SISTEM PERNAPASAN MANUSIA

ZARYANTO

Kompetensi yang diharapkan Memahami organ-organ pernafasan serta fungsinya pada manusia.Mengetahui volume paru-paru pada manusia.Mengetahui frekuensi pernafasan pada manusiaMemahami mekanisme pernafasan pada manusia

RESPIRASIRESPIRASI DAPAT DI ARTIKAN SEBAGAI PROSES YANG DILAKUKAN ORGANISME UNTUK MENGHASILKAN ENERGI DARI HASIL METABOLISME.ADA DUA MACAM RESPITASI: 1. Respirasi Eksternal yaitu proses pengambilan O2 dan pengeluaran CO2 dan uap air antara organisme dengan lingkungan 2. Respirasi Internal disebut juga ipernapasan seluler karena pernapasanini terjadi di dalam sel, yaitu terjadi didalam sitoplasma dan mitokondria.

Respirasi seluler melalui tiga tahap :

1. Glikolisis Serangkaian reaksi enzimatis yang memecah glukosa menjadi asam piruvat. reaksi ini melepaskan energi untuk menghasilkan ATP dan NADH2 Reaksi terjadi di sitoplasma dan tidak memerlukan oksigen, reaksi sbb. C6H12O6 - 2 Asam piruvat + 2 ATP + NADH2 Asam piruvat yang dihasilkan akanmemasuki mitokondria untuk melakukan siklus Krebs. asam piruvat ini diubah terlebih dahilunmenjadi asetil koA di dalam matriks mitokondria

2.SIKLUS KREBSMerupakan reaksi metabolisme yang mengubah asetil koA menjadi CO2. asetil koA dioksidasi secara sempurna ( lihat reaksi siklus Krebs )

3. TRANSFER ELEKTRON Serangkaian reaksinyang melibatkan sistem pembawa elektron. transper elektron dalam rangkaian reaksi redok(reduksi oksidasi) dan dibantu oleh enzimsitokrom,quinon,piridoksin, dan flavoprotein yang menghasilkan H2O.

BERDASARKAN KEBUTUHAN OKSIGEN RESPIRASI INTERNAL DIBEDAKAN MENJADI 2 MACAM1. Respirasi AEROB yaitu serangkaian reaksi enzimatik yang merubah glukosa secara sempurna menjadi CO2, H2O. Dan Energi. 2. Respirasi Anaerob (Fermentasi ) yaitu serangkayan reaksi enzimatik yang mengubah glukosa secara tidak sempurna karena kekurangan oksigen, yang menghasil asam laktat. sedangkan pada tumbuhan menghasilkan reaksi ini menghasilkan CO2 dan Alkohol. Pada pernapasan ini menghasilkan sedikit energi ( 2 ATP).

Pernapasan: proses pertukaran gas pada makhluk hidup dengan gas di lingkunganRespirasi: perombakan bahan makanan menggunakan oksigen energi dan gas sisa pembakaran/karbondioksida

ALAT PERNAPASAN HIDUNGTerdapat saraf penciuman/pembauTerdiri dari dua lubang (kanan dan kiri), dibatasi sekat hidungRongga hidung:berhubungan dengan rongga mulutFungsi: menghangatkan, melembapkan dan menyaring udaraTerdapat rambut halus dan selaput lendirmenyaring udara yang masuk, mengeluarkan partikel-partikel, dan mengatur suhu udara pernapasan.

Rongga hidung juga berhubungan dengan tulang dahi, tulang ayak, kelenjar air mata, telinga bagian tengah serta rongga mulut. Maka kita bisa pula bernapas dengan mulut.

ALAT PERNAPASAN FARINGFaring:di bagian belakang rongga hidunglanjutan dari saluran hidung yang meneruskan udara ke laring

Faring (rongga tekak)Merupakan rongga pertigaan ke arah saluran pencernaan(esofagus), saluran pernapasan (batang tenggorokan), dan saluran ke rongga hidung. bila kita tersedak saat makan sambil berbica- ra, maka terjadi gerak reflek untuk mengeluar- kan kembali benda atau makan yang masuk kesaluran makanan.

