Alat dan Bagian Sistem Pernapasan Pada
Manusia
A. Pengertian
pernapasan
Pernapasan atau
respirasi adalah pertukaran gas antara makhluk hidup (organisme) dengan
lingkungannya. Secara umum, pernapasan dapat diartikan sebagai proses menghirup
oksigen dari udara serta mengeluarkan karbon dioksida dan uap air. Dalam proses
pernapasan, oksigen merupakan zat kebutuhan utama. Oksigen untuk pernapasan
diperoleh dari udara di lingkungan sekitar.
Pernapasan pada manusia
mencakup dua proses, yaitu :
1. Pernapasan
eksternal
Adalah pernapasan dimana pertukaran oksigen dan karbon dioksida yang terjadi
antara udara dalam gelembung paru-paru dengan darah dalam kapiler.
2. Pernapasan
internal
Adalah pernapasan dimana pertukaran oksigen dan karbon dioksida antara darah
dalam kapiler dengan sel-sel jaringan tubuh.
Dalam proses pernapasan,
oksigen dibutuhkan untuk oksidasi (pembakaran) zat makanan. Zat makanan yang
dioksidasi tersebut yaitu gula (glukosa). Glukosa merupakan zat makanan yang
mengandung energi. Proses oksidasi zat makanan, yaitu glukosa, bertujuan untuk
menghasilkan energi. Jadi, pernapasan atau respirasi yang dilakukan organisme
bertujuan untuk mengambil energi yang terkandung di dalam makanan.
Hasil utama pernapasan
adalah energi. Energi yang dihasilkan digunakan untuk aktivitas hidup,
misalnya untuk pertumbuhan, mempertahankan suhu tubuh, pembelahan sel-sel
tubuh, dan kontraksi otot.
B. Sistem
Pernapasan pada Manusia
Manusia bernapas
secara tidak langsung. Artinya, udara untuk pernapasan tidak berdifusi secara
langsung melalui permukaan kulit. Difusi udara untuk pernapasan pada manusia
terjadi di bagian dalam tubuh, yaitu gelembung paru-paru (alveolus). Pada
pernapasan secara tidak langsung, udara masuk ke dalam tubuh manusia dengan
perantara alat-alat pernapasan.
Alat-alat Pernapasan
pada manusia terdiri dari rongga hidung, faring (tekak), laring (pangkal
tenggorokan), trakea (batang tenggorokan), bronkus (cabang tenggorokan), dan
pulmo (paru-paru).
Alat pernapasan manusia
1. Rongga Hidung
Rongga hidung
merupakan jalan masuk oksigen untuk pernapasan, dan jalan keluar karbon
dioksida serta uap air sisa pernapasan. Di dalam rongga hidung terjadi
penyaringan udara dari debu-debu yang masuk bersama udara. Udara yang masuk ke
dalam rongga hidung juga mengalami proses penghangatan agar sesuai dengan suhu
tubuh kita. Demikian juga pula kelembapan udara diatur agar sesuai dengan
kelembapan tubuh kita.
2. Faring
(tekak)
Faring berbentuk
seperti tabung corong yang terletak di belakang rongga hidung dan mulut. Faring
berfungsi sebagai jalan bagi udara dan makanan. Selain itu, faring juga
berfungsi sebagai ruang getar untuk menghasilkan suara.
Alat pernapasan manusia bagian atas
3. Laring
(pangkal tenggorokan)
Laring terdapat
di antara faring dan trakea. Dinding laring tersusun dari sembilan buah tulang
rawan. Salah satu tulang rawan tersusun dari dua lempeng kartilago hialin yang
menyatu dan membentuk segitiga. Bagian ini disebut jakun.
Di dalam laring terdapat
epiglotis dan pita suara. Epiglotis merupakan kartilago
elastis yang berbentuk seperti daun. Epiglotis dapat membuka dan menutup. Pada
saat menelan makanan, epiglotis menutup sehingga makanan tidak masuk ke
tenggorokan tetapi menuju kerongkongan. Pita suara merupakan
selaput lendir yang membentuk dua pasang lipatan dan dapat bergetar
menghasilkan suara.
