- Daftar
- 20 May 2020
- Pesan
- 551
- Solusi
- 172
- Skor reaksi
- 221
- Poin
- 813
Proses pernapasan dapat berlangsung karena di dalam tubuh terdapat sistem pernapasan yang kompleks. Sistem pernapasan berperan dalam proses menghirup oksigen dan mengeluarkan karbon dioksida serta uap air.
Sistem pernapasan manusia tersusun atas alat-alat pernapasan yang meliputi rongga hidung, faring, laring, trakea, bronkus, bronkiolus, alveolus, dan paru-paru.
1) Rongga Hidung (Cavum Nasalis)
Hidung merupakan organ pertama yang dilalui udara dari luar. Udara keluar masuk melalui rongga hidung. Rongga hidung memiliki selaput lendir, rambut-rambut pendek dan halus, serta saraf pembau.
2) Tekak (Faring)
Udara dari rongga hidung masuk ke faring. Faring merupakan persimpangan antara rongga hidung ke tenggorokan dan rongga mulut ke kerongkongan. Pada belakang faring terdapat laring.
3) Pangkal Tenggorokan (Laring)
Pada laring terdapat pita suara dan epiglotis atau katup pangkal tenggorokan. Pada waktu menelan makanan, epiglotis menutupi laring sehingga makanan tidak masuk ke tenggorokan. Sementara itu, pada waktu bernapas, epiglotis akan membuka sehingga udara masuk ke laring, lalu menuju batang tenggorokan (trakea).
4) Batang Tenggorokan (Trakea)
Batang tenggorokan berbentuk seperti pipa dengan panjang kurang lebih 10 cm. Trakea bercabang dua di dalam paru-paru membentuk bronkus. Dinding batang tenggorokan terdiri atas tiga lapisan, yaitu lapisan paling luar terdiri atas jaringan ikat, lapisan tengah terdiri atas jaringan otot polos dan cincin tulang rawan, serta lapisan terdalam terdiri atas jaringan epitel silindris selapis bersilia yang menghasilkan banyak lendir. Lendir ini berfungsi menangkap debu dan mikroorganisme yang masuk saat menghirup udara.
5) Cabang Batang Tenggorokan (Bronkus)
Bronkus merupakan cabang batang tenggorokan yang berjumlah sepasang. Satu cabang menuju paru-paru kanan dan satu cabang lainnya menuju paru-paru kiri. Percabangan bronkus ke arah kiri lebih panjang, sempit, dan mendatar daripada percabangan bronkus ke arah kanan.
6) Bronkiolus
Bronkiolus merupakan cabang dari bronkus. Bronkus kanan bercabang menjadi tiga bronkiolus, sedangkan bronkus kiri bercabang menjadi dua bronkiolus. Bronkiolus bercabang-cabang menjadi saluran yang makin halus, kecil, dan dindingnya makin tipis. Bronkiolus tidak mempunyai tulang rawan, tetapi rongganya bersilia. Setiap bronkiolus bermuara ke alveolus.
7) Alveolus
Alveolus merupakan saluran akhir dari alat pernapasan. Dinding alveolus mengandung banyak kapiler darah. Pada alveolus terjadi pertukaran oksigen (O2) dari udara bebas ke sel-sel darah dan karbon dioksida (CO2) dari sel-sel darah ke udara. Struktur alveolus yang mendukung fungsinya sebagai tempat pertukaran gas antara lain dinding alveolus sangat tipis, berupa kantong-kantong kecil mirip anggur (alveoli) yang jumlahnya sangat banyak, permukaan bagian dalam alveolus dilapisi oleh sel epitelium, serta pada permukaan bagian luar alveolus terdapat jaringan kapiler darah.
8) Paru-Paru
Paru-paru merupakan alat pernapasan utama pada manusia. Paru-paru terletak di dalam rongga dada bagian atas. Paru-paru manusia berjumlah sepasang, yaitu paru-paru kanan dan paru-paru kiri. Paru-paru dibungkus oleh selaput tipis rangkap dua yang disebut pleura. Di dalam paru-paru terdapat dua jenis pleura. Pleura bagian dalam terpasang pada jaringan spons paru-paru, sedangkan pleura luar merupakan membran pelindung yang lebih kuat.
Pernapasan pada manusia merupakan kegiatan mengambil dan mengeluarkan udara pernapasan. Pengambilan udara pernapasan disebut inspirasi, sedangkan pengeluaran udara pernapasan disebut ekspirasi. Pada pernapasan berlangsung proses pertukaran gas melalui dua tahap, yaitu pernapasan luar (eksternal) dan pernapasan dalam (internal). Sementara itu, proses bernapas juga dibedakan menjadi pernapasan dada dan pernapasan perut berdasarkan jenis otot yang berperan aktif.
1) Mekanisme Pernapasan Eksternal dan Internal
Pernapasan luar (eksternal) merupakan pertukaran gas yang terjadi antara udara dan darah dengan reaksi sebagai berikut.
Sementara itu, pernapasan dalam (internal) merupakan pertukaran gas di dalam jaringan tubuh dengan reaksi sebagai berikut.
Pada pernapasan dalam, oksigen dapat berdifusi ke jaringan tubuh karena tekanan parsial oksigen dalam kapiler darah lebih tinggi daripada tekanan parsial oksigen dalam sel-sel tubuh. Oksigen akan digunakan untuk mengoksidasi glukosa sehingga menghasilkan energi, karbon dioksida, dan uap air. Makin banyak oksigen yang digunakan oleh sel-sel tubuh, makin banyak karbon dioksida yang terbentuk dari proses respirasi. Keadaan tersebut mengakibatkan tekanan parsial karbon dioksida dalam sel-sel tubuh lebih tinggi dibandingkan tekanan parsial karbon dioksida dalam kapiler darah. Oleh karena itu, karbon dioksida akan berdifusi dari sel-sel tubuh ke kapiler darah yang kemudian akan dibawa eritrosit menuju ke paru-paru. Di dalam paru-paru, CO2 akan berdifusi dari kapiler darah menuju alveolus. Peristiwa tersebut terjadi karena tekanan parsial CO2 di kapiler darah lebih tinggi daripada tekanan parsial CO2 dalam alveolus. Akhirnya, karbon dioksida dikeluarkan dari tubuh melalui ekspirasi.
Tidak semua CO2 yang diangkut darah melalui paru-paru dibebaskan ke udara. Darah yang melewati paru-paru hanya membebaskan 10% CO2. Sisanya sebesar 90% tetap bertahan di dalam darah dalam bentuk ion-ion bikarbonat. Ion-ion bikarbonat berperan dalam menjaga stabilitas pH darah. Apabila terjadi gangguan pengangkutan CO2 dalam darah, kadar asam karbonat (H2CO3) akan meningkat sehingga kadar alkali darah turun. Keadaan tersebut akan mengakibatkan gangguan fisiologis yang disebut asidosis metabolik. Sebaliknya, apabila terjadi akumulasi garam basa dalam darah dapat muncul gejala alkalosis.
2) Mekanisme Pernapasan Dada dan Pernapasan Perut
Berdasarkan jenis otot yang berperan aktif, pernapasan manusia dibedakan menjadi dua macam, yaitu pernapasan dada dan pernapasan perut.
a) Pernapasan Dada
Otot yang berperan aktif dalam pernapasan dada adalah otot antartulang rusuk (interkostal). Mekanisme pernapasan dada sebagai berikut.
(1) Inspirasi
Mekanisme fase inspirasi pada pernapasan dada sebagai berikut. Otot antartulang rusuk luar berkontraksi → tulang rusuk terangkat → volume rongga dada membesar → tekanan udara dalam rongga dada lebih kecil daripada tekanan udara di luar tubuh → udara masuk ke paru-paru.
(2) Ekspirasi
Mekanisme fase ekspirasi pada pernapasan dada sebagai berikut. Otot antartulang rusuk luar berelaksasi → tulang rusuk turun → volume rongga dada mengecil → tekanan udara dalam rongga dada lebih besar daripada tekanan udara di luar tubuh → udara keluar dari paru-paru.
b) Pernapasan Perut
Otot yang berperan aktif dalam pernapasan perut adalah otot diafragma. Mekanisme pernapasan perut sebagai berikut.
(1) Inspirasi
Mekanisme fase inspirasi pada pernapasan perut sebagai berikut. Otot diafragma berkontraksi → diafragma akan mendatar → volume rongga dada membesar → tekanan udara dalam rongga dada mengecil → udara masuk paru-paru.
(2) Ekspirasi
Mekanisme fase ekspirasi pada pernapasan perut sebagai berikut. Otot diafragma berelaksasi → diafragma akan cekung ke arah rongga dada → volume rongga dada mengecil → tekanan udara dalam rongga dada meningkat → udara keluar dari paru-paru.
Gangguan pada sistem pernapasan dapat menghambat proses pertukaran dan sirkulasi gas oksigen dan karbon dioksida di dalam tubuh. Contoh gangguan pada sistem pernapasan yang menghambat proses transpor dan sirkulasi gas antara lain emfisema, TBC, dan hipoksia.
1) Emfisema
Emfisema adalah penyakit yang terjadi karena ketidaknormalan susunan dan fungsi alveolus. Gejala-gejala yang dialami oleh penderita emfisema antara lain sesak napas, batuk kronis, serta nafsu makan berkurang sehingga menyebabkan penurunan berat badan. Penyakit emfisema dapat dicegah dengan cara menggunakan masker saat bepergian untuk menghindari masuknya zat-zat berbahaya ke saluran pernapasan, berhenti merokok, dan berolahraga secara teratur untuk meningkatkan kapasitas paru-paru.
2) Tuberkulosis (TBC)
Tuberkulosis (TBC) adalah penyakit paru-paru yang disebabkan oleh bakteri Mycobacterium tuberculosis ditandai dengan terbentuknya bintik-bintik kecil pada dinding alveolus. Gejala- gejala yang dialami oleh penderita TBC antara lain batuk berkepanjangan, batuk disertai dahak dan kadang-kadang berdarah, demam, nafsu makan hilang, serta penurunan berat badan. Cara mencegah penyakit TBC antara lain menutup mulut dan hidung saat batuk, berhenti merokok, membuka jendela pada siang hari agar sinar matahari bisa masuk dan udara tersirkulasi, serta mengonsumsi makanan bergizi.
3) Hipoksia
Hipoksia adalah gangguan yang diakibatkan oleh kekurangan oksigen di dalam jaringan sehingga dapat mematikan sel-sel dalam jaringan tubuh. Seseorang yang mengalami hipoksia ditandai dengan warna kulit kebiruan, sesak napas, dan sakit pada kepala. Hipoksia dapat disebabkan oleh keracunan zat-zat karsinogenik serta gangguan pada jantung dan paru-paru. Cara mengatasi hipoksia, yaitu memasok oksigen ke dalam tubuh menggunakan slang oksigen, melakukan intubasi atau pembuatan saluran udara mekanis yang berfungsi menyalurkan oksigen ke paru-paru, dan jika hipoksia disebabkan karena keracunan gas karbon monoksida dapat diatasi dengan memasukkan penderita ke ruang hiperbarik agar oksigen dalam darah meningkat.
Sumber: Buku LKS Intan Pariwara
a. Alat-Alat Pernapasan
Sistem pernapasan manusia tersusun atas alat-alat pernapasan yang meliputi rongga hidung, faring, laring, trakea, bronkus, bronkiolus, alveolus, dan paru-paru.
1) Rongga Hidung (Cavum Nasalis)
Hidung merupakan organ pertama yang dilalui udara dari luar. Udara keluar masuk melalui rongga hidung. Rongga hidung memiliki selaput lendir, rambut-rambut pendek dan halus, serta saraf pembau.
2) Tekak (Faring)
Udara dari rongga hidung masuk ke faring. Faring merupakan persimpangan antara rongga hidung ke tenggorokan dan rongga mulut ke kerongkongan. Pada belakang faring terdapat laring.
3) Pangkal Tenggorokan (Laring)
Pada laring terdapat pita suara dan epiglotis atau katup pangkal tenggorokan. Pada waktu menelan makanan, epiglotis menutupi laring sehingga makanan tidak masuk ke tenggorokan. Sementara itu, pada waktu bernapas, epiglotis akan membuka sehingga udara masuk ke laring, lalu menuju batang tenggorokan (trakea).
4) Batang Tenggorokan (Trakea)
Batang tenggorokan berbentuk seperti pipa dengan panjang kurang lebih 10 cm. Trakea bercabang dua di dalam paru-paru membentuk bronkus. Dinding batang tenggorokan terdiri atas tiga lapisan, yaitu lapisan paling luar terdiri atas jaringan ikat, lapisan tengah terdiri atas jaringan otot polos dan cincin tulang rawan, serta lapisan terdalam terdiri atas jaringan epitel silindris selapis bersilia yang menghasilkan banyak lendir. Lendir ini berfungsi menangkap debu dan mikroorganisme yang masuk saat menghirup udara.
5) Cabang Batang Tenggorokan (Bronkus)
Bronkus merupakan cabang batang tenggorokan yang berjumlah sepasang. Satu cabang menuju paru-paru kanan dan satu cabang lainnya menuju paru-paru kiri. Percabangan bronkus ke arah kiri lebih panjang, sempit, dan mendatar daripada percabangan bronkus ke arah kanan.
6) Bronkiolus
Bronkiolus merupakan cabang dari bronkus. Bronkus kanan bercabang menjadi tiga bronkiolus, sedangkan bronkus kiri bercabang menjadi dua bronkiolus. Bronkiolus bercabang-cabang menjadi saluran yang makin halus, kecil, dan dindingnya makin tipis. Bronkiolus tidak mempunyai tulang rawan, tetapi rongganya bersilia. Setiap bronkiolus bermuara ke alveolus.
7) Alveolus
Alveolus merupakan saluran akhir dari alat pernapasan. Dinding alveolus mengandung banyak kapiler darah. Pada alveolus terjadi pertukaran oksigen (O2) dari udara bebas ke sel-sel darah dan karbon dioksida (CO2) dari sel-sel darah ke udara. Struktur alveolus yang mendukung fungsinya sebagai tempat pertukaran gas antara lain dinding alveolus sangat tipis, berupa kantong-kantong kecil mirip anggur (alveoli) yang jumlahnya sangat banyak, permukaan bagian dalam alveolus dilapisi oleh sel epitelium, serta pada permukaan bagian luar alveolus terdapat jaringan kapiler darah.
8) Paru-Paru
Paru-paru merupakan alat pernapasan utama pada manusia. Paru-paru terletak di dalam rongga dada bagian atas. Paru-paru manusia berjumlah sepasang, yaitu paru-paru kanan dan paru-paru kiri. Paru-paru dibungkus oleh selaput tipis rangkap dua yang disebut pleura. Di dalam paru-paru terdapat dua jenis pleura. Pleura bagian dalam terpasang pada jaringan spons paru-paru, sedangkan pleura luar merupakan membran pelindung yang lebih kuat.
b. Mekanisme Pernapasan
Pernapasan pada manusia merupakan kegiatan mengambil dan mengeluarkan udara pernapasan. Pengambilan udara pernapasan disebut inspirasi, sedangkan pengeluaran udara pernapasan disebut ekspirasi. Pada pernapasan berlangsung proses pertukaran gas melalui dua tahap, yaitu pernapasan luar (eksternal) dan pernapasan dalam (internal). Sementara itu, proses bernapas juga dibedakan menjadi pernapasan dada dan pernapasan perut berdasarkan jenis otot yang berperan aktif.
1) Mekanisme Pernapasan Eksternal dan Internal
Pernapasan luar (eksternal) merupakan pertukaran gas yang terjadi antara udara dan darah dengan reaksi sebagai berikut.
Sementara itu, pernapasan dalam (internal) merupakan pertukaran gas di dalam jaringan tubuh dengan reaksi sebagai berikut.
Pada pernapasan dalam, oksigen dapat berdifusi ke jaringan tubuh karena tekanan parsial oksigen dalam kapiler darah lebih tinggi daripada tekanan parsial oksigen dalam sel-sel tubuh. Oksigen akan digunakan untuk mengoksidasi glukosa sehingga menghasilkan energi, karbon dioksida, dan uap air. Makin banyak oksigen yang digunakan oleh sel-sel tubuh, makin banyak karbon dioksida yang terbentuk dari proses respirasi. Keadaan tersebut mengakibatkan tekanan parsial karbon dioksida dalam sel-sel tubuh lebih tinggi dibandingkan tekanan parsial karbon dioksida dalam kapiler darah. Oleh karena itu, karbon dioksida akan berdifusi dari sel-sel tubuh ke kapiler darah yang kemudian akan dibawa eritrosit menuju ke paru-paru. Di dalam paru-paru, CO2 akan berdifusi dari kapiler darah menuju alveolus. Peristiwa tersebut terjadi karena tekanan parsial CO2 di kapiler darah lebih tinggi daripada tekanan parsial CO2 dalam alveolus. Akhirnya, karbon dioksida dikeluarkan dari tubuh melalui ekspirasi.
Tidak semua CO2 yang diangkut darah melalui paru-paru dibebaskan ke udara. Darah yang melewati paru-paru hanya membebaskan 10% CO2. Sisanya sebesar 90% tetap bertahan di dalam darah dalam bentuk ion-ion bikarbonat. Ion-ion bikarbonat berperan dalam menjaga stabilitas pH darah. Apabila terjadi gangguan pengangkutan CO2 dalam darah, kadar asam karbonat (H2CO3) akan meningkat sehingga kadar alkali darah turun. Keadaan tersebut akan mengakibatkan gangguan fisiologis yang disebut asidosis metabolik. Sebaliknya, apabila terjadi akumulasi garam basa dalam darah dapat muncul gejala alkalosis.
2) Mekanisme Pernapasan Dada dan Pernapasan Perut
Berdasarkan jenis otot yang berperan aktif, pernapasan manusia dibedakan menjadi dua macam, yaitu pernapasan dada dan pernapasan perut.
a) Pernapasan Dada
Otot yang berperan aktif dalam pernapasan dada adalah otot antartulang rusuk (interkostal). Mekanisme pernapasan dada sebagai berikut.
(1) Inspirasi
Mekanisme fase inspirasi pada pernapasan dada sebagai berikut. Otot antartulang rusuk luar berkontraksi → tulang rusuk terangkat → volume rongga dada membesar → tekanan udara dalam rongga dada lebih kecil daripada tekanan udara di luar tubuh → udara masuk ke paru-paru.
(2) Ekspirasi
Mekanisme fase ekspirasi pada pernapasan dada sebagai berikut. Otot antartulang rusuk luar berelaksasi → tulang rusuk turun → volume rongga dada mengecil → tekanan udara dalam rongga dada lebih besar daripada tekanan udara di luar tubuh → udara keluar dari paru-paru.
b) Pernapasan Perut
Otot yang berperan aktif dalam pernapasan perut adalah otot diafragma. Mekanisme pernapasan perut sebagai berikut.
(1) Inspirasi
Mekanisme fase inspirasi pada pernapasan perut sebagai berikut. Otot diafragma berkontraksi → diafragma akan mendatar → volume rongga dada membesar → tekanan udara dalam rongga dada mengecil → udara masuk paru-paru.
(2) Ekspirasi
Mekanisme fase ekspirasi pada pernapasan perut sebagai berikut. Otot diafragma berelaksasi → diafragma akan cekung ke arah rongga dada → volume rongga dada mengecil → tekanan udara dalam rongga dada meningkat → udara keluar dari paru-paru.
c. Gangguan pada Sistem Pernapasan
Gangguan pada sistem pernapasan dapat menghambat proses pertukaran dan sirkulasi gas oksigen dan karbon dioksida di dalam tubuh. Contoh gangguan pada sistem pernapasan yang menghambat proses transpor dan sirkulasi gas antara lain emfisema, TBC, dan hipoksia.
1) Emfisema
Emfisema adalah penyakit yang terjadi karena ketidaknormalan susunan dan fungsi alveolus. Gejala-gejala yang dialami oleh penderita emfisema antara lain sesak napas, batuk kronis, serta nafsu makan berkurang sehingga menyebabkan penurunan berat badan. Penyakit emfisema dapat dicegah dengan cara menggunakan masker saat bepergian untuk menghindari masuknya zat-zat berbahaya ke saluran pernapasan, berhenti merokok, dan berolahraga secara teratur untuk meningkatkan kapasitas paru-paru.
2) Tuberkulosis (TBC)
Tuberkulosis (TBC) adalah penyakit paru-paru yang disebabkan oleh bakteri Mycobacterium tuberculosis ditandai dengan terbentuknya bintik-bintik kecil pada dinding alveolus. Gejala- gejala yang dialami oleh penderita TBC antara lain batuk berkepanjangan, batuk disertai dahak dan kadang-kadang berdarah, demam, nafsu makan hilang, serta penurunan berat badan. Cara mencegah penyakit TBC antara lain menutup mulut dan hidung saat batuk, berhenti merokok, membuka jendela pada siang hari agar sinar matahari bisa masuk dan udara tersirkulasi, serta mengonsumsi makanan bergizi.
3) Hipoksia
Hipoksia adalah gangguan yang diakibatkan oleh kekurangan oksigen di dalam jaringan sehingga dapat mematikan sel-sel dalam jaringan tubuh. Seseorang yang mengalami hipoksia ditandai dengan warna kulit kebiruan, sesak napas, dan sakit pada kepala. Hipoksia dapat disebabkan oleh keracunan zat-zat karsinogenik serta gangguan pada jantung dan paru-paru. Cara mengatasi hipoksia, yaitu memasok oksigen ke dalam tubuh menggunakan slang oksigen, melakukan intubasi atau pembuatan saluran udara mekanis yang berfungsi menyalurkan oksigen ke paru-paru, dan jika hipoksia disebabkan karena keracunan gas karbon monoksida dapat diatasi dengan memasukkan penderita ke ruang hiperbarik agar oksigen dalam darah meningkat.
Sumber: Buku LKS Intan Pariwara
