Sistem Pernapasan

Manusia bernapas untuk mengambil oksigen dan melepaskan karbon dioksida. Pernapasan manusia meliputi proses inspirasi dan ekspirasi. Inspirasi adalah pemasukan udara luar ke dalam tubuh melalui alat pernapasan. Ekspirasi adalah pengeluaran udara pernapasan dari alat pernapasan.

1. Alat Pernapasan

Alat pernapasan manusia terdiri dari hidung, faring, pangkal batang tenggorokan (laring), batang tenggorok (trakea), cabang batang tenggorokan (bronkus), dan paru-paru (pulmo).

a.       Hidung, merupakan muara keluar-masuknya udara pernapasan. Di dalam hidung, udara mengalami beberapa perlakuan sebagai berikut.

1)      Udara yang masuk ke hidung akan disaring dulu oleh rambut hidung, sehingga debu dan partikel kotoran tidak masuk ke dalam paru-paru.

2)      Udara dihangatkan oleh kapiler darah yang ada di dalam hidung, sehingga suhunya sesuai dengan suhu tubuh.

3)      Udara dilembapkan oleh lapisan lendir yang ada di dalam rongga hidung.

b.      Faring, merupakan saluran sepanjang 12,5–13 cm sebagai kelanjutan dari saluran hidung yang meneruskan udara ke laring. Faring terletak di antara saluran pernapasan dan saluran pencernaan.

c.       Pangkal tenggorokan (laring), terdiri dari lempengan-lempengan tulang rawan. Dinding bagian dalam dapat digerakkan oleh otot untuk membuka dan menutup glotis. Glotis merupakan lubang/celah yang menghubungkan trakea dengan faring. Pada saat menelan makanan, laring terangkat ke atas sehingga anak tekak menutup rongga glotis (rongga di antara pita suara), sehingga makanan tidak akan masuk ke dalam trakea. Pada laring orang dewasa terdapat jakun. Satu tulang rawan pada laring dapat digerakkan oleh otot-otot laring sehingga dapat menutup dan membuka, menegakkan, dan melemaskan pita suara. Pita suara pada wanita lebih pendek dibandingkan dengan pada laki-laki, sehingga suaranya akan lebih tinggi dibandingkan laki-laki.

d.      Batang tenggorok (trakea), berupa saluran berongga dengan dinding dari cincin-cincin tulang rawan. Pada trakea terdapat otot polos untuk menjaga agar bronkus tidak mengempis saat bernapas. Trakea juga mengandung lendir dan silia untuk menyaring debu dan bakteri yang masuk bersama udara agar tidak sampai di paru-paru. Asap rokok dan udara dingin dapat mengganggu kerja silia.

e.       Cabang batang tenggorok (bronkus), merupakan percabangan trakea menuju paru-paru kiri dan paru-paru kanan. Bronkus bercabang-cabang lagi membentuk bronkiolus. Bronkiolus yang paling ujung disebut bronkiolus respirasi. Pada bronkiolus respirasi terdapat gelembung-gelembung alveolus. Alveolus merupakan tempat terjadinya pertukaran gas antara darah (di dalam pembuluh darah) dengan udara bebas. Oksigen dari udara berdifusi ke dalam darah sedangkan karbon dioksida dan uap air dari darah berdifusi ke udara.

f.       Paru-paru (pulmo), jumlahnya sepasang dan terletak di rongga dada. Paru-paru merupakan tempat terjadinya pertukaran gas yaitu oksigen dan karbon dioksida. Paru-paru kanan terdiri dari tiga gelambir. Sedangkan paru-paru kiri terdiri dari dua gelambir. Paru-paru terbungkus oleh selaput rangkap yang disebut pleura. Di antara selaput rangkap ini terdapat cairan yang berfungsi untuk melindungi paru-paru dari gesekan ketika mengembang dan mengempis.

Proses Pernapasan

Proses masuk (inspirasi) dan keluarnya udara (ekspirasi) pada pernapasan berkaitan erat dengan perbedaan volume dan tekanan udara. Proses inspirasi dan ekspirasi diatur oleh kerja otot-otot diafragma dan otot-otot antartulang rusuk. Mekanisme pernapasan pada manusia ada dua macam yaitu pernapasan perut dan pernapasan dada. Secara ringkas proses inspirasi dan ekspirasi pada pernapasan dada dan pernapasan perut dijelaskan sebagai berikut.

a.       Pernapasan dada

Otot antartulang rusuk mengalami kontraksi (tegang), volume rongga dada bertambah sehingga tekanan udara di paru-paru lebih kecil dibanding tekanan udara di atmosfer. Akibatnya udara luar masuk ke dalam paru-paru (fase inspirasi). Kemudian otot antartulang rusuk kembali relaksasi (kendur), volume rongga dada berkurang sehingga tekanan udara di paru-paru lebih besar dibandingkan di atmosfer, akibatnya udara keluar dari paru-paru ke atmosfer (fase ekspirasi).

b.      Pernapasan perut

Otot diafragma kontraksi (tegang), sehingga diafragma mendatar dan volume rongga dada membesar. Akibatnya tekanan udara di paru-paru lebih kecil dari tekanan udara luar sehingga udara masuk ke paru-paru (fase inspirasi). Kemudian otot diafragma kembali relaksasi (kendur), sehingga diafragma melengkung ke atas dan volume rongga dada mengecil, akibatnya tekanan udara membesar sehingga udara keluar dari paru-paru (fase ekspirasi).

Macam-macam udara pernapasan

Jenis	Volume	Pengertian
Tidal	500 cc	Volume udara yang masuk dan keluar paruparu saat terjadi pernapasan biasa.
Suplemen	1500 cc	Volume udara yang masih dapat dikeluarkan dari paru-paru setelah ekspirasi normal.
Komplemen	1500 cc	Volume udara yang masih dapat dihirup setelah inspirasi normal.
Vital	3500 cc	Jumlah volume tidal + volume suplemen + volume komplemen atau volume maksimal yang dapat dikeluarkan dalam satu ekspirasi setelah inspirasi maksimal.
Residu	1000 cc	Volume udara yang tersisa di dalam paru-paru setelah melakukan ekspirasi maksimal.

Gangguan pada sistem pernapasan

Alat-alat pernapasan dapat mengalami gangguan karena penyakit atau kelainan. Beberapa gangguan yang sering terjadi pada saluran pernapasan manusia adalah sebagai berikut

a.       Bronkitis, adalah peradangan bronkus atau bronkiolus. Bronkitis disebabkan oleh infeksi mikroorganisme setelah salesma atau influenza. Peradangan meningkatkan produksi lendir yang berlebihan sehingga menimbulkan dahak. Dahak merangsang terjadinya batuk untuk mengeluarkannya. Asap rokok dan debu dapat merusak bronkus dan memudahkan terjadinya bronkitis.

b.      Asma, merupakan reaksi saluran pernapasan terhadap rangsangan pada otot polos di bronkus atau bronkiolus. Asma juga sering disertai produksi lendir yang berlebihan dan radang. Jalan napas menjadi sesak dan membuat bunyi “mengi” (wheezing). Hal ini karena penderita berusaha bernapas sedalam-dalamnya, sehingga menggetarkan lendir pada bronkus yang menyempit. Penyebab asma dapat berupa debu, serbuk sari, jamur, dan partikel lain yang terbawa udara. Asma juga dapat disebabkan oleh makanan dan infeksi saluran pernapasan.

c.       Selesma, disebabkan oleh virus yang menginfeksi saluran pernapasan. Masa inkubasi antara 1 – 3 hari yang ditandai dengan gejala berupa lesu, sakit di tenggorokan, dan suhu tubuh tidak normal. Pada awalnya lendir pilek yang dihasilkan cair, kemudian menjadi kental kehijauan. Penularan lewat udara dan kontak langsung dengan hidung.

d.      Influenza atau flu, disebabkan oleh virus. Masa inkubasinya 2 hari dengan gejala demam, pegal linu, lesu, dan batuk pilek. Bila tidak ada komplikasi biasanya sembuh dalam 3 – 5 hari.

e.       TBC paru-paru, ditimbulkan oleh bakteri Mycobacterium tuberculosa. Penyakit ini menular lewat udara dan merusak jaringan paru-paru sehingga menjadi berongga. TBC juga dapat diakibatkan oleh gizi yang buruk, usia tua, dan tempat yang kotor. Umumnya penderita TBC mempunyai tingkat ekonomi yang rendah. Gejala penyakit berupa berat badan turun drastis, batuk berdahak sampai berdarah, sesak napas, dan berkeringat pada malam hari.

f.       Pneumonia, suatu peradangan dinding alveolus yang diakibatkan oleh bakteri Diplococcus pneumoniae. Akibat peradangan tersebut terjadi penurunan area alveolus untuk pertukaran gas oksigen dan karbondioksida.

g.      Pleuritis, suatu peradangan pada selaput pembungkus paru-paru. Akibat peradangan ini terdapat cairan yang berlebihan pada selaput paru-paru (pleura) sehingga penderitanya akan merasa nyeri dada ketika bernapas.

h.      Emfisema, merupakan penyakit pada paru-paru. Paruparu mengalami pembengkakan karena pembuluh darahnya kemasukan udara.