Pita suara manusia
4. Trakea
(batang tenggorokan)
Trakea berbentuk
seperti pipa yang terletak memanjang di bagian leher dan rongga dada (toraks).
Trakea tersusun dari cincin tulang rawan dan otot polos. Dinding bagian dalam
trakea berlapis sel-sel epitel berambut getar (silia) dan selaput lendir.
Trakea bercabang dua, yang satu menuju paru-paru kiri dan yang lain menuju
paru-paru kanan. Cabang trakea disebut bronkus.
5. Pulmo
(paru-paru)
Paru-paru
terletak di dalam rongga dada bagian atas. Rongga dada dan rongga perut
dipisahkan oleh sekat, yaitu diafragma. Paru-paru
terbagi menjadi dua bagian, yaitu paru-paru kanan dan paru-paru kiri. Paru-paru
kanan terdiri dari tiga gelambir dan paru-paru kiri terdiri dari dua gelambir.
Paru-paru dibungkus oleh selaput paru-paru tipis yang disebut pleura.
Di dalam paru-paru,
masing-masing bronkus bercabang-cabang membentuk bronkiolus. Selanjutnya,
bronkiolus bercabang-cabang menjadi pembuluh halus yang berakhir pada gelembung
paru-paru yang disebut alveolus (jamak = alveoli). Alveoli menyerupai busa atau
sarang tawon. Jumlah alveoli kurang lebih 300 juta. Dinding alveolus sangat
tipis dan elastis. Pada alveolus inilah terjadi difusi atau pertukaran gas
pernapasan, yaitu oksigen dan karbon dioksida.
Alveoli yang terdapat di
dalam paru-paru manusia
C. Mekanisme
Pernapasan
Pernapasan
merupakan suatu proses yang terjadi dengan sendirinya (secara otomatis).
Walaupun kita dalam keadaan tidur, proses pernapasan berjalan terus. Pada saat
kita bernapas ada dua proses yang terjadi yaitu inspirasi (proses masuknya
udara ke dalam paru-paru) dan ekspirasi (proses keluarnya udara dari
paru-paru). Inspirasi dan ekspirasi terjadi antara 15 – 18 kali setiap menit.
Proses inspirasi dan ekspirasi diatur oleh otot-otot diafragma dan otot antar
tulang rusuk.
1. Pernapasan
Dada
Terjadi karena
aktivitas otot antartulang rusuk. Bila otot antartulang rusuk berkerut
(berkontraksi), maka tulang-tulang rusuk akan terangkat dan volume rongga dada
akan membesar. Keadaan ini menyebabkan penurunan tekanan udara di dalam
paru-paru. Karena tekanan udara di luar tubuh lebih besar, maka udara dari luar
yang kaya oksigen masuk ke dalam paru-paru. Dengan demikian terjadilah inspirasi.
Bila otot-otot
antartulang rusuk mengendor (relakasasi), yaitu kembali pada posisi semula,
maka tulang-tulang rusuk akan tertekan. Akibatnya, volume rongga dada mengecil.
Keadaan ini mengakibatkan naiknya tekanan udara di dalam paru-paru.
Pada saat insipirasi (a) rongga dada membesar dan (b) diafragma
mendatar
2. Pernapasan
Perut
Pernapasan perut
terjadi karena aktivitas otot-otot diafragma yang membatasi rongga perut dan
rongga dada. Bila otot diafragma berkontraksi, maka diafragma akan mendatar.
Keadaan ini mengakibatkan rongga dada membesar sehingga tekanan udara di
paru-paru mengecil. Akibatnya, udara luar yang kaya oksigen masuk ke dalam
paru-paru melalui saluran pernapasan. Dengan demikian, terjadilah inspirasi.
Sebaliknya, bila otot diafragma
relaksasi (kembali pada posisi semula), maka kedudukan diafragma melengkung ke
atas. Keadaan ini mengakibatkan rongga dada membesar. Akibatnya, udara dari
paru-paru yang kaya karbon dioksida terdorong ke luar. Dengan demikian
terjadilah ekspirasi.
Pada saat ekspirasi (a) rongga dada mengecil dan (b) diafragma
melengkung ke atas
