Apa perbedaan inspirasi dengan ekspirasi pada manusia?

Pengertian sistem pernapasan manusia adalah suatu proses mekanisme menghirup oksigen dari udara serta mengeluarkan karbon dioksida dan uap air melalui saluran alat pernapasan yang berpangkal pada hidung atau mulut dan berakhir pada paru-paru.

Table of Contents Show

Pengertian Inspirasi dan Ekspirasi Dalam Pernapasan Manusia
Struktur Alat-Alat Pernapasan
Urutan Sistem Pernapasan Manusia
Proses Inspirasi dan Ekspirasi pada Pernapasan Dada
Proses Inspirasi dan Ekspirasi pada Pernapasan Perut
Video yang berhubungan

Proses pernapasan sangat penting untuk mencukupi kebutuhan oksigen yang berguna sebagai energi serta berfungsi membuang tumpukan karbon dioksida dan uap air yang merupakan hasil samping dari pembakaran di dalam tubuh.

Pada Sistem Pernapasan Manusia terdapat dua mekanisme pernapasan yaitu proses inspirasi (mengambil udara) dan proses ekspirasi (mengeluarkan udara). Sedangkan jenis pernapasan terdiri dari dua jenis yaitu pernapasan dada (dikerjakan oleh otot antar tulang rusuk) dan pernapasan perut (dikerjakan oleh otot diafragma).

Pengertian Inspirasi dan Ekspirasi Dalam Pernapasan Manusia

Proses Inspirasi Dalam Pernapasan Manusia

Inspirasi adalah bagian aktif dari proses pernapasan yaitu masuknya udara ke dalam tubuh. Inspirasi diprakarsai oleh pusat kontrol pernapasan di medula oblongata (Brain stem).

Aktivasi medulla menyebabkan kontraksi diafragma dan otot-otot intercostal sehingga rongga dada membesar dan penurunan tekanan rongga pleura yaitu rongga tipis yang berisi cairan di viseral dan parietal dari paru-paru kiri maupun kanan (rongga paru-paru).

Saat manusia melakukan aktivitas biasa, tubuh akan menggunakan pernafasan dada yang dipengaruhi oleh kontraksi otot-otot antar tulang rusuk bagian luar yang akan menyebabkan tulang-tulang rusuk naik terdorong ke atas menjadikan rongga dada membesar, dan volume paru-paru pun akan membesar.

Hal ini mendorong udara dari luar dapat masuk ke dalam tubuh melalui hidung, tenggorokan, bronkus, bronkiolus, dan alveolus.

Saat manusia melakukan aktivitas yang berat, tubuh akan menggunakan pernapasan perut untuk memaksimalkan pengambilan udara yang lebih banyak. Otot-otot yang membatasi rongga dada dengan rongga perut akan berkontraksi sehingga bentuk difragma akan mendatar.

Keadaan ini membuat tulang-tulang rusuk terangkat ke atas sehingga menyebabkan volume rongga dada dan rongga paru-paru makin membesar.

Proses Ekspirasi Dalam Pernapasan Manusia

Ekspirasi adalah bagian dari proses pernapasan yaitu mengeluarkan udara dari dalam tubuh. Udara kadaluwarsa berupa karbon dioksida dan uap air hasil peristiwa metabolisme tubuh akan dibuang dalam proses ini. Ekspirasi juga diprakarsai oleh pusat kontrol pernapasan di medula oblongata (Brain stem) namun kebalikan dari proses inspirasi.

Otot-otot antar tulang rusuk sebelah luar dan otot diafragma mengendur yang akan membuat rongga dada turun sehingga volume udara di paru-paru mengecil.

Dengan mengecilnya volume udara di paru-paru maka tekanan udara di dalam paru-paru meningkat dan akan mendorong karbondioksida dari ruang alveolus perlahan naik ke tabung-tabung pernafasan dan keluar melalui hidung.

Saat manusia melakukan aktivitas yang berat seperti dalam berolahraga atau ketika saluran udara menyempit seperti pada terkena asma, otot antar tulang rusuk sebelah luar dan otot diafragma akan bergerak cepat untuk meningkatkan tekanan pleura (udara di dalam paru-paru) agar udara dapat dikeluarkan dengan cepat.

Inspirasi dan Ekspirasi Sistem Pernapasan Manusia

manusia pengetahuan alam pernafasan

Ilustrasi mekanisme pernapasan pada manusia. Foto: pixabay

Coba jelaskan mekanisme inspirasi dan ekspirasi pada sistem pernapasan manusia! Seperti yang kita tahu, manusia bernapas untuk menghasilkan energi. Proses pernapasan sederhananya dilakukan dengan menghirup oksigen dan mengembuskan karbon dioksida.

Ketika kita menarik napas, oksigen akan masuk melalui rongga hidung lalu dibawa ke paru-paru melalui tenggorokan. Di paru-paru terjadi pertukaran oksigen dengan karbon dioksida.

Oksigen yang dihirup kemudian dibawa ke jantung dan seluruh tubuh oleh darah. Lalu karbon dioksida dikeluarkan lewat tenggorokan dan berakhir di rongga hidung.

Menurut buku Seri IPA Biologi SMP Kelas VII karangan Deswaty Furqonita, S.Si., M.Biomed, tujuan utama bernapas adalah untuk menghasilkan energi.

Ketika bernapas, terjadi pertukaran gas di paru-paru dan jaringan-jaringan yang disebut respirasi jaringan. Dalam jaringan, sel melakukan respirasi seluler yang menghasilkan ATP sebagai sumber energi aktivitas fisiologis.

Struktur Alat-Alat Pernapasan

Secara garis besar, struktur alat pernapasan manusia terdiri dari hidung, saluran pernapasan, dan paru-paru. Setiap struktur alat pernapasan tersebut memiliki fungsinya masing-masing untuk manusia.

Supaya lebih jelas, berikut struktur alat-alat pernapasan manusia seperti yang dikutip dari Sumber Belajar Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan RI.

Hidung merupakan organ pertama yang dilalui oleh udara. Dalam rongga hidung terdapat rambut-rambut dan selaput lendir, yang berfungsi sebagai penyaring, penghangat, dan pengatur kelembaban

Saluran pernapasan yang ada di tubuh manusia terdiri dari beberapa organ, yakni faring, laring, trakea, bronkhus, bronkheolus, dan alveolus. Berikut pengertian dari masing-masing saluran pernapasan tersebut.

Faring (tekak) merupakan persimpangan antara kerongkongan dan tenggorokan. Terdapat katup yang disebut epiglotis (anak tekak) berfungsi sebagai pengatur jalan masuk ke kerongkongan dan tenggorokan.

Laring adalah pangkal tenggorokan, terdiri atas kepingan tulang rawan membentuk jakun dan terdapat celah menuju batang tenggorok (trakea) disebut glotis, di dalamnya terdapat pita suara dan beberapa otot yang mengatur ketegangan pita suara sehingga timbul bunyi.

c. Trakea (batang tenggorokan)

Berupa pipa yang dindingnya terdiri atas 3 lapisan, yaitu lapisan luar terdiri atas jaringan ikat, lapisan tengah terdiri atas otot polos dan cincin tulang rawan, dan lapisan dalam terdiri atas jaringan epitelium besilia. Terletak di leher bagian depan kerongkongan.

Bronkhus merupakan percabangan trakea yang menuju paru-paru kanan dan kiri. Struktur bronkhus sama dengan trakea, hanya dindingnya lebih halus.

Kedudukan bronkhus kiri lebih mendatar dibandingkan bronkhus kanan, sehingga bronkhus kanan lebih mudah terserang penyakit.

Bronkheolus adalah percabangan dari bronkhus, saluran ini lebih halus dan dindingnya lebih tipis. Bronkheolus kiri berjumlah 2, sedangkan kanan berjumlah 3, percabangan ini akan membentuk cabang yang lebih halus seperti pembuluh.

Alveolus berupa saluran udara buntu membentuk gelembung-gelembung udara, dindingnya tipis setebal selapis sel, lembab dan berlekatan dengan kapiler darah.

Alveolus berfungsi sebagai permukaan respirasi, luas total mencapai 100 m² (50 x luas permukaan tubuh) cukup untuk melakukan pertukaran gas ke seluruh tubuh.

Paru-paru yang ada di dalam tubuh manusia berjumlah sepasang terletak di dalam rongga dada kiri dan kanan. Paru-paru kanan memiliki 3 lobus (gelambir), sedangkan paru-paru kiri memiliki 2 lobus (gelambir). Dalam paru-paru ini terdapat alveolus yang berjumlah ± 300 juta buah.

Bagian luar paru-paru dibungkus oleh selaput pleura untuk melindungi paru-paru dari gesekan ketika bernapas, berlapis 2 dan berisi cairan.

Urutan Sistem Pernapasan Manusia

Saluran pernapasan atau tractus respiratorius (respiratory tract) adalah bagian tubuh manusia yang berfungsi sebagai tempat lintasan dan tempat pertukaran gas yang diperlukan untuk proses pernapasan.

Rongga hidung - Faring - Laring - Trakea - Bronkus - Bronkioulus - Alveolus - Paru-paru.

Bernapas adalah kegiatan mengambil dan mengeluarkan udara pernapasan melalui paru-paru. Seperti yang sudah dijelaskan sebelumnya, manusia bernapas menggunkan saluran pernapasan yang terdiri dari Rongga hidung - Faring - Laring - Trakea - Bronkus - Bronkioulus - Alveolus - Paru-paru.

Terdapat dua jenis mekanisme pernapasan, yakni inspirasi dan ekspirasi. Mekanisme pernapasan tersebut bisa terjadi di perut dan dada.

Inspirasi adalah proses menarik napas (memasukkan udara pernapasan)

Ekspirasi adalah proses mengembuskan napas (mengeluarkan udara pernapasan)

Proses Inspirasi dan Ekspirasi pada Pernapasan Dada

Menyadur buku Siap Menghadapi Ujian Nasional SMP/MTs 2009 karangan Agung Nugroho, dkk, pernapasan dada adalah pernapasan yang menggunakan gerakan otot antar tulang rusuk. Berikut proses inspirasi dan ekspirasi dalam pernapasan dada.

Proses inspirasi terjadi ketika otot antartulang rusuk luar berkontraksi, tulang rusuk terangkat, volume rongga dada membesar, paru-paru mengembang. Kemudian, tekanan udara menjadi lebih kecil dari udara luar sehingga udara masuk.

Proses ekspirasi yang terjadi adalah otot antartulang rusuk luar berelaksasi, tulang rusuk akan tertarik ke posisi semula, volume rongga dada mengecil, tekanan udara rongga dada meningkat, tekanan udara dalam paru-paru lebih tinggi dari udara luar, akibatnya udara keluar.

Proses Inspirasi dan Ekspirasi pada Pernapasan Perut

Pernapasan perut adalah pernapasan yang terjadi akibat kontraksi otot diafragma atau sekat rongga dada. Setelah mengetahui bagaimana proses inspirasi dan ekspirasi pada pernapasan dada, perhatikan proses inspirasi dan ekspirasi pada pernapasan perut berikut ini.

Inspirasi terjadi ketika udara dihirup melalui rongga hidung dan masuk ke dalam paru-paru. Ketika melakukan inspirasi, diafragma dan otot dada berkontraksi. Kemudian volume rongga dada membesar, paru-paru mengembang, dan udara masuk ke paru-paru.

Ekspirasi berlangsung dengan melepaskan karbon dioksida dari dalam tubuh ke luar. Ketika melakukan ekshalasi, diafragma dan otot dada berelaksasi. Volume rongga dada kembali normal karena udara telah keluar dari paru-paru.

Pada pernapasan perut, udara yang keluar masuk paru-paru sekitar 500 ml yang disebut sebagai udara pernapasan atau udara tidak. Dengan inspirasi dan ekspirasi yang kuat, manusia mengalirkan 4.000 ml udara dalam paru-paru pada setiap kali melakukan pernapasan yang dikenal dengan kapasitas vital paru-paru.