LAPORAN PLENO 5 BLOK 5 RESPIRASI OLEH : KELOMPOK 3 ANWAR SYAHPUTRA DWICHI GUSDIANINGSIH FADILAYANA DAMANIK INTAN ROSALINE S NISA MAHDIATARA RATU ASTUTI DWI P REZI ARIANTO SHABRINA SARI MEDINA UCI TAMA AZILLA WIRDHATUL JANNAH YENNI YOSTIANA SINAGA
LAPORAN PLENO 5BLOK 5 RESPIRASI
OLEH :KELOMPOK 3
ANWAR SYAHPUTRADWICHI GUSDIANINGSIHFADILAYANA DAMANIK
INTAN ROSALINE SNISA MAHDIATARARATU ASTUTI DWI P
REZI ARIANTOSHABRINA SARI MEDINA
UCI TAMA AZILLAWIRDHATUL JANNAH
YENNI YOSTIANA SINAGA
Fakultas KedokteranUniversitas RIAU
PEKANBARU2011-2012
Kata Pengantar
Puji dan syukur kepada Allah SWT, atas segala berkah dan karunia-Nya,
sehingga laporan ini dapat terselesaikan. Laporan ini merupakan salah satu tugas
setelah terlaksananya kegiatan tutorial dan pleno.
Kemudian pada kesempatan ini penulis mengucapkan terimakasih, kepada
yang terhormat :
1. DR.dr. Dedi Afandi, SpF,Tutor dari kelompok 4, yang telah banyak
memberikan masukan dan koreksi pada saat tutorial berlangsung.
2. Dosen-dosen yang lainnya yaitu : drg. Tuti Restuastuti M.Kes, drg.Rita
Endriani, M.Kes, dr. M. Yulis Hamidy,M.Kes,M.Pd.Ked, dr.Zulharman,
M.Med.Ed, dr. dr.Fatmawati, SpPK, dr.Amru Sofian, Sp.OG (K) Onk, dr.Dina
Fauzia, SpFK, dr. Ismawati,Mbiomed, dr.Siti Mona Amelia L, M..Biomed,
dr.Fauzia Andrini,M.Kes, dr.Wiwit Ade, Mbiomed, SpPA, dr. Lukman Hakim,
dr. Lilly Haslinda, M.Biomed, dan dr. Maya Savira, M.Kes yang juga telah
memberilkan masukan dan informasi penting dalam menambah ilmu
pengetahuan.
Mohon maaf bila kesalahan dalam penulisan kata, gelar, dan nama dalam
penulisanya.
Akhir kata, semoga laporan ini bermanfaat bagi kita semua. Saran dan
kritik yang membangun dari para pendidik, kami harapkan demi sempurnanya
laporan kami ini dikemudian hari,
Pekanbaru, April 2012
Penyusun
Skenario
Tak Biasa Nafasku Sesak seperti ini
Pada hari minggu pagi di lapangan Rumbai. Purnomo bersama teman-teman sedang latihan lari dalam rangka persiapan PON XII yang akan diselenggarakan bulan September di Pekanbaru. Di saat latihan berlangsung, pada putaran ke 4 Purnomo merasa nafasnya sesak. Ia tampak terengah-engah seperti orang kehausan, rongga dadanya turun naik, dan disertai keringat yang banyak. Beberapa bulan ini Purnomo sering merokok. Purnomo mulai mengurangi kecepatan larinya dan akhirnya istirahat karena tidak kuat lari. Teman-teman yang latihan lari bersamanya tidak merasakan hal yang sama, tetap ikut sampai latihan selesai.
I Klarifikasi TerminologiSesak napas
Perasaan tidak nyaman yang disebabkan oleh obstruksi saluran nafas diikuti oleh wheezimg atau stridor
Ditandai dengan nafas yang pendek dan disertai otot bantu pernafasan
Rongga dada turun naikButuh banyak o2 , jadi untuk kompensasinya rongga dada membesar , nafasnya pendek dan menyebabkan pernafasan cepat
II Identifikasi masalah
Apa yang menyebabkan Purnomo sesak ketika berlari?Apa hubungan kebiasaan merokok dengan pernafasan?Mengapa Purnomo mengurangi kecepatan larinya akhirnya istirahat?Apakah sesask nafas kompensasi fisiologis saat berlari ?Apakah gejala yang timbul pada orang yang sesak nafas sama?
III Analisis Masalah
1) Sesak saat berlari dikarenakan
2) rokok meningkatkan kekerapan kelainan paru, dengan demikian rokok memperburuk efek debu terhadap paru. Rokok mengandung substansi yang bersifat racun terhadap silika mukosa saluran nafas sehingga dapat menyebabkan perubahan struktur dan fungsi jalan nafas besar berupa hipertropi dan hiperplasi kelenjar mukus. Pada jalan nafas kecil yang berdiameter 2 mm akan menimbulkan efek akut berupa obstruksi parsial dan bervariasi, inflamasi ringan sampai penyempitan dan obstruksi jalan nafas karena proses inflamasi, hiperplasi sel goblet dan sekret intraluminar sehingga mempercepat penurunan faal paru. Kebiasaan merokok berhubungan dengan keluhan saluran nafas yaitu batuk, dahak dan mengi
3) Tubuhnya saat berlari sudah tidak bisa mengkompensasi kebutuhan o2 nya sehingga dengan istirahat dapat bantu memulihkan
4) Sesak nafas bukan kompensasi fisiologis melainkan patologis. Kecuali hipervenilasi, normal karena aktivitas
5) Gejala yang timbul pada orang yang sesak nafas tidak sama. Tergantung jenis penyakit , aktivitas, suhu
Keringat yang banyak utntuk menormalkan suhu tubuh
IV sistematika masalah
V Learning issue
Anatomi system pernafasanFisiologi system pernafasanHistologi system pernafasanPengaturan pusat pernafasanGerakan pernafasanFaktor-faktor yang mempengaruhi pernafasan
SISTEM PERNAFASAN
Histologi
Gerakan pernafasan Inspirasi
Ekspirasi
Otot bantu pernafasan
Pusat pernafasan
Anatomi
Fisiologi Fakor yang mempengaruhi pernafasan
1. ANATOMI SISTEM RESPIRASI
Sistem respirasi terdiri dari:1. Saluran nafas bagian atas
Pada bagian ini udara yang masuk ke tubuh dihangatkan, disaring dan dilembabkan2. Saluran nafas bagian bawah
Bagian ini menghantarkan udara yang masuk dari saluran bagian atas alveoli3. Alveoli
Tempat terjadi pertukaran gas antara O2 dan CO24. Sirkulasi paru
Pembuluh darah arteri menuju paru, sedangkan pembuluh darah vena meninggalkan paru.5. Paru, terdiri dari :
a. Saluran nafas bagian bawahb. Alveolic. Sirkulasi paru
6. Rongga Pleura Terbentuk dari dua selaput serosa, yang meluputi dinding dalam rongga dada yang disebut pleura parietalis, dan yang meliputi paru atau pleura veseralis
7. Rongga dan dinding dadaMerupakan pompa muskuloskeletal yang mengatur pertukaran gas dalam proses respirasi
Saluran Nafas Bagian Atasa. Rongga hidung
Udara yang dihirup melalui hidung akan mengalami tiga hal : - Dihangatkan- Disaring- Dan dilembabkan
Yang merupakan fungsi utama dari selaput lendir respirasi ( terdiri dari : Psedostrafied ciliated columnar epitelium yang berfungsi menggerakkan partikel partikel halus kearah faring sedangkan partikel yang besar akan disaring oleh bulu hidung, sel golbet dan kelenjar serous yang berfungsi melembabkan udara yang masuk, pembuluh darah yang berfungsi menghangatkan udara). Ketiga hal tersebut dibantu dengan concha.
b. Nasofaring (terdapat pharyngeal tonsil dan Tuba Eustachius)c. Orofaring (merupakan pertemuan rongga mulut dengan faring,terdapat pangkal lidah)d. Laringofaring(terjadi persilangan antara aliran udara dan aliran makanan)
Saluran Nafas Bagian Bawaha. Laring Terdiri dari tiga struktur yang penting
- Tulang rawan krikoid- Selaput/pita suara- Epilotis- Glotis
b. Trakhea
Merupakan pipa silider dengan panjang ± 11 cm, berbentuk ¾ cincin tulang rawan seperti huruf C. Bagian belakang dihubungkan oleh membran fibroelastic menempel pada dinding depan usofagus.
c. BronkhiMerupakan percabangan trakhea kanan dan kiri. Tempat percabangan ini disebut carina. Brochus kanan lebih pendek, lebar dan lebih dekat dengan trachea. Bronchus kanan bercabang menjadi : lobus superior, medius, inferior. Brochus kiri terdiri dari : lobus superior dan inferior
AlveoliTerdiri dari : membran alveolar dan ruang interstisial. Membran alveolar terbagi menjadi:
Small alveolar cell dengan ekstensi ektoplasmik ke arah rongga alveoli Large alveolar cell mengandung inclusion bodies yang menghasilkan surfactant. Anastomosing capillary, merupakan system vena dan arteri yang saling berhubungan langsung, ini terdiri
dari : sel endotel, aliran darah dalam rongga endote Interstitial space merupakan ruangan yang dibentuk oleh : endotel kapiler, epitel alveoli, saluran limfe,
jaringan kolagen dan sedikit serum. Proses pertukaran gas berlangsung sebagai berikut: alveoli epitel alveoli membran dasar endotel kapiler
plasma eitrosit.Membran sitoplasma eritrosit molekul hemoglobin
SurfactantMengatur hubungan antara cairan dan gas. Dalam keadaan normal surfactant ini akan menurunkan tekanan permukaan pada waktu ekspirasi, sehingga kolaps alveoli dapat dihindari.Sirkulasi ParuMengatur aliran darah vena – vena dari ventrikel kanan ke arteri pulmonalis dan mengalirkan darah yang bersifat arterial melaului vena pulmonalis kembali ke ventrikel kiri.Paru Merupakan jalinan atau susunan bronhus bronkhiolus, bronkhiolus terminalis,bronkhiolus respiratoty, alveoli, sirkulasi paru, syaraf, sistem limfatik.Rongga dan Dinding DadaRongga ini terbentuk oleh:
- Otot –otot interkostalis- Otot – ototpektoralis mayordanminor- Otot – otottrapezius- Otot –ototseratus anterior/posterior- Kosta- kostadankolumnavertebralis- Keduahemi diafragma
Yang secara aktif mengatur mekanik respirasi.
2. FISIOLOGI SISTEM RESPIRASI
FUNGSI RESPIRASI DAN NON RESPIRASI DARI PARU1. Respirasi :pertukaran gas O² dan CO²2. Keseimbanganasambasa3. Keseimbangancairan4. Keseimbangansuhu tubuh5. Membantu venous return darahkeatrium kananselamafaseinspirasi6. Endokrin : keseimbangan bahan vaso aktif, histamine, serotonin, ECF dan angiotensin7. Perlindungan terhadap infeksi: makrofag yang akan membunuh bakteri Mekanisme PernafasanAgar terjadi pertukaran sejumlah gas untuk metabolisme tubuh diperlukan usaha keras pernafasan yang tergantung pada: 1. Tekanan intar-pleuralDinding dada merupakan suatu kompartemen tertutup melingkupi paru. Dalam keadaan normal paru seakan melekat pada dinding dada, hal ini disebabkan karena ada perbedaan tekanan atau selisih tekanan atmosfir ( 760 mmHg) dan tekanan intra pleural (755 mmHg). Sewaktu inspirasi diafrgama berkontraksi, volume rongga dada
meningkat, tekanan intar pleural dan intar alveolar turun dibawah tekanan atmosfir sehingga udara masuk Sedangkan waktu ekspirasi volum rongga dada mengecil mengakibatkan tekanan intra pleural dan tekanan intra alveolar meningkat diatas atmosfir sehingga udara mengalir keluar. 2. ComplianceHubungan antara perubahan tekanan dengan perubahan volume dan aliran dikenal sebagai copliance.Ada dua bentuk compliance:
- Static compliance, perubahanvolumparupersatuanperubahantekanansalurannafas( airway pressure)sewaktuparutidakbergerak. Pada orang dewasamudanormal : 100 ml/cm H2O
- Effective Compliance :(tidal volume/peak pressure)selamafasepernafasan. Normal: ±50 ml/cm H2O
Compliancedapatmenurunkarena:- Pulmonary stiffes :atelektasis, pneumonia, edemaparu, fibrosisparu- Space occupying prosess: effuse pleura, pneumothorak- Chestwallundistensibility: kifoskoliosis, obesitas, distensi abdomen
