Belajar Ilmu Pengetahuan Alam

Mekanisme Sistem Pernapasan Pada Manusia Lengkap

Mekanisme Sistem Pernapasan Pada Manusia Lengkap - Bernafas adalah salah satu ciri khas dari makhluk hidup. Ini merupakan suatu proses mengambil oksigen dari udara bebas (inhalasi) dan membuang karbondioksida sisa metabolisme dari dalam tubuh (ekshalasi). Sistem pernafasan menjembatani permintaan yang tinggi akan oksigen di dalam tubuh. Di dalam sel, oksigen berperan sebagai “api” yang dibutuhkan untuk “memasak” nutrisi dari sistem pencernaan menjadi energi. Sebuah kerjasama antar sistem yang saling bersinergi untuk menjalankan suatu fungsi dan menjaga kestabilan tubuh. Pernafasan pada manusia dibedakan menjadi tiga macam:

a.    Pernafasan ekstraseluler : proses penghantaran oksigen melalui saluran pernafasan
b.    Pernafasan interseluler : penghantaran oksigen antar sel
c.    Pernafasan intraseluler : penggunaan oksigen untuk membakar sari-sari makanan di dalam sel.

Sistem pernafasan manusia terdiri atas beberapa organ yang berbentuk tabung.

Rongga hidung mengawali proses pengambilan oksigen dari udara bebas masuk ke dalam tubuh dan juga merupakan lubang pembuangan karbondioksida dari dalam tubuh. Rongga hidung dilengkapi dengan rambut-rambut yang akan menyaring udara yang masuk. Selain itu, dinding rongga hidung tersusun atas sel epitel bersilia yang menghasilkan lendir. Lendir/mukus yang dikeluarkan oleh sel epitel ini akan menangkap kotoran dari udara, menyesuaikan suhu dan kelembapannya sebelum memasuki tubuh. Udara akan melewati nasopharing, sebuah pertemuan antara rongga hidung dengan rongga mulut. Selanjutnya, udara akan masuk ke laring. Hal ini memungkinkan udara dapat dihirup dan dikeluarkan lewat rongga mulut. Hanya saja, apabila melalui jalur ini, udara tidak mengalami penyaringan dan penyesuaian tubuh.

Laring merupakan saluran pendek di pangkal tenggorokan. Terdapat selaput tulang rawan yang membatasi laring dengan rongga mulut, epiglotis. Epiglotis melindungi saluran pernafasan dari masuknya makanan dan minuman dari rongga mulut. Epiglotis akan menutup tenggorokan ketika proses penelanan dan akan dibuka kembali agar udara dapat masuk.

Tenggorokan (trakea) merupakan tabung tersusun atas tulang rawan yang berbentuk “C” serta dihubungkan oleh jaringan ikat ligamen. Sel epitel bersilia penyusun dinding-dinding trakea menghasilkan mukus. Mukus akan menyaring (lagi) kotoran dari udara. Ujung tenggorokan mengalami percabangan, ke kiri dan kanan. Bronkus (jamak: Bronki) merupakan cabang utama yang keluar dari trakea. Sedangkan bronkiolus (jamak: bronkioli) adalah cabang sekunder yang muncul dari percabangan utama. Percabangan-percabangan ini akan berujung pada gelembung-gelembung udara yang menghantarkan udara masuk ke dalam paru-paru.

Advertisement

Paru-paru manusia terdapat di rongga dada kanan-kiri. Paru-paru kanan memiliki tiga ruang/gelambir, sedangkan pada paru-paru kiri hanya ada dua gelambir. Perbedaan ini dikarenakan pada rongga dada sebelah kiri terdapat jantung yang cukup besar. Paru-paru tersusun atas gelembung-gelembung udara (alveoli jamak dari alveolus) yang dibungkus oleh selaput tipis (pleura). Paru-paru merupakan ujung dari saluran pernafasan. Alveolus dikelilingi oleh kapiler pembuluh darah yang memungkinkan terjadinya pertukaran gas oksigen dari udara bebas dengan karbondioksida dari dalam tubuh. Pertukaran udara ini terjadi secara difusi, suatu mekanisme transport zat secara pasif menuju kondisi yang seimbang.

Kadar oksigen di dalam tubuh lebih rendah dibandingkan kadar oksigen di udara, sebaliknya kadar karbondioksida di dalam tubuh lebih tinggi dibanding di udara. Sehingga, perbedaan konsentrasi ini akan menjadi seimbang dengan difusi. Oksigen akan masuk ke dalam tubuh sedangkan karbondioksida akan dikeluarkan. Karbondioksida akan dilepas oleh hemoglobin eritrosit, menembus dinding kapiler pembuluh darah yang tipis dan menuju ruang alveolus sampai ke rongga hidung. Oksigen dari ruang alveolus menembus masuk ke dalam kapiler pembuluh darah yang akan diikat oleh hemoglobin eritrosit untuk diedarkan ke seluruh tubuh melalui sistem sirkulasi. Selanjutnya, akan berlangsung pernafasan yang sesungguhnya di dalam sel, yaitu pembakaran sari-sari makanan untuk menghasilkan energi oleh oksigen. Paru-paru memiliki kapasitas total volume udara sebesar ± lima liter, satu liter udara akan disimpan sebagai udara cadangan.

Mekanisme pernafasan pada manusia dibedakan menjadi dua cara, dada dan perut. Hal yang membedakan kedua cara ini adalah otot  yang terlibat. Pada pernafasan dada (pernafasan biasa), kontraksi otot antar tulang rusuk akan mengangkat rusuk sehingga udara masuk ke dalam tubuh(inhalasi), otot-otot ini akan berelaksasi (mengendur) menyebabkan rongga dada mengecil mendorong udara ke luar (ekshalasi). Sekitar ±500ml udara yang didapat dari inhalasi dan ekshalasi pernafasan biasa (udara tidal). Sedangkan pada pernafasan perut (pernafasan dalam) didapat ± 1500ml udara tiap inhalasi dan ekshalasi. Pernafasan perut dipengaruhi oleh otot diafragma. Kontraksi otot diafragma menyebabkan diafragma mendatar, mendorong tulang rusuk naik sehingga rongga dada mengembang, udara akan masuk (inhalasi). Ketika otot diafragma berelaksasi maka diafragma kembali seperti semula, tulang rusuk turun sehingga rongga dada mengecil mendorong udara keluar tubuh (ekhalasi).

Share :

Facebook Twitter Google+
Back To Top