ANATOMI SISTEM PERNAPASAN BAWAH Arief Purnama Muharram* *
Fakultas Kedokteran Universitas Indonesia,
[email protected]
PENDAHULUAN
Sistem
pernapasan
(atau
dikenal juga dengan sistem respirasi) merupakan suatu sistem dalam tubuh yang terdiri atas organ-organ spesifik yang
berperan
dalam
proses
pernapasan (atau respirasi). Sistem pernapasan
terlibat
dalam
pengambilan dan pertukaran oksigen (O2) dan karbon dioksida (CO 2) antara tubuh dengan lingkungan. Saluran
pernapasan
pada
manusia dibedakan menjadi dua jenis, yaitu saluran pernapasan atas (upper respiratory Gambar 1 Anatomi saluran pernapasan (Martini FH, Nath JL, Bartholomew EF. Fundamentals of Anatomy & Physiology. 9th ed. USA: Benjamin Cummings; 2012.)
tract )
dan
saluran
pernapasan bawah (lower respiratory tract ). ). Saluran pernapasan atas terdiri
atas organ hidung, mulut, faring dan laring. Saluran pernapasan bawah terdiri atas trakea, bronkus, bronkiolus dan alveolus. Bronkus, bronkiolus dan alveolus merupakan struktur yang terdapat pada organ paru. Pada paru-paru, lebih spesifiknya pada alveolus, terjadi pertukaran gas antara oksigen dan karbon dioksida. Pemahaman anatomi sistem pernapasan sangat penting sebagai landasan dalam memahami fisiologi sistem pernapasan dan juga dalam memahami patogenesis dan patofisiologi penyakit-penyakit yang menyerang saluran pernapasan. Pada tulisan ini akan dibahas mengenai bagaiaman anatomi pada saluran pernapasan bawah.
Halaman 1
TRAKEA DAN BRONKUS
Trakea merupakan struktur berbentuk tabung yang memiliki panjang sekitar 12 cm dan diameter 2.5 cm, berada disebelah anterior terhadap esofagus. Struktur trakea ditopang oleh cincin kartilago hialin berbentuk seperti huruf C, yang yang beberapa diantaranya dapat dipalpasi dianatar laring dan sternum. Bagian dalam
trakea
dilapisi
oleh
epitel
kolumnar
pseudostratified pseudostratifi ed yang yang utamanya tersusun atas sel-sel
goblet penghasil mukus, sel-sel bersilia, dan sel-sel punca basal. Mukus yang dihasilkan oleh sel goblet berfungsi dalam memerangkap partikel yang yang terhirup, dan sel-sel silia mendorong mukus pemerangkap tadi
Gambar 2 Ilustrasi posisi trakea dalam toraks (Netter FH. Lung. In: Atlas of human anatomy. Philadelhpia: Saunders; 2014. p. 193-207.)
menuju faring. Mekanisme pembersihan tersebut escalator..1 disebut dengan mucociliary dengan mucociliary escalator Cincin kartilago yang terdapat pada trakea berfungsi memperkuat trakea agar tidak kolaps ketika menghirup udara. Bagian posterior trakea tidak terdapat kartilago sehingga memungkinkan esofagus untuk mengembang saat proses menelan makanan. Pada bagian Trachealis. Kontraksi atau relaksasi otot tersebut terdapat otot polos yang disebut dengan m. Trachealis. tersebut menyebabkan penyempitan atau pelebaran trakea sehingga dapat membantu dalam mengatur aliran udara. Lapisan terluar dari trakea, tr akea, disebut adventisia, merupakan jaringan ikat fibrosa yang enyatu dengan adventisia organ mediastinum lainnya. 1 Pada ketinggian angulus sternalis dan batas superior dari vertebra T5, trakea bercabang menjadi bronkus kanan dan bronkus kiri. Kartilago trakea paling bawah mempunyai struktur internal median ridge (terjemahan Indonesia: bubungan median internal) yang disebut dengan
carina, yang mengarahkan langsung aliran udara ke kanan dan ke kiri. 1
Halaman 2
Gambar 3 Struktur trakea (Netter FH. Lung. In: Atlas of human anatomy. Philadelhpia: Saunders; 2014. p. 193-207.)
Halaman 3
PARU-PARU
Organ paru pada manusia terdiri atas paru kanan k anan dan paru kiri. Paru kanan mempunyai tiga lobus (yaitu lobus superior, media dan inferior) yang dipisahkan oleh Fissura obliqua dan Fissura horizontalis. Paru kiri hanya mempunyai dua lobus (lobus superior dan inferior) yang dipisahkan oleh Fissura Obliqua.3 Apeks paru (apeks pulmonalis) merupakan bagian kranial, sedangkan dasar dari paru (basis pulmo) merupakan bagian caudal dari paru. Permukaan paru diselubungi oleh pleura viseralis dan mempunyai tiga permukaan, yaitu fasies kostalis, fasiles diafragmatika dan fasies mediastina.3 Hilum pulmonis berada pada posisi medial dan merupakan tempat masuk bagi bronkus dan neurovaskularisasi bagi paru. 3 Hilus pulmonalis terletak setinggi vertebra thoracal 5-7. Struktur-struktur yang memasuki ataupun meninggalkan hilum meliputi arteri pulmonalis, vena pulmonalis, arteri dan vena bronchiales, plexus otonom pulmonalis, pembuluh-pembuluh getah bening dan Nnll bronchopulmonalis. 4 Pada daerah hilum, pleura viseralis akan menyatu dengan pleura parietalis.3
Gambar 4 Tampak paru kanan fasies mediastinalis (Netter FH. Lung. In: Atlas of human anatomy. Philadelhpia: Saunders; 2014. p. 193-207.)
Halaman 4
Gambar 5 Tampak paru kiri fasies mediastinalis (Netter FH. Lung. In: Atlas of human anatomy. Philadelhpia: Saunders; 2014. p. 193-207.)
Gambar 6 Tanpak fisura paru kanan (Sobotta atlas of human anatomy. 15th ed. Munich: Elsevier; 2011.)
Halaman 5
Gambar 7 Tampak fisura paru kiri (Sobotta atlas of human anatomy. 15th ed. Munich: Elsevier; 2011.)
Gambar 8 Tampak struktur yang masuk dan meninggalkan hilum (Sobotta atlas of human anatomy. 15th ed. Munich: Elsevier; 2011.)
Halaman 6
Gambar 9 Segmen bronkopulmoner paru (Sobotta atlas of human anatomy. 15 th ed. Munich: Elsevier; 2011.)
Halaman 7
BRONKUS DAN BRONKIOLUS
Setiap paru mempunyai sistem percabangan saluran napas yang disebut dengan bronkus ( bronchial bronchial tree), tree ), yang memanjang dari bronkus utama ( main bronchus) sampai ke
bronkiolus terminal ( terminal bronchioles). Dari percabangan trakea, bronkus utama kanan memiliki panjang 2 sampai 3 cm. Bronkus utama kanan cenderung lebih lebar dan vertikal daripada yang sebelah kiri; konsekuensinya, benda asing yang ikut terbawa masuk kedalam saluran pernapasan bawah seringkali mengganggu jalan napas pada bronkus kanan daripada kiri. Bronkus utama kanan akan bercabang menjadi bronkus lobaris superior, bronkus lobaris tengah dan bronkus lobaris inferior. Bronkus utama kiri memiliki panjang sekitar 5 cm dan lebih sempit serta lebih horizontal daripada bronkus utama kanan. Bronkus utama kiri memasuki hilum paru sebelum bercabang, kemudian akan bercaban g menjadi bronkus lobaris superior dan bronkus lobaris inferior.1 Pada setiap paru, setiap bronkus lobaris akan bercabang menjadi bronkus sgmental . Setiap bronkus segmental akan memventilasi satu unit jaringan paru independen yang fungsional yang disebut dengan
segmen bronkopulmoner. Terdapat 10 segmen
bronkopulmoner pada pada paru kanan dan 8 segmen bronkopulmoner bronkopulmoner pada paru kiri. 1 Strukur bronkus utama ditopang oleh kartilago hialin berbentuk huruf C yang serupa dengan trakea, sedangkan bronkus lobaris dan segmental ditopang oleh struktur plat kartilago berbentuk menyerupai sabit. Seluruh bronkus dilapisi oleh epitel kolumnar bersilia pseudostratified pseudostratifi ed , tetapi epitelium semakin menipis ketika mencapai distalnya. Pada lapisan
lamina propria dapat ditemukan kelenjar mukus. Seluruh percabangan bronkus juga memiliki sejumlah jaringan ikat elastik, yang berkontribusi terhadap daya recoil bronkus. 1 Bronkiolus merupakan kelanjutan dari jalan napas yang mempunyai diameter 1 mm atau kurang dan hanya memiliki sedikit kartilago. Bagian paru yang diventilasi oleh satu bronkiolus disebut dengan lobus pulmoner. Epitel bronkiolus dimulai dengan epitel kolumnar pseudostratified pseudostratifi ed bersilia, pada jalan napas proksimal. Semakin kearah distal, epitel tersebut
semakin menipis (sel tidak tumbuh memanjang) dan mulai berubah menjadi kolumnar selapis dan akhirnya menjadi epitel kuboid selapis. Bronkiolus memiliki sedikit kelenjar mukus dan sel goblet, tetapu mereka masih memiliki silia. Satu hal yang perlu diingat bahwa silia tetap berlanjut lebih dalam lagi kedalam jalan napas daripada yang terjadi pada kelenjar mukus dan sel goblet.1
Halaman 8
Setiap bronkiolus membagi diri menjadi 50 sampai 80 bronkiolus terminal, yang merupakan cabang terakhir dari zona konduksi; terdapat sekit ar 65.000 bronkus terminalis pada setiap paru. Mereka memiliki diameter 0.5 mm atau kurang. Setiap bronkiolus terminal akan bercabang menjadi bronkiolus respiratori yang berukuran lebih kecil lagi, dimana alveolus terbentuk dari dinding struktur tersebut. Bronkiolus respiratori merupakan awal dari divisi respiratori. Dindingnya hanya memiliki sedikit otot polos, dan bronkiolus respiratori yang terkecil tidak memiliki silia. Setiap bronkiolus respiratori akan bercabang menjadi 2 sampai jalan napas berdinding tipis yang disebut dengan dengan duktus alveolaris, yang mempunya alveolus pada sepanjang dindingnya. Duktus alveolaris dan bagian yang lebih kecilnya mempunyai epitel pipih selapis tanpa silia. Duktus alveolaris akan berakhir pada ujung yang disebut dengan kantung alveolaris .1
Oleh karena udara pada zona konduksi tidak dapat terja di pertukaran gas dengan darah, maka lumen zona konduksi dikenal juga dengan anatomical dead space. space. Pada saat kondisi relaksasi, saraf parasimpatis (yang berasal dari nervus vagus) menstimulasi muscularis mucosae dan menjaga agar jalan napas terkonstriksi sebagian. Hal tersebut dapat mengurangi dead space sehingga lebih banyak persentasi udara terhirup yang dapat mencapai alveolus,
sehingga dapat mengoksigenasi darah. Pada kondisi exercise, nervus simpatis akan merelaksasikan muscularis mucosae sehingga dapat meningkatkan dan mendilatasi jalur napas. Walaupun meningkatkan dead space, hal tersebut memungkinkan udara masuk lebih mudah dan cepat kedalam alveolus dan memventilasi lebih baik. Bronkiolus memiliki kontrol terbesar dalam pengaturan jalan napas oleh karena dua alasan: 1. Bronkiolus merupakan bagian dari zona konduksi dengan jumla terbanyak; 2. Dengan struktur otot polos yang berkembang dengan baik ditambah dengan kartilago yang sedikit, mereka dapat mengubah diameter relatif daripada yang dapat dilakukan oleh jalan napas lain yang lebih besar. Penyempitan pada bronkiolus
disebut
dengan
bronkokonstriksi,
dan
pelebarannya
disebut
dengan
bronkodilatasi.1
Halaman 9
Gambar 10 Percabangan bronkus sampai alveolus (Netter FH. Lung. In: Atlas of human anatomy. Philadelhpia: Saunders; 2014. p. 193-207.)
Halaman 10
ALVEOLUS
Setiap paru manusia merupakan dengan kantung
massa
sekitar
spons
150
kecil
juta
berupa
alveolus, yang menyediakan 70 m2 permukaan untuk terjadinya pertukaran gas. Alveolus merupakan sebuah kantung dengan diameter Gambar 11 Struktur alveolus (Saladin KS. The respiratory system. In: Human anatomy. 5 th ed. United States of America: McGraw-Hill McGraw-Hill Education; 2017. p. 631-652.)
sekitar Terdapat
0.2
sampai
dua
jenis
0.5. sel
alveolar, yaitu sel alveolar tipe I dan sel alveolar tipe II. Sel alveolar tipe I berebntuk pipih (skuamosa), menyusun
sekitar 95% permukaan alveolus. Ketipisan sel tersebut memungkinkan difusi gas yang cepat antara alveolus dengan aliran darah. 5% sisa permukaannya dilapisi oleh sel alveolar tipe II, yang berbentuk kuboid. Sel alveolar tipe II memiliki fungsi: 1. Memperbaiki epitel alveolus ketika sel epitel pipih alveolus rusak; dan 2. Mensekresi surfaktan pulomer, yang merupakan campuran fosfolipid dan protein yang menyelubungi alveolus dan bronkiolus kecil dan menjegah alveolus kolaps ketika ekspirasi. Tanpa surfaktan, dinding alveolus yang mengempis akan saling menempel sehingga akan sulit bagi alveolus untuk mengembang kembali. 1 cells). Sel makrofag Disekitar alveolus dapat ditemukan sel makrofag alveolar ( dust cells). alveolar menjaga agar alveolus bebas dari partikel asing dengan memfagosit partikel tersebut yang lolos dari mukus pada saluran pernapasan yang lebih tinggi. Pada paru yang terinfeksi ataupun mengalami perdarahan, makrofag juga memfagosit bakteri dan sel darah merah. 1 Setiap alveolus dikelilingi oleh kapiler darah yang disuplai dari arteri pulmonalis. Penghalang ( barrier ) yang memisahkan antara udara alveolus dengan darah disebut dengan membran respirasi, terdiri atas sel alveolar pipih, sel endotel kuboid kapiler, dan membran
basalisnya. Membran respiratori memiliki ketebalan hanya 0.5 mikrometer, kontras sekali dengan 7 mikrometer diameter eritrosit yang melalui kapiler.1
Halaman 11
Gambar 12 Alveolus (Netter FH. Lung. In: Atlas of human anatomy. Philadelhpia: Saunders; 2014. p. 193-207.)
Halaman 12
PLEURA
Setiap paru diselubungi oleh dua lapis membran serosa, yaitu pleura. Lapisan pleura terbagi menjadi pleura viseral dan pleura parietal.1 Pleura viseral merupakan lapisan pleura yang melekat langsung pada paru dan menyelubungi hingga fisura diantara lobus paru. Pleura parietal merupakan pleura yang menempel langsung pada mediastinum. Ruang antara pleura parietal dengan pleura viseral disebut dengan rongga pleural ( pleural pleural cavity). cavity ). Rongga tersebut berisi cairan pleural yang tipis. Dalam kondisi patologis, rongga pleural dapat terisi dengan udara ataupun cairan, yang dapat memisahkan membran dan mengompresi paru.1 Pleura dan cairan pleura memiliki tiga fungsi utama: 1 1. Mengurangi gesekan. Cairan pleura bertindak sebagai lubrikan yang memungkinkan paru untuk mengembang mengembang dan mengempis dengan gesekan minimal. 2. Menciptakan gradien tekanan.
3. Kompartementalisasi. Pleura, mediastinum dan pericardium mengompartementalisasi organ toraks dan mencegah persebaran infeksi dari s atu organ ke organ lain yang saling berdekatan.
DAFTAR PUSTAKA
1. Saladin KS. The respiratory system. In: Human anatomy. 5th ed. United States of America: McGraw-Hill Education; 2017. p. 631-652. 2. Netter FH. Lung. In: Atlas of human anatomy. Philadelhpia: Saunders; 2014. p. 193207. 3. Sobotta atlas of human anatomy. a natomy. 15th ed. Munich: Elsevier; 2011. 4. Gunardi S. Pulmo (paru). In: Anatomi sistem pernapasan. Jakarta: Badan Penerbit FKUI; 2013. p. 78-94.
Halaman 13
