2.16sistem pernapasan

SISTEM PERNAPASAN MANUSIA DAN
HEWAN
Oleh : Muhammad Ghifari
XII – IPA 3
PENDAHULUAN
Pernapasan manusia bertujuan untuk memperoleh oksigen
dari udara dan mengeluarkan gas sisa pembakaran dari dalam
tubuh. Oksigen kita perlukan untuk membakar makanan yang
kita peroleh dari hasil pencernaan yang diubah menjadi
energi untuk hidup.
Alat Pernapasan Pada Manusia
Fungsi alat Pernapasan
 Rongga hidung merupakan alat pernapasan yang berfungsi sebagai tempat keluar
masuknya udara luar. Rongga ini mengandung indera penciuman. Dinding
rongga hidung dilapisi oleh selaput lendir. Pada lubang hidung tumbuh bulubulu halus.
 Lendir dan bulu-bulu halus berguna untuk menyaring debu atau benda halus lain
yang masuk bersama-sama dengan udara. Di dalam rongga ini udara disesuaikan
suhunya dengan suhu tubuh. Selain suhu, kelembaban udara yang masuk
disesuaikan pula supaya tidak terlalu lembap dan tidak terlalu kering.
 Melalui rongga hidung, udara diteruskan ke laring, yaitu pangkal tenggorokan.
Di daerah ini terdapat lubang yang menuju saluran pernapasan dan lubang yang
menuju saluran pernapasan. Sewaktu bernapas, lubang menuju saluran
pencernaan ditutup oleh anak tekak yang disebut epiglotis.
 Tenggorokan bercabang dua menjadi bronkus. Cabang satu menuju paru-paru sebelah
kiri dan satu lagi menuju ke paru-paru sebelah kanan. Bronkus di sebelah kiri lebih
mendatar dibandingkan yang kanan. Hal ini disebabkan di sebelah kiri terletak
jantung (jadi bronkus kiri seolah-olah lebih terangkat oleh jantung), sedangkan
bronkus kanan lebih menurun.
 Karena brokus kanan lebih tegak, maka benda-benda termasuk bakteri patogen yang
sempat masuk ke dalam saluran napas lebih mudah jatuh ke dalam paru-paru kanan
dibandingkan paru-paru kiri Di dalam paru-paru, bronkus bercabang menjadi
bronkiolus. Bronkiolus dibentuk oleh cincin tulang rawan yang diselang-seling oleh
otot polos. Diameter saluran bronkiolus makin menyempit di bagian ujungnya. Pada
ujung bronkiolus terdapat kantung udara yang disebut alveolus.
Mekanisme Pernapasan
1.
2.
Saat kita bernapas udara akan masuk ke rongga hidung, kemudian menuju
laring, masuk dalam trakea kemudian bronkus dan akhirnya masuk paru paru.
Di dalam paru paru terdapat alveolus dengan dinding sangat tipis dan lembab.
Hal ini diperlukan supaya pertukaran gas antara ruang alveolus dengan kapiler
darah yang memenuhi alveolus dapat berlangsung dengan baik.
Kapiler darah dari alveoli yang kaya akan oksigen akan bergabung menuju
vena paru-paru kemudian menuju jantung dan disebarkan ke seluruh tubuh.
Saat darah yang kaya oksigen masuk ke dalam sel tubuh, terjadi pertukaran
gas oksigen dengan karbondioksida. Oleh aliran darah karbondioksida di bawa
ke paru paru dan dikeluarkan dengan cara ditukar dengan oksigen.
3.
4.
5.
Udara dapat terpompa keluar dan masuk di dalam paru-paru karena adanya kerja
otot-otot. Saat menarik udara ke dalam paru paru atau disebut sebagai inpirasi,
rongga dada membesar, tekanannya berkurang, maka udara luar masuk ke paruparu. Saat menghembuskan udara atau ekspirasi, rongga dada mengecil, tekanan
menjadi tinggi, maka udara dari paru-paru keluar.
Membesar dan mengecilnya volume rongga dada dapat dikontrol sekehendak kita,
yaitu dengan melibatkan otot-otot yang berada di antara tulang rusuk, otot dada,
dan otot yang membentuk diafragma. Pernapasan yang menggunakan kerja otototot rusuk, sehingga saat bernapas dada tampak turun-naik disebut sebagai
pernapasan dada. Apabila otot perut dan otot diafragma berkontraksi maka udara
masuk ke dalam paru-paru.
Sebaliknya, apabila otot perut dan otot diafragma relaksasi maka udara keluar dari
paru-paru. Pernapasan inilah yang dikenal dengan pernapasan perut. Dalam
keadaan tidur orang lebih sering menggunakan pernapasan perut.
Volume Udara Pernapasan
 Volume tidal : volume udara pernapasan biasa, besarnya
kurang lebih 500 cc atau 500 ml
 Volume cadangan inspirasi : udara yang dapat dimasukkan
secara maksimal setelah melakukan inspirasi biasa, kurang
lebih 1500 cc atau 1500 ml
 Volume cadangan ekspirasi : udara yang dapat dikeluarkan
secara maksimal setelah melakukan ekspirasi biasa, kurang
lebih 1500 cc atau 1500 ml
 Volume residu : volume yang masih tersisa di dalam paruparu setelah melakukan ekspirasi maksimal kurang lebih
1000cc atau 1000 ml
 Kapasitas vital : volume udara yang dapat dikeluarkan
semaksmial mungkin, jumlah dari volume tidal ditambah
dengan volume cadangan inspirasi dan volume cadangan
ekspirasi besarnya kurang lebih 3500 cc atau 3500 ml
 Volume total paru-paru : volume udara yang dapat di
tampung paru-paru semaksimal mungkin, jumlah dari
volume sisa ditambah kapasitas vital besarnya kurang lebih
4500 cc atau 4500 ml
Kelainan dan Gangguan Pada Sistem
Pernapasan
1. FARINGITIS
adalah radang pada faring
karena infeksi sehingga timbul
rasa nyeri pada waktu menelan
makanan ataupun kerongkongan
terasa kering. Gangguan ini
disebabkan oleh infeksi bakteri
atau virus. Bakteri yang biasa
menyerang penyakit ini adalah
Streptococcus pharyngitis.
Peradangan juga dapat terjadi
karena terlalu banyak merokok,
ditandai dengan rasa sakit saat
menelan dan rasa kering di
kerongkongan.
2. ASMA
Asma merupakan penyempitan
saluran pernapasan utama pada
paru-paru. Kelainan ini tidak
menular dan bersifat genetis atau
bawaan seseorang sejak lahir.
Kelainan ini juga dapat kambuh jika
suhu lingkungan cukup rendah atau
keadaan dingin, udara kotor, alergi,
dan stres (tekanan psikologis).
3. INFLUENZA
Penyakit influenza disebabkan
oleh virus influenza. Gejala yang
ditimbulkan antara lain pilek,
hidung tersumbat, bersinbersin, dan tenggorokan terasa
gatal. Influenza merupakan
suatu penyakit infeksi akut
saluran pernafasan terutama
ditandai oleh demam, gigil, sakit
otot, sakit kepala dan sering
disertai pilek, sakit tenggorok
dan batuk yang tidak berdahak.
Lama sakit berlangsung antara
2-7 hari dan biasanya sembuh
sendiri.
4. EMFISEMA
Emfisema adalah penyakit pada
paru-paru yang ditandai dengan
pembengkakan pada paru-paru
karena pembuluh darahnya
kemasukan udara. Emfisema
disebabkan hilangnya elastisitas
alveolus. Emfisema membuat
penderita sulit bernafas.
Penderita mengalami batuk
kronis dan sesak napas. Asap
rokok dan kekurangan enzim
alfa-1-antitripsin adalah
penyebab kehilangan elastisitas
pada paru-paru ini.
5. BRONKITIS
Bronkitis berupa peradangan pada
selaput lendir dari saluran bronkial.
peradangan tersebut dapat terjadi
karena berbagai hal, di antaranya
karena infeksi oleh mikroorganisme.
Peradangan juga dapat terjadi karena
tubuh merespons terhadap zat atau
benda asing yang masuk ke dalam
tubuh sehingga terjadi reaksi alergik.
Gejala-gejala peradangan tersebut
secara umum adalah batuk-batuk,
demam, sulit menelan, dan sakit di
dada.
6. ASBESTOSIS
Asbestosis adalah suatu penyakit
saluran pernafasan yang terjadi akibat
menghirup serat-serat asbes, dimana
pada paru-paru terbentuk jaringan
parut yang luas. Asbestosis 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).
7. SINUSITIS
Sinusitis merupakan penyakit
peradangan pada bagian atas rongga
hidung atau sinus paranasalis. Penyakit
sinusitis disebabkan oleh infeksi
bakteri, jamur, virus, menurunnya
kekebalan tubuh, flu, stress, kecanduan
rokok, dan infeksi pada gigi.
8. TUBERCULOSIS (TBC)
TBC adalah penyakit yang
disebabkan oleh bakteri
Mycobacterium tuberculosis.
Bakteri ini dapat menyerang
seluruh organ tubuh manusia,
namun yang paling sering diserang
adalah paru-paru, sehingga pada
bagian dalam alveolus terdapat
bintil-bintil. Penyakit ini
menyebabkan proses difusi oksigen
yang terganggu karena adanya
bintik-bintik kecil pada dinding
alveolus. Jika bagian paru-paru
yang diserang meluas, sel-selnya
mati dan paru-paru mengecil.
Akibatnya napas penderita
terengah-engah.
9. PNEUMONIA
Pneumonia atau Logensteking yaitu
penyakit radang pari-paru yang
disebabkan oleh Diplococcus
pneumoniae. Akibat peradangan
alveolus dipenuhi oleh nanah dan
lender sehingga oksigen sulit berdifusi
mencapai darah. Pneumonia adalah
suatu penyakit infeksi atau peradangan
pada organ paru-paru yang disebabkan
oleh bakteri, virus, jamur ataupun
parasit di mana pulmonary alveolus
(alveoli) yang bertanggung jawab
menyerap oksigen dari atmosfer
menjadi “inflame” dan terisi oleh
cairan.
10. DIPTERI
Dipteri adalah infeksi pada saluran
pernapasan bagian atas. Pada
umumnya, disebabkan oleh
Corynebacterium diphterial. Pada
tingkat lanjut, penderitanya dapat
mengalami kerusakan selaput jantung,
demam, lumpuh, bahkan meninggal
dunia.
11. RENITIS
Renitis merupakan peradangan pada
rongga hidung sehingga hidung
menjadi bengkak dan banyak
mengeluarkan lendir. Gejala-gejala
yang timbul pada seseorang yang
menderita renitis antara lain bersinbersin, hidung gatal, hidung
tersumbat, dan berair (ingus encer).
Renitis bisa timbul karena alergi atau
faktor lain.
12. ISPA
Upper Respiratory tract Infection
(URI) merupakan penyakit yang
menyerang sistem pernapasan manusia
bagian atas, yaitu hidung, laring
(tekak), dan tenggorokan. Penyakit ini
sering dijumpai pada masa peralihan
cuaca. Penyebab munculnya ISPA
hampir sama dengan influenza, yaitu
karena kekebalan tubuh yang
menurun.
13. KANKER PARU-PARU
Penyakit ini merupakan salah satu
yang paling berbahaya. Sel-sel kanker
pada paru-paru terus tumbuh tidak
terkendali. Penyakit ini lamakelamaan
dapat menyerang seluruh tubuh. Salah
satu pemicu kanker paru-paru adalah
kebiasaan merokok. Merokok dapat
memicu terjadinya kanker paru-paru
dan kerusakan paru-paru.
14. SARS
SARS (Severe Acute Respiratory
Syndrome) adalah sebuah penyakit
pernapasan yang disebabkan oleh virus
Coronavirus dari ordo Coronaviridae.
Virus ini menginfeksi saluran
pernapasan. Gejalanya berbedabeda
pada tiap penderita, misalnya pusing,
muntah-muntah, disertai panas tinggi
dan batuk.
15. RINITIS
Rinitis adalah radang pada rongga
hidung akibat infeksi oleh virus, missal
virus influenza. Rinitis juga dapat
terjadi karena reaksi alergi terhadap
perubahan cuaca, serbuk sari, dan
debu. Produksi lendir meningkat.
16. LARINGITIS
Laringitis adalah radang pada laring.
Penderita serak atau kehilangan suara.
Penyebabnya antara lain karena infeksi,
terlalu banyak merokok, minum
alkohol, dan terlalu banyak serak.
17. LEGIONNARIES
Legionnaries adalah penyakit paruparu yang disebabkan bakteri
legionella pneumophilia. Bentuk
infeksinya mirip dengan pneumonia.
18. TONSILITIS
Tonsillitis adalah peradangan pada
tonsil (amandel) sehingga tampak
membengkak, berwarna kemerahan,
terasa lunak dan timbul bintik-bintik
putih pada permukaannya. Tonsilitis
umumnya disebabkan oleh infeksi virus
dan bakteri. Jika terjadi infeksi melalui
mulut atau saluran pernapasan, tonsil
akan membengkak (radang) yang dapat
menyebabkan penyempitan saluran
pernapasan.
19. ASFIKSI
Asfiksi adalah gangguan dalam
pengangkutan jaringan toksigen ke
jaringan yang disebabkan oleh
terganggunya fungsi paru-paru,
pembuluh darah, atau jaringan
tubuh.Asfiksi disebababkan oleh:
tenggelam (akibat alveolus terisi air),
pneumonia (akibatnya alveolus terisi
cairan lendir dan cairan limfa),
keracunan CO dan HCN, atau
gangguan sitem sitokrom (enzim
pernapasan).
20. HIPOKSIA
Hipoksia yaitu gangguan pernapasan
dimana kondisi sindrom kekurangan
oksigen pada pada jaringan tubuh yang
terjadi akibat pengaruh perbedaan
ketinggian.Pada kasus yang fatal dapat
menyebabkan kematian pada sel-sel.
Namun pada tingkat yang lebih ringan
dapat menimbulkan penekanan
aktivitas mental (kadang-kadang
memuncak sampai koma), dan
menurunkan kapasitas kerja otot.
Alat Pernapasan Pada Hewan
1.
Serangga
Serangga memiliki alat pernapasan berupa trakea. Hewan
yang termasuk jenis serangga. Contoh serangga adalah
nyamuk, belalang, lalat, rayap, dan kupu – kupu. Trakea
adalah pembuluh-pembuluh halus yang bercabang dan
memenuhi seluruh bagian tubuh serangga kemudian
bermuara pada stigma. Stigma ialah lubang (corong) yang
terletak di sisi tubuh bagian kanan kiri. Stigma berfungsi
sebagai jalan keluar masuknya udara. Oksigen tidak
diedarkan melalui darah tetapi diedarkan melalui sistem
trakea. Keluar masuknya udara disebabkan gerakan otot
tubuh secara teratur.
2. Burung
Burung memiliki alat pernapasan berupa paru-paru. Selain itu,
burung memiliki kantong-kantong udara berdinding tipis.
Kantong-kantong udara tersebut terhubung dengan paru-parunya.
Ketika kantong-kantong udara digembungkan, tubuh burung
sangat ringan. Kantong udara itu juga digunakan oleh burung
untuk menyimpan udara yang digunakan pada waktu terbang.Pada
saat terbang, burung tidak memasukkan udara melalui hidung.
Tetapi dari pernapasannya berasal dari udara yang tersimpan dari
pundi-pundi udara tersebut. Pada saat burung tidak mengepakkan
sayapnya (terbang) burung mengisi kembali pundi-pundi udaranya
dengan udara melalui hidung.Demikian pula saat burung hinggap
di suatu tempat. Kemudian sisa pernapasan akan keluar melalui
hidung. Jalannya pernapasan burung adalah: Udara masuk melalui
hidung => tenggorokan => pundi – pundi udara => paru –
paru.
3.Amfibi
Hewan yang hidup di dua alam yaitu di darat dan di air
disebut amfibi. Amfibi memiliki alat pernapasan berupa paru
– paru. Salah satu contoh hewan amfibi adalah katak. Alat
pernapasan katak adalah paru-paru dan kulit. Namun, ketika
masih berbentuk kecebong, katak hidup di dalam air dan
bernapas menggunakan insang. Insang tersebut terletak di
luar tubuhnya terdiri dari lembaran-lembaran kulit luar yang
halus dan mengandung kapiler darah. Setelah berumur 9 hari,
kecebong bernapas menggunakan insang dalam. Insang dalam
akan menyusut seiring dengan mulai berfungsinya paru-paru.
Kemudian katak muda tumbuh menjadi katak dewasa.
Setelah menjadi katak dewasa, alat pernapasannya
menggunakan paru-paru dan permukaan kulit. Dalam paruparu terdapat banyak gelembung udara. Gelembung udara
tersebut sangat tipis dan berselaput. Penuh dengan kapiler
darah. Di dalam gelembung udara, terjadi pertukaran gas Gas
oksigen diserap, sedangkan karbondioksida dikeluarkan.
Katak juga bernapas melalui kulit . Oleh karena itu, kulit
katak selalu kelihatan basah. Melalui kulit yang basah itu katak
mengikat oksigen.
4. Ikan
Alat pernapasan insang dimiliki oleh hewan yang hidup di air,
seperti ikan. Ikan yang hidup di air tawar, air laut, maupun
yang hidup di payau, semuanya bernapas dengan insang.
Insang terletak pada bagian belakang kepala ikan. Insang
terdiri atas lembar-lembar insang dan lengkung. Lembaran
insang berwarna merah karena mengandung pembuluh darah.
Pada lembaran insang terjadi pertukaran udara. Lengkung
insang berwarna putih dan berfungsi sebagai tempat
melekatnya lembaran insang.
5. Cacing tanah
Cacing bernapas melalui permukaan kulit karena tidak
mempunyai alat pernapasan khusus. Cacing menyukai tempat
yang lembab. Dengan cara demikian, kulit cacing terjaga
kelembabapannya sehingga selalu basah dan berlendir. Kulit
yang basah dan berlendir itu memudahkan penyerapan oksigen
dari udara.Melalui pembuluh darah di permukaan kulitnya yang
tipis, oksigen diikat oleh darah. Darah cacing mampu mengikat
oksigen karena mengandung hemoglobin. Oksigen yang diikat
oleh hemoglobin itu selanjutnya diedarkan ke seluruh tubuh.
Zat sisa pembakaran yang berupa karbon dioksida dan uap air
dikeluarkan dari tubuh juga melalui permukaan kulit.
6.
Kalajengking dan Laba-laba
Kalajengking dan laba-laba besar (Arachnida) yang hidup
di darat memiliki alat pernapasan berupa paru-paru buku,
sedangkan jika hidup di air bernapas dengan insang buku.
Paru-paru buku memiliki gulungan yang berasal dari
invaginasi perut. Masing-masing paru-paru buku ini
memiliki lembaran-lembaran tipis (lamela) yang tersusun
berjajar. Paruparu buku ini juga memiliki spirakel tempat
masuknya oksigen dari luar. Keluar masuknya udara
disebabkan oleh gerakan otot yang terjadi secara teratur.
7.
Reptil
Reptil bernapas dengan paru – paru. Udara masuk melalui
hidung => batang tenggorokan => paru – paru. Dalam
paru – paru, oksigen diserap, sedangkan karbon dioksida
dikeluarkan. Contoh reptile adalah ular, kadal, buaya, cicak,
dan biawak.Paru-paru reptilia berada dalam rongga dada
dan dilindungi oleh tulang rusuk. Paru-paru reptilia lebih
sederhana, hanya dengan beberapa lipatan dinding yang
berfungsi memperbesar permukaanpertukaran gas. Pada
reptilia pertukaran gas tidak efektif.Pada kadal, kura-kura,
dan buaya, paru-paru lebih kompleks, dengan beberapa
belahan-belahan yang membuat paru-parunya bertekstur
seperti spon. Reptil yang sering berkubang di air misalnya
buaya, lubang hidungnya dapat ditutup selama menyelam.
Tujuannya agar air tidak masuk ke dalam paru – paru.
8. Mamalia
Hewan yang menyusui anaknya disebut mamalia. Mamalia ada
yang hidup di darat dan ada yang hidup di air. Mamalia yang
hidup di darat mempunyai alat pernafasan mirip dengan
manusia, yaitu hidung, pangkal tenggorok, batang tenggorok,
dan paru-paru. Seperti kambing, sapi, kuda, kerbau.Mamalia
yang hidup di air juga bernapas dengan paru-paru, tetapi pada
hidungnya dilengkapi katup. Katup itu akan menutup pada
saat menyelam dan akan terbuka pada saat muncul
dipermukaan air. Pada saat muncul di permukaan, air
mamalia yang hidup di air mengambil oksigen
serta mengeluarkan karbondioksida dan uap air. Contoh
mamalia yang hidup di air adalah paus, lumba-lumba dan
duyung.
TERIMA KASIH
SEMOGA BERMANFAAT