PERNAPASAN
Bernapas merupakan salah satu ciri
makhluk hidup. Bernapas adalah proses menghirup oksigen (O2) dan
mengeluarkan karbon dioksida (CO2) serta uap air (H2O).
Oksigen dalam tubuh digunakan untuk membakar zat-zat makanan atau proses
oksidasi. Peristiwa oksidasi dalam sel-sel tubuh disebut juga oksidasi biologi.
Oksidasi biologi mengahasilkan energi dan mengeluarkan zat sisa berupa karbon
dioksida dan uap air. Jadi, tujuan dari pernapasan adalah untuk mendapatkan
energi.
Pernapasan secara tidak langsung
terjadi dalam dua tahap. Tahap pertama disebut respirasi luar (eksternal), yaitu proses pemasukan oksigen dari
luar tubuh ke dalam tubuh dan pengeluaran karbon dioksida dari dalam tubuh ke
luar tubuh melalui paru-paru. Tahap kedua di sebut respirasi dalam (internal), yaitu proses pertukaran gas dari aliran
darah ke sel-sel tubuh dan sebaliknya. Proses tersebut meliputi proses
pengikatan oksigen dan pelepasan karbon dioksida oleh sel sel tubuh. Kedua
proses itu terjadi di dalam tubuh serta berlangsung cepat dan terus menerus
tanpa disadari.
A. ALAT ALAT PERNAPASAN PADA MANUSIA
1. Hidung
-
Di dalam hidung bagian dalam terdapat selaput
mukosa.
-
Permukaan selaput mukosa akan menghasilkan
lendir yang berfungsi untuk melembapkan dan menghangatkan udara yang masuk ke
paru-paru.
-
Pada permukaan mukosa terdapat rambut-rambut
yang berfungsi menyaring debu atau kotoran yang masuk ke rongga hidung.
-
Udara yang mengandung partikel-partikel kecil
ditangkap oleh lendir-lendir yang menyelubungi lubang nasal/hidung. Lendir bergerak
menuju ke faring, di dorong oleh rambut-rambut getar dari sel-sel epitel
membran lendir hidung. Di tempat tersebut partikel kotoran dapat dikeluarkan
secara refleks dengan batuk atau bersin. Jadi, udara sampai ke paru-paru dalam
keadaan bebas dari debu.
-
Bernapas yang paling baik adalah melalui hidung.
-
Udara yang masuk melalui hidung mengakibatkan
manusia dapat mencium bau.
2. Faring
-
Faring atau tekak merupakan rongga persimpangan
antara saluran pencernaan, saluran pernapasan, dan saluran ke rongga hidung.
-
Pada percabangan antara saluran pencernaan
dengan saluran pernapasan terdapat epiglotis yang menjaga agar makanan tidak
masuk ke saluran pernapasan.
-
Saat menelan makanan, epiglotis akan menutup
pangkal tenggorokan sehingga makanan masuk ke kerongkongan dan udara masuk ke tanggorokan.
-
Saat bernapas, epiglotis akan membuka saluran
tenggorokan dan menutup kerongkongan, sehingga udara masuk ke tenggorokan.
-
Di dalam pangkal tenggorok, terdapat jakun yang
merupakan tempat selaput suara.
-
Jakun terdiri atas perisai tulang rawan, katup
pangkal tenggorok, dan gelang-gelang tulang rawan.
3. Tenggorokan (trachea)
-
Pada bagian ini terdapat cincin tulang rawan.
-
Permukaan dalam tenggorokan dilapisi oleh
selaput lendir.
-
Sel-sel selaput lendir memiliki rambut-rambut
getar yang halus.
-
Selaput lendir dan rambut-rambut getar keduanya
berfungsi untuk mengeluarkan atau menolak benda-benda asing selain gas yang
masuk ke saluran pernapasan.
-
Ujung bawah tenggorokan bercabang dua, setiap
percabangannya disebut bronkus, bronkus bercabang lagi membentuk bronkiolus.
-
Dengan adanya aliran udara yang melalui
tenggorokan, pita suara dapat bergetar sehingga kita dapat mengeluarkan suara.
4. Alveolus
-
Bronkiolus berujung pada gelembung-gelembung
halus yang di sebut alveolus.
-
Setiap alveolus di delubungi oleh pembuluh darah
kapiler, dan pada bagian inilah terjadi pertukaran gas antara oksigen dengan
karbon dioksida.
-
Paru-paru mengandung sekitar kurang lebih 700
juta alveolus.
-
Gas oksigen yang masuk ke dalam alveolus diikat
oleh sel-sel darah merah untuk di edarkan ke seluruh tubuh.
-
Gas karbon dioksida dan uap air yang merupakan
sisa proses oksidasi dari sel-sel tubuh dilepaskan untuk dibuang melalui
hidung.
5. Paru-paru
-
Paru-paru merupakan alat pernapasan utama.
-
Paru-paru berada pada rongga dada dan dilindungi
oleh tulang rusuk.
-
Paru-paru terbagi dua, yaitu paru-paru kanan dan
paru-paru kiri.
-
Paru-paru kanan terdiri atas tiga gelambir dan
paru-paru kiri terdiri atas dua gelambir.
-
Paru-paru dibangun oleh kurang lebih 700 juta
alveolus.
-
Paru-paru terbungkus oleh selaput tipis dan
licin yang disebut pleura, selaput tipis memungkinkan paru-paru dapat bergerak
pada waktu kita bernapas tanpa menimbulkan kerusakan kedua paru-paru tersebut.
6. Kapasitas paru-paru
-
Dalam keadaan normal jumlah udara yang keluar
dan masuk paru-paru sebesar 0,5 liter disebut udara pernapasan (volume tidal)
.
-
Volume udara yang dapat kita keluarkan setelah
ekspirasi normal dinamakan volume cadangan
ekspirasi (suplementer). Volume cadangan ekspirasi untuk pria kira-kira
satu liter dan untuk wanita 700 ml.
-
Volume udara yang dapat di hirup setelah
inspirasi normal dinamakan volume
cadangan inspirasi (komplementer). Besar volume cadangan inspirasi pria
sekitar tiga liter dan untuk wanita sekitar dia liter.
-
Setelah kita mengeluarkan udara sekuat-kuatnya,
di dalam paru-paru masih terdapat sejumlah udara yang tidak dapat di keluarkan,
disebut volume residu. Volume residu
pada pria sekitar 1,2 liter dan pada wanita sekitar 1,1 liter. Udara tersebut
tidak dapat di keluarkan sampai paru-paru mengempis, yaitu ketika orang sudah
meninggal.
-
Jumlah volume udara yang dapat di keluarkan
dengan ekspirasi sekuat-kuatnya dinamakan kapasitas
vital paru-paru. Kapasitas vital merupakan penjumlahan dari volume vital,
volume cadangan inspirasi, dan volume cadangan ekspirasi. Kapasitas vital
paru-paru pada laki-laki dewasa sekitar 4,8 liter.
-
Seluruh jumlah kapasitas vital paru-paru dengan
volume residu dinamakan kapasitas total
paru-paru. Kapasitas total pada pria dewasa sekitar 6 liter dan pada wanita
dewasa sekitar 4,2 liter.
B. MEKANISME PERNAPASAN PADA MANUSIA
Pada saat bernapas terdapat dua proses, yaitu inspirasi
dan ekspirasi. Inspirasi adalah
proses menarik napas atau memasukkan udara ke dalam alat pernapasan, sedangkan ekspirasi adalah proses menghembuskan
napas atau mengeluarkan udara dari alat-alat pernapasan.
Pada waktu menarik napas, otot diafragma berkontraksi.
Akibatnya, kedudukan diafragma yang mula-mula melengkung agak keatas menjadi
lurus atau mendatar sehingga volume rongga dada membesar, disebut pernapasan perut. Pada waktu diafragma
mendatar, volume rongga dada membesar sehingga tekanan udara dalam rongga dada
mengecil. Akibatnya, udara dari luar masuk kedalam paru-paru. Bersamaan dengan
kontraksi otot diafragma, otot tulang rusuk juga berkontraksi sehingga rongga
dada mengembang. Hal itu disebut pernapasan
dada.
Pengeluaran napas disebabkan oleh mengendurnya otot
diafragma dan otot-otot tulang rusuk. Diafragma kembali pada keadaan semula,
yaitu melengkung ke atas dan tulang rusuk turun dan bergerak kearah dalam.
Akibatnya, volume rongga dada mengecil sehingga tekanan dalam rongga dada naik.
Dengan demikian, udara dari dalam paru-paru pun keluar melalui hidung.
Sebenarnya, udara yang masuk kedalam paru-paru selain
mengandung oksigen juga mengandung gas-gas lain. Akan tetapi, gas-gas yang
berperan dalam pada proses pernapasan hanmyalah oksigen dan karbon dioksida.
Adapun gas-gas lain, misalnya nitrogen, tidak berperan dalam proses pernapasan.
C. GANGGUAN PENYAKIT PADA ALAT
PERNAPASAN MANUSIA
Gangguan dan penyakit alat-alat pernapasan
pada manusia dapat di sebabkan oleh infeksi atau sifat keturunan. Gangguan dan
penyakit pernapasan pada manusia antara lain :
a.
Bronchitis, penyebabnya adalah infeksi pada
hidung bagian atas dan batang tenggorok. Pengobatan dapat dilakukan dengan cara
menghirup uap lembap yang sudah diberi obat dan mengompres bagian dada dengan
air hangat.
b.
Pneumonia, radang dinding alveolus karena
infeksi bakteri, virus, atau jamur. Gejalanya antara lain: batuk berdahak atau
batuk kering, dada terasa nyeri, dan sulit bernapas. Pneumonia dapat
disembuhkan dengan pemberian antibiotic secara teratur.
c.
Asma, penyempitan saluran pernapasan. Gejala
penyakit asma yaitu terasa sesak saat bernapas dan kadang-kadang disertai
batuk. Pemicu asma, antara lain kutu mikroskopik (kutu debu rumah), kecoa,
kucing, anjing peliharaan, infeksi virus, dan sinusitis.
Pencegahan timbulnya asma:
-
Menjauhi rokok
-
Mengurangi peralatan rumah tangga yang berbulu
-
Membungkus kasur dari bahan plastic agar kutu
debu di tempat tidur tidak langsung terhisap saat bernapas.
d.
TBC, disebabkan oleh bakteri mycrobacterium
tubercolusis.
Tanda-tanda:
-
Batuk berdahak lebih dari 4 minggu atau batuk
bercampur darah
-
Rasa nyeri di dada
-
Sesak napas
-
Suhu badan meninggi
-
Nafsu makan berkurang
-
Badan menjadi kurus
Penyakit ini dapat di sembuhkan
asal penderita mau berobat secara teratur dalam jangka waktu tertentu sesui
petunjuk dokter.
Cara pencegahan penularan penyakit
TBC, yaitu:
-
Menjaga kesehatan lingkungan dengan cara menutup
mulut saat batuk atau bersin
-
Tidak membuang sampah di sembarang tempat
-
Kasur dan bantal sering di jemur
-
Membuat agar udara di kamar selalu berganti dan
tidak lembap
e.
Laryngitis, peradangan pada laring.
f.
Keracunan CO (karbon monoksida), sehingga tubuh
kekurangan oksigen.
g.
Salesma, penyakit pada pernapasan yang di
sebabkan oleh virus. Apabila tidak diobati, dapat menyebabkan sakit tenggorok,
radang tonsil, dan radang paru-paru. Penderita sebaiknya beristirahat di tempat
tidur, mandi dengan air hangat, dan berobat ke dokter.
h.
Influenza, sama dengan salesma, influenza juga
merupakan penyakit pernapasan yang disebabkan oleh virus. Cara penyembuhannya
penderita dapat menghirup uap yang diberi obat dan beristirahat di tempat tidur.
i.
Kanker paru-paru disebabkan dari kebiasaan hidup
yang kurang baik, misalnya merokok. Sel-sel basal pada jaringan epitel membelah
dengan abnormal dan tidak terkendali membentuk kumpulan sel. Akibatnya,
jaringan epitel di bronkiolus menebal.
D. MEMELIHARA PERNAPASAN PADA MANUSIA
Salah satu cara untuk mejaga saluran
pernapasan adalah dengan meninggalkan kebiasaan buruk seperti:
-
Minum-minuman beralkohol
-
Merokok
-
Meminum obat tidak sesuai dengan anjuran (dosis)
yang di tentukan.
Cara-cara lain untuk menjaga saluran
pernapasan yaitu:
-
Menutup hidung bila lewat atau berada di tempat
yang berdebu
-
Tidak meludah di sembarang tempat
-
Menutup mulut atau hidung sat bersin atau batuk
-
Melaksanakan imunisasi bcg (bacille calmette-guerin) terutama saat masih bayi untuk mencegah
TBC
-
Menjaga kebersihan ruangan dari debu
E. KECEPATAN PERNAPASAN PADA MANUSIA
Pada orang dewasa normal, kecepatan
bernapas berkisar antara 13-18 kali per menit. Kecapatan bernapas di pengaruhi
oleh:
-
Umur
-
Jenis kelamin
-
Kegiatan tubuh
-
Posisi tubuh
-
Suhu tubuh
-
Emosi, rasa sakit, dan takut
F. PERNAPASAN PADA HEWAN
Alat pernapasan pada hewan berbeda-beda,
yaitu:
1. Paru-paru
-
Hewan yang bernapas dengan paru-paru, contohnya
mamalia(ikan paus, lumba-lumba, kerbau, sapi, kuda, anjing, kucing), burung,
buaya, dan cicak (reptilia).
-
Secara umum alat-alat pernapsan pada mamalia
yaitu, hidung,tenggorokan, dan paru-paru.
-
Burung bernapas dengan paru-paru, tetapi alat
pernapasannya tidak sama persis dengan mamalia. Susunan alat pernapasanya,
terdiri dari:
a.
Lubang hidung. Lubang hidung luar terdapat di
pangkal paruh sebelah atas. Lubang hidung dalam terdapat pada langit-langit
rongga mulut.
b.
Celah tekak. Celah ini terdapat pada dasar hulu
kerongkongan yang menghubungkan rongga mulut dengan batang tenggorok.
c.
Batang tenggorok(trachea). Trachea bercabang dua yang di sebut bronkus kanan dan
bronkus kiri.
d.
Paru-paru. Burung mempunyai sepasang paru-paru
yang terdapat pada rongga dada. Paru-paru di hunbungkan dengan kantong-kantong
hawa atau pundi-pundi udara. Kantong hawa terletak di pangkal leher dan ketiak.
Kantong-kantong hawa atau pundi-pundi udara berfungsi untuk:
a.
Membantu pernapasan saat burung sedang terbang
b.
Membantu memperbesar ruang alat suara (siring)
sehingga dapat memperbesar suara
c.
Mencegah hilangnya suhu tubuh secara berlebihan
2. Insang
-
Hewan yang bernapas dengan insang contohnya
adalah bangsa ikan. Contohnya adalah ikan tuna dan ikan mas.
-
Alat pernapasan pada ikan terdiri dari lengkung
insang, rigi-rigi, dan lembaran insang.
-
Rigi-rigi terdapat pada lengkung insang yang
berfungsi untuk menyaring air yang melalui insang
-
Lembaran insang mempunyai banyak pembuluh
kapiler yang berfungsi sebagai alat pertukaran karbon dioksida dengan oksigen.
-
Ikan bernapas dengan insang yang berjumlah 4
pasang data mulut ikan terbuka, air masuk ke rongga mulut sementara tutup
insang menutup. Kemudian, oksigen yang terkandung dalam air diikat oleh kapiler
darah. Sebaliknya karbondioksida di keluarkan melalui insang. Ikan juga
memiliki labirin, yang berfungsi menyimpan cadangan oksigen.
3. Kulit
Contoh hewan yang bernapas dengan permukaan kulitnya adalah cacing (vermes). Cacing tidak mempunyai alat
pernapasan khusus. Oksigen masuk ke dalam tubuh melalui permukaan kulitnya yang
basah. Kulit yangbasah mempermudah masuknya oksigen dan keluarnya karbon
dioksida. Selain cacing, porifera (hewan berpori) dan coelenterate (hewan
berongga) juga bernapas dengan permukaan kulitnya.
4. Trachea
-
Hewan berbuku-buku yang bernapas dengan trachea
contohnya adalah serangga (misalnya, nyamuk, belalang, lalat, rayap, dan
kupu-kupu).
-
Pada serangga, oksigen diedarkan tidak melalui
darah, tetapi di edarkan oleh system trachea.
-
Udara akan masuk melalui lubang-lubang kecil
(stigma) yang berada di kanan dan kiri tubuhnya.
G. PERNAPASAN PADA TUMBUHAN
-
Tumbuhan bernapas dengan lubang-lubang kecil
pada daun, batang, dan akar, namun alat pernapasan utama pada tumbuhan adalah
daun.
-
Pada daun terdapat mulut daun atau stomata yang
berfungsi menghisap dan mengeluarkan udara. Lubang-lubang kecil pada batang
yang berfungsi untuk pernapasan dinamakan lentisel.
-
Pernapasan pada tumbuhan dapat juga di lakukan
melalui akar napas, contohnya pada anggrek dan beringin. Selain akar napas,
anggrek dan beringin juga bernapas menggunakan akar gantung.