sistem pernapasan

12/10/2015
SISTEM PERNAPASAN
Dr. Refli., MSc
JURUSAN BIOLOGI
FAKULTAS SAINS DAN TEHNIK
UNIVERSITAS NUSA CENDANA
PENDAHULUAN
CO2
HIDUNG
SISTEM
PERNAPASAN
O2
Respirasi
Eksternal
PARU-PARU
O2
CO2
SEL
SISTEM
PEREDARAN
DARAH
Respirasi
Internal
ENERGI
Refli. Materi Biologi Dasar. Jurusan Biologi FST Undana
1
12/10/2015
PENDAHULUAN
Hidung/rongga
mulut
Bronkus
Faring/tekak
Bronkiolus
Laring/pangkal
tenggorokan
Alveoli
Trakea/tenggoroka
n
Alveoulus
Refli. Materi Biologi Dasar. Jurusan Biologi FST Undana
Hidung
trakea
mulut
farins
larins
Alat Pernapasan &
Pertukaran gas pada
alveolus
bronkus
bronkiolus
Alveoli
Refli. Materi Biologi Dasar. Jurusan Biologi FST Undana
2
12/10/2015
Hidung
• Bagian paling awal dari saluran pernapasan
• Fungsi lain: reseptor = indra penciuman krn ada saraf
penciumnan
• Memiliki dua lubang yang dibatasi sekat
• Memiliki rongga rongga hidung
– Fungsi : memanaskan
udara yang masuk, melembabkan
udara dan menyaring udara
• ,Terdapat rambut dan selaput lendir yang berfungsi menfilter
udara yang masuk dan menahan dan mengeluarkan
benda asing yang masuk
Refli. Materi Biologi Dasar. Jurusan Biologi FST Undana
Faring & Laring
Faring
Laring
• Percabangan
• Pangkal trakea
antara trakea &
esophagus
• GLOTIS = lubang yang
menghubungkan Faring
dengan trakea
•
Memiliki
katub :
EPIGLOTIS (anak tekak)
– Terbuka = ketika udara
akan masuk ke trakea
(saat bernapas)
– Tertutup : ketika
makan masuk ke
esophagus (saat makan)
Refli. Materi Biologi Dasar. Jurusan Biologi FST Undana
3
12/10/2015
Faring & Laring
Trakea (batang tenggorokan)
•
tersusun dari Cincin
Rawan
•
Permukaan dalam dilapisi oleh
•
selapus lendir & lapisan
terdiri dari sel-sel bersilia
Fungsi lapisan bersilia:
menahan debu dan
benda asing dalam udara
Bronkus (cabang batang tenggorokan)
trakea
dengan paru-paru
• Tersusun atas otot halus
• Bercabang-cabang
membentuk Bronkiolus
(dinding tipis & tulang
rawan)
•
Menghubungkan
yang masuk sehingga tidak masuk
ke paru-paru
Refli. Materi Biologi Dasar. Jurusan Biologi FST Undana
Tipe pernapasan
• Pernapasan dibedakan dalam dua bentuk, yaitu:
– pernapasan eksternal (external respiration)
• Pernapasan Dada
– Inspirasi : masuknya udara (O2)
– Ekspirasi ; keluarnya udara (CO2)
• Pernapasan Perut
– Inspirasi ; udara masuk
– Ekspirasi; udara keluar
– pernapasan internal/pernapasan seluler ( cellular
respiration)
Refli. Materi Biologi Dasar. Jurusan Biologi FST Undana
4
12/10/2015
PERNAPASAN DADA;
Inspirasi & ekspirasi
melibatkan
otot antar tulang rusuk
Inspirasi
otot antar tulang rusuk berkontraksi (muculus interkostalis) tlg rusuk
terangkat rongga dada membesar paru –paru mengembang tekanan
udara di dalam paru-paru menurun (atau lebih kecil dari tekanan udara luar
tubuh udara (O2) masuk ke dalam paru-paru
Ekspirasi
otot antar tulang rusuk berelaksasi & menurunrongga dada mengecil
paru-paru mengempis tekanan udara di dalam paru-paru lebih besar dari
tekanan udara luar tubuh udara (CO2) dari paru ke luar tubuh
Refli. Materi Biologi Dasar. Jurusan Biologi FST Undana
PERNAPASAN PERUT;
Inspirasi & ekspirasi
otot diafragma (otot yang membatasi rongga dada
melibatkan
dengan rongga perut)
Inspirasi
otot diafragma berkontraksi sehingga mendatar rongga dada dan paruparu mengembang tekanan udara di dalam paru-paru menurun (atau
tekanan udara di dalam paru-paru < dari luar tubuh udara (O2) masuk ke
paru-paru
Ekspirasi
otot diafragma berelaksasi sehingga melengkung (posisi normal) rongga
dada mengecil tekanan udara di dalam rongga paru-paru naik (lebih
besardari tekanan udara luar tubuh udara (CO2) keluar paru-paru
Refli. Materi Biologi Dasar. Jurusan Biologi FST Undana
5
12/10/2015
Mekanisme Inspirasi & Ekspirasi
Refli. Materi Biologi Dasar. Jurusan Biologi FST Undana
Inspirasi & Ekspirasi
Refli. Materi Biologi Dasar. Jurusan Biologi FST Undana
6
12/10/2015
Respirasi eksternal &
Respirasi Internal
Refli. Materi Biologi Dasar. Jurusan Biologi FST Undana
Pertukaran gas O2/CO2
• Respirasi
Ekternal =
pertukaran udara di
Paru-paru
• Respirasi internal
= pertukaran udara di
sel
Refli. Materi Biologi Dasar. Jurusan Biologi FST Undana
7
12/10/2015
KAPASITAS PARU-PARU
• Udara pernapasan (tidal) = udara yang keluar masuk saat pernapasan biasa
atau udara hasil ekspirasi dan inspirasi saat bernapas normal (0,5 L)
• Udara cadangan/komplementer =
udara yang masih dapat masuk secara
maksimal setelah insipirasi biasa/udara tidal (2.5 - 3 L)
• Udara suplementer = udara yang dapat dikeluarkan secara maksimum setelah
ekspirasi biasa (1,2 - 1,3 L)
• Udara residu
= udara yang ada di paru-paru setelah ekspirasi maksimum (V=
±1,2 L)
• Kapasitas vital paru-paru =
udara Tidal + Udara Komplementer + udara
Suplementer (± 4,7 L)
• Volume total Paru-paru = udara Tidal+ Udara Komplementer + udara
Suplementer + udara residu ((± 5,8 L)
Refli. Materi Biologi Dasar. Jurusan Biologi FST Undana
Faktor Yg Frekuensi Pernapasan
UMUR
AKTIVITASTUBUH
JENIS KELAMIN
POSISI TUBUH
SUHU TUBUH
Bayi > orang
dewasa vol.
paru
Perempuan >
laki –Vol. paru
Berdiri > duduk
(metabolisme)
Akt Tub tinggi frek Per Naik
(metabolisme
SUHU naik Fre Per naik
–metabolisme tubuh
Refli. Materi Biologi Dasar. Jurusan Biologi FST Undana
8
12/10/2015
GANGGUAN PADA SISTEM
PERNAPASAN
Faringitis : radang pada faring
Penyebab : merokok
Gejala : sakit jika menelan
Bronchitis : peradangan pada selaput lendir dari
saluran broncial
Sinusitis : pembekakan/peradangan pada sinus di
rongga hidung
Langiritis : peradangan pada laring (pangkal
tenggorokan)
Pleuritis : peradangan pada plerura (pembungkus
paru-paru)
Refli. Materi Biologi Dasar. Jurusan Biologi FST Undana
Lanjutan GANGGUAN ……
Dipteri: infeksi pada saluran pernapasan bagian atas oleh
Corynebacterium diphterial . Menyebabkan kerusakan selaput jantung,
demam, lumpuh
SARS ( Severe Acute Respiratory Syndrome ) : penyakit pernapasan
yang disebabkan oleh virus Coronavirus. Gejalanya berbeda-beda pada
tiap penderita, misalnya pusing, muntah-muntah, disertai panas tinggi dan
batuk
Asma merupakan penyempitan saluran trakea. Asma disebabkan alergi
atau faktor psikis.
Emfisema merupakan peradangan pada permukaan dalam alveolus.
Akibatnya, paru-paru menggelembung sehingga mengganggu efektivitas
pengikatan oksigen dan penderita sulit bernapas
Refli. Materi Biologi Dasar. Jurusan Biologi FST Undana
Refli. Materi Biologi Dasar. Jurusan Biologi FST Undana
9
12/10/2015
Lanjutan GANGGUAN …..
Acidosis : meningkatnya kadar asam karbonat dan asam bikarbonat
dalam darah yang menggagunya respirasi
Asfiksi : alveolus terisi cairan atau keracunan CO sehingga proses
pengangkutan oksigen ke jaringan terganggu. Contoh pada orang
tenggelam.
Influenza ( flu), merupakan penyakit yang disebabkan oleh virus
influenza. Penyakit ini timbul dengan gejala bersin-bersin, demam, dan
pilek
Pneumonia: peradangan paru-paru (membran alveolus) yang
disebabkan bakteri sehingga alveolus terisi cairan dan eritrosit secara
berlebihan
TBC (Tubercolosis) : peradangan paru-paru (alveolus).
Penyebab : bakteri Mycobacterium tuberculosis
Refli. Materi Biologi Dasar. Jurusan Biologi FST Undana
10
12/10/2015
Paru paru
normal
Paru paru yang mengalami
KANKER
Refli. Materi Biologi Dasar. Jurusan Biologi FST Undana
Respirasi pada Porifera…..
• Pernapasan sistem
Integumen
– Air (O2 + sari-ari makanan
masuk melalui OSTIUM
(pori-pori tubuh) menuju
rongga spongocoel air
berdifusi ke dalam koanosit
– Air mengandung CO2 dan
sisa metabolime bergerak
berlawanan arah dengan
air yang membawa O2 &
dan makanan menuju
OSKULUM
Refli. Materi Biologi Dasar. Jurusan Biologi FST Undana
11
12/10/2015
Respirasi pada CACING…..
• Pernapasan sistem
Integumen
– O2/CO2 masuk & keluar
melalui permukaan kulit
– O2 kulit (lembab) kapiler darah (HbO2) diedarkan ke seluruh
tubuh
– CO2 di dalam sel kapiler darah kulit
difusi ke luar
Refli. Materi Biologi Dasar. Jurusan Biologi FST Undana
Respirasi pada INSEKTA…..
•
Pernapasan trakea sistem pembuluh
trakea
– Spirakel (stigma) trakea trakeolus
(cabang trakea) jaringa/sel
•
•
•
Otot abdomen berkontraksi spirakel
terbuka trakea mengembang dan O2
masuk trakeolus jaringan/sel
CO2 di trakeolus akan keluar melalui spirakel
ketika trakea mengempis akibat otot-otot
abdomen berelaksasi
Pada LARVA habitat di air
– Bernapas = insang trakea
– Terjadi secara difusi
– Dan mereduksi setelah menjadi dewasa
•
SISTEM PEREDARAN DARAH pada
SERANGGA tidak berhungsi dalam
mendistribusi O2 atau mengeluarkan CO2,
NAMUN berfungsi mengedarkan makanan
dan mengangkut sisa metabolisme
Kantung
udara
trakea
stigma
Sel tubuh
trakeolus
Kantung
udara
trakea
udara
Refli. Materi Biologi Dasar. Jurusan Biologi FST Undana
12
12/10/2015
Respirasi pada PISCES…..
• Operkulum = penutup ingsan
• Insang:
– Lengkung Insang
• Tersusun tulang rawan
– Rigi-rigi insang. Fungsi :
• Didepan tulang insang & tersusun oleh tulang
• untuk menyaring air
– Lembaran Insang
• Dibelakang lengkung isang, menyerupai sisir
• Berwarna merah & terdapat banyak pembuluh darah
•
Labirin = rongga insang yang mengalami perluasan & berlipat (khusus pada ikan
yg hidup pada habitat dengan kadar O2 yg rendah; gabus & lele
– Fungsi: tempat menyimpan udara
Refli. Materi Biologi Dasar. Jurusan Biologi FST Undana
Lanjutan Respirasi pada PISCES…..
• Fase Respirasi: Inspirasi &
ekspirasi
• Inspirasi: Ketika Mulut terbuka
– Air mengandung O2 melewati rongga
mulut saat operkulum tertutupair disaring
oleh rigi pada lengkung insang mengalir ke
celah insang O2 berdifusi ke dalam kapiler
darah
• Ekspirasi; ketika mulut tertutup
– Operkulum terbuka air mengalir melalui
celah insang lembaran insang difusi
CO2 dari pembuluh kapiler ke air
•
Pertukaran gas O2 & CO2 terjadi bersamaan
Refli. Materi Biologi Dasar. Jurusan Biologi FST Undana
13
12/10/2015
Darah
miskin O2
Darah kaya
O2
insang
Pembuluh
darah
Air masuk
Operkulum
Pembuluh
Kapiler
Air mengalir celah
insang
Lengkung insang
Filamen
insang
Refli. Materi Biologi Dasar. Jurusan Biologi FST Undana
Respirasi pada AVES…..
• Alat pernapasan ; Nares trakea brokus paru
(paranboki )
• Siring = kantung suara pada trackea ; berupa selaput yang
dapat bergetar & menghasilkan bunyi saat udara lewat
• Tidak memiliki alveoli, ttp memiliki paranboki (mengandung
kapiler udara yang berdampingan dengan kapiler darah memungkian pertukan Udara)
• Pengambilan udara dari luar tubuh diambil pada saat istirahat
• Dua Fase : Ekspirasi & Inspirasi
Refli. Materi Biologi Dasar. Jurusan Biologi FST Undana
14
12/10/2015
Respirasi pada AVES…..
Saat Burung Terbang
Saat Burung Tidak Terbang
Respirasi dilakukan denganmenggunakan
cadangan dalam kantung udara
Inspirasi terjadi saat diangkat
Sayap terangkat kantung udara pada
pangkal lengan mengembang udara
keluar & masuk ke kantung udara
perut udara dialirkan ke paru-paru
(paranboki) terjadi pertukaran gas
dengan pembuluh darah
Ekspirasi terjadi saat diturunkan
Sayap diturunkan kantung udara pada
pangkal lengan mengempis kantung
udara dada mengembang mendorong udara keluar dari paru
menuju trakea dan mulut
•
Inspirasi
– Tulang rusuk bergerak kedepan rongga dada membesar paru
mengembang udara kaya O2
masuk paru melalui saluran
pernapasan dan sebagian ke kantung
udara belakang, sementara udara
miskin O2 /kaya CO2 dimasukan
kantung udara depan
•
Ekspirasi
– Tulang rusuk bergerak ke belakang
rongga dada mengecil paru
mengempis mendorong udara kaya
CO2 dalam kantong udara depan
dikeluarkan melewati paru-paru dan
saluran pernapasan.
Refli. Materi Biologi Dasar. Jurusan Biologi FST Undana
Pernapasan pada aves
Refli. Materi Biologi Dasar. Jurusan Biologi FST Undana
15
12/10/2015
Terima Kasih
16