BAB 1
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Sebagai makhluk hidup kita masih hidup sampai saat ini karena setiap saat kita selalu bernafas menghirup udara. Makhluk hidup, di dunia ini, baik itu hewan maupun manusia akan mati (wafat) jika sudah tidak dapat bernafas lagi. Sebenarnya bagaimana sistem pernafasan yang terdapat dalam tubuh kita ? maka dari itu penulis ingin mengetahui lebih banyak tentang sistem pernapasan pada mammalia khususnya manusia.
Sistem pernapasan secara garis besarnya terdiri dari paru-paru dan susunan saluran yang menghubungkan paru-paru dengan yang lainnya, yaitu hidung, tekak, pangkal tenggorok, tenggorok, cabang tenggorok.
Metabolisme normal dalam sel-sel makhluk hidup memerlukan oksigen dan karbon dioksida sebagai sisa metabolisme yang harus dikeluarkan dari tubuh. Pertukaran gas O2 dan CO2 dalam tubuh makhluk hidup di sebut pernapasan atau respirasi. O2 dapat keluar masuk jaringan dengan cara difusi.
Pernapasan atau respirasi dapat dibedakan atas dua tahap. Tahap pemasukan oksigen ke dalam dan mengeluarkan karbon dioksida keluar tubuh melalui organ-organ pernapasan disebut respirasi eksternal. Pengangkutan gas-gas pernapasan dari organ pernapasan ke jaringan tubuh atau sebaliknya dilakukan oleh sistem respirasi. Tahap berikutnya adalah pertukaran O2 dari cairan tubuh (darah) dengan CO2 dari sel-sel dalam jaringan, disebut respirasi internal.
1.2 Rumusan Masalah
1. Apa yang dimaksud dengan sistem pernapasan?
2. Apasajakah alat-alat sistem pernapasan pada manusia?
3. Bagaimanakahmekanismepernapasanmanusia?
4. Apakah gangguan/kelainan pada sistem pernapasan manusia ?
1.3 Tujuan
1. Untuk mengetahui pengertian system pernapasan.
2. Untuk memahami struktur organ pernapasan atau alat-alat pernapsan pada manusia.
3. Untuk mengetahui mekanisme pernapasan pada manusia.
4. Untuk mengetahui gangguan/kelainan pada sistem pernapasan manusia.
BAB 2
PEMBAHASAN
2.1 Pengertian “Sistem Pernapasan”
Pengertian pernafasan atau respirasi adalah suatu proses mulai dari pengambilan oksigen, pengeluaran karbohidrat hingga penggunaan energi di dalam tubuh. Menusia dalam bernapas menghirup oksigen dalam udara bebas dan membuang karbondioksida ke lingkungan.
Sistem pernafasan pada dasarnya dibentuk oleh jalan atau saluran nafas dan paru- paru beserta pembungkusnya (pleura) dan rongga dada yang melindunginya. Di dalam rongga dada terdapat juga jantung di dalamnya. Rongga dada dipisahkan dengan rongga perut oleh diafragma.
2.2 Alat-Alat Respirasi
Sistem respirasi manusia dapat berlangsung berkat keberadaan alat-alat pernafasan. Alat pernafasan manusia terdiri dari rongga hidung, faring, trakea, bronkus, dan paru-paru. Bila salah satu organ pernafasan tidak mampu berfungsi secara normal maka bisa mempengaruhi kerja sistem pernafasan secara umum. Berikut ini penjelasan daftar nama alat pernafasan beserta fungsinya.
1. Rongga Hidung
Hidung merupakan organ pernapasan yang pertama dilalui udara luar. Di dalam rongga hidung terdapat selaput lendir dan rambut yang berfungsi untuk menahan kontaminasi benda-benda asing, misalnya debu dan kuman, yang ikut masuk ke dalam rongga hidung. Selain itu, rongga mulut manusia juga memiliki konka yang mengandung banyak kapiler darah sehingga dapat menghangatkan udara yang akan masuk ke dalam sistem pernapasan.
2. Pangkal tenggorokan (Faring)
Faring merupakan pertemuan antara saluran pernafasan (nasofarings) di bagian depan dan saluran pencernaan (orofarings) di bagian belakang. Saluran nafas akan terbuka ketika manusia berbicara, oleh karena itu jika kita makan sambil berbicara mungkinkan makanan masuk ke dalam saluran pernafasan.
Jika makanan masuk ke dalam saluran pernafasan, biasanya saluran pernafasan akan terangsang dan berusaha mengeluarkan makanan tersebut lewat hidung. Bentuknya adalah peristiwa tersedak. Pada bagian belakang farings terdapat laring (tekak). Pada laring terdapat pita suara (pita vocalis). Bila pita suara bergetar karena masuknya udara pada faring, maka akan menimbulkan suara.
3. Batang Tenggorokan (trakea)
Batang tenggorokan berupa cincin-cincin tulang rawan yang memiliki silia-silia pada dinding di dalamnya. Silia-silia ini berfungsi untuk menyaring benda-benda asing yang ikut masuk ke dalam saluran pernafasan. Sebagian trakea terletak di leher dan sebagian lagi terletak di rongga dada. Batang tenggorokan pada orang dewasa memiliki panjang sekitar 10 cm.
4. Bronkus
Bronkus merupakan percabangan dari trakea. Trakea bercabang lagi menjadi dua, yaitu bronkus kanan dan bronkus kiri. Struktur lapisan mukosa bronkus hampir sama dengan trakea. Bronkus kanan dan bronkus kiri masing-masing bercabang-cabang lagi menjadi bronkiolus yang merupakan salah satu bagian paru-paru.
5. Bronkiolus
Bronchiolus berfungsi sebagai saluran udara pernafasan dari bronchus menuju ke gelembung – gelembung alveolus. Struktur dari bronchiolus hampir mirip dengan struktur yang menyusun bronchus tapi epitelium bersilianya mengalami modifikasi menjadi sisik.
6. Alveolus
Alveolus mempunyai struktur seperti sarang lebah. Di alveolus inilah terjadi pertukaran gas antaraudara dan darah. Luas permukaan alveolus pada orang dewasa bisa mencapai antara 97 sampai 194 m2.
2.3 Mekanisme Pernapasan
Berdasarkan proses inspirasi dan ekspirasi, mekanisme pernapasan dibagi atas pernapasan dada dan pernapasan perut.
a. Pernapasan Dada
Sistem pernapasan dada adalah sistem pernapasan yang terjadi akibat aktivitas kontraksi dan relaksasi otot antar tulang rusuk. Sistem pernafasan dada terdiri dari 2 tahap, yaitu:
• Tahap Inspirasi, yaitu kondisi di mana otot antartulang rusuk berkontraksi sehingga tulang rusuk terangkat, rongga dada membesar dan paru-paru mengembang. Hal ini mengakibatkan tekanan udara di dalam rongga dada lebih kecil dari tekanan atsmosfer sehingga udara yang kaya okan oksigen terhisap masuk kedalam paru-paru melalui saluran pernafasan.
• Tahap Ekspirasi, tahap eskpirasi disebut juga fase relaksasi, yaitu kondisi dimana otot antara tulang rusuk kembali ke posisi semula, rongga dada kembali mengecil dan paru-paru mengempis. Kondidi ini menyebabkan tekanan rongga dada meningkat dan lebih tinggi dari tekanan atsmosfer sehingga udara dalam paru-paru mengalir keluar melalui saluran pernafasan.
b. Sistem Pernafasan Perut
Sistem pernafasan perut adalah sistem pernafasan yang bergantung pada aktivitas diafragma. Pernafasan perut juga dibedakan menjadi 2 tahap, yaitu:
• Tahap Inspirasi, yaitu keadaan dimana otot diafragma berkontraksi, sehingga rongga dada membesar dan paru-paru mengembang, tekanan udara turun sehingga udara dari luar dapat masuk kedalam paru-paru melalu saluran pernafasan.
