Ittekcno.blogspot.com - Untuk kegiatan atau aktivitas hidup sehari-hari kita
memerlukan energy (tenaga). Tahukan kamu darimana kita memperoleh energy
tersebut? Energi berasal dari makanan yang kita makan. Bagaimana makanan dapat
berubah menjadi energi? pada artikel ini kita akan sama-sama mempeljari tentang
sistem pernapasan pada manusia.
Didalam sel-sel tubuh, zat-zat makanan bereaksi dengan
oksigen. Reaksi ini disebut oksidasi biologi.
Perhatikan gambar berikut:
Makanan dan oksigen masuk ke dalam
sel tubuh, kemudian terjadi oksidasi biologi. Oksidasi biologi melepaskan
energi, karbon dioksida , dan air. Energi yang dihasilkan dari oksidasi
digunakan untuk memanaskan tubuh, kerja otot, dan kegiatan tubuh lainnya.
Karbon dioksida dan air merupakan zat sisa yang akan dikeluarkan dari tubuh. Proses
oksidasi memerlukan oksigen. Darimanakah oksigen diperoleh? Makhluk hidup
setiap saat bernapas.
Pernapasan disebut juga respirasi. Alat-alat pernapasan
mengambil gas oksigen dari udara dan melepaskan gas karbon dioksida dan air.
Oksigen yang dihirup pada saat bernapas akan digunakan dalam reaksi oksidasi.
A. Alat Pernapasan
Untuk bernapas, manusia memerlukan alat pernapasan.
Alatpernapasan berfungsi untuk mengambil oksigen dari udara dan mengeluarkan karbon
dioksida dari dalam tubuh. Alat pernapasan terdiri atas
rongga hidung, pangkal tenggorok (laring), batang tenggorok (trakea),
dan paru-paru.
Udara yang dihirup melalui hidung mengalami tiga perlakuan.
Sebagai berikut:
Pertama, udara yang masuk melalui hidung akan disaring oleh
rambut hidung dan selaput lendir. Perhatikan betapa kotornya hidung kita jika
berada di tempat yang berdebu atau berasap. Kotoran tersebut merupakan hasil
penyaringan udara.
Kedua, udara mengalami penyesuaian
suhu. Jika udara dari luar dingin, di dalam hidung udara mengalami pemanasan
sesuai dengan suhu badan. Tanda penyesuaian itu antara lain bila berada di
tempat yang dingin atau panas, hidung akan berlendir dan mengeluarkan cairan.
Ketiga, didalam hidung udara diatur
kelembapannya.
- Pangkal
Tenggorok (Laring)
Setelah melewati hidung, udara
sampai di pangkal tenggorok. Pangkal tenggorok tersusun oleh katup (epiglotis)
dan tulang-tulang rawan membentuk jakun. Katup ini selalu terbuka dan akan
menutup bila ada makanan yang masuk ke kerongkongan. Pada pria dewasa, jakun
tampak menonjol di leher bagian atas. Di dalam jakun terdapat selaput suara.
Bila kita berbicara, udara akan melalui selaput ini dan menggetarkannya
sehingga menimbulkan suara.
- Batang
Tenggorok (Trakea)
Batang tenggorok tersusun atas
tulang-tulang rawan, letaknya di sebelah depan kerongkongan. Batang tenggorok
selalu terbuka sehingga kita dapat bernapas dengan leluasa setiap saat. Dinding
sebelah dalam tenggorok berlapiskan suatu selaput lendir yang sel-selnya
berambut getar. Seperti rambut hidung, rambut getar ini berfungsi menahan dan
mengeluarkan kotoran-kotoran yang ikut dengan udara agar tidak masuk ke dalam
paru-paru. Batang tenggorok bercabang dua. Cabang batang tenggorok disebut
bronkus, cabang yang satu menuju paru-paru kanan dan cabang yang lain menuju
paru-paru kiri.
Paru-paru terletak didalam rongga
dada diatas diafragma. Diafragma adalah sekat antara rongga dada dan rongga
perut. Paru-paru kanan terdiri atas tiga gelambir (lobus), sedangkan paru-paru
kiri terdiri atas dua gelambir. Paru-paru dibungkus oleh selaput paru-paru yang
disebut pleura. Didalam paru-paru, setiap bronkus bercabang-cabang menjadi
bronkiolus. Bronkiolus berakhir dengan gelembung-gelembung halus berisi udara
yang disebut alveolus atau gelembung paru-paru.
Di dalam paru-paru kita
terdapat ±300 juta alveolus yang luas permukaan
seluruhnya mencapai 80 meter persegi. Alveolus diselubungi oleh pembuluh
kapiler darah yang membentuk jaring. Pertukaran gas terjadi di alveolus.
Oksigen masuk kedalam pembuluh kapiler darah dengan cara menembus dinding
alveolus yang sangat tipis.
Baca juga :
Oksigen diikat oleh hemoglobin di dalam sel darah
merah sehingga membentuk oksihemoglobin dan diedarkan ke seluruh bagian tubuh.
Darah yang banyak mengandung oksihemoglobin berwarna merah cerah. Di dalam
jaringan tubuh, darah melepaskan oksigen sehingga oksihemoglobin kembali
menjadi hemoglobin. Oksigen digunakan untuk oksidasi, hasil dari proses
oksidasi adalah karbon dioksida yang kemudian akan diangkut oleh darah dan
dibawa ke paru-paru. Di paru-paru, karbon dioksida masuk ke dalam alveolus.
Setelah melewati dinding pembuluh darah dan dinding alveolus, karbon dioksida
sampai di paru-paru dan masuk ke dalam alveolus kemudian karbon dioksida di
keluarkan keluar rongga hidung pada saat menghembuskan nafas.
Udara yang masuk ke dalam paru-paru
tidak hanya gas oksigen melainkan ada gas lain. Gas tersebut masuk kedalam
paru-paru, tetapi hanya oksigen yang berkaitan dengan hemoglobin darah,
sedangkan gas-gas lain dikeluarkan lagi lewat saluran pernapasan.
B. Proses Pernapasan
Setiap saat kita selalu bernapas.
Dalam satu kali bernapas ada dua hal yang terjadi, yaitu menarik napas
(inspirasi) dan menghembuskan napas (ekspirasi). Ketika kita menarik napas,
udara akan masuk ke dalam alat pernapasan. Udara ini disebut udara inspirasi.
Sebaliknya jika kita menghembuskan napas, udara akan keluar dari alat
pernapasan. Udara ini disebut udara ekspirasi. Pernapasan dapat terjadi secara
tidak sadar sehingga saat tidur pun kita tetap bernapas. Selain itu, pernapasan
dapat pula diatur menurut kehendak kita, misalnya saat kita secara sadar
menarik napas panjang atau menahan napas.
Udara masuk dan keluar paru-paru
karena kerja otot antar tulang rusuk dan otot diafragma. Pernapasan dengan
menggunakan otot antar tulang rusuk disebut pernapasan dada. Pernapasan dengan
menggunakan otot diafragma disebut pernapasan perut. Dalam keadaan biasa, masuk
dan keluarnya udara disebabkan oleh kedua macam pernapasan tersebut. Keluar
masuknya udara pernapasan terjadi karena adanya perubahan volume rongga dada.
Sebelum menarik napas, posisi
diafragma melengkung ke atas dan otot diafragma mengendur (relaksasi). Pada
saat menarik napas, otot diafragma menegang (berkontraksi) sehingga diafragma
mendatar. Perubahan diafragma dari melengkung menjadi mendatar menyebabkan
rongga dada mengembang. Mengembangnya rongga dada karena perubahan diafragma
disebut pernapasan perut.
Pada waktu menarik napas
dalam-dalam, otot tulang rusuk berkontraksi sehingga mengangkat tulang-tulang
rusuk. Akibatnya rongga dada membesar. Mengembangnya rongga dada karena
perubahan posisi tulang rusuk disebut pernapasan dada. Karena rongga dada
mengembang, maka tekanan dalam rongga dada menurun sehingga udara dari luar
masuk melalui saluran pernapasan ke paru-paru. Akibatnya paru-paru membesar.
Pada saat melepaskan napas, otot
diafragma dan otot antar tulang rusuk yang berkontraksi kembali mengendur
(berelaksasi). Diafragma kembali melengkung dan tulang rusuk kembali turun.
Akibatnya, rongga dada mengecil sehigga tekanan udara di paru-paru naik. Dengan
naiknya tekanan udara di paru-paru, udara dari paru-paru keluar melalui saluran
pernapasan.
Kecepatan dan dalamnya bernapas
tidak selalu sama. Hal ini dipengaruhi oleh kegiatan yang dilakukan. Bagaimana
pernapasanmu setelah berolahraga? Apabila kita melakukan kegiatan yang banyak
menggunakan tenaga, pernapasan terjadi lebih cepat dan lebih dalam. Hal ini
terjadi karena tubuh mengeluarkan banyak oksigen untuk pembakaran zat makanan
menjadi energi.
Dalam oksidasi juga dihasilkan karbon dioksida, akibatnya
sel-sel mengandung banyak karbon dioksida dan kekurangan oksigen. Untuk
mengatasi kekurangan oksigen dan mengeluarkan kelebihan karbon dioksida, maka
pernapasan menjadi lebih cepat.
Jumlah volume udara pernapasan
berbeda-beda tergantung ukuran paru-paru, kekuatan bernapas, dan cara bernapas.
Pada orang dewasa, paru-paru mampu menampung kurang lebih 5 liter udara.
Kemampuan ini disebut daya tamping
paru-paru atau volume paru-paru.
Pada keadaan normal dengan pernapasan biasa, volume udara yang keluar masuk
kurang lebih 0,5liter yang disebut udara pernapasan.
Jika kita menghembuskan udara
sekuat-kuatnya, di dalam paru-paru masih ada sekitar 1 liter udara. Sisa udara
didalam paru-paru ini disebut volume sisa paru-paru. Bila volume paru-paru 5 liter dan
volume sisa 1 liter, maka udara yang dapat keluar masuk paru-paru jumlahnya
paling banyak 4 liter. Volume 4 liter ini disebut kapasitas vital paru-paru.
Kapasitas vital paru-paru adalah udara maksimum yang dapat dikeluarkan dari
paru-paru dan dimasukan ke paru-paru.
Terima kasih.