Struktur Histologi dari Organ dan Saluran Pernafasan

Sistem pernafasan tersusun atas organ pernafasan yang diawali dengan saluran pernafasan yang terdiri atas rongga hidung, faring, laring, trakea, bronkus serta alveolus, pembuluh darah paru-paru, pembuluh limfe paru-paru, dan pleura yang terhubung langsung dengan paru-paru.

a) Rongga Hidung

Udara masuk dan keluar melalui rongga hidung. Dengan udara luar dihubungkan oleh lubang hidung luar (nares eksternal), dengan faring dihubungkan oleh lubang hidung dalam (nares internal/khoane). Rongga hidung dipisahkan oleh suatu sekat yang disebut septum basal, menjadi bagian kiri dan kanan sedangkan dari rongga mulut dibatasi oleh maksila dan tulang langit-langit mulut. Rongga hidung dilapisi dengan epitel silindris bersilia yang mengandung banyak sel goblet penghasil lendir. Rongga hidung dilengkapi dengan rambut hidung yang berfungsi sebagai penghalau benda-benda asing atau debu yang ikut masuk saat menghirup udara. Saat udara masuk ke hidung, bulu-bulu hidung berperan menyaring partikel-partikel debu yang kasar dan zat-zat lain. Mukus ini, dalam hubungannya dengan sekresi serosa, juga berperan untuk membasahi udara yang masuk dan melindungi pembatas alveolar halus dari pengeringan. Selain itu udara juga dihangatkan oleh jaringan vaskuler superfisial.

 b) Laring

Laring merupakan tabung ireguler yang menghubungkan faring dengan trakea. Dalam lamina propia terdapat sejumlah rawan laring, struktur yang paling rumit pada jalan pernapasan. Rawan-rawan yang lebih besar (tiroid, krikoid, dan sebagian besar aritenoid) adalah rawan hialin, dan pada orang tua sebagian dapat mengalami kalsifikasi. Rawan yang lebih kecil (epiglottis, cuneiformis, kornikulatum, dan ujung aritenoid) adalah rawan elastin. Ligamentum-ligamentum menghubungkan rawan-rawan tersebut satu sama lain, dan sebagian besar bersambung dengan otot-otot intrinsic larynx, di mana mereka sendiri tidak bersambungan karena mereka adalah otot lurik. Selain berperanan sebagai penyokong (mempertahankan agar jalan udara tetap terbuka) rawan-rawan ini berperanan sebagai katup untuk mencegah makanan atau cairan yang ditelan masuk trakea. Mereka juga berperanan dalam pembentukan irama fonasi.

Epiglotis, yang menonjol dari pinggir laring, meluas ke faring dan karena itu mempunyai permukaan yang menghadap ke lidah dan laring. Seluruh permukaan yang menghadap ke lidah dan bagian permukaan apikal yang menghadap ke laring diliputi oleh epitel berlapis gepeng. Ke arah basis epiglottis pada permukaan yang menghadap laring, epitel mengalami perubahan menjadi epitel bertingkat toraks bersilia. Kelenjar campur mukosa dan serosa terutama terdapat di bawah epitel toraks, bebas menyebar ke dalam, yang menimbulkan bercak pada rawan elastin yang berdekatan. Di bawah epiglottis, mukosa membentuk dua pasang lipatan yang meluas ke dalam lumen larynx. Pasangan yang di atas merupakan pita suara palsu (atau lipatan vestibular), dan mereka mempunyai epitel respirasi yang di bawahnya terletak sejumlah kelenjar seromukosa dalam lamina proprianya. Pasangan yang bawah merupakan lipatan yang merupakan pita suara asli. Di dalam pita suara, yang diliputi oleh epitel berlapis gepeng, terdapat berkas-berkas besar sejajar dari selaput elastin yang merupakan ligamentum vocale. Sejajar dengan ligamentum terdpat berkas-berkas otot lurik, m.vocalis, yang mengatur regangan pita dan ligamentum dan akibatnya, waktu udara didorong melalui pita-pita menimbulkan suatu suara dengan tonus yang tidak sama.