• Tahap Ekspirasi adalah kondisi dimana otot diafragma berelaksasi dan otot dinding perut berkontraksi sehingga otot diaframa kembali ke posisi semula. Akibatnya rongga dada mengecil, paru-paru mengepis, tekanan udara dalam paru-paru meningkat sehingga udara dalam rongga dada yang kaya karbon dioksida terhembus keluar melalui saluran pernafasan.
2.3.1 Volume Udara Pernapasan
– Udara pernafasan /tidal volume (UP)
Udara yang masuk atau keluar sebanyak 500 cc saat inspirasi atau ekspirasi biasa. Setelah menghembuskan 500 cc tersebut (ekspirasi biasa) masih tersisa 2500 cc lagi di paru-paru.
– Udara komplementer (UK)
Udara sebanyak 1500 cc yang masih dapat dihirup lagi dengan cara inspirasi yang maksimum setelah inspirasi biasa.
– Udara cadangan (UC)
Udara sebanyak 1500 cc yang dapat dihembuskan lagi pada ekspirasi maksimum dengan mengerutkan otot perut kuat-kuat.
– Udara residu /udara sisa (UR)
Udara sebanyak 1000 cc yang tidak dapat dihembuskan lagi dan menetap di paru-paru.
– Kapasitas vital paru-paru (KVP)
Volume udara yang dapat dikeluarkan dari paru-paru melalui penghembusan nafas sekuat-kuatnya, setelah melakukan penarikan nafas sedalam-dalamnya.
– Volume total paru-paru (VTP)
Keseluruhan udara yang dapat di tampung oleh paru-paru. Volume total paru-paru adalah kapasitas vital paru-paru ditambah udara residu
(VTP = KVP + UR).
Reaksi pernafasan :
C6H12O6 + 6O2 Ã 6CO2 + 6H2O + energi (38 ATP)
Oksigen yang masuk ke dalam tubuh hanya sedikit yang dapat disimpan dalam tubuh, yaitu berupa oksimioglobin (dalam otot) dan sebagai okihemoglobin (dalam darah).
2.3.2 Frekuensi Pernapasan
Pada orang dewasa normal, frekuensi pernapasan berkisar antara 15-18 tiap menit. Faktor yang mempengaruhi frekuensi pernapasan adalah.
1. Umur
Semakin bertambahnya umur seseorang mengakibatkan frekuensi pernapasan menjadi semakin lambat. Pada usia lanjut, energi yang dibutuhkan lebih sedikit dibandingkan pada saat usia pertumbuhan, sehingga oksigen yang diperlukan relatif lebih sedikit.
2. Jenis Kelamin
Pada umumnya, laki-laki lebih banyak membutuhkan energi. Oleh karena itu, laki-laki memerlukan oksigen yang lebih banyak daripada wanita.
3. Suhu Tubuh
Manusia memiliki suhu tubuh yang konstan berkisar antara 36-37˚C karena manusia mampu mengatur produksi panas tubuhnya dengan meningkatkan laju metabolismenya, sehingga kebutuhan oksigen akan meningkat.
4. Posisi Tubuh
Posisi tubuh akan mempengaruhi banyaknya otot yang bekerja. Misalnya pada saat berdiri, otot akan berkontraksi, sehingga oksigen yang dibutuhkan lebih banyak dan laju pernapasan pun akan meningkat dibandingkan pada saat orang duduk.
2.3.3 Pertukaran Gas di Dalam Tubuh
Pertukaran gas di dalam tubuh tidak hanya berlangsung di paru-paru, melainkan juga di jaringan tubuh. Pertukaran gas terjadi karena perbedaan tekanan parsial udara.
Bernapas merupakan kegiatan mengambil dan mengeluarkan udara pernapasan melalui paru-paru. Tetapi arti yang lebih khusus yaitu pertukaran gas yang terjadi di dalam sel dengan “lingkungannya”. Udara lingkungan dapat dihirup masuk ke dalam tubuh makhluk hidup melalui dua cara, yakni pernapasan secara langsung dan pernapasan tak langsung. Pernapasan secara langsung adalahpengambilan udara pernapasan dilakukan secara langsung oleh permukaan tubuh dan pada pernapasan tidak langsung melalui saluran pernapasan. Sedangkan pernapasan tak langsung artinya udara pernapasan tidak berdifusi langsung melalui seluruh permukaan kulit. Selaput tipis tempat berlangsungnya difusi gas tersebut terlindung di bagian dalam tubuh, berupa gelembung paru-paru (alveolus).
Pernapasan atau pertukaran gas pada manusia berlangsung melalui dua tahap yaitu Respirasi Eksternal dan Respirasi Internal.
a. Respirasi Eksternal
Pernapasan luar merupakan pertukaran gas di dalam paru-paru. Dengan kata lain, pernapasan luar merupakan pertukaran gas (O2 dan CO2) antara udara dan darah.Pada pernapasan luar, darah akan masuk ke dalam kapiler paru-paru yang mengangkut sebagian besar karbon dioksida sebagai ion bikarbonat (HCO3–) dengan persamaan reaksi seperti berikut,
(H+) + (HCO3–) => H2 + CO3
Sisa karbon dioksida berdifusi keluar dari dalam darah dan melakukan reaksi sebagai berikut.
H2CO3 => H2O + CO2.
Selama pernapasan luar, di dalam paru-paru akan terjadi pertukaran gas yaitu CO2 meninggalkan darah dan O2 masuk ke dalam darah secara difusi. Terjadinya difusi O2 dan CO2 ini karena adanya perbedaan tekanan parsial. Adanya perbedaan tekanan parsial tersebut menyebabkan CO2 dapat berdifusi dari darah ke alveolus.
b. Respirasi Internal
Pada pernapasan dalam darah masuk ke dalam jaringan tubuh, oksigen meninggalkan hemoglobin dan berdifusi masuk ke dalam cairan jaringan tubuh. Reaksinya sebagai berikut,
HbO2 => Hb + O2
Difusi oksigen keluar dari darah dan masuk ke dalam cairan jaringan dapat terjadi, karena tekanan oksigen di dalam cairan jaringan lebih rendah dibandingkan di dalam darah. Hal ini disebabkan karena sel-sel secara terus menerus menggunakan oksigen dalam respirasi selular. Dari proses pernapasan yang terjadi di dalam jaringan menyebabkan terjadinya perbedaan komposisi udara yang masuk dan yang keluar paru-paru.
Pengangkutan CO2 di dalam darah dapat dilakukan dengan tiga cara berikut.
Persamaan reaksinya sebagai berikut,
H2O + CO2 => H2CO3 => (H+) + (HCO3–)
• Lebih kurang 25% CO2 diikat oleh hemoglobin membentukkarboksihemoglobin. Secara sederhana, reaksi CO2 dengan Hb ditulis sebagai berikut,
CO2 + Hb => HbCO2
Karboksihemoglobin disebut juga karbominohemoglobin karena bagian dari hemoblogin yang mengikat CO2 adalah gugus asam amino.
Reaksinya sebagai berikut,
CO2 + RNH2 => RNHCOOH
• Sekitar 6–10% CO2 diangkut plasma darah dalam bentuk senyawa asam karbonat (H2CO3). Tidak semua CO2 yang diangkut darah melalui paru-paru dibebaskan ke udara bebas. 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 dalam darah ini sebagai buffer atau penyangga karena mempunyai peran penting dalam menjaga stabilitas pH darah.
