Desain Sistem Pernafasan Manusia Serta Fungsi Dan Organ Yang Bekerja
Desain Sistem Pernafasan Manusia – Organ penukar gas manusia, paru-paru, terletak di dada, di mana jaringannya yang halus dilindungi oleh tulang dada dan otot toraks otot. Paru-paru memberikan jaringan oksigen tubuh manusia secara kontinyu dan membersihkan darah dari produk limbah gas, karbon dioksida.
Udara dipompa masuk dan keluar secara teratur melalui sistem pipa, yang disebut saluran udara melakukan, yang bergabung dengan daerah pertukaran gas dengan bagian luar tubuh. Saluran udara dapat dibagi menjadi sistem saluran udara atas dan bawah. Transisi antara kedua sistem terletak di mana jalur sistem pernapasan dan pencernaan bersilangan, tepat di atas laring.
Sistem jalan nafas atas terdiri dari hidung dan rongga paranasal (atau sinus), faring (atau tenggorokan), dan sebagian juga rongga mulut, karena dapat digunakan untuk bernafas. Sistem jalan nafas bagian bawah terdiri dari laring, trakea, batang bronkus, dan semua saluran udara bercabang secara intensif di dalam paru-paru, seperti bronkus intrapulmoner, bronkiolus, dan saluran alveolar. Untuk respirasi, kolaborasi sistem organ lain jelas penting.
Diafragma, sebagai otot pernapasan utama, dan otot-otot interkostal dinding dada memainkan peran penting dengan menghasilkan, di bawah kendali sistem saraf pusat, aksi pemompaan pada paru-paru. Otot-otot mengembang dan berkontraksi pada ruang internal toraks, kerangka tulang yang dibentuk oleh tulang rusuk dan vertebra toraks.
Kontribusi dari dinding paru-paru dan dada (tulang rusuk dan otot) untuk respirasi dijelaskan di bawah ini dalam Mekanika pernapasan. Darah, sebagai pembawa gas, dan sistem peredaran darah (yaitu jantung dan pembuluh darah) adalah elemen wajib dari sistem pernapasan yang berfungsi.
Morfologi Saluran Udara Bagian Atas
Hidung
Hidung adalah tonjolan eksternal ruang internal, rongga hidung. Ini dibagi menjadi kananl kiri dan kanan oleh dinding tulang rawan medial dan tulang tipis, septum hidung. Setiap saluran terbuka ke wajah dengan lubang hidung dan masuk ke faring oleh choana.
Lantai rongga hidung dibentuk oleh langit-langit mulut, yang juga membentuk atap rongga mulut. Bentuk kompleks rongga hidung disebabkan oleh proyeksi tulang bertulang, tulang turbinate superior, tengah, dan inferior (atau conchae), dari dinding lateral. Lorong-lorong yang terbentuk di bawah setiap bubungan disebut meatus nasal superior, tengah, dan inferior.
Di setiap sisi, ruang intranasal berkomunikasi dengan serangkaian rongga berisi udara tetangga di dalam tengkorak (sinus paranasal) dan juga, melalui saluran nasolacrimal, dengan peralatan lakrimal di sudut mata.
Saluran tersebut mengalirkan cairan lakrimal ke dalam rongga hidung. Fakta ini menjelaskan mengapa respirasi hidung dapat dengan cepat terganggu atau bahkan terhambat selama menangis: cairan lakrimal tidak hanya meluap hingga meneteskan air mata, tetapi juga membanjiri rongga hidung.
Sinus paranasal adalah sekumpulan rongga tunggal atau ganda berpasangan dengan ukuran variabel. Sebagian besar perkembangan mereka terjadi setelah lahir, dan mereka mencapai ukuran akhir menuju usia 20 tahun.
Sinus-sinus terletak di empat tulang tengkorak yang berbeda – rahang atas, frontal, ethmoid, dan tulang sphenoid. Sejalan dengan itu, mereka disebut sinus maksilaris, yang merupakan rongga terbesar; sinus frontal; sinus ethmoid; dan sinus sphenoid, yang terletak di dinding posterior atas rongga hidung.
Sinus memiliki dua fungsi utama: karena penuh dengan udara, mereka membantu menjaga berat tengkorak dalam batas yang wajar, dan mereka berfungsi sebagai ruang resonansi untuk suara manusia.
Rongga hidung dengan ruang yang berdekatan dibatasi oleh mukosa pernapasan. Biasanya, mukosa hidung mengandung kelenjar yang mensekresi lendir dan pleksus vena; lapisan sel atasnya, epitel, terutama terdiri dari dua jenis sel, sel bersilia dan mensekresi.
Desain struktural ini mencerminkan fungsi tambahan khusus hidung dan saluran udara bagian atas pada umumnya sehubungan dengan respirasi. Mereka membersihkan, melembabkan, dan menghangatkan udara yang diilhami, mempersiapkannya untuk kontak intim dengan jaringan halus dari daerah pertukaran gas. Selama ekspirasi melalui hidung, udara dikeringkan dan didinginkan, suatu proses yang menghemat air dan energi.
Dua daerah rongga hidung memiliki lapisan yang berbeda. Ruang depan, di pintu masuk hidung, dilapisi oleh kulit yang memiliki rambut pendek tebal yang disebut vibrissae. Di atap hidung, bohlam penciuman dengan epitel sensoriknya memeriksa kualitas udara yang diilhami. Sekitar dua lusin saraf penciuman menyampaikan sensasi penciuman dari sel-sel penciuman melalui atap tulang rongga hidung ke sistem saraf pusat.
Faring
Untuk deskripsi anatomi, faring dapat dibagi menjadi tiga lantai. Lantai atas, nasofaring, terutama merupakan jalan udara dan sekresi dari hidung ke faring oral. Ini juga terhubung ke rongga timpani telinga tengah melalui tabung pendengaran yang terbuka di kedua dinding lateral.
Tindakan menelan membuka secara singkat tabung pendengaran yang biasanya runtuh dan memungkinkan telinga tengah diangin-anginkan dan perbedaan tekanan harus disamakan. Di dinding posterior nasofaring terletak organ limfatik, tonsil faring. Ketika diperbesar (seperti pada hipertrofi tonsil atau vegetasi adenoid), ini dapat mengganggu pernapasan hidung dan mengubah pola resonansi suara.
Lantai tengah faring terhubung anterior ke mulut dan oleh karena itu disebut faring oral atau orofaring. Ini dibatasi dari nasofaring oleh langit-langit lunak, yang atap bagian posterior rongga mulut.
Lantai bawah faring disebut hipofaring. Dinding anteriornya dibentuk oleh bagian posterior lidah. Berbaring tepat di atas laring, itu merupakan tempat di mana jalur udara dan makanan saling bersilangan: Udara dari rongga hidung mengalir ke laring, dan makanan dari rongga mulut dialihkan ke kerongkongan tepat di belakang laring. Epiglottis, flap tulang rawan, berbentuk daun, berfungsi sebagai penutup laring dan, selama tindakan menelan, mengontrol lalu lintas udara dan makanan.
Morfologi saluran udara bagian bawah
Laring
Laring adalah organ struktur kompleks yang berfungsi ganda: sebagai saluran udara ke paru-paru dan pengontrol aksesnya, dan sebagai organ fonasi. Suara dihasilkan dengan memaksa udara melalui celah sagital yang dibentuk oleh pita suara, glotis. Hal ini menyebabkan tidak hanya pita suara tetapi juga kolom udara di atasnya yang bergetar. Seperti dibuktikan oleh penyanyi terlatih, fungsi ini dapat dikontrol dengan ketat dan disetel dengan halus.
Kontrol dicapai oleh sejumlah otot yang dipersarafi oleh saraf laring. Untuk fungsi yang tepat dari alat otot, otot harus ditambatkan ke kerangka kerja yang menstabilkan. Kerangka laring terdiri dari hampir selusin tulang rawan, sebagian besar sangat kecil, saling berhubungan oleh ligamen dan membran.
Tulang rawan terbesar laring, tulang rawan tiroid, terbuat dari dua lempeng yang menyatu di bagian tengah garis tengah. Di ujung atas garis fusi adalah sayatan, takik tiroid; di bawahnya adalah proyeksi ke depan, keunggulan laring. Kedua struktur ini mudah dirasakan melalui kulit. Sudut antara dua lempeng tulang rawan lebih tajam dan lebih menonjol pada pria daripada pada wanita, yang telah memberikan struktur ini nama umum apel Adam.
