Paru-paru
Paru-paru | |
---|---|
Butiran | |
Sistem | Sistem pernafasan |
Arteri | Arteri Pulmonari |
Urat | Vena Pulmonari |
Pengenalpastian | |
nama bahasa Latin | pulmo |
nama bahasa Yunani | πνεύμων (pneumon) |
MeSH | D008168 |
TA | A06.5.01.001 |
Terminologi anatomi |
Paru-parumerupakan organ dalamsistem pernafasandan termasuk dalam sistem kitaranvertebratayang bernafas. Ia berfungsi untuk menukaroksigendari udara dengankarbon dioksidadaridarahdengan bantuanhemoglobin.Proses ini dikenali sebagai respirasi atau pernafasan. Istilah perubatan berkaitan paru-paru selalunya bermula dengan "pulmo-" dari perkataanLatinpulmonesuntuk paru-paru.
Fungsi
[sunting|sunting sumber]Pertukaran gas
[sunting|sunting sumber]Fungsi utama paru-paru adalah pertukaran gas antara paru-paru dan darah.[1]Gas di dalam alveolus dan kapilari pulmonari mencapai keseimbangan melalui penghalang darah-udara yang nipis.[2][3][4]Membran nipis ini (kira-kira 0.5 –2 μm tebalnya) dilipat ke dalam kira-kira 300 juta alveolus, menyediakan kawasan permukaan yang sangat besar (anggaran antara 70 dan 145 m²) untuk berlakunya pertukaran gas.[3][5]
Paru-paru tidak mampu mengembang untukbernafasdengan sendirinya, dan hanya akan melakukannya apabila terdapat peningkatan dalam isipadu rongga toraks.[6]Ini dicapai olehotot pernafasan,melalui pengecutandiafragma,danotot interkostalyang menarikrongga dadake atas seperti yang ditunjukkan dalam rajah.[7]Semasapengeluaran nafas,otot-otot ini kembali berehat, mengembalikan paru-paru kepada kedudukan rehatnya.[8]Pada ketika ini, paru-paru mengandungikapasiti sisa fungsi(FRC) udara, yang, dalam manusia dewasa, mempunyai isipadu kira-kira 2.5–3.0 liter.[8]
Semasapernafasan beratseperti dalamsenaman,sejumlah besarotot tambahandi leher dan abdomen direkrut, yang semasa pengeluaran nafas menarik rongga dada ke bawah, mengurangkan isipadu rongga toraks.[8]FRC kini berkurangan, tetapi kerana paru-paru tidak boleh dikosongkan sepenuhnya, masih terdapat kira-kira satu liter udara sisa yang tinggal.[8]U gian fungsi paru-parudilakukan untuk menilaiisipadu paru-parudan kapasiti.
Perlindungan
[sunting|sunting sumber]Paru-paru mempunyai beberapa ciri yang melindungi daripada jangkitan. Saluran pernafasan dilapisi olehepitelium pernafasanatau mukosa pernafasan, dengan unjuran seperti rambut yang dipanggilsiliayang berdenyut secara berirama dan membawalendir.Pembersihan mukosiliariini adalah sistem pertahanan penting terhadap jangkitan udara.[2]Zarah habuk dan bakteria dalam udara yang disedut terperangkap di permukaan mukosa saluran udara, dan dipindahkan ke atas ke arah faring oleh tindakan denyutan ke atas yang berirama daripada silia.[9][10]Lapisan paru-paru juga merembeskanimunoglobulin Ayang melindungi daripada jangkitan pernafasan;[10]sel gobletgoblet cellsmerembeskan lendir[9]yang juga mengandungi beberapa sebatian antimikrob sepertidefensin,antiprotease,danantioksidan.[10]Satu jenis sel khusus yang jarang ditemui yang dipanggilionosit pulmonariyang dicadangkan mungkin mengawal kelikatan lendir telah diterangkan.[11][12][13]Selain itu, lapisan paru-paru juga mengandungimakrofaj,sel imun yang menelan dan memusnahkan serpihan dan mikrob yang memasuki paru-paru dalam proses yang dikenali sebagaifagositosis;dansel dendritikyang mempersembahkan antigen untuk mengaktifkan komponensistem imun adaptifsepertisel Tdansel B.[10]
Saiz saluran pernafasan dan aliran udara juga melindungi paru-paru daripada zarah yang lebih besar. Zarah yang lebih kecil mendap dimulutdan belakang mulut diorofaring,dan zarah yang lebih besar terperangkap dalamrambut hidungselepas penyedutan.[10]
Lain-lain
[sunting|sunting sumber]Selain fungsi mereka dalam pernafasan, paru-paru mempunyai beberapa fungsi lain. Mereka terlibat dalam mengekalkanhomeostasis,membantu dalam pengawalantekanan darahsebagai sebahagian daripadasistem renin-angiotensin.Lapisan dalamansaluran darah merembeskanangiotensin-converting enzyme(ACE), iaituenzimyangmengkatalisispenukaranangiotensin Ikepadaangiotensin II.[14]Paru-paru terlibat dalamhomeostasis asid-besdarah dengan mengeluarkankarbon dioksidasemasa bernafas.[6][15]
Paru-paru juga memainkan peranan perlindungan. Beberapa bahan dalam darah, seperti beberapa jenisprostaglandin,leukotrien,serotonindanbradikinin,dikeluarkan melalui paru-paru.[14]Ubat-ubatan dan bahan-bahan lain boleh diserap, diubah atau dikeluarkan di dalam paru-paru.[6][16]Paru-paru menapis keluarbekuan darahkecil darivenadan menghalangnya daripada memasukiarteridan menyebabkanstrok.[15]
Paru-paru juga memainkan peranan penting dalamucapandengan menyediakan udara dan aliran udara untuk penciptaan bunyi vokal,[6][17]dankomunikasiparalinguistiksepertikeluhandanterkejut.
Penyelidikan mencadangkan peranan paru-paru dalam pengeluaran platelet darah.[18]
Paru-paru mamalia
[sunting|sunting sumber]Paru-paru mamalia mempunyai permukaan berspan (spongy texture) dan dipenuhi liangepiteliumdengan itu mempunyai luas permukaan per isipadu yang lebih luas berbanding luas permukaan paru-paru. Paru-paru manusia adalah contoh biasa bagi paru-paru jenis ini.
Paru-paru terletak di dalamrongga dada(thoracic cavity), dilindungi oleh struktur bertulang tulang selangka dan diselaputi karung dwidinding dikenali sebagaipleura.Lapisan karung dalam melekat pada permukaan luar paru-paru dan lapisan karung luar melekat pada dinding rongga dada. Kedua lapisan ini dipisahkan oleh lapisan udara yang dikenali sebagairongga pleuralyang berisicecair pleural;ini membenarkan lapisan luar dan dalam berselisih sesama sendiri, dan menghalang ia daripada terpisah dengan mudah.
Bernafas kebanyakannya dilakukan olehdiafragmadi bawah, otot yang mengucup menyebabkan rongga di mana paru-paru berada mengembang. Sangkar selangka juga boleh mengembang dan mengucup sedikit.
Ini menyebabkan udara tetarik ke dalam dan keluar dari paru-paru melaluitrakeadansalur bronkus (bronkhial tubes);yang bercabang dan mempunyaialveolusdi hujung iaitu karung kecil dikelilingi olehkapilariyang dipenuhidarah.Di sinioksigenmeresap masuk ke dalamdarah,di manaoksigenakan d angkut melaluihemoglobin.
Darah tanpaoksigendarijantungmemasuki paru-paru melaluipembuluh pulmonaridan, selepas dioksigenkan, kembali kejantungmelaluisalur pulmonari.
Paru-paru manusia
[sunting|sunting sumber]Manusia mempunyai dua paru-paru, dengan sebelah kiri terbahagi kepada 2 bahagian dan bahagian kanan kepada 3 bahagian. Setiap satu mengandungi anggaran 1500 batu laluan udara dan 300 juta alveolus, dengan luas permukaan dianggarkan seluas 140meter2bagi orang dewasa (secara kasarnya seluasgelanggang tennis).
Asal Usul Evolusi
[sunting|sunting sumber]Paru-paru vertebrata darat masa kini dan pundi gas ikan masa kini dipercayai telah berevolusi dari kantung-kantung sederhana, sebagai pengembangan dari esofagus, yang membolehkan ikan awal menelan udara di bawah keadaan yang kekurangan oksigen.[19]Pengembangan ini pertama kali muncul pada ikan bertulang. Pada kebanyakan ikan bersirip kipas, kantung-kantung ini berevolusi menjadi pundi gas tertutup, sementara sejumlah ikan seperti ikan mas, ikan trout, ikan hering, ikan keli, dan ikan belut mengekalkan keadaanphysostomedengan kantung yang terbuka ke esofagus. Pada ikan bertulang yang lebih basal, seperti ikan gar, bichir, bowfin, dan ikan bersirip lobus, pundi-pundi ini berevolusi untuk berfungsi terutamanya sebagai paru-paru.[19]Ikan bersirip lobus ini kemudiannya melahirkan tetrapod yang hidup di darat. Oleh itu, paru-paru vertebrata adalah homolog kepada pundi gas ikan (tetapi bukan kepada insangnya).[20]
Rujukan
[sunting|sunting sumber]- ^Tortora, G; Anagnostakos, N (1987).Principles of Anatomy and Physiology.Harper and Row. m/s. 555.ISBN978-0-06-350729-6.
- ^abSrikanth, Lokanathan; Venkatesh, Katari; Sunitha, Manne Mudhu; Kumar, Pasupuleti Santhosh; Chandrasekhar, Chodimella; Vengamma, Bhuma; Sarma, Potukuchi Venkata Gurunadha Krishna (16 October 2015). "In vitro generation of type-II pneumocytes can be initiated in human CD34+ stem cells".Biotechnology Letters.38(2): 237–242.doi:10.1007/s10529-015-1974-2.PMID26475269.S2CID17083137.