Apabila terjadi gangguan pengangkutan CO2 dalam darah, kadar asam karbonat (H2CO3) akan meningkat sehingga akan menyebabkan turunnya kadar alkali darah yang berperan sebagai larutan buffer. Hal ini akan menyebabkan terjadinya gangguan fisiologis yang disebut asidosis.
2.4 Gangguan pada Sistem Respirasi
1. Kelainan/Gangguan/Penyakit Saluran Pernapasan
Sinusitis, adalah radang pada rongga hidung bagian atas.
Renitis, adalah gangguan radang pada hidung.
Pleuritis, yaitu merupakan radang pada selaput pembungkus paru-paru atau disebut pleura.
Bronkitis, adalah radang pada bronkus.
2. Kelainan/Gangguan/Penyakit Dinding Alveolus
Pneumonia / Pnemonia, adalah suatu infeksi bakteri diplococcus pneumonia yang menyebabkan peradangan pada dinding alveolus.
Tuberkolosis / TBC, merupakan penyakit yang disebabkan oleh baksil yangmengakibatkan bintil-bintil pada dinding alveolus.
Masuknya air ke alveolus.
3. Kelainan/Gangguan/Penyakit Sistem Transportasi Udara
Kontaminasi gas CO / karbon monoksida atau CN / sianida.
Kadar haemoglobin / hemoglobin yang kurang pada darah sehingga menyebabkan tubuh kekurangan oksigen atau kurang darah alias anemia.
4. Gangguan sistem pernafasan
Asfiksi : ganguan dalam penangkutan O2 ke jaringan atau gangguanpenggunaan O2 oleh jaringan
Difteri : penyakit daluran pernafasan bagian atas karena infeksi bacteri Corynebacterium diphtheriae
Pneumoniae : radang dinding aleolus yang disebabkan oleh infeksi bacteri Diplococcus pneumonia
Tonsilitis : radang pada faring yang di sebabkan oleh bacteri pada tonsil.
Faringitis : radang pada faring yang disebabkan oleh bacteri atau viris tertentu.
Asma : gangguan pernafasan dengan gejala sukar bernafas, bunyi mendesak dan batuk yang disebabkan alergi, psikis ataun karena penyakit menurun.
Kanker paru-paru : akibat sering merokok
Emfisema : gangguan pernafasan karena alveoli menjadi luas secara berlebihan, akibat terjadi penggembungan paru-paru secara berlebihan.
Polip pada hidung dan amandel membesar pada tekak sehingga pemasukan udara terganggu, sehingga penderita sering membiarkan mulutnya terbuka.
KESIMPULAN
Pengertian pernafasan atau respirasi adalah suatu proses mulai dari pengambilan oksigen, pengeluaran karbohidrat hingga penggunaan energi di dalam tubuh.
Manusia dalam bernapas menghirup oksigen dalam udara bebas dan membuang karbondioksida ke lingkungan. Alat-alat respirasi pada manusia adalah rongga hidung, faring, laring, trakea, paru-paru, bronkus, bronkiolus, dan alveolus. Pada proses inspirasi dan ekspirasi, mekanisme pernapasan pada manusia dibagi atas pernapasan dada dan pernapasan perut. Sedangkan Faktor yang mempengaruhi frekuensi pernapasan adalah Umur, Jenis Kelamin, Suhu Tubuh, Posisi Tubuh. Pernapasan atau pertukaran gas pada manusia berlangsung melalui dua tahap yaitu Respirasi Eksternal dan Respirasi Internal. Serta ada beberapa gangguan pada system respirasi manusia.
DAFTAR PUSTAKA
Refrensi :
Priadi, Arif. 2009. Biology Senior High School Year XI. : Yudhistira
Websites :
www.google.com Kategori : Sistem Pernapasan
www.google.com Kategori : Pengertian Sistem Pernapasan
www.wiki.org.co.id Kategori : Sistem Pernapasan Pada manusia
SISTEM RESPIRASI
https://zaifbio.wordpress.com/2010/01/13/sistem-respirasi-manusia/
Sistem Pernapasan pada Manusia