Pengertian Pernapasan (Pertemuan I)

Sumber: http://www.compassbn.com

Tahukah kamu bagaimana jika orang berhenti bernapas? Berapa lama kamu dapat menahan tidak bernapas? Apa yang terjadi jika kamu menahan napas sampai batas kamu tidak dapat menahan napas lagi? Pernapasan pada manusia terjadi secara otomatis, yaitu menghirup udara ke dalam paru-paru, kemudian membiarkannya keluar lagi. Demikian terjadi berulang-ulang sejak pertama kali manusia menghirup udara saat lahir hingga menghembuskan napas terakhir ketika mati. Pernahkah kamu menghitung berapa kali kamu bernapas dalam satu menit? Dalam satu menit rata-rata siklus menghirup dan menghembuskan udara yaitu 16 kali ulangan.

Semua sel hidup dalam tubuh memerlukan oksigen untuk bernapas. Jumlah oksigen yang diperlukan tergantung pada aktivitas sel, sedangkan akitivitas sel tergantung pada aktivitas tubuh. Seorang yang tidur misalnya, lebih sedikit membutuhkan oksigen dibanding misalnya pada waktu bekerja. Seorang yang berkerja keras memerlukan oksigen lebih banyak, demikian pula jumlah karbon dioksida yang dihasilkan. Banyaknya karbondioksida dalam darah merangsang sel saraf mengirim sinyal ke otak, selanjutnya otak akan mengirim perintah kepada otot pernapasan untuk meningkatkan angka pernapasan.

Menghirup udara berarti memperoleh oksigen untuk respirasi seluler, sedangkan menghembuskan udara berarti mengeluarkan sampah pernapasan berupa karbondioksida dan uap air. Oksigen yang dihirup dipergunakan untuk pembakaran zat-zat makanan agar diperoleh energi. Secara sederhana pernapasan dapat dituliskan sebagai berikut:

Dari penjelasan tersebut dapat kita simpulkan bahwa:

Pernapasan secara umum dibedakan menjadi dua, yaitu pernapasan eksternal dan pernapasan internal. Pernapasan eksternal adalah proses pertukaran udara antara udara atmosfer dan darah, yaitu pengambilan oksigen dari udara ke dalam paru-paru dan pengeluaran karbondioksida dari paru-paru ke udara. Pernapasan internal adalah pertukaran udara antara darah dan sel-sel tubuh, yaitu proses penggunaan oksigen untuk pembakaran zat-zat makanan di dalam sel dan pengambilan sisa pembakaran berupa karbondioksida kembali ke paru-paru.

Untuk memahami lebih lanjut mengenai pengertian bernapas, saksikan video tentang bernapas berikut:

Tanpa bernapas, proses kehidupan tidak dapat berlangsung. Tidak semua pernapasan memerlukan oksigen. Beberapa organisme dapat memperoleh energi dari mengekstraksi substrat dengan cara fermentasi. Pernapasan yang tidak memerlukan oksigen disebut pernapasan anaerob. Sebagian besar makhluk hidup bernapas memerlukan oksigen. Pernapasan yang demikian disebut pernapasan aerob. Pernapasan dalam pengertian inilah yang akan dibahas dalam materi ini.

Materi Sebelumnya

Home

Materi Selanjutnya

Read More

Organ-Organ Pernapasan dan Fungsinya (Pertemuan I)

Sumber: http://www.berpendidikan.com

Sistem pernapasan pada manusia melibatkan sejumlah organ. Organ yang pertama kali dilalui udara dapat disebutkan secara berturut-turut, yaitu hidung, pangkal tenggorok (faring), laring, batang tenggorok (trakea), cabang batang tenggorok (bronkus), anak cabang batang tenggorok (bronkiolus), dan paru-paru (pulmo).
Udara masuk ke dalam tubuh melalui hidung atau mulut, kemudian didorong ke belakang melalui rongga hidung. Dari rongga hidung udara masuk ke dalam faring. Faring terletak di belakang mulut dan berfungsi sebagai jalan masuk baik makanan maupun udara. Di dalam faring terdapat laring dan epiglotis, yaitu suatu katup yang mencegah makanan masuk ke dalam batang tenggorok. Dari faring, udara didorong masuk ke dalam trakea, kemudian udara masuk ke dalam paru-paru.

1. Rongga Hidung
   

   

   Sumber: http://mastugino.blogspot.co.id

Rongga hidung adalah organ paling luar, dan merupakan alat pernapasan paling awal. Udara keluar masuk melalui rongga hidung. Rongga hidung selalu lembab karena adanya selaput lendir. Di dalam rongga hidung juga terdapat rambut-rambut pendek dan halus. Selaput lendir dan rambut-rambut halus ini berfungsi menyaring debu dan kotoran yang masuk bersama udara, melekatkan kotoran pada rambut hidung, mengatur suhu udara pernapasan, dan mengenali adanya bau. Juga terdapat konka yang mempunyai banyak kapiler darah yang berfungsi menghangatkan udara yang masuk.
2. Pangkal Tenggorok (Faring)
   

   

   Sumber: https://wandylee.wordpress.com

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 pita suara bergetar dan terdengar sebagai suara. Pangkal tenggorok terdiri atas katup (epiglotis) dan keping tulang rawan yang membentuk jakun. Pada bagian jakun terdapat pita suara (pita vocalis).

3. Laring 

   

   Sumber: http://pembelajaranjigsawii.weebly.com

Laring adalah pangkal tenggorokan yang dikelilingi oleh tulang rawan dan letaknya di depan lariofaring. Laring sering disebut dengan ‘voice box’ dibentuk oleh struktur epiteliumlined yang berhubungan dengan faring (di atas) dan trakea (di bawah). Laring terletak di anterior tulang belakang (vertebrae) ke-4 dan ke-6. Bagian atas dari esofagus berada di posterior laring. Fungsi utama laring adalah untuk pembentukan suara, sebagai proteksi jalan napas bawah dari benda asing dan untuk memfasilitasi proses terjadinya batuk. 
4. Batang Tenggorokan (Trakea) 

   

   Sumber: http://rumahbelajaredelweiss.blogspot.co.id

Trakea adalah tenggorokan berupa pipa yang panjangnya ± 10 cm, terletak sebagian di leher dan sebagian di rongga dada (torak). Dinding tenggorokan tipis dan kaku, dikelilingi oleh cincin tulang rawan, dan pada bagian dalam rongga bersilia. Silia-silia ini berfungsi menyaring benda-benda asing yang masuk ke saluran pernapasan.
5. Cabang Batang Tenggorok (Bronkus) 

   

   Sumber: http://budisma.net

Di dalam rongga dada, trakea bercabang menjadi dua, yaitu bronkus kanan dan bronkus kiri. Masing-masing dari bronkus masuk ke dalam paru-paru belahan kanan dan belahan kiri. Susunan yang menyusun kedua bronkus mirip dengan susunan yang menyusun trakea, yaitu terbuat dari tulang rawan yang berbentuk huruf C sehingga bersifat kuat dan lentur. Bronkus bercabang-cabang dan setiap percabangan juga bercabang-cabang lagi di dalam paru-paru. Percabangan itu disebut bronkiolus. Fungsi utama bronkus mirip seperti “pipa” yang membawa masuk dan keluar udara dari dan ke paru-paru. Bronkus tidak berfungsi sebagai tempat pertukaran gas. Beberapa fungsi lain dari bronkus yaitu: Sebagai saluran utama menuju alveolus, dinding bagian dalam bronkus yang dilapisi lendir dapat membuat partikel asing dan debu menempel di lapisan lendir tersebut, mengeluarkan debu dan partikel asing dari paru-paru dengan bantuan silia (bulu-bulu halus bergetar) yang banyak terdapat di dinding bronkus, sebagai konduktor udara antara atmosfer dan alveoli, menghubungkan tenggorokan dan paru-paru.
6. Anak Cabang Batang Tenggorok (Bronkiolus) 

