SISTEM PERNAPASAN

1.SISTEM  RESPIRASI  PADA  MANUSIA

 Sistem pernapasan pada manusia mencakup dua hal, yakni saluran pernapasan danmekanisme pernapasan. 

Urutan saluran pernapasan adalah sebagai berikut:

 A). Rongga Hidung (Cavum Nasalis)Udara dari luar akan masuk lewat rongga hidung (cavum nasalis). 

Rongga hidung berlapis selaput lendir, di dalamnya terdapat kelenjar minyak (kelenjar sebasea) dan kelenjar keringat (kelenjar sudorifera). 

Selaput lendir berfungsi menangkap benda asing yang masuk lewat saluran pernapasan. Selain itu, terdapat juga rambut pendek dan tebal yang berfungsimenyaring partikel kotoran yang masuk bersama udara. 

Juga terdapat konka yang mempunyai banyak kapiler daah yang berfungsi menghangatkan udara yang masuk. 

 

 B). Faring (Tenggorokan)Udara dari rongga hidung masuk ke faring. 

Faring merupakan percabangan 2 saluran , yaitu saluran pernapasan (nasofarings) pada bagian depan dan saluran pencernaan (orofarings) pada bagian belakang.

Pada bagian belakang faring (posterior) terdapat laring (tekak) tempat terletaknya pita suara (pita vocalis). 

Masuknya udara melalui faring akan menyebabkan pitasuara bergetar dan terdengar sebagai suara. 

Makan sambil berbicara dapat mengakibatkan makanan masuk ke saluran pernapasan karenasaluran pernapasan pada saat tersebuWalaupun demikian, saraf kita akan mengatur agar peristiwa menelan, bernapas, dan berbicara tidak terjadi bersamaan sehingga mengakibatkan gangguan kesehatan. 

C). Tenggorokan (Trakea)Tenggorokan berupa pipa yang panjangnya ± 10 cm, terletak sebagian di leher dansebagian di rongga dada (torak). 

Dinding tenggorokan tipis dan kaku, dikelilingi oleh cincintulang rawan, dan pada bagian dalam rongga bersilia.

 Silia-silia ini berfungsi menyaring benda- benda asing yang masuk ke saluran pernapasan.

 D). Cabang-cabang Tenggorokan (Bronki)Tenggorokan (trakea) bercabang menjadi dua bagian, yaitu bronkus kanan dan bronkuskiri.

 Struktur lapisan mukosa bronkus sama dengan trakea, hanya tulang rawan bronkus bentuknya tidak teratur dan pada bagian bronkus yang lebih besar cincin tulang rawannya melingkari lumen dengan sempurna. 

Bronkus bercabang-cabang lagi menjadi bronkiolus.

 E). Paru-paru (Pulmo)Paru-paru terletak di dalam rongga dada bagian atas, di bagian samping dibatasi oleh ototdan rusuk dan di bagian bawah dibatasi oleh diafragma yang berotot kuat. 

Paru-paru ada dua bagian yaitu paru-paru kanan (pulmo dekster) yang terdiri atas 3 lobus dan paru-paru kiri (pulmosinister) yang terdiri atas 2 lobus. Paru-paru dibungkus oleh dua selaput yang tipis, disebut pleura. Selaput bagian dalam yang langsung menyelaputi paru-paru disebut pleura dalam (pleuravisceralis) dan selaput yang menyelaputi rongga dada yang bersebelahan dengan tulang rusuk disebut pleura luar (pleura parietalis).

 

 

Gambar : Paru-paru Manusia.Antara selaput luar dan selaput dalam terdapat rongga berisi cairan pleura yang berfungsisebagai pelumas paru-paru. Cairan pleura berasal dari plasma darah yang masuk secara eksudasi.Dinding rongga pleura bersifat permeabel terhadap air dan zat-zat lain.Paru-paru tersusun oleh bronkiolus, alveolus, jaringan elastik, dan pembuluh darah. Paru-paru berstruktur seperti spon yang elastis dengan daerah permukaan dalam yang sangat lebar untuk  pertukaran gas.Mekanisme Pernafasan :Pernapasan adalah suatu proses yang terjadi secara otomatis walau dalam keadaantertidur sekalipun karma sistem pernapasan dipengaruhi oleh susunan saraf otonom.Menurut tempat terjadinya pertukaran gas maka pernapasan dapat dibedakan atas 2 jenis,yaitu pernapasan luar dan pernapasan dalam.Pernapasan luar adalah pertukaran udara yang terjadi antara udara dalam alveolus dengandarah dalam kapiler, sedangkan pernapasan dalam adalah pernapasan yang terjadi antara darahdalam kapiler dengan sel-sel tubuh.

Sehubungan dengan organ yang terlibat dalam pemasukkan udara (inspirasi) dan pengeluaran udara (ekspirasi) maka mekanisme pernapasan dibedakan atas dua macam, yaitu pernapasan dada dan pernapasan perut.

 Pernapasan dada dan perut terjadi secara bersamaan.

Pernapasan dada adalah pernapasan yang melibatkan otot antartulang rusuk.

Fase inspirasi.

Fase ini berupa berkontraksinya otot antartulang rusuk sehingga ronggadada membesar, akibatnya tekanan dalam rongga dada menjadi lebih kecil daripada tekanan diluar sehingga udara luar yang kaya oksigen masuk.

Fase ekspirasi.

Fase ini merupakan fase relaksasi atau kembalinya otot antara tulangrusuk ke posisi semula yang dikuti oleh turunnya tulang rusuk sehingga rongga dada menjadikecil.

Sebagai akibatnya, tekanan di dalam rongga dada menjadi lebih besar daripada tekananluar, sehingga udara dalam rongga dada yang kaya karbon dioksida keluar.

Pernapasan perut merupakan pernapasan yang mekanismenya melibatkan aktifitas otot-otot diafragma yang membatasi rongga perut dan rongga dada.

Fase Inspirasi.

Pada fase ini otot diafragma berkontraksi sehingga diafragma mendatar, akibatnyarongga dada membesar dan tekanan menjadi kecil sehingga udara luar masuk.

Fase Ekspirasi.

Fase ekspirasi merupakan fase berelaksasinya otot diafragma (kembali ke posisisemula, mengembang) sehingga rongga dada mengecil dan tekanan menjadi lebih besar,akibatnya udara keluar dari paru-paru.

Volume Udara PernafasanDalam keadaan normal, volume udara paru-paru manusia mencapai 4500 cc.

Udara inidikenal sebagai kapasitas total udara pernapasan manusia.

Besarnya volume udara pernapasan tersebut dapat dipengaruhi oleh beberapa faktor,antara lain ukuran alat pernapasan, kemampuan dan kebiasaan bernapas, sta kondisi kese

Pertukaran O2 Dan CO2 Dalam Pernafasan :Jumlah oksigen yang diambil melalui udara pernapasan tergantung pada kebutuhan dan haltersebut biasanya dipengaruhi oleh jenis pekerjaan, ukuran tubuh, serta jumlah maupun jenis bahan makanan yang dimakan.

Dalam keadaan biasa, manusia membutuhkan sekitar 300 cc oksigen sehari (24 jam) atausekitar 0,5 cc tiap menit. Kebutuhan tersebut berbanding lurus dengan volume udara inspirasidan ekspirasi biasa kecuali dalam keadaan tertentu saat konsentrasi oksigen udara inspirasi berkurang atau karena sebab lain, misalnya konsentrasi hemoglobin darah berkurang. Oksigenyang dibutuhkan berdifusi masuk ke darah dalam kapiler darah yang menyelubungi alveolus.

Selanjutnya, sebagian besar oksigen diikat oleh zat warna darah atau pigmen darah (hemoglobin)untuk diangkut ke sel-sel jaringan tubuh.Secara sederhana, pengikatan oksigen oleh hemoglobin :Hb4 + O2 4 Hb O2

 

Gambar : Respirasi Pada Manusia.

2. RESPIRASI PADA HEWAN 

Sistem Pernapasan Pada Berbagai Hewan – Alat respirasi adalah alat atau bagian tubuh yang berupa paru-paru, insang, kulit, trakea, dan paruparu buku, bahkan ada beberapa organisme yang belum mempunyai alat khusus sehingga oksigen berdifusi langsung dari lingkungan ke dalam tubuh, contohnya pada hewan bersel satu, porifera, dan coelenterata. Pada ketiga hewan ini oksigen berdifusi dari lingkungan melalui rongga tubuh.

Alat Pernapasan pada Ikan

Insang dimiliki oleh jenis ikan (pisces). Insang berbentuk lembaran-lembaran tipis berwarna merah muda dan selalu lembap. Bagian terluar dare insang berhubungan dengan air, sedangkan bagian dalam berhubungan erat dengan kapiler-kapiler darah. Tiap lembaran insang terdiri dare sepasang filamen, dan tiap filamen mengandung banyak lapisan tipis (lamela). Pada filamen terdapat pembuluh darah yang memiliki banyak kapiler sehingga memungkinkan OZ berdifusi masuk dan CO2 berdifusi keluar. Insang pada ikan bertulang sejati ditutupi oleh tutup insang yang disebut operkulum, sedangkan insang pada ikan bertulang rawan tidak ditutupi oleh operkulum.

Insang tidak saja berfungsi sebagai alat pernapasan tetapi dapat pula berfungsi sebagai alat ekskresi garam-garam, penyaring makanan, alat pertukaran ion, dan osmoregulator. Beberapa jenis ikan mempunyai labirin yang merupakan perluasan ke atas dari insang dan membentuk lipatan-lipatan sehingga merupakan rongga-rongga tidak teratur. Labirin ini berfungsi menyimpan cadangan 02 sehingga ikan tahan pada kondisi yang kekurangan 02. Contoh ikan yang mempunyai labirin adalah: ikan gabus dan ikan lele. Untuk menyimpan cadangan 02, selain dengan labirin, ikan mempunyai gelembung renang yang terletak di dekat punggung.

Mekanisme pernapasan pada ikan melalui 2 tahap, yakni inspirasi dan ekspirasi. Pada fase inspirasi, 02 dari air masuk ke dalam insang kemudian 02 diikat oleh kapiler darah untuk dibawa ke jaringan-jaringan yang membutuhkan. Sebaliknya pada fase ekspirasi, C02 yang dibawa oleh darah dari jaringan akan bermuara ke insang dan dari insang diekskresikan keluar tubuh.

Selain dimiliki oleh ikan, insang juga dimiliki oleh katak pada fase berudu, yaitu insang luar. Hewan yang memiliki insang luar sepanjang hidupnya adalah salamander.

Alat Pernapasan pada Katak

Pada katak, oksigen berdifusi lewat selaput rongga mulut, kulit, dan paru-paru. Kecuali pada fase berudu bernapas dengan insang karena hidupnya di air. Selaput rongga mulut dapat berfungsi sebagai alat pernapasan karma tipis dan banyak terdapat kapiler yang bermuara di tempat itu. Pada saat terjadi gerakan rongga mulut dan faring, Iubang hidung terbuka dan glotis tertutup sehingga udara berada di rongga mulut dan berdifusi masuk melalui selaput rongga mulut yang tipis. Selain bernapas dengan selaput rongga mulut, katak bernapas pula dengan kulit, ini dimungkinkan karma kulitnya selalu dalam keadaan basah dan mengandung banyak kapiler sehingga gas pernapasan mudah berdifusi. Oksigen yang masuk lewat kulit akan melewati vena kulit (vena kutanea) kemudian dibawa ke jantung untuk diedarkan ke seluruh tubuh. Sebaliknya karbon dioksida dari jaringan akan di bawa ke jantung, dari jantung dipompa ke kulit dan paru-paru lewat arteri kulit pare-paru (arteri pulmo kutanea). Dengan demikian pertukaran oksigen dan karbon dioksida dapat terjadi di kulit.

Alat Pernapasan pada Reptilia

Paru-paru reptilia berada dalam rongga dada dan dilindungi oleh tulang rusuk. Paru-paru reptilia lebih sederhana, hanya dengan beberapa lipatan dinding yang berfungsi memperbesar permukaan pertukaran gas. Pada reptilia pertukaran gas tidak efektif.

Pada kadal, kura-kura, dan buaya paru-paru lebih kompleks, dengan beberapa belahanbelahan yang membuat paru-parunya bertekstur seperti spon. Paru-paru pada beberapa jenis kadal misalnya bunglon Afrika mempunyai pundi-pundi hawa cadangan yang memungkinkan hewan tersebut melayang di udara.

Alat Pernapasan pada Burung

Pada burung, tempat berdifusinya gas pernapasan hanya terjadi di paru-paru. Paru-paru burung berjumlah sepasang dan terletak dalam rongga dada yang dilindungi oleh tulang rusuk. Jalur pernapasan pada burung berawal di lubang hidung. Pada tempat ini, udara masuk kemudian diteruskan pada celah tekak yang terdapat pada dasar faring yang menghubungkan trakea. Trakeanya panjang berupa pipa bertulang rawan yang berbentuk cincin, dan bagian akhir trakea bercabang menjadi dua bagian, yaitu bronkus kanan dan bronkus kiri. Dalam bronkus pada pangkal trakea terdapat sirink yang pada bagian dalamnya terdapat lipatan-lipatan berupa selaput yang dapat bergetar. Bergetarnya selaput itu menimbulkan suara. Bronkus bercabang lagi menjadi mesobronkus yang merupakan bronkus sekunder dan dapat dibedakan menjadi ventrobronkus (di bagian ventral) dan dorsobronkus ( di bagian dorsal). Ventrobronkus dihubungkan dengan dorsobronkus, oleh banyak parabronkus (100 atau lebih).[ps]

tempat 02 dapat berdifusi masuk dan sebaliknya C02 dapat berdifusi keluar.

Alat respirasi pada hewan bervariasi antara hewan yang satu dengan hewan yang lain, ada 

3.RESPIRASI PADA TUMBUHAN  

Tumbuhan hijau bernapas dengan mengambil oksigen dari lingkungan, tidak semua tumbuhan bernapas dengan menggunakan oksigen. Tumbuhan tak berklorofil benapas tanpa memerlukan oksigen. Tujuan proses pernapasan, yaitu untuk memperoleh energi. Pada peristiwa bernapas terjadi pelepasan energi. Tumbuhan yang bernapas secara anaeraob mendapatkan energi dengan car menguraikan bahan – bahan tertentu dimana mereka hidup. Dalam proses pernapasan aerob / anaerab

akan dihasilkan gas karbon dioksida dan uap air. Gas dan uap air tersebut dikeluarkan dari tubuh. Oksigen diperlukan dan karbon dioksida yang dihasilkan masuk dan keluar dari tubuh secara difusi. Gas – gas tersebut masuk dan keluar melalui stomata yang ada pada permukaan daun dan inti sel yang ditemukan pada kulit batang pegangan. Akar yang berada dalam tanah juga dapat melakukan proses keluar msuknya gas. Tumbuhan yang hidup di daerah rawa/berlumpur mempunyai akar yang mencuat keluar deari tanah. Akar ini disebut akar panas.

