Sistem PernapasanKelompok 5 :

Adisa Amari UlfaAjeng LarasatiAtina Inayah

Mizuar NovaniXI IPA 5

Standar Kompetensi :Menjelaskan struktur dan fungsi organ manusia dan hewan tertentu, kelainan dan /atau penyakit yang mungkin terjadi serta implikasinya pada salingtemas (sains, lingkungan, teknologi, dan masyarakat).

Kompetensi Dasar : Menjelaskan keterkaitan antara struktur, fungsi, dan proses serta kelainan/penyakit yang dapat terjadi pada sistem pernapasan pada manusia dan hewan (misalnya ikan, insecta, amfibi (katak) dan reptil, aves (burung).

Tujuan Pembelajaran : Mengidentifikasikan struktur, fungsi, dan proses sistem pernapasan pada manusia. Menjelaskan struktur, fungsi, dan proses sistem pernapasan pada manusia. Membandingkan fungsi, dan proses sistem respirasi pada manusia dan hewan. Mengidentifikasikan kelainan yang terjadi pada sistem pernapasan.Memberi contoh teknologi yang berhubungan dengan kelainan yang terjadi pada sistem pernapasan.

SISTEM

PERNAPASAN

Sistem Pernapasan

ManusiaSistem

Pernapasan Hewan

Organ Pernapasan

Hidung

Faring

Laring

Trakea

Bronkus

Alveolus

Proses Pernapasan

Protozoa

Annelida

Insecta

Ikan

Amfibi (katak) dan Reptil

Aves (Burung)

Mekanisme Pernapasan

Volume Udara Pernapasan

dalam Paru-Paru

Frekuensi Pernapasan

Kelainan dan Gangguan Sistem

Pernapasan

Teknologi Sistem

Pernapasan

Paru-paru

Mekanisme Pertukaran CO2 & O2

Sistem Pernapasan

Definisi pernapasan merupakan :1. Proses pengambilan O2, pengeluaran

CO2 dan penggunaan energi yang terjadi dalam tubuh.

2. Pertukaran gas yang terjadi di dalam sel dengan lingkungannya.

Sistem PernapasanAda dua macam pernapasan, yaitu :

Pernapasan eksternal (luar)Pernapasan luar meliputi proses pengambilan O2 dan pengeluaran CO2.

Pernapasan internal (seluler)Pernapasan ini terjadi di dalam sel, yaitu di dalam sitoplasma dan mitokondria.

Sistem Pernapasan Manusia

Jalur udara pernapasan manusia :Rongga hidung → Faring (rongga tekak) → laring → trakea (batang tenggorok) → bronkus → paru-paru → alveolus → sel-sel tubuh.

Organ Pernapasan

1. HidungTempat pertama yang dilalui udara pernapasan. Hidung berguna untuk menyaring debu, melekatkan kotoran, mengatur suhu udara pernapasan, dan mencium bau.Bagian-bagian hidung:• Rongga hidung : awal udara

masuk• Rambut-rambut halus:

menyaring debu• Konka : menghangatkan

suhu• Lendir : melekatkan kotoran

dan melembabkan udara

2. Faring (Rongga Tekak)Yaitu rongga ke arah saluran pencernaan (esofagus),

saluran pernapasan, dan saluran ke rongga hidung. Faring digunakan sebagai saluran alat pernapasan. Pada manusia faring juga digunakan sebagai alat artikulasi bunyi. Pada Faring juga terdapat organ seksual sekunder pada pria atau lebih dikenal sebagai jakun.

3. Laring (Pangkal Tenggorok)

Dalam laring, terdapat selaput suara yang ketegangannya diatur oleh serabut-serabut otot. Sehingga dapat mengatur tinggi rendah nada suara yang diperlukan. Laring dapat ditutup oleh katup pangkal tenggorokan (epiglotis).

4. Trakea (Batang Tenggorok)Merupakan pipa

yang terdiri dari gelang-gelang tulang rawan. Trakea berfungsi sebagai jalan masuk udara ke paru-paru. Terletak di daerah leher, di depan kerongkongan (esofagus).

5. Bronkus (Cabang Batang Tenggorok)

Merupakan percabangan

trakea ke arah kiri & kanan.

