Paru-paru menjadi salah satu organ vital yang memegang peranan penting pada sistem pernapasan manusia. Dalam fungsinya yang begitu kompleks, paru-paru terdiri dari banyak struktur kecil yang secara langsung bekerja membantu proses pernapasan manusia, yaitu alveolus atau kantung udara.
Penasaran seberapa penting keberadaan kantung udara bagi kehidupan manusia? Yuk, jelajahi informasi selengkapnya mulai dari struktur hingga fungsi dan proses kerjanya pada artikel berikut ini!
Daftar ISI
Apa Itu Alveolus?
Alveolus adalah unit jaringan terkecil di parenkim paru-paru berupa sekumpulan kantung udara (alveoli) yang berbentuk gelembung seperti buah anggur. Walaupun ukurannya sangat kecil, mereka bertanggung jawab sebagai tempat pertukaran gas oksigen dan karbondioksida di dalam paru-paru.
Kumpulan alveoli ini menjadi jaringan organ vital yang paling elastis dalam paru-paru. Sebab, saat kamu mengambil napas dengan menghirup oksigen, kantung-kantung udara ini akan mengembang. Sebaliknya, saat kamu menghembuskan napas yang mengeluarkan karbondioksida, kantung udara tersebut akan menyusut.
Setiap paru-paru memiliki jutaan kantung udara ini yang mana terletak di ujung akhir saluran pernapasan yang berhubungan langsung dengan ujung tabung bronkiolus. Selain itu, biasanya paru-paru manusia memiliki kantung udara yang terdiri dari 5 sampai 6 kelompok kantung saluran terbuka.
Menurut jurnal American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine, paru-paru manusia setidaknya memiliki sekitar 480 juta kantung udara yang hanya berukuran 200 sampai 500 mikrometer.
Struktur Pembentuk Alveolus
Setiap kantung udara ini dikelilingi oleh jaringan kapiler atau pembuluh darah yang sangat halus. Jaringan ini membentuk suatu jaringan kapilaritas yang melingkupi setiap kantung udara, menciptakan area permukaan yang luas untuk pertukaran gas. Untuk lebih jelasnya, simak penjelasan struktur pembentuk kantung udara berikut ini!
1. Sel Pneumosit Tipe 1
Struktur jaringan yang hanya berukuran 25 nanometer ini juga dikenal dengan sebutan skuamosa alveolar. Diketahui sel ini menutupi hampir sebagian besar permukaan setiap kantung udara, yang umumnya bermanfaat dalam:
- Membantu proses pertukaran gas antara udara dan darah di paru-paru.
- Menjaga keseimbangan cairan dan ion dalam paru-paru.
- Berinteraksi bersama sel pneumosit tipe 2 dengan tujuan menghasilkan surfaktan, suatu zat atau substansi yang melapisi alveolus, sebagai bentuk respons dari adanya peregangan.
2. Sel Pneumosit Tipe 2
Ketimbang pneumosit tipe 1, sel pneumosit 2 yang juga dikenal dengan nama atau sel alveolar besar atau badan lamelar tidak selalu ada pada paru-paru. Namun, keberadaannya tetap berperan penting dalam proses pernapasan manusia. Jenis sel ini memiliki dua fungsi utama, yaitu:
- Merupakan sel regeneratif yang penting untuk memperbaiki dan meregenerasi epitel atau membran kantung udara setelah mengalami cedera
- Memproduksi dan mengeluarkan surfaktan paru-paru, yang berperan dalam mencegah kerusakan dan ketidakberfungsian alveolus. Surfaktan adalah zat lemak yang berfungsi untuk mengurangi tegangan permukaan di dalam alveoli serta menjaga kestabilan paru-paru.
3. Makrofag Alveolar
Makrofag alveolar adalah jenis sel imun yang berasal dari zat monosit darah dalam paru-paru. Sel ini merupakan bagian dari sistem kekebalan tubuh dan memiliki peran penting untuk melawan infeksi.
Caranya dengan membersihkan zat-zat asing seperti bakteri dan sel mati di dalam paru-paru yang tidak dapat sepenuhnya tersaring oleh saluran pernapasan atas.
Fungsi Alveolus dan Proses Kerjanya
Berdasarkan penjelasan pada bagian definisi, kamu telah mengetahui bahwa kumpulan kantung udara ini memiliki fungsi utama dalam proses pertukaran gas oksigen dan karbondioksida di paru-paru. Selain itu, beberapa fungsi lainnya adalah sebagai berikut:
1. Sebagai Tempat Pertukaran Gas dalam Paru-Paru
Kantung udara dalam sistem pernapasan manusia berperan sebagai tempat pertukaran oksigen dan karbondioksida. Pertukaran kedua gas tersebut dalam paru-paru terjadi secara difusi pasif.
Artinya, sel-sel dalam paru-paru tidak memerlukan energi tambahan selama proses pertukaran gas berlangsung. Sehingga, paru-paru dapat terus menyerap oksigen sekaligus membuat karbondioksida dalam tubuh melalui saluran pernapasan.
Gas-gas yang mengalami proses pertukaran akan berpindah melalui gradien konsentrasi dari area dengan konsentrasi tinggi ke area dengan konsentrasi yang lebih rendah. Oleh karena itu, kadar oksigen di dalam paru-paru akan tetap tinggi, sedangkan kadar karbondioksida akan rendah.
2. Sebagai Tempat Pertukaran Gas ke Kapiler Darah
Selain di dalam paru-paru, kumpulan kantung udara ini juga membantu proses pertukaran gas oksigen dan karbondioksida untuk dialirkan ke kapiler darah. Sebab, kantung udara ini memiliki dinding yang terdiri dari satu lapisan sel yang mana melapisi secara langsung pembuluh darah kapiler.
Adapun proses kerja alveolus dalam fungsi ini adalah sebagai berikut:
- Oksigen akan berdifusi melalui dinding alveoli dan kemudian akan melewati dinding kapiler yang melingkupinya.
- Kemudian, oksigen akan memasuki pembuluh darah untuk diikat pada hemoglobin yang terdapat dalam sel darah merah. Umumnya, proses ini akan menghasilkan pembentukan oksihemoglobin (HbO2).
- Darah akan mengalirkan oksigen ke seluruh organ tubuh. Oksigen tersebut juga akan berguna dalam proses oksidasi dalam sel-sel tubuh. Selama proses oksidasi, oksigen akan dilepaskan kembali dan mengubah oksihemoglobin menjadi hemoglobin kembali.
Berdasarkan tahapan di atas, saat darah mengalir melalui kapiler di dinding kantung udara. Proses pertukaran gas di dalamnya akan memungkinkan darah untuk menyerap oksigen dari kantung udara untuk dialirkan ke seluruh tubuh. Sekaligus melepaskan karbondioksida untuk dikeluarkan melalui hidung atau mulut.
Sebagai catatan, paru-paru memiliki kapasitas untuk menyerap sekitar 5-8 liter udara setiap menit. Sedangkan saat berada dalam kondisi istirahat, kumpulan alveoli ini akan mengalirkan kurang lebih 0,3 liter oksigen ke dalam darah setiap menit.
3. Sebagai Tempat Pertukaran Gas dari Kapiler Darah
Tak hanya sampai poin kedua, proses kerja kantung udara juga terjadi untuk pertukaran gas dari kapiler darah ke dalam paru-paru. Karbondioksida terbentuk sebagai hasil dari proses pembentukan energi yang mana melibatkan oksigen yang masuk ke dalam tubuh.
Selain menghasilkan energi, proses ini juga menghasilkan karbondioksida. Kemudian, karbondioksida tersebut akan kembali dilepaskan ke paru-paru melalui kapiler darah. Perlu kamu ketahui bahwa jumlah karbondioksida yang darah lepaskan ke paru-paru hanyalah sekitar 10%, sedangkan sisanya berguna untuk menjaga pH darah.
Penyakit yang Dapat Menyerang Alveolus
Melalui penjelasan-penjelasan di atas, kamu akan memahami bahwa jaringan terkecil dalam paru-paru ini sangatlah penting bagi kelangsungan hidup manusia, terutama dalam fungsi pernapasan. Apabila kamu tidak menjaga kesehatan organ paru-paru dari virus, bakteri, polusi, atau bahkan kebiasaan buruk seperti merokok. Maka kamu bisa terserang beberapa penyakit berikut ini:
1. Pneumonia
Pneumonia yang orang awam kenal sebagai paru-paru basah adalah gangguan infeksi, di mana paru-paru, khususnya bagian kantung udara, mengalami peradangan dan terisi cairan. Penyakit ini umumnya disebabkan oleh berbagai mikroorganisme yang masuk bersama udara ke dalam paru-paru, seperti bakteri, virus, atau jamur.
Infeksi ini dapat membuat kamu kesulitan bernapas, karena proses pertukaran gas dalam paru-paru yang terhambat oleh cairan. Adapun gejala gangguan pneumonia adalah dada terasa nyeri saat bernapas, batuk berdahak hingga bahkan berlendir, dan sesak napas.
2. Tuberkulosis
Apabila gejala-gejala pneumonia tidak segera kamu atasi dengan benar, maka dapat memicu penyakit yang lebih parah, yaitu tuberkulosis (TB). Secara spesifik, tuberkulosis disebabkan oleh bakteri ganas Mycobacterium tuberculosis yang langsung menyerang alveolus.
Tuberkulosis dapat menular melalui udara ketika pengidapnya batuk, bersin, atau berbicara. Sehingga, tak jarang kamu harus dirawat di ruangan isolasi khusus untuk mencegah partikel bakteri masuk ke saluran pernapasan orang lain.
3. Fibrosis Paru
Penyakit terakhir yang akan kita bahas adalah fibrosis paru. Dalam dunia medis, fibrosis paru merupakan kondisi di mana jaringan paru-paru mengalami pengerasan dan penggantian oleh jaringan parut.
Fibrosis paru dapat mengurangi elastisitas kantung udara yang berdampak pada penurunan kemampuan pertukaran gas dan fungsi paru-paru secara keseluruhan. Gangguan paru-paru ini tidak menular, namun dapat membahayakan nyawa penderitanya, karena membuat sesak napas akut.
Yuk, Jaga Kesehatan Alveolus dalam Paru-Paru Kita!
Demikian informasi penting yang harus kamu pelajari dari alveolus. Semoga artikel ini bisa semakin membuka wawasan kamu bahwa penting sekali untuk menjaga kesehatan paru-paru, agar bisa bernapas dengan leluasa.