 

BAB IIPEMBAHASANSISTEM RESPIRASI PADA MANUSIASistem pernapasan pada manusia mencakup dua hal, yakni saluran pernapasan danmekanisme pernapasan.Urutan saluran pernapasan adalah sebagai berikut:a. Rongga Hidung (Cavum Nasalis)Udara dari luar akan masuk lewat rongga hidung (cavum nasalis). Rongga hidung berlapis selaput lendir, di dalamnya terdapat kelenjar minyak (kelenjar sebasea) dan kelenjar keringat (kelenjar sudorifera). Selaput lendir berfungsi menangkap benda asing yang masuk lewat saluran pernapasan. Selain itu, terdapat juga rambut pendek dan tebal yang berfungsimenyaring partikel kotoran yang masuk bersama udara. Juga terdapat konka yang mempunyai banyak kapiler darah yang berfungsi menghangatkan udara yang masuk. b. Faring (Tenggorokan)Udara dari rongga hidung masuk ke faring. Faring merupakan percabangan 2 saluran,yaitu saluran pernapasan (nasofarings) pada bagian depan dan saluran pencernaan (orofarings) pada bagian belakang. Pada bagian belakang faring (posterior) terdapat laring (tekak) tempatterletaknya pita suara (pita vocalis). Masuknya udara melalui faring akan menyebabkan pitasuara bergetar dan terdengar sebagai suara.Makan sambil berbicara dapat mengakibatkan makanan masuk ke saluran pernapasan karenasaluran pernapasan pada saat tersebut sedang terbuka.

 

Walaupun demikian, saraf kita akan mengatur agar peristiwa menelan, bernapas, dan berbicara tidak terjadi bersamaan sehingga mengakibatkan gangguan kesehatan.c. Tenggorokan (Trakea)Tenggorokan berupa pipa yang panjangnya ± 10 cm, terletak sebagian di leher dansebagian di rongga dada (torak). Dinding tenggorokan tipis dan kaku, dikelilingi oleh cincintulang rawan, dan pada bagian dalam rongga bersilia. Silia-silia ini berfungsi menyaring benda- benda asing yang masuk ke saluran pernapasan.d. Cabang-cabang Tenggorokan (Bronki)Tenggorokan (trakea) bercabang menjadi dua bagian, yaitu bronkus kanan dan bronkuskiri. Struktur lapisan mukosa bronkus sama dengan trakea, hanya tulang rawan bronkus bentuknya tidak teratur dan pada bagian bronkus yang lebih besar cincin tulang rawannyamelingkari lumen dengan sempurna. Bronkus bercabang-cabang lagi menjadi bronkiolus.e. Paru-paru (Pulmo)Paru-paru terletak di dalam rongga dada bagian atas, di bagian samping dibatasi oleh ototdan rusuk dan di bagian bawah dibatasi oleh diafragma yang berotot kuat. Paru-paru ada dua bagian yaitu paru-paru kanan (pulmo dekster) yang terdiri atas 3 lobus dan paru-paru kiri (pulmosinister) yang terdiri atas 2 lobus. Paru-paru dibungkus oleh dua selaput yang tipis, disebut pleura. Selaput bagian dalam yang langsung menyelaputi paru-paru disebut pleura dalam (pleuravisceralis) dan selaput yang menyelaputi rongga dada yang bersebelahan dengan tulang rusuk disebut pleura luar (pleura parietalis).

