S. RESPIRASI PD MANUSIA

SISTEM RESPIRASI PADA MANUSIA

Istilah bernapas, seringkali diartikan dengan respirasi, walaupun secara harfiah sebenarnya kedua istilah tersebut berbeda. Pernapasan (breathing) artinya menghirup dan menghembuskan napas. Oleh karena itu, bernapas diartikan sebagai proses memasukkan udara dari lingkungan luar ke dalam tubuh dan mengeluarkan udara sisa dari dalam tubuh ke lingkungan. Sementara, respirasi (respiration) berarti suatu proses pembakaran (oksidasi) senyawa organik (bahan makanan) di dalam sel sehingga diperoleh energi.

Energi yang dihasilkan dari respirasi sangat menunjang sekali untuk melakukan beberapa aktifitas. Misalnya saja, mengatur suhu tubuh, pergerakan, pertumbuhan dan reproduksi. Oleh karena itu, kegiatan pernapasan dan respirasi sebenarnya saling berhubungan.

Alat-alat pernapasan berfungsi memasukkan udara yang mengandung oksigen dan mengeluarkan udara yang mengandung karbondioksida dan uap air. Tujuan proses pernapasan yaitu untuk memperoleh energi, pada peristiwa bernapas terjadi pelepasan energi.

Gambar alat respirasi secara keseluruhan :

1.     Alat-Alat Pada Sistem Respirasi

a.      Rongga hidung

Merupakan tempat pertama kali masuknya udara ke dalam tubuh. Udara disaring oleh rambut rongga hidung dan dihangatkan di ruang nasal sesuai dengan suhu tubuh. Bau udara yang masuk dikenali oleh indra pembau, kemudian udara masuk ke faring.

b.      Faring (tekak)

Merupakan daerah pertemuan saluran respirasi dan saluran pencernaan makanan. Pada faring terdapat katup penutup rongga hidung yang disebut uvula atau anak tekak. Selanjutnya, udara masuk ke laring.

c.       Laring

Merupakan daerah pangkal batang tenggorokan. Laring terdiri atas kepingan tulang rawan yang membentuk jakun. Pangkal tenggorok dapat ditutup oleh katup pangkal tenggorok (epiglotis). Pada pangkal tenggorok inilah terdapat pita suara.

d.      Trakea (batang tenggorokan)

Merupakan saluran respirasiberbentuk pipa yang terdiri atas gelang-gelang tulang rawan dengan panjang sekitar 10 cm.

e.       Paru-paru

Paru-paru dibungkus oleh selaput yang disebut pleura. Pleura terdiri atas selaput dalam (pleura viseralis) dan selaput luar (pleura parietalis). Pada paru-paru kanan terdapat tiga lobus, sedangkan paru-paru kiri dua lobus. Setiap lobus terbagi atas lobulus-lobulus dan masing-masing lobulus memiliki bronkiolus dengan sejumlah alveolus.

f.       Bronkus dan Bronkiolus

Merupakan percabangan dari trakea. Bronkus bercabang menjadi bronkus kanan dan bronkus kanan. Bronkus kana bercabang menjadi 3 bronkiolus, sedangkan bronkus kiri bercabang menjadi 2 bronkiolus. Masing-masing pembuluh bronkiolus berakhir pada alveolus.

g.      Alveolus

Merupakan ujung dari saluran respirasi yang dibangun oleh epitel skuamosa sederhana. Alveolus memiliki dinding yang sangat tipis dan elastis. Pada permukaan luarnya terdapat banyak kapiler darah sehingga memungkinkan terjadinya pertukaran O₂ dan CO₂ secara difusi. Pada paru-paru terdapat lebih kurang 300 juta alveolus.

2.     Mekanisme Pernapasan

1.     Pernapasan dada

-          Pada saat inspirasi, otot antartulang rusuk bagian luar berkontraksi sehingga tulang tusuk terangkat dan volume rongga dada membesar. Tekanan udara di dalam rongga dada menjadi lebih kecil dibandingkan udara luar sehingga udar dari luar masuk ke dalam ruang alveoli.

-          Pada saat ekspirasi, otot antartulang rusuk bagian dalam kembali relaksasi sehingga tulang-tulang rusuk sedikit turun. Akibatnya, rongga dada menyempit sehingga udara terdorong keluar.

-           

2.     Pernapasan Perut (Diafragma)

-          Pada saat inspirasi, otot diafragma berkontraksi sehingga mendatar dan volume rongga dada bertambah besar. Tekanan di dalam rongga dada menjadi kecil sehingga udara dari luar masuk ke paru-paru.

-          Pada saat ekspirasi, otot dinding rongga perut berkontraksi, sedangkan diafragma relaksasi. Akibatnya, alat-alat dalam rongga perut terdorong ke atas dan diafragma naik. Volume rongga dada menjadi kecil dan tekanan udara menjadi besar sehingga udara terdorong keluar.

3.     Volume Udara Pernapasan

·         Volume tidal (udara pernapasan) pada saat orang dewasa normal menghirup dan menghembuskan udara yaitu sebanyak 500 ml.

·         Volume cadangan inspirasi (udara komplementer)  adalah lebih kurang 1500 ml.

·         Volume cadangan ekspirasi (udara suplementer) adalah lebih kurang 1500 ml.

·         Kapasitas vital paru-paru (volume udara tidal, komplementer, dan suplementer) mencapai 3500-4000 ml.

·         Volume residu (sisa udara setelah udara dihembuskan) adalah lebih kurang 1000 ml.

·         Kapasitas total paru-paru (kapasitas vital paru-paru + volume residu) yaitu mencapai 4500-5000 ml.

4.     Frekuensi Pernapasan

Pada orang dewas normal, frekuensi pernapasan berkisar antara 15-18 kali setiap menit pada saat melakukan aktivitas berat. Beberapa faktor yang mempengaruhi frekuensi pernapasan, antara lain :

1.      aktivitas tubuh          4. suhu tubuh

2.      usia                            5. posisi tubuh

3.      jenis kelamin             6. kadar CO₂ maupun O₂  di udara.

5.     Pertukaran Gas di Dalam Tubuh

1.      Respirasi Eksternal

Ketika kita menghirup udara dari lingkungan luar, udara tersebut akan masuk ke dalam paru-paru. Udara masuk yang mengandung oksigen tersebut akan diikat darah lewat difusi. Pada saat yang sama, darah yang mengandung karbondioksida akan dilepaskan. Proses pertukaran oksigen (O₂) dan karbondioksida (CO₂) antara udara dan darah dalam paru-paru dinamakan pernapasan eksternal.

Saat sel darah merah (eritrosit) masuk ke dalam kapiler paru-paru, sebagian besar CO₂ yang diangkut berbentuk ion bikarbonat (HCO₃^-) . Dengan bantuan enzim karbonat anhidrase, karbondioksida (CO₂) air (H₂O) yang tinggal sedikit dalam darah akan segera berdifusi keluar.

Seketika itu juga, hemoglobin tereduksi (yang disimbolkan HHb) melepaskan ion-ion hidrogen (H⁺) sehingga hemoglobin (Hb)-nya juga ikut terlepas. Kemudian, hemoglobin akan berikatan dengan oksigen (O₂) menjadi oksihemoglobin (disingkat HbO₂).

Proses difusi dapat terjadi pada paru-paru (alveolus), karena adaperbedaan tekanan parsial antara udara dan darah dalam alveolus. Tekanan parsial membuat konsentrasi oksigen dan karbondioksida pada darah dan udara berbeda.

Tekanan parsial oksigen yang kita hirup akan lebih besar dibandingkan tekanan parsial oksigen pada alveolus paru-paru. Dengan kata lain, konsentrasi oksigen pada udara lebih tinggi daripada konsentrasi oksigen pada darah. Oleh karena itu, oksigen dari udara akan berdifusi menuju darah pada alveolus paru-paru.

Sementara itu, tekanan parsial karbondioksida dalam darah lebih besar dibandingkan tekanan parsial karbondioksida pada udara. Sehingga, konsentrasi karbondioksida pada darah akan lebih kecil di bandingkan konsentrasi karbondioksida pada udara. Akibatnya, karbondioksida pada darah berdifusi menuju udara dan akan dibawa keluar tubuh lewat hidung.

2.      Respirasi Internal

Berbeda dengan pernapasan eksternal, proses terjadinya pertukaran gas pada pernapasan internal berlangsung di dalam jaringan tubuh. Proses pertukaran oksigen dalam darah dan karbondioksida tersebut berlangsung dalam respirasi seluler. Respirasi internal ini dapat disebut juga sebagai proses pengambilan udara (O₂) dari luar tubuh untuk proses oksidasi. Oksigen tersebut akan digunakan dalam proses metabolisme sel.

Proses masuknya oksigen ke dalam cairan jaringan tubuh juga melalui proses difusi. Proses difusi ini terjadi karena adanya perbedaan tekanan parsial oksigen dan karbondioksida antara darah dan cairan jaringan. Tekanan parsial oksigen dalam cairan jaringan, lebih rendah dibandingkan oksigen yang berada dalam darah. Artinya konsentrasi oksigen dalam cairan jaringan lebih rendah. Oleh karena itu, oksigen dalam darah mengalir menuju cairan jaringan.

Sementara itu, tekanan karbondioksida pada darah lebih rendah daripada cairan jaringan. Akibatnya, karbondioksida yang terkandung dalam sel-sel tubuh berdifusi ke dalam darah. Karbondioksida yang diangkut oleh darah, sebagian kecilnya akan berikatan bersama hemoglobin membentuk karboksi hemoglobin (HbCO₂). Reaksinya sebagai berikut.

Namun, sebagian besar karbondioksida tersebut masuk ke dalam plasma darah dan bergabung dengan air menjadi asam karbonat (H₂CO₃). Oleh enzim anhidrase, asam karbonat akan segera terurai menjadi dua ion, yakni ion hidrogen (H⁺) dan ion bikarbonat (HCO^-).

CO₂ yang diangkut darah ini tidak semuanya dibebaskan ke luar tubuh oleh paru-paru, akan tetapi hanya 10%-nya saja. Sisanya yang berupa ion-ion bikarbonat yang tetap berada dalam darah. Ion-ion bikarbonat di dalam darah berfungsi sebagai larutan penyangga. Lebih tepatnya, ion tersebut berperan penting dalam menjaga stabilitas pH (derajat keasaman) darah.

6.     Gangguan Pada Sistem Respirasi

a.       Sinusitis, yaitu infeksi pada bagian sinus. Infeksi ini terjadi ketika saluran hidung yang mengarah ke sinus tersumbat.

b.      Tonsilitas, yaitu infeksi pada bagian tonsil sehingga meradang dan membengkak. Peradangan dan pembengkakan tonsil yang terjadi di daerah pangkal faring disebut amandel. Jika terjadi pada dinding nasofaring disebut adenoid.

c.       Laringitis, yaitu infeksi pada daerah laring yang menyebabkan suara parau atau serak.

d.      Bronkitis akut, yaitu infeksi pada daerah bronkus yang biasanya didahului oleh infeksi saluran respirasi bagian atas oleh virus yang kemudian diikuti dengan infeksi bakteri.

e.       Pneumonia, yaitu infeksi pada paru-paru yang disebabkan oleh virus dan bakteri sehingga bronkus dan alveolus berisi banyak cairan. Kondisi ini menyebabkan terganggunya proses pertukaran udara.

f.        Tuberkolosis (TB), yaitu infeksi pada paru-paru yang disebabkan oleh bakteri Mycobacterium tubercolosis.

g.      Bronkitis kronis, yaitu tersumbatnya saluran udara oleh cairan mukus sehingga suplai udara ke paru-paru terganggu.

h.      Empfisema, yaitu gangguan pada paru-paru yang ditandai dengan rusaknya dinding-dinding alveolus sehingga kemampuan pertukaran udara menjadi berkurang.

i.        Asma, yaitu penyakit pada bronkus dan bronkiolus yang ditandai dengan sesak napas, sulit bernapas, sulit bernapas, dan batuk. Bronkus dan bronkiolus menjadi sangat sensitif terhadap debu, asap rokok, asap industri, serbuk sari, dan bulu hewan.

j.        Kanker paru-paru, lebih banyak dialami pria dibandingkan wanita. Penyebab kanker ini salah satunya dipicu oleh kebiasaan merokok dalam jangka waktu lama.