(Sistem Pernapasan Manusia)
Makhluk hidup tidak bisa hidup tanpa menghirup
udara. Begitupula dengan manusia, manusia menghirup udara dan mengeluarkan
udara juga. Apa fungsi udara bagi manusia? Apakah semua udara diperlukan
manusia? Bagaimana mekanisme pertukaran gas didalam tubuh manusia? Untuk
mengetahui jawabannya, pelajari ringkasan materi dibawah ini. Check this out.
a. Organ
Sistem Pernapasan Manusia
● Respirasi
(pernapasan) adalah proses pertukaran gas yang terjadi didalam tubuh. Respirasi
ada 3 yaitu bernapas, respirasi internal dan respirasi eksternal. Bernapas atau
ventilasi paru – paru adalah menghirup udara (inhalasi) dan menghembuskan udara
(ekhalasi) yang melibatkan pertukaran udara antara atmosfer dengan alveolus
paru – paru.
● Respirasi
eksternal adalah pertukaran gas antara alveolus dengan darah dalam kapiler paru
– paru, darah dalam kapiler paru – paru mengikat O2 dari alveolus dan melepas CO2 menuju alveolus.
Respirasi internal adalah pertukaran gas antara darah dalam kapiler jaringan
dengan sel – sel atau jaringan tubuh, darah mengikat O2dan melepas CO2.
● Dalam
sel tubuh, O2 digunakan
dalam reaksi metabolisme yang menghasilkan energi berupa ATP dan zat sisa
berupa CO2.
Repirasi metabolisme ini disebut dengan respirasi seluler.
● Secara
struktural, sistem pernapasan tersusun atas 2 bagian yaitu 1). Sistem
pernapasan bagian atas : rongga hidung dan faring 2). Sistem pernapasan bawah :
laring, trakea, bronkus dan paru – paru.
● Secara
fungsional, sistem pernapasan tersusun atas 2 bagian yaitu 1). Zona penghubung
: rongga dan saluran yang saling terhubung dari luar dan dari dalam paru –
paru; meliputi : hidung, faring, laring, trakea, bronkus dan bronkiolus;
fungsinya : menyaring, menghangatkan, melembapkan dan menyalurkan udara menuju
paru – paru.
● 2).
Zona respirasi : tersusun atas alveolus yaitu jaringan dalam paru – paru
berperan dalam pertukaran gas. Sistem respirasi manusia tersusun atas hidung,
faring (tenggorokan), laring (ruang suara), trakea (batang tenggorokan),
bronkus, bronkiolus, alveolus dan paru – paru. Berikut sistem pernapasan
manusia :
● Rongga
hidung : organ yang berhubungan langsung dengan dunia luar, terdiri atas rambut
hidung, selaput lendir dan konka. Rambut hidung berfungsi menyaring debu atau
kotoran; selaput lendir berfungsi memerangkap benda asing seperti debu, bakteri
dan virus; konka mengandung kapiler darah berfungsi menyamakan suhu udara
dengan tubuh.
● Faring
: organ pernapasan yang letaknya dibelakang (posterior) rongga hidung hingga
rongga mulut dan diatas (superior) laring; tersusun atas otot rangka yang
dilapisi membran mukosa; kontraksi otot rangka membantu dalam proses menelan
makanan.
● Faring
berfungsi jalur keluar masuknya udara dan makanan, ruang resonansi suara dan
tempat tonsil yang berfungsi pada reaksi kekebalan tubuh dalam melawan benda
asing. Berikut bagian – bagian rongga hidung, faring dan laring :
● Laring
(ruang suara) : organ pernapasan yang menghubungkan faring dan trakea. Dalam
laring terdapat epiglotis dan pita suara. Epiglotis adalah katup tulang rawan
yang bentuknya seperti daun dilapisi sel epitel, berfungsi menutup laring
ketika menelan makanan atau minuman. Jika ada debu, makanan atau minuman yang
masuk ke laring, terjadi refleks batuk.
