Belajar Pintar Materi SMP, SMA, SMK

Respirasi dan Ekspirasi

Sobat pintar, pada saat kamu bernapas berlangsung dua mekanisme, yaitu menghirup udara (inhalasi/inspirasi) dan mengembuskan udara (ekshalasi/ekspirasi) yang melibatkan pertukaran udara antara atmosfer dengan alveolus paru-paru. Pada saat melakukan mekanisme pernapasan terjadi kerja sama antara otot dada, tulang rusuk, otot perut, dan diafragma. Diafragma adalah otot yang terdapat di antara rongga dada dan rongga perut.

Pada saat inspirasi, diafragma dan otot dada berkontraksi, volume rongga dada membesar, paru-paru mengembang, dan udara masuk ke paru-paru. Pada saat ekspirasi, diafragma dan otot dada berelaksasi, volume rongga dada kembali normal, paru-paru kembali normal, dan udara keluar dari paru-paru. Satu kali pernapasan terdiri atas satu kali inspirasi dan satu kali ekspirasi. Berdasarkan aktivitas otot-otot pernapasan, bernapas dengan membesarkan dan mengecilkan volume rongga dada disebut pernapasan dada. Begitu juga jika kita membesarkan dan mengecilkan volume rongga perut, disebut pernapasan perut.

Frekuensi Pernapasan

Lanjut ke topik berikutnya ....

Beberapa faktor yang memengaruhi frekuensi pernapasan di antaranya adalah jenis kelamin, posisi tubuh, dan kegiatan tubuh. Selain itu ada beberapa faktor lainnya seperti umur dan suhu tubuh.

Umur, pada umumnya semakin bertambah umur seseorang maka semakin rendah frekuensi pernapasannya. Hal ini berhubungan erat dengan makin berkurangnya proporsi kebutuhan energinya.

Jenis kelamin, pada umumnya laki-laki lebih banyak bergerak sehingga lebih banyak memerlukan energi. Kebutuhan oksigen dan produksi CO₂ pada laki-laki juga lebih tinggi. Hal ini menunjukkan bahwa proses metabolisme pada laki-laki jauh lebih tinggi daripada perempuan.

Suhu tubuh, semakin tinggi suhu tubuh maka semakin cepat frekuensi pernapasannya. Hal ini terjadi karena adanya peningkatan proses metabolisme di dalam tubuh, sehingga diperlukan peningkatan pemasukan oksigen dan pengeluaran CO₂.

Posisi tubuh, posisi tubuh sangat berpengaruh terhadap frekuensi pernapasan. Hal ini berkaitan dengan beban yang harus ditanggung oleh organ tubuh. Pada saat posisi tubuh berdiri, otot-otot kaki akan berkontraksi untuk menghasilkan tenaga yang dibutuhkan tubuh untuk tetap tegak berdiri. Sedangkan pada saat posisi tubuh duduk atau berbaring, beban berat tubuh disangga oleh sebagian besar tubuh sehingga tubuh tidak membutuhkan banyak energi, dengan demikian frekuensi pernapasannya rendah.

Kegiatan atau aktivitas tubuh, orang yang melakukan aktivitas memerlukan lebih banyak energi dibandingkan dengan orang yang tidak melakukan aktivitas seperti duduk santai atau tiduran. Ketika tubuh memerlukan banyak energi maka tubuh perlu lebih banyak oksigen sehingga frekuensi pernapasan meningkat.

Volume Pernapasan

Sobat pintar, ketika kamu membaui harumnya parfum atau aroma kue yang lezat kamu tentu pernah menarik napas sangat dalam bukan? Pernahkah kalian berpikir berapa jumlah udara yang kamu hirup saat bernapas sangat dalam atau saat kamu bernapas biasa? Volume udara yang digunakan dalam proses pernapasan ada beberapa macam sebagai berikut.

Volume tidal, yaitu volume udara yang keluar masuk paru-paru saat tubuh melakukan inspirasi atau ekspirasi biasa (normal), volumenya sekitar 500 mL.

Volume cadangan ekspirasi, merupakan volume udara yang masih dapat dikeluarkan secara maksimal dari paru-paru setelah melakukan ekspirasi biasa. Volume cadangan ekspirasi sekitar 1.500 mL.

Volume cadangan inspirasi, yaitu volume udara yang masih dapat dimasukkan ke dalam paru-paru setelah melakukan inspirasi secara biasa. Volume cadangan inspirasi sekitar 1.500 mL.

Jawablah soal berikut ini!

Terjadinya inspirasi pada proses pernapasan manusia adalah karena diafragma...

A. Melengkung, tulang rusuk dan dada terangkat
B. Melengkung, tulang rusuk dan dada turun
C. Mendatar, tulang rusuk dan dada terangkat
D. Mendatar, tulang rusuk dan dada turun

JAWABAN BENAR

Mendatar, tulang rusuk dan dada terangkat

PEMBAHASAN

Pada saat melakukan inspirasi, diafragma berkontraksi (mendatar) dan otot antartulang rusuk juga berkontraksi, sehingga tulang rusuk terangkat. Akibatnya, rongga dada membesar dan volume membesar sehingga tekanan rongga dada menurun lebih kecil dari pada tekanan udara di luar. Oleh karena itu udara di luar masuk ke dalam paru-paru.

Jawablah soal berikut ini!

Inspirasi pernapasan dada menyebabkan...

A. Otot tulang rusuk relaksasi dan volume paru membesar
B. Otot tulang rusuk berkontraksi dan volume paru tetap
C. Otot tulang rusuk berkontraksi dan volume paru membesar
D. Otot tulang rusuk berkontraksi dan volume paru mengecil

JAWABAN BENAR

Otot tulang rusuk berkontraksi dan volume paru membesar

PEMBAHASAN

Pernapasan dada dimulai dari kontraksi yang terjadi pada otot antar tulang rusuk yang menyebabkan dada terangkat dan rongga dada membesar. Karena rongga dada membesar, tekanan udara di dalam dada lebih kecil daripada tekanan udara luar, sehingga udara luar masuk ke dalam rongga dada dan diteruskan menuju paru-paru. Oksigen dalam udara tersebut akan diikat oleh hemoglobin darah yang banyak terdapat di alveolus paru-paru, sehingga terjadi inspirasi.

Jawablah soal berikut ini!

Proses pernapasan yang melibatkan pengambilan udara ke dalam paru-paru disebut...

A. Inhalasi
B. Ekshalasi
C. Ventilasi
D. Oksidasi

JAWABAN BENAR

Inhalasi

PEMBAHASAN

Inhalasi adalah proses pernapasan di mana udara diambil ke dalam paru-paru melalui kontraksi otot-otot pernapasan.

Jawablah soal berikut ini!

Otot utama yang terlibat dalam proses inhalasi adalah...

A. Otot interkostal eksternal
B. Diafragma
C. Otot interkostal internal
D. Otot perut

JAWABAN BENAR

Diafragma

PEMBAHASAN

Diafragma adalah otot utama yang terlibat dalam proses inhalasi. Ketika diafragma berkontraksi, dia menarik ke bawah sehingga memperluas rongga dada dan memungkinkan udara masuk ke dalam paru-paru.

Jawablah soal berikut ini!

Volume tidal adalah...

A. Jumlah udara yang dihirup dan dihembuskan dalam satu napas normal
B. Jumlah udara yang dapat dihirup maksimal setelah inhalasi maksimal
C. Jumlah udara yang tetap di paru-paru setelah ekshalasi maksimal
D. Jumlah udara yang tidak bisa dihirup atau dihembuskan