APSiswaNavbarV2

redesain-navbar Portlet

BelajarPintarV3

Biologi

Sistem Pernapasan

MATERI

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....

1.

Jawablah pertanyaan di bawah ini!

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

JAWABAN BENAR

A.

otot antar tulang rusuk dalam dan otot diafragma berkontraksi

PEMBAHASAN

Inspirasi atau pengambilan oksigen dapat terjadi apabila otot antar tulang rusuk dan diafragma berkontraksi. Jika otot antar tulang rusuk dan diafragma berkontraksi maka volume rongga dada membesar, tekanan kecil, sehingga udara masuk ke paru-paru

2.

Jawablah pertanyaan di bawah ini!

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

JAWABAN BENAR

B.

Epiglotis

PEMBAHASAN

  1. Glotis merupakan saluran pernapasan.
  2. Sel goblet adalah penghasil lender yang berfungsi menyaring debu.
  3. Lobus Olfaktorius merupakan bagian atap atau rongga hidung yang menghasilkan sel-sel pembau.
  4. Faring merupakan percabangan antara saluran pencernaan dan pernapasan.

3.

Jawablah pertanyaan di bawah ini!

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

JAWABAN BENAR

C.

otot tulang rusuk relaksasi dan rongga dada mengecil

PEMBAHASAN

Pada saat ekspirasi posisi otot tulang rusuk relaksasi dan rongga dada mengecil, dan diafragma kontraksi.

4.

Jawablah pertanyaan di bawah ini!

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

JAWABAN BENAR

C.

1500

PEMBAHASAN

Total volume yang dapat dimasukkan ke dalam paru-paru (alveolus) melalui inspirasi sebanyak 1500 cm3. Udara ini dinamakan udara komplementer.

5.

Jawablah pertanyaan di bawah ini!

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

JAWABAN BENAR

B.

HCO3 dalam darah

PEMBAHASAN

Pengangkutan CO2 dari jaringan melalui tiga proses, yaitu sebagai berikut.

  1. CO2 larut dalam plasma dan membentuk asam karbonat
  2. CO2 diangkut dengan darah membentuk karbominohemoglobin.
  3. CO2 diangkut dalam bentuk ion bikarbonat

redesain-navbar Portlet