● Udara
yang melewati laring menggetarkan pita suara dan menghasilkan gelombang suara
yang dapat diatur untuk menghasilkan bunyi dengan mengatur kolom udara pada
faring, rongga hidung dan mulut. Apabila pita suara tegang akibat tertarik oleh
otot, pita suara bergetar lebih cepat dan menghasilkan nada tinggi.
● Berkurangnya
tegangan pita suara menyebabkan pita suara bergetar lamban dan menghasilkan
nada rendah. Akibat adanya hormon andorgen (hormon kelamin pria), pita suara
pada pria lebih tebal dan lebih panjang sehingga pita suara bergetar lebih
lamban. Berikut struktur pita suara dalam laring :
● Trakea
: saluran yang menghubungkan laring dengan bronkus; tersusun atas cincin –
cincin tulang rawan dan selaput lendir yang terdiri atas jaringan epitel
bersilia. Silia berfungsi menyaring benda asing yang masuk saluran pernapasan.
● Bronkus
: cabang dari trakea, menghubungkan trakea dengan bronkiolus; bronkus memasuki
paru – paru kanan dan paru – paru kiri; tersusun atas tulang rawan yang
bentuknya tidak teratur dan berselang – seling dengan otot polos. Bronkiolus :
cabang bronkus yang berukuran 0,5 – 1 mm.
● Paru
– paru : organ utama pernapasan, mempunyai selaput rangkap 2 (pleura); pleura
berfungsi melindungi paru – paru dari gesekan dalam mengembang dan mengempis;
terdapat alveolus yang tersusun atas satu lapis sel epitel. Paru – paru dibagi
jadi 2 yaitu paru – paru kanan (pulmo dexter) terdiri dari 3 lobus dan kiri
(pulmo sinister) terdiri dari 2 lobus.
● Alveolus
: berupa gelembung – gelembung yang memudahkan pertambahan luas permukaan untuk
proses pertukaran gas; didalam alveolus terjadi pertukaran gas O2 dengan CO2, luas permukaannya 100
kali luas permukaan tubuh manusia sehingga penyerapan oksigen lebih efisien.
● Berikut
struktur paru – paru :
b. Mekanisme
Pernapasan
● Mekanisme
pernapasan ada 2 yaitu 1). Menghirup udara (inhalasi/inspirasi) 2).
Menghembuskan udara (ekhalasi/ekspirasi). Diafragma adalah otot yang yang
terdapat diantara rongga dada dan rongga perut. Berikut mekanisme penapasan
dada dan pernapasan perut :
● Inspirasi
: diafragma dan otot dada berkontraksi, volume rongga dada membesar, paru –
paru mengembang dan udara masuk ke paru – paru. Ekspirasi : diafragma dan otot
dada relaksasi, volume rongga dada kembali normal, paru – paru kembali normal
dan udara keluar dari paru – paru.
Sekali pernapasan terdiri 1 kali inspirasi
dan 1 kali ekspirasi.
● Pernapasan
dada adalah bernapas dengan membesarkan dan mengecilkan volume rongga dada,
pernapasan perut adalah bernapas dengan membesarkan dan mengecilkan rongga
perut.
c. Frekuensi
Pernapasan
● Frekuensi
pernapasan adalah banyaknya jumlah respirasi (inspirasi dan ekspirasi) setiap
menit; dipengaruhi oleh umur, jenis kelamin, posisi tubuh, kegiatan tubuh dan
suhu tubuh. Umur : semakin bertambahnya umur, semakin rendah frekuensi
pernapasannya karena energinya juga semakin sedikit.
● Jenis
kelamin : frekuensi pernapasan laki – laki lebih banyak daripada perempuan
karena banyak beraktivitas, banyak memerlukan energi dan proses metabolisme
lebih tinggi. Suhu tubuh : semakin tinggi suhu tubuh, semakin banyak frekuensi
pernapasannya karena proses metabolisme meningkat dan diperlukan pasokan O2lebih banyak.
● Posisi
tubuh : ketika berdiri, otot – otot berkontraksi menghasilkan tenaga yang
dibutuhkan untuk tetap tegak berdiri. Ketika duduk atau berbaring, beban berat
tubuh disangga oleh sebagian besar tubuh sehingga tubuh tidak membutuhkan
banyak energi dan frekuensi pernapasannya rendah.
