Sistem respirasi / pernapasan pada manusia plus video


Sistem respirasi/ pernapasan pada manusia plus video

Pendahuluan

Pengertian pernafasan atau respirasi adalah suatu proses mulai dari pengambilan oksigen, pengeluaran karbohidrat hingga penggunaan energi di dalam tubuh. Menusia dalam bernapas menghirup oksigen dalam udara bebas dan membuang karbondioksida ke lingkungan.
Manusia membutuhkan suply oksigen secara terus-menerus untuk proses respirasi sel, dan membuang kelebihan karbondioksida sebagai limbah beracun produk 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. Oksigen masuk kedalam tubuh melalui perantaraan alat pernapasan yang berada di luar. Pada manusia, alveolus yang terdapat di paru-paru berfungsi sebagai permukaan untuk tempat pertukaran gas.

Video sistem pernapasan

klik untuk menonton video

Jalannya Udara Pernapasan

1. Udara masuk melalui lubang hidung

2. melewati nasofaring

3. melewati oralfarink

4. melewati glotis

5. masuk ke trakea

5. masuk ke percabangan trakea yang disebut bronchus

6. masuk ke percabangan bronchus yang disebut bronchiolus

7. 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.

Anatomi Dasar Organ Sistem Pernafasan

Sistem pernafasan pada dasarnya dibentuk oleh jalan atau saluran nafas dan paru-paru beserta pembungkusnya (pleura) dan rongga dada yang melindunginya. Di dalam rongga dada terdapat juga jantung di dalamnya. Rongga dada dipisahkan dengan rongga perut oleh diafragma.


    Saluran nafas yang dilalui udara adalah hidung, faring, laring, trakea, bronkus, bronkiolus dan alveoli. Di dalamnya terdapat suatu sistem yang sedemikian rupa dapat menghangatkan udara sebelum sampai ke alveoli. Terdapat juga suatu sistem pertahanan yang memungkinkan kotoran atau benda asing yang masuk dapat dikeluarkan baik melalui batuk ataupun bersin.

    Paru-paru dibungkus oleh pleura. Pleura ada yang menempel langsung ke paru, disebut sebagai pleura visceral. Sedangkan pleura parietal menempel pada dinding rongga dada dalam. Diantara pleura visceral dan pleura parietal terdapat cairan pleura yang berfungsi sebagai pelumas sehingga memungkinkan pergerakan dan pengembangan paru secara bebas tanpa ada gesekan dengan dinding dada.

  • Nasal (Hidung)

Hidung merupakan organ pernapasan yang pertama dilalui udara luar. Didalam rongga hidung terdapat rambut dan selaput lendir berguna untuk menyaring udara yang masuk, lendir berguna untuk melembabkan udara, dan konka untuk mengangatkan udara pernapasan.

  • Faring

Faring merupakan percabangan dua saluran, yaitu saluran tenggorokan (nasofaring) yang merupakan saluran pernapasan, dan saluran kerongkongan (oralfaring) yang merupakan saluran pencernaan.

  • Laring (pangkal tenggorokkan)

merupakan bagian pangkal dari saluran pernapasan (trakea). Laring tersusu 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 larink terdapat selaput suara. Selaput suara akan bergetar jika terhembus udara dari paru-paru


Percabangan saluran nafas dimulai dari trakea yang bercabang menjadi bronkus kanan dan kiri. Masing-masing bronkus terus bercabang sampai dengan 20-25 kali sebelum sampai ke alveoli. Sampai dengan percabangan bronkus terakhir sebelum bronkiolus, bronkus dilapisi oleh cincin tulang rawan untuk menjaga agar saluran nafas tidak kolaps atau kempis sehingga aliran udara lancar.

  • Trakea (tenggorokan)

Batang tenggorokan terletak di daerah leher didepan kerongkongan. Batang tenggorokkan berbentuk pipa dengan panjang 10 cm. dinding trakea 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.