ALAT PERNAPASAN LARING (PANGKAL TENGGOROKAN)Laring:Terdiri dari lempengan tulang rawanBagian dalam dindingnya digerakkan oleh ototmenutup glotis: lubang/celah menghubungkan faring-trakeaTerdapat selaput suara, bergetar jika ada dilalui udara, berbicaraSelaput suara yang ketengannya diatur oleh serabut- serabut otot sehingga dapat menghasilkan tinggi rendahnya suaraMemiliki katup=epiglotis: selalu terbuka, menutup jika ada makanan masuk ke kerongkongan

Glotis dan Epiglotis

ALAT PERNAPASAN TRAKEA (BATANG TENGGOROKAN)Tersusun dari cincin tulang rawanTerletak di depan kerongkonganBerbentuk pipa yang terdiri dari 3 lapisan sel, dari dalam;lapisan epitalium( bersilia dan berlendir), lapisan tulang rawan dengan otot polos, dan lapisan terluar terdiri dari jaringan pengikat.Bagian dalam licin dilapisi oleh selaput lendirSel epitel silindris bersiliafungsi: menahan debu/kotoran dalam udara agar tidak masuk ke paru-paruCabang trakea disebut bronkus, tempat percabangan disebut bifurkasi.

ALAT PERNAPASAN BRONKUS (CABANG BATANG TENGGOROKAN)Bagian yang menghubungkan trakea dengan paru-parubronkus bercabang dua; bronkus kiri bercabang dua, sedangkan bronkus kanan bercabang tiga, cabang ini dinamakan bronkiolus.Terdiri dari lempengan tulang rawanDinding tersusun dari otot halusCabang bronkus=bronkiolus: tipis dan tidak bertulang rawan

ALAT PERNAPASAN BRONKUS (CABANG BATANG TENGGOROKAN)

Bronkiolus Bronkiolus merupakan cabang lebih kecil dari bronkus.Bronkiole ; merupakan cabang dari brokiolus berakhir pada gelembung-gelembung halus yang disebut alveolus.

Alveolus Alveolus dihubungkan oleh pembuluh darah kapiler tampat terjadinya difusi O2 dan CO2Paru-paru manusia mempunyai lebih kurang 300 juta alveolus.Gelembung-gelembung alveolus menyebabkan luas permukaan difusi udara menjadi 50 x luas permukaan kulit manusia ( _+ 70 m2)

ALAT PERNAPASAN PULMODiselubingi oleh selaput elastis: pleura selaput sebelah dalam disebut pleura veseralis sedangkan leput sebelah luar disebut Pleura parietalis (pleura dinding rongga dada)Letak: di dalam rongga dada, di atas diafragma: sekat yang membatasi rongga dada dan rongga perutParu-paru kanan 3 gelambir, paru-paru kiri 2 gelambirTerdapat bronkus . bronkiolus bronkiole alveolus

Paru-paru - pleuraback

Paru-paru diafragmaback

Paru-paru - gelambirback

Paru-paru - alveouls

MEKANISME PERNAPASANTerjadi saat sadar dan tidak sadarInspirasi dan ekspirasiBerdasarkan cara melakukan inspirasi dan ekspirasi dan tempat terjadinya:Pernapasan dadaPernapasan perut

PERNAPASAN DADAInspirasi: muskulus interkostalis kontraksitulang rusuk terangkatrongga dada membesar, paru-paru mengembangtekanan udara rongga paru-paru di luar udara dari luar masuk ke paru-paruEkspirasi: muskulus interkostalis relaksasitulang rusuk turunrongga dada menyempit, paru-paru mengeciltekanan udara rongga paru-paru di luarudara keluar dari paru-paru

PERNAPASAN PERUTInspirasi: otot diafragma kontraksidiafragma datarrongga dada dan paru-paru mengembangtekanan udara rongga paru-paru udara dari luar masuk ke paru-paruEkspirasi: otot diafragma relaksasidiafragma melengkungrongga dada dan paru-paru mengeciltekanan udara rongga paru-paru udara keluar dari paru-paru

