redesain-navbar Portlet

BelajarPintarV3

Organ Penyusun Sistem Respirasi

Sobat Pintar, pada dasarnya, pengertian respirasi adalah penggunaan oksigen sebagai pengoksidasi dalam berbagai proses metabolisme tubuh.

Sistem respirasi mengacu kepada pertukaran gas antara tubuh dan lingkungan oleh sistem pernapasan. Oleh karena itu, pernapasan dapat diartikan sebagai proses masuknya oksigen ke dalam tubuh dan keluarnya karbondioksida melalui sistem pernapasan. Paru-paru merupakan organ terbesar pada sistem pernapasan.

Paru-paru memiliki peranan yang sangat penting dalam proses pernapasan karena merupakan tempat pertukaran gas oksigen (O2) dan karbon dioksida (CO2).

Karena memiliki fungsi yang sangat penting, paru-paru harus senantiasa dijaga kesehatannya agar terhindar dari gangguan ataupun terserang penyakit. Olahraga renang merupakan salah jenis olahraga yang dapat menjaga kesehatan paru-paru.

Pada kondisi normal, paru-paru dapat mengembang dan berelaksasi kembali ke bentuk semula sebanyak 12 – 20 kali per menit.

Sobat Pintar, organ apa saja yang menyusun sistem pernapasan?

Pada mamalia, paru-paru terdiri dari beberapa gelambir. Pada paru-paru terdapat bronkus yang bercabang-cabang sampai akhirnya ke bagian yang menggelembung berdinding tipis, disebut alveoli, selalu basah dan banyak mengandung kapiler darah. Selain pembuluh darah, di dalam paru-paru juga terdapat pembuluh limfa.

Bagian-bagian dalam paru-paru pada mamalia

Alveoli merupakan tempat pertukaran oksigen dengan karbon dioksida. Jumlah alveoli pada satu paru-paru sangat banyak mencapai puluhan juta sampai ratusan. Jumlah alveolus yang banyak memperluas area pertukaran gas di paru-paru. Dengan demikian, permukaan paru-paru yang sangat luas memungkinkan pengambilan oksigen dengan leluasa.

Sebagai salah satu anggota mamalia, manusia memiliki paru-paru dengan ciri seperti yang telah diutarakan di atas. Jumlah alveolusnya 300 juta buah, dengan luas jika dibentangkan sekitar 70 m2. Dengan keadaan luas paru-paru seperti itu, maka respirasi menjadi lebih efisien dan perolehan oksigen akan menjamin hidup manusia.

Paru-paru manusia dibatasi oleh pleura yang sangat elastis. Demikian pula dengan dinding rongga dada bagian dalam, dibatasi oleh pleura. Di antara pleura paru-paru dengan pleura rongga dada terdapat cairan intrapleura. Tekanan intrapleura lebih rendah daripada tekanan udara luar. Hal ini memudahkan pemasukan volume udara ke rongga dada.

Organ Penyusun Sistem Respirasi

Sobat, sebelum udara masuk ke dalam memasuki rongga dada, udara masuk ke rongga hidung. Rambut hidung menyaring partikel kotoran, debu, atau serangga kecil. Selanjutnya, udara dihangatkan, dilembabkan agar oksigen terlarut, dan dibersihkan sekali lagi oleh mukus (lendir) yang terdapat di permukaan dinding rongga hidung.

Membran mukosa yang terdapat di sepanjang rongga hidung sangat banyak mengandung serabut saraf dan pembuluh darah. Keadaan ini sekaligus untuk mendeteksi gas kimiawi yang berasal dari bau-bauan. Dalam hal ini hidung berperan sebagai alat indra.

Selanjutnya, udara yang telah hangat dan lembab memasuki faring, sebuah saluran sepanjang kurang lebih 10 cm. Faring merupakan penghubung antara rongga mulut, kerongkongan, dan rongga hidung.

Meskipun faring merupakan tempat bertemunya saluran pencernaan (esofagus), dari mulut ke lambung dengan saluran udara (trakea, dari hidung ke paru-paru), tidak terdapat masalah yang menyebabkan makanan salah masuk ke tenggorokan atau udara masuk ke kerongkongan, sebab terdapat mekanisme refleks yang mengatur penyalurannya.

Jika kita menelan sesuatu, jalan masuk udara ke faring tertutup. Anak tekak atau uvula melipat ke belakang dan menutup bagian atas faring. Sebaliknya jika menarik napas, uvula bergerak ke tempat semula.