Penurunan compliance akan mengabikabtkan meningkatnya usaha/kerja nafas. 3. Airway resistance (tahanansalurannafas)Rasio dari perubahan tekanan jalan nafas SIRKULASI PARUa. Pulmonary blood flow total = 5 liter/menit Ventilasi alveolar = 4 liter/menit Sehinggaratio ventilasidenganalirandarahdalamkeadaan normal = 4/5 = 0,8b. Tekananarteripulmonal = 25/10 mmHg dengan rata-rata = 15 mmHg. Tekanan vena pulmolais = 5 mmHg, mean capilary pressure = 7 mmHg Sehinggapadakeadaan normal terdapatperbedaan 10 mmHg untukmengalirkan darahdariarteripulmonaliskevena pulmonalisc. Adanya mean capilary pressure mengakibatkan garam dan air mengalir dari rongga kapiler ke rongga interstitial, sedangkan osmotic colloid pressure akan menarik garam dan air dari rongga interstitial kearah rongga kapiler. Kondisi ini dalam keadaan normal selalu seimbang.Peningkatan tekanan kapiler atau penurunan koloid akan menyebabkan peningkatan akumulasi air dan garam dalam rongga interstitial. TRANSPOR OKSIGEN1.HemoglobinOksigen dalam darah diangkut dalam dua bentuk:
- Kelarutan fisik dalam plasma- Ikatan kimiawi dengan hemoglobin
Ikatan hemoglobin dengan tergantung pada saturasi O2, jumlahnya dipengaruhi oleh pH darah dan suhu tubuh. Setiap penurunan pH dan kenaikkan suhu tubuh mengakibatkan ikatan hemoglobin dan O2 menurun.2. Oksigen contentJumlahoksigen yang dibawaolehdarahdikenalsebagaioksigen content (CaO2 )
- Plasma- Hemoglobin
3. HISTOLOGI SISTEM RESPIRASI
Sistem pernapasan merupakan sistem yang berfungsi untuk mengabsorbsi oksigen dan mengeluarkan karbondioksida dalam tubuh yang bertujuan untuk mempertahankan homeostasis. Fungsi ini disebut sebagai respirasi. Sistem pernapasan dimulai dari rongga hidung/mulut hingga ke alveolus, di mana pada alveolus terjadi pertukaran oksigen dan karbondioksida dengan pembuluh darah.
Sistem pernapasan biasanya dibagi menjadi 2 daerah utama:
1. Bagian konduksi, meliputi rongga hidung, nasofaring, laring, trakea, bronkus, bronkiolus dan bronkiolus terminalis
2. Bagian respirasi, meliputi bronkiolus respiratorius, duktus alveolaris dan alveolus.
Sebagian besar bagian konduksi dilapisi epitel respirasi, yaitu epitel bertingkat silindris bersilia dengan sel goblet.Dengan menggunakan mikroskop elektron dapat dilihat ada 5 macam sel epitel respirasi yaitu sel silindris bersilia, sel goblet mukosa, sel sikat (brush cells), sel basal, dan sel granul kecil.
Rongga hidung
Rongga hidung terdiri atas vestibulum dan fosa nasalis. Pada vestibulum di sekitar nares terdapat kelenjar sebasea dan vibrisa (bulu hidung). Epitel di dalam vestibulum merupakan epitel respirasi sebelum memasuki fosa nasalis. Pada fosa nasalis (cavum nasi) yang dibagi dua oleh septum nasi pada garis medial, terdapat konka (superior, media, inferior) pada masing-masing dinding lateralnya. Konka media dan inferior ditutupi oleh epitel respirasi, sedangkan konka superior ditutupi oleh epitel olfaktoriusyang khusus untuk fungsi menghidu/membaui. Epitel olfaktorius tersebut terdiri atas sel penyokong/sel sustentakuler, sel olfaktorius (neuron bipolar dengan dendrit yang melebar di permukaan epitel olfaktorius dan bersilia, berfungsi sebagai reseptor dan memiliki akson yang bersinaps dengan neuron olfaktorius otak), sel basal (berbentuk piramid) dan kelenjar Bowman pada lamina propria. Kelenjar Bowman menghasilkan sekret yang membersihkan silia sel olfaktorius sehingga memudahkan akses neuron untuk membaui zat-zat. Adanya vibrisa, konka dan vaskularisasi yang khas pada rongga hidung membuat setiap udara yang masuk mengalami pembersihan, pelembapan dan penghangatan sebelum masuk lebih jauh.
Sinus paranasalis
Terdiri atas sinus frontalis, sinus maksilaris, sinus ethmoidales dan sinus sphenoid, semuanya berhubungan langsung dengan rongga hidung. Sinus-sinus tersebut dilapisi oleh epitel respirasi yang lebih tipis dan mengandung sel goblet yang lebih sedikit serta lamina propria yang mengandung sedikit kelenjar kecil penghasil mukus yang menyatu dengan periosteum. Aktivitas silia mendorong mukus ke rongga hidung.
Faring
Nasofaring dilapisi oleh epitel respirasi pada bagian yang berkontak dengan palatum mole, sedangkan orofaring dilapisiepitel tipe skuamosa/gepeng.
Laring
Laring merupakan bagian yang menghubungkan faring dengan trakea. Pada lamina propria laring terdapat tulang rawan hialin dan elastin yang berfungsi sebagai katup yang mencegah masuknya makanan dan sebagai alat penghasil suara pada fungsi fonasi. Epiglotis merupakan juluran dari tepian laring, meluas ke faring dan memiliki permukaan lingual dan laringeal. Bagian lingual dan apikal epiglotis ditutupi oleh epitel gepeng berlapis, sedangkan permukaan laringeal ditutupi oleh epitel respirasi bertingkat bersilindris bersilia. Di bawah epitel terdapat kelenjar campuran mukosa dan serosa.
Di bawah epiglotis, mukosanya membentuk dua lipatan yang meluas ke dalam lumen laring: pasangan lipatan atas membentukpita suara palsu (plika vestibularis) yang terdiri dari epitel respirasi dan kelenjar serosa, serta di lipatan bawah membentuk pita suara sejati yang terdiri dari epitel berlapis gepeng, ligamentum vokalis (serat elastin) dan muskulus vokalis (otot rangka). Otot muskulus vokalis akan membantu terbentuknya suara dengan
frekuensi yang berbeda-beda.
Trakea
Permukaan trakea dilapisi oleh epitel respirasi. Terdapat kelenjar serosa pada lamina propria dan tulang rawan hialin berbentuk C (tapal kuda), yang mana ujung bebasnya berada di bagian posterior trakea. Cairan mukosa yang dihasilkan oleh sel goblet dan sel kelenjar membentuk lapisan yang memungkinkan pergerakan silia untuk mendorong partikel asing. Sedangkan tulang rawan hialin berfungsi untuk menjaga lumen trakea tetap terbuka. Pada ujung terbuka (ujung bebas) tulang rawan hialin yang berbentuk tapal kuda tersebut terdapat ligamentum fibroelastis dan berkas otot polos yang memungkinkan pengaturan lumen dan mencegah distensi berlebihan.
Bronkus
Mukosa bronkus secara struktural mirip dengan mukosa trakea, dengan lamina propria yang mengandung kelenjar serosa , serat elastin, limfosit dan sel otot polos. Tulang rawan pada bronkus lebih tidak teratur dibandingkan pada trakea; pada bagian bronkus yang lebih besar, cincin tulang rawan mengelilingi seluruh lumen, dan sejalan dengan mengecilnya garis tengah bronkus, cincin tulang rawan digantikan oleh pulau-pulau tulang rawan hialin.
Bronkiolus
Bronkiolus tidak memiliki tulang rawan dan kelenjar pada mukosanya. Lamina propria mengandung otot polos dan serat elastin. Pada segmen awal hanya terdapat sebaran sel goblet dalam epitel. Pada bronkiolus yang lebih besar, epitelnya adalah epitel bertingkat silindris bersilia, yang makin memendek dan makin sederhana sampai menjadi epitel selapis silindris bersilia atau selapis kuboid pada bronkiolus terminalis yang lebih kecil. Terdapat sel Clara pada epitel bronkiolus terminalis, yaitu sel tidak bersilia yang memiliki granul sekretori dan mensekresikan protein yang bersifat protektif. Terdapat juga badan neuroepitel yang kemungkinan berfungsi sebagai kemoreseptor.
