SISTEM PERANAPASAN DAN VOLUME PERNAPASAN MANUSIA

 Di susun oleh : 

Eksa Pirmandini, S.Pd

SMPN 2 Kadungora

Mata Pelajaran IPA

Materi : Sistem Pernapasan Manusia

Kelas/Semester : VIII/Genap

Tahun Pelajaran : 2021/202

SISTEM PERNAPASAN DAN VOLUME

PERNAPASAN PADA MANUSIA

 

Di Susun oleh : Eksa Pirmandini, S.Pd.

Pernapasan pada manusia berlangsung dengan cara mengubah tekanan udara di dalam paru-paru. Perubahan tekanan tersebut menyebabkan udara dapat keluar dan masuk dari dan ke dalam paru-paru yang disebut bernapas. Proses pernapasan yang dilakukan terjadi secara sadar dan tidak sadar. Dikutip dari situs resmi Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan (Kemendikbud), dalam proses bernapas pada manusia ada melalui dua tahap, yaktni: Inspirasi (Penghirupan) dan Ekspirasi (Pengembusan).

Inspirasi (Penghirupan) Pada tahap tersebut terjadi akibat otot tulang rusuk dan diafragma. Volume rongga dada dan paru-paru meningkat ketika diafragma bergerak turun ke bawah dan sangkar tulang rusuk membesar. Kemudian tekanan udara dalam paru-paru akan turun di bawah tekanan udara atmosfer dan udara akan mengalir ke dalam paru-paru.

Ekspirasi (Pengembusan) Tahap pengembusan terjadi akibat otot tulang rusuk dan diafragma berelaksasi. Volume rongga dada dan paru-paru mengecil ketika diafragma bergerak naik dan sangkar tulang rusuk mengecil. Tekanan udara dalam paru-paru akan naik melebihi tekanan udara atmosfer, dan udara akan mengalir keluar dari paru-paru. Dilansir Encyclopaedia Britannica (2015), dalam mekanisme pernapasan udara bergerak masuk dan keluar dari paru-paru sebagai respons terhadap perbedaan tekanan. Ketika tekanan udara di dalam ruang tulang jatuh di bawah tekanan atmosfer. Udara memasuki paru-paru (inspirasi), asalkan laring terbuka. Ketika tekanan udara di dalam tulang melebihi tekanan atmosfer, udara yang diembuskan dari paru-paru. Karena tekanan atmosfer tetap relatif konstan. Fluktuasi tekanan pada tulang disebabkan oleh ekspansi dan kontraksi paru-paru. Ini akibat dari ketegangan dan relaksasi otot-otot dada dan perut. Setiap peningkatan kecil, meningkatkan ruang yang menutupi udara paru-paru. Oleh karena itu, ada lebih sedikit udara per unit volume di paru-paru dan tekanan turun.

A.  ORGAN-ORGAN PERNAPASAN MANUSIA

Untuk menjalankan beragam fungsi sistem petnapasan, tubuh membutuhkan sinergi organ-organ pernapasan. Bagian jaringan organ pernapasan manusia tersebut terdiri atas:

§  Mulut dan hidung : pintu masuk keluar udara ke tubuh

§  Sinus : ruang sela di antara tulang kepala yang mengatur suhu dan kelembaban udara yang dihirup

§  Tenggorokan : tabung yang mengalirkan udara dari mulut dan hidung ke batang trakea

§  Trakea : bagian tubuh yang menghubungkan tenggorokan dan paru-paru Tabung

§  Bronkus : tabung di bawah tenggorokan yang terhubung ke paru-paru

§  Paru-paru: organ yang mengeluarkan oksigen dan memasok ke seluruh tubuh

§  Diafragma: otot yang membanu paru-paru menarik dan mengeluarkan udara Tulang

§  rusuk: tulang yang mengelilingi dan melindungi paru-paru

§  Alveoli: kantong udara kecil di paru-paru sebagai tempat pertukaran oksigen dan karbon dioksida

§  Bronkiolus: cabang dari bronkial yang mengarah ke

§  alveoli Kapiler: pembuluh darah di dinding alveoli yang menggerakkan oksigen dan karbon dioksida

§  Lobus paru-paru: bagian paru-paru berbentuk bulat, tiga di paru-paru kanan dan dua di paru-paru kiri

§  Pleura: kantung tipis yang mengelilingi lobus paru-paru

§  Cilia: rambut kecil yang berguna menyaring debu dan alergen dari saluran pernapasan

§  Laring: organ berongga yang dapat mengeluarkan suara saat udara masuk dan keluar

B.  VOLUME DAN KAPASITAS PARU-PARU DALAM PROSES PERNAPASAN

Volume udara respirasi pada setiap orang berbeda-beda, tergantung pada ukuran paru-paru, kekuatan bernapas, dan cara bernapas. Pada orang dewasa, volume paru-paru berkisar antara 5 – 6 liter yang terdiri dari:

1. Volume Tidal (VT) Volume udara tidal adalah volume udara hasil inspirasi atau ekspirasi pada setiap kali bernapas normal. Volume udara tidal bervariasi tergantung pada tingkat kegiatan seseorang. Pada kondisi tubuh istirahat, volume udara tidal sebanyak kira-kira 0,5 liter pada rata-rata orang dewasa muda, dan besarnya akan meningkat bila kegiatan tubuh meningkat. Dari 0,5 liter udara tidal yang dipernapaskan pada kondisi istirahat tersebut hanya 0,35 liter saja yang dapat sampai di alveolus, sedang yang 0,15 liter mengisi ruang yang terdapat pada saluran respirasi (disebut ruang rugi).

2. Volume Cadangan Inspirasi (VCI) adalah volume udara yang dapat dihisap dengan kekuatan inspirasi yang lebih kuat setelah volume tidal dilakukan, pada keadaan normal sebanyak kira-kira 3 liter. 3. Volume Cadangan Ekspirasi (VCE) adalah volume udara ekstra yang dapat dikeluarkan (dihembuskan) dengan ekspirasi kuat pada akhir ekspirasi normal, pada keadaan normal sebanyak kira-kira 1 liter. 4. Volume Residu (VR) yaitu volume udara yang masih tetap berada dalam paru-paru setelah ekspirasi kuat, kira-kira sebanyak 1,5 liter.

3. Volume Cadangan Ekspirasi (VCE) adalah volume udara ekstra yang dapat dikeluarkan (dihembuskan) dengan ekspirasi kuat pada akhir ekspirasi normal, pada keadaan normal sebanyak kira-kira 1 liter. 4. Volume Residu (VR) yaitu volume udara yang masih tetap berada dalam paru-paru setelah ekspirasi kuat, kira-kira sebanyak 1,5 liter.

B. JENIS KAPASITAS PARU-PARU

Dalam menguraikan proses respirasi terkadang diperlukan penyatuan dua atau lebih jenis-jenis volume di atas. Kombinasi dari jenis-jenis volume itu disebut kapasitas paru-paru. Beberapa jenis kapasitas paru-paru sebagai berikut:

1. Kapasitas Inspirasi (KI) sama dengan volume tidal ditambah dengan volume cadangan inspirasi. Kapasitas inspirasi merupakan jumlah udara yang dapat dihirup oleh seseorang mulai ekspirasi normal dan mengembangkan paru-parunya sampai jumlahnya maksimum (kira-kira 3,5 liter).

2. Kapasitas Residu Fungsional (KRF) sama dengan volume cadangan ekspirasi ditambah dengan volume residu. Besarnya kapasitas residu fungsional adalah udara yang tersisa dalam paru-paru pada akhir ekspirasi normal (kira-kira 2,5 liter).

3. Kapasitas Vital (KV) sama dengan volume cadangan inspirasi ditambah dengan volume tidal dan volume cadangan ekspirasi. Kapasitas vital ini adalah jumlah udara maksimum yang dapat dikeluarkan dari paru-paru seseorang setelah terlebih dahulu mengisi paru-paru secara maksimum dan kemudian mengeluarkan sebanyak-banyaknya (kirakira 4,5 liter).

4. Kapasitas total paru-paru adalah volume maksimum dimana paru-paru dapat dikembangkan sebesar mungkin dengan inspirasi paksa atau sama dengan kapasitas vital ditambah dengan volume residu (kira-kira 6 liter).