Belajar Ilmu Pengetahuan Alam

Mekanisme Pernapasan Dada dan Pernapasan Perut

Mekanisme Pernapasan Dada dan Pernapasan Perut – Bernapas (respirasi) merupakan aktivitas yang dilakukan oleh semua organisme untuk mendapat energi, pengertian ini merupakan definisi respirasi tingkat seluler. Dalam reaksi respirasi respirasi dapat dibutuhkan oksigen (aerob) atau tanpa oksigen (anaerob).  Reaksi respirasi aerob akan membutuhkan oksigen dan menghasilkan karbondioksida. Dua senyawa kimia tersebut merupakan gas yang terdapat di atmosfer. Oleh karen itu, pada organisme aerob harus mengambil oksigen serta membuang karbondioksida ke atmosfer. Pertukaran kedua gas tersebut terjadi secara difusi. Pada organisme uniseluler proses difusi gas terjadi secara langsung dipermukaan selnya. Sementara pada organisme multiseluler terdapat sistem khusus yang berfungsi untuk mendapatkan oksigen dan membuang karbondioksida. 

Sistem respirasi pada manusia terdiri dari rangkaian saluran pernapasan yang menyalurkan udara pernapasan ke dalam tubuh serta membuang gas beracun dari pernapasan sel di dalam tubuh. Mekanisme pertukaran udara di dalam tubuh berlangsung dengan adanya perbedaan tekanan udara di dalam tubuh dengan atmosfer. Fase pernapasan terdiri dari inspirasi yaitu aktivitas menghirup oksigen dari udara pernapasan dan ekspirasi yaitu mengeluarkan karbondioksida dari dalam tubuh. Baik inspirasi dan ekspirasi ini terjadi karena adanya gerakan otot yang berhubungan dengan pernapasan. Mekanisme pernapasan ini dapat dibedakan menjadi dua macam berdasarkan jenis otot yang berperan yaitu:

1. Mekanisme Pernapasan Dada

Pernapasan dada merupakan mekanisme pernapasan yang dipengaruhi oleh otot antar tulang rusuk (intercostae) bagian luar (external). Otot ini merupakan otot lurik yang terletak di antara tulang rusuk. Pernapasan dada dipengaruhi oleh gerakan otot ini. Adapun mekanisme pernapasan dada yang terjadi ialah sebagai berikut:

a. Fase inspirasi

Fase inspirasi yaitu kegiatan menghirup udara. Mekanisme inspirasi pada pernapasan dada terjadi karena otot antar tulang rusuk berkontraksi yaitu gerakan yang ditimbulkan akibat protein tebal (miosin) dan protein tipis (aktin) saling bertautan sehingga menjadi rapat. Gerakan ini menyebabkan ukuran sarkomer (unit pada otot lurik) memendek. Dengan demikian, gerakan yang ditimbulkan ialah seperti menarik. Karena otot ini melekat pada tulang rusuk, sehingga menyebabkan tulang rusuk terangkat. Dengan demikian, kontraksi otot ini membuat volume rongga dada membesar, sementara itu tekanan udara di dalamnya menjadi kecil dibanding tekanan udara di atmosfer. 

Perbedaan tekanan udara inilah yang akan mendorong udara dari atmosfer masuk ke dalam tubuh. Udara yang masuk ini mengandung oksigen yang dibutuhkan oleh tubuh. Udara akan masuk melalui saluran pernapasan mulai dari hidung sampai ke paru – paru. Sampai ke alveolus (gelembung – gelembung pada paru – paru) akan terjadi pertukaran gas oksigen dari atmosfer dengan karbondioksida dari dalam tubuh. 

b. Fase ekspirasi

Fase ekspirasi yaitu kegiatan menghembuskan (mengeluarkan) udara yang berasal dari dalam tubuh ke atmosfer. Gerakan ini merupakan gerakan antagonik dari inspirasi. Ekspirasi terjadi karena otot – otot antar tulang rusuk berelaksasi yaitu gerakan yang ditimbulkan akibat protein aktin dan miosin kembali meregang. Dengan demikian, otot menjadi mengendur. Hal ini menyebabkan tulang rusuk yang pada saat inspirasi terangkat, turun menjadi ke bentuk semula. Akibat gerakan ini volume rongga dada menyempit, sementara tekanannya menjadi besar (ingat hukum fluida bahwa volume berbanding terbalik dengan tekanan). Tekanan udara di dalam tubuh yang besar ini akan mendorong udara (gas) karbondioksida dari dalam tubuh ke luar melewati saluran pernapasan dari paru – paru sampai ke hidung. 

Advertisement
2. Mekanisme Pernapasan Perut

Pernapasan perut merupakan pernapasan yang diakibatkan oleh gerakan otot diafragma. Antara rongga perut dengan rongga dada dipisahkan oleh sekat yang tipis yang disebut dengan diafragma. Otot diafragma merupakan otot lurik yang melekat pada diafragma. Gerakan protein kontaktil (aktin dan miosin) otot ini mengatur dalam pernapasan perut. Pernapasan perut merupakan pernapasan yang biasa digunakan dalam bernyanyi, hal ini dikarenakan volume udara yang masuk dari pernapasan ini lebih besar. Sehingga lebih sangat bermanfaat bagi penyanyi. Adapun mekanisme pernapasan perut ialah sebagai berikut:

a. Fase inspirasi

Seperti halnya pernapasan dada, inspirasi disebabkan oleh kontraksi atau gerakan menarik yang disebabkan memendeknya otot hanya saja yang berperan dalam pernapasan perut ialah otot difragma. Kontraksi yang terjadi pada otot diafragma ini akan menarik diafragma sehingga diafragma akan melengkung. Dengan demikian, tulang rusuk akan terdorong naik sehingga menjadi terangkat. Hal ini menyebabkan volume rongga dada menjadi lebih besar dan berdasarkan hukum fluida maka tekanannya mengecil. Sementara itu, tekanan udara di atmosfer akan lebih besar dibanding tekanan tubuh. Hal ini akan mendorong udara masuk melalui saluran pernapasan.

b. Fase ekspirasi

Fase ekspirasi pernapasan perut terjadi dikarenakan gerakan merenggangnya protein kontraktil otot diafragma. Relaksasi otot ini menyebabkan ukuran otot menjadi kebentuk semula (mengendur), sehingga diafragma menjadi merenggang kembali atau terlihat lebih datar (kembali ke ukuran semula). Dengan demikian, tulang rusuk yang pada inspirasi terdorong oleh difragma menjadi turun kembali ke bentuk semula. Kondisi ini membuat volume udara pada rongga dada mengecil namun tidak dengan tekanannya. Menyempitnya volume rongga dada, membuat tekanannya menjadi lebih besar. Sehingga mendorong udara dari dalam tubuh yang mengandung karbondioksida ke luar tubuh.

Demikian, penjelasan mengenai mekanisme pernapasan pada manusia. Pada beberapa hewan (terutama mamalia) megalami mekanisme pernapasan yang sama dengan manusia. Pada dasarkan gerakan (aktivitas) ingin bernapas (menghirup dan mengeluarkan udara) dirangsang oleh meningkatkan konsentrasi karbondioksida di dalam tubuh sementara oksigen semakin menurun. Rangsangan ini kemudia akan di teruskan ke pusat pernapasan di medula oblongata (sumsum lanjutan) yang mengatur ritme pernapasan. Karbondioksida merupakan gas beracun yang dihasilkan dari proses respirasi yang berlangsung di dalam sel. Sementara oksigen dibutuhkan untuk reaksi tersebut. 

Share :

Facebook Twitter Google+
Back To Top