Pernafasan Manusia

A.  Organ Pernafasan Manusia

Organ respirasi (pernafasan) pada manusia dibedakan menjadi saluran pernafasan dan paru-paru beserta alveolusnya. Saluran pernafasan terdiri dari hidung, pharinx bagian epiglotis, larynx (tenggorokan), trache, dan bronchus dengan bronkeolusnya.

Sistem Pernafasan Manusia Secara Umum

1.      Rongga Hidung

Rongga hidung merupakan tempat masuknya udara pernapasan. Di dalam rongga hidung udara akan mengalami:

ü Penyaringan, ditujukan kepada benda-benda asing yang tidak berbentuk gas, misalnya debu. Benda-benda tersebut dihalangi oleh rambut-rambut yang tumbuh ke arah luar lubang hidung.

ü Penghangatan, yaitu mengubah suhu udara agar sesuai dengan suhu tubuh.

Rongga hidung dengan lubang hidungnya merupakan organ yang pertama terjadinya proses respirasi. Di dalam rongga hidung beberapa sinus yang berguna untuk menghangatkan udara yang masuk, dilengkapi juga dengan bulu-bulu hidung yang berguna untuk menyaring udara

Rongga hidung

2.      Faring atau Tekak

Faring merupakan tempat terjadinya persimpangan antara saluran pernapasan dengan saluran pencernaan. Di dalam faring terdapat:

ü Epiglotis bertugas mengatur pergantian perjalanan udara pernapasan dan makanan pada persimpangan tersebut.

ü Di bawah faring terdapat laring (pangkal tenggorok).

ü Laring merupakan pangkal tenggorok yang dibentuk oleh beberapa tulang rawan yaitu cartilago thyroid (jakun), cartilago cricoid (berbentuk cincin), cartilago arytenoids Pada laring terdapat celah yang disebut glotis yang menuju ke batang tenggorok, di dalam laring juga terdapat pita suara.

Anatomi Faring

3.      Trakea

Merupakan pipa yang dindingnya terdiri atas 3 lapis, yaitu:

ü  Lapis luar terdiri atas jaringan ikat.

ü  Lapis tengah terdiri atas otot polos dan cincin tulang rawan.

ü  Lapis terdalam terdiri atas jaringan epitel bersilia yang menghasilkan banyak lendir yang berfungsi untuk menangkap dan mengembalikannya ke hulu saluran pernapasan benda-benda asing yang akan masuk ke paru-paru bersama udara pernapasan.

Trachea

4.      Bronkus

Bronkus merupakan cabang batang tenggorok. Jumlahnya sepasang, yang satu menuju ke paru-paru kanan dan yang satu lagi menuju ke paru-paru kiri. Dinding bronkus juga terdiri atas 3 lapis, yaitu jaringan ikat, otot polos, dan jaringan epitel, seperti pada trakea, perbedaannya adalah bahwa dinding trakea jauh lebih tebal dan cincin tulang rawan pada bronkus tidak berbentuk lingkar sempurna. Kedudukan bronkus yang ke kiri dan ke kanan berbeda. Yang ke kiri lebih mendatar daripada yang ke kanan. Hal ini merupakan salah satu sebab paru-paru kanan lebih mudah terserang penyakit.

Bronkus

5.      Bronkiolus

Merupakan cabang dari bronkus. Bronkiolus ini bercabang-cabang menjadi saluran yang semakin halus. Sel-sel epitel bersilianya berubah menjadi sisik epitel. Bronkeolus merupakan cabang-cabang dari bronchus setelah masuk kedalam paru-paru  sampai mencapai bronchiolus respiratorius, yaitu paling ujung merupakan lempengan tipis yang terdiri dari satu epitel, tempat alveolus-alveolus berada memebentuk pulmo, sebagai ventilasi paru-paru yang pertama terjadinya pertukaran gas antara atmosfer dengan paru-paru. Alveolus banyak didapatkan pembuluh darah.

Bronkus dan Bronkiolusnya

6.      Alveolus

Alveolus (saluran udara buntu) merupakan saluran akhir dari alat pernapasan. Alveolus berupa gelembung-gelembung udara. Pada bagian alveolus inilah terjadi pertukaran O₂ dari udara bebas ke sel-sel darah, dan CO₂ dari sel-sel darah ke udara bebas.

 

Bagian-bagian alveolus dan Pertukaran udara pada alveolus

7.      Paru-paru

Paru-paru manusia berjumlah sepasang kanan dan kiri. Masing-masing dibungkus oleh selaput pembungkus paru-paru yang dikenal dengan pleura. Pleura ini merupakan selaput tipis rangkap dua. Di antara selaput tersebut dengan paru-paru terdapat cairan limfa, yang berfungsi untuk melindungi paru-paru dari gerakan pada waktu mengembang dan mengempis. Mengembang dan mengempisnya paru-paru disebabkan perubahan tekanan dalam rongga dada.

Pulmo terdapat sepasang kanan dan kiri, terletak di dalam cavum thorax (rongga dada) dengan apex pulmonalis setinggi aperture superior di atas iga pertama dan basis pulmonalis terdapat di atas diafragma sebagai facies diafragmatika pulmonalis, bagian medial berhadapan dengan mediastinum dan os costae menyesuaikan lengkungannya.

Paru-paru kanan terdiri dari tiga lobus , yaitu lobus superior, lobus medius dan lobus inferior, sedang pulmo kiri terdiri dari dua lobus, yaitu lobus superior dan lobus inferior. Volume paru-paru kiri ¾ nya paru-paru kanan. Pulmo dibungkus oleh pleura visceralis yang menempel pada rongga dada. Antara kedua pleura terdapat cavum pleurae yang ditempati oleh liquor pleurae sebagai pelumas, saat pulmo mengembang dan mengempis. Pada permukaan paru-paru yang menghadap mediastinum kedua paru-paru terdapat takik yang cukup dalam dinamakan hilum (hillus pulmonalis) ditempati oleh radix pulmonis yang dibentuk oleh bronchus, batang utama arteria pulmonalis vena pulmonalis, pembuluh limfe dan syaraf yang masuk dan meninggalkan paru-paru serta arteria dan vena bronchialis.

Anatomi Paru-paru Manusia

B.       Mekanisme Pernafasan Manusia

Pengambilan udara pernapasan dari udara bebas untuk masuk ke dalam tubuh atau paru-paru, serta mengeluarkan gas sisa ke udara bebas dinamakan bernapas. Pengambilan udara pernapasan ini dikenal dengan inspirasi, sedangkan pengeluarannya dikenal dengan ekspirasi. Berdasarkan otot yang berperan aktif, pernapasan manusia dan mamalia dapat dibedakan menjadi 2 macam, yaitu:

1.         Pernafasan Dada

a.       Inspirasi

Bila otot antartulang rusuk berkontraksi maka tulang-tulang rusuk terangkat sehingga volume rongga dada membesar. Akibatnya, tekanan udara di paru-paru mengecil sehingga udara di luar yang mempunyai tekanan lebih besar masuk ke dalam paru-paru.

b.      Ekspirasi

Bila otot-otot antartulang rusuk relaksasi maka tulang-tulang rusuk tertekan sehingga rongga dada mengecil. Akibatnya, tekanan udara di paru-paru membesar sehingga udara keluar.

Mekanisme Pernafasan Dada

2.      Pernafasan Perut

a.       Inspirasi

Bila diafragma berkontraksi sehingga mendatar, maka rongga dada membesar. Keadaan ini menyebabkan tekanan udara di paru-paru mengecil sehingga udara luar masuk.

b.      Ekspirasi

Bila otot diafragma relaksasi, maka rongga dada mengecil. Akibatnya tekanan di paru-paru membesar sehingga udara keluar.

Mekanisme Pernafasan Perut

C.      Volume Udara Pernafasan

Jumlah udara yang keluar masuk paru-paru bergantung pada cara kita bernapas. Volume udara pernafasan ada empat yaitu :

1.      Udara pernapasan (tidal volume), yaitu udara yang dihirup dan dikeluarkan dalam keadaan biasa (sekitar 500 cc). Setelah menghembuskan 500 cc masih tersisa 2500 cc lagi di paru-paru.

2.      Udara komplementer, yaitu udara sebanyak 1500 cc yang masih dapat dihirup lagi dengan cara inspirasi yang maksimum, setelah inspirasi biasa.

3.      Udara cadangan, yaitu udara sebanyak 1500 cc yang dapat diembuskan lagi pada ekspirasi maksimum dengan mengerutkan otot perut kuat-kuat.

4.      Udara residu (udara sisa), yaitu udara sebanyak 1000 cc yang tidak dapat dihembuskan lagi, dan menetap pada paru-paru.

Volume Udara Pernafasan

D.      Energi Pernafasan

  Energi hasil pernapasan merupakan energi kimia yang disebut ATP. ATP dibentuk melalui 3 tahapan, yaitu glikolisis, daur krebs, dan transfer elektron. ATP dibentuk dari pemecahan glukosa. Secara sederhana proses pemecahan glukosa hingga dihasilkan energi adalah:

Skematis Reaksi Respirasi

E.       Kelainan Pada Sistem Pernafasan Manusia

1.      Kelainan pada Saluran Pernafasan

a.       Laringitis : radang pada daerah laring dan kanker laring yang sering menyerang laki-laki di atas usia 50 tahun.

Laringitis

b.      Dipteri : infeksi bakteri Corynobacterium yang dapat menyebabkan kematian.

c.       Rhinitis:  radang pada rongga hidung hingga menyebabkan bengkak dan banyak mengeluarkan lendir akibat alergi.

d.      Bronkitis: peradangan pada trakea dan bronkus hingga dapat menyebabkan demam dan batuk-batuk.

Bronkitis

e.       Asma: gangguan pernapasan dengan gejala sukar bernapas, bunyi mendesak dan batuk-batuk yang disebabkan alergi, psikis ataupun karena penyakit menurun.

f.       Pembengkakan kelenjar limfa (adenoid) baik pada hidung (polip) ataupun pada tekak (amandel) akan menyebabkan wajah penderita sangat khas tampak bodoh yang disebut wajah adenoid.

2.      Kelainan pada Alveolus

a.       Emfisema, merupakan kelainan berupa perluasan alveoli secara berlebihan hingga menggelembungkan paru-paru.

b.      Alveolus terisi oleh air akibat tenggelam.

c.       Tuberkulosis (TBC), timbulnya bintil-bintil pada alveolus akibat infeksi bakteri Mycobacterium tuberculosis.

d.      Pneumonia, radang dinding alveoli akibat bakteri atau virus karena alveoli akan terisi cairan limfa.

3.      Kelainan pada Pengangkutan Oksigen

Asfiksi merupakan gangguan pengangkutan oksigen ke jaringan ataupun gangguan penggunaan oksigen oleh jaringan