Fungsi utama rambut-rambut halus silia pada hidung untuk

shutterstock

Ilustrasi hidung

Bernapas menjadi hal terpenting yang dibutuhkan manusia agar dapat bertahan hidup. Bukan hanya manusia saja, seluruh makhluk hidup termasuk hewan dan tumbuhan juga membutuhkan oksigen. Bernapas merupakan proses menghirup udara (oksigen) dan mengeluarkan karbon dioksida dari paru-paru. Teman-teman tau tidak, ada berbagai organ di dalam tubuh yang berperan penting dalam sistem pernapasan manusia diantaranya: 

1. Rongga hidung

Organ pertama yang membantu proses pernapasan manusia yaitu rongga hidung. Pada rongga hidung di dalamnya terdapat bulu hidung dan selaput lendir. Bulu hidung berfungsi untuk menyaring udara yang masuk sehingga debu, kotoran, dan penyakit tidak masuk ke dalam rongga hidung. Selaput lendir berfungsi untuk menghasilkan ingus sehingga hidung terlindung dari bakteri dan kotoran. Selain itu, selaput lendir juga berperan untuk mengatur suhu udara yang akan masuk ke paru-paru dan mengatur kelembaban udara agar sesuai dengan kelembaban tubuh. Nah, di dalam rongga hidung juga terdapat ujung saraf pembau yang berfungsi untuk mencium bau dari udara yang teman-teman hirup.

2. Laring (pangkal tenggorokan)

Selanjutnya, organ pernapasan yang kedua yaitu laring. Laring menghubungkan hidung dengan batang tenggorokan atau biasa teman-teman sebut trakea. Laring berfungsi untuk mencegah masuknya benda asing ke dalam saluran pernapasan.

3. Trakea (batang tenggorokan)

Trakea/batang tenggorokan berperan penting dalam sistem pernapasan manusia. Pada bagian trakea, terdapat selaput lendir dan rambut halus juga lho teman-teman. Dimana trakea berfungsi sebagai akses saluran pernapasan yang menyuplai udara dan mencegah masuknya benda asing ke paru-paru seperti debu dan bakteri, serta mengontrol suhu udara yang masuk ke paru-paru.

4. Bronkus (cabang batang tenggorokan)

Organ pernapasan yang keempat yaitu bronkus atau dikenal dengan cabang batang tenggorokan. Bronkus yaitu percabangan yang menghubungkan trakea dengan paru-paru kiri dan kanan, yang berperan penting dalam sistem pernapasan sebagai jalur keluar masuknya udara dan mencegah infeksi. Bronkus bisa terkena peradangan/infeksi lho teman-teman, biasa dikenal dengan penyakit bronkitis. Penyebab bronkitis juga bermacam-macam diantaranya virus, bakteri, alergi, polusi udara, rokok, dan sebagainya.

5. Bronkiolus (anak cabang batang tenggorokan)

Bronkiolus yaitu cabang dari bronkus yang berfungsi untuk menyalurkan udara dari bronkus ke alveolus. Alveolus yaitu kantung udara yang berfungsi sebagai tempat mengolah udara dan pada alveolus juga terdapat pembuluh darah. Dimana terjadi pertukaran gas oksigen dan karbondioksida. Bronkiolus juga bisa mengalami gangguan lho teman-teman, diantaranya penyempitan saluran napas, peradangan, dan asma. 

6. Paru-paru (pulmo)

Organ terakhir yaitu paru-paru. Letak paru-paru berada di rongga dada. Fungsi utama dari paru-paru yaitu sebagai tempat pertukaran oksigen dengan karbon dioksida dari darah. 

Baca juga : Cara menjaga organ pernapasan agar tetap sehat

Nah itu tadi berbagai organ pernapasan manusia. Teman-teman jangan lupa untuk menerapkan pola hidup sehat mulai dari sekarang ya. Teman-teman bisa melihat konten video pembelajaran lainnya di Youtube Geniora dan jangan lupa download aplikasi Geniora SayaBisa di PlayStore untuk mengakses e-book dan latihan soal yaa.

Diperoleh dari "//id.wikipedia.org/w/index.php?title=Bulu_hidung&oldid=18175793"

Pengertian. Respirasi atau Pernapasan dapat diartikan sebagai suatu proses pengambilan oksigen O2 dari lingkungan luar ke dalam tubuh dan pelepasan karbon dioksida CO2 dari dalam tubuh ke lingkungan yang bertujuan untuk mendapatkan energi.

Organ  Pernapasan Manusia

Sistem pernapasan manusia memiliki organ-organ pernapasan yang menunjang proses pernapasan. Organ-organ pernapasan tersebut memiliki struktur dan fungsi yang berbeda-beda. Organ-organ pernapasan manusia terdiri atas hidung, faring, laring, trakea, bronkus, dan alveous.

Organ Pernapsan Hidung

Hidung berfungsi sebagai alat pernapasan dan indra pembau. Hidung terdiri atas lubang hidung, rongga hidung, dan ujung rongga hidung. Rongga hidung memiliki rambut, memiliki banyak kapiler darah, dan selalu lembap dengan adanya lendir yang dihasilkan oleh selaput mukosa.

Di dalam rongga hidung, udara akan disaring oleh rambut rambut kecil (silia) dan selaput lendir yang berperan untuk menyaring kotoran debu, melekatkan kotoran pada rambut hidung, mengatur suhu udara pernapasan, maupun merespon adanya bau.

Pada pangkal rongga mulut yang berhubungan dengan rongga hidung terdapat katup yang disebut anak tekak. Fungsi anak tekak adalah menutup rongga hidung saat menelan makanan sehingga makanan tidak dapat masuk ke dalam rongga hidung.

Fungsi Hidung

Hidung (atau rongga hidung) memiliki beberp fungsi diantaranya adalah menyaring udara yang masuk hidung, menghangatkan udara sehingga udara dari luar akan sama suhunya dengan tubuh dan melembapkan udara yang masuk saluran pernapasan.

Organ Pernapasan Faring atau Tekak

Setelah melewati rongga hidung, udara selanjutnya masuk ke faring. Faring merupakan saluran penghubung antara rongga hidung dan tenggorokan. Faring memiliki panjang antara 12,5–13 cm. Faring terdiri atas tiga bagian, yaitu  nasofaring, orofaring, dan laringofaring.

Faring merupakan pertemuan antara saluran pernapasan dan saluran pencernaan. Oleh karena itu, ketika menelan makanan, suatu katup (epiglotis) akan menutup saluran pernapasan (glotis) sehingga makanan akan masuk ke saluran pencernaan.

Fungsi Faring Tekak

Epiglotis yang terdapat dalam farings berfungsi untuk  mengatur pergantian perjalanan udara pernapasan dan makanan pada persimpangan tersebut.

Organ Pernapasan Laring

Setelah melewati faring, udara akan menuju laring. Laring sering disebut sebagai kotak suara karena di dalamnya terdapat pita suara. Laring merupakan suatu saluran yang dikelilingi oleh sembilan tulang rawan.

Salah satu dari sembilan tulang rawan tersebut adalah tulang rawan tiroid yang berbentuk menyerupai perisai. Pada laki-laki dewasa, tulang rawan tiroid lebih besar daripada wanita sehingga membentuk apa yang disebut dengan jakun.

Organ Pernapasan Trakea (Batang Tenggorokan)

Trakea merupakan tabung berbentuk pipa, seperti huruf C yang dibentuk oleh tulang tulang rawan yang berbentuk cincin yang terdiri atas 15 – 20 cincin.

Trakea tersusun atas empat lapisan, yaitu lapisan mukosa, lapisan submukosa, lapisan tulang rawan, dan lapisan adventitia. Lapisan submukosa terdiri atas jaringan ikat. Lapisan tulang rawan terdiri atas kurang lebih 18 tulang rawan berbentuk huruf C. Lapisan adventitia terdiri atas jaringan ikat.

Fungsi Trakea

Lapisan mukosa terdiri atas sel-sel epitel berlapis semu bersilia yang mengandung sel goblet penghasil lendir (mucus). Silia dan lendir berfungsi menyaring debu atau kotoran yang masuk.