PERNAPASAN PERUT

PERNAPASAN PERUT

VOLUME & KAPASITAS PARU-PARUSetiap orang berbedaTergantung pada ukuran paru-paru, kekuatan bernapas, cara bernapasVolume paru-paru orang dewasa: 5-6 liter, terdiri dari:Volume tidal (VT)Volume cadangan inspirasi (VCI)Volume cadangan ekspirasi (VCE)Volume residu (VR)

VOLUME & KAPASITAS PARU-PARUVolume tidal (VT): volume udara hasil inspirasi/ekspirasi pada setiap kali bernapas normal, 500cc/ml pada rata-rata orang dewasa mudaVolume cadangan inspirasi (VCI): volume udara ekstra yang dapat diinspirasi setelah volume tidal, mencapai 3000cc/ml

VOLUME & KAPASITAS PARU-PARUVolume cadangan ekspirasi (VCE): volume udara yang masih dapat diekspirasi kuat pada akhir ekspirasi normal, mencapai 1100cc/mlVolume residu (VR): volume udara yang masih tetap berada dalam paru-paru setelah ekspirasi kuat, sebanyak 1200cc/ml

VOLUME & KAPASITAS PARU-PARUKapasitas Inspirasi (KI)= VT+VCIKapasitas residu fungsional (KRF)= VCE+VRKapasitas vital (KV)= VCI+VT+VCEKapasitas total paru-paru= KV+VRSpirometri: metode yang digunakan untuk mencatat volume udara yang masuk dan keluar dari paru-paru

VOLUME & KAPASITAS PARU-PARU

VOLUME & KAPASITAS PARU-PARUspirometer

Volume paru-paru1. Dalam keadaan normal, volume udara inspirasi dan udara ekspirasi -+ 500 ml, disebut udara pernafasan atau volume tidal2. dengan menari nafas dalam dapat menambah udara cadangan inspirasi -+ 1500ml, disebut udara komplementer. Demikian pula menambah cadangan ekspirasi -+ 500 ml.disebut udara suplementer.Sementara itu -+ 1000 ml selalu berada di dalam paru-paru, di sebut udara residu

Volume Udara pernafasan kita berkisar 500 ml -3500 ml yaitu 500 ml volume tidal ditambah 1500 ml. Udara suplementer . Jumlah udara pernafasan 3500 ml inilah yang disebut udara kapasitas vital paru-paru.Kapasitas vital paru-paru ditambah udara residu disebut kapasitas total paru-paru

FREKUENSI PERNAPASANCepat lambat melakukan pernapasan dipengaruhi oleh:UmurJenis kelaminSuhu tubuhPosisi tubuh

Kebutuhan normal oksigen per hari : 300 cc, kecuali dalam keadaan tertentuDifusi sederhana: gerakan molekul-molekul secara bebas melalui membran sel dari konsentrasi/tekanan tinggi ke konsentrasi/tekanan rendahDi alveolus dan di sel jaringan tubuh

MEKANISME PERTUKARAN O2 & CO2

Pertukaran O2 dan CO2 di alveolus :HbCO2 Hb + CO2O2 + Hb HbO2 (oksihemoglobin)H+ + HCO3- H2CO3 H2O + CO2 Pertukaran O2 dan CO2 di jaringan :HbO2 O2 + HbHb + CO2 HbCO2H2O + CO2 H2CO3 H+ + HCO3-Penggunaan O2 oleh jaringanC6H12O6 + 6O2 6CO2 + 6H2O + ATPMEKANISME PERTUKARAN O2 & CO2

MEKANISME PERTUKARAN O2 & CO2 Reaksi reversibel antara oksigen dan hemoglobin.

MEKANISME PERTUKARAN O2 DAN CO2

MEKANISME PERTUKARAN O2 DAN CO2

MEKANISME PERTUKARAN O2 DAN CO2

Persentase udara yang dihirup dan udara yang dikeluarkan

Udara PeenafasandariUdara InspirasiUdara EkspirasiOksigen 21 %16 %Karbon dioksida0,03 %4 %Nitrogen 78 %78 %Uap airbervariasi100 % (jenuh)Gas lain1 %1 %

Dari data pada tabel, terlihat tidak semua oksigen berdifusi kedalam darah ( dari 21% oksigen yang di hirup hanya 5% yang diserap darah. Udara yang kita hembuskan masih mengandung oksigen sebanyak 16 %.