  • Bronchus (cabang tenggorokkan)

Ujung tenggorokkan bercabang dua disebut bronchus, yaitu bronchus kiri dan bronchus kanan. Struktur bronchus kanan lebih pendek dibandingkan bronchus sebelah kiri. kedua bronchus masing-masing masuk kedalam paru-paru. Didalam paru-paru bonchus bercabang menjadi bronchiolus yang menuju setiap lobus (belahan) paru-paru. bronchus 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.

  • Pulmo (alveolus)

Paru-paru terletak dalam rongga dada diatas diafraghma. Diafraghma adalah sekat rongga badan yang membatasi rongga dada dengan rongga perut.

Paru-paru terdiri dari dua bagian yaitu paru-paru sebelah kiri dan paru-paru sebelah kanan. Paru-paru kanan memiliki tiga gelambir sedangkan paru-paru kiri terdiri atas 2 gelambir.

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.


Bagian terakhir dari perjalanan udara adalah di alveoli. Di sini terjadi pertukaran oksigen dan karbondioksida dari pembuluh darah kapiler dengan udara. Terdapat sekitar 300 juta alveoli di kedua paru dengan diameter masing-masing rata-rata 0,2 milimeter.

  • Paru-paru


    Rongga dada diperkuat oleh tulang-tulang yang membentuk rangka dada. Rangka dada ini terdiri dari costae (iga-iga), sternum (tulang dada) tempat sebagian iga-iga menempel di depan, dan vertebra torakal (tulang belakang) tempat menempelnya iga-iga di bagian belakang.

  • Otot pernafasan


    Terdapat otot-otot yang menempel pada rangka dada yang berfungsi penting sebagai otot pernafasan. Otot-otot yang berfungsi dalam bernafas adalah sebagai berikut :


  1. interkostalis eksterrnus (antar iga luar) yang mengangkat masing-masing iga.
  2. sternokleidomastoid yang mengangkat sternum (tulang dada).
  3. skalenus yang mengangkat 2 iga teratas.
  4. interkostalis internus
    (antar iga dalam) yang menurunkan iga-iga.
  5. otot perut yang menarik iga ke bawah sekaligus membuat isi perut mendorong diafragma ke atas.
  6. otot dalam diafragma yang dapat menurunkan diafragma.

Mekanisme pernapasan dada dan perut
1. 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
2. Fase ekspirasi pernapasan dada

Mekanisme ekspirasi pernapasan perut 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.

mekanisme pernapasan perut
1. 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
2. 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.

Mekanisme pertukaran oksigen dan krbondioksida dalam alveolus

Mekanisme Pertukaran Gas O2 dan CO2


Bernafas yaitu memngabil dan mengeluarkan udara pernapasan melalui paru-paru. Kemudian arti yang lebih khusus adalah pertukaran gas yang terjadi didala sel dengan “lingkungannya”. Pada pernapasan langsung, pengambilan udara pernapasan dilakukan secara langsung oleh permukaan tubuh danj pada peranpasan tidak langsung adalah melalui saluran pernapasan.

Manusia bernapas secara tidak langsung, artinya udar pernapasan tidak bertdifusi langsung melalui seluruh permukaan kulit. Selaput tipis tempat berlangsungya difusi gas tersebut terlindung di bagian dalam tubuh, berupa gelembung paru-paru. Pernapasan atau pertukaran gas pada manusia berlangsung melalui dua tahap yaitu pernapasan luar (eksternal) dan pernapasan dalam (internal).

a. Pernapasan Luar (Eksternal)

Pernapasan luar adalah pertukaran gas di dalam paru-paru. Sehingga berlangsung difusi gas dari luar masuk kedalam aliran darah. Dengan kata lain, pernapasan luar adalah pertukaran gas (O2 dan CO2) anatar udara dan darah.

Pada Pernapasan luar, darah kana keluar masuk ke dalam kapiler paru-paru yang mengangkut sebagian besar karbon dioksida sebagai ion bikarbonat () dengan persamaan reaksi seperti berikut ini.

