SISTEM PERNAPASAN PADA MANUSIA

 

Sistem Pernapasan Pada Manusia

    Respirasi dalam biologi adalah proses mobilisasi energi yang dilakukan jasad hidup melalui pemecahan senyawa berenergi tinggi (SET) untuk digunakan dalam menjalankan fungsi hidup. Dalam pengertian kegiatan kehidupan sehari-hari, respirasi dapat disamakan dengan pernapasan (https://id.wikipedia.org/wiki/Respirasi). 

Alat pernapasan pada manusia adalah paru-paru. Udara Pernapasan mengalir menuju paru-paru melalui beberapa alat secara berturut-turut sebagai berikut:

1. Hidung

2. Faring

3. Laring

4. Trakea (tenggorokan)

5. Bronkus

6. Bronkiolus

7.Alveoolus (tempat terjadinya difusi O2 & CO2 )

1. Hidung

    Dalam sistem pernapasan manusia, hidung merupakan organ pernapasan yang paling luar. Melalui organ ini, udara dari luar – yang tidak hanya mengandung oksigen tetapi juga gas-gas lain seperti nitrogen, belerang, dan karbondioksida, akan masuk ke dalam tubuh. Fungsi hidung adalah untuk menghirup udara pernapasan, menyaring udara, menghangatkan udara pernapasan, dan juga berperan dalam resonansi suara. Hidung dilengkapi rambut hidung yang berfungsi menyaring partikel debu atau kotoran, indra pembau, selaput lendir dan konka. Selaput lendir pada hidung berfungsi sebagai perangkap benda asing yang masuk terhirup saat bernapas, seperti debu, bakteri. Konka memiliki banyak kapiler darah yang berfungsi menyamakan suhu udara yang terhirup dari luar dengan suhu tubuh. Sedangkan indra pembau berfungsi untuk merasakan bau-bau dari lingkungan. 

2. Faring

    Faring adalah hulu kerongkongan yang merupakan percabangan dua saluran, yaitu antara saluran yang menghubungkan mulut-kerongkongan – disebut saluran pencernaan atau orofarings yang berada pada bagian belakang, dan hidung-tenggorokan – disebut saluran pernapasan atau nasofarings yang berada pada bagian depan. Fungsi utama faring dalam sistem pernapasan manusia adalah sebagai saluran pencernaan yaitu membawa makanan masuk ke dalam kerongkongan. Faring juga berperan dalam proses masuknya udara ke dalam pita suara untuk menghasilkan suara. Faring juga menjadikan manusia mungkin untuk bernapas melalui mulut. 

3. Laring

    Laring atau kotak suara merupakan organ pada leher mamalia yang melindungi trakea dan terlibat dalam produksi suara. Laring adalah saluran pernapasan yang membawa udara menuju ke trakea. Laring disebut kotak suara karena di dalamnya terdapat pita suara. Inimerupakan suatu saluran yang di kelilingi oleh sembilan tulang rawan yang salah satunya adalah tulang rawan troid, pada laki-laki dewasa ini yang disebut jakun.

4. Trakea (Tenggorokan)

    Organ lainnya yang mengambil bagian dalam sistem pernapasan manusia adalah Trakea. Trakea merupakan tabung memanjang yang memiliki diameter sekitar 20-25 mm dan panjang sekitar 10-16 cm. Trakea tersusun dari 20 tulang rawan berbentuk cincin yang kuat, tapi fleksibel. Dinding trakea tersusun dari cincin-cincin tulang rawan dan selaput lendir yang trediri atas jaringan epitelium bersilia. Fungsi silia pada dinding trakea untuk menyaring benda-benda asing yang masuk ke saluran pernapasan. Sehingga kotoran atau debu yang masuk ke dalam tenggorokan akan didorong ke atas oleh silia dan dikeluarkan melalui mulut dengan mekanisme batuk. Pada bagian bawah trakea bercabang menjadi dua saluran yang disebut dengan bronkus. Saluran bercabang ke sebelah kiri menuju paru-paru sebelah kiri dan bercabang ke sebelah kanan menuju paru-paru sebelah kanan.