KELAINAN DAN PENYAKITFaringitis: radang faring, nyeri saat menelan, kerongkongan terasa kering, infeksi bakteri atau virus, rokokPneumonia: peradangan paru-paru, alveolus berisi cairan dan eritrosit yang berlebihan. Infeksi alveolus (membran paru-paru mengalami peradangan dan berlubang-lubang) menyebabkan cairan dan eritrosit masuk ke alveolus. Infeksi disebarkan oleh bakteri dari alveolus ke alveolus lain, dapat meluas ke lobus lain bahkan seluruh paru-paru

KELAINAN DAN PENYAKITEmfisemaAsmaPneumoniaDipteriTuberkulosisHipoksiaAsfiksiRenitis

Emfisema : merupakan penyakit paru-paru degeneratif yang terjadi karena jaringan paru kehilangan elastisitasnya sebagai akibat gangguan jaringan elastik dan kerusakan dinding di antara alveoli. Penyakit ini paling sering disebabkan merokok sigaret berat, polusi asap rokok dan polusi udara.Asma : penyakit ini terjadi karena akibat bronkokonstriksi (penyempitan saluran pernapasan). Asma ditandai dengan batuk dan rasa sesak di dada secara berkala / kronis. Asma biasanya lebih berat pada malam hari karena terjadi penyempitan bronkus akibat udara dingin.Pneumonia : adalah infeksi radang paru-paru atau radang dinding alveolus yang disebabkan bakteri Diplococcus pneumoniae. Akibatnya aveolus dipenuhi nanah,lendir atau cairan lain. Sehingga O2 sulit berdifusi.

Dipteri : adalah infeksi pada saluran pernapasan bagian atas. Pada umumnya, disebabkan olehCorynebacterium diphterial. Pada tingkat lanjut, penderitanya dapat mengalami kerusakan selaput jantung, demam, dan lumpuh.Tuberkolosis (TBC) : penyakit yang disebabkan oleh bakteriMycobacterium tuberculosis. Penyakit ini menyebabkan proses difusi oksigen yang terganggu karena adanya bintik-bintik kecil pada dinding alveolus. Gejala penyakit TBC Paru adalah: batuk berdahak selama tiga minggu atau lebih, demam selama satu bulan lebih.Hipoksia : yaitugangguan pernapasandimana kondisi sindrom kekurangan oksigen pada pada jaringan tubuh yang terjadi akibat pengaruh perbedaan ketinggian. Hipoksia dapat menimbulkan penekanan aktivitas mental dan menurunkan kapasitas kerja otot.

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).

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

Pleuritis : peradangan pada selaput pembungkus paru-paru(pleura). Peradangan ini disebabkan infeksi dari paru atau organ yang berdekatan dengan paru-paru. Akibatnya terdapat cairan yg berlebihan pada plaura sehingga penderitanyaakan merasa nyeri pd dada ketika bernapas.ssss

TERIMA KASIH

**Pleural space: berisi cairan limfatik*Diafragma: sekat yang tersusun oleh jaringan ikat dan otot yang membagi rongga badan menjadi dua, yaitu rongga perut dan rongga dada*Setiap paru-paru orang dewasa terdapat kurang lebih 300juta alveoli*Muskulus interkostalis: otot antar tulang rusuk*Muskulus interkostalis: otot antar tulang rusuk**Diafragma: sekat yang tersusun oleh jaringan ikat dan otot yang membagi rongga badan menjadi dua, yaitu rongga perut dan rongga dada*KI: jumlah udara yang dihirup oleh seseorang mulai inspirasi atau ekspirasi normal dan mengembangkan paru-parunya sampai jumlahnya maksimum (3500cc)KRF: udara yg tersisa dalam paru-paru pd akhir ekspirasi normal (2300cc)KV: jumlah udara max yg dpt dkeluarkan dr paru-paru seseorang stlh terlebih dahulu mengisi paru-paru scr max sbyk-byknya (4600cc)KTP: vol max dmana paru2 dkembangkan sebesar mungkin dgn inspirasi paksa (5800cc)

************