Dengan demikian, antara saluran pernapasan dan saluran pencernaan tidak saling mengganggu. Namun, adakalanya ketika kita makan sambil berbicara, makanan secara tidak sengaja masuk ke saluran pernapasan sehingga menyebabkan peristiwa tersedak.

Saat terjadinya peristiwa tersedak, tubuh akan berusaha untuk mengeluarkan kembali makanan yang masuk secara refleks. Mekanisme menelan dan bernapas diatur sedemikian rupa oleh katup epiglotis serta gerakan ke atas oleh laring sewaktu menelan sehingga saluran ke rongga hidung tertutup rapat dan berjalan normal kembali.

Saluran pernapasan berikutnya adalah laring. Ketika menelan, epiglotis pada laring menutup dan ketika bernapas epiglotis membuka. Oleh karena itu, sulit sekali seseorang menelan makanan sambil bicara. Laring juga menghasilkan suara pada saat udara dihembuskan dari paru-paru.

Suara yang merupakan getaran udara muncul dari getaran pita suara yang melintang pada lubang laring, dibantu oleh mulut dan lidah.

Dari laring, udara menuju trakea (tenggorokan) yang tersusun atas cincin-cincin tulang rawan. Di ujungnya, trakea bercabang dua menjadi bronkus menuju paru-paru kanan dan paru-paru kiri. Di paru-paru, bronkus masih bercabang-cabang secara dikotomis menjadi cabang-cabang halus disebut bronkiolus. Dari trakea  sampai alveoli terdapat sekitar 23 kali percabangan.

Apakah sobat pintar sudah paham? kalau belum paham bisa kita diskusikan di kolom komentar yaa...

Latihan 1

Alat pernapasan manusia terdiri atas....

A. hidung, trakea, laring, dan paru-paru

B. hidung, faring, trakea, dan paru-paru

C. hidung, faring, laring, trakea, dan paru- paru

D. hidung, laring, dan paru-paru

E. hidung, faring, laring, dan paru-paru

Latihan 2

Berikut ini adalah ciri-ciri alat pernapasan:

  1. berbentuk sekumpulan kantong
  2. berdinding tipis
  3. terdiri atas satu lapis sel yang diliputi oleh kapiler darah

 Berdasarkan ciri-ciri tersebut, fungsi alat pernapasan yang dimaksud adalah....

A. terjadinya pertukaran oksigen dan karbon dioksida

B. terjadinya pengeluaran CO2

C. terjadinya pengamjikan oksigen lewat darah

D. menghangatkan udara

E. menyaring udara

Latihan 3

Insang trakea adalah alat pernapasan yang terdapat pada....

A. laba-laba

B. katak

C. serangga air

D. belalang

E. nyamuk

Latihan 4

Pernapasan dada dan perut terdapat pada hewan yang tergolong ke dalam kelas berikut....

A. aves

B. amfibia

C. mamalia

D. reptilia

E. pisces

Latihan 5

Organ pernapasan yang berperan sebagai alat penyaring dan penghangat adalah ….

A. alveolus

B. bronkiolus

C. bronkus

D. hidung

E. trakea

Inspirasi dan Ekspirasi

Sobat, Inspirasi atau inhalasi dikenal sehari-hari sebagai proses menarik napas atau memasukkan udara ke dalam paru-paru, sedangkan ekspirasi atau ekshalasi sama dengan menghembuskan udara dari paru-paru ke luar.

Sobat Pintar, perhatikanlah mekanisme pernapasan berikut ini!

a. Inspirasi

  1. Otot-otot antartulang rusuk berkontraksi menggerakkan rongga dada sehingga naik dan mengembang.
  2. Diafragma berkontraksi dan mendatar.
  3. Kedua mekanisme tersebut akan menaikkan volume kapasitas pleura dan menurunkan tekanannya.
  4. Udara luar masuk ke dalam paru-paru.

b. Ekspirasi

  1. Otot antartulang rusuk berelaksasi dan rongga dada turun dan mengempis.
  2. Diafragma berelaksasi dan melengkung (diafragma dalam keadaan normal melengkung).
  3. Volume dalam rongga pleura menurun, sehingga tekanannya meningkat.
  4. Udara keluar dari paru-paru.

Kapasitas Paru-paru

Sobat Pintar, paru-paru dapat menampung sekitar 5.000 ml udara yang disebut kapasitas total paru-paru.