Bronkiolus respiratorius
Mukosa bronkiolus respiratorius secara struktural identik dengan mukosa bronkiolus terminalis, kecuali dindingnya yang diselingi dengan banyak alveolus. Bagian bronkiolus respiratorius dilapisi oleh epitel kuboid bersilia dan sel Clara, tetapi pada tepi muara alveolus, epitel bronkiolus menyatu dengan sel alveolus tipe 1. Semakin ke distal alveolusnya semakin bertambah banyak dan silia semakin jarang/tidak dijumpai. Terdapat otot polos dan jaringan ikat elastis di bawah epitel bronkiolus respiratorius.
Duktus alveolaris
Semakin ke distal dari bronkiolus respiratorius maka semakin banyak terdapat muara alveolus, hingga seluruhnya berupa muara alveolus yang disebut sebagai duktus alveolaris. Terdapat anyaman sel otot polos pada lamina proprianya, yang semakin sedikit pada segmen distal duktus alveolaris dan digantikan oleh serat elastin dan kolagen. Duktus alveolaris bermuara ke atrium yang berhubungan dengan sakus alveolaris. Adanya serat elastin dan retikulin yang mengelilingi muara atrium, sakus alveolaris dan alveoli memungkinkan alveolus mengembang sewaktu inspirasi, berkontraksi secara pasif pada waktu ekspirasi secara normal, mencegah terjadinya pengembangan secara berlebihan dan pengrusakan pada kapiler-kapiler halus dan septa alveolar yang tipis.
Alveolus
Alveolus merupakan struktur berongga tempat pertukaran gas oksigen dan karbondioksida antara udara dan darah. Septum interalveolar memisahkan dua alveolus yang berdekatan, septum tersebut terdiri atas 2 lapis epitel gepeng tipis dengan kapiler, fibroblas, serat elastin, retikulin, matriks dan sel jaringan ikat.
Terdapat sel alveolus tipe 1 yang melapisi 97% permukaan alveolus, fungsinya untuk membentuk sawar dengan ketebalan yang dapat dilalui gas dengan mudah. Sitoplasmanya mengandung banyak vesikel pinositotik yang berperan dalam penggantian surfaktan (yang dihasilkan oleh sel alveolus tipe 2) dan pembuangan partikel kontaminan kecil. Antara sel alveolus tipe 1 dihubungkan oleh desmosom dan taut kedap yang mencegah perembesan cairan dari jaringan ke ruang udara.
Sel alveolus tipe 2 tersebar di antara sel alveolus tipe 1, keduanya saling melekat melalui taut kedap dan desmosom. Sel tipe 2 tersebut berada di atas membran basal, berbentuk kuboid dan dapat bermitosis untuk mengganti dirinya
sendiri dan sel tipe 1. Sel tipe 2 ini memiliki ciri mengandung badan lamela yang berfungsi menghasilkan surfaktan paru yang menurunkan tegangan alveolus paru.
Septum interalveolar mengandung pori-pori yang menghubungkan alveoli yang bersebelahan, fungsinya untuk menyeimbangkan tekanan udara dalam alveoli dan memudahkan sirkulasi kolateral udara bila sebuah bronkiolus tersumbat.
Sawar darah udara dibentuk dari lapisan permukaan dan sitoplasma sel alveolus, lamina basalis, dan sitoplasma sel endothel.
Pleura
Pleura merupakan lapisan yang memisahkan antara paru dan dinding toraks. Pleura terdiri atas dua lapisan: pars parietal dan pars viseral. Kedua lapisan terdiri dari sel-sel mesotel yang berada di atas serat kolagen dan elastin.
4. REGULASI SISTEM RESPIRASI1. Pengendalian Pernapasan Oleh Sistem Persarafan
Pengaturan pernapasan oleh persarafan dilakukan oleh korteks cerebri, medulla oblongata, dan pons.
a. Korteks Cerebri
Berperan dalam pengaturan pernapasan yang bersifat volunter sehingga memungkinkan kita dapat mengatur napas dan menahan napas. Misalnya pada saat bicara atau makan.
b. Medulla oblongata
Terletak pada batang otak, berperan dalam pernapasan automatik atau spontan. Pada kedua oblongata terdapat dua kelompok neuron yaitu Dorsal Respiratory Group (DRG) yang terletak pada bagian dorsal medulla dan Ventral Respiratory Group (VRG) yang terletak pada ventral lateral medula. Kedua kelompok neuron ini berperan dalam pengaturan irama pernapasan. DRG terdiri dari neuron yang mengatur serabut lower motor neuron yang mensyarafi otot-otot inspirasi seperti otot intercosta interna dan diafragma untuk gerakan inspirasi dan sebagian kecil neuron akan berjalan ke kelompok ventral. Pada saat pernapasan kuat, terjadi peningkatan aktivitas neuron di DRG yang kemudian menstimulasi untuk mengaktifkan otot-otot asesoris inspirasi, setelah inspirasi selesai secara otomatis terjadi ekspirasi dengan menstimulasi otot-otot asesoris.Kelompol ventral (VRG) terdiri dari neuron inspirasi dan neuron ekspirasi. Pada saat pernafasan tenang atau normal kelompok ventral tidak aktif, tetapi jika kebutuhan ventilasi meningkat, neuron inspirasi pada kelompok ventral diaktifkan melalui rangsangan kelompok dorsal. Impuls dari neuron inspirasi kelompok ventral akan merangsang motor neuron yang mensyarafi otot inspirasi tambahan melalui N IX dan N X. Impuls dari neuron ekspirasi kelompok ventral akan menyebabkan kontraksi otot-otot ekspirasi untuk ekspirasi aktif.
c. Pons
Pada pons terdapat 2 pusat pernapasan yaitu pusat apneutik dan pusat pnumotaksis. Pusat apneutik terletak di formasio retikularis pons bagian bawah. Fungsi pusat apneutik adalah untuk mengkoordinasi transisi antara inspirasi dan ekspirasi dengan cara mengirimkan rangsangan impuls pada area inspirasi dan menghambat ekspirasi. Sedangkan pusat pneumotaksis terletak di pons bagian atas. Impuls dari pusat pneumotaksis adalah membatasi durasi inspirasi, tetapi meningkatkan frekuensi respirasi sehingga irama respirasi menjadi halus dan teratur, proses inspirasi dan ekspirasi berjalan secara teratur pula.
2. Kendali KimiaBanyak faktor yang mempengaruhi laju dan kedalaman pernapasan yang sudah diset oleh pusat pernapasan, yaitu adanya perubahan kadar oksigen, karbon dioksida dan ion hidrogen dalam darah arteri. Perubahan tersebut menimbulkan perubahan kimia dan menimbulkan respon dari sensor yang disebut kemoreseptor. Ada 2 jenis kemoreseptor, yaitu kemoreseptor pusat yang berada di medulla dan kemoreseptor perifer yang berada di badan aorta dan karotid pada sistem arteri.
a. Kemoreseptor pusat, dirangsang oleh peningkatan kadar karbon dioksida dalam darah arteri, cairan serebrospinal peningkatan ion hidrogen dengan merespon peningkatan frekuensi dan kedalaman pernapasan.
b. Kemoreseptor perifer, reseptor kimia ini peka terhadap perubahan konsentrasi oksigen, karbon dioksida dan ion hidrogen. Misalnya adanya penurunan oksigen, peningkatan karbon dioksida dan peningkatan ion hidrogen maka pernapasan menjadi meningkat.
