08:07
Unknown
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Bernapas adalah bagian yang sangat penting dari aktivitas makhluk hidup.
Tanpa bernapas, manusia akan mati. Tahukah anda bahwa bernapas itu penting?
Bernpas adalah salah satu bentuk kegiatan tubuh guna menghasilkan energi untuk
hidup. Usaha yang masuk lewat sistem pernapasan akan digunakan untuk proses
oksidasi biologi, yaitu proses yang menghasilkan energi dengan memecah molekul
yang lebih kompleks menjadi molekul yang lebih sederhana, terutama molekul gula
sederhana diuraikan menjadi karbondioksida dan uap air.
Energi yang terbentuk dari hasil oksidasi biologi akan digunakan untuk
proses-proses aktivitas hidup antara lain untuk bergerak, melakukan pertumbuhan
dan perkembangan, proses reproduksi, dan mengatur suhu tubuh serta aktivitas
hidup yang lain. Itulah sebabnya, mengapa bernapas merupakan hal yang sangat
penting bagi makhluk hidup. Untuk lebih jelasnya lagi, berikut akan diuraikan
tentang sistem respirasi.
1.2
Tujuan
1. Untuk
Mengetahui Stuktur Organ Pernafasan Bagian Atas Dan Bawah.
2. Untuk
Mengetahui Proses terjadinya Pernapasan bagian atas dan bawah.
BAB II
PEMBAHASAN
Untuk
mempertahankan kelangsungan hidupnya, tubuh manusia harus melakukan berbagai
kegiatan agar dapat memenuhi kebutuhan sel-sel penyusun tubuhnya akan oksigen
(O2) dan sari makanan lainnya.
Dengan bantuan
O2inilah pembongkaran energi yang terkandung dilam suatu sari
makanan dapat dibebaskan dengan sempurna. Hasil samping dari proses
pembongkaran energi tersebut adalah zat karbondioksida (CO2)yang
harus dikeluarkan dari dalam sel dan selanjutnya dikeluarkan dari dalam tubuh.
Dengan demikian, antara tubuh dan lingkungan sekitarnya berlangsung suatu
proses pertukaran gas (O2dan CO2) yang dikenal sebagai
proses pernapasan atau proses respirasi.
2.1. ORGAN PERNAPASAN
2.1.1. Hidung
Hidung merupakan bagian paling atas dari alat
pernapasan dan merupakan alat pernapasan paling awal yang dilalui udara. Di
hidung terdapat saraf-saraf penciuman. Rongga hidung berhubungan dengan rongga
mulut udara masuk ke dalam rongga hidungdan melalui lubang hidung. Rongga
hidung memiliki tiga fungsi utama yaitu:
(a)
Memanaskan udara
Pada rongga hidung terdapat suatu struktur yang disebut concha. Permukaan
concha ini diliputi banyak pembuluh darah kapiler, sehingga suhunya selalu
hangat. Udara yang menuju paru-paru bila melaluinya akan dihangatkan.
(b)
Menyaring udara.
·
Mencegah pemasukan gas-gas yang membahayakan ke
dalam paru-paru. Hal ini dimungkinkan oleh adanya indra pembau pada hidung,
sehingga jika tercium bau gas yang tidak enak merupakan petunjuk agar hidung
ditutup. Gas CO
·
Mencegah masuknya debu-debu yang terkandung di
dalam udara. Hal ini dimungkinkan oleh adanya rambut-rambut halus disebut
silia, yang meliputi selaput mukosa hidung. Ketika dilalui udara silia bergerak
menggelombang.
(c) Melembabkan
udara
Keadaan selaput mukosa hidung selalu lembab dan selalu memberikan
sebagian kelembapannya untuk udara yang terisap masuk. Oleh karena itu, udara
akan menjadi lembab dan hangat sebelum masuk paru-paru.
2.1.2
Laring (Pangkal tenggorokan).
Pada bagian ujung belakang rongga hidung terdapat daerah yang disebut
faring (tekak). Faring merupakan lanjutan dari saluran hidung yang meneruskan
udara ke laring.
Laring terdiri dari lempengan-lempengan tulang rawan. dan
tulang-tulang rawan pembentuk jakun. Apabila kita perhatikan bagian leher pada
laki-laki dewasa akan tampak adanya tonjolan jakun ini. Sebenarnya jakun tidak
hanya milik laki-laki saja, wanita pun memilikinya, hanya saja jakun pada
wanita tidak menonjol seperti milik laki-laki. Jakun tersusun dari katup
pangkal tenggorok, perisai tulang rawan, serta gelang-gelang tulang rawan. Pada
laring juga terdapat selaput suara yang akan bergetar jika ada udara yang melaluinya,
misalnya pada saat berbicara. Laring memiliki katup yang disebut epiglotis
(anak tekak). Epiglotis selalu dalam keadaan terbuka, dan hanya menutup jika
ada makanan yang masuk ke kerongkongan.Bagian dalam dindingnya digerakkan oleh
otot untuk menutup serta membuka glotis. Glotis adalah lubang mirip
celah yang menghubungkan trakea dengan faring.
2.1.3 Trakea
(Batang tenggorokan)
Batang tengorok atau trakeamerupakan saluran
pernapasan yang memanjang dari pangkal rongga mulut sampai dengan rongga dada. Trakea
berbentuk pipa tersusun dari cincin-cincin tulang rawan terletak di depan
kerongkongan. Trakea menghubungkan rongga hidung maupun rongga mulut
dengan paru-paru. Maka, di samping melalui hidung, udara pernapasan dapat juga
diambil melalui mulut.
Batang tenggorok selalu dalam keadaan
terbuka sehingga proses pernapasan dapat dilakukan setiap saat.. Bagian dalam
trakea licin dilapisi oleh selaput lendir dan mempunyai lapisan yang terdiri
dari sel-sel bersilia. Lapisan bersilia ini berfungsi untuk menahan debu atau
kotoran dalam udara agar tidak masuk ke dalam paru-paru. Apabila udara yang
masuk itu kotor dan tidak dapat disaring seluruhnya serta mengandung bakteri
atau virus, akan mengakibatkan infeksi radang tenggorokan dan mengganggu
jalannya pernapasan.
2.1.4
Bronkus (Cabang batang tenggorokan).
Bronkus merupakan bagian yang menghubungkan paru-paru
dengan trakea. Bronkus terdapat di paru-paru kanan dan kiri. Cabang brokus ke
kiri lebih mendatar bila dibandingkan dengan cabang bronkus ke kanan. Hal ini
merupakan penyebab mengapa paru-paru kanan lebih mudah diserang penyakit
dibanding paru-paru kiri. Setiap bronkus terdiri dari lempengan tulang rawan
dan dindingnya terdiri dari otot halus. Bronkus bercabang-cabang lagi disebut bronkiolus.
Dinding bronkiolus tipis dan tidak bertulang rawan.
2.1.5
Pulmo (Paru-paru).
Paru-paru adalah alat respirasi terletak antara rongga
dada dan diafragma. Diafragma adalah sekat rongga badan yang membatasi
rongga dada dan rongga perut. Selain sebagai pembatas, otot diafragma
berperan aktif dalam proses pernapasan. Paru-paru diselubungi oleh
selaput elastis yang disebut pleura.
Paru-paru terdiri dari dua bagian, yaitu paru-paru kiri dan paru-paru
kanan. Paru-paru kiri terdiri dari dua gelambir, sedangkan paru-paru kanan
terdiri dari tiga gelambir. Di dalam paru-paru terdapat bronkus dan bronkiolus.
Bronkiolus paru-paru bercabang-cabang lagi membentuk pembuluh-pembuluh halus.
Pembuluh-pembuluh halus ini berakhir pada gelembung-gelembung halus mirip buah anggur yang berisi udara yang disebut
alveolus. (alveoli = jamak). Yang
jumlahnya kira-kira mencapai 300.000.000 alveoli dengan luas permukaan
seluruhnya apabila direntangkan sekitar 80 meter persegi. Alveolus
sangat tipis, namun elastis dan mengandung kapiler-kapiler darah yang
membentuk jaring-jaring.
2.2 PROSES TERJADINYA PERNAPASAN BAGIAN ATAS DAN BAWAH
Proses bernapas
pada manusia dapat terjadi secara sadar maupun tidak sadar. Bernapas secara
sadar terjadi jika kita melakukan pengaturan-pengaturan saat pernapasan,
misalnya pada saat latihan dengan cara menarik napas panjang, kemudian
menahannya beberapa saat, serta mengeluarkannya. Bernapas secara tidak sadar,
yaitu respirasi yang dilakukan tanpa perintah otak, misalnya pada saat kita
tidur nyenyak pun kita melakukan pernapasan.
Bernapas
adalah pengambilan udara pernapasan masuk kedalam paru-paru (inspirasi) dan
pengeluarannya (ekspirasi). Inspirasi dan ekspirasi ini berlangsng lima belas sampai delapan
belas kali setiap menit. Proses tersebut diatur oleh otot-otot diafragma dan
otot antar tulang rusuk. Kerja otot-otot tersebutlah yang dapat mengatur volume
ruang dada, memperbesar ataupun memperkecil menurut kehendak kita
Proses bernapas selalu terjadi dua siklus, yaitu inspirasi dan ekspirasi.
Berdasarkan cara melakukan inspirasi dan ekspirasi serta tempat terjadinya,
manusia dapat melakukan dua mekanisme pernapasan, yaitu pernapasan dada dan
pernapasan perut.
2.2.1
Pernapasan Dada
Pernapasan dada disebut juga pernapasan tulang rusuk.
Proses inspirasi diawali dengan berkontraksinya otot antar tulang rusuk, menyebabkan
terangkatnya tulang rusuk. Keadaan ini menyebabkan rongga dada membesar
sehingga tekanan udara di dalam dada menurun dan paru-paru mengembang.
Paru-paru yang mengembang menyebabkan tekanan udara rongga paru-paru menjadi
lebih rendah dari tekanan udara luar. Dengan demikian udara dari luar masuk ke
dalam paru-paru.
Sebaliknya proses ekspirasi berlangsung pada saat otot antar tulang rusuk
berelaksasi sehingga tulang rusuk turun kembali. Keadaan ini mengakibatkan
rongga dada menyempit, sehingga tekanan udara dalam rongga dada meningkat dan
paru-paru mengecil. Paru-paru yang mengecil menyebabkan tekanan udara dalam
rongga paru-paru menjadi lebih tinggi dibanding tekanan udara luar, sehingga
udara keluar dari paru-paru.
2.2.2
Pernapasan Perut
Mekanisme proses inspirasi pernapasan perut diawali dengan
berkontraksinya otot diafragma, sehingga diafragma yang semula melengkung
berubah menjadi datar. Keadaan diafragma yang datar mengakibatkan rongga dada
dan paru-paru mengembang. Tekanan udara yang rendah dalam paru-paru menyebabkan
udara dari luar masuk ke paru-paru.
Proses ekspirasi terjadi pada saat otot diafragma berelaksasi, sehingga
diafragma kembali melengkung. Keadaan melengkungnya diafragma mengakibatkan
rongga dada dan paru-paru mengempis, tekanan udara dalam paru-paru naik, maka
udara keluar dari paru-paru.
2.3. MEKANISME PERTUKARAN CO2 DAN O2
Pertukaran gas antara O2 dan CO2 terjadi melalui
proses difusi, berlangsung di alveolus dan disel jaringan tubuh.Proses difusi
berlangsung sederhana, yaitu hanya dengan gerakan molekul-molekul secara bebas
melalui membran sel dari konsentrasi tinggi atau tekanan tinggi menuju ke
konsentrasi rendah atau tekanan rendah. Faktor-faktor yang mempenaruhi difusi
gas melintasi membran sel adalah:
a.
tekanan parsial gas (tekanan gas tertentu, misalnya
tekanan oksigen saja terhadap tekanan seluruh udara),
b.
permeabilitas membran respirasi,
c.
luas permukaan membran respirasi,
d.
kecepatan sirkulasi darah di paru-paru dan,
e.
reaksi kimia yang terjadi di dalam darah.
O2
masuk ke dalam tubuh melalui inspirasi dari rongga hidung sampai alveolus. Di
alveolus terjadi difusi O2 ke kapiler paru-paru yang terletak di
dinding alveolus. Masuknya O2 dari luar (lingkungan) menyebabkan tekanan parsial O2
atau PO2 di alveolus lebih tinggi dibandingkan dengan PO2
di kapiler paru-paru. Oleh karena itu, O2 akan bergerak dari
alveolus menuju kapiler paru-paru, yang disebabkan proses difusi selalu terjadi
dari daerah yang bertekanan parsial tinggi ke daerah yang bertekanan parsial
rendah.
Oksigen di kapiler arteri diikat oleh eritrosit yang mengandung
hemoglobin sampai menjadi jenuh. Makin tinggi tekanan parsial oksigen di
alveolus, semakin banyak oksigen yang terikat oleh hemoglobin dalam darah.
Hemoglobin terdiri dari empat sub unit, setiap sub unit terdiri dari bagian
yang disebut heme. Di setiap pusat heme terdapat unsur besi yang dapat
berikatan dengan oksigen, sehingga setiap molekul hemoglobin dapat membawa
empat molekul oksigen berbentuk oksihemoglobin. Reaksiantara hemoglobin
dan oksigen berlangsung secara reversibel (bolak-balik) yang dipengaruhi oleh
beberapa faktor yaitu: pH, suhu, konsentrasi O2 dan CO2,
serta tekanan parsial.
Reaksi
pengikatan O2 oleh Hb adalah sebagai berikut
Hb 4 + 4 O2 4 Hb O2
Arah reaksi
tersebut ke kiri bila terjadi di jaringan tubuh, dan ke kanan bila di jaringan
paru-paru.
Hemoglobin akan mengangkut O2 ke jaringan tubuh kemudian
berdifusi masuk ke sel-sel tubuh. Di dalam sel-sel tubuh atau jaringan tubuh, O2
digunakan untuk proses respirasi di dalam mitokondria sel. Semakin banyak O2
yang digunakan oleh sel-sel tubuh, maka semakin banyak CO2 yang terbentuk
dari proses respirasi. Hal tersebut menyebabkan tekanan partial CO2
atau PCO2 dalam sel-sel tubuh lebih tinggi dibandingkan PCO2
dalam kapiler vena sel-sel tubuh. Olehkarenanya CO2 dapat berdifusi
dari sel-sel tubuh ke dalam kapiler vena sel-sel tubuh, kemudian akan di bawa
oleh eritrosit menuju ke paru-paru. Di paru-paru terjadi difusi CO2 dari
kapiler vena menuju alveolus. Proses tersebut terjadi karena tekanan parsial CO2
pada kapiler vena lebih tinggi dari pada tekanan parsial CO2 dalam
alveolus.
Bila
pengangkutan O2 terutama dilaksanakan oleh Hb, maka pengangkutan CO2
dilakukan oleh plasma darah. CO2 dapat larut dengan baik di dalam
plasma darah dan membentuk asam karbonat:
CO2 + H2O H2CO3
Akibat terbentuknya asam karbonat
tersebut, pH darah menurun sampai 4,5, karena H2CO3
sebagai suatu senyawa yang labil akan mengurai dan meningkatkan kadar ion H+
darah :
H2CO3 H+ + HCO3ˉ
Jadi CO2
diangkut oleh darah dalam bentuk ion HCO3ˉ. Proses pengangkutan
dengan pengubahan secara bolak-balik dari CO2 menjadi H2CO3
dan sebaliknya dipercepat oleh enzim karbonat anhidrase.
CO2 dalam eritrosit akan
bereaksi dengan air membentuk asam karbonat yang dapat menyebabkan darah
bersifat asam. Darah yang bersifat asam dapat melepaskan banyak O2
ke dalam sel-sel tubuh atau jaringan tubuh yang memerlukannya. Reaksi
pembentukan asam karbonat adalah sebagai berikut:
CO2
+ H2O H2CO3
Akibat tebentuknya asam karbonat, pH darah menjadi asam yaitu sekitar
4.5, keasaman tersebut dinetralkan oleh ion-ion Natrium (Na +) dan Kalium
(K+) dalam darah.
2.4. VOLUME DAN KAPASITAS PARU-PARU
Volume
udara respirasi pada setiap orang berbeda-beda, tergantung pada ukuran
paru-paru, kekuatan bernapas, dan cara bernapas. Pada orang dewasa, volume
paru-paru berkisar antara 5 – 6 liter yang terdiri dari:
a.
Volume Tidal (VT).Volume udara tidal adalah volume
udara hasil inspirasi atau ekspirasi pada setiap kali bernapas normal. Volume
udara tidal bervariasi tergantung pada tingkat kegiatan seseorang. Pada kondisi
tubuh istirahat, volume udara tidal sebanyak kira-kira 500 mililiter pada
rata-rata orang dewasa muda, dan besarnya akan meningkat bila kegiatan tubuh
meningkat. Dari 500 mililiter udara tidal yang dipernapaskan pada kondisi
istirahat tersebut hanya 350 mililiter saja yang dapat sampai di alveolus,
sedang yang 150 mililiter mengisi ruang yang terdapat pada saluran respirasi
(disebut ruang rugi).
b.
Volume Cadangan Inspirasi (VCI), adalah volume
udara yang dapat dihisap dengan kekuatan inspirasi yang lebih kuat setelah
volume tidal dilakukan, pada keadaan normal sebanyak kira-kira 3000 mililiter.
c.
Volume Cadangan Ekspirasi (VCE), adalah volume
udara ekstra yang dapat dikeluarkan (dihembuskan) dengan ekspirasi kuat pada
akhir ekspirasi normal, pada keadaan normal sebanyak kira-kira 1000 mililiter.
d.
Volume Residu (VR), yaitu volume udara yang
masih tetap berada dalam paru-paru setelah ekspirasi kuat, kira-kira sebanyak
1500 mililiter.
Dalam menguraikan proses respirasi
terkadang diperlukan penyatuan dua atau lebih jenis-jenis volume di atas.
Kombinasi dari jenis-jenis volume itu disebut kapasitas paru-paru. Beberapa
jenis kapasitas paru-paru sebagai berikut.
a.
Kapasitas Inspirasi (KI), sama dengan volume
tidal ditambah dengan volume cadangan inspirasi. Kapasitas inspirasi merupakan
jumlah udara yang dapat dihirup oleh seseorang mulai ekspirasi normal dan
mengembangkan paru-parunya sampai jumlahnya maksimum(kira-kira 3500 ml).
b.
Kapasitas Residu Fungsional (KRF), sama dengan
volume cadangan ekspirasi ditambah dengan volume residu. Besarnya kapasitas
residu fungsional adalah udara yang tersisa dalam paru-paru pada akhir
ekspirasi normal (kira-kira 2500 ml).
c.
Kapasitas Vital (KV), sama dengan volume
cadangan inspirasi ditambah dengan volume tidal dan volume cadangan ekspirasi.
Kapasitas vital ini adalah jumlah udara maksimum yang dapat dikeluarkan dari
paru-paru seseorang setelah terlebih dahulu mengisi paru-paru secara maksimum
dan kemudian mengeluarkan sebanyak-banyaknya (kira-kira 4500 ml).
d.
Kapasitas total paru-paru, adalah volume
maksimum dimana paru-paru dapat dikembangkan sebesar mungkin dengan inspirasi
paksa atau sama dengan kapasitas vital ditambah dengan volume residu (kira-kira
6000 ml).
Ø
KI
= VT + VCI
Ø
KRF = VCE
+ VR
Ø
KV = VCI + VT + VCE
Dengan
VT =
volume tidal
VCI =
volume cadangan inspirasi
VCE =
volume cadangan ekspirasi
VR =
volume residu
KI =
kapasitas inspirasi
KRF =
kapasitas residu fungsional
KV =
kapasitas vital
BAB III
PENUTUP
A. Kesimpulan
- Pernapasan adalah proses pertukaran
gas antara makhluk hidup dengan lingkungannya.
- Alat pernapasan manusia terdiri
atas hidung, pangkal ternggorok (laring), batang tenggorok (trakea),
cabang tenggorok (bronkus), dan paru-paru.
- Di dalam hidung udara disaring,
disesuaikan suhunya, dan diatur kelembabannya.
- Pertukaran oksigen dengan
karbondioksida terjadi dalam alveolus.
- Proses pernapasan meliputi
pengambilan oksigen untuk oksidasi biologi yang menghasilkan energi serta
pengeluaran zat sisa berupa karbondioksida dan air.
- Pemasukan udara (menarik napas)
disebut inspirasi. Pengeluaran udara (mengeluarkan napas) disebut ekspirasi.
- Masuk dan keluarnya udara dari dan
ke paru-paru disebabkan oleh kerja otot-otot diafragma dan otot-otot antar
tulang rusuk.
- Pernapasan yang menggunakan otot
diafragma disebut pernapasan perut. Pernapasan yang menggunakan otot antar
tulang rusuk disebut pernapasan dada.
B. Saran
Mengingat pentingnya pernapasan bagi kehidupan, maka sejak dini jagalah
kesehatan pernapasan seperti menjauhkan diri dari merokok dan narkoba
DAFTAR PUSTAKA
Diah Aryulina, dkk. (2004). Biologi SMA untuk Kelas XI. Jakarta : PT Gelora Aksara
Pratama
Gibson
J.M.D, 1995. Anatomi dan Fisiologi Modern untuk Perawat (Modern Phsyology and
Anatomy for Nurses). Alih Bahasa oleh NiLuh Yasmin Asih S.KP. Edisi kedua. Jakarta : Penerbit Buku
Kedokteran
Posted in: 
0 comments:
Post a Comment