SISTEM PERNAFASAN

 Untuk kelangsungan hidupnya manusia butuh bernafas. Sistem pernafasan sangat penting dimana terjadi pertukaran gas oksigen dan karbondioksida. Salah satu organ yang sangat mebutuhkan oksigen dan peka terhadap kekurangannya adalah otak. Tidak adanya oksigen dalam 3 menit akan mengakibatkan seseorang kehilangan kesadaran. 5 menit tidak mendapatkan oksigen sel otak akan rusak secara irreversibel (tidak bisa kembali atau diperbaiki).

Oksigen dalam udara dibawa masuk ke dalam paru-paru dan berdifusi dalam darah. Bersamaan dengan itu dikeluarkannya karbondioksida yang juga berdifusi dari darah dan kemudian dikeluarkan bersama udara. Oksigen dibutuhkan oleh semua sel dalam tubuh untuk kelangsungan hidupnya. Sedangkan karbondioksida merupakan sisa hasil metabolisme yang tidak digunakan lagi dan harus dikeluarkan dari dalam tubuh.

Perjalanan oksigen dan karbondioksida . Dari atmosfer (udara) oksigen masuk melalui mulut/hidung, faring, laring, trakea, bronkus, bronkiolus sampai dengan alveoli. Dari alveoli oksigen berdifusi masuk ke dalam darah dan dibawa oleh eritrosit (sel darah merah). Dalam darah oksigen dibawa ke jantung kemudian dipompakan oleh jantung diedarkan ke seluruh tubuh untuk digunakan sampai tingkat sel. Oksigen masuk ke dalam sel dan di dalam mitokondria digunakan untuk proses-proses metabolisme yang penting untuk kelangsungan hidup. Sedangkan karbondioksida berjalan arah sebaliknya dengan oksigen.

Dalam sistem pernafasan terdapat empat peristiwa utama yang sangat fungsional yaitu sebagai berikut :

1. Ventilasi paru yaitu keluar masuknya udara antara atmosfer dan alveoli paru. 2. Difusi oksigen dan karbondioksida antara alveoli dan darah. 3. Transpor oksigen dan karbondioksida dalam darah dari cairan tubuh ke dan dari sel. 4. Pengaturan ventilasi dan hal-hal lain dari pernafasan.

Dalam artikel ini akan dijelaskan tentang ventilasi paru. Sedangkan proses yang lain akan dijelaskan pada artikel lain selanjutnya.

Ventilasi Paru (masuk dan keluarnya udara)

Pada prinsipnya udara dapat keluar masuk paru oleh karena adanya perbedaan tekanan udara antara atmosfer dan dalam paru. Udara dapat masuk terhirup (inspirasi) karena tekanan udara di dalam paru lebih kecil atau negatif dari tekanan di atmosfer. Begitu juga sebaliknya udara dapat keluar (ekspirasi) karena tekanan udara dalam paru lebih tinggi atau positif. Tekanan udara dapat berubah sejalan dengan membesar dan mengecilnya rongga dada beserta mengembang atau mengempisnya paru-paru.

Rongga dada dapat membesar dan mengecil melalui beberapa cara sebagai berikut :

1. diafragma bergerak naik turun. 2. depresi (penurunan) dan elevasi (pengangkatan) rangka iga untuk melebarkan

diameter depan belakang rongga dada. 3. kontraksi otot perut dapat mendorong diafragma ke atas pada saat ekspirasi maksimal.

Dalam diafragma terdapat otot yang jika berkontraksi akan mengakibatkan diafragma turun ke bawah. Hal tersebut akan memperbesar ronggan dada. Jika otot tidak berkontraksi diafragma akan naik kembali sehingga rongga dada mengecil.

Tekanan udara dapat berubah sejalan dengan membesar dan mengecilnya rongga dada...

Cara lain untuk mengembangkan rongga dada adalah dengan mengangkat tulang iga dan sternum (tulang dada). Pengembangan rongga dada terjadi karena pada waktu istirahat posisi iga miring ke bawah dan sternum (tulang dada) turun ke belakang. Bila iga dan tulang dada dielevasikan (diangkat) maka rongga dada akan mengembang karena diameter depan belakang menjadi lebih lebar.

Yang mengangkat rangka-rangka dada ini adalah otot. Otot ini disebut sebagai otot-otot inspirasi yaitu sebagai berikut :

1. interkostalis eksterrnus (antar iga luar) yang mengangkat masing-masing iga. 2. sternokleidomastoid yang mengangkat sternum (tulang dada). 3. skalenus yang mengangkat 2 iga teratas.

Sedangkan otot yang menurunkan rangka dada untuk ekspirasi (otot ekspirasi) adalah sebagai berikut :

1. interkostalis internus (antar iga dalam) yang menurunkan iga-iga. 2. otot perut yang menarik iga ke bawah sekaligus membuat isi perut mendorong

diafragma ke atas.

Pada saat bernafas biasa (waktu istirahat) tubuh membutuhkan energi untuk kontraksi otot pernafasan pada saat inspirasi saja (otot inspirasi), sehingga udara dapat masuk ke paru-paru. Sedangkan pada waktu ekspirasi biasa, energi yang dikeluarkan untuk otot ekspirasi relatif tidak ada. Hal ini bisa terjadi karena udara dapat keluar dari paru-paru hanya karena daya elastisitas paru-paru yang mengembang sebelumunya akibat terisi oleh udara dan bukan karena otot ekspirasi.

Sedangkan pada waktu akitvitas fisik yang lebih berat, tubuh membutuhkan lebih banyak energi untuk kontraksi otot pernafasan karena tubuh memerlukan oksigen lebih banyak dan harus mengeluarkan karbondioksida lebih banyak pula. Diperlukan kontraksi otot yang lebih banyak dan lebih keras untuk tujuan tersebut.

Disini dapat kita lihat bahwa otot-otot pernafasan sangat berperan dalam sistem homeostasis tubuh untuk bisa menyediakan oksigen dan bisa membuang karbondioksida dengan baik. Hal-hal yang dapat mengakibatkan melemahnya otot-otot pernafasan akan sangat mengancam jiwa seseorang. Misalnya yang terjadi pada keracunan obat pelemas otot seperti diazepam. (hw)

Sumber :

Guyton & Hall, Textbook of Medical Physiology.

Despopoulos & Agamemnon, Color Atlas of Physiology.

Sobotta's Atlas of Human Anatomy