Kehidupan kita yang sibuk telah mengakibatkan pikiran kita serentak dihuni oleh banyak hal. Namun, tubuh kita tidak gagal untuk melakukan proses vital yang kita butuhkan untuk bertahan hidup. Tanpa kita sadari, tubuh kita sedang melakukan proses penting secara berkelanjutan. Salah satu proses tersebut adalah bernafas. Kita bernafas saat kita bangun, bekerja, dan bahkan saat tidur. Kita bernafas setiap saat!
Bagaimana organ pernapasan utama kita yaitu paru-paru mengatasi situasi ini? Hari demi hari, paru-paru kita menghirup udara yang mengandung banyak partikel. Apa yang terjadi pada partikel debu yang dihirup ini? Apakah ada mekanisme untuk menghilangkan partikel debu ini? Ya, tentu ada! Jika kita tidak memiliki mekanisme untuk menyingkirkan partikel asing, paru-paru kita mungkin akan berakhir sebagai dua kantong berisi kotoran. Bayangkan saja apa yang akan terjadi jika kita tidak membuang kotoran dari penyedot debu kita.
Apa yang kita hirup saat bernafas?
Udara yang kita hirup setiap hari adalah campuran dari beberapa gas. Meskipun oksigen yang terutama dibutuhkan tubuh kita, kita juga menghirup unsur-unsur udara lainnya. Atmosfer bumi terdiri dari 78% nitrogen dan 21% oksigen. Sisa 1% udara terdiri dari gas-gas lain, seperti karbon dioksida, metana, helium, hidrogen, argon, kripton, neon, dan xenon.
Namun, itu belum semuanya. Selain gas, atmosfer terdiri dari banyak komponen lainnya. Udara terdiri dari uap air, partikel debu, spora dan serbuk sari. Partikel kecil ini disebut aerosol dan sebagian besar berasal dari sumber alami.
Udara adalah alat transportasi untuk partikel-partikel kecil dan juga menampung beberapa bentuk kehidupan kecil. Ini terdiri dari organisme mikroba kecil yang disebut bioaerosol. Bioaerosol ini tinggal di atmosfer dan dapat diangkut melalui angin, hujan, dan bahkan ketika kita bersin!
Urbanisasi telah menyebabkan pelepasan banyak komponen non-alami lainnya ke udara. Jelaga, asap, debu, dan partikel lainnya dilepaskan ke atmosfer melalui aktivitas manusia. Polusi udara terjadi ketika produk sampingan berbahaya dari pembakaran bahan bakar fosil, knalpot mobil, dan pembangkit listrik memasuki atmosfer. Ini adalah penyebab utama yang harus disebutkan, tetapi banyak aktivitas manusia memungkinkan zat berbahaya memasuki udara yang kita hirup.
Bagaimana debu masuk ke tubuh?
Debu memasuki paru-paru kita dengan cara yang sama seperti gas lainnya. Seperti yang dinyatakan di atas, kita tahu bahwa udara adalah campuran dari beberapa unsur, yang berarti bahwa kita menghirup partikel-partikel ini dalam jumlah besar tanpa menyadarinya.
Saat kita bernapas, udara itu masuk melalui sepasang lubang hidung eksternal kita. Ini mengarah ke ruang hidung, yang kemudian mengarah ke nasofaring. Nasofaring adalah bagian dari faring yang biasanya digunakan untuk perjalanan makanan dan udara. Ini membuka melalui glotis dari daerah laring ke dalam trakea. Trakea, lebih dikenal sebagai batang tenggorokan, adalah tabung lurus yang memanjang hingga rongga pertengahan toraks. Pada toraks ke-5 vertebra, trakea terbagi menjadi bronkus primer kanan dan kiri. Pada titik ini, udara memasuki kedua paru-paru saat saluran udara membelah
Setiap bronkus mengalami beberapa divisi untuk membentuk bronkus sekunder dan tersier dan akhirnya, bronkiolus terminal yang sangat tipis. Setiap bronkiolus kemudian menimbulkan beberapa struktur seperti kantong darah yang tipis, berdinding tidak teratur, yang disebut alveoli. Alveoli dikelilingi oleh jaringan kapiler.
Udara memasuki kantung alveolar dan terjadi pertukaran gas. Oksigen dari udara yang dihirup diambil oleh kapiler untuk ditukar dengan karbon dioksida. Karbon dioksida ini, bersama dengan gas-gas lain, mengambil jalur yang sama kembali melalui saluran pernapasan dan dihembuskan ke atmosfer. Di tengah proses respirasi ini, debu dapat masuk dan menjadi bersarang di saluran pernapasan.
Bagaimana saluran pernapasan menangani debu yang dihirup?
Kita semua sekarang harus memahami bahwa kita menghirup kontaminan dalam jumlah besar dan partikel asing setiap hari. Ini menunjukkan bahwa saluran pernapasan kita memerangi partikel asing ini setiap kali kita bernapas, tetapi pernapasan adalah proses yang cepat. Bagaimana cara tubuh menjaga kontaminan eksternal ini ?
Untuk ini, kami memiliki ‘Lendir’ dan ‘Cillia’ untuk membantu. Mukosa hidung atau mukosa pernapasan melapisi seluruh rongga hidung, dari lubang hidung ke trakea. Sel-sel piala mengeluarkan lendir, sementara silia adalah struktur kecil seperti rambut yang menonjol dari epitel dan melapisi mukosa hidung.
Ketika penghirupan terjadi, udara yang mengandung gas dan partikel debu menyembur masuk melalui ruang hidung. Pada tahap ini, partikel terbesar terperangkap oleh rambut dan lendir hidung kita. Setelah itu, partikel yang lebih kecil menuju ke faring, di mana lendir menjebaknya lagi.
Jika partikel yang lebih kecil masih masuk ke trakea dan bronkiolus, maka partikel-partikel ini terperangkap dalam lendir. Pergerakan silia yang berdetak menciptakan gerakan, yang membantu mengalirkan lendir dari saluran hidung ke tenggorokan, pada saat ini, ia dimuntahkan dalam bentuk dahak atau ditelan dan dicerna oleh getah perut.
Beberapa penghirupan udara terjadi melalui mulut, tetapi tidak ada alasan untuk khawatir, karena udara yang dihirup dari mulut juga harus melakukan perjalanan melewati faring, yang memiliki lapisan mukosa pelindung.
Selain hanya menjebak partikel asing, lendir terdiri dari komponen penting yang membantu dalam memerangi dan menghancurkan partikel-partikel ini. Lendir terdiri dari antibodi penting, IgA, yang membantu menghilangkan toksin dan patogen yang jika tidak akan menembus permukaan mukosa.
Lendir juga terdiri dari lisozim (enzim yang memecah bakteri), yang membantu menurunkan mikroba patogen. Lapisan epitel mukosa di saluran pernapasan terus-menerus aus dan digantikan oleh sel-sel dari lapisan proliferatif (regeneratif) yang mendasarinya. Hal ini dilakukan untuk memastikan bahwa patogen yang mampu menginvasi lapisan mukosa secara teratur terkelupas.
Meskipun perawatan intensif dilakukan oleh tubuh untuk menghentikan masuknya partikel asing ke dalam sistem, beberapa partikel masih menemukan jalan mereka ke alveoli. Karena tujuan inti dari alveoli adalah pertukaran gas, silia dan lendir tidak ada di dalamnya.
Ini karena lendir terlalu kental dan akan memperlambat pertukaran oksigen dan karbon dioksida, sehingga ada kebutuhan untuk mode pertahanan lain.
Pada titik ini, ‘makrofag alveolar’ tiba untuk menyelamatkan hari itu. Ini adalah sel fagositik besar (yang mampu menelan zat asing yang berbahaya). Makrofag alveolar mencari partikel yang disimpan dan kemudian mengikatnya, menelannya, membunuh yang hidup, dan mencernanya. Dalam kasus infeksi atau ancaman pada paru-paru, neutrofil (sel darah putih defensif) direkrut untuk melawan infeksi.
Jelas, tubuh memiliki beberapa mekanisme yang ditujukan untuk menghilangkan zat asing dan partikel debu yang masuk ke dalam tubuh melalui inhalasi. Jadi, lain kali saat kita berjalan melewati gang berdebu atau terjebak dalam angin kencang sebelum badai, tubuh kita masih memiliki semua prajurit yang siap untuk beraksi!