Sistem Pernapasan Pada
Manusia (Artikel Lengkap)
Sistem pernapasan pada manusia adalah sistem menghirup
oksigen dari udara serta mengeluarkan karbon dioksida dan uap air. Dalam proses
pernapasan, oksigen merupakan zat kebutuhan utama. Oksigen untuk pernapasan
diperoleh dari udara di lingkungan sekitar. Alat-alat pernapasan berfungsi
memasukkan udara yang mengandung oksigen dan mengeluarkan udara yang mengandung
karbon dioksida dan uap air. Tujuan proses pernapasan yaitu untuk memperoleh
energi. Pada peristiwa bernapas terjadi pelepasan energi. Sistem pernapasan
pada manusia mencakup dua hal, yakni saluran pernapasan dan mekanisme
pernapasan.
Saluran pernapasan atau tractus respiratorius (respiratory tract) adalah bagian tubuh manusia yang
berfungsi sebagai tempat lintasan dan tampat pertukaran gas yang diperlukan
untuk proses pernapasan. Saluran ini berpangkal pada hidung atau mulut dan
berakhir pada paru-paru.
1. Alat
Pernapasan Manusia
Berikut adalah bagian-bagian organ alat pernapasan pada
manusia.
1.1. Hidung (Cavum Nasalis)
Selain sebagai salah satu organ alat pernapasan manusia,
hidung juga berfungsi sebagai salah satu dari 5 indera. Hidung berfungsi
sebagai alat untuk menghirup udara, penyaring udara yang akan masuk ke
paru-paru, dan sebagai indera penciuman.
1.2. Tekak (Faring)
Faring merupakan persimpangan antara rongga hidung ke
tenggorokan (saluran pernapasan) dan rongga mulut ke kerongkongan (saluran
pencernaan). Pada bagian belakang faring terdapat laring. Laring disebut pula
pangkal tenggorok. Pada laring terdapat pita suara dan epiglotis atau katup
pangkal tenggorokan. Pada waktu menelan makanan epiglotis menutupi laring
sehingga makanan tidak masuk ke dalam tenggorokan. Sebaliknya pada waktu
bernapas epiglotis akan membuka sehingga udara masuk ke dalam laring kemudian
menuju tenggorokan.
1.3. Tenggorokan (Trakea)
Tenggorokan berbentuk seperti pipa dengan panjang kurang
lebih 10 cm. Di paru-paru trakea bercabang dua membentuk bronkus. Dinding
tenggorokan terdiri atas tiga lapisan berikut.
1.
Lapisan paling luar terdiri atas jaringan ikat.
2.
Lapisan tengah terdiri atas otot polos dan cincin tulang rawan.
Trakea tersusun atas 16–20 cincin tulang rawan yang berbentuk huruf C. Bagian
belakang cincin tulang rawan ini tidak tersambung
dan menempel pada esofagus. Hal ini berguna untuk mempertahankan trakea tetap terbuka.
dan menempel pada esofagus. Hal ini berguna untuk mempertahankan trakea tetap terbuka.
3.
Lapisan terdalam terdiri atas jaringan epitelium bersilia yang
menghasilkan banyak lendir. Lendir ini berfungsi menangkap debu dan
mikroorganisme yang masuk saat menghirup udara.
Selanjutnya, debu dan mikroorganisme tersebut didorong oleh
gerakan silia menuju bagian belakang mulut.
Akhirnya, debu dan mikroorganisme tersebut dikeluarkan
dengan cara batuk. Silia-silia ini berfungsi menyaring benda-benda asing yang
masuk bersama udara pernapasan.
1.4. Cabang Tenggorokan (Bronkus)
Bronkus merupakan cabang batang tenggorokan. Jumlahnya
sepasang, yang satu menuju paru-paru kanan dan yang satu menuju paru-paru kiri.
Bronkus yang ke arah kiri lebih panjang, sempit, dan mendatar daripada yang ke
arah kanan. Hal inilah yang mengakibatkan paru-paru kanan lebih mudah terserang
penyakit. Struktur dinding bronkus hampir sama dengan trakea. Perbedaannya
dinding trakea lebih tebal daripada dinding bronkus. Bronkus akan bercabang
menjadi bronkiolus. Bronkus kanan bercabang menjadi tiga bronkiolus sedangkan
bronkus kiri bercabang menjadi dua bronkiolus.
1.5. Bronkiolus
Bronkiolus merupakan cabang dari bronkus. Bronkiolus
bercabang-cabang menjadi saluran yang semakin halus, kecil, dan dindingnya
semakin tipis. Bronkiolus tidak mempunyai tulang rawan tetapi rongganya
bersilia. Setiap bronkiolus bermuara ke alveolus.
1.6. Alveolus
Bronkiolus bermuara pada alveol (tunggal: alveolus),
struktur berbentuk bola-bola mungil yang diliputi oleh pembuluh-pembuluh darah.
Epitel pipih yang melapisi alveoli memudahkan darah di dalam kapiler-kapiler
darah mengikat oksigen dari udara dalam rongga alveolus.
1.7. Paru-paru
Paru-paru terletak di dalam rongga dada. Rongga dada dan
perut dibatasi oleh siuatu sekat disebut diafragma. Paru-paru ada dua buah
yaitu paru-paru kanan dan paru-paru kiri. Paru-paru kanan terdiri atas tiga
gelambir (lobus) yaitu gelambir atas, gelambir tengah dan gelambir bawah.
Sedangkan paru-paru kiri terdiri atas dua gelambir yaitu gelambir atas dan
gelambir bawah. Paru-paru diselimuti oleh suatu selaput paru-paru (pleura).
Kapasitas maksimal paru-paru berkisar sekitar 3,5 liter.
Udara yang keluar masuk paru-paru pada waktu melakukan
pernapasan biasa disebut udara pernapasan (udara tidal). Volume udara
pernapasan pada orang dewasa lebih kurang 500 nl. Setelah kita melakukan
inspirasi biasa, kita masih bisa menarik napas sedalam-dalamnya. Udara yang
dapat masuk setelah mengadakan inspirasi biasa disebut udara komplementer,
volumenya lebih kurang 1500 ml.
Setelah kita melakukan ekspirasi biasa, kita masih bisa menghembuskan napas sekuat-kuatnya. Udara yang dapat dikeluarkan setelah ekspirasi biasa disebut udara suplementer, volumenya lebih kurang 1500 ml.
Setelah kita melakukan ekspirasi biasa, kita masih bisa menghembuskan napas sekuat-kuatnya. Udara yang dapat dikeluarkan setelah ekspirasi biasa disebut udara suplementer, volumenya lebih kurang 1500 ml.
Walaupun kita mengeluarkan napas dari paru-paru dengan
sekuat-kuatnya ternyata dalam paru-paru masih ada udara disebut udara residu.
Volume udara residu lebih kurang 1500 ml. Jumlah volume udara pernapasan, udara
komplementer, dan udara suplementer disebut kapasitas vital paru-paru.
2. Proses
Pernapasan Manusia
Urutan saluran pernapasan adalah sebagai berikut: rongga
hidung > faring > trakea > bronkus >
paru-paru (bronkiolus dan alveolus).
Proses pernapasan pada manusia dimulai dari hidung. Udara
yang diisap pada waktu menarik nafas (inspirasi) biasanya masuk melalui lubang
hidung (nares) kiri dan kanan selain melalui mulut. Pada saat masuk,
udara disaring oleh bulu hidung yang terdapat di bagian dalam lubang hidung.
Pada waktu menarik napas, otot diafragma berkontraksi.
Semula kedudukan diafragma melengkung keatas sekarang menjadi lurus sehingga
rongga dada menjadi mengembang. Hal ini disebut pernapasan perut. Bersamaan
dengan kontraksi otot diafragma, otot-otot tulang rusuk juga berkontraksi
sehingga rongga dada mengembang. Hal ini disebut pernapasan dada.
Akibat mengembangnya rongga dada, maka tekanan dalam rongga
dada menjadi berkurang, sehingga udara dari luar masuk melalui hidung
selanjutnya melalui saluran pernapasan akhirnya udara masuk ke dalam paru-paru,
sehingga paru-paru mengembang.
Setelah melewati rongga hidung, udara masuk ke kerongkongan
bagian atas (naro-pharinx) lalu kebawah untuk selanjutnya masuk
tenggorokan (larynx).
Setelah melalui tenggorokan, udara masuk ke batang tenggorok
atau trachea, dari sana diteruskan ke saluran yang bernama bronchus atau bronkus. Saluran bronkus ini
terdiri dari beberapa tingkat percabangan dan akhirnya berhubungan di alveolus di paru-paru.
Udara yang diserap melalui alveoli akan masuk ke dalam kapiler yang
selanjutnya dialirkan ke vena pulmonalis atau pembuluh balik paru-paru. Gas oksigen diambil oleh darah.
Dari sana darah akan dialirkan ke serambi kiri jantung dan seterusnya.
Selanjutnya udara yang mengandung gas karbon dioksida akan
dikeluarkan melalui hidung kembali. Pengeluaran napas disebabkan karena
melemasnya otot diafragma dan otot-otot rusuk dan juga dibantu dengan
berkontraksinya otot perut. Diafragma menjadi melengkung ke atas, tulang-tulang
rusuk turun ke bawah dan bergerak ke arah dalam, akibatnya rongga dada mengecil
sehingga tekanan dalam rongga dada naik. Dengan naiknya tekanan dalam rongga
dada, maka udara dari dalam paru-paru keluar melewati saluran pernapasan.
Ringkasan jalannya Udara Pernapasan:
1.
Udara masuk melalui lubang hidung
2.
melewati nasofaring
3.
melewati oral farink
4.
melewati glotis
5.
masuk ke trakea
6.
masuk ke percabangan trakea yang disebut bronchus
7.
masuk ke percabangan bronchus yang disebut bronchiolus
8.
udara berakhir pada ujung bronchus berupa gelembung yang disebut
alveolus (jamak: alveoli)
3.
Bagian-Bagian Sistem Pernapasan Pada Manusia
Berikut adalah bagian-bagian anatomi sistem pernapasan pada
manusia. Semua penjelasannya menggunakan Bahasa Indonesia.
Berdasarkan gambar sistem pernapasan tersebut, kita dapat
menyimpulkan bahwa sistem pernapasan pada manusia terdiri dari:
1.
Hidung
2.
Rongga hidung
3.
Concha
4.
Langit-langit lunak
5.
Pharink
6.
Larink
7.
Trakea
8.
Rongga pleura
9.
Paru-paru kanan
10.
Paru-paru kiri
11.
Tulang rusuk
12.
Otot intercosta
13.
Diafragma
4. Jenis-Jenis
Pernapasan Pada Manusia
Jenis-jenis pernapasan pada manusia dibagi menjadi dua
jenis. Yaitu pernapasan dada dan pernapasan perut.
4.1. Pernapasan Dada
Pernapasan dada adalah pernapasan yang melibatkan otot
antartulang rusuk. Mekanismenya dapat dibedakan sebagai berikut.
1.
Fase inspirasi. Fase ini berupa berkontraksinya otot antartulang
rusuk sehingga rongga dada membesar, akibatnya tekanan dalam rongga dada
menjadi lebih kecil daripada tekanan di luar sehingga udara luar yang kaya
oksigen masuk.
2.
Fase ekspirasi. Fase ini merupakan fase relaksasi atau kembalinya
otot antara tulang rusuk ke posisi semula yang dikuti oleh turunnya tulang
rusuk sehingga rongga dada menjadi kecil. Sebagai akibatnya, tekanan di dalam
rongga dada menjadi lebih besar daripada tekanan luar, sehingga udara dalam
rongga dada yang kaya karbon dioksida keluar.
Mekanisme inspirasi pernapasan dada sebagai berikut:
Otot antar tulang rusuk (muskulus intercostalis eksternal)
berkontraksi --> tulang rusuk terangkat (posisi datar) --> Paru-paru
mengembang --> tekanan udara dalam paru-paru menjadi lebih kecil
dibandingkan tekanan udara luar --> udara luar masuk ke paru-paru.
Mekanisme ekspirasi pernapasan dada adalah sebagai berikut:
Otot antar tulang rusuk relaksasi --> tulang rusuk
menurun --> paru-paru menyusut --> tekanan udara dalam paru-paru lebih
besar dibandingkan dengan tekanan udara luar --> udara keluar dari
paru-paru.
4.2. Pernapasan Perut
Pernapasan perut adalah pernapasan yang melibatkan otot
diafragma. Mekanismenya dapat dibedakan sebagai berikut.
1.
Fase inspirasi. Fase ini berupa berkontraksinya otot diafragma
sehingga rongga dada membesar, akibatnya tekanan dalam rongga dada menjadi lebih
kecil daripada tekanan di luar sehingga udara luar yang kaya oksigen masuk.
2.
Fase ekspirasi. Fase ini merupakan fase relaksasi atau kembalinya
otot diaframa ke posisi semula yang dikuti oleh turunnya tulang rusuk sehingga
rongga dada menjadi kecil. Sebagai akibatnya, tekanan di dalam rongga dada
menjadi lebih besar daripada tekanan luar, sehingga udara dalam rongga dada
yang kaya karbon dioksida keluar.
Mekanisme inspirasi pernapasan perut sebagai berikut:
sekat rongga dada (diafraghma) berkontraksi --> posisi
dari melengkung menjadi mendatar --> paru-paru mengembang --> tekanan
udara dalam paru-paru lebih kecil dibandingkan tekanan udara luar --> udara
masuk
Mekanisme ekspirasi pernapasan perut sebagai berikut:
otot diafraghma relaksasi --> posisi dari mendatar
kembali melengkung --> paru-paru mengempis --> tekanan udara di paru-paru
lebih besas dibandingkan tekanan udara luar --> udara keluar dari paru-paru.
5. Penyakit
Sistem Pernapasan pada Manusia
Sistem pernapasan manusia yang terdiri atas beberapa organ
dapat mengalami gangguan. Gangguan ini biasanyaberupa kelainan, penyakit,
atau karena ulah manusia itu sendiri (seperti merokok). Penyakit atau gangguan
yang menyerang sistem pernapasan ini dapat menyebabkan terganggunya proses
pernapasan.
5.1. Asma
Asma adalah gangguan pada organ pernapasan berupa
penyempitan saluran pernapasan akibat reaksi terhadap suatu rangsangan
tertentu. Hal-hal yang dapat memicu timbulnya serangan asma diantaranya
seperti serbuk sari bunga, debu, bulu binatang, asap, udara dingin dan
olahraga.
Pengobatan yang tepat dan teratur dapat membantu penderita.
Serangan asma juga dapat dicegah jika faktor pemicunya diketahui dan bisa
dihindari. Serangan yang dipicu oleh olah raga bisa dihindari dengan meminum
obat sebelum melakukan olah raga.
5.2. Bronkhitis
Bronkitis adalah suatu peradangan pada bronkus (saluran
udara ke paru-paru).
Penyakit ini biasanya bersifat ringan dan pada akhirnya akan
sembuh sempurna, tetapi pada penderita yang memiliki penyakit menahun (misalnya
penyakit jantung atau penyakit paru-paru) dan pada usia lanjut, bronkitis bisa
bersifat serius. Serangan bronkitis berulang bisa terjadi pada perokok dan
penderita penyakit paru-paru dan saluran pernafasan menahun. Infeksi berulang
bisa juga merupakan akibat dari:
5.3. Influenza
Influenza atau flu adalah penyakit menular yang disebabkan
oleh virus influenza. Penyakit ini ditularkan
melalui udara melalui bersin dari si penderita. Penyakit ini tidak hanya
menyerang manusia, burung, dan binatang mamalia seperti babi dan orang utan
juga dapat terserang flu.
Pada manusia, gejala umum yang terjadi adalah demam, sakit
tenggorokan, sakit kepala, hidung tersumbat dan mengeluarkan cairan, batuk,
lesu serta rasa tidak enak badan. Dalam kasus yang lebih buruk, influensa juga
dapat menyebabkan terjadinya pneumonia, yang dapat mengakibatkan kematian
terutama pada anak-anak dan orang berusia lanjut.
Masa penularan hingga terserang penyakit ini biasanya adalah
1 sampai 3 hari sejak kontak dengan hewan atau orang yang influensa.
Penderita dianjurkan agar mengasingkan diri atau dikarantina
agar tidak menularkan penyakit hingga mereka merasa lebih sehat.
