Sistem Pernapasan Manusia

Sistem Pernapasan Manusia Manusia dalam bernapas menghirup oksigen dalam udara bebas dan membuang karbondioksida ke lingkungan. Pernapasan adalah proses ganda yaitu terjadinya pertukaran gas di dalam jaringan atau “pernapasan dalam” dan yang terjadi didalam paru-paru “pernapasan luar”. Pernapasan Luar yang merupakan pertukaran antara O2 dan CO2 antara darah dan udara. Pernapasan Dalam yang merupakan pertukaran O2 dan CO2 dari aliran darah ke sel-sel tubuh.

PENGAMBILAN NAFAS Dalam mengambil nafas ke dalam tubuh dan membuang napas ke udara dilakukan dengan dua cara pernapasan, yaitu : 

a.    Respirasi / Pernapasan Dada Otot antar tulang rusuk luar berkontraksi atau mengerut Tulang rusuk terangkat ke atasRongga dada membesar yang mengakibatkan tekanan udara dalam dada kecil sehingga udara masuk ke dalam badan

b.    Respirasi/Pernapasan Perut Ototdifragma pada perut mengalami kontraksi Diafragma datar Volume rongga dada menjadi besar yang mengakibatkan tekanan udara pada dada mengecil sehingga udara pasuk ke paru-paru.

Proses Kimiawi Respirasi Pada Tubuh Manusia :

1.    Pembuangan CO2 dari paru-paru :     H + HCO3 ---> H2CO3 ---> H2 + CO2

2.    Pengikatan oksigen oleh hemoglobin :     Hb + O2 ---> HbO2

3.    Pemisahan oksigen dari hemoglobin ke cairan sel :      HbO2 ---> Hb + O2

4.    Pengangkutan karbondioksida di dalam tubuh :     CO2 + H2O ---> H2 + CO2 

SALURAN PERNAPASAN

v Nares anterior

v Rongga hidung

v Farinx

v Larinx

v Trakhea

v Bronkhus 

1.    Nares anterior Adalah saluran-saluran di dalam lubang hidung, dimana saluran itu bermuara ke vestibulum (rongga) hidung. Vestibulum ini dilapisi dengan epitelium bergaris yang bersambung dengan kulit. Lapisan nares anterior memuat sejumlah kelenjar sebaseus yang ditutupi oleh bulu kasar. Kelenjar-kelenjar ini bermuara ke dalam rongga hidung.

2.    Rongga Hidung

·        Dilapisi dengan epitelium silinder dan sel spitel berambut yang mengandung sel cangkir atau sel lendir sehingga permukaan nares basah dan berlendir.

·        Selaput lendir ini kaya akan pembuluh darah, yang bersambung dengan lapisan farinx dan dengan semua sinus yang mempunyai lubang masuk dalam rongga hidung.

Sewaktu udara melalui hidung, udara di saring oleh bulu-bulu (vestibulum) dan karena kontak dengan permukaan lendir yang dilaluinya membuat udara menjadi hangat. Penguapan air dari permukaan selaput lendir menyebabkan kondisi rongga hidung lembab. Hidung menghubungkan lubang-lubang sinus udara para nasalis yang masuk kedalam rongga hidung dan lubang naso-lakrimal yang menyalurkan air mata (bawah rongga nasalis)

3.    Farinx (tekak) adalah pipa berotot yang berjalan dari dasar tengkorak sampai persambungannya dengan usofagus. Terletak dibelakang hidung (naso-farinx), dibelakang mulut (oro-farinx) dan di belakang larinx (farinx-laringeal)

4.    Larinx (tenggorokan) Terletak didepan bagian terendah farinx, memisahkannya dari kolumna vertbra servikalis dan masuk ke dalam trakhea di bawahnya.

5.    Terdiri atas kepingan tulang rawan yang diikat bersamaan oleh ligamen dan membran.

6.    Yang terbesar diantaranya tulang rawan tiroid depannya terdapat benjolan subkutaneus  (jakun).

7.    Tulang rawan krikoid terletak dibawah tiroid berbentuk lingkaran lengkap

8.    Tulang rawan lainnya ialah kedua tulang krawan aritenoid (belakang krikoid), tulang rawan kuneiform dan kornikulata.  

Epiglottis berupa katup tulang rawan, membantu menutup larinx sewaktu menelan. Larinx dilapisi selaput lendir yang sama seperti yang terdapat didalam trakea, kecuali pita suara dan bagian epiglottis. Pita suara terletak di dalam larinx (T.R. tiroid sampai T.R. aritenoid).

Gerakan pada T.R. aritenoid otot laringeal pita suara ditegangkan atau dikendorkan udara melalui glottis suara dihasilkan. Tulang rawan pada larinx mengatur suara dan menutup lubang atas sewaktu menelan. Trakhea (Batang tenggorok). 

Trakea adalah tuba yang memiliki diameter sekitar 20-25 mm dan panjang sekitar 9 cm. Trakea terletak dari laring ke bronkus utama yang merupakan jalan masuk udara menuju paru-paru. 

Tersusun oleh jaringan otot, tulang rawan (agar trakea tetap terbuka), serta selaput lendir (epitelium bersilia).

Silia bergerak atas kearah larinx menyebabkan debu dan butiran halus lainnya yang masuk dalam pernapasan dapat dikeluarkan. Di dalam rongga dada, trakea bercabang menjadi dua cabang tenggorok (bronkus). Di dalam paru-paru, cabang tenggorok bercabang-cabang lagi menjadi saluran yang sangat kecil disebut bronkiolus.

Ujung bronkiolus berupa gelembung kecil yang disebut gelembung paru-paru (alveolus).

Paru-paru   

Jaringan paru elastik, berpori dan seperti spons.  Paru-paru terletak di dalam rongga dada. Berbentuk kerucut dan terdiri ada dua buah yaitu paru-paru kanan dan paru-paru kiri. Paru-paru kanan terdiri atas tiga lobus (belahan) yang disebabkan oleh fisura yaitu lobus atas, tengah dan bawah.

Sedangkan paru-paru kiri terdiri atas dua lobus yaitu lobus atas dan bawah.  Setiap lobus tersusun atas lobula. Pipa kecil bronkhial masuk kedalam setiap lobula yang berakhir menjadi kantong udara paru-paru (alveolus). 

Alveolus dalam paru-paru jumlahnya sangat banyak, lebih kurang 300 juta alveolus. Luas permukaan seluruh alveolus diperkirakan 100 kali lebih besar daripada permukaan tubuh. Alveolus dikekelingi pembuluh-pembuluh kapiler darah dan pertukaran gas terjadi. 

Pembuluh darah dalam paru-paru. Arteri pulmonalis membawa darah yang sudah tidak mengandung oksigen dari ventrikel kanan jantung ke paru-paru saluran bronkhial  arteriola  kapiler dinding alveoli  difusi  pertukaran gas kapiler paru-paru bersatu  pembuluh darah lebih besar vena pulmonaris meninggalkan paru-paru membawa darah berisi oksigen ke atrium jantung kiri   aorta   seluruh tubuh. Arteri bronkhialis membawa darah yang kaya oksigen dari aorta torasika ke paru-paru guna memberi makanan dan mengantarkan oksigen kedalam jaringan paru-paru. 

Arteri pulmonalis membawa darah yang sudah tidak mengandung oksigen dari ventrikel kanan jantung ke paru-paru saluran bronkhial arteriola  kapiler dinding alveoli  difusi  pertukaran gas kapiler paru-paru bersatu pembuluh darah lebih besar vena pulmonaris meninggalkan paru-paru membawa darah berisi oksigen ke atrium jantung kiri   aorta   seluruh tubuh.

Arteri bronkhialis membawa darah yang kaya oksigen dari aorta torasika ke paru-paru guna memberi makanan dan mengantarkan oksigen kedalam jaringan paru-paru.   

  

Karbondioksida hasil buang metabolisme menembus membran alveoler-kapiler dari kapiler darah ke alveoli     pipa bronkhial dan trakea keluar melalui mulut dan hidung.

       

     Empat proses yang berhubungan dengan pernapasan pulmoner (pernapasan externa) :

1.    Ventilasi pulmorter atau gerak pernapsan yang menukar udara dalam alveoli dengan udara luar

2.   Arus darah melalui paru-paru

3.   Distribusi arus udara dan arus darah sedemikian sehingga jumlah tepat dari setiapnya dapat mencapai semua bagian tubuh.

4.   Difusi gas yang menembus membran pemisah alveoli dan kapiler. CO2 lebih mudah berdifusi daripada O2.

·        Pernapasan jaringan atau pernapasan internal.

Darah yang telah menjenuhkan hemoglobin dengan oksigen (oksihemoglobin) mengintari tubuh kapiler  oksigen dilepaskan kedalam jaringan dan sebgai gantinya darah akan berikatan dengan karbondioksida sebagai hasil buangan oksigen.

·        Kapasitas Paru-paru  

Udara yang keluar masuk paru-paru pada waktu melakukan pernapasan biasa disebut udara pernapasan (udara tidal). Volume udara pernapasan pada orang dewasa lebih kurang 500 ml Udara yang dapat masuk setelah mengadakan inspirasi biasa disebut udara komplementer, volumenya lebih kurang 1500 ml. Udara yang dapat dikeluarkan setelah ekspirasi biasa disebut udara suplementer, volumenya lebih kurang 1500 ml.

Kecepatan dan pengendalian pernapasan

·        Mekanisme pernapasan diatur dan dikendalikan oleh dua faktor utama :

1.    Pengendalian oleh saraf Pusat pernapasan ialah pusat otomatik dalam medula oblongata yang mengeluarkan impuls eferen ke otot pernafasan.

impuls    → radix saraf servikalis impuls saraf frenikus diafragma bagian yang lebih rendah pada sumsum belakang saraf interkostalis otot interkostalis →  kontraksi ritmik   

otot diafragma (kira-kira lima belas kali setiap hari).

2.    Pengendalian saraf kimiawi  faktor utama dalam pengendalian dan pengaturan frekwensi, kecepatan dan dalamnya gerakan pernafasan. Pusat pernapasan didalam sumsum sangat peka pada reaksi kadar alkali darah. 

Karbondioksida adalah produk asam dari metabolisme, dan bahan kimia yang asam ini merangsang pusat pernapasan untuk mengirim keluar impuls saraf yang bekerja atas otot pernafasan.

3.    Emosi, rasa sakit dan takut.

4.    Impuls aferen.

5.    Pengendalian secara sadar.