Respirasi
Pernapasan
disebut juga sebagai ventilasi merupakan proses pergerakan udara menuju dan
keluar dari paru-paru (Tate,2012). Sedangkan
menurut Pasley¸2003 ventilasi merupakan proses yang terjadi ketika udara
bergerak dari udara menuju ke alveoli . Dalam
proses ini, terdapat dua fase, berupa: fase insprirasi dan ekspirasi. Fase
inspirasi disebut juga sebagai inhalasi merupakan pergerakan udara menuju
paru-paru, sedangkan ekspirasi merupakan pergerakan udara keluar dari paru-paru
(Tate,2012). Perubahan
volume thoracic akan menyebabkan perubahan pada tekanan udara pad paru-paru (Tate,2012). Pernapasan terbagi menjadi pernapasan
eksternal dan internal. Respirasi eksternal terjadi di paru-paru dan merupakan pertukaran
gas antara alveoli pada paru-paru dan darah di kapiler pulmonari yang melewati
respirasi membran (Tortora and Derrickson, 2012). Pada proses ini kapiler
pulmonari darah memperoleh oksigen dan kehilangan carbondioksida (Tortora and
Derrickson, 2012). Respirasi internal atau respirasi seluler terjadi pada
jaringan merupakan perubahan gas antara darah di sistem kapiler dan sel
jaringan (Tortora and Derrickson, 2012). Pada step ini darah kehilangan oksigen
dan membawa karbondioksida (Tortora and Derrickson, 2012). Pada sel, reaksi
metabolik membutuhkan oksigen dan membuang karbondioksida pada produksi ATP
(Tortora and Derrickson, 2012). Laju ventilasi akan diregulasi dengan
menyesuaian aliran udara antara atmosfer dengan alveoli berdasarkan metabolis
tubuh yang membutuhkan oksigen dan mengehilangkan karbondioksida (Sherwood,
2010). Frekuensi pernapasan atau disebut juga sebagai laju respirasi merupakan
jumlah napas yang diambil setiap menit (Tate,2012).
Total
ventilasi persatua waktu merupakan volume udara yang dihirup atau dihembuskan
persatuan waktu (Silbernagl and Despopoulos, 2009). Saat istirahat, total
ventilasi 8L/menit dengan konsumsi oksigen sejumlah 0,3L/menit dan tahap pembuangan karbondioksida mempunyai
laju sebesar 0,25L/menit (Silbernagl and Despopoulos, 2009).
Ruang mati merupakan bagian dari
sistem respirasi yang tidak mengalami pertukaran udara (Tate,2012). Rongga
hidung, faring, laring, trakea, bronciolus, bronkus dan terminal bronkiolus
dari 150 ml ruang mati (Tate,2012). Alveoli
yang tak berfungsi menambah ruang mati (Tate,2012). Pada
seseorang yang sehat alveoli yang mengalami nonfungsional sangat sedikit (Tate,2012). Ruang
mati terdapat 2 berupa: ruang mati anatomi dan ruang mati fisiologi (Banerhee,
2005). Ruang mati anatomi mengacu pada volume udara sekitar 130-180 mL pada
dewasa (Banerhee, 2005). Ruang mati anatomi dapat diukur dengan metode Fowler
(Banerhee, 2005). Ruang mati fisiologi berupa proporsi volume tidal yang tidak
berpartisipasi secara langsung pada pertukaran gas (Banerhee, 2005). Ruang ini terdiri
atas ruang mati anatomi dan ruang mati alveolar (Banerhee, 2005). Ruang mati
fisiologi dapat diukur dengan metode Bohr (Banerhee, 2005). Paru-paru normal
memiliki ruang mati anatomi dan ruang mati fisiologi yang sama sekitar 150 mL (Shier
et al., 2007).
Spirometer
merupakan sebuah alat untuk mengukur
volume udara saat dikeluarkan persatuan waktu (Banerhee, 2005). Alat ini
tak dapat mengukur volume residu (Shier et
al., 2007). Pada spirometer terdapat air yang memenuhi tank dengan alat
berbentuk bel yang mengambang, kemudian dihubungkan dengan ruangan udara dengan
spirometer yang akan dihubungkan dengan subsyek tes (Silbernagl and
Despopoulos, 2009). Terdapat bahan yang akan mengimbangi dan terletakkan pada
bel (Silbernagl and Despopoulos, 2009). Posisi bel ini akan menandakan berapa
banyak udara yang berada di spirometer dan telah dikalibrasi dengan unit volume
(Silbernagl and Despopoulos, 2009). Bel akan naik ketika subyek tes meniup
kealat (ekspirasi) dan turun ketika inspirasi (Silbernagl and Despopoulos,
2009). Pada alat flow transducer
aliran sinyal yang telah expired terintergrasi secara elektronik dengan waktu
dan provide volume, selanjutnya
sinyal volume terakhir berdiferensiasi dengan membentuk provide flow (Banerhee, 2005).
Spirometer digunakan untuk mengevaluasi sakit pernapasan seperti emfisema,
pneumonia, kanker paru-paru, dan asma (Shier et al., 2007). Volume paru-paru dan kapasitasnya terdiri
atas:
a. Volume
tidal merupakan volume udara yang dapat bergerak masuk-keluar dari paru-paru
setiap pernapasan (Pasley¸2003). Volume tidal selalu kurang lebih 500mL
(Pasley¸2003).
b. Volume
cadangan inspirasi merupakan volume udara yang dapat diinspirasikan dengan
tarikan napas secara maksimal, dimulai pada akhir respirasi normal dengan
volume 2-3L (Pasley¸2003)
c. Volume
cadangan ekspirasi berupa volume udara yang dapat dikeluarkan dengan hembusan
napas maksimal dan dikeluarkan setelah hembusan napas normal (Pasley¸2003).
d. Volume
residu merupakan volume udara yang tertinggal pada alveolar dan ruang mati
setelah respirasi maksimum dan memiliki volume 1,5 L (Pasley¸2003). Volume
residu tak dapat diukur dengan sprirometer sederhana karena pengukuran
spirometer mengukur perubahan volume paru-paru dan bukan jumlah absolut pada
paru-paru (Pasley¸2003).
e. Kapasitas
vital merupakan volume maksimum udara yang dapat dikeluarkan setelah
pengambilan napas maksimum (Pasley¸2003).
f. Kapasitas
total paru-paru merupakan volume maksimal udara pada sistem paru-paru setelah
penarikan napas maksimal (Pasley¸2003).
Faktor
yang mempengaruhi kapasitas vital paru:
a.
Usia, ketika usia bertambah organ-organ tubuh
mengalami penurunan. Hal ini terjadi karena dinding dada dan jalan napas telah
kaku dan tak elastis sehingga pertukuran udara menurun (Pujiastuti, 2012).
b.
Hemogloblin, sebagai penyalur oksigen keseluruh
tubuh dan ketika kadarnya turun jaringan akan kekurangan oksigen (Pujiastuti,
2012).
c.
Posisi tubuh, posisi yang berbeda akan
menghasilkan diafragma tidak bekerja dengan baik karena harus melawan gravitasi
(Pujiastuti, 2012).
d.
Ukuran tubuh (Banerhee, 2005)
e.
Kelamin (Banerhee, 2005)
f.
Irama otot diafragma (Banerhee, 2005)
g.
Penyakit paru-paru (Banerhee, 2005)
Sumber:
Banerhee,
A. 2005. Clinical Physiology an Examination
Primer. Cambridge. Cambridge. p. 121, 132, 133 130(Banerhee, 2005)
Pasley,
J. N. 2003. Usmle Road Map Physiology.
McGraw-Hill. New York. p. 56, 57, 73
Pujiastuti,
B. 2012. Analisis Faktor Yang Mempengaruhi Kapasitas Vital Paru pada Ibu Hamil di
Rb Sri Lumintu Jajar Laweyan Surakarta Naskah Publikasi Diajukan sebagai Salah
Satu Syarat untuk Meraih Gelar Sarjana Keperawatan. FAKULTAS ILMU KESEHATAN UNIVERSITAS
MUHAMMADIYAH SURAKARTA. Surakarta. Hal. 4,5
Sherwood,
L. 2010. Human Physiology from Cells to
Systems. Brooks/Cole. Belmont, CA. p. 461 (Sherwood, 2010)
Shier,
D., J. Butler, and R. Lewis. 2007. Hole’s
Human Anatomy and Physiology. McGraww
Hill. New York. p. 753 (Shier et
al., 2007)
Silbernagl,
S. And A. Despopoulos. 2009. Color Atlas of Physiology. 6th Ed. Thieme Verlag.
New York. p. 106, 112 (Silbernagl and Despopoulos, 2009)
Tate, S. 2012. Seeley’s Principles of Anatomy and Physiology. 2nd Ed. McGraww
Hill. New York. p. 618,
623, 624
Tortora,
G. J. And B. Derrickson. 2012. Principles
of anatmoy and physiology. John Wiley and Sons. Hoboken. p. 936. (Tortora
and Derrickson, 2012)