Ketika karbon dioksida yang tinggal sedikit keluar dari dalam darah, maka terjadi reaksi seperti di bawah ini.

Enzim karbonat anhidrase yang terdapat dalam sel-sel darah merah dapat mempercepat reaksi. Ketika reaksi berlangsung hemoglobin melepaskan ion-ion hydrogen yang telah diangkut; H Hb menjadi Hb. Hb merupakan singkatan dari haemoglobin, yaitu jenis protein dalam sel darah merah. Selanjutnya hemoglobin siap untuk mengikat oksigen dan menjadi oksihemoglobin. Untuk memudahakn penulisan Hb yang mengikat oksigen disingkat HbO2.

Selama pernapasan luar, di dalam paru-paru akan terjadi pertukaran gas yaitu CO2 meninggalakan darah dan O2 masuk ke dalam secara difusi. Terjadinya difusi O2 dan CO2 ini karena adanya perbedaan tekan parsial. Tekanan udara luar sebeasr 1 atm (760 mmHg), sedangkan tekanan parsial O2 di paru-paru 760m mmHg. Tekanan parsial pada kapiler darah arteri 100 mmHg, dan di vena 40mmHg. Hal ini emnyebabkan O2 berdifusi dari udara ke dalam darah.

Sementara itu, tekanan parsial CO2 dalam vean 47 mmHg, teakan parsial CO2 dalam arteri 41 mmHg dan tekan parsial dalam alveolus 40mmHg. Oleh karena itu CO2 berdifusi dari darah ke alveolus.

b. Pernapasan Dalam (Internal)

Pada pernapasan dalam (pertukaran gas didalam jaringan tubuh) darah masuk kedalam jaringan tubuh, oksigen meninggalakan hemoglobin dan berdifusi masuk kedalam cairan jaringan tubuh. Reaksinya sebagai berikut.

Difusi oksigen keluar dari darah dan masuk ke dalam cairan jaringan dapat terjadi, karena tekanan oksigen di dalam cairan jaringan lebih rendah dibandingkan di dalam darah. Hal ini disebabkan karena sel-sel secar terus menerus menggunakannya dalam respirasi selular.

Perlu diketahui bahwa tekanan parsial O2 pada kapiler darah 100 mmHg dan tekan parsial O2 dalam jaringan tubuh kurang dari 40 mmHg. Sebaliknya tekanan karbon dioksida adalah tinggi, karena karbon dioksida secara terus-menerus dihasilkan oleh sel-sel tubuh. Tekanan parsial CO2 dalam jaringan 60 mmHg dan dalam kapiler darah 41 mmHg. Peristiwa inilah yang menyebabkan O2 dapat dapat berdifusi ke dalam jaringan dan CO2 berdifusi ke luar jaringan.

Dalam keadaan biasa tubuh kita menghasilkan 200 mL karbon dioksida per hari. Pengangkutan CO2 di dalam darah dapat dilakukan dengan tiga cara berikut.

  1. Sekitar 60-70 % CO2 diangkaut ke dalam bentuk ion bikarbonat () oleh plasma darah, setelah asam karbonat yang terbentuk dalam darah terurai menjadi ion hydrogen (H+) dan ion bikarbonat (). Ion H+ bersifat racun, oleh sebab itu ion ini segera diikat Hb, sedangkan ion meninggalkan eritrosit masuk ke plasma darah. Kedudukan ion dalam eritrosit diganti oelh ion klorit.

Perasamaan reaksinya sebagai berikut

  1. Lebih kurang 25% CO2 diikat oleh hemoglobin membentuk karbosihemoglobin. Secara sederhana, reaksi CO2 dengan Hb ditulis sebagai berikut.

Karbosihemoglobin disebut pula karbominohemoglobin karena bagian dari hemoglobin yang mengikat CO2 adalah gugus asam amino.

Reaksinya sebagai berikut.

  1. Sekitar 6-10% CO2 diangkaut plasma darah dalam senyawa asam karbonat (H2CO3).

Udara pernafasan

1. Udara pernapasan biasa (volume tidal) –> UP

  • Merupakan udara yang masuk dan keluar paru-paru pada saat pernapasan biasa.
  • Volume udara yang masuk dan keluar sebanyak 500 ml

2. Udara cadangan inspirasi (udara komplementer) –> UK

  • Merupakan udara yang masih dapat dimasukkan ke dalam paru-paru secara maksimal, setelah melakukan inspirasi normal.
  • Besarnya udara komplementer adalah 1500 ml

3. Udara cadangan ekspirasi (udara suplementer) –US

  • Merupakan udara yang masih dapat dikeluarkan dari paru-paru secara maksimal setelah melakukan ekspirasi biasa.
  • Besarnya udara suplementer adalah 1500 ml

4. Udara residu –UR

  • Merupakan udara yang tersisa di dalam paru-paru, yang berfungsi untuk menjaga agar paru-paru tetap dalam keadaan mengembang.
  • Besarnya udara residu adalah 1000 ml.


Volume udara pernapasan

  • Volume udara pernapasan berkisar 500 – 3500 ml
  • Dari 500 ml udara yang dihirup, hanya 350 ml yang sampai di alveolus, sisanya hanya sampai saluran pernapasan.
  • Jumlah oksigen yang diperlukan sehari untuk tiap individu sebesar 300 cc.


Kapasitas paru-paru
1. Kapasitas vital Paru paru : KVP

  • Merupakan kemampuan paru-paru mengeluarkan udara secara maksimal setelah melakukan inspirasi secara maksimal.
  • Kapasitas paru-paru dapat dihitung dengan rumus sebagai berikut:

KVP = UP + UK + UC

Berdasarkan rumus di atas kapasitas vital paru-paru adalah sebesar 4750 ml

2. Volume Total Paru parul –VTP

  • Merupakan udara yang dapat tertampung secara maksimal di paru-paru secara keseluruhan.
  • Kapasitas total paru-paru dapat dihitung dengan rumus sebagai berikut:

VTP = KVP + UR

  • Berdasarkan rumus di atas dapat dihitung kapasitas total paru-paru adalah sebesar 4500 ml

Frekuensi pernapasan

  • Frekuensi pernapasan adalah intensitas memasukkan atau mengeluarkan udara per menit. Pada umumnya intensitas pernapasan pada manusia berkisar antara 16 – 18 kali.

Faktor yang mempengaruhi kecepatan frekuensi pernapasan adalah:

1. Usia

  • Balita memiliki frekuensi pernapasan lebih cepat dibandingkan manula. Semakin bertambah usia, intensitas pernapasan akan semakin menurun

2. Jenis kelamin.

  • Laki-laki memiliki frekuensi pernapasan lebih cepat dibandingkan perempuan

3. Suhu tubuh

  • Semakin tinggi suhu tubuh (demam) maka frekuensi pernapasan akan semakin cepat

4. Posisi tubuh

  • Frekuensi pernapasan meningkat saat berjalan atau berlari dibandingkan posisi diam. frekuensi pernapasan posisi berdiri lebih cepat dibandingkan posisi duduk.
  • Frekuensi pernapasan posisi tidur terlentar lebih cepat dibandingkan posisi tengkurap

5. Aktivitas

  • Semakin tinggi aktivitas, maka frekuensi pernapasan akan semakin cepat
  • Seorang penyelam (diver) bisa menyelam cukup lama karena UK nya besar tentu lebih besar dari 1500CC
  • Udara residu jika kita analisa penting juga ya untuk membuat si paru paru itu tetap menggembung

Dan kelainan atau penyakit pada sistem pencernaan bisa dilihat disini http://supeksa.wordpress.com/2010/10/26/kelainan-dan-gangguan-pada-sistem-respirasi-manusia/

 

About these ads

Tinggalkan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s

Ikuti

Get every new post delivered to your Inbox.

%d bloggers like this: