PERTUKARAN ZAT

Matrissya Hermita

Biopsikologi UG

RESPIRASIProses pertukaran gas antara organisme dengan lingkungannyapengambilan oksigen (sistem pernafasan) pengangkutan dan pengiriman oksigen ke sel (sirkulasi cardiovasculer) pembuangan karbondioksida. Pertukaran gasUntuk menyelenggarakan respirasi, sel membutuhkan pasokan oksigen secara terus menerus dan alat pembuangan karbon dioksida.CES (Cairan ekstra sel): gas yang masuk dan keluar sel harus melalui CES

Melalui difusi sederhana: penggunaan oksigen oleh mitokondrion menyebabkan konsentrasi oksigen dalam sel rendah. Oksigen dari luar (air) yang konsentrasinya lebih tinggi berdifusi ke dalam sel.

Mekanisme pernapasan pada manusia:

1. Efisien karena adanya diafragma.2. Diafragma adalah sekat berotot berbentuk kubah,

membagi rongga badan menjadi dua bagian: rongga perut (abdomen) dan rongga dada (toraks).

3. Permukaan sebelah dalam rongga dada dan permukaan luar paru-paru diselimuti membran tipis disebut pleura.

4. Kontraksi diafragma membuat diafragma datar, mengakibatkan peningkatan volume rongga dada, merentangkan paru-paru dan udara mengalir kedalam. Bila diafragma kendur, kembali ke posisinya semula, paru-paru kembali ke ukuran semula, hawa didesak keluar.

5. Gerakan diafragma dalam pernapasan mengiringi gerakan tulang-tulang rusuk.

6. Gerakan tulang rusuk dikontrol oleh otot interkostal interna dan otot interkostal eksterna.

Kontrol pernapasan

• Laju terjadinya respirasi sel (dan karenanya oksigen digunakan) bervariasi dengan keadaan umum aktivitas badan. Bergerak badan dengan giat dapat meningkatkan kebutuhan oksigen untuk jaringan 20-25 kali. Kebutuhan oksigen yang meningkat dipenuhi dengan meningkatkan laju dan dalamnya pernapasan.

• Konsentrasi karbon dioksida memegang peranan tertentu dalam mengatur laju dan dalamnya pernapasan.

• Karbon dioksida mengatur pengaruh tersebut melalui pengaruhnya terhadap bagian otak yang disebut medula oblongata. Bila kandungan karbon dioksida dalam darah naik di atas batas normal, sel-sel medula oblongata yang sangat peka terhadap konsentrasi karbon dioksida menanggapi dengan banyaknya dan laju impuls syaraf yang mengontrol aksi otot interkosta dan diafragma. Terjadilah peningkatan pertukaran hawa dalam paru-paru yang mengembalikan konsentrasi karbon dioksida ke konsentrasi normal.

• Pertukaran hawa dalam paru-paru juga dikontrol secara lokal oleh dinding otot licin bronkiol yang peka terhadap konsentrasi karbondioksida. Konsentrasi karbon dioksida yang naik menyebabkan bronkiol membesar dan menyebabkan ketahanan tabung udara berkurang, sehingga pada waktu yang sama memungkinkan penambahan oksigen dan meningkatkan jumlah karbon dioksida yang dihembuskan.

• Laju dan dalamnya pernapasan pada limit tertentu juga di bawah kontrol kesadaran. Kita dapat menahan napas pada waktu terbatas. Jika kandungan karbon dioksida darah yang mencapai medula oblongata menjadi sangat tinggi, medula akan menolak kontrol kesadaran tersebut, disebut keadaan "titik cekik”

Polusi udara dan kesehatan

Permukaan alveolus menyediakan suatu antar permukaan yang luas dan baik antara lingkungan interna dan udara. Dalam 24 jam, kita bernapaskan kira-kira 15.000 liter udara.  Akibat aktivitas industri dan teknologi: kilang minyak dan pertambangan, listrik, kendaraan, dsb. Polutan yang dihasilkan:

1. Jelaga (dari bahan bakar yang tidak terbakar) dan abu industri lain

2. Sulfur dioksida (SO2) dari oksidasi bahan bakar yang mengandung senyawa belerang (arang, minyak)

3. Aneka ragam hidrokarbon (dari pembakaran bensin yang tidak sempurna): benzopiren, suatu karsinogen yang sangat berbahaya

4. Oksida dari nitrogen (Seperti NO2) dihasilkan oleh ikatan kimiawi O2 dan N2 (dalam silinder dari mesin pembakaran interna)

5. Karbon monoksida (CO) dari pembakaran bahan bakar yang tidak sempurna.

6. Asap rokok. Asap rokok mengandung sejumlah hidrokarbon, termasuk benzopiren.

Varietas penyakit pada manusia lebih umum pada orang-orang yang telah terkena polusi udara pada kehidupan di kota atau terkena polusi asap rokok perorangan (atau teristimewa oleh kedua-duanya). Penyakit ini meliputi bronkitis kronis (dan kemungkinan akibatnya emfisema), asma, sedikit gangguan peredaran darah, dan kanker paru-paru.