sistem pernapasan pada manusia
TRANSCRIPT
Sistem pernapasan manusia 1
SISTEM RESPIRASI PADA
MANUSIAKanker paru-paru merupakan pembunuh pertama dibandingkan kanker
lainnya. Kanker dapat tumbuh di jaringan ini dan dapat menyebar ke bagian
lain. Penyebab utamanya adalah asap rokok yang mengandung banyak zat
beracun dan dihisap masuk ke paru-paru dan telah terakumulasi selama
puluhan tahun menyebabkan mutasi pada sel saluran napas dan
menyebabkan terjadinya sel kanker. Penyebab lain adalah radiasi radio aktif,
bahan kimia beracun, stres atau faktor keturunan. Gejala: Batuk, sakit pada
dada, sesak napas, batuk berdarah, mudah lelah dan berat badan menurun.
Tetapi seperti pada jenis kanker lainnya, gejala umumnya baru terlihat
apabila kanker ini sudah tumbuh besar atau telah menyebar.Pencegahan dan
solusi: Menghindari rokok dan asap rokok juga banyak mengkonsumsi
makanan bergizi yang banyak mengandung antioksidan untuk mencegah
timbulnya sel kanker.Sumber : http://hedisasrawan.blogspot.com/2013/01/sistem-pernapasan pada-
manusia-artikel.html
1
Sistem pernapasan manusia 2
A. Sistem Pernapasan Pada Manusia
Setiap makhluk hidup memiliki alat untuk bernapas
yang di sesuaikan dengan proses pernapasan makhluk
hidup tersebut. Pada manusia, pernapasan dijalankan oleh
struktur-struktur yang membentuk system pernapasan
Sistem respirasi berperan untuk menukar udara ke
permukaan dalam paru-paru. Udara masuk dan menetap
dalam sistem pernafasan dan masuk dalam pernafasan
otot sehingga trakea dapat melakukan penyaringan,
penghangatan, dan melembabkan udara yang masuk juga
melindungi permukaan organ yang lembut. Hantaran
tekanan menghasilkan udara di paru-paru melalui saluran
pernafasan atas.
Sel tubuh memerlukan energi untuk semua aktivitas
metaboliknya. Sebagian besar energi ini didapat dari
reaksi yang hanya dapat terjadi jika ada oksigen. Produk
sisa reaksi ini adalah karbon dioksida. Sisitem
pernapasan memungkinkan oksigen yang ada di atmosfer
masuk ke dalam tubuh dan memungkinkan ekskresi
karbon dioksida dari tubuh. Pertukaran gas antara darah
dan paru-paru disebut respirasi eksternal, sedangkan
Sistem pernapasan manusia 3
pertukaran gas antara darah dan sel disebut respirasi
internal.
1. Pengertian Pernafasan
Pernafasan merupakan pertukaran O₂ dan
CO₂ antara sel-sel tubuh serta lingkungan.
Pernafasan juga merupakan peristiwa
menghirup udara dari luar yang mengandung
O₂ dan mengeluarkan CO₂ sebagai sisa dari
oksidasi dari tubuh.
Penghisapan udara ke dalam tubuh disebut
proses inspirasi dan penghembusan udara ke
luar tubuh disebut proses ekspirasi.
2. Fungsi Pernafasan
Beberapa fungsi pernafasan yang penting
adalah :
Mengambil O₂ yang kemudian di bawa oleh
darah ke seluruh tubuh untuk mengadakan
pembakaran.
Mengeluarkan CO₂ yang terjadi sebagai sisa
dari pembakaran kemudian dibawa oleh
darah ke paru-paru untuk dibuang.
Sistem pernapasan manusia 4
Ada 2 bagian yang mungkin dapat di
gambarkan dalam pernafasan yaitu :
O₂ - trachea – alveoli – pembuluh kapiler
alveolus – ikatan O₂ dengan Hb – jantung
– seluruh tubuh sampai ke setiap sel.
CO₂ - Membran alveoli – kapiler – alveoli
– bronchroli – bronchus – trakea – hidung.
3. Saluran Pernapasan
Organ saluran pernapasan meliputi :
hidung, faring, laring, trakea, dua bronkus (satu
bronkus pada tiap paru), bronkiolus dan jalan
napas kecil, dua paru-paru dan selaputnya,
pleura, serta otot pernapasan (otot interkosta
dan diafragma).
Sistem pernapasan manusia 5
Gambar : 1. organ pernapasan
B. Hidung dan Rongga Nasal (Rongga Hidung)
1. Posisi dan Struktur
Rongga nasal (hidung) adalah jalan masuk
udara utama dan terdiri atas rongga berukuran
besar yang tidak beraturan yang dibagi menjadi
dua lubang yang sama besar oleh suatu septum.
Bagian posterior tulang septum dibentuk oleh
lempeng perpendicular tulang etmoid dan
vomer. Di bagian anterior, nasal terdiri atas
kartilago hialin.
Nares anterior adalah saluran-saluran di
dalam lubang hidung, saluran-saluran ini
bermuara ke dalam bagian yang dikenal
sebagai festribulum hidung. Rongga hidung di
lapisi selaput lendir yang sangat kaya akan
pembuluh darah, dan bersambung dengan
lapisan faring dan selaput lendir. Semua sinus
yang mempunyai lubang masuk ke dalam
rongga hidung.
Permukaan rongga hidung juga di selaputi
oleh 2 jenis epitel, yaitu :
1. Epitel hidung dan
Sistem pernapasan manusia 6
2. Epitel olfaktorius.
Gambar : 2. epitel hidung dan epitel olfactory
Atap (langit-langit) nasal dibentuk oleh
lempeng kribriformis tulang etmoid dan
sfenoid, tulang frontal, dan tulang hidung.
Dasar nasal dibentuk oleh langit-langit
mulut dan terdiri atas palatum durum dibagian
depan dan palatum molle dibelakang. Palatum
durum terdiri atas tulang palatin dan maksila,
sedangkan palatum molle terdiri atas
involunter.
Sistem pernapasan manusia 7
Gambar : 3. gambar rongga nasal
Dinding medial dibentuk oleh septum.
Dinding lateral dibentuk untuk maksila, tulang
etmoid, dan konka inferior.
Dinding posterior dibentuk oleh maksila
oleh diding posterior faring.Hidung dilapisi
oleh epitelium kolumnar bersilia yang kaya
vascular (membrane mukosa bersilia ) yang
mengandung sel goblet yang menyekresi
mucus. Pada lubang hidung anterior, sel ini
bersatu dengan kulit dan pada bagian posterior
meluas hingga ke faring.
Lubang hidung anterior atau nostril,
merupakan saluran penghubung dari ekterior
ke rongga nasal. Disini terdapat rambut hidung
yang dilapisi mukus yang lengket.
Lubang hidup posterior merupakan saluran
dari rongga nasal ke faring.
Sinus paranasal adalah rongga di tulang
wajah dan cranium, yang berisi cranium, yang
berisi udara. Terdapat sedikit ruang antara
sinus paranasal dan rongga nasal. Sinus
dilapisi oleh membrane mukosa yang berlanjut
Sistem pernapasan manusia 8
ke rongga hidung. Sinus utama meliputi sinus
maksilaris didinding lateral, sinus frontal dan
sfenoid di langit-langit, serta sinus di bagian
dinding lateral dan atas. Fungsi sinus adalah
membantu individu berbicara dan juga
meringankan tulang tengkorak.
Pada bagian belakang rongga hidung
terdapat ruangan yang disebut nasopharing.
Rongga hidung dan nasopharing berhubungan
dengan :
a. Sinus paranasalis, yaitu rongga-rongga
pada tulang kranial. Berhubungan dengan
rongga hidung melalui ostium (lubang).
Terdapat beberapa sinus paranasalis,
sinus maksilaris, dan sinus ethmoidalis
yang dekat dengan permukaan dan sinus
sphenoidalis dan sinus ethmoidalis yang
terletak lebih dalam.
b. Duktus nasolacrimal memanjang dari
dinding lateral hidung ke sakus
konjungtiva mata. Duktus ini mengalirkan
air mata dari mata.
Sistem pernapasan manusia 9
c. Tuba eustachius, yang berhubungan
dengan ruang telinga bagian tengah.
Pada rongga hidung misalnya terjadi
influenza atau hidung buntu, tak boleh
dilupakan kemungkinan tertutupnya
lubang-lubang tersebut sehingga dapat
menimbulkan penumpukan cairan lubang
tersebut sehingga dapat menimbulkan
penumpukan cairan dan terjadi radang di
dalam sinus paranasalis dan ruang telinga
tengah akibatnya bisa terjadi sinusitis,
otitis media, keluar air mata, karena
duktus nasolacrimalis buntu. Karena itu
pada hidung buntu perlu di beri obat-
obatan tetes hidung untuk mengurangi
kemungkinan tertutupnya lubang-lubang
tersebut di atas.
2. Fungsi Pernapasan Pada Hidung
Hidung adalah jalan napas pertama yang
dilalui udara yang diinspirasi (dihirup). Fungsi
hidung adalah :
1. Bekerja sebagai saluran udara pernafasan.
Sistem pernapasan manusia 10
2. Menghangatkan, melembabkan, dan meny
aring udara.
3. Sebagai penyaring udara pernafasan yang
dilakukan oleh bulu-bulu hidung.
4. Dapat menghangatkan udara pernafasan
oleh mukosa. Konka yang menonjol
meningkatkan area permukaan dan
menyebabkan turbulens, mengedarkan
udara yang diinspirasi ke seluruh
permukaan hidung. Area permukaan yang
besar memaksimalkan penghangatan
(banyak vaskular mukosa), humidifikasi
(mukosa yang lembab), dan penyaringan
(mukus dan silia).
5. Membunuh kuman-kuman yang masuk,
bersama-sama udara pernafasan oleh
leukosit yang terdapat dalam selaput lendir
atau hidung.
3. Fungsi Penciuman Pada Hidung
Hidung adalah organ indra penciuman.
Ujung syaraf yang mendeteksi penciuman
berada di atap (langit-langit) hidung di area
lempeng kribiformis tulang etmoid dan konka
Sistem pernapasan manusia 11
superior. Ujung syaraf ini distimulasi oleh bau
di udara. Impuls syaraf dihantarkan oleh syaraf
saraf olfaktorius ke otak di mana sensasi bau
dipersepsikan.
Gambar : 4. Jalannya napas
C. Faring
1. Posisi dan Struktur
a. Posisi
Faring adalah saluran yang memiliki
panjang 12-14 cm dan memanjang dari dasar
tengkorak hingga vertebrata servikalis ke-6.
Faring berada di belakang hidung, mulut dan
laring serta lebih lebar di bagian atasnya. Untuk
alasan deskriptif, Faring terbagi menjadi 3
Sistem pernapasan manusia 12
bagian, yaitu nasofaring, orofaring dan
laringofaring.
1) Nasofaring
Adalah bagian posterior rongga nasal
yang membuka ke arah rongga nasal melalui
2 naris internal (koana), yaitu :
a) Dua tuba eustachius (audiotorik) yang
menghubungkan nasofaring dengan
telinga tengah. Tuba ini berfungsi untuk
menyetarakan tekanan udara pada
kedua sisi kendang telinga.
b) Amandel (adenoid) faring adalah
penumpukan jaringan limfatik yang
terletak di dekat naris internal.
Pembesaran pada adenoid dapat
menghambat aliran darah.
c) Bagian nasal faring terletak di belakang
hidung dan di atas palatum molle. Pada
dinding lateral, terdapat dua saluran
auditori, tiap saluran mengarah ke
masing-masing bagian tengah telinga.
Pada dinding posterior, terdapat tonsil
Sistem pernapasan manusia 13
faringeal (adenoid), yang terdiri atas
jaringan limfoid. Tonsil paling
menonjol pada masa kanak-kanak
hingga usia 7 tahun. Selanjutnya tonsil
mengalami atrofi.
2) Orofaring
Di pisahkan dari nasofaring oleh
palatum lunak muscular, suatu perpanjangan
palatum keras ke tulang.
a) Uvula (anggur kecil) adalah prosesus
kerucut (conical) kecil yang menjulur
ke bawah dari bagian tengah tepi bawah
palatum lunak.
b) Amandel palatinum terletak pada kedua
sisi orofaring posterior.
Bagian oral faring terletak di belakang
mulut, memanjang dari bagian bawah
palatum molle hingga bagian vertebra
servikalis ke-3. Dinding lateral bersatu
dengan palatum molle untuk membentuk
lipatan di tiap sisi. Antara tiap pasang
lipatan, terdapat kumpilan jaringan limfoid
yang disebut tonsil palatin. Saat menelan,
Sistem pernapasan manusia 14
bagian nasal dan oral dipisahkan oleh
palatum molle dan uvula.
3) Laringofaring
Mengelilingi mulut esofhagus dan
laring, yang merupakan gerbang untuk
sistem respiratorik selanjutnya.
b. Struktur
Kebutuhan darah pada faring disuplai
oleh beberapa cabang dari arteri wajah.
Aliran balik vena menuju vena fasialis dan
jugularis interna.
Faring dipersarafi oleh pleksus
faringeal yang dibentuk oleh saraf vagus
dan glosofaringeal (parasimpatik) serta
ganglia servikalis superior (simpatik).
Faring dilapisi oleh tiga jaringan yaitu
membrane mukosa, jaringan fibrosa dan
otot polos.
Membran mukosa. Mukosa melapisi
berbagai region tubuh. Dari nasofaring
hingga hidung, membrane mukosa dilapisi
epitelium kolumnar bersilia; sedangkan
pada orofaring dan laringofaring, membrane
Sistem pernapasan manusia 15
mukosa di bentuk oleh epitelium skuamosa
berlapis, yang berlanjut melapisi bagian
mulut dan esofagus. Lapisan ini melindungi
jaringan yang mendasari dari kerja abrasive
bahan makanan yang melalui jaringan ini
sebelum ditelan.
Jaringan fibrosa. Jaringan ini
membentuk lapisan tengah. Jaringan ini
lebih tebal di nasofaring, di mana terdapat
sedikit otot, dan semakin tipis di ujung
bawah, di mana lapisan ototnya lebih tebal.
Otot polos. Otot polos terdiri atas
beberapa otot konstriktor involunter yang
berperan penting dalam mekanisme
menelan, sementara faring bukan
dikendalikan otot volunter.
2. Fungsi.
a. Saluran napas dan makanan. Faring adalah
organ yang terlibat dalam sistem pencernaan
dan pernapasan : udara masuk melalui bagian
nasal dan oral, sedangkan makanan melalui
bagian oral dan laring.
Sistem pernapasan manusia 16
b. Penghangat dan pelembab. Dengan cara
yang sama seperti hidung, udara dihangatkan
dan dilembabkan saat masuk ke faring.
c. Pengecap. Terdapat ujung saraf olfaktorius
dari indra pengecap di epitelium oral dan
bagian faringeal.
d. Pendengaran. Saluran auditori (pendengaran)
memanjang dari nasofaring tiap telinga
tengah, memungkinkan udara masuk ke
telinga tengah. Pendengaran yang jelas
bergantung pada adanya udara ditekanan
atmosfer pada tiap sisi membran timpani.
e. Perlindungan. Jaringan limfatik faring dan
tonsil laring menghasilkan antibodi dalam
berespon terhadap antigen, missal mikroba.
Tonsil berukuran lebih besar pada anak dan
cenderung mengalami atrofi pada orang
dewasa.
f. Berbicara. Fungsi faring dalam bahasa
adalah dengan bekerja sebagai bilik resonansi
untuk suara yang naik dari laring, faring
(bersama sinus) membantu memberikan suara
yang khas pada tiap individu.
Sistem pernapasan manusia 17
D. Laring
1. Posisi dan Struktur
a. Laring atau kotak suara memanjang dari
langit-langit lidah dan tulang hyoid hingga
trakea. Laring berada di depan laringofaring
pada vertebra servikalis ke-3,4,5 dan 6. Saat
masa pubertas, terdapat perbedaan ukuran
laring pada pria dan wanita. Selanjutnya,
ukuran laring membesar pada pria, disebut
jakun (Adam’s apple) dan umumnya
menyebabkan pria memiliki suara yang lebih
berat.
b. Struktur
Laring terdiri dari atas beberapa kartilago
yang berbentuk tidak beraturan dan melekat
satu sama lain oleh ligament dan membrane.
Kartilago utama meliputi : 1 Kartilago tiroid,
1 kartilago kiroid, 2 kartilago arytenoid, dan
epiglotis.
1) Kartilago tiroid. Kartilago tiroid adalah
bagian yang paling menonjol dan terdiri
atas dua potongan pipih kartilago hialin
atau lamina, yang bersatu di bagian
Sistem pernapasan manusia 18
anteriornya, membentuk tonjolan laring
(Adam’s apple). Di bagian atas lamina,
tonjolan laring terpisah membentuk
simpul berbentuk huruf V yang disebut
simpul tiroid. Kartilago tiroid tidak utuh di
bagian posteriornya dan tepi posterior tiap
lamina memanjang membentuk dua
prosesus yang di sebut kornu superior dan
inferior.
Bagian atas kartilagi tiroid dilapisi
epitelium skuamosa berlapis, seperti
laring dan bagian bawah disertai
epitelium kolumnar bersilia trakea.
Terdapat banyak otot yang melekat pada
permukaan luarnya. Kartilago tiroid
membentuk hampir semua dinding
anterior dan lateral laring.
2) Kartilago krikoid. Kartilago krikoid
berada dibawah kartilago tiroid dan juga
terdiri atas kartilago hialin. Kertilogo ini
berbentuk menyerupai cincin stempel
yang melingkar memenuhi laring dengan
bagian anterior yang sempit dan bagian
Sistem pernapasan manusia 19
posterior yang luas. Bagian posterior yang
luas membentuk persendian dengan
kartilago arytenoid dan dengan kornu
inferior kartilago tiroid. Kartilago ini
dilapisi epitelium kolumnar bersilia serta
terdapat otot dan ligament yang melekat
pada permukaan luar. Tepi atas kartilago
krikoid menandai ujung saluran napas.
3) Kartilago aritenoid. Kartilago ini merupa
kan dua kartilago hialin yang berbentuk
piramida dan berada di puncak bagian
yang luas dari kartilago krikoid yang
membentuk bagian dinding posterior
laring. Pada kartilago ini, melekat pita
suara dan otot serta dilapisi epitelium
kolumnar bersilia.
Sistem pernapasan manusia 20
Gambar : 5. laring-tampak depan, belakang dan samping.
4) Epiglotis. Epiglotis merupakn kartilago
fibroelastik berbentuk daun yang melekat
pada permukaan dalam dinding anterior
kartilago tiroid tepat di bawah simpul
tiroid. Epiglotis dilapisi epitelium
skuamosa berlapis. Jika laring diibaratkan
sebagai kotak, maka epiglotis bertindak
sebagai tutupnya; epiglotis akan menutup
laring saat menelan untuk melindungi paru
dari inhalasi benda asing yang tidak di
sengaja.
Bila waktu makan kita berbicara
(epiglottis terbuka), makanan bisa masuk
ke laring (keselek) dan terbatuk-batuk.
Pada saat bernafas epiglotis terbuka tapi
pada saat menelan epiglotis menutup
laring. Jika masuk ke laring maka akan
batuk dan di bantu bulu-bulu getar silia
untuk menyaring debu, kotoran-kotoran.
Jika bernafas melalui mulut udara
yang masuk ke paru-paru tak dapat di
saring, di lembabkan ataupun di
Sistem pernapasan manusia 21
hangatkan yang menimbulkan gangguan
tubuh dan sel-sel bersilia akan rusak
adanya gas beracun dan dehidrasi.
Pita suara, terdapat 2 pita suara yang
dapat di tegangkan dan di kendurkan,
sehingga lebar sela-sela antara pita-pita
tersebut berubah-ubah sewaktu bernafas
dan berbicara. Selama pernafasan pita
suara sedikit terpisah sehingga udara
dapat keluar masuk.
Gambar : 6. Epiglotis
2. Suplai Darah dan Saraf
Laring diperdarahi oleh arteri laringeal dan
dialiri oleh vena tiroid yang bekerja sama dengan
vena jugularis internal.
Saraf parasimpatik yang mempersarafi laring
disusun oleh saraf laringeal superior dan laringeal
rekurens, yang merupakan cabang dari saraf
vagus. Saraf simpatik yang mempersarafi laring
Sistem pernapasan manusia 22
disusun oleh ganglia servikalis. Saraf ini
mempersarafi otot laring dan serat sensoris pada
membran yang melapisinya.
3. Interior laring
Pita suara merupakan dua lipatan membran
mukosa yang pucat dengan bagian ujung
bebasnya menyerupai tali dan memanjang dari
dinding dalam jakun (prominens tiroid) hingga
kartilago aritenoid.
Saat otot yang mengendalikan pita suara
berelaksasi, pita suara membuka dan jalan napas
menuju laring dalam keadaan bersih, dan kondisi
ini disebut abduksi. Nada suara dihasilkan oleh
getaran pita suara dalam kondisiini adalah rendah.
Saat otot yang mengendalikan pita suara
berkontraksi, pita suara menutup (meregang)
rapat laring, dan kondisi ini disebut aduksi
(menutup). Saat pita suara meregang hingga
sejauh ini dan digetarkan oleh udara dari paru,
maka suara yang dihasilkan tinggi. Oleh karena
itu, nada suara ditentukan oleh tekanan yang
diberikan kepada pita suara oleh rangkaian otot
yang sesuai. Saat pita suara tidak digunakan, pita
Sistem pernapasan manusia 23
suara mengalami aduksi. Ruang di antara pita
suara disebut glotis.
a. Abduksi Pita suara b. aduksi pita suara
Gambar : 7. Posisi ekstrem pita suara
4. Fungsi
a. Produksi suara. Suara memiliki nada,
volume, dan resonansi. Nada suara
bergantung pada panjang dan kerapatan pita
suara. Pada saat pubertas, pita suara pria
mulai bertambah panjang, sehingga nada
suara pria semakin rendah. Volume suara
bergantung pada besarnya tekanan pada pita
suara yang digetarkan. Semakin besar tekanan
udara ekspirasi, semakin besar getaran pita
suara dan semakin keras suara yang
dihasilkan. Resonansi bergantung pada bentuk
mulut, posisi lidah dan bibir, otot wajah, dan
udara di paranasal.
Sistem pernapasan manusia 24
b. Berbicara. Berbicara terjadi saat ekspirasi
ketika suara yang dihasilkan oleh pita suara
dimanipulasi oleh lidah, pipi, dan bibir.
c. Pelindung saluran napas bawah. Saat
menelan, laring bergerak ke atas, menyumbat
saluran faring sehingga engsel epiglottis
menutup faring. Hal ini menyebabkan
makanan tidak melalui esofagus dab saluran
napas bawah.
d. Jalan masuk udara.
Laring berfungsi sebagai penghubung jalan
napas antara faring dan trakea.
e. Pelembab, penyaring, dan penghangat.
Proses ini berlanjut saat udara yang diinspirasi
berjalan melalui laring.
E. Trakea
1. Posisi dan Struktur
a. Posisi
Trakea atau pipa angina merupakan
kelanjutan dari faring dan memanjang ke
bawah hingga sekitas vertebra torasik ke-5 di
mana trakea mengalami bifurkasi
Sistem pernapasan manusia 25
(percabangan) di karina menjadi bronkus
primer kiri dan kanan, di man atiap bronkus
menuju ke tiap paru (kiri dan kanan). Panjang
trakea sekitar 10-11 cm dan terutama terletak
di bidang median di depan esofagus.
Gambar : 8. Trakea dan strukturnya yang terkait.
b. Struktur
Trakea terdiri atas tiga lapis jaringan dan
tersusun atas 16-20 cincin kartilago hialin
yang tidak sempurna (berbentuk huruf C)
yang terletak saling bertumpuk. Jaringan ikat
dan sendi otot involunter bergabung dengan
kartilago, dan membentuk dinding posterior di
mana terdapat cincin yang tidak sempurna.
Tiga jaringan pembukus kartilago trakea
adalah sebagai berikut.
Sistem pernapasan manusia 26
1) Lapiasan luar terdiri atas jaringan
elastic dan fibrosa yang membungkus
kartilago.
2) Lapisan tengah terdiri atas kartilago
dan pita otot polos yang membungkus
trakea dalam susunan heliks. Ada
sebagian jaringan ikat, mengandung
pembuluh darah dan limfe, serta saraf
otonom.
