elearning SMA Nurul Iman: Sistem Pernafasan Manusia

Kompetensi

Mendefiniskan pernapasan
Menjelaskan struktur alat-alat pernapasan pada manusia
Menjelaskan mekanisme pernapasan pada manusia
Membedakan pernapasan dada dengan perut
Menjelaskan mekanisme pertukaran oksigen dan karbondioksida di dalam alveolus
Menjelaskan kelainan/penyakit pada sistem pernapasan manusia

Materi

Definisi Pernapasan

Pernapasan adalah kegiatan makhluk hidup yang sangat penting.
Pernahkah kamu berpikir apa yang terjadi seandainya kita sulit bernapas ?
Kita tahu bahwa manusia telah dilengkapi oleh alat yang mampu menghirup udara, sehingga kebutuhan akan oksigen terpenuhi, karena tanpa oksigen aktivitas dalam tubuh makhluk hidup tidak dapat berlangsung.
Organ-organ apa saja yang berperan dalam pernafasan? Bagaimana kita bernapas dan mendapatkan oksigen ? Gangguan apa saja yang terjadi dalam sistem pernapasan? Semua akan terjawab dengan mempelajari modul ini.

Pernapasan adalah :

Kegiatan mengambil udara (inspirasi) dan mengeluarkan udara (ekspirasi) melalui alat pernapasan.
Pertukaran gas antara sel dengan lingkungan (respirasi eksternal).
Reaksi enzimatik, pemanfaatan oksigen memerlukan enzim pernapasan (sitokrom).

Alat-alat pernapasan

Struktur Alat-alat pernapasan

Alat-alat pernapasan pada manusia meliputi :

Hidung,
Saluran pernapasan (faring, laring, trakea, bronkhus, bronkeolus, alveolus)
Paru-paru

1. Hidung

Hidung merupakan organ pertama yang dilalui oleh udara. Di dalam rongga hidung terdapat rambut-rambut dan selaput lendir, yang berfungsi sebagai penyaring, penghangat, dan pengatur kelembaban
Sebaiknya bernapas selalu melalui hidung. Mengapa demikian ? Pernahkah kalian merasa susahnya bernapas lewat hidung ketika flu ? udara yang akan masuk ke paru-paru.

2. Saluran Pernapasan :

Faring

Faring (tekak) merupakan persimpangan antara kerongkongan dan tenggorokan. Terdapat katup yang disebut epiglotis (anak tekak) berfungsi sebagai pengatur jalan masuk ke kerongkongan dan tenggorokan. Pernahkah kalian tersedak makanan ? Coba pikirkan apa penyebabnya ?

Laring

Laring adalah pangkal tenggorokan, terdiri atas kepingan tulang rawan membentuk jakun dan terdapat celah menuju batang tenggorok (trakea) disebut glotis, di dalamnya terdapat pita suara dan beberapa otot yang mengatur ketegangan pita suara sehingga timbul bunyi.

Trakea (Batang Tenggorok)

Berupa pipa yang dindingnya terdiri atas 3 lapisan, yaitu lapisan luar terdiri atas jaringan ikat, lapisan tengah terdiri atas otot polos dan cincin tulang rawan, dan lapisan dalam terdiri atas jaringan epitelium besilia. Terletak di leher bagian depan kerongkongan

Bronkhus

Merupakan percabangan trakea yang menuju paru-paru kanan dan kiri. Struktur bronkhus sama dengan trakea, hanya dindingnya lebih halus. Kedudukan bronkhus kiri lebih mendatar dibandingkan bronkhus kanan, sehingga bronkhus kanan lebih mudah terserang penyakit

Bronkheolus

Bronkheolus adalah percabangan dari bronkhus, saluran ini lebih halus dan dindingnya lebih tipis. Bronkheolus kiri berjumlah 2, sedangkan kanan berjumlah 3, percabangan ini akan membentuk cabang yang lebih halus seperti pembuluh.

Alveolus

Berupa saluran udara buntu membentuk gelembung-gelembung udara, dindingnya tipis setebal selapis sel, lembab dan berlekatan dengan kapiler darah.
Alveolus berfungsi sebagai permukaan respirasi, luas total mencapai 100 m2 (50 x luas permukaan tubuh) cukup untuk melakukan pertukaran gas ke seluruh tubuh.

3. Paru-paru

Berjumlah sepasang terletak di dalam rongga dada kiri dan kanan.
Paru-paru kanan memiliki 3 lobus (gelambir), sedangkan paru-paru kiri memiliki 2 lobus (gelambir). Di dalam paru-paru ini terdapat alveolus yang berjumlah ± 300 juta buah.
Bagian luar paru-paru dibungkus oleh selaput pleura untuk melindungi paru-paru dari gesekan ketika bernapas, berlapis 2 dan berisi cairan

Mekanisme pernapasan

Pernapasan pada manusia berlangsung dengan cara mengubah tekanan udara di dalam paru-paru. Perubahan tekanan ini menyebabkan udara dapat keluar dan masuk dari dan ke dalam paru-paru yang disebut bernapas.
Proses bernapas pada manusia melalui 2 (dua) tahap :

1. Inspirasi (penghirupan)

Tahap inspirasi terjadi akibat otot tulang rusuk dan diafragma berkontraksi. Volume rongga dada dan paru-paru meningkat ketika diafragma bergerak turun ke bawah dan sangkar tulang rusuk membesar. Tekanan udara dalam paru-paru akan turun di bawah tekanan udara atmosfer, dan udara akan mengalir ke dalam paru-paru.

2. Ekspirasi (penghembusan)

Tahap ekspirasi terjadi akibat otot tulang rusuk dan diafragma berelaksasi. Volume rongga dada dan paru-paru mengecil ketika diafragma bergerak naik dan sangkar tulang rusuk mengecil. Tekanan udara dalam paru-paru akan naik melebihi tekanan udara atmosfer, dan udara akan mengalir keluar dari paru-paru.

Macam pernapasan

1. Pernapasan Dada
Pernapasan dada berlangsung dalam 2 tahap, yaitu :

Inspirasi, terjadi bila otot antar tulang rusuk luar berkontraksi, tulang rusuk terangkat, volume rongga dada membesar, paru-paru mengembang, sehingga tekanan udaranya menjadi lebih kecil dari udara atmosfer, sehingga udara masuk.
Ekspirasi, terjadi bila otot antar tulang rusuk luar berelaksasi, tulang rusuk akan tertarik ke posisi semula, volume rongga dada mengecil, tekanan udara rongga dada meningkat, tekanan udara dalam paru-paru lebih tinggi dari udara atmosfer, akibatnya udara keluar.

2. Pernapasan perut

Pernapasan perut berlangsung dalam dua tahap, yaitu :

Inspirasi, terjadi bila otot diafragma berkontraksi, diafragma mendatar mengakibatkan volume rongga dada membesar sehingga tekanan udaranya mengecil dan diikuti paru-paru yang mengembang mengakibatkan tekanan udaranya lebih kecil dari tekanan udara atmosfer dan udara masuk.
Ekspirasi, diawali dengan otot diafragma berelaksasi dan otot dinding perut berkontraksi menyebabkan diafragma terangkat dan melengkung menekan rongga dada, sehingga volume rongga dada mengecil dan tekanannya meningkat sehingga udara dalam paru-paru keluar.
Pernapasan perut umumnya terjadi saat tidur.

MEKANISME PERTUKARAN GAS

Pengangkutan O₂
Pertukaran gas antara O₂ dengan CO₂ terjadi di dalam alveolus dan jaringan tubuh, melalui proses difusi. Oksigen yang sampai di alveolus akan berdifusi menembus selaput alveolus dan berikatan dengan haemoglobin (Hb) dalam darah yang disebut deoksigenasi dan menghasilkan senyawa oksihemoglobin (HbO) seperti reaksi berikut :

Sekitar 97% oksigen dalam bentuk senyawa oksihemoglobin, hanya 2 – 3% yang larut dalam plasma darah akan dibawa oleh darah ke seluruh jaringan tubuh, dan selanjutnya akan terjadi pelepasan oksigen secara difusi dari darah ke jaringan tubuh, seperti reaksi berikut :

Pengangkutan CO₂
Karbondioksida (CO₂) yang dihasilkan dari proses respirasi sel akan berdifusi ke dalam darah yang selanjutnya akan diangkut ke paru-paru untuk dikeluarkan sebagai udara pernapasan.
Ada 3 (tiga) cara pengangkutan CO₂ :

Sebagai ion karbonat (HCO₃), sekitar 60 – 70%.
Sebagai karbominohemoglobin (HbCO₂), sekitar 25%.
Sebagai asam karbonat (H2CO₃) sekitar 6 – 10%.

Kelainan/Penyakit pada Pernapasan

Sistem pernapasan dapat mengalami berbagai gangguan, baik karena kelainan sistem pernapasan atau akibat infeksi kuman. Beberapa jenis gangguan antara lain :

Asma/sesak napas, penyempitan saluran napas akibat otot polos pembentuk dinding saluran terus berkontraksi, disebabkan alergi atau kekurangan hormon adrenalin.
Asfiksi, gangguan pengangkutan dan penggunaan oksigen oleh jaringan akibat tenggelam, pneumonia, keracunan CO.
Asidosis, akibat peningkatan kadar asam karbonat dan asam bikarbonat dalam darah
Wajah adenoid (wajah bodoh), penyempitan saluran napas karena pembengkakan kelenjar limfa (polip), pembengkakan di tekak (amandel).
Pneumonia, radang paru-paru akibat infeksi bakteri Diplococcus pneumonia.
Difteri, penyumbatan faring/laring oleh lendir akibat infeksi bakteri Corynebacterium diphteriae
Emfisema, menggelembungnya paru-paru akibat perluasan alveolus berlebihan.
Tuberculosis (TBC), penyakit paru-paru akibat infeksi bakteri Mycobacterium tuberculosa.
Peradangan pada sistem pernapasan :
Latihan