Gambar 3D paru-paru. MDGRPHC / Shutterstock.com

Paru-paru adalah organ luar biasa yang terus-menerus mencapai prestasi luar biasa, yang mereka lakukan dengan sangat baik sehingga kita menerima begitu saja, kecuali ketika fungsinya berkurang. Itu semua terjadi di ruang di dalam dada Anda, terbagi dua dan berkurang oleh kehadiran jantung, pembuluh darah besar dan kerongkongan.

Dengan Hakim Agung, Ruth Bader Ginsburg baru saja kembali ke pengadilan setelah operasi untuk kanker paru-paru, saya telah ditanya banyak pertanyaan tentang paru-paru, karena saya seorang profesor anatomi.

Banyak kanker paru-paru tidak dapat dioperasi, tetapi untuk mengobati beberapa jenis penyakit paru-paru, seperti tahap awal kanker paru-paru, perawatan bedah yang disebut lobektomi dapat dilakukan. Dalam operasi ini, sebuah lobus paru-paru (paru-paru kanan Anda memiliki tiga lobus, paru-paru kiri Anda memiliki dua) dihilangkan. Setelah itu, lobus lainnya mengembang untuk beradaptasi dan mengimbangi jaringan yang hilang, memungkinkan paru-paru bekerja dengan baik atau lebih baik daripada sebelumnya.

Selain menjadi organ yang sangat efisien, paru-paru indah kompleks dalam strukturnya. Saya bertanya-tanya: Jika kita lebih menghargai mereka, apakah kita akan lebih proaktif dalam merawat mereka?

Nafas kehidupan

Fungsi utama sistem pernapasan adalah untuk membawa oksigen ke paru-paru kita. Di sana ia ditukar dengan produk limbah, karbon dioksida, yang kemudian dikeluarkan dari tubuh.

Beberapa minggu setelah pembuahan, pekerjaan paru-paru dilakukan oleh plasenta, suatu struktur di luar tubuh janin kita di mana darah kita bertukar karbon dioksida dan oksigen dengan darah ibu dari rahim.

Sebelum lahir, kita hanya berlatih gerakan pernapasan, bergerak cairan ketuban bukannya udara masuk dan keluar dari paru-paru.

Seorang bayi dan ibu. Setelah lahir, bayi terengah-engah karena penumpukan CO2 dan mengambil napas pertama untuk mengambil oksigen. Anneka / Shutterstock.com

Dalam beberapa detik setelah tali pusar terputus, penumpukan karbon dioksida menyebabkan bayi baru lahir terengah-engah untuk menukarnya dengan oksigen, suatu kegiatan yang akan berlanjut sampai kematian kita. Rata-rata orang menghirup udara 13 juta kaki kubik selama hidup mereka.

Selama aktivitas yang tenang, seperti istirahat atau duduk, kami mengambil delapan hingga 16 napas per menit, masing-masing menghirup sekitar satu liter udara yang mengandung 21 persen oksigen dan sejumlah kecil karbon dioksida selama sekitar dua detik. Kemudian selama tiga detik, kami menghembuskan jumlah udara yang sama, tetapi sekarang mengandung 16 persen oksigen dan peningkatan karbon dioksida 100. Dengan kata lain, Anda menghabiskan sekitar 40 persen dari hidup Anda menghirup udara, dan 60 persen dari hidup Anda mengeluarkannya.

Paru-paru Anda, dengan angka-angka

Setiap hari, 5,000 galon udara diangkut melalui saluran udara menuju dan memanjang ke seluruh paru-paru. Cabang saluran udara dan berkurang dalam ukuran 22 kali. Hampir semua ini terjadi di paru-paru kita, dengan saluran udara ini mencapai panjang gabungan 14,900 mil.

Tentang 2,600 galon udara yang diangkut dikirim ke dan dikeluarkan dari 300 juta kantung kecil, berdinding tipis, berlubang, atau alveoli, yang menyediakan permukaan yang sangat besar untuk pertukaran oksigen, yang dibutuhkan oleh semua sel kita, untuk karbon dioksida, produk limbah dari mereka. Ini adalah area dengan ukuran bervariasi antara setengah dan sebagian besar lapangan tenis peraturan.

Daerah yang sangat luas ini terkandung dalam dua paru-paru, masing-masing hanya agak lebih kecil dari tiga botol 1 liter. Paru-paru kiri adalah 10 persen lebih kecil dari kanan, karena posisi jantung sebelah kiri.

Ilustrasi 3-D dari alveoli. RAJ CREATIONZS / Shutterstock.com

Alveoli dikelilingi oleh pembuluh darah, atau kapiler, sangat kecil sehingga sel darah merah terus menerus melewati mereka diperas menjadi satu baris saat mereka menukar karbon dioksida dengan oksigen.

Kapiler paru-paru menerima suplai darah yang sangat besar, sama dengan yang didistribusikan ke semua bagian lain dari seluruh tubuh. Alveoli berkembang dan berkontraksi dengan 15,000 sehari. Selama aktivitas, laju respirasi berlipat ganda - dan dalam aktivitas ekstrem berlipat tiga - dan jumlah udara yang mencapai alveoli meningkat tiga hingga lima kali lipat. Bernafas lebih dalam dan lebih cepat menggunakan kapasitas paru-paru yang disimpan dalam cadangan saat istirahat. Stres juga dapat menghasilkan pernapasan yang lebih dalam dan lebih cepat.

Paru-parumu bekerja

Udara yang kita hirup jauh dari bersih, dan salah satu pekerjaan utama sistem pernapasan adalah "mengondisikan" udara sebelum mencapai kantung udara jauh di dalam paru-paru Anda.

Polutan udara dalam ruangan dapat dimiliki dua hingga lima kali lebih banyak polutan daripada udara luar. (Apakah Anda mengamati dan mengubah filter pada sistem pemanas / AC Anda baru-baru ini?)

Sistem pernapasan “mengkondisikan” udara dengan beberapa cara. Pertama, meningkatkan suhu udara dingin ke suhu tubuh, atau mendinginkan udara panas ke suhu tubuh. Kedua, ini melembabkan udara hingga kelembaban 100 persen untuk mencegah dehidrasi membran alveolar. Terakhir, membersihkan udara.

Zat asing dan mungkin berbahaya disaring dari udara yang mengalir dan dihilangkan dengan beberapa cara, termasuk rambut hidung dan lendir lengket yang melapisi saluran udara yang diproduksi pada tingkat sekitar satu liter sehari. Ini mengandung agen antimikroba yang membantu menetralkan kuman berbahaya dan banyak virus.

Yang penting, proyeksi seperti rambut pada sel yang melapisi saluran udara, yang disebut silia, memindahkan lendir yang kotor keluar dari paru-paru dan saluran udara ke tenggorokan untuk ditelan dan dihancurkan oleh asam lambung.

Polutan yang mencapai selaput penukar gas alveolar dihilangkan oleh sel-sel khusus yang disebut fagosit dan makrofag yang menelan partikel agar sebagian besar bergerak terbawa melalui pembuluh getah bening dan kelenjar getah bening. Namun, sebagian besar karbon hitam hanya dipindahkan ke bagian paru yang tidak dipertukarkan.

Selain mengkondisikan udara untuk alveoli, ventilasi paru-paru membantu mendinginkan tubuh ketika terlalu panas. Sekitar 7 persen panas tubuh dihilangkan melalui penguapan dari saluran udara di dalam dan di luar paru-paru. Sebelas ons air per hari hilang sebagai uap air. Tiga persen panas tubuh hilang dengan memanaskan udara di bawah suhu tubuh saat paru-paru berventilasi.

Fungsi luar biasa lainnya dari paru-paru termasuk mengendalikan keseimbangan asam-basa (pH) tubuh secara keseluruhan dengan secara selektif mempertahankan atau menghilangkan karbon dioksida. Agar diberi ventilasi untuk pertukaran gas, paru-paru bertindak sebagai bellow. Tenaga udara dari paru-paru memungkinkan laring berfungsi sebagai "kotak suara," yang menggetarkan pita suara untuk menghasilkan nada yang dimodifikasi oleh lidah, gigi, dan bibir untuk menghasilkan suara kita untuk komunikasi antarpribadi dan untuk bernyanyi. Output udara ini juga memungkinkan kita meledakkan balon atau memainkan alat musik tiup.

Udara yang ditarik oleh ekspansi paru-paru melewati daerah penciuman hidung, memungkinkan indra penciuman kita. Paru-paru juga bertindak sebagai "busa pengepakan" di dalam tulang rusuk, mendukung dan melindungi jantung vital yang mengirimkan setengah dari outputnya ke paru-paru, dan setengah lainnya ke seluruh tubuh.

Sisi gelap paru-paru, dan perawatan mereka

Sementara paru-paru berwarna merah muda murni saat lahir, paru-paru kita secara bertahap menjadi gelap menjadi abu-abu dan penampilan berbintik-bintik karena partikel karbon ini, banyak yang tetap di tempatnya, biasanya tanpa efek merusak. Partikel yang lebih besar dan mengiritasi biasanya “dihembuskan” dengan batuk dan bersin refleksif. Sistem pengkondisian udara ini dikompromikan pada perokok, yang saluran udara kehilangan silia dan koordinasi arahnya, dan karenanya harus kembali ke batuk sebagai cara utama menghilangkan polutan.

Paru-paru perokok menjadi gelap lebih cepat, menjadi lebih berbintik-bintik, dan mengambil nada oranye karena nikotin dan ter cokelat. Paparan karsinogen yang berkepanjangan ini menyebabkan bronkitis kronis, emfisema, dan kanker di banyak bagian tubuh, tetapi terutama di sekitar saluran udara di dalam pintu masuk paru-paru. Pada emfisema, struktur alveolar paru-paru runtuh, terutama di paru-paru bagian atas, sehingga sulit untuk sepenuhnya menghembuskan napas.

Ambil napas dalam-dalam dan pertimbangkan semua aktivitas ajaib yang dilakukan paru-paru Anda yang luar biasa.

Tentang Penulis

Arthur Dalley, Profesor Anatomi, Vanderbilt University

Artikel ini diterbitkan kembali dari Percakapan di bawah lisensi Creative Commons. Membaca Artikel asli.

Buku terkait

at Pasar InnerSelf dan Amazon