- ^abWilliams, Peter L; Warwick, Roger; Dyson, Mary; Bannister, Lawrence H. (1989).Gray's Anatomy(ed. 37th). Edinburgh: Churchill Livingstone. m/s. 1278–1282.ISBN0443-041776.
- ^"Gas Exchange in humans".Dicapai pada19 March2013.
- ^Tortora, G; Anagnostakos, N (1987).Principles of Anatomy and Physiology.Harper and Row. m/s. 574.ISBN978-0-06-350729-6.
- ^abcdLevitzky, Michael G. (2013). "Chapter 1. Function and Structure of the Respiratory System".Pulmonary physiology(ed. 8th). New York: McGraw-Hill Medical.ISBN978-0-07-179313-1.
- ^Tortora, Gerard J.; Anagnostakos, Nicholas P. (1987).Principles of anatomy and physiology(ed. Fifth). New York: Harper & Row, Publishers. m/s. 567.ISBN978-0-06-350729-6.
- ^abcdTortora, Gerard J.; Anagnostakos, Nicholas P. (1987).Principles of anatomy and physiology(ed. Fifth). New York: Harper & Row, Publishers. m/s. 556–582.ISBN978-0-06-350729-6.
- ^abPawlina, W (2015).Histology a Text & Atlas(ed. 7th). Wolters Kluwer Health. m/s. 670–678.ISBN978-1-4511-8742-7.
- ^abcdeBrian R. Walker; Nicki R. Colledge; Stuart H. Ralston; Ian D. Penman, penyunting (2014).Davidson's principles and practice of medicine.Illustrations by Robert Britton (ed. 22nd). Churchill Livingstone/Elsevier.ISBN978-0-7020-5035-0.
- ^Montoro, Daniel T; Haber, Adam L; Biton, Moshe; Vinarsky, Vladimir; Lin, Brian; Birket, Susan E; Yuan, Feng; Chen, Sijia; Leung, Hui Min; Villoria, Jorge; Rogel, Noga; Burgin, Grace; Tsankov, Alexander M; Waghray, Avinash; Slyper, Michal; Waldman, Julia; Nguyen, Lan; Dionne, Danielle; Rozenblatt-Rosen, Orit; Tata, Purushothama Rao; Mou, Hongmei; Shivaraju, Manjunatha; Bihler, Hermann; Mense, Martin; Tearney, Guillermo J; Rowe, Steven M; Engelhardt, John F; Regev, Aviv; Rajagopal, Jayaraj (2018)."A revised airway epithelial hierarchy includes CFTR-expressing ionocytes".Nature.560(7718): 319–324.Bibcode:2018Natur.560..319M.doi:10.1038/s41586-018-0393-7.PMC6295155.PMID30069044.
- ^Plasschaert, LW; Zillionis, R; Choo-Wing, R; Savova, V; Knehr, J; Roma, G; Klein, AM; Jaffe, AB (2018)."A single-cell atlas of the airway epithelium reveals the CFTR-rich pulmonary ionocyte".Nature.560(7718): 377–381.Bibcode:2018Natur.560..377P.doi:10.1038/s41586-018-0394-6.PMC6108322.PMID30069046.
- ^"CF Study Finds New Cells Called Ionocytes Carrying High levels of CFTR Gene".Cystic Fibrosis News Today.3 August 2018.
- ^abWalter F. Boron (2004).Medical Physiology: A Cellular And Molecular Approach.Elsevier/Saunders. m/s. 605.ISBN978-1-4160-2328-9.
- ^abHoad-Robson, Rachel; Kenny, Tim."The Lungs and Respiratory Tract".Patient.info.Patient UK.Diarkibkan daripadayang asalpada 15 September 2015.Dicapai pada11 February2016.
- ^Smyth, Hugh D.C. (2011). "Chapter 2".Controlled pulmonary drug delivery.New York: Springer.ISBN978-1-4419-9744-9.
- ^Mannell, Robert."Introduction to Speech Production".Macquarie University.Dicapai pada8 February2016.
- ^"An overlooked role for lungs in blood formation".2017-04-03.
- ^abColleen Farmer (1997)."Did lungs and the intracardiac shunt evolve to oxygenate the heart in vertebrates"(PDF).Paleobiology.23(3): 358–372.Bibcode:1997Pbio...23..358F.doi:10.1017/S0094837300019734.S2CID87285937.Diarkibkan daripadayang asal(PDF)pada 2010-06-11.
- ^Longo, Sarah; Riccio, Mark;McCune, Amy R(June 2013). "Homology of lungs and gas bladders: Insights from arterial vasculature".Journal of Morphology.274(6): 687–703.doi:10.1002/jmor.20128.PMID23378277.S2CID29995935.
Wikimedia Commonsmempunyai media berkaitanParu-paru |