Sistem Pernapasan Manusia

Sistem Pernapasan Manusia

Khusus IPA  Kelas VIII

Setiap saat manusia menghirup dan mengembuskan  udara. Tahukah kamu apa fungsi udara bagi manusia? Apakah semua jenis gas yang terdapat di udara diperlukan oleh manusia? Bagaimanakah mekanisme pertukaran udara di dalam tubuh manusia? Untuk mengetahui jawabannya, ayo kita pelajari bab ini dengan bersemangat!

Pada umumnya, manusia dapat bernapas sekitar 17 ribu kali  dalam sehari. Berapa jumlah napasmu dalam sehari berdasarkan kegiatan yang telah kamu lakukan? Selama bernapas, udara terus keluar dan masuk melalui organ-organ pernapasan. Apa sajakah organ pernapasan yang kamu ketahui? Hidung dan paru-paru merupakan  contoh dari organ pernapasan. Tahukah kamu organ apa sajakah yang  menghubungkan hidung dengan paru-paru? Proses apa sajakah yang terjadi di antara hidung dan paru-paru? Pernahkah kamu mengamati bahwa di dalam hidungmu terdapat rambut-rambut halus? Tahukah kamu apa fungsi dari rambut halus yang ada di hidung? Tuhan yang Maha Kuasa menciptakan segala sesuatu di bumi ini dengan tugas dan fungsinya masing-masing. Manusia memiliki organ pernapasan yang dilengkapi dengan berbagai komponen yang dapat membantu manusia untuk dapat memasukkan udara yang bersih dan suhu yang sesuai dengan keadaan di dalam paru-paru. Setelah kamu melakukan Aktivitas

1.      Organ Pernapasan Manusia

Dapatkah kamu menyebutkan apa saja organ yang menyusun  sistem pernapasan manusia? Sistem pernapasan manusia tersusun atas hidung, faring (tekak), laring (ruang suara), trakea (tenggorokan), bronkus, dan paru-paru. Gambar 8.1 menunjukkan susunan organorgan dalam sistem pernapasan. Organ penyusun sistem pernapasan tersebut dapat dikelompokkan berdasarkan struktur maupun fungsinya. Secara struktural, sistem pernapasan tersusun atas dua bagian utama.  (1) Sistem pernapasan bagian atas, meliputi hidung dan faring. (2) Sistem pernapasan bagian bawah, meliputi laring, trakea, bronkus, dan paru-paru. Secara fungsional, sistem pernapasan tersusun atas dua bagian utama. (1) Zona penghubung, tersusun atas serangkaian rongga dan saluran yang saling terhubung baik di luar maupun di dalam paru-paru. Bagian penghubung, meliputi hidung, faring, laring, trakea, bronkus, dan bronkiolus. Fungsi dari bagian penghubung yaitu menyaring, menghangatkan, dan melembapkan udara serta menyalurkan udara menuju paru-paru. (2) Zona respirasi,  tersusun atas jaringan dalam paru-paru yang berperan dalam pertukaran gas yaitu alveolus.

A.      Hidung

Hidung merupakan organ pernapasan yang langsung berhubungan  dengan udara luar. Hidung dilengkapi dengan rambut-rambut hidung, selaput lendir, dan konka. Rambut-rambut hidung berfungsi untuk menyaring partikel debu atau kotoran yang masuk bersama udara. Selaput lendir sebagai perangkap benda asing yang masuk terhirup saat bernapas, misalnya debu, virus, dan bakteri. Konka mempunyai banyak kapiler darah yang berfungsi menyamakan suhu udara yang terhirup dari luar dengan suhu tubuh atau menghangatkan udara yang masuk ke paru-paru.

B.       Faring

Faring merupakan organ pernapasan yang terletak di belakang  (posterior) rongga hidung hingga rongga mulut dan di atas laring (superior) (Gambar 8.2). Dinding faring, tersusun atas otot rangka yang dilapisi oleh membran mukosa. Kontraksi dari otot rangka tersebut membantu dalam proses menelan makanan. Faring berfungsi sebagai jalur masuk  udara dan makanan, ruang resonansi suara, serta tempat tonsil yang berpartisipasi pada reaksi kekebalan tubuh dalam melawan benda asing.

C.      Laring

Laring atau ruang suara merupakan organ pernapasan yang  menghubungkan faring dengan trakea. Di dalam laring terdapat epiglotis dan pita suara (Gambar 8.3).  Epiglotis berupa katup tulang rawan yang berbentuk seperti daun dilapisi oleh sel-sel epitel, berfungsi untuk menutup laring sewaktu menelan makanan atau minuman. Apabila ada partikel kecil seperti debu, asap, makanan, atau minuman an mauk ke dalam larin akan terjadi reek atuk an eruni  untuk mengeluarkan partikel tersebut dari laring. Udara yang melewati laring dapat menggetarkan pita suara, sehingga  dihasilkan gelombang suara. Gelombang suara ini dapat diatur untuk menghasilkan berbagai bunyi dengan cara mengatur kolom  udara pada faring, rongga hidung, dan mulut. Tinggi rendahnya suara dikontrol oleh tegangan pita suara. Apabila pita suara tegang akibat tertarik oleh otot, pita suara akan bergetar lebih cepat dan dihasilkan nada suara yang tinggi. Berkurangnya tegangan pada pita suara akan menyebabkan pita suara bergetar lebih lamban, sehingga menghasilkan nada suara yang rendah. Akibat adanya hormon androgen (hormon kelamin pria), pita suara pada pria biasanya lebih tebal dan lebih panjang, sehingga pita suara akan bergetar lebih lamban. Hal ini yang menyebabkan nada suara pria memiliki rentang nada yang lebih rendah daripada rentang nada suara wanita.

D.      Trakea

Udara yang telah masuk ke laring selanjutnya masuk ke trakea  (batang tenggorokan). Trakea  adalah saluran yang menghubungkan laring dengan bronkus. Trakea memiliki panjang sekitar 10-12 cm dengan lebar 2 cm. Dindingnya tersusun dari cincin-cincin tulang rawan dan selaput lendir yang terdiri atas jaringan epitelium bersilia. Fungsi silia pada dinding trakea untuk menyaring  benda-benda  asing  yang masuk ke dalam saluran pernapasan.

E.       Bronkus

Pada bagian paling dasar dari trakea, trakea bercabang menjadi  dua. Percabangan trakea  tersebut disebut  dengan bronkus, masingmasing bronkus memasuki paru-paru kanan dan paru-paru kiri. Struktur bronkus hampir sama dengan trakea, tetapi lebih sempit.  Bentuk tulang rawan bronkus tidak teratur, tetapi berselang-seling dengan otot polos. 

F.       Bronkiolus

Di dalam paru-paru bronkus bercabang-cabang lagi. Bronkiolus  merupakan cabang-cabang kecil dari bronkus. Pada ujung-ujung bronkiolus terdapat gelembung-gelembung yang sangat kecil dan berdinding tipis yang disebut alveolus (jamak = alveoli).

G.      Paru-Paru

Paru-paru merupakan alat pernapasan utama. Paru-paru terbagi  menjadi dua bagian, yaitu paru-paru kanan (pulmo dekster) yang terdiri atas 3 lobus dan paru-paru kiri (pulmo sinister) yang terdiri atas 2 lobus. Paru-paru dibungkus oleh selaput rangkap dua yang disebut pleura. Pleura berupa kantung tertutup yang berisi cairan limfa. Pleura berfungsi melindungi paru-paru dari gesekan saat mengembang dan mengempis. Di dalam paru-paru terdapat bagian yang berperan dalam pertukaran gas oksigen dan gas karbon dioksida yaitu alveolus.

H.      Alveolus

Perhatikan Gambar 8.4! Dinding alveolus tersusun atas satu lapis  jaringan epitel pipih. Struktur yang demikian memudahkan molekulmolekul gas melaluinya. Dinding alveolus berbatasan dengan pembuluh kapiler darah, sehingga gas-gas dalam alveolus dapat dengan mudah mengalami pertukaran dengan gas-gas yang ada di dalam darah. Adanya gelembung-gelembung alveolus memungkinkan pertambahan luas permukaan untuk proses pertukaran gas. Luas permukaan alveolus 100 kali luas permukaan tubuh manusia. Besarnya luas permukaan seluruh alveolus dalam paru-paru menyebabkan penyerapan oksigen leih eiien. ekanime pertukaran a kien dan a karn dioksida telah kamu pelajari pada Bab 7  tentang tekanan zat dan penerapannya dalam kehidupan sehari-hari.

2.            Mekanisme Pernapasan Manusia

Pada saat kamu bernapas berlangsung dua mekanisme, yaitu  menghirup udara (inhalasi/inspirasi) dan mengembuskan udara (ekshalasi/ekspirasi) yang melibatkan pertukaran udara antara atmosfer dengan alveolus paru-paru. Pada saat melakukan mekanisme pernapasan terjadi kerja sama antara otot dada, tulang rusuk, otot perut, dan diafragma. Diafragma adalah otot yang terdapat di antara  rongga dada dan rongga perutPada saat inspirasi, diafragma dan otot dada berkontraksi, volume  rongga dada membesar, paru-paru mengembang, dan udara masuk ke paru-paru. Pada saat ekspirasi, diafragma dan otot dada berelaksasi, volume rongga dada kembali normal, paru-paru kembali normal, dan udara keluar dari paru-paru. Satu kali pernapasan terdiri atas satu kali inspirasi dan satu kali ekspirasi. Berdasarkan aktivitas otototot pernapasan, bernapas dengan membesarkan dan mengecilkan volume rongga dada disebut pernapasan dada. Begitu juga jika kita membesarkan dan mengecilkan volume rongga perut, disebut pernapasan perut.

3.      Frekuensi Pernapasan

Pada bagian awal bab ini, kamu telah melakukan aktivitas menghitung frekuensi pernapasan. Ingatkah kamu berapa frekuensi pernapasanmu selama satu menit? Apakah sama dengan frekuensi  pernapasan temanmu? Faktor apa saja yang memengaruhi frekuensi pernapasan seseorang? Agar mengetahuinya, ayo lakukan Aktivitas kamu telah mengetahui bahwa ada  beberapa faktor yang memengaruhi frekuensi pernapasan di antaranya adalah jenis kelamin, posisi tubuh, dan kegiatan tubuh. Selain itu ada beberapa faktor lainnya seperti umur dan suhu tubuh.

a. Umur, pada umumnya semakin bertambah umur seseorang maka semakin rendah frekuensi pernapasannya. Hal ini berhubungan erat dengan makin berkurangnya proporsi kebutuhan energinya.

b. Jenis kelamin, pada umumnya laki-laki lebih banyak bergerak sehingga lebih banyak memerlukan energi. Kebutuhan oksigen dan produksi CO2 pada laki-laki juga lebih tinggi. Hal ini menunjukkan bahwa proses metabolisme pada laki-laki jauh lebih tinggi daripada perempuan.

c.  Suhu tubuh, semakin tinggi suhu tubuh maka semakin cepat frekuensi pernapasannya. Hal ini terjadi karena adanya peningkatan proses metabolisme di dalam tubuh, sehingga diperlukan peningkatan pemasukan oksigen dan pengeluaran CO2.

d. Posisi tubuh, posisi tubuh sangat berpengaruh terhadap frekuensi pernapasan. Hal ini berkaitan dengan beban yang harus ditanggung oleh organ tubuh. Pada saat posisi tubuh berdiri, otot-otot kaki akan berkontraksi untuk menghasilkan tenaga yang dibutuhkan tubuh untuk tetap tegak berdiri. Sedangkan pada saat posisi tubuh duduk atau berbaring, beban berat tubuh disangga oleh sebagian besar tubuh sehingga tubuh tidak membutuhkan banyak energi, dengan demikian frekuensi pernapasannya rendah.

e. Kegiatan  atau aktivitas tubuh, orang yang melakukan aktivitas memerlukan lebih banyak energi dibandingkan dengan orang yang tidak melakukan aktivitas seperti duduk santai atau tiduran. Ketika tubuh memerlukan banyak energi maka tubuh perlu lebih banyak oksigen sehingga frekuensi pernapasan meningkat.

RANGKUMAN

1. Respirasi adalah proses pertukaran gas yang terjadi di dalam tubuh. Ada tiga proses dasar dalam respirasi, yaitu bernapas, respirasi eksternal, dan respirasi internal.

2. Sistem pernapasan manusia tersusun atas hidung, faring (tenggorokan),  laring (ruang suara), trakea (batang tenggorokan), bronkus, bronki0lus, dan paru-paru.

3. Organ penyusun sistem pernapasan tersebut dapat dikelompokkan berdasarkan struktur maupun fungsinya.

4. Secara struktural, sistem pernapasan tersusun atas dua bagian utama.

(1) Sistem pernapasan bagian atas, meliputi hidung dan faring.

(2) Sistem pernapasan bagian bawah, meliputi laring, trakea, bronkus, dan paru-paru.

5. Secara fungsional, sistem pernapasan tersusun atas dua bagian utama.

(1) Zona penghubung, tersusun atas serangkaian rongga dan saluran yang saling terhubung baik di luar maupun di dalam paru-paru. Bagian penghubung, meliputi hidung, faring, laring, trakea, bronkus, dan bronkiolus. Fungsi dari bagian penghubung yaitu menyaring, menghangatkan, dan melembapkan udara serta menyalurkan udara menuju paru-paru.

(2) Zona respirasi, tersusun atas jaringan dalam paru-paru yang berperan dalam pertukaran gas yaitu alveolus.

6. Hidung merupakan organ pernapasan yang langsung berhubungan dengan udara luar. Hidung dilengkapi dengan rambut-rambut hidung, selaput lendir, konka, dan reseptor olfaktori. Rambut-rambut hidung berfungsi untuk menyaring  partikel debu atau kotoran yang masuk bersama udara. Selaput  lendir sebagai perangkap benda asing yang masuk terhirup saat bernapas, misalnya debu, virus, dan bakteri. Konka mempunyai banyak kapiler darah yang berfungsi menyamakan suhu udara yang terhirup dari luar dengan suhu tubuh atau menghangatkan udara yang masuk ke paru-paru.

7. Faring merupakan organ pernapasan yang terletak di belakang (posterior) rongga hidung hingga rongga mulut dan di atas laring (superior).

8. Faring berfungsi sebagai jalur masuk udara dan makanan, ruang resonansi suara, serta tempat tonsil yang berpartisipasi pada reaksi kekebalan tubuh dalam melawan benda asing.

9. Laring atau ruang suara merupakan organ pernapasan yang menghubungkan faring dengan trakea. Di dalam laring terdapat epiglotis dan pita suara.

10. Trakea merupakan saluran yang menghubungkan laring dengan bronkus. Dinding trakea tersusun dari cincin-cincin tulang rawan dan selaput lendir yang terdiri atas jaringan epitelium bersilia. Fungsi silia pada dinding trakea untuk menyaring  benda-benda  asing  yang masuk ke dalam saluran pernapasan.

11. Bronkus menghubungkan trakea dengan bronkiolus. Bronkiolus merupakan cabang-cabang kecil dari bronkus yang memiliki ukuran 0,5 - 1 mm.

12. Paru-paru dibungkus oleh selaput rangkap dua yang disebut pleura. Pleura berfungsi melindungi paru-paru dari gesekan saat mengembang dan mengempis. Di dalam paru-paru terdapat jaringan yang berperan dalam pertukaran gas oksigen dan gas karbon dioksida yaitu alveolus. Dinding alveolus tersusun dari satu lapis sel epitel pipih.

13. Mekanisme pernapasan dapat dibedakan menjadi pernapasan dada dan pernapasan perut. Pada pernapasan dada melibatkan kontraksi dan relaksasi otot-otot antartulang rusuk  bagian luar (otot eksternal interkostalis). Pada pernapasan perut melibatkan kontraksi dan relaksasi otot diafragma.

14. Frekuensi pernapasan dipengaruhi oleh jenis kelamin, posisi tubuh, kegiatan tubuh, umur, dan suhu tubuh.

15. Volume udara yang digunakan dalam proses pernapasan dikelompokkan menjadi beberapa macam, yaitu volume tidal (500 mL),  volume cadangan ekspirasi (1.500 mL), volume cadangan inspirasi (1.500 mL), volume residu (1.000 mL).

16. Ada banyak gangguan, kelainan, atau penyakit pada sistem pernapasan, antara lain asma, pneumonia,  (TBC), ariniti tniliti inuena atau u dan kanker paruparu.

Bagikan Artikel ini