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.
1. Alat Pernapasan Manusia
Berikut adalah bagian-bagian organ alat
pernapasan pada manusia.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
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 faring
- 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. Bagian-Bagian Sistem Pernapasan Pada Manusia
Berikut adalah bagian-bagian anatomi
sistem pernapasan pada manusia. Semua penjelasannya menggunakan Bahasa
Indonesia.
Berdasarkan gambar sistem pernapasan
tersebut, kita dapat menyimpulkan bahwa sistem pernapasan pada manusia terdiri
dari:
1. Hidung
2. Rongga hidung
3. Concha
4. Langit-langit lunak
5. Pharink
6. Larink
7. Trakea
8. Rongga pleura
9. Paru-paru kanan
10. Paru-paru kiri
11. Tulang rusuk
12. Otot intercosta
13.
Diafragma
4. Jenis-Jenis Pernapasan Pada Manusia
Jenis-jenis pernapasan pada manusia dibagi
menjadi dua jenis. Yaitu pernapasan dada dan pernapasan perut.
- Pernapasan Dada
Pernapasan dada adalah pernapasan yang
melibatkan otot antartulang rusuk. Mekanismenya dapat dibedakan sebagai
berikut.
1. 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.
2. 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.
- Pernapasan Perut
Pernapasan perut adalah pernapasan yang
melibatkan otot diafragma. Mekanismenya dapat dibedakan sebagai berikut.
1. 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.
2.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.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar