Friday, December 14, 2012

Oleh: Ozi fakhrurrozi, Rina Kusumah, Pitria Supriati, Ma'rifat, Yosi Rahmania. Biologi Untirta Banten


Sistem Respirasi

Sistem respirasi memiliki fungsi utama untuk memasok oksigen ke dalam tubuh serta membuang CO2 dari dalam tubuh. Kitaseringmendengar istilah respirasi eksternel dan internal. Pada dasarnya, pengertian respirasi eksternal sama dengan bernapas, sedangkan respirasi internal atau respirasi seluler adalah proses penggunaan oksigen oleh sel tubuh dan pembuangan zat sisa metabolisme sel yang berupa CO2. Oksigen yang diperoleh hewan dari lingkungannya digunakan dalam proses fosforilaso oksidatif untuk menghasilkan ATP. Sebenarnya hewan dapat menhasilkan ATP tanpa oksigen. Proses semacam itu disebut respirasi anaerob. Akan tetapi, proses tersebut tidak dapat menghasilkan ATP dalam jumlah banyak. Respirasi yang dapat menghasilkan ATP dalam jumlah banyak adalah respirasi aerob.  Dalam respirasi anaerob, molekul glukosa menghasilkan 2molekul ATP, sementara dalam respirasi aerob, molekul yang sama akan menghasilkan 36 atau 38 molekul ATP. Organ sistem respirasi memiliki syarat diantaranya adalah organ respirasi harus tipis  agar proses difusi mudah, kemudian permukaan membran selalu basah, vascularisasi harus baik agar sirkulasi  lancar dan adanya kontak dengan lingkungan.

video
                               Video 1. Sistem pernafasan manusia

A. Alat pernafasan manusia

Alat pernafasan manusia meliputi lubang hidung,Laring (pangkal tenggorokan), trakea (batang tenggorokan), bronkus (cabang batang tenggorokan) dan pulmo (paru – paru).

                                            Gambar 1. Alat pernafasan manusia

B. Saluran Pernafasan

                       
                                         Gambar 2. Saluran pernafasan pada manusia

Berdasarkan gambar di atas dapat kita pahami bahwa Udara masuk melalui lubang hidung kemudian melewati nasofaring lalu oralfarink kemudian melewati glotis lalu masuk ke trakea selanjutnya masuk ke percabangan trakea yang disebut bronchus kemudian masuk ke percabangan bronchus yang disebut bronchiolus dan udara berakhir pada ujung bronchus berupa gelembung yang disebut alveolus (jamak: alveoli).

Pertukaran udara pada sistem pernafasan manusia sebenarnya terjadi pada alveoli. Alveoli merupakan kantung-kantung udara yang berbentuk seperti buah anggur yang di dalamnya berisi udara yang terletak di dalam paru-paru. Dalam paru-paru orang dewasa terdapat sekitar 300 juta alveoli, dengan luas permukaan sekitar 160 meter persegi atau sekitar 1 kali luas lapangan tenis, atau luas 100 kali dari kulit kita.

Rongga hidung

Bagian ini dilapisi selaput lendir yang sangat kaya akan pembuluh darah, bersambung dengan lapisan faring dan selaput lendir, semua sinus yang mempunyai lubang masuk ke dalam rongga hidung. Saat udara masuk melalui hidung, udara disaring oleh bulu-bulu yang terdapat di dalam vestibulum. Karena kontak dengan permukaan lendir yang dilaluinya, udara menjadi hangat, dan karena penguapan air dari permukaan selaput lendir, udara menjadi lembab. Hidung menghubungkan lubang-lubng sinus udara paransalis yang masuk ke dalam rongga hidung juga menghubungkan lubang nasolakrimall yang menyalurkan air mata dari mata ke dalam bagian-bagian bawah rongga nasalis ke dalam hidung.

Faring

Faring (tekak) adalah pipa berotot yang berjalan dari dasar tengkorak sampai persambungannya dengan esofagus pada ketinggian tulang rawan krikoid. Terletak di belakang hidung (nasofaring), di belakang mulut (orofaring) dan di belakang laring (faring-laringeal).

Laring

Laring (tenggorok) lebih kompleks, tersusun oleh: kartilago aritenoid, krikoid, dan tiroid (khas). Ketiganya termasuk dalam kartilago hyaline, terletak di depan bagian terendah faring yang memisahkan dari kolumna vertebra, berjalan dari faring sampai ketinggian vertebra servikalis dan masuk ke dalam trakea di bawahnya. Laring terdiri atas kepingan tulang rawan yang diikat bersama oleh ligamen dan membran. Yang terbesar diantaranya ialah tulang rawan yang diikat bersama oleh ligamen dan membran. Yang terbesar di antaranya ialah tulang rawan tiroid, dan di sebelah depannya terdapat benjolan subkunaeus yang dikenal sebagai jakun, yaitu di sebelah depan leher. Kartilago tiroid yang terbesar, pada jantan disebut  Apple’s Adam. Terdapat glotis, epiglotis, dan pita suara. Epiglotis senantiasa terbuka kecuali saat kita mau menelan makanan, maka akan tertutup.

Laring terdiri atas dua lempeng atau lamina yang bersambung di garis tengah. Di tepi atas terdapat lekukan berupa V. Tulang rawan krikoid terletak di bawah tiroid, bentuknya seperti cincin mohor dengan mohor cincinnya di sebelah belakang (ini merupakan tulang rawan satu-satunya yang berbentuk lingkaran lengkap). Tulang rawan lainnya ialah kedua tulang rawan aritenoid yang menjulang di sebelah belakang krikoid, kanan dan kiri tulang rawan kuneiform, dan tulang rawan kornikulata yang sangat kecil.

Terdapat bangunan khusus yang disebut epiglottis yang merupakan kartilago elastik meluas ke anterior dari kartilago krikoid. Fungsi epiglotis adalah melindungi glotis sewaktu makanan masuk esophagus. epiglotis berperan dalam menutup laring dan trakea (airway) sehingga makanan tidak masuk ke dalam saluran pernafasan yaitu paru-paru

Trakea

Trakea atau batang tenggorok kira-kira sembilan sentimeter panjangnya. Trakea berjalan dari laring sampai kira-kira ketinggian vertebra torakalis kelima dan di tempat ini bercabang menjadi dua bronkus (bronki). Trakea tersusun atas enam belas sampai dua puluh lingkaran tak lengkap berupa cincin tulang rawan yang diikat bersama oleh jaringan fibrosa dan yang melnegkapi lingkaran di sebelah belakang trakea; selain itu juga memuat beberapa jaringan otot.

Trakea dilapisi selaput lendir yang selaput lendir yang terdiri atas epitelium bersilia dan sel cangkir. Tulang rawan berfungsi mempertahankan agar trakea tetap terbuka; karena itu, di sebelah belakangnya tidak tersambung, yaitu di tempat trakea menempel pada esofagus, yang memisahkannya dari tulang belakang. Trakea servikalis yang berjlan melalui leher disilang oleh istimus kelenjar tiroid, yaitu belahan kelenjar yang melingkari sisi-sisi trakea. Trakea torasika berjalan melintasi mediastinum, dibelakang sternum, menyentuh arteri inominata dan arkus aorta.

 Bronkus


Bronkus adalah kaliber jalan udara pada sistem pernapasan yang membawa udara ke paru-paru. Tidak terdapat pertukaran udara yang terjadi pada bagian paru-paru ini. Bronkitis merupakan peradangan pada bronkus. Bronkus tersusun atas percabangan, yaitu bronkus kanan dan kiri. Letak bronkus kanan dan kiri sedikit berbeda. Bronkus kanan lebih vertikal daripada bronkus kiri. Karena strukturnya ini, sehingga bronkus kanan akan mudah kemasukan benda asing. Itulah sebabnya paru-paru kanan seseorang lebih mudah terserang penyakit bronkhitis. Bronkus kemudian bercabang lagi sebanyak 20–25 kali percabangan membentuk bronkiolus. Pada ujung bronkiolus inilah tersusun alveolus yang berbentuk seperti buah anggur.Dinding bronkus  dan trachea tersusun 3 lapisan, lapisan luar merupakan jaringan ikat, lapisan tengah tengah merupakan cincin kartilago dengan serabut otot polos dan lapisan dalam merupakan epitel bersilia.

Paru-paru

            Terletak di rongga dada (thorax), secara umum paru-paru terbagi dalam lobi-lobi ( kanan lebih banyak). Paru-paru dilapisi oleh pleura parietal dan visceral. Pada terdapat rongga pleura. Membran pleura merupakan membran yang kaya kapiler dan pembuluh limfa. Pada pleura terdapat cairan serosa yang berfungsi sebagai pelumas. Saat pleura mengembang  maka udara dari luar dihirup secara pasif, saat rongga pleura mengempis maka udara didorong keluar dari pulmo.

Alveoli

            Alveoli bertruktur spt sarang lebah pada paru-paru. Terdapat kurang lebih 350 juta kantung udara. Area permukaan sangat luas (60 – 80 m2). Terdapat 2 tipe sel yaitu:

Alveolar tipe I:
        Struktural sel yaitu epitel berlapis tunggal pipih
Alveolar tipe II:
      Struktural sel yaitu sel septa berukuran kecil tersebar berbentuk kuboid dan terdpat Secrete surfactant yang berfungsi menjaga tetap menggembung dengan mengurangi tegangan permukaan.

C. Proses Inspirasi dan Ekspirasi

Inspirasi

            Pada proses ini otot interkosta eksternal kontraksi kemudian tulang rusuk ke atas dan ke luar maka rongga dada membesar. Saat otot diafragma kontraksi maka rongga dada membesar dan volume dada meningkat maka tekanan udara akan menurun kemudian udara dari atomsfir akan masuk, inilah yang dimaksud dengan proses inspirasi. Sedangkan proses ekspirasi merupakan kebalikan dari proses inspirasi.


D. Fisiologi pernafasan

Pernafasan eksternal

            Seperti kita ketahui fungsi paru-paru ialah tempat pertukaran oksigen dan karbondioksida. Pada pernafasan melalui paru-paru disebut pernafasan eksternal. Oksigen didapat melalui hidung dan mulut pada waktu bernafas; oksigen masuk melalui trakea dan pipa bronkial ke alveoli, dan dapat berhubungan melalui trakea dan pipa bronkial ke alveoli, dan dapat berhubungan erat dengan darah di dalam kapiler pulmonaris. Secara umum kegiatan Bernafas merupakan aktifitas tak sadar

Pernafasan internal

            Pernafasan internal dilakukan untuk memenuhi kebutuhan oksigen untuk metabolisme sel. Membuang karbondioksida sebagai hasil samping respirasi sel,  rangsang utama bernafas yaitu CO2 yang berpengaruh pada pH darah Pernafasan internal merupakan pertukaran gas pada tingkatan sel

E. Empat proses pada sistem Respirasi

- Ventilasi pulmoner
Hal ini disebut juga dengan gerak pernafasan yang menukar udara dalam alveoli dengan udara luar, breathing  ( pernafasan).
-  Arus darah melalui paru-paru.
- Distribusi arus udara dan arus darah sedemikian sehingga dalam jumlah tepat  dapat mencapai semua  bagian tubuh.
 - Difusi gas yang menembusi membran pemisah alveoli dan kapiler. Co2 lebih mudah berdifusi daripada oksigen.

F. Daftar pustaka

Evelyn c. Pearce, 2009. Anatomi dan fisiologi untuk paramedis. Gramedia: Jakarta
Isnaeni wiwi, 2006. Fisiologi hewan. Kanisius: Yogyakarta

Jika ingin unduh power of point klik: