SISTEM PERNAPASAN MANUSIA

Pernapasan atau respirasi adalah pertukaran gas antara makhluk hidup

(organisme) dengan lingkungannya. Secara umum, pernapasan dapat

diartikan sebagai proses menghirup oksigen (O2) dari udara serta

mengeluarkan karbondioksida (CO2) dan uap air. Dalam proses pernapasan,

oksigen merupakan zat kebutuhan utama. Oksigen untuk pernapasan

diperoleh dari udara di lingkungan sekitar. Kadang orang menganggap

pernapasan sama dengan respirasi. Sebenarnya kedua istilah tersebut berbeda.

Bernapas adalah proses untuk melakukan pertukaran gas dengan makhluk

hidup lain di lingkungan sekitar, sedangkan respirasi adalah proses

penggunaan oksigen dalam pembakaran makanan untuk menghasilkan energi.

Pernapasan pada manusia meliputi dua proses, yaitu pernapasan eksternal

(pernapasan luar) dan pernapasan internal (pernapasan dalam). Pernapasan

eksternal adalah pertukaran oksigen dan karbon dioksida yang terjadi antara

udara dalam gelembung paru-paru dengan darah dalam kapiler. Pernapasan

internal adalah pertukaran oksigen dan karbon dioksida antara darah dalam

kapiler dengan sel-sel jaringan tubuh.

Dalam proses pernapasan, oksigen dibutuhkan untuk oksidasi

(pembakaran) zat makanan. Zat makanan yang dioksidasi tersebut yaitu gula

(glukosa). Glukosa merupakan zat makanan yang mengandung energi. Proses

oksidasi zat makanan, yaitu glukosa, bertujuan untuk menghasilkan energi.

Jadi, pernapasan yang dilakukan oleh suatu organisme bertujuan untuk

mengambil energi yang terkandung dari makanan.

a. Alat Pernapasan Pada Manusia

1. Rongga Hidung

Rongga hidung merupakan jalan masuk oksigen untuk pernapasan, dan

jalan keluar untuk gas karbondioksida dan uap air sisa pernapasan.

Udara dari luar yang masuk melalui rongga hidung, akan mengalami

beberapa tahap hingga akhirnya sampai ke paru-paru. Ada 3 tahap yang

akan dialami oleh udara sebelum sampai ke paru-paru. Pertama adalah

tahap penyaringan udara. Tahap penyaringan udara dari debu-debu

yang masuk bersama udara dilakukan oleh rambut dan selaput lendir

yang ada di dalam rongga hidung. Penyaringan udara inilah yang

menyebabkan hidung menjadi penuh dengan kotoran apabila berada di

lingkungan yang berdebu dan berasap. Tahap yang kedua adalah tahap

penghangatan. Fungsi dari tahap penghangatan adalah untuk mengubah

suhu udara luar yang dihirup agar sesuai dengan suhu tubuh. Tahap

yang ketiga adalah tahap pengaturan kelembaban. Tahap ketiga ini

fungsinya adalah untuk mengatur kelembaban udara agar sesuai dengan

kelembaban tubuh. Udara disterilkan oleh lendir sehingga udara yang

masuk ke dalam paru-paru benar-benar dalam kondisi baik.

2. Faring (tekak)

Faring berbentuk seperti tabung corong. Faring terletak di belakang

rongga hidung dan mulut. Faring tersusun dari otot rangka dan

mempunyai fungsi sebagai jalannya udara dan makanan. Di dalam

faring terdapat tonsil atau yang biasa di sebut dengan amandel. Selain

itu, faring juga berfungsi sebagai ruang getar untuk menghasilkan suara.

Sumber : http://www.ilmupenyakit.com

Gambar 2.5.1 Bagian dalam rongga hidung

3. Laring (pangkal tenggorokan)

Laring terdapat di antara faring dan trakea. Dinding laring tersusun dari

Sembilan buah tulang rawan. Salah satu tulang rawan tersusun dari dua

lempeng kartilago hialin yang menyatu dan membentuk segi tiga.

Bagian ini disebut jakun. Biasanya jakun laki-laki lebih besar dari pada

jakun perempuan.

Di dalam laring terdapat epiglotis dan pita suara. Epiglotis adalah

kartilago elastis atau katup yang berbentuk seperti daun. Epiglotis dapat

membuka atau menutup. Pada saat menelan makanan epiglotis akan

menutup sehingga makanan tidak masuk ke dalam tenggorokan

melainkan akan menuju ke kerongkongan. Tetapi jika menelan

makanan dan epiglotis belum menutup, makanan akan masuk ke

tenggorokan dan mengakibatkan tersedak. Pita suara merupakan selaput

lendir atau selaput suara yang membentuk dua pasang lipatan dana akan

bergetar jika terembus udara dari paru-paru, misalnya pada saat

berbicara.

