Lompat ke konten Lompat ke sidebar Lompat ke footer

Sticky Ad

Beranda / Anatomi / Biologi

Sistem Pernafasan Pada Manusia

Oleh Khairil Munawir

Sistem pernapasan terdiri dari sekelompok otot, pembuluh darah, dan organ yang memungkinkan kita untuk bernapas. Fungsi utama dari sistem ini adalah untuk menyediakan oksigen yang memberi kehidupan pada jaringan dan sel tubuh sambil mengeluarkan karbon dioksida. Gas-gas ini diangkut melalui darah ke tempat pertukaran gas (paru-paru dan sel) oleh sistem peredaran darah. Selain pernapasan, sistem pernapasan juga membantu vokalisasi dan indra penciuman.

A. Struktur Sistem Pernafasan

Struktur sistem pernapasan membantu membawa udara dari lingkungan ke dalam tubuh dan mengeluarkan limbah gas dari tubuh. Struktur ini biasanya dikelompokkan menjadi tiga kategori utama: saluran udara, pembuluh paru, dan otot pernapasan.

1. Saluran Udara

  • Hidung dan Mulut: bukaan yang memungkinkan udara luar mengalir ke paru-paru.
  • Faring (tenggorokan): mengarahkan udara dari hidung dan mulut ke laring.
  • Laring (kotak suara): mengarahkan udara ke tenggorokan dan berisi pita suara untuk vokalisasi.
  • Trakea (batang tenggorokan): terbagi menjadi saluran bronkial kiri dan kanan yang mengarahkan udara ke paru-paru kiri dan kanan.

2. Pembuluh Paru

  • Paru-paru: organ berpasangan di rongga dada yang memungkinkan pertukaran gas antara darah dan udara. Paru-paru dibagi menjadi lima lobus.
  • Saluran bronkial: tabung di dalam paru-paru yang mengarahkan udara ke bronkiolus dan mengeluarkan udara dari paru-paru.
  • Bronkiolus: saluran bronkial yang lebih kecil di dalam paru-paru yang mengarahkan udara ke kantung udara kecil yang dikenal sebagai alveoli.
  • Alveoli: kantung terminal bronkiolus yang dikelilingi oleh kapiler dan merupakan permukaan pernapasan dari paru-paru.
  • Arteri pulmonalis: pembuluh darah yang mengangkut darah yang kekurangan oksigen dari jantung ke paru-paru.
  • Vena pulmonalis: pembuluh darah yang mengangkut darah kaya oksigen dari paru-paru kembali ke jantung.

3. Otot Pernapasan

  • Diafragma: partisi otot yang memisahkan rongga dada dari rongga perut. Ini berkontraksi dan rileks untuk memungkinkan pernapasan.
  • Otot interkostal: beberapa kelompok otot yang terletak di antara tulang rusuk yang membantu mengembang dan mengecilkan rongga dada untuk membantu pernapasan.
  • Otot perut: membantu pernafasan lebih cepat dari udara.

B. Bagaimana Kita Bernapas

Pernapasan adalah proses fisiologis kompleks yang dilakukan oleh struktur sistem pernapasan. Ada sejumlah aspek yang terlibat dalam pernapasan. Udara harus bisa mengalir masuk dan keluar dari paru-paru. Gas harus dapat dipertukarkan antara udara dan darah, serta antara darah dan sel tubuh. Semua faktor ini harus di bawah kendali ketat dan sistem pernapasan harus mampu merespons tuntutan yang berubah bila perlu.

C. Inhalasi dan Pernafasan

Udara dibawa ke paru-paru oleh tindakan otot pernapasan. Diafragma berbentuk seperti kubah dan berada pada ketinggian maksimum saat dalam keadaan santai. Bentuk ini mengurangi volume di rongga dada. Saat diafragma berkontraksi, diafragma bergerak ke bawah dan otot interkostal bergerak ke luar. Tindakan ini meningkatkan volume di rongga dada dan menurunkan tekanan udara di dalam paru-paru. Tekanan udara yang lebih rendah di paru-paru menyebabkan udara ditarik ke dalam paru-paru melalui saluran hidung sampai perbedaan tekanan seimbang. Ketika diafragma mengendur kembali, ruang di dalam rongga dada berkurang dan udara dipaksa keluar dari paru-paru.

D. Pertukaran gas

Udara yang dibawa ke paru-paru dari lingkungan luar mengandung oksigen yang dibutuhkan untuk jaringan tubuh. Udara ini mengisi kantung udara kecil di paru-paru yang disebut alveoli. Arteri pulmonalis mengangkut darah yang kekurangan oksigen yang mengandung karbon dioksida ke paru-paru. Arteri ini membentuk pembuluh darah kecil yang disebut arteriol yang mengirim darah ke  kapiler yang mengelilingi jutaan alveoli paru. Alveoli paru dilapisi dengan lapisan lembab yang melarutkan udara. Tingkat oksigen di dalam kantung alveoli berada pada konsentrasi yang lebih tinggi daripada tingkat oksigen di kapiler yang mengelilingi alveoli. Akibatnya, oksigen berdifusimelintasi endotel tipis kantung alveoli ke dalam darah di dalam kapiler sekitarnya. Pada saat yang sama, karbon dioksida berdifusi dari darah ke dalam kantung alveoli dan dihembuskan melalui saluran udara. Darah yang kaya oksigen kemudian diangkut ke jantung di mana darah itu dipompa ke seluruh tubuh.

Pertukaran gas serupa terjadi di jaringan dan sel tubuh. Oksigen yang digunakan oleh sel dan jaringan harus diganti. Produk limbah gas dari respirasi sel seperti karbon dioksida harus dibuang. Ini dicapai melalui sirkulasi kardiovaskular. Karbon dioksida berdifusi dari sel ke dalam darah dan diangkut ke jantung melalui pembuluh darah. Oksigen dalam darah arteri berdifusi dari darah ke dalam sel.

E. Pengendalian Sistem Pernafasan

Proses pernapasan berada di bawah arahan sistem saraf tepi (PNS). Sistem otonom dari PNS mengontrol proses yang tidak disengaja seperti pernapasan. Medula oblongata otak mengatur pernapasan. Neuron di medula mengirim sinyal ke diafragma dan otot interkostal untuk mengatur kontraksi yang memulai proses pernapasan. Pusat pernapasan di medula mengontrol laju pernapasan dan dapat mempercepat atau memperlambat proses saat dibutuhkan. Sensor di paru-paru, otak, pembuluh darah, dan otot memantau perubahan konsentrasi gas dan memperingatkan pusat pernapasan akan perubahan ini. Sensor di saluran udara mendeteksi adanya iritan seperti asap, serbuk sari, atau air. Sensor ini mengirimkan sinyal saraf ke pusat pernapasan untuk memicu batuk atau bersin untuk mengeluarkan iritan. Pernapasan juga dapat dipengaruhi secara sukarela oleh korteks serebral. Inilah yang memungkinkan Anda secara sukarela mempercepat laju pernapasan atau menahan napas. Tindakan ini, bagaimanapun, dapat digantikan oleh sistem saraf otonom.

F. Infeksi pernafasan

Infeksi sistem pernapasan sering terjadi karena struktur pernapasan terpapar ke lingkungan luar. Struktur pernapasan terkadang bersentuhan dengan agen infeksi seperti bakteri dan virus. Kuman ini menginfeksi jaringan pernapasan yang menyebabkan peradangan dan dapat berdampak pada saluran pernapasan bagian atas serta saluran pernapasan bagian bawah.

Flu biasa adalah jenis infeksi saluran pernapasan bagian atas yang paling terkenal. Jenis lain dari infeksi saluran pernapasan bagian atas termasuk sinusitis (radang sinus), tonsilitis (radang amandel), epiglotitis (radang epiglotis yang menutupi trakea), radang tenggorokan (radang laring) dan influenza.

Infeksi saluran pernapasan bagian bawah seringkali jauh lebih berbahaya daripada infeksi saluran pernapasan bagian atas. Struktur saluran pernapasan bagian bawah meliputi trakea, saluran bronkial, dan paru - paru. Bronchitis (radang saluran bronkial), pneumonia (radang alveoli paru), tuberkulosis, dan influenza adalah jenis infeksi saluran pernapasan bagian bawah.

RANGKUMAN

  • Sistem pernapasan memungkinkan organisme bernapas. Komponennya adalah sekelompok otot, pembuluh darah, dan organ. Fungsi utamanya adalah menyediakan oksigen sambil mengeluarkan karbon dioksida.
  • Struktur sistem pernapasan dapat dikelompokkan menjadi tiga kategori utama: saluran udara, pembuluh paru, dan otot pernapasan.
  • Contoh struktur pernapasan termasuk hidung, mulut, paru-paru, dan diafragma.
  • Dalam proses pernafasan, udara mengalir masuk dan keluar dari paru-paru. Gas dipertukarkan antara udara dan darah. Gas juga dipertukarkan antara darah dan sel tubuh.
  • Semua aspek pernapasan berada di bawah kendali ketat karena sistem pernapasan harus mampu beradaptasi dengan kebutuhan yang berubah.
  • Infeksi sistem pernafasan dapat menjadi umum karena struktur komponennya terpapar ke lingkungan. Bakteri dan virus dapat menginfeksi sistem pernapasan dan menyebabkan penyakit.