5. Bronkus

    Percabangan trakea, yang bersambung ke bagian kiri dan kanan paru-paru disebut bronkus. Struktur bronkus hampir sama dengan trakea, tersusun dari tulang-tulang rawan, hanya saja lebih sempit. Susunan tulang rawan pada bronkus juga tidak teratur yaitu berselang-seling antara tulang dan otot. Bronkus juga berfungsi sebagai penyaring udara tetapi sifatnya hanya sekedar sebagai penyaring sekunder. Jaringan epitel pada dindingnya menghasilkan lendir yang menangkap kotoran yang ikut masuk bersama udara. Dinding bronkus sama seperti trakea hanya saja dinding bronkus lebih tipis jika dibandingkan dengan trakea.

6. Paru-Paru

    Paru-paru merupakan “aktor utama” di dalam sistem pernapasan manusia. Organ ini dibungkus oleh selaput rangkap dua yang disebut pleura, yang berfungsi melindungi paru-paru dari gesekan saat mengembang dan mengempis. Fungsinya adalah menukar oksigen dari udara dengan karbon dioksida dari darah. Paru-paru terletak di rongga dada manusi. Antara rongga dada dan rongga perut terdapat sebuah pembatas yang disebut diafragma. Sekat ini nantinya akan berguna bagi proses memasukkan udara ke paru-paru (inspirasi) dan mengeluarkan udara dari paru-paru (ekspirasi). Di dalam paru-paru terdapat organ pernapasan lainnya, seperti bronkiolus yang merupakan percabangan dari bronkus; dan alveolus yang berperan dalam pertukaran gas oksigen dan gas karbon dioksida.

(https://www.kelaspintar.id/blog/tips-pintar/sistem-penapasan-manusia-1117/)

Cara Kerja Paru-Paru

Jika Oksigen sudah sampai pada bronkus, maka oksigen siap untuk masuk ke dalam saluran paru-paru. Oksigen akan berdifusi lewat pembuluh darah berupa kapiler-kapiler arteri dengan cara difusi. Kapiler-kapiler ini terdapat pada alveolus yang merupakan cabang dari Bronkiolus. Pada alveolus ini akan terjadi pertukaran gas oksigen dengan karbondioksida. Oksigen diikat oleh hemoglobindalam sel-sel darah merah (eritrosit), lalu diedarkan ke seluruh sel-sel tubuh  yang nantinya akan digunakan oleh mitokondoria alam respirasi tingkat seluler untuk menghasilkan energi berupa ATP (Adenosin Tripospat). Karbondioksida akan dibawa oleh kapiler vena untuk dibawa ke alveolus dan akan dikeluarkan di alveolus melalui proses respirasi. (https://www.gurupendidikan.co.id/volume-paru-paru/)

MEKANISME PERNAPASAN PADA MANUSIA

A. Berdasarkan tempat terjadinya

    a. Internal, yaitu proses pertukaran O2 dari kapiler darah dengan CO2 dari jaringan

   b. Eksternal, yaitu proses pertukaran O2 dari alveolus paru-paru dengan CO2 dari kapiler darah  paru-paru.

B. Berdasarkan bagian yang terlibat 

a. Pernapasan dada yang terlibat otot antar tulang rusuk

Inspirasi, Otot antar tulang rusuk luar berkontraksi. Fase ini berupa berkontraksinya otot antartulang rusuk sehingga rongga dada membesar, akibatnya tekanan dalam rongga dada menjadi lebih kecil daripada tekanan di luar sehingga udara luar yang kaya oksigen masuk.

Ekspirasi, Otot antar tulang rusuk berelaksaksasi. 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 karbon dioksida keluar.

b. Pernapasan Perut yang terlibat diafragma dan otot dinding perut

Inspirasi, Diafragma berkontraksi otot dinding perut relaksasi. Pada fase ini otot diafragma berkontraksi sehingga diafragma mendatar, akibatnya rongga dada membesar dan tekanan menjadi kecil sehingga udara luar masuk

Ekspirasi, diafragma relaksaksi otot dinding perut kontraksi. 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.

Kesimpulannya adalah terjadi tekanan. Ketika tekanan udara di dalam paru-paru, maka udara dari dalam tubuh akan keluar. Ketika tekanan udara dalam paru-paru kecil, maka udara akan masuk ke dalam tubuh. Perlu diingat bahwa tekanan udara akan mengalir dari tekanan tinggi mengalir tekanan yang rendah.

(https://www.gurupendidikan.co.id/pernapasan-dada-dan-perut/)

VOLUME PARU-PARU

Empat jenis volume di paru-paru, yaitu:

• Volume tidal

Volume tidal adalah volume udara yang masuk maupun keluar dari paru-paru saat proses pernapasan. Pada orang dewasa, rata-rata volume tidal seseorang adalah 500 ml.

• Volume cadangan inspirasi

Volume cadangan inspirasi adalah volume udara udara tambahan yang masuk ke paru-paru, setelah volume tidal. Jumlah volume cadangan inspirasi bisa mencapai kurang lebih 3.000 ml.

• Volume cadangan ekspirasi

Volume cadangan ekspirasi adalah volume udara yang masih bisa diembuskan dengan kuat pada akhir proses ekspirasi normal. Pada kondisi normal, jumlah udara cadangan ekspirasi adalah 1.000 ml.

• Volume residu

Volume residu adalah volume udara yang masih tetap berada di dalam paru-paru, setelah Anda mengembuskan napas kuat-kuat. Umumnya, volume residu seseorang berada di angka 1200 ml.

Lalu, dari keempat jenis volume tersebut, dapat diketahui empat jenis kapasitas paru-paru, sebagai berikut ini:

• Kapasitas inspirasi

Kapasitas inspirasi adalah jumlah dari volume tidal ditambah dengan volume cadangan inspirasi. Secara normal, jumlahnya mencapai kurang lebih 3.500 ml.

• Kapasitas residu fungsional

Kapasitas residu fungsional adalah jumlah dari volume cadangan ekspirasi ditambah dengan volume residu. Besarnya kurang lebih 2.200 ml.

• Kapasitas vital

Kapasitas vital paru-paru adalah jumlah volume cadangan inspirasi, ditambah dengan volume tidal dan volume cadangan ekspirasi. Besarnya sekitar 4.600 ml.

• Kapasitas total paru-paru

Kapasitas total paru-paru adalah jumlah dari kapasitas vital ditambah dengan volume residu. Besaran kapasitas total paru-paru yang normal pada orang dewasa, kurang lebih adalah 5.800 ml.

(https://www.sehatq.com/artikel/pentingnya-kapasitas-total-paru-paru-untuk-kesehatan-manusia)

GANGGUAN DAN KELAINAN PADA SISTEM PERNAPASAN MANUSIA

1. Penyempitan saluran pernafasan akibat asma atau bronkitis. Bronkis disebabkan oleh bronkus yang dikelilingi lendir cairan peradangan sedangkan asma adalah penyempitan saluran pernapasan akibat otot polos pada saluran pernapasan mengalami kontraksi yang mengganggu jalan napas.

2. Sinusitis, adalah radang pada rongga hidung bagian atas.

3. Renitis, adalah gangguan radang pada hidung.

4. Pembengkakan kelenjar limfe pada sekitar tekak dan hidung yang mempersempit jalan nafas.Penderita umumnya lebih suka menggunakan mulut untukbernapas

5. Pleuritis, yaitu merupakan radang pada selaput pembungkus paru-paru atau disebutpleura.

6. Bronkitis, adalah radang pada bronkus

7. Faringitis. Faringitis adalah radang pada faring karena infeksi sehingga timbul rasa  nyeri pada waktu menelan makanan ataupun kerongkongan terasa kering. Gangguan ini disebabkan oleh infeksi bakteri atau virus. Bakteri yang biasa menyerang penyakit ini adalah Streptococcus pharyngitis. Peradangan juga dapat terjadi karena terlalu banyak merokok, ditandai dengan rasa sakit saat menelan dan rasa kering di kerongkongan.

8. Asma adalah kelainan penyumbatan saluran pernapasan yang disebabkan oleh alergi seperti debu, bulu, ataupun rambut. Global Initiative for Asthma, sebuah lembaga nirlaba internasional untu penanggulangan asma, mendefinisikan asma sebagai gangguan pada selaput pipa udara yang menyalurkan udara ke dalam paru-paru. Pada penyakit asma, paru-paru tidak dapat menyerap oksigen secara optimal. Asma ditandai dengan kontraksi yang kaku dari bronkiolus yang menyebabkan kesukaran bernapas. Asma dikenal dengan bengek yang disebabkan oleh hipersensitivas bronkiolus (disebut asma bronkiale) terhadap benda-benda asing di udara. Asma merupakan penyempitan saluran pernapasan utama pada paru-paru. Kelainan ini tidak menular dan bersifat genetis atau bawaan seseorang sejak lahir. Kelainan ini juga dapat kambuh jika suhu lingkungan cukup rendah atau keadaan dingin, udara kotor, alergi, dan stres (tekanan psikologis).

9. Influenza (Flu)

Penyakit influenza disebabkan oleh virus influenza. Gejala yang ditimbulkan antara lain pilek, hidung tersumbat, bersin-bersin, dan tenggorokan terasa gatal. Influenza merupakan suatu penyakit infeksi akut saluran pernafasan terutama ditandai oleh demam, gigil, sakit otot, sakit kepala dan sering disertai pilek, sakit tenggorok dan batuk yang tidak berdahak. Lama sakit berlangsung antara 2-7 hari dan biasanya sembuh sendiri.

10. Emfisema

Emfisema adalah penyakit pada paru-paru yang ditandai dengan pembengkakan pada paru-paru karena pembuluh darahnya kemasukan udara. Emfisema disebabkan hilangnya elastisitas alveolus. Emfisema membuat penderita sulit bernafas. Penderita mengalami batuk kronis dan sesak napas. Asap rokok dan kekurangan enzim alfa-1-antitripsin adalah penyebab kehilangan elastisitas pada paru-paru ini.

11. Sinusitis

Sinusitis merupakan penyakit peradangan pada bagian atas rongga hidung atau sinus paranasalis. Penyakit sinusitis disebabkan oleh infeksi bakteri, jamur, virus, menurunnya kekebalan tubuh, flu, stress, kecanduan rokok, dan infeksi pada gigi.

12. Tuberculosis (TBC)

TBC adalah penyakit yang disebabkan oleh bakteri Mycobacterium tuberculosis. Bakteri ini dapat menyerang seluruh organ tubuh manusia, namun yang paling sering diserang adalah paru-paru (maka secara umum sering disebut sebagai penyakit paru-paru / TB Paru-paru). Bakteri ini menyerang paru-paru sehingga pada bagian dalam alveolus terdapat bintil-bintil. Penyakit ini menyebabkan proses difusi oksigen yang terganggu karena adanya bintik-bintik kecil pada dinding alveolus. Jika bagian paru-paru yang diserang meluas, sel-selnya mati dan paru-paru mengecil. Akibatnya napas penderita terengah-engah.

13. Pneumonia

Pneumonia atau Logensteking yaitu penyakit radang paru-paru yang disebabkan oleh Diplococcus pneumoniae. Akibat peradangan alveolus dipenuhi oleh nanah dan lender sehingga oksigen sulit berdifusi mencapai darah. Pneumonia adalah suatu penyakit infeksi atau peradangan pada organ paru-paru yang disebabkan oleh bakteri, virus, jamur ataupun parasit di mana pulmonary alveolus (alveoli) yang bertanggung jawab menyerap oksigen dari atmosfer menjadi “inflame” dan terisi oleh cairan. Pneumonia dapat juga disebabkan oleh iritasi kimia atau fisik dari paru-paru atau sebagai akibat dari penyakit lainnya, seperti kanker paru-paru atau terlalu banyak minum alkohol.Namun penyebab yang paling sering ialah serangan bakteria streptococcus pneumoniae, atau pneumokokus. Penyakit Pneumonia sering kali diderita sebagian besar orang yang lanjut usia (lansia) dan mereka yang memiliki penyakit kronik sebagai akibat rusaknya sistem kekebalan tubuh (Imun), akan tetapi Pneumonia juga bisa menyerang kaula muda yang bertubuh sehat.

14. Dipteri

Dipteri adalah infeksi pada saluran pernapasan bagian atas. Pada umumnya, disebabkan oleh Corynebacterium diphterial. Pada tingkat lanjut, penderitanya dapat mengalami kerusakan selaput jantung, demam, lumpuh, bahkan meninggal dunia.

15. Renitis

Renitis merupakan peradangan pada rongga hidung sehingga hidung menjadi bengkak dan banyak mengeluarkan lendir. Gejala-gejala yang timbul pada seseorang yang menderita renitis antara lain bersin-bersin, hidung gatal, hidung tersumbat, dan berair (ingus encer). Renitis bisa timbul karena alergi atau faktor lain.

16. Infeksi Saluran Pernapasan Atas (ISPA)

Upper Respiratory tract Infection (URI) merupakan penyakit yang menyerang sistem pernapasan manusia bagian atas, yaitu hidung, laring (tekak), dan tenggorokan. Penyakit ini sering dijumpai pada masa peralihan cuaca. Penyebab munculnya ISPA hampir sama dengan influenza, yaitu karena kekebalan tubuh yang menurun.Perubahan suhu yang ekstrim terutama pada masa pancaroba membuat daya tahan tubuh menurun. Namun kadang virus dan bakteri turut berperan menyebabkan ISPA. Lebih dari 200 jenis virus dapat menyebabkan ISPA, namun virus yang paling sering menyerang adalah rinovirus. Selain itu masihada juga coronavirus, parainfluenza virus, adenovirus, dan enterovirus Sedangkan bakteri yang dapat menyebabkan ISPA berasal dari jenis Stafilokokus, Streptokokus, dan Pneumokokus.ISPA dibagi dalam tiga tingkat, yaitu ringan, sedang, dan berat. Gejala ISPA ringan berupa batuk, suara serak, hidung berlendir (mengeluarkan ingus), dan demam (atau suhu badan terasa meningkat tidak seperti biasanya). Gejala ISPA sedang berupa demam tinggi hingga 39 derajat celcius, tenggorokan merah, pada kulit terdapat bercak-bercak berwarna merah menyerupai campak, telinga sakit dan mengeluarkan darah, dan pernafasan berbunyi mendecit. Sedangkan pada ISPA berat, gejala-gejalanya berupa bibir dan kulit mulai membiru, kesadaran menurun, gelisah, dan pernafasan berbunyi keras. Bentuk-bentuk ISPA antara adalah rhinitis (radang pada lubang mukos hidung), rinosinusitis/sinusitis, nasofaringitis dan faringitis (radang pada faring), epiglotitis (radang pada laring atas), laringitis, laringotraceitis (radang pada laring dan trakea), dan trakeaitis (radang pada trakea).

17. Kanker Paru-Paru

Penyakit ini merupakan salah satu yang paling berbahaya. Sel-sel kanker pada paru-paru terus tumbuh tidak terkendali. Penyakit ini lamakelamaan dapat menyerang seluruh tubuh. Salah satu pemicu kanker paru-paru adalah kebiasaan merokok. Merokok dapat memicu terjadinya kanker paru-paru dan kerusakan paru-paru.

18. Asfiksi

Asfiksi adalah gangguan dalam pengangkutan jaringan toksigen ke jaringan yang disebabkan oleh terganggunya fungsi paru-paru, pembuluh darah, atau jaringan tubuh. Asfiksi disebababkan oleh: tenggelam (akibat alveolus terisi air), pneumonia (akibatnya alveolus terisi cairan lendir dan cairan limfa), keracunan CO dan HCN, atau gangguan sitem sitokrom (enzim pernapasan)

(https://www.gurupendidikan.co.id/gangguan-sistem-pernapasan/)