Dalam paru-paru bronkus membentuk

cabang disebut bronkiolus.

Bronkus kanan lebih

pendek dibandingkan kiri.

Bronkus berfungsi untuk jalur O2 ke paru paru kanan dan kiri atau jalur

keluar CO2.

6. Paru-ParuTerletak di rongga dada tepat di atas

diafragma. Paru-paru kanan memiliki tiga gelambir dan paru-paru kiri memiliki dua gelambir. Dibungkus oleh dua lapis selaput (visceral dan parietal) yang disebut pleura. Di antaranya terdapat cairan pleura. Paru paru berfungsi menukar oksigen dari udara dengan karbondioksida dari darah. Prosesnya disebut "pernapasan eksternal" atau bernapas.

7. Alveolus• Berupa gelembung-

gelembung halus yang merupakan perluasan permukaan paru-paru.

• Dinding alveolus mengandung kapiler darah.

Proses Pernapasana. Inspirasi

Proses pengambilan udara masuk ke dalam tubuh (menarik napas).

b. EkspirasiProses pengeluaran

udara dari dalam tubuh (menghembuskan napas).

Mekanisme Pernapasan

a. Pernapasan Dada Pernapasan yang mekanismenya terjadi akibat kontraksi dari otot- otot antar tulang rusuk. Dibedakan atas: Fase Inspirasi dan Fase ekspirasi.

b. Pernapasan Perut Pernapasan yang mekanismenya terjadi akibat kontraksi dari otot otot diafragma. Dibedakan atas: Fase Inspirasi dan Fase ekspirasi.

Mekanisme Pernapasan

a. Pernapasan Dada b. Pernapasan Perut

Fase Inspirasi: Otot antar tulang rusuk berkontraksi volume rongga dada membesar tekanan rongga

dada kecil udara masuk

Fase Ekspirasi: Otot antar tulang rusuk relaksasi volume rongga dada mengecil tekanan rongga dada membesar udara keluar

Fase Inspirasi: Otot diafragma berkontraksi diafragma mendatar volume rongga dada membesar tekanan di paru-paru mengecil udara masuk

Fase Ekspirasi: Otot diafragma relaksasi diafragma melengkung volume rongga dada mengecil tekanan di paru-paru membesar udara keluar

Mekanisme Pernapasan

Tulang rusukterangkat karenakontraksi ototantar tulang rusuk

Udaramasuk

Pernapasan Dada

Volume Rongga Dada Membesar

INSPIRASI

UdaraKeluar

Tulang rusukturun karenaOtot interkosta berelaksasn

Volume Rongga Dada Mengecil

EKSPIRASI

Mekanisme Pernapasan

Otot Diafragma Kontraksi, diafragma mendatarVolume Rongga Dada Membesar

Udaramasuk

Pernapasan Perut

INSPIRASI

UdaraKeluar

Otot Diafragma Relaksasi, Otot Perut Kontraksi, Diafragma melengkung ke rongga dada.Volume rongga dada mengecil

EKSPIRASI

Mekanisme Pertukaran Oksigen dan Karbondioksida

a. Pengikatan O2

– Alveolus memiliki O2 lebih tinggi dari pada O2 di dalam darah.

– O2 masuk ke dalam darah melalui difusi melewati membran alveolus.

– Di dalam darah, O2 sebagian besar (98%) diikat oleh Hb yang terdapat pada Eritrosit menjadi Oksihemoglobin (HbO2).

– Selain diikat oleh Hb, sebagian kecil O2 larut di dalam plasma darah (2%).

– Setelah berada di dalam darah, O2 kemudian masuk ke jantung melalui vena pulmonalis untuk diedarkan ke seluruh tubuh yang membutuhkan.

Mekanisme Pertukaran Oksigen dan Karbondioksida

b. Pengeluaran CO2

– Di jaringan, CO2 lebih tinggi dibandingkan yang ada di dalam darah.

– Ketika O2 di dalam darah berdifusi ke jaringan, maka CO2 di jaringan akan segera masuk ke dalam darah.

– Ketika CO2 berada di dalam darah sebagian besar (70%) CO2 akan diubah menjadi ion bikarbonat (HCO3–).

– 20% CO2 akan terikat oleh Hb pada Eritrosit.

– Sedangkan 10% CO2 lainnya larut dalam plasma darah.

– Di dalam darah, CO2 di bawa ke jantung, kemudian oleh jantung CO2 dalam darah dipompa ke paru-paru melalui arteri pulmonalis.

– Di paru-paru CO2 akan dikeluarkan dari tubuh melalui ekspirasi.

Mekanisme Pertukaran Oksigen dan Karbondioksida

Proses pertukaran oksigen dari alveolus ke dalam darah. Dan setelah berada di darah, oksigen dibawa ke sel-sel tubuh yang membutuhkan

Mekanisme Pertukaran Oksigen dan Karbondioksida

Volume Udara Pernapasan dalam Paru-Paru

Dalam keadaan normal (udara pernapasan/volume tidal) : Umumnya sampai di paru-paru 350 ml dan 150 ml di saluran pernapasan.

Udara cadangan inspirasi (suplementer): Udara cadangan inspirasi (udara komplementer) menjadi ±1500 ml dan menambah cadangan ekspirasi (udara suplementer) menjadi ±1500 ml.

Udara sisa (udara residu): Udara yang selalu berada di dalam paru-paru yang tidak dapat di ekspirasikan.

Udara Komplementer :Udara yang masih dapat masuksetelah pernapasan biasa adalah1500 cc.

Kapasitas Paru-ParuKapasitas paru-paru adalah kemampuan paru-paru dalam

mengembang dan mengempis.

Jenis-jenis :a. Kapasitas Inspirasi

Adalah kemampuan paru-paru untuk mengembang dan mengempis dalam keadaan biasa (Volume tidal).b. Kapasitas vital

Adalah volume udara cadangan inspirasi ditambah dengan volume tidal atau jumlah udara yang masih dapat dihembuskan dari paru-paru.c. Kapasitas total

Kapasitas vital ditambah dengan udara residu dalam paru-paru, sehingga paru-paru dapat mengembang secara maksimal.

Kapasitas Paru-Paru

Frekuensi Pernapasan

Frekuensi paru-paru adalah cepat lambatnya proses inspirasi dan ekspirasi.

Frekuensi Pernapasan pada orang dewasa normal dan sehat berkisar antara 15-20 per menit.

Faktor-faktor yang mempengaruhi frekuensi pernapasan antara lain: jenis kelamin, umur, suhu tubuh, posisi tubuh, dan aktifitas .

Kelainan dan Gangguan Sistem Pernapasan

Berikut beberapa Kelainan dan Gangguan Sistem Pernapasan yaitu :1. TBC (Tuberculosis)2. Emfisema3. Bronkitis4. Asbestosis

1. TBC (Tuberculosis)Penyakit paru-paru yang diakibatkan oleh serangan

bakteri Mycobacterium tuberculosa. Difusi oksigen akan terganggu karena adanya bintil-bintil atau peradangan pada dinding alveolus. Tuberkolosis atau TBC adalah infeksi karena bakteri Mycobacterium tuberculosis, yang dapat merusak paru-paru tapi dapat juga mengenai sistem saraf sentral (meningitis, sistem lymphatic, sistem sirkulasi (miliary TB), sistem genitourinary, tulang dan sendi. Penyakit ini dapat menular melalui percikan ludah saat penderita batuk.

2. Emfisema

Merupakan suatu kondisi non infeksi dimana permukaan alveoli menjadi meluas berlebihan dan mengakibatkan penggelembungan paru-paru yang berlebihan akibatnya pernapasan menjadi bertambah sulit. Penderita mengalami batuk kronis dan sesak napas.

3. BronkitisPenyakit bronkitis

karena peradangan pada bronkus (saluran yang membawa udara menuju paru-paru). Penyebabnya bisa karena infeksi kuman, bakteri atau virus. Penyebab lainnya adalah asap rokok, debu, atau polutan udara.

4. AsbestosisAsbestosis adalah suatu penyakit saluran

pernafasan yang terjadi akibat menghirup serat-serat asbes, dimana pada paru-paru terbentuk jaringan parut yang luas. Asbestos terdiri dari serat silikat mineral dengan komposisi kimiawi yang berbeda. Jika terhisap, serat asbes mengendap di dalam dalam paru-paru, menyebabkan parut. Menghirup asbes juga dapat menyebabkan penebalan pleura (selaput yang melapisi paru-paru).

Teknologi Sistem Pernapasan

1. Intubasi Endotrakea dan Trakeostomi

Kedua cara ini dilakukan agar trakea tetap terbuka.

2. Radiasi menggunakan Sinar X Penyinaran bagian dalam (rontgen) sering digunakan untuk mendiagnosis penyakit alat pernapasan, misalnya kanker paru-paru.

Sistem Pernapasan Hewan

Berikut sistem pernapasan dari beberapa hewan :

Sistem Pernapasan Protozoa Sistem Pernapasan Annelida (Cacing Tanah) Sistem Pernapasan Amfibi (katak) dan Reptil Sistem Pernapasan Ikan Sistem Pernapasan Insecta (Serangga) Sistem Pernapasan Aves (Burung)

Sistem Pernapasan ProtozoaOksigen masuk dan karbondioksida

keluar melalui permukaan tubuh (membran sel) secara DIFUSI.Contoh :Amoeba dan Paramacium

Sistem Pernapasan Annelida (Cacing Tanah)

Oksigen masuk dan karbondioksida keluar melalui permukaan tubuh secara DIFUSI sehingga permukaan tubuhnya selalu lembab.

Sistem Pernapasan Amfibi (katak) dan Reptil

• Katak bernapas dengan insang luar – insang dalam – kulit – paru-paru, kulit dan rongga mulut.

• Ketika Reptil berada di darat mereka bernapas dengan paru-paru.

• Ketika Reptil berada di air merka bernapas dengan kloaka. Contoh: Buaya

Sistem Pernapasan Amfibi (katak) dan Reptil

Sistem Pernapasan Ikan

• Ikan yang hidup di lumpur respirasinya dengan labirin. Contoh: Ikan lele, Ikan Gabus (Haruan)

• Ikan yang dapat bertahan lama di darat respirasinya melalui gelembung udara yang tervaskularisasi. Contoh: Ikan Sapu-Sapu

Sistem Pernapasan Ikan

Sistem Pernapasan Insecta (Serangga)

Serangga mempunyai sitem pernapasan yang disebut sistem trakea. Oksigen yang dibutuhkan oleh sel-sel tubuh untuk oksidasi tidak diedarkan oleh darah tetapi diedarkan oleh trakea yang bercabang-cabang ke seluruh tubuh. Cabang kecil trakea yang menembus jaringan tubuh disebut trakeolus. Masuknya udara untuk pernapasan tidak melalui mulut melainkan melalui stigma (spirakel). Proses pernapasan pada serangga terjadi sebagai berikut. Dengan adanya kontraksi otot-otot tubuh, maka tubuh serangga menjadi mengembang dan mengempis secara teratur. Pada waktu tubuh serangga mengembang, udara masuk melalui stigma, selanjutnya masuk ke dalam trakea, kemudian ke dalam trakeolus dan akhirnya masuk ke dalam sel-sel tubuh. Oksigen berdifusi ke dalam sel-sel tubuh. Karbondioksida hasil pernapasan dikeluarkan melalui sistem trakea juga yang akhirnya dikeluarkan melalui stigma pada waktu tubuh serangga mengempis.

Sistem Pernapasan Insecta (Serangga)

Sistem Pernapasan Aves (Burung) Perukaran Oksigen dan karbondioksida terjadi di kapiler udara yang disebut

parabronkhi.

Alat respirasinya: Lubang hidung – celah tekak (faring) – trakea – siring (alat suara) – paru-paru – kantung udara.

Pernapasan burung ada 2 cara:a. Pernapasan saat terbangInspirasi dan ekspirasi dilakukan dengan menggunakan kantung udara yang terletak diantara korakoid dan tulang ketiak.

b. Pernapasan saat istirahatInspirasi dan Ekspirasi dilakukan oleh paru-paru yang mana saat inspirasi kantung udara anterior dan posterior mengembang.

Sistem Pernapasan Aves (Burung)