Ida Rianawaty

PROSES PERNAPASAN

OLEH :IDA RIANAWATY, S.Si. M.Pd.

Ida Rianawaty

Mekanisme Respirasi• Meliputi proses :

– Inspirasi : yaitu pemasukan udara ke paru-paru

– Ekspirasi : yaitu pengeluaran udara dari paru-paru

• Proses inspirasi dan ekspirasi melibatkan kontraksi relaksasi otot-otot tulang rusuk dan otot diafragma.

Ida Rianawaty

Tulangrusukterangkat karenakontraksi ototantar tulang rusuk

Udaramasuk

Diaphragma berkontraksi (turun)

Inspirasi

Inspirasi – Pemasukan udara ke dalam paru-paruMekanisme Inspirasi :

• Otot-otot interkostal berkontraksi akibatnya tulang rusuk terangkat.

• Kontraksi otot interkostal diikuti oleh kontraksi otot diafragma.

• Akibat kontraksi kedua otot ini, rongga dada menjadi membesar.

• Rongga dada yang bertambah besar menyebabkan tekanan udara di paru-paru menjadi kecil.

• Akibatnya udara masuk ke dalam paru-paru.

Ida Rianawaty

Tulang rusukturun karenaotot interkostalberelaksasi

Udara keluar

Diaphragma berelaksasi(naik)

Ekspirasi

Ekspirasi – Pengeluaran udara dari dalam paru-paru

Mekanisme Ekspirasi :

• Otot-otot interkostal berelaksasi akibatnya tulang rusuk turun.

• Relaksasi otot interkostal diikuti oleh berelaksasinya otot diafragma.

• Akibat relaksasi kedua otot ini, rongga dada menjadi menjadi mengecil.

• Rongga dada yang mengecil menyebabkan tekanan udara di paru-paru menjadi besar.

• Akibatnya udara keluar dari dalam paru-paru ke lingkungan.

Ida Rianawaty

Mekanisme Pernapasan

Mekanisme pernapasan dada. Mekanisme pernapasan perut.

Ida Rianawaty

Pernapasan Dada

Pernafasan dada adalah pernafasan yang melibatkan /disebabkan otot antar tulang rusuk berkontraksi & relaksasi.

Mekanismenya dapat dibedakan sebagai berikut.

1. Fase inspirasi

Terjadi ketika otot antar tulang rusuk berkontraksi, rongga dada membesar, udara masuk.

2. Fase ekspirasi

Terjadi ketika otot antar tulang rusuk relaksasi, rongga dada mengempis, udara keluar.

Ida Rianawaty

Pernapasan perut

Merupakan pernafasan yang mekanismenya melibatkan aktivitas otot-otot diafragma yang membatasi rongga perut dan rongga dada. Mekanisme pernafasan perut dapat dibedakan menjadi dua tahap yakni sebagai berikut : 1. Fase inspirasi otot-otot diafragma berkontraksi 2. Fase ekspirasi otot-otot diapragma relaksasi.

Ida Rianawaty

Mekanisme pernafasan perut

Ida Rianawaty

Udara pernapasan pada manusia dibedakan menjadi enam macam, yaitu :

1. Udara pernapasan biasa (volume tidal) --> UPMerupakan udara yang masuk dan keluar paru-paru pada saat pernapasan biasa.Volume udara yang masuk dan keluar sebanyak 500 ml

2. Udara cadangan inspirasi (udara komplementer) --> UKMerupakan udara yang masih dapat dimasukkan ke dalam paru-paru secara maksimal, setelah melakukan inspirasi normal.Besarnya udara komplementer adalah 1500 ml

3. Udara cadangan ekspirasi (udara suplementer) --> USMerupakan udara yang masih dapat dikeluarkan dari paru-paru secara maksimal setelah melakukan ekspirasi biasa.Besarnya udara suplementer adalah 1500 ml

Ida Rianawaty

4. Udara residu --> URMerupakan udara yang tersisa di dalam paru-paru, yang berfungsi untuk menjaga agar paru-paru tetap dalam keadaan mengembang.Besarnya udara residu adalah 1000 ml.

5. Volume udara pernapasan Volume udara pernapasan berkisar 500 - 3500

ml Dari 500 ml udara yang dihirup, hanya 350 ml

yang sampai di alveolus, sisanya hanya sampai saluran pernapasan.

Jumlah oksigen yang diperlukan sehari untuk tiap individu sebesar 300 cc.

Ida Rianawaty

6. Kapasitas paru-paru

1. Kapasitas vital Paru paru : KVPMerupakan kemampuan paru-paru mengeluarkan udara secara maksimal setelah melakukan inspirasi secara maksimal.

Kapasitas paru-paru dapat dihitung dengan rumus sebagai berikut:

KVP = UP + UK + UC Berdasarkan rumus di atas kapasitas vital paru-paru adalah

sebesar 4750 ml

2. Kapasitas Total Paru parul --KTP Merupakan udara yang dapat tertampung secara maksimal di

paru-paru secara keseluruhan. Kapasitas total paru-paru dapat dihitung dengan rumus

sebagai berikut: VTP = KVP + UR Berdasarkan rumus di atas dapat dihitung kapasitas total

paru-paru adalah sebesar 4500 ml

Ida Rianawaty

Kapasitas Volume Paru-Paru

Volume tidal : banyaknya udara yang masuk dan keluar paru-paru selama pernafasan normal (500 ml)

Volume tidal dipengaruhi Berat badan seseorang Jenis kelamin Usia Kondisi fisik

Ida Rianawaty

Pertukaran Gas Oksigen dan Karbondioksida

Alveolus memiliki O2 lebih tinggi dari pada O2 di dalam darah.

O2 masuk ke dalam darah melalui difusi melewati membran alveolus

Di dalam darah, O2 sebagian besar (98%) diikat oleh Hb yang terdapat pada Eritrosit menjadi Oksihemoglobin (HbO2).

Selain diikat oleh Hb, sebagian kecil O2 larut di dalam plasma darah (2%).

Setelah berada di dalam darah, O2 kemudian masuk ke jantung melalui vena pulmonalis untuk diedarkan ke seluruh tubuh yang membutuhkan.

A. Pengikatan O2

Di dalam Alveolus, udara yang mengandung oksigen dipertukarkan ke dalam darah. Sedangkan karbondioksida di dalam darah dikeluarkan ke alveolus.

Pengeluaran CO2

Di jaringan, CO2 lebih tinggi dibandingkan yang ada di dalam darah.

Ketika O2 di dalam darah berdifusi ke jaringan, maka CO2 di jaringan akan segera masuk ke dalam darah.

Ketika CO2 berada di dalam darah sebagian besar (70%) CO2 akan diubah menjadi ion bikarbonat(HCO3–)

20% CO2 akan terikat oleh Hb pada Eritrosit.

Sedangkan 10% CO2 lainnya larut dalam plasma darah.

Di dalam darah, CO2 di bawa ke jantung, kemudian oleh jantung CO2 dalam darah dipompa ke paru-paru melalui arteri pulmonalis.

Di paru-paru CO2 akan dikeluarkan dari tubuh melalui ekspirasi.

Ida Rianawaty

Kontrol Pernafasan

1. Respirasi normal antara 12–15 kali per menit.

2. Pada kondisi tertentu frekuensi respirasi dapat meningkat atau menurun bergantung kondisi.

3. Yang menaikkan atau menurunkan kecepatan respirasi adalah medulla oblongata dan pons.

PonsMedulla

Otak

Pusat pengaturan pernafasan

Neuron motorik

Otot interkostal

Diafragma

Jantung berdenyut lebih cepat / berdenyut lebih lambat

Pusat pengaturan pernafasan adalah medulla oblongata dan pons.

Berikut adalah beberapa contoh gangguan pada sistempernapasan manusia.

• Emfisema, merupakan penyakit pada paru-paru. Paruparu mengalami pembengkakan karena pembuluh darahnya kemasukan udara.

• Asma, merupakan kelainan penyumbatan saluran pernapasan yang disebabkan oleh alergi, seperti debu, bulu, ataupun rambut. Kelainan ini dapat diturunkan. Kelainan ini juga dapat kambuh jika suhu lingkungan cukup rendah atau keadaan dingin.

Pneumonia, suatu peradangan dinding alveolus yang diakibatkan oleh bakteri Diplococcus pneumoniae. Akibat peradangan tersebut terjadi penurunan area alveolus untuk pertukaran gas oksigen dan karbondioksida.

Pleuritis, suatu peradangan pada selaput pembungkus paru-paru. Akibat peradangan ini terdapat cairan yang berlebihan pada selaput paru-paru (pleura) sehingga penderitanya akan merasa nyeri dada ketika bernapas.

d. Tuberkulosis (TBC), terbentuk bintil-bintil di dalam alveolus sehingga mengurangi area alveolus untuk pertukaran gas. TBC disebabkan oleh bakteri tuberculosis.

Kelainan / Penyakit pada Sistem Respirasi

Penyempitan bronkiolus yang dipicu oleh zat alergen. Zat alergen dapat berupa debu, serbuk sari, asap, cuaca dll. Biasanya penderita asma akan mengalami kesulitan

bernafas, serta disertai suara saat menarik nafas.

1. Asma

2. Kanker Paru-paru akibat Rokok

• Kerusakan pada paru-paru yang mengakibatkan kanker atau terbakarnya paru-paru.

• Kerusakan karena asap yang masuk ke paru-paru sangat panas. Selain itu karena senyawa toksik lain yang terkandung di dalam rokok (ada 4000 senyawa toksik pada rokok).

Paruparu

Jantung

• 3. Pneumonia

Pneumonia adalah penyakit infeksi yang disebabkan oleh virus atau bakteri patogen pada alveolus yang mengakibatkan radang paru-paru. Biasanya alveoli berisi cariran dan sel darah merah.Penyebab penyakit Pneumonia antara lain :- Bakteri ( paling sering menyebabkan Pneumonia pada dewasa ) :- Streptococcus pneumonia- Staphylococcus aureus- Legionella- Hemophilus influenza- Virus : Virus influenza, chicken-pox ( cacar air)- Organism mirip bakteri : Mycoplasma pneumonia ( terutama pada anak-anak dan dewasa muda )

4. TBC ( Tuberkulosis )TBC adalah penyakit paru-paru yang disebabkan oleh Mycobacterium tuberculosis. Bakteri tersebut menimbulkan bintil-bintil pada dinding alveolus. Jika penyakit ini menyerangdan dibiarkan semakin luas,dapat menyebabkan sel-sel paru-paru mati. Akibatnya paru-paru akan kuncup atau mengecil.

5. PleuritisPleuritis merupakan radang pada pleura (selaput paru-paru )Gejala penyakit Pleuritis bisa berupa Nyeri pada dada yang diperburuk oleh bernapas, Sesak Napas, dan Perasaan “ditikam” .

Ida Rianawaty