● Aktivitas
tubuh : semakin banyak aktivitas tubuh, semakin banyak energi yang dibutuhkan
sehingga membutuhkan semakin banyak oksigen dan frekuensi pernapasan meningkat.
d. Volume
Pernapasan
● Voloume
udara yang digunakan dalam proses pernapasan dikelompokkan menjadi beberapa
macam yaitu volume tidal (500 mL), volume cadangan ekspirasi (1500 mL), volume
cadangan inspirasi (1500 mL) dan volume residu (1000 mL).
● Volume
tidal adalah volume udara yang keluar masuk paru – paru saat tubuh melakukan
inspirasi atau ekspirasi biasa (normal). Volume cadangan ekspirasi adalah
volume udara yang masih dapat dikeluarkan secara maksimal dari paru – paru
setelah melakukan ekspirasi biasa.
● Volume
cadangan inspirasi adalah volume udara yang masih dapat dimasukkan ke paru –
paru setelah melakukan ekspirasi biasa. Volume residu adalah volume udara yang
masih tersisa dalam paru – paru meskipun telah melakukan ekspirasi secara
maksimal.
● Kapasitas
vital paru – paru = total dari volume tidal + volume cadangan ekspirasi +
volume cadangan inspirasi. Kapasitas total paru – paru adalah volume udara yang
dapat ditampung secara maksimal dalam paru – paru.
Volume kapasitas total = volume kapasitas vital paru – paru +
volume residu.
e. Gangguan
pada Sistem Pernapasan dan Upaya Mencegahnya
● Gangguan pada sistem pernapasan disebut juga Infeksi Saluran
Pernapasan Atas atau akut (ISPA) atau Upper Respiratory Tract Infect (URI)
merupakan penyakit yang diakibatkan adanya infeksi virus, bakteri atau jamur
pada sistem pernapasan bagian atas.
● Gangguan
pada sistem pernapasan atas yaitu Influenza, Tonsilitis, Faringitis,
Laringitis, Rhinitis dan Sinusitis. Infeksi virus, bakteri atau jamur pada
sistem pernapasan bagian bawah atau Lower
Respiratory Tract Infect (LRI) meliputi Pneumonia, Tuberculosis (TBC),
Asma, Bronkitis dan Kanker Paru – paru.
● Influenza
: penyakit yang disebabkan oleh virus influenza; gejalanya : demam dengan
>39°C, pilek, bersin – bersin, batuk, sakit kepala, sakit otot dan rongga
hidung gatal, hidung tersumbat, sulit bernapas; ditularkan melalui udara yaitu
ketika penderita batuk atau bersin – bersin, virus keluar dari mulut dan
menyebar ke udara.
● Virus
influenza juga dapat menular apabila seseorang menyentuh permukaan yang
terkontaminasi virus, kemudian orang tersebut menyentuh mulut dan mata. Agar
tidak tertular virus, gunakan masker ketika berkendara dan rajin cuci tangan
dengan sebelum makan dan setelah beraktivitas.
Berikut struktur virus influenza :
● Tonsilitis
(amandel) : tonsil berfungsi menyaring virus dan bakteri yang masuk bersama
makanan atau udara; jika sistem imun lemah, virus dan bakteri menginfeksi
tonsil menyebabkan tonsilitis; Gejalanya : tonsil meradang, sakit tenggorokan,
batuk, sakit kepala, sakit leher atau telinga dan demam.
● Golongan
virus yang menyebabkan tonsilitis yaitu Adenovirus,
Rhinovirus, Influenza virus dan Corona virus.
Golongan bakteri yang menyebabkan tonsilitis yaitu Streptococcus.
● Faringitis
adalah infeksi pada faring yang disebabkan oleh bakteri, virus, jamur dan zat
kimia yang dapat mengiritasi jaringan faring. Virus yang dapat menyebabkan
faringitis yaitu Adenovirus, Orthomyxovirus, Rhinovirus, dan Corona virus.