3. Pengaturan Oleh Mekanisme Non KimiawiBeberapa faktor non kimiawi yang mempengaruhi pengatuan pernapasan di antaranya : pengaruh baroreseptor, peningkatan suhu tubuh, hormon epineprin, refleks hering-breuer.
a. Baroreseptor, berada pada sinus kortikus, arkus aorta atrium, ventrikel dan pembuluh darah besar. Baroreseptor berespon terhadap perubahan tekanan darah. Peningkatan tekanan darah arteri akan menghambat respirasi, menurunnya tekanan darah arteri dibawah tekanan arteri rata-rata akan menstimulasi pernapasan.
b. Peningkatan suhu tubuh, misalnya karena demam atau olahraga maka secara otomatis tubuh akan mengeluarkan kelebihan panas tubuh dengan cara meningkatkan ventilasi.
c. Hormon epinephrin, peningkatan hormon epinephrin akan meningkatkan rangsangan simpatis yang juga akan merangsang pusat respirasi untuk meningkatkan ventilasi.
d. Refleks hering-breuer, yaitu refleks hambatan inspirasi dan ekspirasi. Pada saat inspirasi mencapai batas tertentu terjadi stimulasi pada reseptor regangan dalam otot polos paru untuk menghambat aktifitas neuron inspirasi. Dengan demikian refleks ini mencegah terjadinya overinflasi paru-paru saat aktifitas berat.
5. GERAKAN PERNAPASAN
OtotInspirasiOtot•Diafragma•Otot-otot antar iga eksternal•Otot-ototleher(skalenus, skalenus,sternokleidomastoideus)Hasilkontraksiotot•Bergerakturun,meningkatkandimensi vertical ronggatoraks.•Mengangkat iga kearah depan dan kearah luar, memperbesar rongga toraks •Mengangkatsternum dan dua iga pertama, memperbesar bagian atas rongga toraksWaktustimulasiuntukberkontraksi• Setiap inspirasi; otot primer inspirasi• Setiap inspirasi; berperan komplementer sekunder terhadap aksi primer diafragma• Hanya pada saat inspirasi paksa; otot inspirasi tambahan
Otot-ototEkspirasi• Otot-otot abdomen• Otot-otot antar iga internalHasilkontraksiotot• Meningkatkan tekanan intra-abdomen, yang menimbulkan gaya keatas pada diafragma untuk mengurangi dimensi vertical rongga toraks• Mendatarkan toraks dengan menarik iga-iga kebawah dan kedalam, menurunkan ukuran depan-belakang dan samping rongga torakWaktustimulasiuntukberkontraksi:• Hanya pada saat ekspirasi aktif (paksa)• Hanya sewaktu ekspirasi aktif (paksa)
6. FAKTOR YANG MEMPENGARUHI PERNAPASAN1. Usia
Anak-anak lebih banyak frekuensi pernafasannya daripada orang dewasa. Hal ini disebabkan anak-anak masih dalam usia pertumbuhan sehingga banyak memerlukan energi. Oleh sebab itu, kebutuhannya akan oksigen juga lebih banyak dibandingkan orang tua.
2. Jenis kelamin. Laki-laki lebih banyak frekuensi pernafasannya daripada perempuan. semakin banyak energi yang dibutuhkan, berarti semakin banyak pula O2 yang diambil dari udara. Hal ini terjadi karena laki-laki umumnya beraktivitas lebih banyak daripada perempuan
3. Suhu tubuh Semakin tinggi suhu tubuh (demam) maka frekuensi pernapasan akan semakin cepat.
di lingkungan yang panas tubuh mengalami peningkatan metabolisme untuk mempertahankan suhu agar tetap stabil. Untuk itu tubuh harus lebih banyak mengeluarkan keringat agar menurunkan suhu tubuh. Aktivitas ini membutuhkan energi yang dihasilkan dari peristiwa oksidasi dengan menggunakan oksigen sehingga akan dibutuhkan oksigen yang lebih banyak untuk meningkatkan frekwensi
4. Posisi tubuh Frekuensi pernapasan meningkat saat berjalan atau berlari dibandingkan posisi diam. frekuensi pernapasan posisi berdiri lebih cepat dibandingkan posisi duduk. Frekuensi pernapasan posisi tidur terlentar lebih cepat dibandingkan posisi tengkurap
5. Kegiatan TubuhUntuk membuktikan pengaruh faktor ini, Anda dapat melakukan perbandingkan antara orang yang bekerja dengan orang yang tidak bekerja. Mana yang lebih banyak frekuensi bernapasnya? Jika diperhatikan, orang yang melakukan aktivitas kerja membutuhkan energi. Berarti semakin berat kerjanya maka semakin banyak kebutuhan energinya, sehingga frekuensi pernapasannya semakin cepat.