Sistem Pernapasan: Pengertian, Ciri-Ciri, dan Bagiannya.

Salah satu ciri makhluk hidup adalah bernafas. Dalam proses pernafasan dibutuhkan oksigen. Oksigen diperoleh dari lingkungan dimana makhluk hidup tersebut hidup. Ada hewan mengambil oksigen dari udara bebas, ada pula yang mengambil oksigen bebas di dalam air, bahkan ada yang mengambil oksigen bebas di dalam tanah. Variasi sumber oksigen tersebut menyebabkan terjadinya variasi alat-alat pernafasan pada berbagai jenis hewan. Hewan yang hidup di air bernafas dengan menggunakan insang, sedang yang hidup di darat bernafas dengan menggunakan paru-paru. Pernafasan dengan paru-paru mempunyai variasi lain, misalnya laba-laba bernafas dengan menggunakan paru-paru buku, belalang bernafas dengan menggunakan trakea, serta amphibia seperti katak, selain bernafas dengan paru-paru, juga dapat bernafas dengan kulit. Pada hewan bersel satu seperti Amoeba dan Paramecium, mereka bernapas melalui seluruh permukaan tubuhnya.

 Respirasi adalah istilah umum yang digunakan bagi proses pertukaran gas dimana oksigen (O2) diambil dari medium respirasi dan karbondioksida (CO2) yang merupakan hasil dari oksidasi dikeluarkan dari dalam tubuh. Medium disekitar organ respiratori merupakan sumber oksigen. Bagi hewan akuatik, dan udara bagi hewan yang hidup di darat maupun di udara.

 Respirasi meliputi semua proses baik fisik maupun kimiawi yang menyangkut pertukaran gas-gas dengan lingkungan sekelilingnya, khususnya gas O2 dan CO2. Proses respirasi dapat dibagi menjadi 4 bagian yaitu: (i) Keluar masuknya udara antara organ pernafasan, (ii) Difusi oksigen dan karbondioksida antara udara yang terdapat di dalam alat pernafasan dan dalam darah, (iii) transpor O2 dan CO2 dalam darah/cairan tubuh ke dalam dan keluar sel, (iv) pengaturan pernafasan dan aspek-aspek lainnya. Keseluruhan proses ini dibagi menjadi dua kelompok yaitu respirasi eksternal dan respirasi internal.

 Respirasi eksternal meliputi pertukaran gas-gas (khususnya O2 dan CO2) yang terjadi pada organ pernapasan (misalnya di paru-paru ) antara alveoli dengan kapiler darah, (ii) respirasi internal yaitu pertukaran gas antara cairan tubuh (misalnya darah) dengan jaringan yang memerlukannya.

SISTEM PERNAPASAN PADA MANUSIA

          Pada manusia, sistem respirasinya (sistem pernafasan) terdiri atas saluran pernafasan dan paru-paru. Saluran pernafasan meliputi hidung, faring, trakea (tenggorokan), Bronchus, bronchiolus dan alveoli. Pada manusia jumlah alveoli di dalam paru-parunya adalah sekitar 750.000.000,00 dengan total permukaan kira-kira 100 m2 atau 50 kali luas permukaan kulit.

          Paru-paru dapat disamakan dengan dua buah kantong membran gastis yang bagian dalamnya berhubungan dengan udara luar melalui saluran pernafasan. Bagian dalam sangat luas permukaannya terdiri atas gelembung-gelembung alveolus yang berdinding sangat tipis. Pertukaran gas berlangsung pada alveoli.

Oksigen yang diambil selama proses pernafasan digunakan untuk mengoksidasi bahan makanan yang berasal dari hasil pencernaan makanan. Di dalam sel-sel jaringan tubuh berlangsung oksidasi zat-zat makanan dengan reaksi :

C6H12O6 + 6O2                                      6CO2 + 6 H2O + Energi

C6H12O6 adalah glukosa yang berasal dari proses pencernaan makanan, O2 adalah oksigen yang diperoleh dari medium pernafasan. Hasil pernapasan adalah CO2 (karbondioksida ), H2O (air) dan energi dalam bentuk ATP

1. Saluran Pernapasan

 Pada hidung terdapat rongga hidung yang merupakan jalan masuk dan keluarnya udara pernapasan dari medium pernapasan ke alat-alat pernapasan. Keuntungan bernapas melalui hidung adalah (i) Di dalam rongga hidung terdapat rambut-rambut hidung dan lendir yang bisa menyaring udara yang masuk (ii) Di dalam rongga hidung terdapat saraf penciuman, sehingga dapat menghindari udara yang tidak enak (iii) di dalam rongga hidung, suhu udara disesuaikan dengan suhu tubuh.
 Faring merupakan daerah percabangan antara saluran pernafasan dan saluran pencernaan makanan. Pada saat bernafas lubang yang mengarah ke saluran pencernaan makanan ditutup oleh anak tekak atau epiglottis.

Laring atau alat suara terdapat pada bagian depan leher. Bentuknya hampir segitiga. Dibentuk oleh tulang rawan yang digerakkan oleh otot-otot sadar. Pada pangkal tenggorokan terdapat jakun, yang tampak menonjol pada leher bagian atas. Jakun tersusun dari katup pangkal tenggorok, tulang rawan perisai, dan tulang rawan berbentuk cincin. Jakun ini merupakan tempat selaput suara.

 Tenggorokan merupakan saluran yang dibentuk oleh cincin tulang rawan berselang-seling dengan otot polos yang melingkar. Dengan demikian saluran ini merupakan lubang terbuka. Tenggorokan memiliki bulu getar yang digunakan untuk menolak debu atau benda asing keluar. Kalau kotoran udara sudah banyak yang melekat pada bulu getar, udara pada paru-paru akan terangsang dan mendesak debu itu keluar, maka terjadilah bersin. Tenggorokan bercabang dua menjadi bronkus.
 Cabang tenggorokan bercabang dua (sepasang) disebut bronkhia. Satu menuju ke paru-paru sebelah kiri dan satu lagi menuju ke paru-paru sebelah kanan. Peradangan pada bronchia disebut bronkitis

Bronkhiolus adalah cabang-cabang dari bronkus. Makin ke ujung saluran ini makin sempit diameternya. Yang membentuk cabang saluran ini masih tetap cincin-cincin tulang rawan diselang seling dengan otot polos. Pada ujung bronkhiolus terdapat kantung udara (alveolus). Dinding alveolus 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 ke jantung.

1.       Otot Pernapasan

         Otot-otot pernafasan terdiri dari otot-otot inspirasi dan ekspirasi yang bertaut pada tulang iga. Apabila otot inspirasi menerima rangsangan yang menyebabkan kontraksi, akan menyebabkan rongga dada meluas pada sumbu vertikal (pada manusia sumbu horisontal), dan otot-otot ekspirasi bekerja kebalikannya.

         Apabila otot diafragma yang bertaut pada tulang iga sebelah bawah ini berkontraksi karena menerima rangsangan, maka sumbu antero posterior dari rongga dada akan bertambah luas. Otot dinding perut yang bekerja akan menyebabkan rongga dada mengecil.

Referensi :

Anonim, 1985. Respon dan koordinasi, Balai Pelatihan Guru Malang, Malang

Goenarso, D dan  Wulangi, K. S. 1982.  Sistem respirasi hewan vertebrata.  Departemen Pendidikan dan Kebudayaan.  Dirjen Pendidikan Dasar dan Menengah. Dirjen Pendidikan Menengah Umum. Jakarta.

Goenarso, D. 1989. Fisiologi Hewan. Pusat Antar PAU. Bidang Ilmu Hayati. Institut Teknologi Bandung. Bandung.

Jasin, M. Sistematik Hewan Untuk Universitas.

Junquiera, L. C dan  J. Carneiro. 1982. Histologi Dasar (Basic Histology). Edisi 3. Jakarta: Penerbit Buku Kedokteran.