 

Gambar : Paru-paru Manusia.Antara selaput luar dan selaput dalam terdapat rongga berisi cairan pleura yang berfungsisebagai pelumas paru-paru. Cairan pleura berasal dari plasma darah yang masuk secara eksudasi.Dinding rongga pleura bersifat permeabel terhadap air dan zat-zat lain.Paru-paru tersusun oleh bronkiolus, alveolus, jaringan elastik, dan pembuluh darah. Paru-paru berstruktur seperti spon yang elastis dengan daerah permukaan dalam yang sangat lebar untuk  pertukaran gas.Mekanisme Pernafasan :Pernapasan adalah suatu proses yang terjadi secara otomatis walau dalam keadaantertidur sekalipun karma sistem pernapasan dipengaruhi oleh susunan saraf otonom.Menurut tempat terjadinya pertukaran gas maka pernapasan dapat dibedakan atas 2 jenis,yaitu pernapasan luar dan pernapasan dalam.Pernapasan luar adalah pertukaran udara yang terjadi antara udara dalam alveolus dengandarah dalam kapiler, sedangkan pernapasan dalam adalah pernapasan yang terjadi antara darahdalam kapiler dengan sel-sel tubuh.

 

Sehubungan dengan organ yang terlibat dalam pemasukkan udara (inspirasi) dan pengeluaran udara (ekspirasi) maka mekanisme pernapasan dibedakan atas dua macam, yaitu pernapasan dada dan pernapasan perut. Pernapasan dada dan perut terjadi secara bersamaan.Pernapasan dada adalah pernapasan yang melibatkan otot antartulang rusuk.Fase inspirasi. Fase ini berupa berkontraksinya otot antartulang rusuk sehingga ronggadada membesar, akibatnya tekanan dalam rongga dada menjadi lebih kecil daripada tekanan diluar sehingga udara luar yang kaya oksigen masuk.Fase ekspirasi. Fase ini merupakan fase relaksasi atau kembalinya otot antara tulangrusuk ke posisi semula yang dikuti oleh turunnya tulang rusuk sehingga rongga dada menjadikecil. Sebagai akibatnya, tekanan di dalam rongga dada menjadi lebih besar daripada tekananluar, sehingga udara dalam rongga dada yang kaya karbon dioksida keluar.Pernapasan perut merupakan pernapasan yang mekanismenya melibatkan aktifitas otot-otot diafragma yang membatasi rongga perut dan rongga dada.Fase Inspirasi. Pada fase ini otot diafragma berkontraksi sehingga diafragma mendatar, akibatnyarongga dada membesar dan tekanan menjadi kecil sehingga udara luar masuk.Fase Ekspirasi. Fase ekspirasi merupakan fase berelaksasinya otot diafragma (kembali ke posisisemula, mengembang) sehingga rongga dada mengecil dan tekanan menjadi lebih besar,akibatnya udara keluar dari paru-paru.Volume Udara PernafasanDalam keadaan normal, volume udara paru-paru manusia mencapai 4500 cc. Udara inidikenal sebagai kapasitas total udara pernapasan manusia.Besarnya volume udara pernapasan tersebut dapat dipengaruhi oleh beberapa faktor,antara lain ukuran alat pernapasan, kemampuan dan kebiasaan bernapas, serta kondisi kesehatan.

 

Pertukaran O2 Dan CO2 Dalam Pernafasan :Jumlah oksigen yang diambil melalui udara pernapasan tergantung pada kebutuhan dan haltersebut biasanya dipengaruhi oleh jenis pekerjaan, ukuran tubuh, serta jumlah maupun jenis bahan makanan yang dimakan.Dalam keadaan biasa, manusia membutuhkan sekitar 300 cc oksigen sehari (24 jam) atausekitar 0,5 cc tiap menit. Kebutuhan tersebut berbanding lurus dengan volume udara inspirasidan ekspirasi biasa kecuali dalam keadaan tertentu saat konsentrasi oksigen udara inspirasi berkurang atau karena sebab lain, misalnya konsentrasi hemoglobin darah berkurang. Oksigenyang dibutuhkan berdifusi masuk ke darah dalam kapiler darah yang menyelubungi alveolus.Selanjutnya, sebagian besar oksigen diikat oleh zat warna darah atau pigmen darah (hemoglobin)untuk diangkut ke sel-sel jaringan tubuh.Secara sederhana, pengikatan oksigen oleh hemoglobin :Hb4 + O2 4 Hb O2