SISTEM
PERNAPASAN PADA MANUSIA
Sistem pernapasan pada manusia adalah
sistem menghirup oksigen dari udara serta mengeluarkan karbon dioksida dan uap
air. Dalam proses pernapasan, oksigen merupakan zat kebutuhan utama. Oksigen
untuk pernapasan diperoleh dari udara di lingkungan sekitar. Alat-alat
pernapasan berfungsi memasukkan udara yang mengandung oksigen dan mengeluarkan
udara yang mengandung karbon dioksida dan uap air. Tujuan proses pernapasan
yaitu untuk memperoleh energi. Pada peristiwa bernapas terjadi pelepasan
energi. Sistem pernapasan pada manusia mencakup dua hal, yakni saluran
pernapasan dan mekanisme pernapasan.
Saluran
pernapasan atau tractus respiratorius (respiratory tract)
adalah bagian tubuh manusia yang berfungsi sebagai tempat lintasan dan tampat
pertukaran gas yang diperlukan untuk proses pernapasan. Saluran ini berpangkal
pada hidung atau mulut dan berakhir pada paru-paru.
Proses pernapasan pada manusia dapat
terjadi secara sadar maupun secara tidak sadar. Pernapasan terjadi secara sadar
contohnya ketika kita melakukan latihan pernapasan (yoga). Pernapasan terjadi
secara tidak sadar contohnya terjadi ketika kita tidur.
Tujuan proses pernapasan adalah untuk
memperoleh energi. Alat-alat pernapasan berfungsi memasukkan udara yang
mengandung oksigen dan mengeluarkan udara yang mengadung karbon dioksida dan
uap air. Pernapasan dibagi menjadi tiga proses dasar pernapasan yaitu:
- Proses pertama adalah inspirasi dan
ekspirasi udara antara paru-paru dan atmosfer.
- Proses kedua respirasi adalah pertukaran
gas antara paru-paru dan darah.
- Proses ketiga adalah respirasi internal
atau respirasi jaringan yang merupakan pertukaran gas antara darah dengan
sel-sel tubuh.
Menurut tempat terjadinya pertukaran gas, maka pernapasan dapat dibedakan atas dua jenis
yaitu pernapasan luar dan pernapasan dalam.
- Pernapasan luar adalah pertukaran udara yang terjadi
antara udara dalam alveolus dengan darah dalam kapiler.
- Pernapasan dalam adalah pernapasan yang terjadi antara
darah dalam kapiler dengan sel-sel tubuh. Energi yang dihasilkan dari
proses respirasi sel dalam hati, jantung, otak, sebanyak 38 ATP. Selain
dalam sel-sel tersebut, energi juga dihasilkan organ lain sebanyak 36 ATP.
1. Alat Pernapasan Manusia
Berikut adalah bagian-bagian organ alat
pernapasan pada manusia.
1.1. Hidung (Cavum Nasalis)
Selain sebagai salah satu organ alat
pernapasan manusia, hidung juga berfungsi sebagai salah satu dari 5 indera.
Hidung berfungsi sebagai alat untuk menghirup udara, penyaring udara yang akan
masuk ke paru-paru, dan sebagai indera penciuman.
1.2. Tekak (Faring)
Faring merupakan persimpangan antara
rongga hidung ke tenggorokan (saluran pernapasan) dan rongga mulut ke
kerongkongan (saluran pencernaan). Pada bagian belakang faring terdapat laring.
Laring disebut pula pangkal tenggorok. Pada laring terdapat pita suara dan
epiglotis atau katup pangkal tenggorokan. Pada waktu menelan makanan epiglotis
menutupi laring sehingga makanan tidak masuk ke dalam tenggorokan. Sebaliknya
pada waktu bernapas epiglotis akan membuka sehingga udara masuk ke dalam laring
kemudian menuju tenggorokan.
1.3. Tenggorokan (Trakea)
Tenggorokan berbentuk seperti pipa dengan
panjang kurang lebih 10 cm. Di paru-paru trakea bercabang dua membentuk
bronkus. Dinding tenggorokan terdiri atas tiga lapisan berikut.
- Lapisan paling luar terdiri atas jaringan
ikat.
- Lapisan tengah terdiri atas otot polos dan
cincin tulang rawan. Trakea tersusun atas 16–20 cincin tulang rawan yang
berbentuk huruf C. Bagian belakang cincin tulang rawan ini tidak
tersambung
dan menempel pada esofagus. Hal ini berguna untuk mempertahankan trakea tetap terbuka. - Lapisan terdalam terdiri atas jaringan
epitelium bersilia yang menghasilkan banyak lendir. Lendir ini berfungsi
menangkap debu dan mikroorganisme yang masuk saat menghirup udara.
Selanjutnya, debu dan mikroorganisme
tersebut didorong oleh gerakan silia menuju bagian belakang mulut.
Akhirnya, debu dan mikroorganisme
tersebut dikeluarkan dengan cara batuk. Silia-silia ini berfungsi menyaring
benda-benda asing yang masuk bersama udara pernapasan.
1.4. Cabang Tenggorokan (Bronkus)
Bronkus merupakan cabang batang
tenggorokan. Jumlahnya sepasang, yang satu menuju paru-paru kanan dan yang satu
menuju paru-paru kiri. Bronkus yang ke arah kiri lebih panjang, sempit, dan
mendatar daripada yang ke arah kanan. Hal inilah yang mengakibatkan paru-paru
kanan lebih mudah terserang penyakit. Struktur dinding bronkus hampir sama
dengan trakea. Perbedaannya dinding trakea lebih tebal daripada dinding
bronkus. Bronkus akan bercabang menjadi bronkiolus. Bronkus kanan bercabang
menjadi tiga bronkiolus sedangkan bronkus kiri bercabang menjadi dua
bronkiolus.
1.5. Bronkiolus
Bronkiolus merupakan cabang dari bronkus.
Bronkiolus bercabang-cabang menjadi saluran yang semakin halus, kecil, dan
dindingnya semakin tipis. Bronkiolus tidak mempunyai tulang rawan tetapi
rongganya bersilia. Setiap bronkiolus bermuara ke alveolus.
1.6. Alveolus
Bronkiolus bermuara pada alveol (tunggal:
alveolus), struktur berbentuk bola-bola mungil yang diliputi oleh
pembuluh-pembuluh darah. Epitel pipih yang melapisi alveoli memudahkan darah di
dalam kapiler-kapiler darah mengikat oksigen dari udara dalam rongga alveolus.
1.7. Paru-paru
Paru-paru terletak di dalam rongga dada.
Rongga dada dan perut dibatasi oleh siuatu sekat disebut diafragma. Paru-paru
ada dua buah yaitu paru-paru kanan dan paru-paru kiri. Paru-paru kanan terdiri
atas tiga gelambir (lobus) yaitu gelambir atas, gelambir tengah dan gelambir
bawah. Sedangkan paru-paru kiri terdiri atas dua gelambir yaitu gelambir atas
dan gelambir bawah. Paru-paru diselimuti oleh suatu selaput paru-paru (pleura).
Kapasitas maksimal paru-paru
berkisar sekitar 3,5 liter.
Udara yang keluar masuk paru-paru pada
waktu melakukan pernapasan biasa disebut udara pernapasan (udara tidal). Volume
udara pernapasan pada orang dewasa lebih kurang 500 nl. Setelah kita melakukan
inspirasi biasa, kita masih bisa menarik napas sedalam-dalamnya. Udara yang
dapat masuk setelah mengadakan inspirasi biasa disebut udara komplementer,
volumenya lebih kurang 1500 ml.
Setelah kita melakukan ekspirasi biasa, kita masih bisa menghembuskan napas sekuat-kuatnya. Udara yang dapat dikeluarkan setelah ekspirasi biasa disebut udara suplementer, volumenya lebih kurang 1500 ml.
Setelah kita melakukan ekspirasi biasa, kita masih bisa menghembuskan napas sekuat-kuatnya. Udara yang dapat dikeluarkan setelah ekspirasi biasa disebut udara suplementer, volumenya lebih kurang 1500 ml.
Walaupun kita mengeluarkan napas dari
paru-paru dengan sekuat-kuatnya ternyata dalam paru-paru masih ada udara
disebut udara residu. Volume udara residu lebih kurang 1500 ml. Jumlah volume
udara pernapasan, udara komplementer, dan udara suplementer disebut kapasitas
vital paru-paru.
2. Proses Pernapasan Manusia
Urutan saluran pernapasan adalah sebagai
berikut: rongga hidung > faring > trakea > bronkus >
paru-paru (bronkiolus dan alveolus).
Proses pernapasan pada manusia dimulai
dari hidung. Udara yang diisap pada waktu menarik nafas (inspirasi) biasanya
masuk melalui lubang hidung (nares) kiri dan kanan selain melalui mulut.