Organ Pernapasan Bronkus (Cabang Batang Tenggorokan)

Tenggorokan ( trakea) bercabang menjadi dua bagian, yaitu bronkus kanan dan bronkus kiri. Kedua cabang tersebut dinamakan bronkus. Setiap bronkus terhubung dengan paru-paru sebelah kanan dan kiri. Bronkus bercabang-cabang lagi, cabang yang lebih kecil disebut bronkiolus. Dinding bronkus juga dilapisi lapisan sel epitel selapis silindris bersilia.

Fungsi Bronkus

Bronkus adalah saluran yang berfungsi menghubungkan trakea dengan paru paru. Bronkus kanan menghubungkan trakea dengan paruparu kanan dan bronkus kiri menghubungkan trakea dengan paru-paru kiri. Bronkus di dalam paru-paru bercabang-cabang yang semakin kecil disebut bronkiolus.

Organ pernapasan Alveolus

Bronkiolus bermuara pada alveoli (tunggal: alveolus), struktur berbentuk bola-bola ukuran kecil yang dikelilingi oleh pembuluh- pembuluh darah.

Fungsi Alveolus

Epitel pipih yang melapisi alveoli yang berfungsi memudahkan darah di dalam kapiler-kapiler darah mengikat oksigen dari udara dalam rongga alveolus.

Organ Pernapasan Paru Paru ( Pulmo)

Paru- paru terletak di dalam rongga dada (thoraks). Rongga dada dan rongga perut dipisahkan oleh suatu selaput yang disebut diafragma. Paru- paru terdiri atas paru- paru kiri ( pulmo sinister) dan paru- paru kanan (pulmo dekster). Paru- paru kiri terdiri atas dua lobus, sedangkan paru- paru kanan terdiri atas tiga lobus.

Paru- paru dilapisi oleh selaput atau membran serosa rangkap dua disebut pleura yaitu pleura parietalis dan pleura viseralis.

Di antara kedua lapisan pleura itu terdapat eksudat untuk meminyaki permukaannya sehingga mencegah terjadinya gesekan antara paru-paru dan dinding dada yang bergerak saat bernapas. Dalam keadaan sehat kedua lapisan itu saling erat bersentuhan. Namun dalam keadaan tidak normal, udara atau cairan memisahkan kedua pleura itu dan ruang di antaranya menjadi jelas.

Tekanan pada rongga pleura atau intratoraks lebih kecil daripada tekanan udara luar (3 – 4 mmHg).

Di bagian dalam paru-paru terdapat gelembung halus yang merupakan perluasan permukaan paru- paru yang disebut alveolus dan jumlahnya lebih kurang 300 juta buah. Dengan adanya alveolus, luas permukaan paru-paru diperkirakan mencapai 160 m2 atau 100 kali lebih luas daripada luas permukaan tubuh.

Fase Inspirasi dan Ekspirasi

Inspirasi merupakan proses ketika udara masuk ke dalam saluran pernapasan, sedangkan ekspirasi merupakan proses ketika udara keluar dari saluran pernapasan.

Inspirasi terjadi ketika menghirup napas dan ekspirasi terjadi ketika mengembuskan napas atau mengeluarkan udara dari paru-paru.

Terdapat dua macam pernapasan, yaitu pernapasan dada dan pernapasan perut.

Pernapasan Dada

Otot yang berperan aktif dalam pernapasan dada adalah otot antartulang rusuk (interkostal). Otot ini dapat dibedakan menjadi dua, yaitu otot antartulang rusuk luar (intercostal eksternal) yang berperan mengangkat tulang-tulang rusuk, dan otot antartulang rusuk dalam (interkostal internal) yang berperan menurunkan tulang rusuk ke posisi semula.

1). Fase Inspirasi atau Inhalasi Pernapasan Dada

Fase inspirasi adalah fase terjadinya kontraksi otot antartulang rusuk sehingga volume rongga dada mengembang.

Pengembangan volume rongga dada menyebabkan volume paru- paru juga mengembang. Akibat Perubahan volume ini, maka tekanan dalam rongga dada menjadi lebih kecil daripada tekanan di luar sehingga  udara luar yang kaya oksigen masuk ke dalam salaura pernapasan.

2) Fase Ekspirasi atau Ekshalasi Pernapassan Dada

Fase ini merupakan fase relaksasi atau kembalinya otot antartulang rusuk ke posisi semula yang dikuti dengan turunnya tulang rusuk sehingga volume rongga dada menjadi lebih kecil. Rongga dada yang mengecil menyebabkan volume paru-paru juga mengecil.

Akibat perubahan volume ini, maka tekanan di dalam rongga dada menjadi lebih besar daripada tekanan luar, sehinggal udara dalam rongga dada yang kaya karbon dioksida keluar.

Pernapasan Perut

Pada pernapasan perut, otot yang berperan aktif adalah otot diafragma dan otot dinding rongga perut. Otot -otot diafragma adalah otot yang membatasi rongga perut dan rongga dada.

Adapun mekanisme pernapasan perut terdiri dari dua fase yaitu fase inspirasi dan fase ekspirasi

1) Fase Inspirasi Pernapasan Perut

Selama fase inspirasi otot diafragma berkontraksi sehingga posisi permukaan diafragma menjadi mendatar. Akibatnya, volume rongga dada dan paru-paru membesar. Membesarnya volume paru- paru menyebabkan tekanan udara di dalamnya menjadi lebih rendah daripada tekanan udara di luar paru-paru sehingga udara dari luar dapat masuk ke dalam paru-paru.

2) Fase Ekspirasi Pernapasan Perut

Fase ekspirasi merupakan fase relaksasi otot diafragma (kembali ke posisi semula) sehingga menyebabkan posisi permukaan diafragma menjadi melengkung ke atas.

Akibat volume rongga dada dan paru paru mengecil dan tekanan udara di dalam paru paru lebih besar daripada tekanan udara luar, sehingga udara dapat keluar dari paru-paru.

Volume Udara dalam Paru-paru

Volume udara pernapasan dapat diukur menggunakan alat yang disebut dengan respirometer. Sedangkan besarnya volume udara di dalam paru- paru dapat dibagi menjadi volume tidal, volume komplementer, volume suplementer, kapasitas vital, dan volume residual.

Volume Tidal (VT) (tidal volume),

Volume tidal merupakan volume udara yang dapat diinspirasikan maupun diekspirasikan. Setiap pernapasan normal volume tidal adalah  lebih kurang 500 cc (cm3) atau 500 mL.

Volume cadangan inspirasi (VCI)

Volume cadangan inspirasi (inspiratory reserve volume) atau udara komplementer, yaitu volume udara yang masih dapat dimasukkan secara maksimal setelah bernapas (inspirasi) biasa, yang besarnya lebih kurang 1.500 cc (cm3) atau 1.500 mL.

Volume cadangan ekspirasi (VCE)

Volume cadangan ekspirasi (expiratory reserve volume) atau udara suplementer, yaitu volume udara yang masih dapat dikeluarkan secara maksimal setelah mengeluarkan napas (ekspirasi) biasa, yang besarnya lebih kurang 1.500 cc (cm3) atau 1.500 mL.

Volume sisa (Volume Residu)

Volume sisa/residu (residual volume), yaitu volume udara yang masih tersisa di dalam paru- paru setelah mengeluarkan napas (ekspirasi) maksimal, yang besarnya lebih kurang 1.000 cc (cm3) atau 1.000 mL.

Pada peristiwa pernapasan diperlukan penyatuan dua volume paru-paru atau lebih. Hal ini disebut kapasitas paruparu. Kapasitas paru-paru meliputi:

Kapasitas vital (KV)

Kapasitas vital (vital capacity), yaitu volume udara yang dapat dikeluarkan semaksimal mungkin setelah melakukan inspirasi semaksimal mungkin juga, yang besarnya lebih kurang 3.500 cc (cm3) atau 3.500 mL. Jadi, kapasitas vital adalah jumlah dari volume tidal + volume cadangan inspirasi + volume cadangan ekspirasi.

Jumlah KV + 4600 ml.

KV = VCI + VCE + VT.