5.4. Flu burung
Flu burung atau avian influenza adalah penyakit
menular yang disebabkan oleh virus yang biasanya menjangkiti burung dan
mamalia. Penyebab flu burung adalah virus influensa tipe A yang menyebar antar
unggas. Virus ini kemudian ditemukan mampu pula menyebar ke spesies lain
seperti babi, kucing, anjing, harimau, dan manusia.
Virus ini dapat menular melalui udara ataupun kontak melalui
makanan, minuman, dan sentuhan. Namun demikian, virus ini akan mati dalam suhu
yang tinggi. Oleh karena itu daging, telur, dan hewan harus dimasak dengan
matang untuk menghindari penularan. Kebersihan diri perlu dijaga pula dengan
mencuci tangan dengan antiseptik. Kebersihan tubuh dan pakaian juga perlu
dijaga.
Virus dapat bertahan hidup pada suhu dingin. Bahan makanan
yang didinginkan atau dibekukan dapat menyimpan virus. Tangan harus dicuci
sebelum dan setelah memasak atau menyentuh bahan makanan mentah.
Unggas sebaiknya tidak dipelihara di dalam rumah atau
ruangan tempat tinggal. Peternakan harus dijauhkan dari perumahan untuk mengurangi
risiko penularan.
Gejala umum yang dapat terjadi adalah demam tinggi, keluhan
pernafasan dan (mungkin) perut. Perkembangan virus dalam tubuh dapat berjalan
cepat sehingga pasien perlu segera mendapatkan pengobatan.
5.5. Flu babi (Swine influenza)
Flu babi adalah kasus-kasus influensa yang disebabkan
oleh virus Orthomyxoviridae yang biasanya menyerang babi. Flu babi
menginfeksi manusia tiap tahun dan biasanya ditemukan pada orang-orang yang
bersentuhan dengan babi, meskipun ditemukan juga kasus-kasus penularan dari
manusia ke manusia. Gejala virus termasuk demam, disorientasi, kekakuan pada
sendi, muntah-muntah, dan kehilangan kesadaran yang berakhir pada kematian
Menurut Pusat Pengawasan dan Pencegahan Penyakit di Amerika
Serikat, gejala influensa ini mirip dengan influensa. Gejalanya seperti demam,
batuk, sakit pada kerongkongan, sakit pada tubuh, kepala, panas dingin, dan
lemah lesu. Beberapa penderita juga melaporkan buang air besar dan
muntah-muntah.
5.6. Asbestosis
Asbestosis adalah suatu penyakit saluran pernapasan yang
terjadi akibat menghirup serat-serat asbes, dimana pada paru-paru terbentuk
jaringan parut yang luas. Asbestos 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).
Menghirup serat asbes bisa menyebabkan terbentuknya jaringan
parut (fibrosis) di dalam paru-paru. Jaringan paru-paru yang membentuk fibrosis
tidak dapat mengembang dan mengempis sebagaimana mestinya. Beratnya penyakit
tergantung kepada lamanya pemaparan dan jumlah serat yang terhirup.
Gejala asbestosis muncul secara bertahap dan baru muncul
hanya setelah terbentuknya jaringan parut dalam jumlah banyak dan paru-paru
kehilangan elastisitasnya.
5.7. Faringitis
Faringitis adalah suatu penyakit peradangan yang menyerang
tenggorokkan atau faring. Kadang juga disebut sebagai radang tenggorokan.
Radang ini bisa disebabkan oleh virus atau kuman, pada saat daya tahan
tubuh lemah. Pengobatan dengan antibiotika hanya efektif apabila karena
terkena kuman. Kadangkala makan makanan yang sehat dengan buah-buahan yang
banyak, disertai dengan vitamin bisa menolong.
5.8. TBC
Penyakit TBC dapat menyerang siapa saja (tua, muda,
laki-laki, perempuan, miskin, atau kaya) dan dimana saja. Setiap tahunnya,
Indonesia bertambah dengan seperempat juta kasus baru TBC dan sekitar 140.000
kematian terjadi setiap tahunnya disebabkan oleh TBC. Bahkan, Indonesia adalah
negara ketiga terbesar dengan masalah TBC di dunia.
Penyakit TBC adalah suatu penyakit infeksi yang disebabkan
oleh bakteri Mikobakterium tuberkulosa. Bakteri ini berbentuk batang dan
bersifat tahan asam sehingga dikenal juga sebagai Batang Tahan Asam (BTA).
Bakteri ini pertama kali ditemukan oleh Robert Koch pada
tanggal 24 Maret 1882, sehingga untuk mengenang jasanya bakteri tersebut diberi
nama baksil Koch. Bahkan, penyakit TBC pada paru-paru kadang disebut sebagai
Koch Pulmonum (KP).
Penyakit TBC biasanya menular melalui udara yang tercemar
dengan bakteri Mikobakterium tuberkulosa yang dilepaskan pada saat penderita
TBC batuk, dan pada anak-anak sumber infeksi umumnya berasal dari penderita TBC
dewasa. Bakteri ini bila sering masuk dan terkumpul di dalam paru-paru akan
berkembang biak menjadi banyak (terutama pada orang dengan daya tahan tubuh
yang rendah), dan dapat menyebar melalui pembuluh darah atau kelenjar getah
bening. Oleh sebab itulah infeksi TBC dapat menginfeksi hampir seluruh organ
tubuh seperti: paru-paru, otak, ginjal, saluran pencernaan, tulang, kelenjar
getah bening, dan lain-lain, meskipun demikian organ tubuh yang paling sering
terkena yaitu paru-paru.
5.9. Emfisema
Emfisema disebabkan karena hilangnya elastisitas alveolus.
Alveolus adalah gelembung-gelembung yang terdapat dalam paru-paru. Pada
penderita emfisema, volume paru-paru lebih besar dibandingkan dengan orang yang
sehat karena karbondioksida yang seharusnya dikeluarkan dari paru-paru
terperangkap didalamnya.
Asap rokok dan kekurangan enzim alfa-1-antitripsin adalah
penyebab kehilangan elastisitas pada paru-paru ini.
Gejala emfisema:
·
Sesak napas dalam waktu lama dan tidak dapat disembuhkan dengan
obat pelega yang biasa digunakan penderita sesak napas.
·
Nafsu makan yang menurun dan berat badan yang menurun juga biasa
dialami penderita emfisema.
Pencegahan dan solusi: Menghindari asap rokok adalah langkah
terbaik untuk mencegah penyakit ini. Berhenti merokok juga sangat penting.
5.10. Kanker Paru-Paru
Kanker paru-parumerupakan pembunuh pertama dibandingkan
kanker lainnya. Kanker dapat tumbuh di jaringan ini dan dapat menyebar ke
bagian lain. Penyebab utamanya adalah asap rokok yang mengandung banyak zat
beracun dan dihisap masuk ke paru-paru dan telah terakumulasi selama puluhan
tahun menyebabkan mutasi pada sel saluran napas dan menyebabkan terjadinya sel
kanker. Penyebab lain adalah radiasi radio aktif, bahan kimia beracun, stres
atau faktor keturunan.
Gejala: Batuk, sakit pada dada, sesak napas, batuk berdarah,
mudah lelah dan berat badan menurun. Tetapi seperti pada jenis kanker lainnya,
gejala umumnya baru terlihat apabila kanker ini sudah tumbuh besar atau telah
menyebar.
Pencegahan dan solusi: Menghindari rokok dan asap rokok juga
banyak mengkonsumsi makanan bergizi yang banyak mengandung antioksidan untuk
mencegah timbulnya sel kanker.
5.11. Pneumonia
Penyebab: Pneumonia merupakan infeksi yang terjadi pada
jaringan paru (parenkim) yang disebabkan oleh bakteri, virus atau jamur.
Umumnya disebabkan oleh bakteri streptokokus (Streptococcus) dan bakteri
Mycoplasma pneumoniae.
Gejala: Batuk berdahak dengan dahak kental dan berwarna
kuning, sakit pada dada, dan sesak napas juga disertai demam tinggi.
Pencegahan dan solusi: Selalu memelihara kebersihan dan
menjaga daya tahan tubuh tetap kuat dapat mencegah agar bakteri tidak mampu
menembus pertahanan kesehatan tubuh. Biasakan untuk mencuci tangan, makan
makanan bergizi atau berolahraga secara teratur.
Pengobatan: Apabila telah menderita pneumonia, biasanya
disembuhkan dengan meminum antibiotik.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar