Pernapasan merupakan salah satu tanda vital yang paling utama bagi kita sebagai makhluk hidup. Seseorang bisa bernapas berkat kerjasama sistem pernapasan yang baik. Dalam mekanisme respirasi atau pernapasan sederhananya dilakukan dengan menghirup oksigen dan menghembuskan karbon dioksida. Show Sistem pernapasan manusia berfungsi untuk menyediakan asupan oksigen secara konsisten agar seluruh fungsi tubuh bekerja dengan baik. Pada saat proses respirasi atau pernapasan berlangsung maka akan terjadi dua mekanisme yaitu inspirasi/inhalasi (menghirup udara) dan ekspirasi/ekshalasi (menghembuskan udara). Selama respirasi/ pernapasan, udara dari atmosfer dihirup ke dalam tubuh melalui lubang hidung yang disebut dengan inspirasi/ inhalasi. Saat inhalasi, diagrfagma dan otot dada berkontraksi, volume rongga dada membesar, paru-paru mengembang dan udara masuk ke paru-paru. Oksigen yang dihirup kemudian dibawa ke jantung dan seluruh tubuh oleh darah. Sedangkan untuk proses ekspirasi, udara yang memiliki banyak karbondioksida dilepaskan kembali melalui lubang hidung. Saat ekspirasi/ ekshalasi, diagfragma dan otot dada berelaksasi, volume rongga dada kembali normal dan udara keluar dari paru-paru. Karbondioksida dikeluarkan lewat tenggorokan dan berakhir di rongga hidung. (Baca juga: Faktor-Faktor yang Memengaruhi Frekuensi Pernapasan) Dalam mekanisme respirasi/ pernapasan ini memerlukan kerjasama antara otot tulang rusuk, diagfragma, otot dada, dan otot perut. Adapun pernapasan ini dibedakan menjadi dua yaitu pernapasan dada dan pernapasan perut. Jenis Pernapasan Pernapasan dada terjadi akibat dari kontraksi dan relaksasi otot karena tulang rusuk dan tulang dada. Dimana, untuk mekanisme inspirasi dan ekspirasinya antara lain sebagai berikut :
Pernapasan perut terjadi akibat kontraksi dan relaksasi diafragma dan otot perut. Adapun untuk mekanisme inspirasi dan ekspirasi pada pernapasan perut adalah sebagai berikut :
Menghirup adalah gerakan aktif yang dihasilkan dari kontraksi otot yang disebut diafragma. Diafragma besar, otot seperti lembaran di bawah paru-paru (lihat gambar di bawah). Ketika diafragma berkontraksi, tulang rusuk mengembang dan isi perut bergerak ke bawah. Ini menghasilkan volume dada yang lebih besar, yang mengurangi tekanan udara di dalam paru-paru. Dengan tekanan udara lebih rendah di dalam daripada di luar paru-paru, udara mengalir ke paru-paru. Ketika diafragma rileks, kejadian sebaliknya terjadi. Volume rongga dada berkurang, tekanan udara di dalam paru-paru meningkat, dan udara mengalir keluar dari paru-paru, seperti udara yang keluar dari balon. Pernapasan tergantung pada kontraksi diafragmaSemua mahluk hidup pasti melakukan pernapasan atau respirasi dengan tujuan untuk membakar makanan dan menghasilkan energi. Pengertian respirasi adalah proses pengambilan oksigen, pengeluaran karbon dioksida, dan pelepasan energi. Reaksi secara sederhana, yaitu: C6H12O6 + O2 → CO2 + H2O + EnergiProses respirasi meliputi tiga hal berikut ini.
Pernapasan pada manusia dan sebagian besar vertebrata merupakan pernapasan tidak langsung. Pernapasan tidak langsung adalah udara yang diperlukan tubuh tidak langsung masuk ke dalam sel melalui permukaan tubuh, tetapi terjadi dalam saluran pernapasan (alveolus). Hal ini berbeda dengan invertebrata yang terjadi pernapasan langsung, artinya udaa yang diperlukan tubuh langsung masuk ke dalam sel. Terjadinya pernapasan tidak langsung pada manusia dan sebagian vertebrata menyebabkan pertukaran gas melalui dua tahap.
Proses pertukaran gas terjadi secara difusi. Oksgen masuk kedalam darah yang menyelubungi alveolus. Oksigen didalam darah diikat oleh hemoglobin (Hb) untuk diangkut ke seluruh jaringan tubuh. Sepanjang hidupnya manusia memasukan oksigen ke dalam tubuh secara terus menerus. Manusia tidak dapat bertahan lama untuk tidak bernapas. Berhentinya oksigen dapat merusak/mematikan sel-sel tubuh. Proses PernapasanDi bawah ini adalah bagian-bagian paru-paru di mana oksigen bergerak dari paru-paru ke dalam darah. Jika alveoli di bawahnya berwarna ungu, mereka bisa menyerupai sekelompok anggur. Tentu saja, karena alveoli berada di paru-paru, mereka harus sangat kecil untuk menyediakan area yang cukup untuk pertukaran gas. Faktanya, ada sekitar 300 juta alveoli di paru dewasa. Perjalanan Udara selama bernapasTarik napas besar melalui hidung. Saat Anda menarik napas, Anda mungkin merasakan udara melewati tenggorokan Anda dan melihat dada Anda membesar. Sekarang buang napas dan amati peristiwa yang terjadi sebaliknya. Menghirup dan menghembuskan napas mungkin tampak seperti tindakan sederhana, tetapi itu hanya bagian dari proses respirasi yang kompleks, yang meliputi empat langkah ini:
VentilasiRespirasi dimulai dengan ventilasi. Ini adalah proses memindahkan udara masuk dan keluar dari paru-paru. Paru-paru adalah organ-organ tempat pertukaran gas terjadi antara darah dan udara.
Pertukaran Gas di Paru-paruPertukaran gas paru adalah pertukaran gas antara udara yang dihirup dan darah. Ini terjadi di alveoli paru-paru. Alveoli (tunggal, alveolus) adalah kelompok mirip anggur yang dikelilingi oleh jaringan kapiler paru berdinding tipis. Setelah Anda menarik napas, ada konsentrasi oksigen yang lebih besar di dalam alveoli daripada di dalam darah kapiler paru, sehingga oksigen berdifusi dari alveoli ke dalam darah melintasi kapiler (lihat gambar di bawah). Karbon dioksida, sebaliknya, lebih terkonsentrasi dalam darah kapiler paru daripada di alveoli, sehingga berdifusi dalam arah yang berlawanan. Alveoli adalah kantung kecil di paru-paru tempat pertukaran gas terjadi.Transportasi GasSetelah darah di kapiler paru jenuh dengan oksigen, ia meninggalkan paru-paru dan bergerak ke jantung. Jantung memompa darah yang kaya oksigen ke arteri, yang membawanya ke seluruh tubuh. Akhirnya, darah mengalir ke kapiler yang memasok jaringan tubuh. Kapiler ini disebut kapiler perifer. Pertukaran Gas PeriferalSel-sel tubuh memiliki konsentrasi oksigen yang jauh lebih rendah daripada darah teroksigenasi di kapiler perifer. Karena itu, oksigen berdifusi dari kapiler perifer ke sel-sel tubuh. Karbon dioksida diproduksi oleh sel-sel sebagai produk sampingan dari respirasi seluler, sehingga lebih terkonsentrasi di dalam sel daripada di dalam darah kapiler perifer. Akibatnya, karbon dioksida berdifusi ke arah yang berlawanan. Kembali ke ParuKarbon dioksida dari sel-sel tubuh bergerak dalam darah dari kapiler perifer ke vena dan kemudian ke jantung. Jantung memompa darah ke paru-paru, tempat karbon dioksida berdifusi ke dalam alveoli. Kemudian, karbon dioksida keluar dari tubuh melalui struktur lain dari sistem pernapasan, membawa proses respirasi lingkaran penuh. Pertukaran Gas dan HomeostasisPertukaran gas diperlukan untuk menyediakan sel dengan oksigen yang mereka butuhkan untuk respirasi sel. Sel tidak bisa bertahan lama tanpa oksigen. Pertukaran gas juga diperlukan untuk membawa limbah karbon dioksida. Beberapa karbon dioksida dalam darah larut membentuk asam karbonat, yang menjaga pH darah dalam kisaran normal. PH darah mungkin menjadi tidak seimbang jika laju pernapasan terlalu cepat atau terlalu lambat. Ketika bernafas terlalu cepat, darah mengandung terlalu sedikit karbon dioksida dan menjadi terlalu mendasar. Ketika bernafas terlalu lambat, darah mengandung terlalu banyak karbon dioksida dan menjadi terlalu asam. Jelas, untuk mempertahankan pH darah yang tepat, laju pernapasan harus diatur. Ringkasan
|