Bakteri yang menyebabkan faringitis yaitu Streptococcus
pyogenes.
● Faringitis
merupakan penyebab umum sakit tenggorokan, penderita disertai dengan
tonsilitis. Penanganan faringitis : memberi antibiotik dan antifungi untuk
membunuh bakteri dan jamur, mengonsumsi makanan yang bergizi agar sistem imun
lebih kuat. Berikut faringitis dan struktur bakteri Streptococcus Pyogenes :
(a) :
faringitis
(b) :
struktur bakteri Streptococcus Pyogenes
● Pneumonioa
: infeksi pada bronkiolus dan alveolus; penyebabnya yaitu infeksi bakteri,
virus, jamur dan parasit. Namun, umumnya disebabkan oleh bakteri Streptococcus pneumoniae. Pada alveolus
penderita terdapat cairan kental yang mengganggu pertukaran gas. Berikut gambar
paru – paru normal dengan penderita pneumonia :
(a) :
paru – paru normal
(b) :
penderita pneumonia
● Gejala
pneumonia yaitu demam, batuk berdahak, tidak enak badan, sakit dada, kadang
kesulitan bernapas. Pneumonia dapat ditularkan melalui udara ketika penderita
batuk atau bersin. Penanganan pneumonia : diberi antibiotik, obat pembuat
saluran napas lebar (bronkodilator), terapi oksigen dan penyedotan cairan paru
– paru.
● Berikut
perbandingan alveolus normal dengan penderita pneumonia :
● Tuberculosis
(TBC) : disebabkan infeksi bakteri Mycobacterium
tuberculosis. Ketika bakteri ini menginfeksi paru – paru, memicu sistem
imun untuk bergerak menuju area yang terinfeksi dan segera memakan bakteri
tersebut agar tidak menyebar luas. Jika sistem imun lemah, bakteri masuk ke
sistem peredaran darah dan limfa untuk menginfeksi organ lain.
● Berikut
struktur paru – paru penderita TBC dan bakteri Mycobacterium tuberculosis :
(a) :
paru – paru penderita TBC
(b) :
bakteri Mycobacterium tuberculosis
● Gejala
TBC : mudah lelah, berat badan menurun drastis, lesu, nafsu makan hilang,
demam, berkeringat di malam hari, sulit bernapas, sakit pada dada dan batuk
berdarah.
● Asma
: kelainan yang menyerang saluran pernapasan; disebabkan faktor lingkungan
seperti masuknya zat pemicu alergi (alergen) yang berupa : asap rokok, debu,
bulu hewan peliharaan dan sebagainya. Masuknya alergen memicu tubuh
menghasilkan senyawa kimia seperti prostaglandin dan histamin yang menyebabkan
penyempitan saluran pernapasan.
● Berikut
kondisi bronkus normal dengan penderita asma :
● Penyempitan
saluran pernapasan membuat penderita kesulitan menghirup oksigen. Penderita
mengalami batuk, napas berbunyi, napas pendek dan sesak napas. Sehingga
penderita asma harus berhati – hati dan menghindari benda yang dapat memicu
asma.
● Kanker
paru – paru : disebabkan pertumbuhan sel – sel yang tidak terkendali (sel
kanker) pada jaringan dalam paru – paru, jika tidak segera ditangani akan
menyebar ke jaringan di sekitar paru – paru. Gejalanya yaitu batuk berdarah,
berat badan menurun drastis, napas pendek dan sakit pada bagian dada.
● Sekitar
85% penderita kanker paru – paru disebabkan oleh merokok dalam waktu lama dan
15% penderita bukan perokok. Penyebab pada penderita bukan perokok yaitu faktor
keturunan dan lingkungan seperti menghirup debu asbes dan udara terpolusi,
serta perokok pasif.
Demikian ringkasan materi bab Sistem
Pernapasan Manusia semoga bermanfaat dan bisa menambah referensi kamu...
Selamat Membaca... ☺ ☺ ☺
Jangan lupa untuk terus kunjungi blog kami dan
share ke temen – temen kamu ya...? ☺ ☺ ☺
