SISTEM PERNAPASANSISTEM PERNAPASAN•Alat PernapasanAlat Pernapasan•Penyerapan Gas Penyerapan Gas

•Mekanisme BernapasMekanisme Bernapas•Gangguan PernapasanGangguan Pernapasan

Mengapa kita bernapas?

• Membutuhkan gas oksigen (O2)

Mengapa perlu O2• Oksigen diperlukan untuk proses

pembangkitan energi (ATP) yang siap digunakan untuk metabolisme

Agar tetap HIDUP

• Untuk itulah diperlukan sistem pernapasan

Alat-alat pernapasanDibantu oleh sistem peredaran darahDibantu dengan adanya hemoglobin

darah

Pernapasan--- 3 fase• Pernapasan Luar (eksternal)• Pernapasan Dalam (internal)• Pernapasan Sel

Pernapasan Luar• Adalah proses pertukaran gas O2

dengan CO2 di alveolus paru-paru

Gas CO2 Darah dalam Pembuluh kapiler

Udara (Oksigen) dalam rongga paru-paru

Pernapasan Luar• Diperlukan peristiwa menghirup

udara (proses inspirasi) dan peristiwa menghembuskan udara (proses ekspirasi)

BERNAPAS

Pernapasan Dalam• Adalah pertukaran gas (Oksigen)

dari pembuluh kapiler dalam jaringan dengan gas CO2 dari dalam jaringanO2 dalam Pembuluh kapiler

CO2 dari jaringan (organ)

Pernapasan Sel• Penggunaan O2 untuk mengoksidasi

bahan sumber energi ( karbohidrat/ glukosa, protein, lemak) dalam sel

• Oksidasi tersebut menghasilkan ATP (energi), panas tubuh, uap air, gas CO2

Proses pernapasan Sel --- 3 fase

• Glikolisis• Siklus Krebs• Transfer Elektron

Oksigen diperlukan pada fase Transfer Elektron dalam sistem mitokondria.

Glikolisis• Pengubahan glukosa menjadi senyawa

asam piruvat• Membebaskan ATP• Membebaskan hidrogen

Hidrogen sebagai sumber elektron untuk proses di fase 3 (transfer elektron)

Siklus Krebs• Asam piruvat diubah menjadi senyawa

asetil ko-A, • kemudian masuk ke dalam siklus

Krebs (pengubahan senyawa asetil menjadi asam sitrat)

• dan mengalami perubahan-perubahan secara siklik

• Membebaskan CO2, Hidrogen, dan ATP

Reaksi Transfer Elektron

• Hidrogen membebaskan elektron• Elektron oleh ion Fe dipindah secara

berantai dalam sistem mitokondria• Fase akhir, elektron dikeluarkan dari

sistem, lalu berikatan dengan oksigen, kemudian membentuk air

• Menghasilkan banyak ATP (34)

Elektron + O2 + H+ Air (H2O)

Proses Pertukaran Gas(O2 & CO2)

• Prinsipnya adalah peristiwa difusi gas

• Diperlukan perbedaan tekanan parsial gas

• Mengalir dari tekanan tinggi ke tekanan rendah

Udara Paru-paru

Darah Jaringan

TEKANAN GAS

O2

CO2

SEMAKIN KECIL

URUTAN• Rongga hidung• Faring• Larink• Trakea• Bronkia• Bronkioli• Alveoli

Fungsi Hidung• Saluran udara• Pembersih (penyaring) udara• Penghangat udara

Proses• Menyerap gas oksigen• Menghantarkan gas oksigen

melalui darah• Menggunakan oksigen ( respirasi

sel)• Hasil : ATP, Gas CO2, Air

Pengangkutan Oksigen & CO2

• Oksigen diikat oleh Hemoglobin• CO2 diikat oleh Hemoglobin &

Plasma darahCO2 dalam plasma membentuk H2CO3H2CO3 terionisasi menjadi Ion H dan HCO3Ion H diikat oleh hemoglobin

MEKANISME BERNAPAS• Pernapasan Dada• Pernapasan Perut

Pengaturan tekanan rongga dada

• Melalui kedudukan tulang rusuk• Melalui kedudukan otot diafragma

PERNAPASAN DADA

PERNAPASAN PERUT

Pernapasan• Menghembuskan udara• Menghirup udara

Terjadi oleh perubahan tekanan dalam rongga dada

Pernapasan Dada

INSPIRASI

1. Otot antar tulang rusuk kontraksi

2. Posisi rusuk naik

3. Volume rongga dada besar

4. Tekanan udara turun

5. Udara luar terhisap masuk

EKSPIRASI

1. Otot antar rusuk relaksasi

2. Posisi rusuk turun

3. Volume rogga dada kecil

4. Tekanan udara naik

5. Udara terdorong keluar

INSPIRASI DADA

1.Otot antar tulang rusuk kontraksi

2.Posisi rusuk naik

3.Volume rongga dada besar

4.Tekanan udara turun

5.Udara luar terhisap masuk

EKSPIRASI DADA

1.Otot antar rusuk relaksasi

2.Posisi rusuk turun

3.Volume rongga dada kecil

4.Tekanan udara naik

5.Udara terdorong keluar

Pernapasan Perut

Inspirasi

1. Otot difragma kontraksi

2. Posisi mendatar

3. Volume rongga besar

4. Tekanan udara turun

5. Udara terhisap masuk

Ekspirasi

1. Otot diafragma relaksasi

2. Posisi melengkung

3. Volume rongga kecil

4. Tekanan udara naik

5. Udara terdorong keluar

Inspirasi Pernapasan Perut

1.Otot diafragma kontraksi

2.Posisi mendatar

3.Volume rongga besar

4.Tekanan udara turun

5.Udara terhisap masuk

Ekspirasi Pernapasan Perut

1.Otot diafragma relaksasi

2.Posisi melengkung

3.Volume rongga kecil

4.Tekanan udara naik

5.Udara terdorong keluar

Volume Udara dalam paru-paruUdara

TIDALUdara pernapasan normal

0,5 L

Cadangan inspirasi

Dapat dihirup setelah udara tidal

1.5 L

Cadangan ekspirasi

Dapat dihembuskan setelah udara tidal

1.5 L

Udara Residu

Udara yang tersisa dalam paru-paru

1 L

Kapasitas Vital

Kapasitas total – Udara residu

3.5 L

Kapasitas TOTAL

Kapasitas vital + Udara residu

4.5 L

Gangguan• Gangguan saluran• Gangguan penyerapan• Gangguan pengangkutan oksigen

GANGGUAN SALURAN PERNAPASAN

• HIDUNG TERSUMBAT• TRAKEA TERSUMBAT

oPenyakit ASMAoOleh BENDAoPenyakit DIFTERIoPenyakit BRONKITIS

GANGGUAN PENYERAPAN OKSIGEN

• Problem ALVEOLUSo FLEKS TBCo FLEKS NIKOTIN, TAR--- Rokoko FLEKS ASAPo TERENDAM oleh CAIRAN

GANGGUAN PENGANGKUTAN

OKSIGEN• Problem DARAH

oKeracunan CO2 & COoKekurangan Hb

CO terikat oleh Hb lebih kuat dibanding ikatan oksigen dengan Hb. Akibatnya , darah kesulitan untuk menyerap oksigen

ROKOK & PARU-PARUZat rokok • Nikotin• Jelaga• Tar• CO2• CO• Dll bahan kimia berbahaya

PERNAPASAN PADA HEWAN

• Insang• Trakea• Paru-paru Buku• Gastrovaskular• Kulit• Kantong udara (saccus pneumaticus)

PRINSIP: DIFUSI GAS

INSANG (GILL)• Insang LUAR --- berudu, hiu• Insang DALAM --- ikan

PRINSIP KERJA INSANG:Sentuhan air (mengandung oksigen) dengan lembaran insang ( mengandung pembuluh kapiler) sehingga terjadi difusi GAS

Trakea• Berupa saluran udara yang

menghubungkan udara dengan jaringan• Udara mengalir melalui saluran trakea

langsung menuju jaringan, dan terjadilah difusi gas

UDARA SPIRAKEL UDARA TRAKEA

TRAKEOLA OKSIGEN BERDIFUSI

KANTONG UDARA• Pada burung, digunakan untuk

bernapas ketika terbang• Ketika terbang, saluran udara ke paru-

paru tertekan tulang sehingga tidak bisa bernapas normal

INSANG• Air dialirkan dari mulut menuju

insang• Ketika air keluar melalui insang

terjadi proses pertukaran gas• Selanjutnya bersama darah

oksigen dialirkan ke seluruh tubuh

Pernapasan katak

UDARA Rongga mulut Paru-paru

EKSPIRASI

TUGAS DISKUSI• Bagaimana kita bisa menghirup udara?

Menghembuskan udara?• Sepakbola. Sepp Blatter (Presiden FIFA)

melarang pertandingan sepak bola di ketinggian, apa alasannya (sistem pernapasan)?

• Apakah bayi dalam kandungan bernapas?• Mengapa gas CO berbahaya?• Rokok katanya berbahaya. Liga Indonesia

disponsori rokok. Apa pendapat anda?• Jelaskan hubungan CO2 dengan pH darah!

SOAL• Mengapa perlu oksigen?

Mengapa perlu O2• Oksigen diperlukan untuk proses

pembangkitan energi (ATP) yang siap digunakan untuk metabolisme

Agar tetap HIDUP

Respirasi aerob & Fermentasi

• Aerob : menggunakan oksigen, melalui 3 fase

– Glikolisis, siklus Krebs, Transpor elektron• Fermentasi : Tanpa oksigen,

biasanya dilakukan oleh jamur & bakteri anaerob

– Pada dasarnya reaksi glikolisis saja

Proses Pengangkutan oksigen

• Darah menyerap gas oksigen• Oksigen terikat dalam hemoglobin• Darah beredar dalam sistem

sirkulasi• Pertukaran gas O2 & CO2 dalam

jaringan secara difusiDifusi gas dipengaruhi oleh perbedaan kadar gas O2 & CO2 di Udara – Darah - Jaringan

Pengangkutan Oksigen & CO2 dan perubahan pH

darah• Oksigen diikat oleh Hemoglobin• CO2 diikat oleh Hemoglobin &

Plasma darahCO2 dalam plasma membentuk H2CO3H2CO3 terionisasi menjadi Ion H dan ion HCO3 --- mengubah pH menjadi lebih asamIon H diikat oleh hemoglobin – sehingga pH menjadi netral kembali

TUGAS KELOMPOK 1. Mengukur volume vital paru-paru2. Mengukur frekuensi pernapasan

DATA : 10

Kelompok @ 5 orang

LANGKAH 1• Siapakan tabung/jerigen, selang

plastik, dan ember besar• Isi ember dan tabung dengan air penuh• Masukkan selang dalam tabung• Masukan tabung secara terbalik dalam

air ember• Tiup sekuat tenaga ukur volume

LANGKAH 2• Lakukan penghitungan frekuensi

pernapasan dalam 1 menit– 1) saat releks– 2) setelah aktivitas

• Bandingkan frekuensinya

LAPORAN• Judul , COVER• Alat & bahan• Langkah kerja• Data & interpretasi• Kesimpulan• Lampiran bukti

KUMPULKAN : 1 minggu SETELAH ST-CUP XI