Kapasitas total paru-paru (KTP)

1. Volume total paru -paru (total lung volume), yaitu volume udara yang dapat ditampung paru- paru semaksimal mungkin, yang besarnya lebih kurang 4.500 cc (cm3) atau 4.500 mL. Jadi, volume total paru-paru adalah jumlah dari volume sisa + kapasitas vital.

Jumlah KTP + 5800 ml. KTP = KV + VR.

Mekanisme Pertukaran Gas Oksigen Karbon Dioksida

Bernapas merupakan kegiatan mengambil dan mengeluarkan udara pernapasan melalui paru-paru. Arti yang lebih khusus yaitu pertukaran gas yang terjadi di dalam sel dengan lingkungannya.

Jenis Pernapasan

Pernapasan atau pertukaran gas pada manusia berlangsung melalui dua tahap yaitu pernapasan luar (eksternal) dan pernapasan dalam (internal).

Pernapasan Eksternal (External Respiration),

Pernapasan eksternal merupakan pertukaran O2 dari udara dengan CO2 dari kapiler darah dalam alveolus.

Pernapasan eksternal terjadi di dalam paru- paru. Dalam proses ini, oksigen masuk ke dalam darah dan karbon dioksida keluar menuju atmosfer.

Pada system pernapasan ekternal, O2 di dalam elveolus paru paru  masuk ke kapiler arteri darah dengan cara berdifusi.

Proses difusi dapat berlangsung karena adaya perbedaan tekanan parsial antara O2 dalam alveolus dengan oksigen O2 dalam kapiler darah.

Tekanan parsial oksigen O2 dalam alveolus lebih tinggi dibanding oksigen O2 dalam kapiler darah. Proses difusi akan terjadi dari daerah yang bertekanan parsial tinggi ke daerah yang bertekanan parsial rendah.

Di dalam kapiler arteri darah O2 kemudian diikat oleh hemoglobin. Proses reaksi pengikatan oksigen O2 oleh hemoglobin melalui reaksi berikut.

Hb + O2 → HbO2

Oksigen atau O2 yang diikat hemoglobin akan dibawa ke seluruh tubuh untuk diberikan ke sel (mitokondria) untuk proses oksidasi. Oksidasi dalam sel akan menghasilkan CO2 yang kemudian akan diangkut lewat kapiler vena darah menuju alveolus. Karbon dioksida CO2 dalam alvelous ini akan dikeluarkan lewat paru-paru. Karbon dioksida CO2 diangkut sebagai ion bikarbonat (HCO3–). Reaksi yang terjadi adalah sebagai berikut.

H+ + HCO3– →   H2CO3 → H2O + CO2

Proses Reaksi ini dibantu oleh enzim karbonat anhidrase, yang terdapat dalam sel-sel darah merah.

Pernapasan Internal (Internal Respiration)

Pernapasan internal, yaitu proses pertukaran O2 dan CO2 dari kapiler darah ke sel-sel tubuh (pertukaran gas di dalam jaringan tubuh). Oksigen dan karbon dioksida bergerak berlawanan. Oksigen berdifusi dari darah ke dalam sel. Sedangkan karbon dioksida berdifusi dari dalam sel menuju darah.

Hemoglobin dalam darah berfungsi untuk mengikat dan melepaskan oksigen. Pada pernapasan internal O2 yang sudah terikat pada hemoglobin dalam bentuk oksihemoglobin diangkut menuju sel.

Selanjutnya, oksi hemoglobin akan melepaskan O2 ke dalam jaringan tubuh atau sel. Sesuai reaksi berikut

HbO2 → Hb+O2

Kemudian O2 diterima oleh mitokondria untuk digunakan pada proses oksidasi. Proses oksidasi mengahasilkan karbon dioksida.

Kemudian Karbon dioksida CO2 akan berdifusi masuk ke kapiler vena darah. Karbon dioksida CO2 ini akan diangkut oleh kapiler vena darah menuju alveolus dalam paru paru.

Proses pengangkutan gas karbon dioksida CO2 melalui tiga cara berikut.

1). Karbon dioksida CO2 larut dalam plasma dan membentuk asam karbonat. Mekanisme terjadinya reaksi ini hanya menggunakan 5 persen dari total karbon dioksida yang ada dalam plasma. Reaksinya seperti berikut.

CO2 + H2O → H2CO3

2). Karbon dioksida diangkut dengan membentuk karbominohemoglobin. Karbon dioksida ini berdifusi ke dalam sel darah merah dan berikatan dengan Amin (-NH2). Amin merupakan protein dari hemoglobin. Proses ini hanya memanfaatkan 30 persen dari total karbon dioksida yang ada. Secara sederhana,

reaksi CO2 dengan Hb dapat ditulis sebagai berikut.

CO2+ Hb → HbCO2

3). Karbon dioksida diangkut dalam bentuk ion bikarbonat (HCO3–). Proses ini berantai dan disebut pertukaran klorida. Karbon dioksida bersenyawa dengan air membentuk asam karbonat, yang mengurai menjadi H+ + HCO3–. Reaksinya seperti berikut

 CO2 + H2O →H2CO3 + H+ + HCO3–

Reaksi ini dibantu oleh enzim karbonat anhydrase. Ion bikarbonat HCO3– akan keluar dari sel darah merah dan masuk plasma darah.

Kedudukan HCO3– diganti dengan ion klorida. Proses reaksi memanfaatkan sekitar 65 persen dari total karbon dioksida.

Pernapasan Selular (Cellular Respiration)

Pernapasan  selular adalah proses kimia yang terjadi di dalam mitokondria sel-sel tubuh. Dalam proses ini, oksigen bereaksi dengan molekul makanan (glukosa) sehingga energi dihasilkan. Energi ini tersimpan dalam bentuk adenosin triphosphate, ATP. Pernapasan selular menghasilkan Karbon dioksida dan air.

Contoh Soal Ujian Sistem Pernapasan Dada dan Perut, Pertugaran Gas Okigen Karbon Dioksida,

Soal 1. Udara yang masuk atau keluar waktu kita bernapas normal disebut udara . . . .

1. residu
2. komplementer
3. cadangan
4. cadangan pernapasan
5. tidal

Soal 2. Di dalam hidung udara pernapasan akan mengalami hal-hal berikut . . . .

1. pembebasan kuman
2. penghangatan sesuai suhu tubuh
3. penetralan zat racun
4. pemisahan oksigen dan CO2
5. pembebasan O2 dari uap air

Soal 3. Pertukaran O2 darah dengan CO2 dalam sel-sel tubuh disebut pernapasan . . . .

1. internal
2. dada
3. perut
4. aerob
5. anaerob

Soal 4. Urutan saluran pernapasan manusia dari luar ke dalam adalah ….

1. hidung–faring–laring–trakea–bronkus–alveolus
2. hidung–laring–faring–trakea–bronkus–alveolus
3. hidung–faring–laring–trakea–alveolus–bronkus
4. hidung–laring–faring–alveolus–trakea–bronkus
5. hidung–alveolus–bronkus–trakea–laring–faring

Daftar Pustaka:

1. Starr, Cecie. Taggart, Ralph. Evers, Christine. Starr, Lisa, 2012, “Biologi Kesatuan dan Keragaman Makhluk Hidup”, Edisi 12, Buku 1, Penerbit Salemba Teknika, Jakarta.
2. Fatehiyah. Arumingtyas, Laras, Estri. Widyarti, Sri. Rahayu, Sri, 2011, “Biologi Molekular, Prinsip Dasar Analisis”, PT Penerbit Erlangga Jakarta.
3. Kimballl, J.W., Siti Soetarmi Tjitro dan Nawangsari Sugiri,1983, “Biologi”, Jilid 1, Edisi Kelima, Penerbit Erlangga, Jakarta.
4. Kimballl, J.W., Siti Soetarmi Tjitro dan Nawangsari Sugiri. 1983, “Biologi”, Jilid 2, Edisi Kelima, Erlangga, Jakarta.
5. Schlegel, H.G., 1994, “Mikrobiologi Umum”, Gadjah Mada University Press, Yogyakarta.
6. Hartanto, L.N., 2004, “Biologi Dasar”, Edisi Ketiga, Penerbit Penebar Swadaya, Yogyakarta.
7. Ardra.Biz, 2019, “===============