13. SISTEM RESPIRASI

Dalam melaksanakan proses Metabolisme, oleh hewan dan manusia dibutuhkan oksigen.. System respirasi berfungsi untuk mengambil oksigen dan membuang karbondioksida, yang keduanya diangkut dari dan ke tubuh.

Tractus respiratorius dapat dibagi menjadi:

1. Pars Conductoria
Meliputi saluran yang menghubungkan antara bagian luar tubuh dengan paru-paru untuk menyalurkan udara.
Saluran ini terdiri dari:
- Hidung
- Pharynx
- Larynx
- Trachea
- Bronchus
- Bronchiolus

2. Pars Respiratoria
Merupakan bagian dari paru-paru yang berfungsiuntuk pertukaran gas antara darah dan udara. Bagian ini terdiri dari:
- Saccus alveolaris.
- Alveolus.


HIDUNG

Hidung merupakan organ yang berongga dengan dinding yang tersusun oleh jaringan tulang, cartilage, otot dan jaringan pengikat. Pada kulit yang menutupi bagian luar hidung diketemukan Glandula sebacea dan rambut-rambut halus.
Kulit ini melanjutkan diri melalui nares untuk melapisi vestibulum nasi.
Di daerah vestibulum nasi ini banyak rambut yang bersifat kaku yang berfungsi untuk menghalangi debu dan kotoran yang ikut dihirup. Pada sisa cavum nasi yang lain dilapisi oleh epitel silindris semu berlapis bersilia dengan banyak kelenjar mucosa ( sel piala).
Di indera pembau terdapat epitel khusus , yang pada bagian bawahnya terdapat membrane basalis yang memisahkan epitel dengan jaringan pengikat yang banyak mengandung kelenjar serosa-mukosa.
Di bawah epitel yang menutupi concha nasalis inferior banyak plexus fenosus yang berguna untuk memanasi udara yang lewat.

Organon olfactorius

Merupakan reseptor rangsang bau yang terletak pada ephitelium olfactorius. Epitelnya merupakan epitel silindris semu berlapis dengan 3 macam sel:
Sel penyokong
Sel ini berbentuk langsing, di dalam sitoplasmanya tampak adanya berkas-berkas tonofibril dan jelas tampak terminal bar. Pada permukaannya tampak banyak mikrovili yang panjang yang terpendam dalam lapisan lender. Kompleks golgi yang kecil terdapat pada bagian puncak sel.
Di dalamnya juga terdapat pigmen coklat yang memberi warna pada epitel olfactory tersebut.
Sel Basal
Sel ini berbentuk kerucut rendah dengan tonjolan tersusun selapis dan berinti gelap.
Sel Olfactoori.
Sel ini terdapat diantara sel-sel penyokong sebagai sel syaraf yang berbentuk bipolar. Bagian puncak sel olfactory membulat dan menonjol merupaka dendrite yang meluas sebagai tonjolan silindris pada permukaan epitel. Bagian basal mengecil menjadi lanjutan sel halus yang tidak berselubung myelin.
Bagian yang membulat di permukaan disebut vesicular olfactorius, dari bagian yang menonjol ini timbul tonjolan yang berpangkal pada corpuscullum basale sebagai cilia olfactory yang tidak dapat bergerak. Ujung cilia inilah yang merupakan komponen indra pembau dan dapat menerima rangsang.
Dalam lamina propria terdapat sel-sel pigmen dan sel limfosit. Selain itu, dalam lamina propria terdapat banyak sekali anyaman pembuluh darah.
Di dalam lamina proproia area olfactory terdapat pula kelenjar tubulo-alveolar sebagai Glandula Olfactorius Bowmani, yang berfungsi menghasilkan sekrit yang menjaga agar epitel olfactory tetap basah dan bersih.

Sinus paranasal

Merupakan ruangan yang dibatasi tulang dan berhubungan dengan cavum nasi. Sinus paranasal ini kita kenal: sinus paranasal, sinus ethmoidale, sinus maxilla dan sinus spenoidalis yang terdapat dalam tulang-tulang yang bersangkutan.

LARYNX

Larynx berbentuk sebagai pipa yang irregular dengan dinding yang terdiri atas cartilage hyaline, cartilage elastis, jaringan pengikat dan otot bercorak. Larynx menghubungkan antara pharynx dengan trachea.
Fungsinya adaalah menyokong, mencegah makanan/minuman untuk masuk ke dalam trachea.
Rangka larynx terdiri dari beberapa potong kartilago:
Cartilage thyrooidea, cartilage cricoidea dan epiglotis yang terdapat tunggal
Cartilage arythenoidea, Cartilago corniculata, dan cartilage cuneiformis yang terdapat sepasang.
Otot bercorak dari larynx dapat dibagi menjadi :
Otot ekstrinsik, yang berfungsi untuk menopang dan menghubungkan sekitarnya. Kontraksinya terjadi pada proses digulatio(menelan).
Otot instrinsik, yang berfungsi menhubungkan masing-masing cartilage larynx . kontraksinya berpereran dalam proses bersuara.
Epiglottis.
Merupakan cartilage elastis yang berbentuk seperti sendok pipih. Permukaan depan, bagian atas permukaan belakang epiglotia (plica aryepiglotica) dan plica vokalis dilapisi oleh epitel gepeng berlapis.
Plica vokalis merupakan lipatan membrane mukosa yang didalamnya mengandung ligamentum vokalis yang merupakan pengikat elastis. Epitel yang menutupi merupakan epitel gepeng berlapis.

TRACHEA

Merupakan lanjutan dari larynx yang lebarnya 2-3.5 cm dan panjangnya sekitar 11 cm. trachea berakhir dengan cabang dua yang disebut sebagai bronchus.
Epitel yang melapisi sebelah dalam ialah epitel silindris semu berlapis bercilia dan bertumpu pada membrane basalis yang tebal. Di antara sel-sel tersebar sel-sel piala. Dibawah membrane basalis terdapat lamina propria yang banyak mengandung serabut elastis. Di lapisan dalam lamina propria serabut elastis membentuk anyaman padat sebagai suatu lamina elastica, maka jaringan pengikat dibawahnya kadang-kadang disebut tunica submukosa.
Di dalam tunica submukosa inilah terdapat kelenjar-kelenjar kecil seperti pada dinding larynx yang bermuara pada permukaan epitel.
Yang merupakan ciri khas dari trachea adalah adnya kerangka cincin-cincin cartilago hyaline yang berbentuk huruf C sebanyak 16-20 buah yang berderet mengelilingi lumen dengan bagian yang terbuka di bagian belakang( pars cartilaginea).
Masing-masing cincin dibungkus oleh serabut fibro elastis.
Bagian belakan tidak memiliki cincin cartilage (pars membranacea) diisi oleh serabut-serabut otot polos yang sebagian berjalan melintang dan berhubungan dengan jaringan fibro elastis disekitarnya.


BRONCHUS DAN CABANG-CABANGNYA

Trachea bercabang menjadi 2 bronchus primaries yang masuk ke jaringan paru-paru melalui hilus pulmonalis dengan arah ke bawah dan lateral. Bronchus yang sebelah kana bercabang menjadi 3 dan yang sebelah kiri becabang menjadi 2, dimana setiap cabang tersebut merupakan percabangan dari bronchus primaries.
Lamina propria terdiri dari jaringan pengikat yang banyak mengandung serabut elastis dan serabut kolagen dan retikuler serta beberapa limfosit. Di bawah membrane mocosa terdapat stratum musculare yang tidak merupakan lapisan tertutup.
Banyaknya serabut elastis berhubungan erat dengan sel-sel otot polos dan serabut elastis ini sangat penting dalam proses respirasi. Di dalam anyaman muskuloelastis ini terdapat banyak jalinan pembuluh darah kecil.
Perbedaan struktur antara trachea serta bronchus extrapulmonalis serta intrapulmonalis.
Bentuk cincin cartilage.
Susunan serabut otot pada trachea hanya dibagian dorsal sedangkan pada bronchus terdapat disekeliling dinding.
Kontraksi lapisan otot ini akan menimbulkan lipatan memanjang pada membrane mukosa.
Suatu lapisan anyaman elastis yang membatasi membrane mukosa seperti pada trachea tidak ada, tetapi terdapat serabut-serabut elastis yang berjalan sejajar sepanjang bronchus dengan percabangannya.

Perbedaan Bronchus dan Bronchiolus.

Dengan bercabangnya bronchus, maka kalibernya akan semakin mengecil, yang menyebabkan gambaran stukturnya akan semakin berbeda karena lempeng-lempeng cartilage yang makin berkurang.
Kalau struktur pulmo disamakan seperti kelenjar, maka bronchus merupakan ‘ductus extraloburalis’, sebab terdapat diluar lobuli.
Cabang bronchus yang memasuki lobulus pada puncaknya disebut ‘bronchiolus’ yang sesuai dengan ‘ductus intralobularis’ pada kelenjar.
Biasanya dinding brochiolus berdiameter lebih kecil dari 1mm dengan epitel silindris selapis bercilia dan tanpa cartilago.

PULMO

Paru-paru pada manusia terdapat sepasang yang menempati sebagian besar dalam cavum thoracis. Kedua paru-paru dibungkus oleh pleura yang terdiri atas 2 lapisan yang saling berhubungan sebagai pleura visceralis dan pleura parietalis.

Stuktur Pulmo
Unit fungsional dalam paru-paru disebut lobulus primerius yang meliputi semua struktur mulai bronchiolus terminalis, bronchiolus respiratorius, ductus alveolaris, atrium, saccus alveolaris, dan alveoli bersama-sama dengan pembuluh darah, limfe, serabut syaraf, dan jarinmgan pengikat.
Lobulus di daerah perifer paru-paruberbentuk pyramidal atau kerucut didasar perifer, sedangkan untuk mengisi celah-celah diantaranya terdapat lobuli berbentuk tidak teratur dengan dasar menuju ke sentral.
Cabang terakhir bronchiolus dalamlobulus biasanya disebut bronchiolus terminalis. Kesatuan paru-paru yang diurus oleh bronchiolus terminalis disebut acinus.

Bronchiolus Respiratorius
Memiliki diameter sekitar 0.5mm. saluran ini mula-mula dibatasi oleh epitel silindris selapis bercilia tanpa sel piala, kemudian epitelnya berganti dengan epitel kuboid selapis tanpa cilia.
Di bawah sel epitel terdapat jaringan ikat kolagen yang berisi anyaman sel-sel otot polos dan serbut elastis. Dalam dindingnya sudah tidak terdapat lagi cartilago.
Pada dinding bronchiolus respiratorius tidak ditemukan kelenjar. Disana-sini terdapat penonjolan dinding sebagai alveolus dengan sebagian epitelnya melanjutkan diri. Karena adanya alveoli pada dinding bronchiolus inilah maka saluran tersebut dinamakan bronchiolus respiratorius.


Ductus Alveolaris
Bronchiolus respiratorius bercabang menjadi 2-11 saluran yang disebut ductus alveolaris. Saluran ini dikelilingi oleh alveoli sekitarnya.
Saluran ini tampak seperti pipa kecil yang panjang dan bercabang-cabang dengan dinding yang terputus-putus karena penonjolan sepanjang dindingnya sebagai saccus alveolaris. Dinding ductus alveolaris diperkuat dengan adanya serabut kolagen elastis dan otot polos sehingga merupakan penebalan muara saccus alveolaris.

Saccus alveolaris dan Alveolus
Ruangan yang berada diantara ductus alveolaris dan saccus alveolaris dinamakan atrium. Alveolus merupakan gelembung berbentuk polyhedral yang berdinding tipis.
Yang menarik, dindingnya penuh dengan anyaman kapiler darah yang saling beranastomose.
Kadang ditemukan lubang yang disebut porus alveolaris dan terdapat sinus pemisah(septa) antara 2 alveoli. Fungsi lubang tersebut belum jelas, namun dapat diduga untuk mengalirkan udara apabila terjadi sumbatan pada salah satu bronchus.

Pelapis Alveolaris
Epitel alveolus dengan endotil kapiler darah dipisahkan oleh lamina basalis.
Pada dinding alveolus dibedakan atas 2 macam sel:
sel epitel gepeng ( squamous pulmonary epitheal atau sel alveolar kecil atau pneumosit tipeI).
sel kuboid yang disebut sel septal atau alveolar besar atau pneumosit tipe II.

Sel alveolar kecil membatasi alveolus secara kontinyu, kadang diselingi oleh alveolus yang besar. Inti sel alveolus kecil ini gepeng. Bentuk dan ketebalan sel alveolar kecil tergantung dari derajat perkemangan alveolus dan tegangan sekat antara alveoli.
Sel alveolar besar ialah sel yang tampak sebagai dinding alveolus pada pengamatan dengan mikroskop cahaya. Sel ini terletak lebar ke dalam daripada pneumosit typeI.
Kompleks golginya sangat besar disertai granular endoplasma reticulu m dengan ribosom bebas.
Kadang-kadang tampak bangunan ini terdapat dipermukaan sel seperti gambaran sekresi sel kelenjar. Diduga benda-benda ini merupakan cadangan zat yang berguna untuk menurunkan tegangan permukaan dan mempertahankan bentuk dan besar alveolus.
Secret tersebut dinamakan ‘Surfactant’
Udara di dalam alveolus dan darah dalam kapiler dipisahkan oleh:
Sitoplasma sel epitel alveolus.
Membrana basalis epitel alveolus.
Membrane basalis yang meliputi endotel kapiler darah
Sitoplasma endotel kapiler darah.

Fagosit Alveolar, Sel Debu (Dust cell)
Hampir pada setiap sediaan paru-paru ditemukan fagosit bebas. Karena mereka mengandung debu maka disebut sel debu. Pada beberapa penyakit jantung sel-sel tersebut mengandung butir-butir hemosiderin hasil fagositosis pigmen eritrosit.

Pembuluh Darah

Sebagian besar pulmo menerima darah dari arteri pulmonalis yang bertripe elastis. Cabang arteri ini masuk melalui hilus pulmonalis dan bercabang-cabang mengikuti percabangan bronchus sejauh bronchioli respiratorius.
Dari sini arteri tersebut memberi percabangan menuju ke ductus alveolaris, dan memberi anyaman kapiler di sekeliling alveolus. Venula menampung darah dari anyaman kapiler di pleura dan dinding penyekak alveolus. Vena yang menampung darah dari venula tidak selalu seiring dengan arterinya, tetapi melalui jaringan pengikat di antara lobulus dan segmen.
Pulmonalis dan vena pulmonalis terutama untuk pertukaran gas dalam alveolus. Disamping itu terdapat arteri bronchialis yang lebih kecil, sebagai cabang serta mengikuti bronchus dengan cabang-cabangnya. Arteri ini diperlukan untuk nutrisi dinding bronchus termasuk kelenjar dan jaringan pengikat sampai di bawah pleura.
Darah akan kembali sebagian besar melalui vena pulmonalis disamping vena bronchialis. Terdapat anastomosis dengan kapiler dari arteri pulmonalis.

Pembuluh Limfe

Terdapat 2 kelompok besar, sebagian dalam pleura dan sebagian dalam jaringan paru-paru. Terdapat hubungan antara 2 kelompok tersebut dan keduanya mengalirkan limfa ke arah nodus limfatikus yang terdapat di hilus.
Pembuluh limfe ada yang mengikuti jaringan pengikat septa interlobularis dan ada pula yang mengikuti percabangan bronchus untuk mencapai hilus.

Pleura

Seperti juga jantung paru-paru terdapat didalam sebuah kantong yang berdinding rangkap, masing-masing disebut pleura visceralis dan pleura parietalis. Kedua pleura ini berhubungan didaerah hilus. Sebelah dalam dilapisi oleh mesotil. Pleura tersebut terdiri atas jaringan pengikat yang banyak mengandung serabut kolagen, elastis, fibroblas dan makrofag. Di dalamnya banyak terdapat anyaman kapiler darah dan pembuluh limfe.

HISTOGENESIS

Perkembangan pulmo terdiri dari 3 fase:

Fase glanduler(12-16 minggu)
Mula-mula sebagai tonjolan yang akan menjadi trachea yang kemudian bercabang menjadi 2 sebagai calon bronchus. Tonjolan ini dengan cepat tumbuh memanjang dan mencapai kelompok sel-sel mesenkhim sehingga akhirnya menyerupai kelenjar. Pars conductoria tractus respiratorius telah dilengkapi selama kehidupan intrauterin bersama pula dengan sistem pembuluh darah.

Fase kanalikuler(bulan ke-4-7)
Terjadi pertumbuhan cepat sel-sel mesenkim di sekitar percabangan bronchus. Sel-sel tersebut dan serabut jaringan pengikat sangat menonjol disamping anyaman kapiler darah. Pada tingkat ini belum tumbuh alveolus. Kelenjar-kelenjar timbul sebagai tonjolan dinding bronchus.

Fase alveolar(6,5 bulan sampai lahir)
Paru-paru kehilangan bentuk kelenjarnya karena sekarang banyak sekali pembuluh darah. Ujung-ujung bronchus yang mengembang akan tumbuh bercabang-cabang hingga terbentuk alveoli.
Epitel alveoli menipis sehingga terjadi hubungan yang erat dengan kapiler darah. Sesudah lahir masih terjadi perkembangan pars respiratoria untuk penyempurnaan yang meliputi bronchiolus respiratorius sampai alveoli.

REGENERASI PARU-PARU

Paru-paru mudah sekali terserang penyakit infeksi sehingga menimbulkan kerusakan jaringannya. Dalm proses penyembuhan bagian-bagian yang rusak akan digantikan oleh jaringan pengikat. Jaringan paru-paru sendiri tidak mrngalami regenerasi.

Bahan Kuliah Mahasiswa FKG-UNPAD
Sumber : Prof. Subowo dr., Msc., PhD