Apabila kita bernapas biasa, volume udara yang dapat keluar masuk lebih kurang 500 ml. Udara ini biasa disebut udara tidal. Jika kita menarik napas dalam-dalam maka volume udara yang masih dapat masuk sekitar 1.500 ml. Udara ini disebut udara komplementer. Sebaliknya, udara suplementer adalah jika kita menghembuskan napas sekuat-kuatnya masih dapat mengeluarkan volume udara sebanyak 1.500 ml.

Ternyata, setelah kita mengeluarkan udara suplementer volume udara yang masih tersisa di dalam paru-paru kira-kira 1.500 ml. Sisa udara ini disebut udara residu. Kemampuan paru-paru mengeluarkan udara sekuat-kuatnya dan mengambil udara sebanyak-banyaknya disebut dengan kapasitas vital paru-paru. Volume udara ini lebih kurang 3.500 ml

Kapasitas paru-paru

Perlu anda ingat bahwa tidak semua udara yang masuk ke paru-paru dipergunakan dalam proses pertukaran gas. Terdapat sekitar 150 ml udara yang menempati bagian-bagian saluran pernapasan di luar alveolus. Oleh karena itu,  jika setiap menit kita bernapas 12 kali maka udara segar yang mencapai alveolus bukan 500 ml x 12 = 6.000 ml, melainkan (500 – 150) ml x 12 = 4.200 ml. Jumlah ini dinamakan ventilasi alveolar.

Sobat pintar, kecepatan bernapas dipengaruhi oleh beberapa hal, antara lain suhu, oksigen, dan karbon dioksida.

  1. Suhu, pada saat suhu tubuh tinggi, misalnya demam, kecepatan bernapas meningkat.
  2. Oksigen, jika kadar oksigen turun misalnya saat kelelahan setelah lari maka kecepatan bernapas meningkat.
  3. Karbon dioksida, jika kadar karbon dioksida dalam darah meningkat maka kecepatan bernapas  akan meningkat.

Gimana Sobat Pintar sudah paham kan? jika belum bisa langsung kita diskusikan di kolom komentar ya....

Transportasi Gas

Sobat Pintar, oksigen dan karbon dioksida tidak begitu saja dapat ditransportasikan oleh darah dan berdifusi ke jaringan. Ada mekanisme khusus penyusutannya, yaitu larut secara fisik dan larut secara kimiawi dalam darah.

Transportasi Oksigen

Hanya sebagian kecil oksigen (1,5%) yang larut secara fisik dalam darah, selebihnya (98,5%) larut dalam hemoglobin.

O2 yang secara fisik larut dalam plasma darah jumlahnya sangat sedikit karena O2  kurang larut dalam cairan tubuh. Jumlah yang terlarut berbanding tekanan oksigen darah, semakin tinggi tekanan oksigen semakin mudah larut O2. Pada tekanan arteri normal sebesar 100 mmHg, hanya 3 ml O2 yang dapat larut dalam 1 liter darah.

Dengan demikian, hanya 15 ml O2/menit yang dapat dilarutkan dalam aliran darah paru normal yang besarnya 5 ml/menit. Bahkan pada keadaan istirahat, sel mengonsumsi sampai 250 ml O2/menit, dan jumlah dapat meningkat sampai dua puluh lima kali lipat selama olahraga berat.

Untuk menyalurkan O2 yang diperlukan oleh jaringan bahkan dalam keadaan istirahat, curah jantung harus mencapai 83,3 liter/menit apabila O2 hanya dapat diangkut dalam bentuk terlarut.

Dengan hemoglobin, suatu molekul protein yang mengandung besi, memiliki kemampuan untuk membentuk ikatan longgar-reversibel dengan O2. Apabila tidak berikatan dengan O2, Hb disebut sebagai hemoglobin tereduksi, apabila berikatan dengan O2, Hb disebut sebagai oksihemoglobin (HbO2).

Transportasi Karbon Dioksida

Karbon monoksida (CO) dan O2 bersaing untuk menempati tempat pengikatan yang sama di Hb, tetapi afinitas Hb terhadap CO2  adalah 240 kali lebih kuat dibandingkan dengan kekuatan ikatan antara Hb dan O2. Ikatan CO dan Hb dikenal sebagai karboksihemoglobin (HbCO).

Karena Hb lebih cenderung berikatan dengan CO, keberadaan CO walaupun sedikit dapat mengikat Hb dalam jumlah yang relatif besar, sehingga tidak tersedia Hb untuk mengangkut O2.

CO merupakan gas beracun yang dihasilkan selama pembakaran tidak sempurna produk-produk karbon, seperti bahan bakar, mobil, batubara, kayu, dan tembakau. Karbon monoksida sangat berbahaya karena bekerja secara tersamar (tersembunyi).

Apabila dalam suatu lingkungan tertutup diproduksi CO, sehingga konsentrasinya terus meningkat (sebagai contoh, di dalam mobil yang sedang diparkir dengan mesin hidup dan jendela tertutup), CO tersebut dapat mencapai kadar mematikan tanpa disadari oleh korbannya.

Karbon monoksida tidak dapat dideteksi karena tidak berbau, tidak berwarna dan tidak berasa.

Sewaktu darah arteri mengalir melalui kapiler jaringan, CO2 berdifusi mengikuti penurunan gradien tekanan parsialnya dari sel jaringan ke dalam darah. Karbon dioksida diangkut dalam darah dengan tiga cara, yaitu terlarut secara fisik, terikat ke Hb, dan sebagai bikarbonat.

Yuk lanjutkan belajar kalian Sobat Pintar, supaya lebih paham lagi....

Latihan 1

Pada manusia pemasukan udara pernapasan terjadi apabila ….

A. otot antar tulang rusuk dalam dan otot diafragma berkontraksi

B. otot perut dan otot antar tulang rusuk luar berkontraksi

C. otot antar tulang rusuk luar dan otot diafragma berkontraksi

D. otot diafragma berkontraksi dan otot antar tulang rusuk luar berelaksasi

E. otot dinding perut dan otot diafragma berkontraksi

Latihan 2

Suatu katup akan menutup saluran pernapasan ketika kita menelan makanan sehingga makanan akan masuk ke saluran pencernaan disebut....

A. Glotis

B. Epiglotis

C. Goblet

D. Lobus Olfaktorius

E. Faring

Latihan 3

Ciri pernapasan dada pada waktu ekspirasi adalah .…

A. otot tulang rusuk berkontraksi dan rongga dada mengecil

B. otot tulang rusuk berkontraksi dan rongga dada membesar

C. otot tulang rusuk relaksasi dan rongga dada mengecil

D. otot tulang rusuk relaksasi dan rongga dada membesar

E. rongga dada membesar dan rongga perut mengecil

Latihan 4

Dalam keadaan istirahat, udara yang dimasukkan ke dalam paru-paru (alveolus) melalui inspirasi sebanyak … cm3.

A. 500

B. 1000

C. 1500

D. 3500

E. 4500

Latihan 5

Karbondioksida sebagai hasil sampingan pembongkaran senyawa organik akan diangkut oleh darah ke paru-paru dalam bentuk ….

A. CO2 dan CO yang larut dalam Hb

B. HCO3 dalam darah

C. karbominohemoglobin dalam darah

D. HbCO2 dalam darah

E. senyawa karbohidrat oleh darah

Macam-macam Kelainan Sistem Pernapasan

Sobat Pintar, berikut kelainan dan penyakit pada sistem pernapasan manusia.

  1. Asma adalah gangguan pada rongga saluran pernapasan yang diakibatkan oleh kontraksi otot polos pada trakea dan mengakibatkan penderita sulit bernapas. ditandai dengan kontraksi yang kaku dari bronkiolus. Asma biasanya disebabkan oleh hipersensitivitas bronkiolus (disebut asma bronkiale) terhadap benda-benda asing di udara. penyebab penyakit ini juga dapat terjadi dikarenakan faktor psikis dan penyakit menurun.
  2. Tuberkulosis (TBC) merupakan penyakit spesifik yang disebabkan oleh bakteri Mycobacterium tuberculis. Bakteri ini dapat menyerang semua organ tubuh, tetapi yang paling sering adalah paru-paru dan tulang. Penyakit ini menyebabkan proses difusi oksigen yang terganggu karena adanya bintik-bintik kecil pada dinding alveolus. Keadaan ini menyebabkan: Peningkatan kerja sebagian otot pernapasan yang berfungsi untuk pertukaran udara paru-paru. Mengurangi kapasitas vital dan kapasitas pernapasan. Mengurangi luas permukaan membran pernapasan, yang akan meningkatkan ketebalan membran pernapasan sehingga menimbulkan penurunan kapasitas difusi paru-paru
  3. Faringitis merupakan peradangan pada faring sehingga timbul rasa nyeri pada waktu menelan makanan ataupun kerongkongan terasa kering. Gangguan ini disebabkan oleh infeksi bakteri atau virus dan dapat juga disebabkan terlalu banyak merokok. Bakteri yang biasa menyerang penyakit ini adalah Streptococcus pharyngitis.
  4. Bronkitis adalah penyakit yang disebabkan karena peradangan pada bronkus (saluran yang membawa udara menuju paru-paru). Penyebabnya bisa karena infeksi kuman, bakteri atau virus. Penyebab lainnya adalah asap rokok, debu, atau polutan udara.
  5. Pneumonia adalah peradangan paru-paru dimana alveolus biasanya terinfeksi oleh cairan dan eritrosit berlebihan. Infeksi disebarkan oleh bakteri dari satu alveolus ke alveolus lain hingga dapat meluas ke seluruh lobus bahkan seluruh paru-paru. Umumnya disebabkan oleh bakteri Streptococcus, Diplococcus pneumoniae, dan bakteri Mycoplasma pneumoniae.