c) Trakea

Trakea merupakan tabung berdinding tipis yang terletak dari basis larynx (rawan krikoid)ke tempat di mana trakea bercabang menjadi 2 bronkus primer. Trakea dibatasi oleh mukosa respirasi. Di dalam lamina propria terdapat 16-20 rawan hialin berbentuk seperti huruf C yang berperanan mempertahankan lumen trake agar tetap terbuka. Ligamentum fibroelastindan berkas-berkas otot polos (m. trachealis) melekat pada perikondrium dan menghubungkan ujung-ujung bebas rawan yang berbentuk huruf C tersebut. Ligamentum mencegah peregangan lumen yang berlebihan, sementara itu otot memungkinkan rawan saling berdekatan. Kontraksi otot disertai dengan penyempitan lumen trakea dan digunakan untuk respon batuk. Setelah kontraksi, akibat penyempitan lumen trakea akan menambah kecepatan udara ekspirasi, yang membantu membersihkan jalan udara.

d) Bronkus T

rakea membelah menjadi 2 bronkus utama yang masuk ke dalam paru-paru pada tiap hilus. Selain itu, pada tiap-tiap hilus arteòh dan vena seòõ` pembuluh limfe masuk dan meninggalkan paru-paru. Struktur ini dikelilingi oleh jaringan penyambung padat dan membentuk akar paru-paru. Setelah masuk ke dalam paru-paru, bronkus primer menuju ke arah bawah dan luar untuk membentuk 3 bronkus pada paru-paru kanan 2 bronkus pada paru-paru kiri. Bronkus lobaris bercabang-cabang membentuk bronkus yang lebih kecil yang di sebut Bronkiolus. Masing-masing bronkiolus masuk ke lobus paru-paru yang membentuk 5-7 bronkiolus terminalis.

Lobulus paru-paru berbentuk piramid dengan apeks yang mengarah ke arah permukaan paru-paru. Tiap lobulus dibatasi oleh septum jaringan penyambung tipis yang terlihat pada fetus. Bronkiolus tidak mempunyai kelenjar pada mukosanya tetapi hanya ditunjukkan oleh adanya sel-sel goblet yang tersebar dalam epitel permulaan(bagian luar). Pada bronkiolus yang lebih besar, epitelnya bersilia dan kekomplekannya berkurang sehingga menjadi epitel kubis bersilia pada bronkiolus terminalis. Selain sel-sel bersilia, bronkiolus terminal juga mempunyai sel-sel clara yang permukaan apikalnya berbentuk seperti kubah yang menonjol ke arah lumen. Sel-sel clara pada manusia merupakan sel-sel sekretori. Bronkiolus respiratorius dibatasi oleh epitel kubis bersilia, tetapi pada tepi lubang alveolaris, epitel bronkiolus menuju epitel pembatas alveolus. Epitel bronkiolus terdiri atas epitel kubis bersilia tetapi pada bagian yang lebih distal, silia mungkin tidak ada. Bronkiolus respiratorius digunakan untukmenggambarkan fungsi pada segmen jalannya pernapasan.

Duktus alveolaris dan alveoli dibatasi oleh sel-sel epitel selapis gepeng yang sangat tipis. Dalam lamina propria, di sekitar tepi alveoli merupakan jala sel otot polos yang saling berhubungan. Duktus alveolaris bermuara ke dalam atria, ruang yang menghubungkan antara multilokularis alveoli dengan dua atau lebih alveolaris pada setiap atrium. Serabut-aerabut elastin memungkinkan alveoli mengembang pada waktu inspirasi dan secara pasif berkontraksi pada saat ekspirasi. Kolagen berperan sebagai penyokong yang mencegah peregangan yang berlebihan dan sebagai pencegah kerusakan-kerusakan kapiler halus dan septa alveoli yang tipis.

e) Alveolus

Alveoli ( jamak:alveolus ) merupakan evaginasi kecil seperti kantung dari bronkiolus respiratorius, duktus alveolaris , dan sakus alveolaris. Alveoli merupakan bagian terminal cabang-cabang bronkus dan bertanggungjawab akan struktur paru-paru yang menyerupai busa. Secara struktural alveoli menyerupai kantung kecil yang terbuka pada salah satu sisinya, mirip sarang tawon. Dalam struktur yang menyerupai mangkok ini, oksigen dan CO2 mengadakan pertukaran antara udara dan darah. Dinding alveoli dikhususkan untuk menyelenggarakan difusi antar lingkungan eksterna dan interna. Umumnya, tiap-tiap dinding dari 2 alveoli yang berdekatan bersatu dan dinamakan septum atau dinding interalveolaris. Septum Alveolaris terdiri atas dua lapisan epitel pipih tipis yang diantaranya terdapat kapiler-kapiler, jaringan penyambung merupakan intertisial. Di dalam interstisial septa alveolaris paling kaya akan jaringan kapiler dalam tubuh.

Untuk mengurang jarak penghalang udara- darah, ke dua lamina basalis umumnya bersatu menjadi satu lamina basalis yang tipis. Tebal keempat lapisan ini berkisar dari 0,2 m. Dalam septa imsampai 5 nteralveolaris, kapiler-kapiler pulmonalis yang beranastomosis disokong oleh jalian serabut kolagen dan elastin. Serabut-serabut ini, yang dirancang agar memungkinkan pengembangan dan kontraksi dinding alveoli, merupakan struktur primer penyokong alveoli. Dalam Interstitial septa juga ditemukan leukosit, makrofag, dan fibroblast. Oksigen udara Alveoli masuk ke dalam kapiler darah melalui membran yang membatasi udara dan alveoli, CO2 berdifusi dengan arah yang berlawanan. Pelepasan CO2 dari H2CO3 dikatalisis oleh enzim anhidrase karbonat yang terdapat dalam sel-sel darah merah. Oleh karena itu, tidaklah mengherankan bila eritrosit mengandung enzim tersebut lebih banyak dibandingkan sel-sel lain di tubuh. Paru-paru kira-kira mengandung 300 juta alveoli, jadi sangat menambah permukaan pertukaran interna, yang telah dihitung kira-kira 70-80 m2.

Sel endotel kapiler sangat tipis sekali dan mempunyai inti yang lebih kecil, tampak lebih panjang daripada inti sel-sel pembatas, seringkali mereka bersatu. Endotel yang membatasi kapiler darah adalah kontinyu dan tidak fenestrata. Secara sitologis, ini dan organel-organel sel yang lain berkelompok sehingga daerah-daerah lain sel menjadi sangat tipis sekali dalam rangka menambah efisiensi pertukaran gas. Gambaran yang paling nyata dalam sitoplasma pada bagian sel yang tipis adalah banyak mengandung vesikel-vesikel pinositik. Sel pipih Alveoler, disebut juga sel tipe I merupakan sel yang sangat tipis yang membatasi permukaan sel alveoli. Sel ini sangat tipis, kadang-kadang hanya bergaris tengah 25 nm, sehingga dibutuhkan analisis mikroskop elektron untuk membuktikan bahwa semua kapiler diliputi oleh epitel pembatas . Untuk mengurangi tebal penghalang udara-darah, inti dan organel-organel sel pipih berkelompok sedangkan sekitar inti sitoplasmanya menyebar, membentuk lapisan pembatas yang tipis. Sitoplasma pada bagian tipis terutama mengandung vesikel pinositotik, yang memegang peranan penting dalam turnover surfaktan (di jelaskan di bawah) dan pembuangan partikel-partikel kecil yang merupakan kontaminan dari permukaan luar. Secara sitologis, sel epitel pipih dan sel endotel kapiler satu sama lain merupakan bayangan cermin.

Selain desmosom, yang menghubungkan sel-sel yang berdekatan, semua sel epitel mempunyai hubungan okludens yang berperanan mencegah kebocoran cairan jaringan ke dalam celah udara alveoler. Peranan utama sel ini adalah menyediakan penghalang yang tipis yang sangat permeabel bagi gas-gas. Sel Alveolar besar, disebut sebagai sel tipe II juga dinamakan sel septal, ditemukan terselip diantara sel-sel epitel pipih, dimana mereka mempunyai hubungan okludens dan desmosom. Sel Alveolar besar merupakan sel yang secara kasar kubis yang biasanya ditemukan dalam kelompokan 2 atau 3 sel sepanjang permukaan alveoli pada tempat-tempat dimana dinding alveoli bersatu dan membentuk sudut. Sel-sel ini, yang terletak pada lamina basalis, merupakan bagian dari epitel, karena mempunyai asal yang sama seperti sel epitel pipih yang membatasi dinding alveoli. Secara sitologis, sel-sel ini mirip jenis sel sekretoris.