4. Trakea (batang tenggorokan)

Trakea berbentuk seperti pipa yang terletak memanjang di bagian leher

dan rongga dada (toraks). Trakea tersusun dari cincin tulang rawan dan

otot polos. Dinding bagian dalam trakea berlapis sel-sel epitel berambut

getar (silia) dan selaput lendir. Silia berfungsi menahan dan

mengeluarkan kotoran-kotoran atau debu-debu yang masuk bersama

udara. Akibat pengeluaran secara paksa akan menyebabkan batuk atau

bersin.

5. Bronkus (cabang batang tenggorokan)

Batang tenggorokan bercabang menjadi dua bronkus, yaitu bronkus

sebelah kiri dan sebelah kanan. Kedua bronkus menuju ke paru-paru. Di

dalam paru-paru, masing-masing bronkus bercabang-cabang

membentuk bronkiolus. Bronkiolus tidak memiliki cincin-cincin tulang

rawan, tetapi rongganya masih memiliki silia. Bronkus sebelah kanan

bercabang menjadi tiga bronkiolus, sedangkan bronkus sebelah kiri

bercabang menjadi dua bronkiolus.

6. Pulmo (paru-paru)

Paru-paru terletak di dalam rongga dada bagian atas. Rongga dada dan

rongga perut dipisahkan oleh sekat, yaitu diafragma. Paru-paru terbagi

menjadi dua bagian, yaitu paru-paru kanan dan paru-paru kiri. Paru-

paru kanan terdiri dari tiga gelambir dan paru-paru kiri terdiri dari dua

gelambir. Paru-paru dibungkus oleh selaput paru-paru tipis yang disebut

pleura.

Di dalam paru-paru terdapat bronkiolus yang bercabang-cabang

menjadi pembuluh halus yang berakhir pada gelembung paru-paru yang

disebut alveolus (jamak=alveoli). Alveoli menyerupai busa atau sarang

tawon. Jumlah alveoli sekitar 300 juta dengan luas permukaan yang

diperkirakan 100 kali dari luas permukaan tubuh manusia. Dinding

alveolus sangat tipis dan elastis, serta terdiri dari satu lapis sel yang

diliputi oleh pembuluh-pembuluh kapiler darah yang membentuk jaring

sehingga menyebabkan paru-paru mempunyai spons yang berwarna

merah muda. Pada alveolus terjadi difusi atau pertukaran gas

pernapasan, yaitu oksigen dan karbondioksida.

Sumber : http://wandylee.wordpress.com

Gambar 2.5.2 Bagian dalam paru-paru

b. Mekanisme Pernapasan

1. Pernapasan Dada

Pernapasan dada terjadi karena aktivitas otot antartulang rusuk. Bila

otot antar tulang rusuk berkerut (berkontraksi), maka tulang-tulang

rusuk akan terangkat dan volume rongga dada membesar. Keadaan ini

menyebabkan penurunan tekanan udara di dalam paru-paru (tekanan

di dalam rongga dada menjadi kecil). Karena tekanan udara di luar

tubuh lebih besar, maka udara dari luar yang kaya oksigen masuk ke

dalam paru-paru melalui rongga hidung, tenggorokan, dan paru-paru.

Dengan demikian maka terjadilah inspirasi.

Bila otot-otot antartulang rusuk mengendor (relaksasi) yaitu kembali

pada posisi semula, maka tulang-tulang rusuk akan tertekan.

Akibatnya, volume rongga dada mengecil (tekanan di dalam rongga

dada membesar). Keadaan ini mengakibatkan naiknya tekanan udara

di dalam paru-paru. Selanjutnya, udara dalam paru-paru yang kaya

karbondioksida terdorong ke luar melalui hidung. Dengan demikian

maka terjadilah ekspirasi.

Sumber : http://biologilma.blogspot.com

Gambar 2.5.3 Mekanisme pernapasan dada

2. Pernapasan Perut

Pernapasan perut terjadi karena aktivitas otot-otot diafragma yang

membatasi rongga perut dan rongga dada. Bila otot diafragma

berkontraksi, maka diafragma akan mendatar. Keadaan ini

mengakibatkan rongga dada membesar dan paru-paru mengembang

sehingga perut mengembung dan tekanan udara di paru-paru mengecil

(tekanan rongga dada menjadi kecil). Akibatnya, udara luar yang kaya

oksigen masuk ke dalam paru-paru melalui saluran pernapasan.

Dengan demikian maka terjadilah inspirasi.

Bila otot diafragma relaksasi (kembali pada posisi semula), maka

kedudukan diafragma akan melengkung ke atas. Keadaan ini

mengakibatkan rongga dada mengecil sehingga tekanan paru-paru

membesar (tekanan rongga dada menjadi besar). Akibatnya, udara dari

paru-paru yang kaya karbondioksida terdorong ke luar. Dengan

demikian maka terjadilah ekspirasi.

c. Volume Udara Pernapasan

Volume udara di dalam paru-paru orang dewasa lebih kurang 5 liter.

Kemampuan paru-paru menampung udara disebut dengan daya tampung

paru-paru atau kapasitas paru-paru. Volume udara dalam proses

pernapasan manusia tergantung pada besar kecilnya paru-paru, kekuatan

paru-paru, kekuatan bernapas dan cara bernapas. Pada pernapasan biasa

orang dewasa, udara yang keluar atau masuk paru-paru lebih kurang

sebanyak 0,5 liter. Udara sebanyak ini disebut udara pernapasan atau

udara tidal.

Jika napas ditarik sedalam-dalamnya dan mengembuskan sekuat-kuatnya,

volume udara yang masuk atau ke luar paru-paru lebih kurang sebanyak

3,5 – 4 liter. Volume udara ini disebut kapasitas vital paru-paru. Sebanyak

1 – 1,5 liter udara tetap tinggal di dalam paru-paru walaupun kita telah

mengembuskan napas sekuat-kuatnya. Volume udara yang tetap ada di

paru-paru ini disebut udara residu.

d. Kelainan dan penyakit pada sistem pernapasan

Alat pernapasan merupakan organ-organ tubuh yang sangat penting. Jika

alat-alat ini terganggu karena penyakit atau kelainan, proses pernapasan

akan terganggu, bahkan dapat menyebabkan kematian.

Berikut akan adalah beberapa macam gangguan yang umum terjadi pada

saluran pernapasan manusia.

1. Influenza (flu)

Penyakit ini disebabkan oleh virus influenza. Gejala yang ditimbulkan

antara lain pilek, hidung tersumbat, bersin-bersin dan tenggorokan

terasa gatal.

2. Asma

Penyakit asma atau sesak napas ini merupakan suatu penyakit

penyumbatan saluran pernapasan yang disebabkan alergi terhadap

rambut, bulu atau debu. Asma juga dapat muncul karena tekanan

psikologis. Asma bersifat menurun.

3. Tuberkulosis (TBC)

Salah satu penyakit paru-paru ini disebabkan oleh serangan bakteri

Mycobacterium tuberculosis. Difusi oksigen terganggu karena adanya

bintil-bintil atau peradangan pada dinding alveolus. Jika bagian paru-

paru yang diserang meluas, sel-selnya akan mati dan paru-paru

mengecil. Akibatnya, napas penderita menjadi terengah-engah.

4. Macam-macam peradangan pada sistem pernapasan manusia :

a. Rinitis

Radang pada rongga hidung akibat infeksi oleh virus, misalnya

virus influenza. Rinitis juga dapat terjadi karena reaksi alergi

terhadap perubahan cuaca, serbuk sari dan debu. Penyakit ini

menyebabkan produksi lendir (ingus) meningkat.

b. Faringitis

Radang pada faring akibat infeksi oleh bakteri Streptococcus.

Gejala yang muncul antara lain tenggorokan terasa sakit dan

tampak kemerahan.

c. Laringitis

Radang pada laring. Penderita mengalami serak atau kehilangan

suara. Penyebab penyakit ini antara lain adalah infeksi, terlalu

banyak merokok, minum alkohol atau terlalu banyak berbicara.

d. Bronkitis

Radang pada cabang batang tenggorokan atau bronkus yang

diakibatkan oleh infeksi. Penderita mengalami demam,

menghasilkan banyak lendir yang menyumbat batang

tenggorokan sehingga penderita mengalami sesak napas.

e. Sinusitis

Radang pada sinus. Sinus terdapat di daerah pipi di kiri dan kanan

batang hidung. Biasanya di dalam sinus terkumpul nanah yang

harus dibuang melalui operasi.

5. Asfiksi

Gangguan pernapasan pada saat pengangkutan dan penggunaan

oksigen. Asfiksi dapat disebabkan oleh tenggelam (akibatnya alveolus

terisi air), pneumonia (akibatnya alveolus terisi lendir dan cairan

limfa), keracunan CO atau HCN, serta gangguan sistem sitokrom

(enzim pernapasan).

6. Asidosis

Penyakit ini disebabkan oleh kenaikan kadar asam karbonat dan asam

bikarbonat dalam darah, sehingga pernapasan terganggu.

7. Difteri

Suatu infeksi oleh bakteri Corynebacterium diphtheria. Infeksi itu

dapat menimbulkan komplikasi pada jantung yang disertai demam dan

kadang dapat menimbulkan kelumpuhan.

8. Emfisema

Penyakit pembengkakan paru-paru karena pembuluh darah kemasukan

udara.

9. Tonsilitis

Radang pada tonsil yang disebabkan oleh bakteri. Gejala yang tampak

seperti tenggorokan sakit, demam dan otot – otot nyeri.

10. Pneumonia

Penyakit infeksi yang disebabkan oleh virus atau bakteri pada alveolus

yang menyebabkan terjadinya radang paru-paru.

11. Kanker Paru-paru

Penyakit ini dapat mempengaruhi pertukaran gas di paru-paru. Kanker

paru-paru dapat menjalar ke seluruh tubuh. Kanker paru-paru sangat

berhubungan dengan kebiasaan merokok (75% penderita adalah

perokok). Perokok pasif (orang yang tidak merokok tetapi menghirup

asap rokok) juga dapat terkena kanker paru-paru. Penyebab lain

adalah penderita menghirup debu asbes, kromium, produk petroleum

atau radiasi ionisasi.