Macam-macam Kelainan Sistem Pernapasan

  1. Emfisema paru-paru disebabkan karena hilangnya elastisitas alveolus. Alveolus sendiri adalah gelembung-gelembung yang terdapat dalam paru-paru. Pada penderita emfisema, volume paru-paru lebih besar dibandingkan dengan orang yang sehat karena karbondioksida yang seharusnya dikeluarkan dari paru-paru terperangkap didalamnya. Asap rokok dan kekurangan enzim alfa-1-antitripsin adalah penyebab kehilangan elastisitas pada paru-paru ini.
  2. Difteri merupakan penyakit infeksi yang disebabkan oleh bakteri Corynebacterium diphtherial yang dapat menimbulkan penyumbatan pada rongga faring (faringitis) maupun laring (laringitis) oleh lendir yang dihasilkan oleh bakteri tersebut.
  3. Asfiksi adalah gangguan dalam pengangkutan oksigen ke jaringan yang disebabkan terganggunya fungsi paru-paru, pembuluh darah, ataupun jaringan tubuh. Misalnya alveolus yang terisi air karena seseorang tenggelam. Gangguan yang lain adalah keracunan karbon monoksida yang disebabkan karena hemoglobin lebih mengikat karbon monoksida sehingga pengangkutan oksigen dalam darah berkurang.
  4. Kanker paru-paru merupakan pertumbuhan sel kanker yang tidak terkendali di dalam jaringan paru-paru. Kanker ini mempengaruhi pertukaran gas di paru-paru dan menjalar ke seluruh bagian tubuh. Merokok merupakan penyebab utama dari sekitar 90% kasus kanker paru-paru pada pria dan sekitar 70% kasus pada wanita. Semakin banyak rokok yang dihisap, semakin besar resiko untuk menderita kanker paru-paru. Tetapi tidak menutup kemungkinan perokok pasif pun mengalami penyakit ini. Penyebab lain yang memicu penyakit ini adalah penderita menghirup debu asbes, kromium, produk petroleum, dan radiasi ionisasi.

Sobat Pintar jangan lupa untuk dipahami dan diingat dengan baik ya....

Latihan 1

Infeksi bakteri Diplococcus pneumoniae pada alveolus bisa menyebabkan gangguan perna- pasan yang dikenal dengan istilah....

A. asma

B. pneumonia

C. tuberkulosis

D. bronkitis

E. asfiksi

Latihan 2

Peradangan atau pembekakan terjadi karena berbagai hal diantaranya terinfeksi oleh mikroorganisme atau tubuh merespon terhadap benda asing yang masuk kedalam tubuh. Peradangan pada lapisan pelindung pembungkus paru-paru adalah....

A. Sinusitis

B. Laryngitis

C. Bronchitis

D. Pleuritis

E. Faringitis

Latihan 3

Kematian jaringan paru-paru dan pembentukan rongga yang berisi sel-sel mati yang terjadi pada paru-paru adalah....

A. Empiema

B. Fluiditas

C. Septik emboli

D. Nekrosis

E. Abses

Latihan 4

Sesak nafas karena kabut asap yang berkepanjangan disebabkan karena....

A. CO lebih sulit diikat hemoglobin daripada O2

B. Penyumbatan alveolus oleh partikel asap

C. Kandungan oksigen di udara menurun

D. CO2 di udara mengganggu penyerapan O2

E. Penyempitan paru-paru

Latihan 5

Kemungkinan yang akan terjadi jika seseorang mengalami emfisema yang berkepanjangan adalah....

A. Kadar Hb berkurang

B. Inspirasi dan ekspirasi terganggu

C. Alveolus tersumbat

D. Oksigen dalam sel meningkat

E. Penyempitan bronkus

Peta Belajar Bersama

Sebelum masuk ke materi sistem respirasi, Sobat Pintar coba perhatikan peta belajar bersama berikut!

redesain-navbar Portlet