SISTEM PERNAPASAN MANUSIA

Oleh: Bibit Dwi Prastyorini
 
A.    Sistem Pernapasan

Sistem pernapasan atau sistem respirasi adalah sistem organ yang digunakan untuk pertukaran gas atau proses ganda, yaitu terjadinya pertukaran gas di dalam jaringan atau “pernapasan dalam” dan yang terjadi di dalam paru-paru bernama “pernapasan luar”. Udara ditarik ke dalam paru-paru pada waktu menarik napas dan didorong keluar paru-paru pada waktu mengeluarkan napas. Dengan bernapas setiap sel dalam tubuh menerima persediaan oksigennya dan pada saat yang sama melepaskan produk oksidasinya. 

Oksigen yang bersenyawa dengan karbon dan hydrogen dari jaringan, memungkinkan setiap sel sendiri-sendiri melangsungkan prosen metabolismenya, yang berarti pekerjaan selesai dan hasil buangan dalam bentuk karbon dioksida (CO2) dan air (H2O) dihilangkan. Manusia membutuhkan suply oksigen secara terus-menerus untuk proses respirasi sel, dan membuang kelebihan karbondioksida sebagai limbah beracun dari proses tersebut. Pertukatan gas antara oksigen dengan karbondioksida dilakukan agar proses respirasi sel terus berlangsung. Oksigen yang dibutuhkan untuk proses respirasi sel ini berasal dari atmosfer, yang menyediakan kandungan gas oksigen sebanyak 21% dari seluruh gas yang ada. Sistem saluran pernapasan pada manusia terdiri dari:

1.      Rongga hidung

Hidung merupakan organ pernapasan yang pertama dilalui udara luar. Didalam rongga hidung terdapat rambut  , berguna untuk menyaring udara yang masuk dan selaput lendir yang sangat kaya akan pembuluh darah, berguna untuk melembabkan udara, dan sewaktu udara melalui hidung, udara disaring oleh bulu-bulu yang terdapat di dalam vestibulum dank arena kontak dengan permukaan lender yang dilaluinya maka udara menjadi hangat dan oleh penguapan air dari permukaan selaput lender menjadi lembab.

2.      Farinx (tekak)

Farinx adalah pipa berotot yang berjalan dari dasar tengkorak sampai persambungannya dengan usofagus pada ketinggian tulang rawan kirkoid, dan faring juga merupakan percabangan dua saluran, yaitu saluran tenggorokan (nasofaring) yang merupakan saluran pernapasan, dan saluran kerongkongan (oralfaring) yang merupakan saluran pencernaan.

3.      Larinx (pangkal tenggorokan)

Merupakan bagian pangkal dari saluran pernapasan (trakea). Laring tersusun atas tulang rawan yang berupa lempengan dan membentuk struktur jakun. Diatas laring terdapat katup (epiglotis) yang akan menutup saat menelan. Katup berfungsi mencegah makanan dan minuman masuk ke saluran pernapasan. Pada pangkal larynx terdapat selaput suara. Selaput suara akan bergetar jika terhembus udara dari paru-paru.

4.      Trakhea

Trakhea atau batang tenggorok kira-kira sembilan sentimeter panjangnya. Dinding trakhea terdiri atas 3 lapisan, lapisan dalam berupa epithel bersilia dan berlendir. Lapisan tengah tersusun atas cincin tulang rawan dan berotot polos. lapisan luar tersusun atas jaringan ikat. Cincin tulang rawan berfungsi untuk mempertahankan bentuk pipa dari batang tenggorokkan, sedangkan selaput lendir yang sel-selnya berambut getar berfungsi menolak debu dan benda asing yang masuk bersama udara pernapasan. Akibat tolakan secara paksa tersebut kita akan batuk atau bersin.

5.      Bronkhus

Ujung tenggorokkan bercabang dua disebut bronkhus, yaitu bronkhus kiri dan bronkhus kanan. Struktur bronkhus kanan lebih pendek dan besar dibandingkan bronkhus sebelah kiri, sedangkan bronkhus kiri lebih panjang dan lebih langsing. Kedua bronkhus masing-masing masuk kedalam paru-paru. Didalam paru-paru bronkhus bercabang menjadi bronchiolus yang menuju setiap lobus (belahan) paru-paru. bronkhus sebelah kanan bercabang menjadi 3 bronchiolus, sedangkan sebelah kiri bercabang menjadi 2 bronchiolus. Cabang bronchiolus yang paling kecil masuk ke dalam gelembung paru-paru yang disebut alveolus. Dinding alveolus mengandung banyak kapiler darah. melalui kapiler darah oksigen yang berada dalam alveolus berdifusi masuk ke dalam darah.

6.      Pulmo (alveolus)

Paru-paru terletak dalam rongga dada diatas diafraghma dan merupakan alat pernapasan utama. Diafraghma adalah sekat rongga badan yang membatasi rongga dada dengan rongga perut.Paru-paru terletak sebelah kiri dan sebelah kanan dan ditenganh dipisahkan oleh jantung beserta pembuluh darah besarnya dan struktur lainnya yang terletak di dalam mediastinum. Paru-paru kanan memiliki tiga gelambir sedangkan paru-paru kiri terdiri atas 2 gelambir.

Jalannya Udara Pernapasan

1. Udara masuk melalui lubang hidung  
2. Melewati nasofaring  
3. Melewati oralfarink  
4. Melewati glotis  
5. Masuk ke trakea  
6. Masuk ke percabangan trakea yang disebut bronchus  
7. Masuk ke percabangan bronchus yang disebut bronchiolus  
8. Udara berakhir pada ujung bronchus berupa gelembung yang disebut alveolus (jamak: alveoli)

Pertukaran udara yang sebenarnya hanya terjadi di alveoli. Dalam paru-paru orang dewasa terdapat sekitar 300 juta alveoli, dengan luas permukaan sekitar 160 m2 atau sekitar 1 kali luas lapangan tenis, atau luas 100 kali dari kulit kita.

Paru-paru dibungkus oleh 2 buah selaput yang disebut selaput pleura. Selaput pleura sebelah luar yang berbatasan dengan dinding bagian dalam rongga dada disebut pleura parietal, sedangkan yang membungkus paru-paru disebut pleura visceral. Diantara kedua selaput terdapat rongga pleura yang berisi cairan pleura yang berfungsi untuk mengatasi gesekan pada saat paru-paru mengembang dan mengempis.

Daya muat udara oleh paru-paru ialah sekitar 4500 ml sampai 5000 ml. Hanya sebagian kecil dari udara ini kira-kira 1/10nya atau 500 ml adalah udara pasang surut (tidal air), yaitu yang dihirup masuk dan dihembuskan ke luar pada pernapasan biasa dengan tenang. faktor  yang menyebabkan penambahan kecepatan dan dalamnya pernapasan, antara lain:

1. Gerak badan yang kuat dan memakan banyak oksigen waktu melakukan pekerjaan 
2. Emosi, rasa takut dan sakit, misalnya menyebabkan implus yang merangsang pusat pernapasan dan menimbulkan penghirupan udara secara kuat. 
3. Pengendalaian secara sadar, suatu usaha untuk menahan napas untuk waktu lama akan gagal karena pertambahan karbondioksida yang melebihi normal di dalam darah akan menimbulkan rasa tidak nyaman.

B. Mekanisme Bernapasan

Pernapasan manusia dibedakan atas pernapasan dada dan pernapasan perut. Pernapasan dada terjadi melalui fase inspirasi dan ekspirasi, demikian juga untuk pernapasan perut.

1.      Mekanisme Pernapasan Dada
 

Pernapasan dada adalah pernapasan yang melibatkan otot antar tulang rusuk. Mekanismenya dapat dibedakan sebagai berikut.

a)      Fase Inspirasi pernapasan dada

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 .

b)     Fase ekspirasi pernapasan dada

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. 

2.   Mekanisme Pernapasan Perut

a)      Fase inspirasi pernapasan perut

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

b)       Fase ekspirasi pernapasan perut

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.  

Daftar Pustaka:

Saeful Karim, dkk. 2008. bse Belajar IPA klas 8. Jakarta: Pusat Perbukuan Departemen Pendidikan Nasional

Rinie Pratiwi P, dkk. 2008. bse Belajar IPA klas 8. Jakarta: Pusat Perbukuan Departemen Pendidikan Nasional