3) Lapisan dalam terdiri atas epitelium
kolumnar bersilia, yang berisi sel
goblet penyekresi mucus.
gambar : 9. Struktur trakea manusia
Sistem pernapasan manusia 27
2. Suplai Darah, Saraf dan Limfe
Arteri yang memperdarahi trakea terutama
adalah arteri bronkial dan arteri tiroid inferior. Aliran
balik vena yang memperdarahi trakea adalah vena
tiroid inferior yang mengalir menuju vena
bronkiosefalik.
Saraf parasimpatik yang mempersarafi trakea
adalah saraf laryngeal rekurens dan percabangan
saraf vagus lainnya, sedangkan saraf simpatik yang
mempersarafi trakea adalah saraf dari ganglia
simpatik. Stimulasi parasimpatik mengontriksi trakea
dan stimulasi simpatik mendilatasi trakea.
Pembuluh limfe bermula dari saluran napas yang
mengalir ke nodus limfe yang berada di sekitar trakea
dan di karina, suatu area yang membagi trakea
menjadi dua bronkus.
3. Fungsi
a. Penunjang dan menjaga kepatenan.
Susunan jaringan kartilago dan elastic
menjaga kepatenan jalan napas dan meegah
obstruksi jalan napas saat kepala dan leher
digerakkan. Tidak adanya kartilago di bagian
posterior trakea, memungkinkan trakea
Sistem pernapasan manusia 28
berdilatasi dan berkontraksi saat esophagus
mengalami distensi saat menelan. Kartilago
mencegah kolapsnya trakea saat tekanan
internal kurang dari tekanan intratoraksik,
yaitu saat akhir ekspirasi deang upaya.
b. Eskalator mukosiliaris. Eskalator mukosiliar
is adalah keselarasan frekuensi gerakan silia
membran mukosa yang teratur yang
membawa mucus dengan partikel yang
melekat padanya ke atas laring di mana
partikel ini akan di telan atau di batukkan.
c. Refleks batuk. Ujung saraf di laring, trakea,
dan bronkus peka terhadap iritasi sehingga
membangkitkan impuls saraf yang dihntarkan
oleh saraf vagus ke pusat pernapasan di
batang otak. Respon refleks motorik terjadi
saat inspirasi dlam yang diikuti oleh
penutupan glottis, yakni penutupan pita suara.
Otot napas abdomen kemudian berkontraksi
dan dengan tiba-tiba dilepaskan di bawah
tekanan, serta mengeluarkan mucus dan/atau
benda asing dari mulut.
Sistem pernapasan manusia 29
d. Penghangat, pelembab, dan penyaring.
Fungsi ini merupakan kelanjutan dari hidung,
walaupun normalnya, udara sudah jenuh sat
mencapai trakea.
Gambar : 10. membran mukosa bersilia dilihat dari mikroskopik.
F. Paru
1. Posisi dan struktur
Terdapat dua paru, di mana masing-masing
terletak di samping garis medialis di rongga
toraks. Bentuk paru menyerupai kerucut dan
terdiri atas bagian apeks, basal, permukaan kosta,
dan permukaan medialis.
Bagian apeks (puncak) berada di bagian dasar
leher sekitar 25 mm di atas klavikula tengah.
Apeks paru berada di dekat iga pertama dan
pembuluh darah serta saraf di dasar leher. Basal
paru berbentuk cekung dan semilunar, serta
berada di permukaan toraks diafragma.
Sistem pernapasan manusia 30
Permukaan kosta berbentuk cembung dan berada
berhadapan dengan kartilago kosta, iga dan otot
interkosta.
Permukaan medialis berbentuk cekung dan
memilki area yanga menyerupai segitiga yang
tidk sempurna, disebut hilum, di vertebra torasik
ke-5,6, dan 7. Struktur yng membentuk dasar paru
masuk dan keluar hilum. Area diantara paru
dinamakan mediastium. Di dalam mediastium,
terdapat jantung, pembuluh besar, trakea, bronkus
kiri dan kanan, esofagus, nodus limfe, pembuluh
limfe, serta saraf .
Paru kanan dibagi menjadi tiga lobus yaitu
superiorripad, medialis, dan inferior. Paru kiri
berukuran lebih kecil daripada paru kanan karena
jantung menempati ruang kiri garis medialis.
Lobus kiri terdiri atas dua lobus yaitu superior
dan inferior.
Sistem pernapasan manusia 31
Gambar : 11. Organ paru-paru
2. Pleura dan rongga pleura
Pleura terdiri atas kantong membrane serosa
yang tertutup (masing-masing satu di tiap paru)
dan berisi sedikit cairan serosa. Paru-paru
terdesak ke dalam (invaginasi) kantong ini
sehingga membentuk dua lapisan : satu lapisan
melekat pada paru dan lapisan lainnya melekat
pada diniding rongga toraks.
Pleura visera. Pleura ini melekat pada paru,
membungkus tiap lobus dan melalui fisura yang
memisahkan lobus ini.
Pleura parietal. Pleura ini melekat di
dinding dada dan permukaan torasik diafragma.
Pleura tetap terrpisah dari struktur yang
Sistem pernapasan manusia 32
berdekatan di mediastinum dan bersambung
dengan pleura visera di tepi hilum.
Rongga Pleura. Rongga ini merupakan satu-
satunya ruang kosong. Dalam kondisi sehat, dua
lapis pleura dipisah oleh selaput cairan serosa
yang memungkinkan lapisan bergerak bebas satu
sama lain, dan mencegah gesekan antara lapisan
saat bernapas bernapas. Cairan serosa disekresi
oleh sel epitelial membran.
3. Interior paru
Paru terdiri atas bronkus dan jalan napas
berukuran lebih kecil, alveoli, jaringan ikat,
pembuluh darah, pembuluh limfe, dan saraf, yang
semuanya berada di matriks jaringan ikat elastik.
Tiap lobus tersusun dari sejumlah lobulus.
4. Pembuluh darah yang memperdarahi paru
Trunkus pulmonal terbagi menjadi arteri
pulmonalis kanan dan kiri, yang membawa darah
yang miskin oksigen ke tiap paru.
Pertukaran gas antara udara di paru dan darah
di kapiler berlangsung pada dua selaput yang
sangat halus (keduanya disebut membrane
pernapasan). Kapiler pulmonal bergabung
Sistem pernapasan manusia 33
membentuk dua vena pulmonalis di tiap paru.
Vena ini keluar dari paru melalui hilum dan
membawa darah yang kaya oksigen ke atrium kiri
jantung. Kapiler darah dan pembuluh darah yang
sangat banyak di paru di tunjang oleh jaringan
ikat.
G. Bronkus dan Bronkioulus
Bronkus merupakan percabangan trakea. Setiap
bronkus primer bercabang 9-12 kali untuk membentuk
bronki sekunder dan tersier dengan diameter yang
semakin kecil. Struktur mendasar dari paru-paru adalah
percabangan bronchial yang salanjutnya secara berurutan
adalah bronki, bronkiolus, bronkiolus terminalis,
bronkiolus respiratorik, duktus alveolar dan aleveoli. Di
bagian bronkus masih disebut pernafasan extrapulmonar
dan sampai memasuki paru-paru disebut intrapulmonar.
Dua bronkus primer terbentuk oleh trakea yang
membentuk percabangan, yaitu sekitar vertebra torasik
ke-5.
Sistem pernapasan manusia 34
Gambar : 12. Aliran darah antara jantung dan paru.
Bronkus kanan
Bronkus ini lebih lebar, lebih pendek,
dan lebih vertical daripada bronkus kiri
sehingga cenderung sering mengalami
obstruksi oleh benda asing. Panjangnyan
sekitar 2,5 cm. setelah memasuki hilum,
bronkus kanan terbagi menjadi benyak
cabang kecil.
Bronkus kiri
Panjangnya sekitar 5 cm dan lebih
sempit daripada bronkus kanan. Setelah
sampai di hilum paru, bronkus terbagi
menjadi dua cabang, satu untuk tiap lobus.
Tiap cabang kemudian terbagi menjadi
saluran-saluran kecil dalam substansi paru.
Sistem pernapasan manusia 35
1. Struktur
Bronkus terdiri atas jaringan ikat yang sama
dengan trakea dan di lapisi oleh epitelium
kolumnar bersilia. Bronkus bercabang sesuai
urutan perkembangannya menjadi bronkiolus,
bronkiolus terminal, bronkiolus respiratorik,
duktus alveolus, dan akhirnya alveoli. Di bagian
ujung distal bronkus, bentuk kartilago semakin
tidak teratur dan tidak terdapat bronkiolar. Tidak
adanya kartilago, membuat otot polos di dinding
bronkiolus semakin menebal dan berespons
terhadap stimulasi saraf dan iritasi. Di bagian
bronkiolus distal, membran mukosa kolumnar
bersilia berubah secara bertahap menjadi sel
berbentuk kubus (kuboid) yang tidak bersilia.
Jalan yang lebih lebar disebut jalan napas
penghantar karena fungsinya membawa udara ke
paru dan dindingnya terlalu tebal untuk
memungkinkan pertukaran gas.
Sistem pernapasan manusia 36
Gambar : 13. Bronkus dan bagian-bagiannya.
2. Suplai darah, saraf, dan dranase limfe.
Arteri yang memperdarahi dinding bronkus
dan napas kecil adalah melalui cabang arteri
bronkial kiri dan kanan, serta aliaran balik vena
terutama melalui vena bronkial. Di sisi kanan,
vena akan mengalirkan darah ke vena azigos dan
di bagian bronkus kiri, vena bermuara ke vena
interkosta superior.
3. Fungsi
Pengendali udara yang masuk. Diameter
saluaran napas diubah oleh kontraksi atau
relaksasi otot involunter di dinding bronkus,
dengan demikian menagtur volume udara yang
masuk ke paru. Perubahan ini di kendalikan oleh
Sistem pernapasan manusia 37
saraf otonom yang mempersarafi bronkus:
stimulasi parasimpatik menyebabkan kontiksi
bronkus dan stimulasi simpatik menyebabkan
dilatasi bronkus. Fungsi jalan napas adalah
sebagai penghangat dan pelembab, penunjang dan
menjaga kepatenan, menyingkirkan materi
tertentu, serta reflek batuk.
Gambar : 14. Alveolus dan jaringan kapilernya.
H. Bronkiolus dan Alveoli Pernapasan
1. Stuktur
Dalam tiap lobus, jaringan paru lebih lanjut
terbagi menjadi selubung halus jaringan ikat yaitu
lobulus. Terdapat 150 juta alveoli di paru-paru
orang dewasa. Hal ini memungkinkan terjadinya
pertukaran gas. Saat jalan napas bercabang-
cabang menjadi bagian yang lebih kecil,dinding
Sistem pernapasan manusia 38
jalan napas menjadi semakin tipis hingga otot dan
jaringan ikat lenyap. Menyisakan lapisan tunggal
sel epithelium skuamosa sederhana di duktus
alveoli dan alveolus. Saluran napas distal
ditunjang oleh jaringan ikat elastik yang longgar
di mana terdapat makrofag, fibroblast, saraf,
pembuluh darah, dan pembuluh limfe. Alveoli
dikelilingi oleh jaringan kapiler padat. Pertukaran
gas di paru (respirasi eksternal) berlangsung di
membran yang di susun oleh dinding alveolar dan
dinding alveolar dan dinding kapiler yang
bergabung bersama. Membran ini di sebut
membran respiratorik.
Di antara sel skuamosa terdapat sel septal
yang menyekresi surfaktan, suatu cairan
fosfolipid yang mencegah alveoli dari kekeringan,
selain itu, surfaktan berfungsi mengurangi
tekanan dan mencegah dinding alveolus
mengalami kolaps saat ekspirasi, sekresi
surfaktan ke saluran napas bawah dan alveoli
dimulai saat janin berusia 35 minggu.
Sistem pernapasan manusia 39
2. Saraf yang Mempersarafi Bronkiolus
Serat parasimpatik dari saraf vagus
menyebabkan bronkokonstriksi. Tidak adanya
kartilago penunujang berarti bahwa jalan napas
dapat tertutup sempurna oleh kontriksi otot polos
bronkiolus.
3. Fungsi
Respirasi eksternal.
Pertahanan terhadap mikroba. Pada bronkiolus
, epitelium, sel goblet,
Pelembab dan penghangat. Fungsi ini kelanjuta
n dari jalan napas atas. Inhalasi udara kering atau
udara yang tidak cukup lembab menyebabkan
iritasi mukosa dan mendorong infeksi.
I. Proses Terjadinya Pernafasan
Pernafasan adalah proses inspirasi udara ke dalam
paru-paru dan ekspirasi udara dari paru-paru ke
lingkungan luar tubuh. Inspirasi bila muskulus
diagfragma telah dapat rangsangan dari nervus pernikus
lalu mengkerut datar. Saat ekspirasi otot akan kendor lagi
dan dengan demikian rongga dada menjadi kecil kembali
Sistem pernapasan manusia 40
maka udara di dorong keluar. Jadi proses respirasi terjadi
karena perbedaan tekanan antara rongga pleura dan paru-
paru.
1. Bernapas
Bernapas berati memasukan oksigen ke
dalam alveoli dan mengeluarkan karbon.
Otot pernapasan. Otot yang di gunakan
pada saat pernapasan adalah otot interkosta dan
diafragma. Otot interkosta terdiri atas 11 pasang
yang berada di ruangan antara 12 pasang iga. Otot
ini tersusun dari dua lapisan, otot interkosta
internal dan eksternal. Serat otot interkosta
eksternal memanjang ke bawah dan ke depan dari
tepi bawah iga hingga ke tepi atas iga. Serat otot
interkosta internal memanjang ke bawah dan
kebelakang dari tepi iga atas hingga bawah, yang
melintasi serat otot interkosta ekternal di sudut
kanannya.
Sistem pernapasan manusia 41
Gambar : 15. Otot interkosta dan tulang toraks
Iga pertama terfiksasi. Oleh karena itu, saat
otot interkosta berkontraksi, otot ini bersama-
sama menarik iga lain menuju iga pertama.
Karena bentuk dan ukuran iga, iga bergerak
keluar saat otot terterik ke atas, yang
memperbesar rongga toraks. Otot interkosta
distimulasi oleh saraf interkosta.
Otot diafragma berbentuk kubah yang
memisahkan rongga toraks dan abdomen. Otot ini
menyusun dasar rongga toraks dan bagian atas
rongga abdomen serta terdidi atas tendon sentral.
Saat otot diafragma berelaksasi, tendon sentral
berada pada vertebra torasik ke-8. Saat otot
diafragma berkontraksi, serat otot memendek dan
tendon sentral tertarik ke bawah hingga ke
Sistem pernapasan manusia 42
vertebra torasik ke-9, menyebabkan rongga toraks
membesar. Hal ini menurunkan tekanan di dalam
rongga toraks dan meningkatkan tekanan di dalam
rongga abdomen dan panggul. Difragma
dipersarafi oleh saraf frenik.
Gambar : 16. Diafragma
2. Bentuk dari Pernafasan
Bentuk dari pernafasan secara garis besar
tebagi 2 bagian, yaitu :
1. Proses pernafasan pulmonal atau paru-paru
(external)
Ventilasi pulmonal atau gerak
pernafasan yang menukar udara dalam
alveoli dengan udara luar, apabila
ventilasi kurang baik maka pernafasan
tidak baik atau terganggu.
Sistem pernapasan manusia 43
Jumlah udara yang mencapai alveoli
pada volume pernafasan semenit 6 liter
adalah 500 minus 150 ml kali 12
pernafasan/menit atau 4,2 liter/menit.
Pernafasan yang cepat dan dangkal
mengakibatkan ventilasi yang lebih
sedikit daripada pernapasan lambat dan
dalam pada volume pernafasan semenit
yang sama. Semua proses ini diatur
sehingga darah dari paru-paru
menerima jumlah tepat CO₂ dan O₂.
Jika gerak badan lebih banyak darah
dari paru-paru membawa banyak CO₂dan konsentrasinya dalam darah arteri
bertambah. Hal ini merangsang pusat
pernafasan dalm otak untuk
memperbesar kecepatan dan dalamnya
pernafasan. Penambahan ventilasi yang
baik akan mengeluarkan CO₂ dan
memungut lebih banyak O₂.
2. Pernafasan jaringan (internal)
Sistem pernapasan manusia 44
Ikatan O₂ + Hb dari jantung di pompa
keseluruh tubuh. Tiap sel mengambil
O₂ untuk proses metabolisme dan darah
menerima hasil buangan CO₂ dari
jantung dan paru keluar.
Darah merah (hemoglobin) yang
banyak mengandung oksigen dari
seluruh tubuh masuk ke dalam jaringan
akhirnya mencapai kapiler, darah
mengeluarkan O₂ ke dalam jaringan,
mengambil CO₂ untuk dibawa ke paru-
paru dan di paru-paru terjadi pernafasan
ekternal.
3. Pernafasan tingkat sel
Adalah penggunaan O₂ oleh sel-sel
tubuh untuk produksi energi dan pelepasan
produksi CO₂ oleh sel-sel tubuh.
J. Pengaturan Dan Pengendalian Pernafasan
Mekanisme pernafasan diatur dan dikendalikan oleh
2 faktor utama, yaitu faktor kimiawi dan pengendalian
oleh saraf.
1. Kendali Kimiawi
Sistem pernapasan manusia 45
Faktor kimiawi adalah faktor utama dalam
pengendalian dan penganturan frekuensi,
kecepatan dan dalamnya gerakan pernafasan.
Pusat pernafasan di sumsum sangat peka pada
reaksi kimia. Karbon dioksida adalah produk
asam dari metabolisme, yang merangsang
pusat pernafasan untuk mengirim keluar
impuls saraf yang bekerja atas otot pernafasan.
Latihan menyebabkan peningkatan pada
jumlah karbon dioksida yang dihasilkan oleh
kerja otot-otot. Peningkatan kadar karbon
dioksida dalam darah, atau peningkatan
konsentrasi ion hidrogen (H) darah,
mempunyai efek kuat yang langsung pada
neuron-neuron retikular yang menyebabkan
peningkatan kecepatan dan kedalaman
pernafasan dengan peningkatan ekskresi
karbon dioksida.
Pusat pengendalian ada di kemoreseptor
yang mendeteksi perubahan kadar oksigen,
karbon dioksida yang ion hidrogen dalam
darah arteri dan cairan serebrospinalis dan
Sistem pernapasan manusia 46
menyebabkan penyesuaian yang tepat antara
frekuensi dan kedalaman respirasi.
a. Kemoreseptor sentral
Yaitu neuron yang terletak di
permukaan ventral lateral medulla.
Peningkatan kadar karbon dioksida dalam
darah arteri dan cairan serobrospinalis
merangsang peningkatan frekuensi dan ke
dalam respirasi. Penurunan kadar oksigen
hanya sedikit berpengaruh pada
kemoreseptor sentral.
b. Kemoreseptor perifer
Terletak di badan aorta dan karotid
pada sistem arteri. Kemoreseptor ini
merespon terhadap perubahan konsentrasi
ion oksigen, karbon dioksida dan ion
hidrogen.
Contoh : kalau kita melakukan
olahraga maka akan terjadi proses
pembakaran di dalam tubuh, hal ini
memerlukan oksigen yang sangat besar,
maka efek dari kompensasi tubuh adalah
Sistem pernapasan manusia 47
dengan jalan respirasi yang cepat dan
dalam untuk menyediakan bahan bakar
tersebut, sewaktu kita mulai istirahat maka
tubuh akan kembali normal karena
oksigen yang di butuhkan standar karena
pembakaran yang terjadi tidak terlalu
banyak (standar).
2. Kendali Saraf
Pernafasan di kendalikan oleh sel-sel saraf
dalam susunan retikularis di batang, terutama
pada medulla. Sel-sel ini mengirim impuls
menuruni medulla spinals, kemudian melalui
saraf frenkus ke diagfragma dan melalui saraf-
saraf interkostalis ke otot-otot interkostalis. Jadi
pusat pernafasan ini ialah suatu pusat otomatik
di dalam medulla oblongata yang mengeluarkan
impuls eferen ke otot pernafasan impuls aferen
yang di rangsang oleh pemekaran gelembung
udara, yang di hantarkan oleh saraf vagus ke
pusat pernafasan di dalam medulla.
Susunan retikularis mempunyai pola
aktivitas saraf dengan irama teratur yang
Sistem pernapasan manusia 48
mempertahankan aktivitas berirama dari otot-
otot ini. Irama ini di lengkapi dengan hering-
breuer yaitu reseptor-reseptor yang regang yang
terdapat pada parenkim paru-paru yang
memancarkan rangsangan ke medulla oblongata
melalui vagus, pengembangan paru-paru yang
cepat menghambat rangsangan respirasi.
Reseptor regangan di jaringan baru
mengirim impuls-impuls melalui nervus vagus
ke batang otak impuls ini menghambat inspirasi
saat paru-paru di kembangkan, dan merangsang
inspirasi bila paru-paru di kempeskan.
Selain nyeri, dan impuls saraf dari gerakan
anggota badan, menyebabkan peningkatan pada
kecepatan dan kedalaman pernafasan, karena
kerjanya pada susunan retikular.
Beberapa faktor tertentu merangsang pusat
pernafasan yang terletak di dalam medulla
oblongata, dan jika di rangsang maka pusat itu
mengeluarkan impuls yang di salurkan oleh
saraf spinalis ke otot pernafasan yaitu
diafragma dan otot interkostalis.
Sistem pernapasan manusia 49
Rangsangan ritmis (berirama) pada medula
oblongata menimbulkan pernafasan otomatis.
Darah medulla oblongata yang berhubungan
dengan pernafasan secara klasik dinamakan
pusat pernafasan. Ada 2 kelompok neuron
pernafasan, kelompok sosial yang dekat dengan
nukleustraktus solitarius adalah sumber irama
yang mengendalikan neuron motoris phrenieus
kontralateral.
Neuron-neuron ini juga memproyeksikan
diri dan mengendalikan golongan ventral.
Golongan ini mempunyai 2 bagian, bagian
kranial dibentuk oleh neuron-neuron nukleus
ambigus yang mempersarafi otot-otot pembantu
pernapasan ipsilateral, pada hakekatnys melalui
nervus vagus. Bagian caudal di bentuk oleh
neuron-neuron dalam nukleus retroambigualis
yang menyelenggarakan pengendalian inspirasi
dan ekspirasi ke neuron-neuron motoris yang
mensarafi interkostalis. Pernafasan spontan di
timbulkan oleh rangsangan yang ritmis neuron
motoris yang mensarafi otot-otot pernafasan.
Sistem pernapasan manusia 50
Rangsangan ini secara keseluruahn tergantung
pada impuls-impuls saraf otak.
K. Transportasi Pertukaran Gas
Transportasi darah paru-jantung dan seluruh
tubuh.Penggunaan O2 olehsel dan pembuanganCo2
Jantung kanan
Arteri pulmonalis(darah kotor darijantung ke paru-paru)
Kapiler yangmenyentuhdinding alveoli
Masuk jantung kiri
Vena pulmonalis(darah bersih)
Di sebarkan kesuluruhjaringn tubuh
Pertukaran besok :
Ikatan O2 dengan Hbdan pelepasan CO2.
Sistem pernapasan manusia 51
Gambar : 17. Transportasi darah paru-jantung dan seluruh
tubuh.
L. Transpor Oksigen
Oksigen tidak terlalu mudah larut dalam air dan tidak
cukup mudah dibawa dalam larutan air sederhana untuk
mempertahankan kehidupan jaringan. Sehingga sekitar
97% oksigen dalam darah di bawah eritosit yang telah
berikatan dengan hemoglobin (Hb), 3% sisanya larut
dalam plasma. Hemoglobin merupakan kombinasi antara
haeme (suatu ikatan besi-purfirin) dan globin (suatu
protein), hemoglobin berikatan dengan oksigen
membentuk oksihemoglobin (HbO₂).
Setiap molekul dalam keempat molekul besi dalam
hemoglobin berikatan dengan satu molekul oksigen
Sistem pernapasan manusia 52
untuk membentuk oksihemoglobin (HbO₂) yang
berwarna merah tua. Setiap sel darah merah mengandung
280 juta molekul hemoglobin dan setiap gram
hemoglobin dapat mengikat 1,34 ml oksigen. Dan 100 ml
darah rata-rata mengandung 15 gram hemoglobin
untuk maksimum 20 ml O₂/100 ml darah (15 X 1,34) .
Darah arteri secara normal membawa 97% O₂,
pernafasan dalam atau menghirup oksigen murni tidak
dapat memberi peningkatan yang berarti pada kejenuhan
hemoglobin dengan oksigen tetapi menghirup oksigen
murni dapat meningkatkan penghantaran oksigen ke
dalam jaringan karena volume oksigen terlarut dalam
plasma meningkat. Dalam darah vena, PO₂ mencapai
40mmhg dan hemoglobin masih 75% penuh. Hal ini
menunjukan darah hanya melepas sekitar ¼ muatan
oksigennya saat melewati jaringan. Hal ini memberikan
rentang keamanan yang tinggi jika sewaktu-waktu
pernafasan terganggu atau kebutuhan oksigen jaringan
meningkat.
M. Transpor Karbon Dioksida
Di dalam jaringan tubuh konsentrasinya relatif tinggi,
CO₂ berkombinasi dengan air dalam korpus sel darah
Sistem pernapasan manusia 53
merah untuk membentuk ion-ion bikarbonat. Bila ion-ion bikarbonat mencapai paru-paru konsentrasi CO₂relatif rendah, terbentuk kembali CO₂ dan air, dan CO₂di lepaskan sebagai gas. Karbon dioksida yangberdifusi ke dalam darah dari jaringan di bawah paru-paru melalui cara sebagai berikut : Sebagian kecil CO₂ ( 7-8% ) tetap terlarut dalam
plasma, CO₂ yang tersisa bergerak ke dalam sel
darah merah, dimana 25% nya bergabung dalam
bentuk reversible yang tidak kuat dengan gugus
amino dibagian globin pada hemoglobin untuk
membentuk karbonmino hemoglobin.
N. Volume dan Kapasitas Paru-Paru
Volume udara dalam paru-paru dan kecepatan
pertukaran saat inspirasi dan ekspirasi dapat di ukur
melalui spirometer.
Sistem pernapasan manusia 54
Gambar : 18. spirometer
1. Volume
a. Volume tidal (VT), yaitu volume udara yang
masuk dan keluar paru-paru selama ventilasi
normal biasa. Nilai volume tidal pada dewasa
normal sekitar 500 ml untuk laki-laki dan 380
ml untuk perempuan.
b. Volume cadangan inspirasi (VCI), Yaitu
volume udara extra yang masuk ke paru-paru
dengan inspirasi maksimum di atas inspirasi
tidal. Volume cadangan inspirasi berkisar
3100 ml pada laki-laki dan 1900 ml pada
perempuan.
c. Volume cadangan ekspirasi (VCE), yaitu
volume extra udara yang dapat dengan kuat di
keluarkan pada akhir ekspirasi tidak normal.
Sistem pernapasan manusia 55
Volume cadangan ekspirasi berkisar 1200 ml
pada laki-laki dan 800 ml pada perempuan.
d. Volume residual (VR), yaitu volume udara
sisa dalam paru-paru setelah melakukan
ekspirasi kuat. Rata-rata pada laki-laki sekitar
1200 ml dan perempuan 1000 ml. Volume
residual penting untuk kelangsungan aerasi
dalam darah saat jendela pernafasan.
2. Kapasitas
a. Kapasitas residual fungsional (KRF), adalah
penambahan volume residual dan volume
cadangan ekspirasi . kapasitas ini merupakan
jumlah udara sisa dalam sistem respiratorik
setelah ekspirasi normal. Nila rata-ratanya
dalah 2200 ml. Jadi nilai ( KRF= VR+VCE ).
b. Kapasitas inspirasi (KI), yaitu penambahan
volume tidal dan volume cadangan inspirasi.
Nilai rata-ratanya adalah 350 ml. Jadi nilai
(KI= VT +VCI ).
c. Kapasitas vital (KV), yaitu penambahan
volume tidal, volume cadangan inspirasi dan
volume cadangan ekspirasi. (KV= VT + VCI
+ VCE ) nilai rata-ratanya sekitar 4.500 ml.
Sistem pernapasan manusia 56
d. Kapasitas total paru-paru (KTP), adalah
jumlah total udara yang dapat di tampung
dalam paru-paru dan sama dengan kapasitas
vital ditambah volume residual (KTP= KV +
VR ). Nilai rata-ratanya adalah 5.700 ml.
Gambar : 19. Volume dan kapasitas paru.
O. Kecepatan Pernafasan
Kecepatan pernafasan pada wanita lebih tinggi
daripada pria. Jika bernafas dengan normal maka
ekspirasi akan menyusul inspirasi, dan kemudian ada
istirahat sebentar (inspirasi-ekspirasi-istirahat).
Tabel 1.1 Kecepatan Pernafasan Normal
No. Jenis Pernafasan Frekuensi
1. Bayi baru lahir 30-40
Sistem pernapasan manusia 57
2. Bayi 12 bulan 30
3. Balita dari 2-5 tahun 24
4. Orang dewasa 10-20
P. Frekuensi pernapasan
Frekuensi pernapasan adalah intensitas
memasukkan atau mengeluarkan udara per menit.
Pada umumnya intensitas pernapasan pada manusia
berkisar antara 16 – 18 kali.
1. Faktor yang mempengaruhi kecepatan freku
ensi pernapasan adalah:
1. Usia
Balita memiliki frekuensi pernapasan lebih
cepat dibandingkan manula. Semakin bertambah
usia, intensitas pernapasan akan semakin
menurun
2. Jenis kelamin.
Laki-laki memiliki frekuensi pernapasan
lebih cepat dibandingkan perempuan
3. Suhu tubuh
Sistem pernapasan manusia 58
Semakin tinggi suhu tubuh (demam) maka
frekuensi pernapasan akan semakin cepat
4. Posisi tubuh
Frekuensi pernapasan meningkat saat
berjalan atau berlari dibandingkan posisi diam.
frekuensi pernapasan posisi berdiri lebih cepat
dibandingkan posisi duduk. Frekuensi
pernapasan posisi tidur terlentar lebih cepat
dibandingkan posisi tengkurap.
5. Aktivitas
Semakin tinggi aktivitas, maka frekuensi
pernapasan akan semakin cepat
2. Gangguan pada alat pernapasan
Kelainan dan penyakit pada sistem
pernapasan. Alat-alat pernapasan merupakan
organ tubuh yang sangat penting. Jika alat ini
terganggu karena penyakit atau kelainan maka
proses pernapasan akan terganggu, bahkan
dapat menyebabkan kematian. Berikut akan
diuraikan beberapa macam gangguan yang
Sistem pernapasan manusia 59
umum terjadi pada saluran pernapasan
manusia, yaitu sebagai berikut :
a. Influenza (flu), penyakit yang disebabkan
oleh virus influenza. Gejala yang
ditimbulkan antara lain pilek, hidung
tersumbat, bersin-bersin, dan tenggorokan
terasa gatal.
b. Asma atau sesak napas, merupakan suatu
penyakit penyumbatan saluran
pernapasan yang disebabkan alergi
terhadap rambut, bulu, debu, atau tekanan
psikologis. Asma bersifat menurun.
c. Tuberkulosis (TBC), penyakit paru-paru
yang diakibatkan serangan bakteri
mycobacterium tuberculosis. Difusi
oksigen akan terganggu karena adanya
bintil-bintil atau peradangan pada dinding
alveolus. Jika bagian paru-paru yang
diserang meluas, sel-selnya mati dan
paru-paru mengecil. Akibatnya napas
penderita terengah-engah.
Sistem pernapasan manusia 60
d. Macam-macam peradangan pada sistem
pernapasan manusia:a. Rinitis, radang
pada rongga hidung akibat infeksi oleh
virus, missal virus influenza.
e. Rinitis juga dapat terjadi karena reaksi
alergi terhadap perubahan cuaca, serbuk
sari, dan debu. Produksi lendir
meningkat.
f. Faringitis, radang pada faring akibat
infeksi oleh bakteri Streptococcus.
Tenggorokan sakit dan tampak berwarna
merah. Penderita hendaknya istirahat dan
diberi antibiotik.
g. Laringitis, radng pada laring. Penderita
serak atau kehilangan suara. Penyebabnya
antara lain karena infeksi, terlalu banyak
merokok, minum alkohol, dan terlalu
banyak serak.
h. Bronkitis, radang pada cabang
tenggorokan akibat infeksi. Penderita
mengalami demam dan banyak
Sistem pernapasan manusia 61
menghasilkan lendir yang menyumbat
batang tenggorokan.
i. Sinusitis, radang pada sinus. Sinus
letaknya di daerah pipi kanan dan kiri
batang hidung. Biasanya di dalam sinus
terkumpul nanah yang harus dibuang
melalui operasi.
j. Asfikasi, adalah gangguan pernapasan
pada waktu pengangkutan dan
penggunaan oksigen yang disebabkan
oleh: tenggelam (akibat alveolus terisi
air), pneumonia (akibatnya alveolus terisi
cairan lendir dan cairan limfa), keracunan
CO dan HCN, atau gangguan sitem
sitokrom (enzim pernapasan).
k. Asidosis, adalah kenaikan adalah kenaikan
kadar asam karbonat dan asam bikarbonat
dalam darah, sehingga pernapasan
terganggu.
Sistem pernapasan manusia 62
l. Difteri, adalah penyumbatanpada rongga
faring atau laring oloeh lendir yang
dihasilkan kuman difteri.
m. Emfisema, adalah penyakit
pembengkakan karena pembuluh
darahnya kemasukan udara.
n. Pneumonia, adalah penyakit infeksi yang
disebabkan oleh virus atau bakteri pada
alveolus yang menyebabkan terjadinya
radang paru-paru.
o. Wajah adenoid (kesan wajah bodoh),
disebabkan adanya penyempitan saluran
napas karena pembengkakan kelenjar
limfa atau polip, pembengkakan di tekak
atau amandel.
p. Kanker paru-paru, mempengaruhi
pertukaran gas di paru-paru. Kanker paru-
paru dapat menjalar ke seluruh tubuh.
Kanker paru-paru sangat berhubungan
dengan aktivitas yang sering merokok.
Perokok pasif juga dapat menderita
Sistem pernapasan manusia 63
kanker paru-paru. Penyebab lainnya yang
dapat menimbulkan kanker paru-paru
adalah penderita menghirup debu asbes,
radiasi ionasi, produk petroleum, dan
kromium.
3. Pengaruh Rokok Terhadap Kesehatan
a. Kandungan asap rokok asap rokok yang
dihirup seorang perokok mengandung
komponen gas dan partikel.komponen
gas terdiri dari karbon monoksida,
karbon dioksida, hydrogen sianida,
amoniak, oksida dari nitrogen, dan
senyawa hidrokarbon. Adapun
komponen partikel terdiri dari tar,
nikotin, benzopiren, fenol, dan kadmium.
b. Asap yang dihembuskan para perokok
dapat di bagi atas asap utama dan asap
samping. Asap utama merupakan asap
tembakau yang dihirup langsung oleh
perokok, sedangkan asap samping
merupakan asap tembakau yang
disebarkan ke udara bebas, yang akan
Sistem pernapasan manusia 64
dihirup oleh orang lain atau perokok
pasif. Terdapat 4000 jenis bahan kimia
dalam rokok, dan 40 jenis di antaranya
bersifat karsinogenik (dapat
menyebabkan kanker), dimana bahan
racun ini lebih banyak didapatkan pada
asap samping. Misalnya karbon
monoksida, 5 kali lipat lebih banyak
ditemukan pada asap samping daripada
asap utama , benzopiren 3 kali, dan
ammonia 50 kali. Bahan bahan ini dapat
bertahan di ruangan berjam jam lamanya.
c. Penyakit akibat merokok.
Merokok dapat menyebabkan
perubahan struktur dan fungsi saluran
pernapasan dan jaringan paru-paru.
Akibat perubahan anatomi saluran
pernapasan tersebut, pada perokok akan
timbul perubahan fungsi paru-paru.
Dibandingkan dengan bukan
seorang perokok, kemungkinan
timbulnya kenker paru-paru pada
perokok mencapai 10-30 kali
Sistem pernapasan manusia 65
lipat.Gangguan yang ditimbulkan akibat
merokok antara lain sebagai berikut.
a. Jantung Koroner Merokok menjadi faktor
utama penyebab penyakit pembuluh darah
jantung koroner. Merokok juga berakibat
buruk bagi pembuluh darah otak dan
pembuluh darah perifer.
b. Memudahkan Terjangkit AIDS dalam
penelitian yang banyak dilakukan di
amerika serikat dan inggris, didapatkan
kebiasaan merokok memperbesar
kemungkinan timbulnya AIDS pada
pengidap HIV. Pada kelompok perokok,
AIDS timbul rata-rata dalam 8,17 bulan,
sedangkan pada kelompok bukan perokok
timbul setelah 14,5 bulan. Ternyata
merokok menurunkan kekebalan tubuh
sehingga lebih mudah terkena AIDS.
c. Gangguan Fisiologis Nikotin
menyebabkan ketagihan. Selain itu,
nikotin juga merangsang pelepasan
andrenalin, meningkatan frekuensi
Sistem pernapasan manusia 66
jantung, tekanan darah, dan kebutuhan
oksigen jantung. Nikotin juga
mengganggu kerja saraf, otak, dan banyak
bagian tubuh lainnya. Nikotin juga dapat
mengaktifkan trombosit sehingga terjadi
adhesi (penempelan) trombosit ke dalam
pembuluh darah. Karbon monoksida
melarutkan hemoglobin, sehingga
persediaan opksigen untuk jaringan tubuh
menurun. CO menggantikan tempat
oksigen di hemoglobin, mengganggu
pelepasan oksigen, dan mempercepat
aterosklerosis (pengapuran/penebalan
dinding pembuluh darah). CO membuat
darah mengental dan mudah menggumpal.
Sistem pernapasan manusia 67
RANGKUMAN
Sistem pernapasan pada manusia adalah sistem
menghirup oksigen dari udara serta mengeluarkan karbon
dioksida dan uap air.
Alat pernapasan manusia adalah hidung (Cavum
Nasalis), Tekak (Faring), tenggorokan (Trakea), Cabang
Tenggorokan (Bronkus), Bronkiolus, Alveolus, Paru-
paru.
Proses Pernapasan Manusia adalah sebagai berikut:
rongga hidung > faring > trakea > bronkus > paru-paru
(bronkiolus dan alveolus). Ringkasan jalannya Udara
Pernapasan: Udara masuk melalui lubang hidung -
melewati nasofaring - melewati oral farink - melewati
glottis - masuk ke trakea - masuk ke percabangan trakea
yang disebut bronchus - masuk ke percabangan bronchus
yang disebut bronchioles - udara berakhir pada ujung
bronchus berupa gelembung yang disebut alveolus
(jamak: alveoli).
Sistem pernapasan manusia 68
DAFTAR PUSTAKA
Ross and Wilson anatomy and physiology in Health and
illness, 10th (dasar-dasar anatomi dan fisiologi)
edition by anne Waugh, B.Sc. (Hons)., M,Sc.,
CertEd, SRN, RNT, ILTM, and Allisaon Grant,
B,Sc.,Ph,D.,RGN (prof. Dra. Elly Nurachmah,
M.App. Sc.,D.N,Sc. Dan Ns. Rida Anggriani,
S.Kep.is published by arrangement with Elsevier
Limited. Jakarta : Penerbit Salemba Medika.
Setiadi 2007 Anatomi Dan Fisiologi Manusia. Jogjakarta
: Graha Ilmu.
Campbell, Neil A. Biologi edisi kelima jilid 3/Neil A.
Campbell, jane B, Reece, Lawrence G. Mitchell ;
alih bahasa, Wasmen Manalu; editor, Amalia
Safitri. Jakarta : Erlangga, 2004
Syaifuddin 2009 fisiologi tubuh manusia untuk
mahasiswa keperawatan edisi 2. Jakarta : Salemba
Medika.
Koes irianto 2012 anatomi dan fisiologi untuk
mahasiswa. Bandung : Penerbit Alfabeta.
Sistem pernapasan manusia 69
Lyndon saputra dkk Anatomi Dan Fisiologi Untuk
Perawat Dan Paramedis. Tangerang selatan :
Binarupa Aksara Publisher.
Suharno 2006 Anatomi Dan Fisiologi Manusia. Jakarta :
universitas terbuka.