Pada saat masuk, udara disaring oleh bulu hidung yang terdapat di bagian dalam
lubang hidung.
Pada waktu menarik napas, otot diafragma
berkontraksi. Semula kedudukan diafragma melengkung keatas sekarang menjadi
lurus sehingga rongga dada menjadi mengembang. Hal ini disebut pernapasan
perut. Bersamaan dengan kontraksi otot diafragma, otot-otot tulang rusuk juga
berkontraksi sehingga rongga dada mengembang. Hal ini disebut pernapasan dada.
Akibat mengembangnya rongga dada, maka
tekanan dalam rongga dada menjadi berkurang, sehingga udara dari luar masuk
melalui hidung selanjutnya melalui saluran pernapasan akhirnya udara masuk ke
dalam paru-paru, sehingga paru-paru mengembang.
Setelah melewati rongga hidung, udara
masuk ke kerongkongan bagian atas (naro-pharinx) lalu kebawah untuk selanjutnya
masuk tenggorokan (larynx).
Setelah melalui tenggorokan, udara masuk
ke batang tenggorok atau trachea, dari sana diteruskan ke saluran
yang bernama bronchus atau bronkus. Saluran bronkus ini
terdiri dari beberapa tingkat percabangan dan akhirnya berhubungan di alveolus di
paru-paru.
Udara yang diserap melalui alveoli akan
masuk ke dalam kapiler yang selanjutnya dialirkan ke vena pulmonalis atau
pembuluh balik paru-paru. Gas oksigen diambil oleh darah. Dari sana darah akan
dialirkan ke serambi kiri jantung dan seterusnya.
Selanjutnya udara yang mengandung gas
karbon dioksida akan dikeluarkan melalui hidung kembali. Pengeluaran napas
disebabkan karena melemasnya otot diafragma dan otot-otot rusuk dan juga
dibantu dengan berkontraksinya otot perut. Diafragma menjadi melengkung ke
atas, tulang-tulang rusuk turun ke bawah dan bergerak ke arah dalam, akibatnya
rongga dada mengecil sehingga tekanan dalam rongga dada naik. Dengan naiknya
tekanan dalam rongga dada, maka udara dari dalam paru-paru keluar melewati
saluran pernapasan.
Ringkasan jalannya Udara Pernapasan:
- Udara masuk melalui lubang hidung
- melewati nasofaring
- melewati oral farink
- melewati glotis
- masuk ke trakea
- masuk ke percabangan trakea yang disebut
bronchus
- masuk ke percabangan bronchus yang disebut
bronchiolus
- udara berakhir pada ujung bronchus berupa gelembung yang disebut alveolus (jamak: alveoli)
3. Jenis-Jenis Pernapasan Pada Manusia
Jenis-jenis pernapasan pada manusia
dibagi menjadi dua jenis. Yaitu pernapasan dada dan pernapasan perut.
3.1. Pernapasan Dada
Pernapasan dada adalah pernapasan yang
melibatkan otot antartulang rusuk. Mekanismenya dapat dibedakan sebagai
berikut.
- Fase inspirasi. Fase ini berupa
berkontraksinya otot antartulang rusuk sehingga rongga dada membesar,
akibatnya tekanan dalam rongga dada menjadi lebih kecil daripada tekanan
di luar sehingga udara luar yang kaya oksigen masuk.
- Fase ekspirasi. Fase ini merupakan fase
relaksasi atau kembalinya otot antara tulang rusuk ke posisi semula yang
dikuti oleh turunnya tulang rusuk sehingga rongga dada menjadi kecil.
Sebagai akibatnya, tekanan di dalam rongga dada menjadi lebih besar
daripada tekanan luar, sehingga udara dalam rongga dada yang kaya karbon
dioksida keluar.
Mekanisme inspirasi pernapasan dada
sebagai berikut:
Otot antar tulang rusuk (muskulus
intercostalis eksternal) berkontraksi --> tulang rusuk terangkat (posisi
datar) --> Paru-paru mengembang --> tekanan udara dalam paru-paru menjadi
lebih kecil dibandingkan tekanan udara luar --> udara luar masuk ke
paru-paru.
Mekanisme ekspirasi pernapasan dada
adalah sebagai berikut:
Otot antar tulang rusuk relaksasi -->
tulang rusuk menurun --> paru-paru menyusut --> tekanan udara dalam
paru-paru lebih besar dibandingkan dengan tekanan udara luar --> udara
keluar dari paru-paru.
3.2. Pernapasan Perut
Pernapasan perut adalah pernapasan yang
melibatkan otot diafragma. Mekanismenya dapat dibedakan sebagai berikut.
- Fase inspirasi. Fase ini berupa
berkontraksinya otot diafragma sehingga rongga dada membesar, akibatnya
tekanan dalam rongga dada menjadi lebih kecil daripada tekanan di luar sehingga
udara luar yang kaya oksigen masuk.
- Fase ekspirasi. Fase ini merupakan fase
relaksasi atau kembalinya otot diaframa ke posisi semula yang dikuti oleh
turunnya tulang rusuk sehingga rongga dada menjadi kecil. Sebagai
akibatnya, tekanan di dalam rongga dada menjadi lebih besar daripada tekanan
luar, sehingga udara dalam rongga dada yang kaya karbon dioksida keluar.
Mekanisme inspirasi pernapasan perut
sebagai berikut:
sekat rongga dada (diafraghma)
berkontraksi --> posisi dari melengkung menjadi mendatar --> paru-paru
mengembang --> tekanan udara dalam paru-paru lebih kecil dibandingkan
tekanan udara luar --> udara masuk
Mekanisme ekspirasi pernapasan perut
sebagai berikut:
otot diafraghma relaksasi --> posisi
dari mendatar kembali melengkung --> paru-paru mengempis --> tekanan
udara di paru-paru lebih besas dibandingkan tekanan udara luar --> udara
keluar dari paru-paru.
Volume
Udara Pernapasan
Volume Udara
Pernapasan pada
Manusia - Volume udara pernapasan dapat diukur menggunakan respirometer.
Secara garis besar, volume udara pernapasan dapat dibedakan menjadi enam
sebagai berikut.
a. Volume tidal (tidal
volume)
Volume tidal adalah volume udara
pernapasan (inspirasi) biasa, yang besarnya lebih kurang 500 cc
(cm3) atau 500 mL.
b. Volume cadangan inspirasi (inspiratory
reserve volume)
Volume cadangan inspirasi atau udara
komplementer adalah volume udara yang masih dapat dimasukkan secara
maksimal setelah bernapas (inspirasi) biasa, yang besarnya lebih kurang
1.500 cc (cm3) atau 1.500 mL.
c. Volume cadangan ekspirasi (expiratory
reserve volume)
Volume cadangan ekspirasi atau udara
suplementer adalah volume udara yang masih dapat dikeluarkan secara
maksimal setelah mengeluarkan napas (ekspirasi) biasa, yang besarnya lebih
kurang 1.500 cc (cm3) atau 1.500 mL.
d. Volume sisa / residu (residual
volume)
Volume sisa/residu adalah volume
udara yang masih tersisa di dalam paru-paru setelah
mengeluarkan napas (ekspirasi) maksimal, yang besarnya lebih
kurang 1.000 cc (cm3) atau 1.000 mL.
e. Kapasitas vital (vital
capacity)
Kapasitas vital adalah volume udara
yang dapat dikeluarkan semaksimal mungkin setelah melakukan inspirasi
semaksimal mungkin juga, yang besarnya lebih kurang 3.500 cc (cm3) atau
3.500 mL. Jadi :
kapasitas vital adalah jumlah dari volume tidal + volume
cadangan inspirasi + volume cadangan ekspirasi.
f. Volume total paru-paru (total
lung volume)
Volume total paru-paru adalah
volume udara yang dapat ditampung paru-paru semaksimal mungkin, yang
besarnya lebih kurang 4.500 cc (cm3) atau 4.500 mL. Jadi :
volume total paru-paru adalah jumlah dari volume sisa +
kapasitas vital.
Secara ringkas, volume udara pernapasan
pada manusia dapat dijelaskan melalui grafik pada Gambar 1. di bawah ini.
Volume udara pernapasan setiap orang
berbeda-beda. Hal ini disebabkan karena setiap orang memiliki volume
paru-paru yang berbeda-beda juga. Volume paru-paru selain dipengaruhi oleh
faktor genetik, juga dipengaruhi oleh latihan. Para atlet, perenang,
dan orang yang berlatih yoga memiliki volume paru-paru yang lebih besar.
Demikian pula orang yang tinggal di dataran tinggi di mana kadar oksigennya rendah cenderung memiliki volume paru-paru yang lebih besar. Laki-laki pada umumnya memiliki volume paru-paru lebih besar dari wanita. Dalam keadaan normal biasa, manusia menghisap dan mengeluarkan udara pernapasan kurang lebih 500 cc. Bila setengah liter ini telah diembuskan, maka dengan mengerutkan otot perut kuat-kuat, masih dapat mengembuskan satu setengah liter udara cadangan di dalam paru-paru.
Sebaliknya, sesudah menghirup udara setengah liter, kita masih dapat menghirup kuat-kuat satu setengah liter udara lagi. Jadi, jumlah udara yang terdapat dalam sistem pernapasan yaitu antara setengah dan tiga setengah liter. Jumlah udara pernapasan sekian itu dapat dimanfaatkan secara teratur oleh para olahragawan yang terlatih. Meskipun ada 500 cc udara yang dapat kita hirup dalam keadaan biasa, tetapi hanya 350 cc yang dapat sampai di gelembung paru-paru, sedangkan yang 150 cc lainnya hanya sampai di saluran pernapasan saja.
Demikian pula orang yang tinggal di dataran tinggi di mana kadar oksigennya rendah cenderung memiliki volume paru-paru yang lebih besar. Laki-laki pada umumnya memiliki volume paru-paru lebih besar dari wanita. Dalam keadaan normal biasa, manusia menghisap dan mengeluarkan udara pernapasan kurang lebih 500 cc. Bila setengah liter ini telah diembuskan, maka dengan mengerutkan otot perut kuat-kuat, masih dapat mengembuskan satu setengah liter udara cadangan di dalam paru-paru.
Sebaliknya, sesudah menghirup udara setengah liter, kita masih dapat menghirup kuat-kuat satu setengah liter udara lagi. Jadi, jumlah udara yang terdapat dalam sistem pernapasan yaitu antara setengah dan tiga setengah liter. Jumlah udara pernapasan sekian itu dapat dimanfaatkan secara teratur oleh para olahragawan yang terlatih. Meskipun ada 500 cc udara yang dapat kita hirup dalam keadaan biasa, tetapi hanya 350 cc yang dapat sampai di gelembung paru-paru, sedangkan yang 150 cc lainnya hanya sampai di saluran pernapasan saja.
Faktor-Faktor yang mempengaruhi frekuensi
pernapasan :
1. Umur
Umur seseorang memengaruhi frekuensi
pernapasannya. Semakin tua seseorang, semakin sedikit frekuensi pernapasannya.
Mengapa? Ada beberapa alasan yaitu
Kebutuhan seseorang yang sudah tua itu
memiliki kebutuhan metabolisme yang tidak banyak. Sedangkan bayi yang baru
lahir memiliki kebutuhan metabolisme yang sedikit
Sendi-sendi dan otot-otot pernapasan
orang yang sudah tua dan dewasa itu sudah agak kaku dan tidak fleksibel
sedangkan sendi-sendi dan otot-otot bayi yang baru lahir itu masih kuat
2. Jenis kelamin
Jenis kelamin juga berpengaruh pada
frekuensi pernapasan secara tidak langsung. Mengapa? Karena biasanya laki-laki
memiliki pekerjaan yang berat dan memerlukan kekuatan fisik yang kuat sedangkan
perempuan biasanya tidak terlalu membutuhkan kemampuan fisik yang kuat. Untuk
itu, laki-laki lebih panjang frekuensinya daripada perempuan.
3. Pekerjaan
Perhatikan pekerjaan juga. Jika pekerjaan
yang semakin berat maka memerlukan frekuensi yang tinggi begitupula sebaliknya.
Contoh orang yang menjadi buruh bangunan cenderung lebih tinggi frekuensi
pernapasannya dibanding karyawan kantoran.
4. Posisi tubuh
Posisi tubuh juga sangat berpengaruh pada
frekuensi pernapasan. Semakin membutuhkan energi posisi tubuh, maka semakin
meningkat frekuensinya. Contoh orang yang sedang senam pada saat berdiri sambil
mengangkat tubuhnya cenderung lebih tinggi frekuensinya dibanding yang berdiri
biasa.
5. Suhu
Semakin tinggi suhu tubuh, semakin tinggi
frekuensi pernapasannya. Contohnya pada orang yang berkeringat dengan orang
yang lagi duduk-duduk.
Izin promo ya Admin^^
BalasHapusBosan gak tau mau ngapain, ayo buruan gabung dengan kami
minimal deposit dan withdraw nya hanya 15 ribu rupiah ya :D
Kami Juga Menerima Deposit Via Pulsa x-)
- Telkomsel
- GOPAY
- Link AJA
- OVO
- DANA
segera DAFTAR di WWW.AJOKARTU.COMPANY ....:)