   

   Sumber: IPA Terpadu Untuk SMP Tahun 2010 (Setya Nurachmandi)

Bronkiolus merupakan percabangan dari bronkus. Jumlah dari bronkiolus sesuai dengan jumlah lobus pada paru-paru. Paru-paru bagian kanan memiliki 3 lobus. Jumlah bronkiolus pada paru-paru kanan sebanyak 3 buah. Paru-paru bagian kiri memiliki 2 lobus. Jadi jumlah bronkiolus pada paru-paru kiri sebanyak 2 buah. Bronkiolus memiliki fungsi sebagai penyalur udara dari bronkus ke alveoli dan juga sebagai pengontrol jumlah udara yang didistribusikan melalui paru-paru. Pada ujung-ujung bronkiolus terdapat gelembung-gelembung yang sangat kecil dan berdinding tipis yang disebut alveolus (jamak = alveloli). Alveolus tersebut hanya dapat dilihat dengan mikroskop. 
7. Paru-Paru 

   

   Sumber: https://mencegahpenyakit.com

Paru-paru terletak pada rongga dada, berbentuk kerucut yang ujungnya  berada di atas tulang iga pertama dan dasarnya berada pada diafragma. Paru-paru kanan mempunyai tiga lobus sedangkan paru-paru kiri mempunyai dua lobus. Kelima lobus tersebut dapat terlihat dengan jelas. Setiap paru-paru terbagi lagi menjadi beberapa sub bagian menjadi sekitar sepuluh unit terkecil yang disebut bronchopulmonary segments. Paru-paru kanan dan kiri dipisahkan oleh ruang yang disebut mediastinum. Jantung, aorta, vena cava, pembuluh paru-paru, esofagus, bagian dari trakea dan bronkus, serta kelenjar timus terdapat pada mediastinum. Fungsi utama paru-paru adalah tempat terjadinya proses pertukaran oksigen dari udara dengan karbondioksida dari darah. 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.
8. Alveolus 

   

   Sumber: http://www.clinicagombao.com

Alveolus adalah organ menyerupai setangkai buah anggur, dan sel-selnya bersifat lentur. Kantong-kantong ini bersifat lentur karena dilumasi satu zat surfaktan dan di dalam alveolus terdapat bronkus dan bronkiolus. Adanya alveolus ini mengakibatkan struktur paru-paru seperti kasur busa yang memiliki rongga-rongga atau kantung kecil. Alveolus berjumlah 600 juta, sehingga dapat memperluas permukaan paru-paru. Alveolus terdiri atas satu lapis sel epitelium pipih dan di sinilah darah hampir langsung bersentuhan dengan udara, yang berperan penting dalam pertukaran gas O2 dari udara bebas ke sel-sel darah dan CO2 dari sel-sel darah ke udara.

Untuk lebih memahami penjelasan mengenai organ-organ pernapasan, kamu dapat melihat animasi flash yang dibuat oleh Pustekkom Kemdiknas berikut ini (Klik Gambar):

Materi Sebelumnya

Home

Materi Selanjutnya

Read More

Proses Pertukaran Oksigen (O2) dan Karbondioksida (CO2) (Pertemuan I)

Sumber: http://biologimediacentre.com

Pada paru-paru tepatnya di alveolus terjadi pertukaran antara oksigen (O2) dan karbondioksida (CO2). Tujuannya untuk mengeluarkan karbondioksida agar tidak meracuni sel-sel tubuh. Proses pertukaran antara (O2) dengan CO2 terjadi secara difusi, yaitu perpindahan zat terlarut (O2 atau CO2) dari daerah yang memiliki konsentrasi dan tekanan tinggi ke daerah yang memiliki konsentrasi dan tekanan rendah.
Setelah terjadinya inspirasi, oksigen yang berada di alveolus akan berpindah ke dalam kapiler darah yang akan diedarkan ke seluruh bagian tubuh yang membutuhkan oksigen. Manusia mempunyai dua tahap mekanisme pertukaran gas. Pertukaran gas oksigen dan karbondioksida yang dimaksud yakni mekanisme pernapasan eksternal dan internal.

Proses yang pertama yaitu pertukaran O2 dari udara dalam alveolus dengan CO2 dalam kapiler darah yang disebut dengan pernapasan luar (pernapasan eksternal), sedangkan proses yang kedua adalah pertukaran O2 dari aliran darah dengan CO2 dari sel-sel jaringan tubuh yang disebut pernapasan dalam (pernapasan internal).

1. Pengangkutan O2 
Pertukaran gas antara O2 dengan CO2 terjadi di dalam alveolus dan jaringan tubuh, melalui proses difusi. Oksigen yang sampai di alveolus akan berdifusi menembus selaput alveolus dan berikatan dengan haemoglobin (Hb) dalam darah yang disebut deoksigenasi dan menghasilkan senyawa oksihemoglobin (HbO) seperti reaksi berikut:

Adapun tahapan proses pengikatan oksigen sebagai berikut:
• Alveolus memiliki O2 lebih tinggi dari pada O2 di dalam darah
• O2 masuk ke dalam darah melalui difusi melewati membran alveolus 
• Di dalam darah, O2 sebagian besar (98%) diikat oleh Hb yang terdapat pada Eritrosit menjadi Oksihemoglobin (HbO2).
• Selain diikat oleh Hb, sebagian kecil O2 larut di dalam plasma darah (2%).
• Setelah berada di dalam darah, O2 kemudian masuk ke jantung melalui vena pulmonalis untuk diedarkan ke seluruh tubuh yang membutuhkan melalui jaringan sel untuk proses oksidasi.

  

  Sumber: https://www.slideshare.net

      2. Pengangkutan CO2

Proses oksidasi/pembakaran dalam sel akan menghasilkan CO2 sebagai hasil respirasi sel yang kemudian akan diangkut lewat kapiler vena darah menuju alveolus. CO2 dalam alvelous ini akan dikeluarkan lewat paru-paru. Pengangkutan CO2 keluar tubuh umumnya berlangsung menurut reaksi kimia berikut:

Adapun tahapan proses pengeluaran karbondioksida di atas adalah sebagai berikut:

• CO2 lebih tinggi pada jaringan dibandingkan di dalam darah. Ketika O2 di dalam darah berdifusi ke jaringan, maka CO2 di jaringan akan segera masuk ke dalam darah.
• Ketika CO2 berada di dalam darah sebagian besar (70%) CO2 akan diubah menjadi ion bikarbonat (HCO3–).
• 20% CO2 akan terikat oleh Hb pada Eritrosit. Sedangkan 10% CO2 lainnya larut dalam plasma darah.
• Di dalam darah, CO2 dibawa ke jantung, kemudian oleh jantung CO2 dalam darah dipompa ke paru-paru melalui arteri pulmonalis.
• Di paru-paru CO2 akan dikeluarkan dari tubuh melalui ekspirasi.

  

  Sumber: http://contohmodulinda.blogspot.co.id

Sisa dari oksigen, karbondioksida maupun sisa reaksi pengikatan keduanya dari pertukaran tersebut terlarut di dalam plasma darah dan akan membentuk senyawa yang lainya, adapun komposisi darah adalah sebagai berikut:

Materi Sebelumnya

Home

Materi Selanjutnya

Read More

Jenis-Jenis Pernapasan Pada Manusia (Pertemuan I)

Sumber: http://www.return2health.net

Pada saat kamu bernapas berlangsung dua mekanisme, yaitu menghirup udara (inspirasi) atau inhalasi dan menghembuskan udara (ekspirasi) atau ekshalasi. 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 perut.

Jika kita menarik napas dan menyimpan di dalam dada, dada akan mengembang. Demikian pula jika kita menarik napas dan menyimpan di dalam perut, perut pun akan mengembang dan mengempis lagi setelah napas dihembuskan. Apabila kita bernapas dan rongga dada membesar berarti kita melakukan pernapasan dada. Demikian pula jika kita bernapas dan perut yang membesar, berarti kita melakukan pernapasan perut. Bagaimana proses pernapasan dada dan perut tersebut? Perhatikan uraian berikut.

1. Pernapasan Dada 
Pernapasan dada adalah pernapasan yang melibatkan otot antar tulang rusuk. Mekanismenya dapat dibedakan sebagai berikut:
• Fase Inspirasi 
Fase ini berupa berkontraksinya otot antar tulang rusuk sehingga rongga dada membesar, akibatnya tekanan dalam rongga dada menjadi lebih kecil daripada tekanan di luar sehingga udara luar yang kaya oksigen masuk.
• Fase Ekspirasi 
Fase ini merupakan fase relaksasi atau kembalinya otot antara tulang rusuk ke posisi semula yang dikuti oleh turunnya tulang rusuk sehingga rongga dada menjadi kecil. Sebagai akibatnya, tekanan di dalam rongga dada menjadi lebih besar daripada tekanan luar, sehingga udara dalam rongga dada yang kaya karbondioksida keluar.



Sumber: https://finishwellunbiologi.wordpress.com

2. Pernapasan Perut 
Pernapasan perut merupakan pernapasan yang mekanismenya melibatkan aktivitas otot-otot diafragma yang membatasi rongga perut dan rongga dada. Mekanisme pernapasan perut dapat dibedakan menjadi dua tahap yakni:
• Fase Inspirasi 
Pada fase ini otot diafragma berkontraksi sehingga diafragma mendatar, akibatnya rongga dada membesar dan tekanan menjadi kecil sehingga udara luar masuk.
• Fase Ekspirasi 
Fase ekspirasi merupakan fase berelaksasinya otot diafragma (kembali ke posisi semula, mengembang) sehingga rongga dada mengecil dan tekanan menjadi lebih besar, akibatnya udara keluar dari paru-paru.



Sumber: https://finishwellunbiologi.wordpress.com

Untuk lebih memahami penjelasan mengenai jenis-jenis pernapasan pada manusia, kamu dapat melihat animasi flash yang dibuat oleh Pustekkom Kemdiknas berikut ini (Klik Gambar):

Materi Sebelumnya

Home

Materi Selanjutnya

Read More

Kapasitas Paru-Paru (Pertemuan II)

Sumber: https://1.bp.blogspot.com

Volume paru-paru manusia kurang lebih 5-6 liter. Volume udara pernapasan dapat bervariasi tergantung besar kecilnya paru-paru, kekuatan bernapas, dan cara bernapasnya. Macam-macam kapasitas udara pada paru-paru manusia yaitu:

1. Volume Tidal, volume udara pernapasan biasa, besarnya kurang lebih 500 cc atau 500 ml.
2. Volume Cadangan Inspirasi, disebut juga udara komplementer yaitu udara yang masih dapat dimasukkan secara maksimal setelah melakukan inspirasi biasa, besarnya kurang lebih 1500 cc atau 1500 ml.

   

   Sumber: http://perpustakaancyber.blogspot.co.id
3. Volume Cadangan Ekspirasi, disebut juga udara suplementer yaitu udara yang masih dapat dikeluarkan secara maksimal setelah melakukan ekspirasi biasa, biasanya kurang lebih 1500 cc atau 1500 ml.
4. Volume Sisa/Residu, volume udara yang masih tersisa di dalam paru-paru setelah melakukan ekspirasi maksimal, besarnya kurang lebih 1000 cc atau 1000 ml.
5. Kapasitas Vital, volume udara yang dapat dikeluarkan semaksimal mungkin setelah melakukan inspirasi maksimal, besarnya kurang lebih 3500 cc atau 3500 ml. Kapasitas vital adalah volume cadangan inspirasi ditambah dengan volume tidal ditambah lagi dengan volume cadangan ekspirasi.

   

   Sumber: https://visual.ly

Materi Sebelumnya

Home

Materi Selanjutnya

Read More