Di belakang tulang rawan tiroid seperti tameng, pita suara menjangkau lumen laring. Mereka sesuai dengan ligamen elastis yang menempel di sudut pelindung tiroid dan di posterior pada sepasang potongan piramidal kecil tulang rawan, kartilago arytenoid.
Ligamen vokal adalah bagian dari tabung, menyerupai pipa organ, terbuat dari jaringan elastis. Tepat di atas pita suara, epiglotis juga melekat pada bagian belakang lempeng tiroid melalui tangkainya. Cricoid, potongan tulang rawan besar dari kerangka laring, memiliki bentuk cincin-cincin. Pelat lebar cincin terletak di dinding posterior laring dan lengkungan sempit di dinding anterior.
Krikoid terletak di bawah tulang rawan tiroid, yang bergabung dengan artikulasi yang diperkuat oleh ligamen. Sumbu melintang dari sambungan memungkinkan rotasi seperti engsel di antara kedua kartilago. Gerakan ini memiringkan pelat krikoid sehubungan dengan perisai tulang rawan tiroid dan karenanya mengubah jarak di antara mereka.
Karena kartilago arytenoid bersandar pada pelat krikoid, mereka mengikuti gerakan miringnya. Mekanisme ini memainkan peran penting dalam mengubah panjang dan ketegangan pita suara. Tulang rawan arytenoid berartikulasi dengan pelat krikoid dan karenanya dapat memutar dan meluncur untuk menutup dan membuka glotis.
Dilihat dari depan, lumen tabung laring memiliki bentuk jam pasir, dengan lebar tersempit di glotis. Tepat di atas pita suara ada sepasang lipatan mukosa tambahan yang disebut pita suara palsu atau lipatan vestibular.
Seperti pita suara yang sebenarnya, pita suara juga dibentuk oleh ujung bebas dari selaput fibroelastik. Di antara lipatan vestibular dan pita suara, ruang laring membesar dan membentuk kantung lateral yang memanjang ke atas. Ruang ini disebut ventrikel laring. Karena celah antara lipatan vestibular selalu lebih besar dari celah antara pita suara, pita suara dapat dengan mudah dilihat dari atas dengan laringoskop, sebuah alat yang dirancang untuk inspeksi visual interior laring.
Peralatan otot laring terdiri dari dua kelompok yang berbeda secara fungsional. Otot intrinsik bekerja secara langsung atau tidak langsung pada bentuk, panjang, dan ketegangan pita suara. Otot ekstrinsik bekerja pada laring secara keseluruhan, menggerakkannya ke atas (mis., Selama fonasi bernada tinggi atau menelan) atau ke bawah. Otot intrinsik menempel pada komponen kerangka laring itu sendiri; otot ekstrinsik bergabung dengan kerangka laring secara kranial ke tulang hyoid atau ke faring dan secara kaudal ke sternum (tulang dada).
Trakea Dan Batang Bronkus
Di bawah laring terdapat trakea, sebuah tabung dengan panjang sekitar 10 hingga 12 cm (3,9 hingga 4,7 inci) dan lebar 2 cm (0,8 inci). Dindingnya menegang oleh 16 hingga 20 cincin tulang rawan berbentuk tapal kuda khas yang terbuka ke arah belakang dan tertanam dalam jaringan ikat padat. Dinding dorsal berisi lapisan kuat serat otot polos transversal yang menutupi celah tulang rawan. Bagian dalam trakea dilapisi oleh epitel pernapasan yang khas. Lapisan mukosa mengandung kelenjar lendir.
Pada ujung bawahnya, trakea terbagi menjadi Y terbalik menjadi dua batang (atau utama) bronkus, masing-masing untuk paru kiri dan kanan. Bronkus utama kanan memiliki diameter lebih besar, berorientasi lebih vertikal, dan lebih pendek daripada bronkus utama kiri. Konsekuensi praktis dari pengaturan ini adalah benda asing yang melewati laring biasanya akan masuk ke paru-paru kanan. Struktur batang bronkus sangat cocok dengan trakea.
View More :