Mereka mempunyai mitokondria, retikulum endoplasma granuler, aparatus golgi yang berkembang baik, dan mikrovili pada permukaan bebasnya. Pada potongan histologis, mereka menunjukkan sifat sitoplasma yang vesikuler atau berbusa. Vakuola-vakuola disebabkan karena adanya badan-badan multilameler atau sitosom yang terawetkan dan terdapat pada jaringan yang disiapkan untuk mikroskop elektron. Badan multilamelar, yang m, mengandung granula-granula yangmbergaris tengah sekitar 0,2  mempunyai lamel-lamel sejajar konsentrik yang dibatasi oleh suatu unit membran. Pemeriksaan histokimia menunjukkan bahwa badan-badan ini yang mengandung fosfolipid, mukosakarida, dan protein, secara kontinyu disintesis dan dikeluarkan pada permukaan apikal sel. Badan multilameler, yang dikeluarkan satu persatu, menimbulkan suatu zat yang menyebar diatas permukaan alveolir, membentuk selubung ekstra sel, surfakatan, yang mempunyai aktivitas permukaan yang unik. Prose sekresi sel tipe III telah dijelaskan dengan bantuan mikroskop elektron dan radioautografi.

Lapisan surfaktan terdiri atas hipofase proteinaceous cair yang diliputi oleh selaput monomolekuler fosfolipid, terutama terdiri atas dipalmitoil lesitin. Surfaktan berperan dalam fungsi utama ekonomi paru-paru. Surfaktan terutama membantu dalam mengurangi regangan permukan sel pipih alveolar. Tanpa Surfaktan, sel-sel yang sangat tipis ini cenderung akan membulat, suatu fenomena umum yang diperlihatkan akibat kebutuhan untuk mengurangi energi yang dikeluarkan untuk mempertahankan permukaan yang lebih luas, yang terdapat pada sel-sel yang tipis. Pengurangan regangan permukaan, berarti lebih sedikit tenaga inspirasi yang dibutuhkan oleh alveoli yang mengembang, jadi mengurangi kerja pernapasan. Pada perkembangan fetus, surfaktan timbul pada minggu terakhir kehamilan dan bersamaan dengan tinbulnya badan multilameler dalam sel alveoli besar. Pada kelahiaran premetur, bayi sering menunjukkan kesukaran pernapasan yang mengakibatkan kesulitan pernapasan. Penyakit membran hialin pada bayi baru lahir telah terbukti sebagai akibat insufisiensi pembentuka surfaktan, sehingga bayi menderita kesuliatan dalam mengembangkan alveoli.

Untung, sintesis surfaktan dapat dirangsang sehingga sindroma bahaya pernapasan (respiratory distress syndrome) biasanya menggambarkan kesukaran manajemen yang singkat. Selain sifat aktif permukaannya, surfaktan mempermudah transport gas antara fase udara dan cair. Surfaktan juga mempunyai efek bakterisidal yang membantu membuang bakteri yang berpotensial berbahaya bagi alveoli. Lapisan surfaktan tidak statis tetapi sca konstan mengalami turnover. Lipoprotein dengan lambat dibuang dari permukaan oleh vesilkel-vesikel pinositotik sel-sel epitel pipih. Vesikel-vesikel ini mentranpor zat melalui sel dan mengeluarakannya ke dalam interstitial., dimana akhirny dibuang oleh limfe. Oleh karena itu, zat ini mengalami siklus sekresi adan reabsorbsi yang kontinyu. Cairan yang membatasi alveoli juga dibuang melalui bagian konduksi sebagai akibat aktivitas silia. Waktu sekret masuk melalui jalan udara, mereka berikatan dengan mukus bronkus, membentuk cairan bronko-alveolar. Cairan ini membantu pembuangan partikel-partikel dan unsur yang berbahaya dari udara inspirasi. Dalam cairan terdapat beberapa enzim litik (misalnya , lisosim, kolagenase, dan -glukuronidase) yang mungkin berasal dari makrofag alveolarb

 Bila terdapat dalam lumen alveoli, makrofag terletak di luar epitel tetapi di dalam lapisan surfaktan. Hubngan okludens sekitar pinggir sel-sel epitel mencegah kebocoran cairan jaringan ke dalam lumen alveoli. Penghalang yang paling tipis antara plasma darah dan udar inspirasi dikurangi sampai epitel alveoli, lamina basalis yang bersatu, dan endotel kapiler. Walaupun rupa-rupanya peka terhadap infeksi bakteri dan virus, peradangan kronik tidak terjadi, karena penghalang terhadap infeksi disediakan oleh makrofag alveoler. Makrofag ini juga dinamakan sel-sel debu, berasal dari monosit yang asalnya dari sumsum tulang . Mereka ditemukan dalam septum alveolaris atau sering terlihat menonjol dari dinding alveoli ke dalam lumen. Walaupun seringkali dianggap bahwa makrofag ini dapat kembali lagi ke interstitial setelah berada dalam lumen alveoli, bukti terakhir berpendapat bahwa makrofag tidak menembus kembali dinding alveoli. Banyak yang makrofag yang mengandung debu dan karbon dalam jaringan penyambung sekitar pembuluh darah utama pada pleura mungkin merupakan sel yang tidak pernah melalui epitel pembatas. Debu yang telah difagositosis dalam sel-sel ini mungkin berjalan dari lumen alveoli ke dalam interstitial oleh aktifitas pinositosis sel-sel epitel pipih. Makrofag alveolar yang mencapai permukaan luar epitel, dalam lapisan surfaktan, dibawa ke pharynk dimana mereka ditelan. Pada payah jantung, paru-paru mengalami kongesti dengan darah dan sel darah merah bergerak masuk ke dalam alveoli (diapedesis), dimana mereka difagositosis oleh makrofag alveoler. Pada kasus ini, makrofag ini dinamakan sel payah jantung dan dan diidentifikasi dengan reaksi histokimia positif untuk pigmen besi (hemosiderin). Selain sel-sel yang telah dibicarakan, septum alveoli juga mengandung fibroblast, mast cells, dan suatu sel kontraktil yang baru saja ditemukan.

Fibroblas interstitial mensintesis serabut-serabut kolagen, elastin, dan zat dasar glikosaminoglikan. Kolagen merupakan 15-20% masa parenkim dan terutama mengandung kolagen tipe I dan III. Serabut tipe III mungkin berhubungan dengan serabut retikuler alveoli, sedangkan kolagen tipe I mungkin terkonsentrasi dalam dinding bagian konduksi dan dalam pleura. Proliferasi kolagen paru-paru sering terjadi, dan lebih dari 100 penyakit diketahui dikaitkan dengan fibrosis paru-paru. Sel-sel kontraktil dalam septum ditemukan terikat pada permukan basal epitel alveoli dan tidak pada sel endotel. Sel-sel ini, yang bereaksi dengan antiaktin dan antimiosin, berkerut dan mengurangi volume lumen alveoli. In vitro, telah terbukti bahwa jaringan parenkim paru-paru akan berkerut bila terkena agen farmakologi seperti epinefrin dan histamin. Septum interalveolaris, mungkin mengandung satu pori atau lebih, bergaris tengah 10-15 µm, menghubungkan alveoli yang berdekatan. Mereka dapat membuat tekanan dalam alveoli seimbang atau memungkinkan sirkulasi kolateral udara bila bronkiolus tersumbat. Pori ini disebut dengan alveolar. Telah terbukti bahwa inhalasi NO2 mengakibatkan destruksi sebagian besar sel-sel pembatas alveoli ( tipe I dan tipe II ).

Kerja senyawa ini atau zat-zat toksik lainnya dengan efek yang sama diikuti oleh peningkatan drastis aktivitas mitosis sel-sel sisanya, menimbulkan banyak sel bertipe II. Pada langkah kedua regenerasi sel pembatas alveoli, sebagian besar sel-sel tipe II diubah menjadi sel-sel tipe I, dan sel pembatas alveoli kembali ke bentuk yang normal. Kecepatan turnover normal sel tipe II diperkirakan 1% per hari, mempertahankan pembaharuan yang kontinyu dari tipenya sendiri dan juga sel tipe I. f) Pembuluh Darah Paru-Paru Sirkulasi pada paru-paru terdiri atas pembuluh yang memberi nutrisi dan pembuluh fungsional. Sirkulasi fungsional diwakili oleh arteria pulmonalis dan vena pulmonalis. Areteria pulmonalis sifatnya elastis dan mengandung darah vena yang harus di oksigenisasi dalam alveoli paru-paru. Dalam paru-paru, pembuluh ini bercabang-cabang, menyertai percabangan bronkus. Cabang-cabangnya dikelilingi oleh adventisia bronkus dan bronkiolus. Pada tingkat duktus alveolaris, cabang-cabang arteri ini membentuk jaringan kapiler yang berhubungan erat dengan epitel alveoli. Paru-paru mempunyai jaringan kapiler yang sangat halus dan yang perkembangannya sangat baik dalam tubuh. Kapiler-kapiler terdapat dalam semua alveoli, termasuk alveoli yang terdapat pada bronkiolus respiratorius.

Venula-venula yang berasal dari jaringan kapiler, pada parenkim hanya satu. Mereka disokong oleh jaringan penyambung tipis yang meliputi dan masuk septa interlobularis. Setelah vena-vena meninggalkan lobulus, mereka mengikuti cabang-cabang bronkus ke hilus, sampai mereka ditemukan satu dalam parenkim paru-paru. Pembuluh nutrisi terdiri atas arteria dan vena bronkialis. Cabang-cabang arteria bronkialis juga mengikuti percabangan bronkus, tetapi hanya sampai bronkiolus respiratorius, dimana ditempat ini mereka beranastomosis dengan arteria pulmonalis. Gambar 6. Pembuluh Darah pada Paru-Paru g) Pembuluh Limfe Paru-Paru Pembuluh limfe mengikuti arteria dan vena bronkialis dan vena pulmonalis, mereka juga terdapat dalam septa interlobaris, dan semuanya mengalir ke nodus limfatikus pada daerah hilus. Jaringan limfatik ini dinamakan pembuluh limfe profunda untuk membedakan dengan jaringan limfe superfisial yang terdiri atas pembuluh-pembuluh limfe yang terdapat pada pleura viseralis. Pembuluh-pembuluh limfe pada daerah ini mengalirkan limfe ke hilus. Mereka mengikuti seluruhpanjang pleura atau menembus jaringan paru-paru melalui septa interlobularis. Pada bagian terminal percabangan bronkus dan diluar duktus alveolaris, pembuluh limfe tidak ada.

h) Pleura

Pleura adalah membran serosa yang meliputi paru-paru. Ia terdiri atas dua lapisan, yaitu parietal dan viseral, yang bersambungan pada daerah hilus. Kedua membran diliputi oleh sel-sel mesotel yang terletak pada lapisan jaringan penyambung halus yang mengandung serabut kolagen dan elastin. Serabut-serabut elastin pleura viseralis bersambungan dengan serabut-serabut yang terdapat pada parenkim paru-paru. Oleh karena itu, kedua lapisan tersebut membatasai rongga yang semata-mata dibatasai oleh sel gepeng mesotel. Dalam keadaan normal, rongga pleura ini hanya mengandung selaput cairan yang bekerja sebagai agen pelumas, memungkinkan pergeseran halus permukaan satu dengan yang lainnya selama pergerakan respirasai. Pada keadaan patologis tertentu, rongga pleura dapat berubah menjadi rongga sebenarnya, mengandung cairan atau udara pada bagian dalamnya. Dinding rongga pleura, seperti semua rongga serosa (periotenum dan perikardium), sangat permeabel terhadap air dan zat lain. Jadi, penimbunan cairan pada rongga ini sering terjadi pada keadaan-keadaan patologis. Cairan ini berasal dari plasma darah dengan cara eksudasi. Sebaliknya, pada keadaan tertentu, cairan atau gas yang terdapat dalam rongga pleura dengan cepat dapat direabsorbsi.

Berikan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s