TUGAS FISIOLOGI

1. CARDIOVASKULER

STRUKTUR DAN FUNGSI CARDIOVASKULAERJantung terletak didalam rongga mediastinum dari ronga dada (toraks) diantara kedua paru. Selaput yang melapisi jantung disebut perikardium yang terdiri atas 2 lapisan: Perikardium parietalis, yaitu lapisan luar yang melekat pada tulang dada

dan selaput paru. Perikardium viseralis, yaitu lapisan permukaan dari jantung itu sendiri

yang juga disebut epikardium.Diantara kedua lapisan tersebut terdapat cairan perikardium sebagai pelumas yang berfungsi mengurangi gesekan akibat gerak jantung saat memompa.

Struktur jantungDinding jantung terdiri dari 3 lapisan:1. Lapisan luar disebut epikardium atau perikardium.2. Lapisan tengah merupakan lapisan berotot, disebut miokardium.3. Lapisan dalam disebut endokardium.

Ruang JantungJantung terdiri dari 4 ruang, yaitu dua ruang yang berdinding tipis disebut atrium (serambi), dan 2 ruang yang berdinding tebal disebut ventrikel (bilik).1. Atrium2. Ventrikel

Katup JantungKatup AtrioventrikulerMerupakan katup yang terletak diantara atrium dan ventrikel.. katup antara atrium kanan dan ventrikel kanan mempunyai tiga buah daun katup disebut katup trikuspidalis. Sedangkan katup yang terletak diantara atrium kiri dan ventrikel kiri mempunyai dua buah daun katup disebut katup bikuspidalis atau katup mitral.Katup AV memungkinkan darah mengalir dari masing-masing atrium ke ventrikel pada waktu diastole ventrikel, serta mencegah aliran balik ke atrium pada saat sistol ventrikel.

Katup SemilunarKatup pulmonal, terletak antara arteri pulmonalis dan ventrikel kanan. Katup aorta, terletak antara ventrikel kiri dan aorta. Kedua katup semilunar terdiri dari 3 daun katup. Adanya katup semilunar memungkinkan darah mengalir dari masing-masing ventrikel ke arteri pulmonalis atau aorta selama sistol ventrikel, dan mencegah aliran balik ke ventrikel sewaktu diastole ventrikel.

Arteri KoronerArteri koroner adalah cabang pertama dari sirkulasi sistemik. Sirkulasi koroner terdiri dari: arteri koroner kanan dan arteri koroner kiri. Arteri koroner bermuara di sebelah atas daun katup aorta yang disebut ”sinus valsava”.

Vena JantungDistribusi vena koroner sesungguhnya paralel dengan distribusi arteri koroner. Sistem vena jantung terdiri dari 3 bagian: vena tebesian, vena kardiaka anterior, sinus koronaria.

Pembuluh DarahKeseluruhan sistem peredaran (sistem kardiovaskuler) terdiri dari arteri, arteriola, kapiler, venula dan vena.

ArteriArteri berfungsi untuk transportasi darah dengan tekanan yang tinggi ke seluruh jaringan tubuh. Dinding arteri kuat dan elastis (lentur), kelenturannya membantu mempertahankan tekanan darah diantara denyut jantung. Dinding arteri banyak mengandung jaringan elastis  yang dapat teregang saat sistol dan mengadakan rekoil saat diastol.

ArteriolaMerupakan cabang paling ujung dari sistem arteri, berfungsi sebagai katup pengontrol untuk mengatur pengaliran darah ke kapiler. Arteriol mempunyai dinding yang kuat sehingga mampu kontriksi atau dilatasi beberapa kali ukuran normal, sehingga dapat mengatur aliran darah ke kapiler. Otot arteriol dipersarafi oleh serabut saraf kolinergik yang berfungsi vasodilatasi. Arteriol merupakan penentu utama resistensi/tahanan aliran darah, perubahan pada diameternya menyebabkan perubahan besar pada resistensi.

KapilerMerupakan pembuluh darah yang halus dan berdinding sangat tipis, yang berfungsi sebagai jembatan diantara arteri (membawa darah dari jantung) dan vena (membawa darah kembali ke jantung).Kapiler memungkinkan oksigen dan zat makanan berpindah dari darah ke dalam jaringan dan memungkinkan hasil metabolisme berpindah dari jaringan ke dalam darah.

VenulaDari kapiler darah mengalir ke dalam venula lalu bergabung dengan venul-venul lain ke dalam vena, yang akan membawa darah kembali ke jantung.

VenaVena memiliki dinding yang tipis, tetapi biasanya diameternya lebih besar daripada arteri, sehingga vena dapat mengangkut darah dalam volume yang sama tetapi dengan kecepatan yang lebih rendah dan tidak terlalu dibawah tekanan. Karena tekanan dalam sistem vena rendah maka memungkinkan vena berkontraksi sehingga mempunyai kemampuan untuk menyimpan atau menampung darah sesuai kebutuhan tubuh.

Sirkulasi jantungLingkaran sirkulasi jantung dapat dibagi menjadi dua bagian besar yaitu sirkulasi sistemik dan sirkulasi pulmonal. Namun demikian terdapat juga sirkulasi koroner yang juga berperan sangat penting bagi sirkulasi jantung.

Sirkulasi Sistemik1. Mengalirkan darah ke berbagai organ tubuh.2. Memenuhi kebutuhan organ yang berbeda.3. Memerlukan tekanan permulaan yang besar.4. Banyak mengalami tahanan.5. Kolom hidrostatik panjang.6.7. Sirkulasi Pulmonal1. Hanya mengalirkan darah ke paru.2. Hanya berfungsi untuk paru-paru.3. Mempunyai tekanan permulaan yang rendah.4. Hanya sedikit mengalami tahanan.5. Kolom hidrostatiknya pendek.

6. Sirkulasi KoronerEfisiensi jantung sebagi pompa tergantung dari nutrisi dan oksigenasi yang cukup pada otot jantung itu sendiri. Sirkulasi koroner meliputi seluruh permukaan jantung dan membawa oksigen untk miokardium melalui cabang-cabang intramiokardial yang kecil-kecil.Aliran darah koroner meningkat pada:

Peningkatan aktifitas Jantung berdenyut Rangsang sistem saraf simpatis

Mekanisme Biofisika JantungTekanan DarahTekanan darah (blood pressure) adalah tenaga yang diupayakan oleh darah untuk melewati setiap unit atau daerah dari dinding pembuluh darah. Faktor

yang mempengaruhi tekanan darah adalah: curah jantung, tahanan pembuluh darah perifer, aliran, dan volume darah.Bila seseorang mangatakan tekanan darahnya adalah 100 mmHg maka tenaga yang dikeluarkan oleh darah dapat mendorong merkuri pada tabung setinggi 50 mm.

Aliran DarahAliran darah pada orang dewasa saat istirahat adalah 5 L/menit, ayang disebut sebagai curah jantung (cardiac output). Aliran darah melalui pembuluh darah dipengaruhi oleh dua faktor:Perbedaan Tekanan ( DP: P1-P2), merupakan penyebab terdorongnya darah melalui pembuluh.Hambatan terhadap aliran darah sepanjang pembuluh, disebut juga sebagai ”vascular resistance” atau tahanan pembuluh.Beda tekanan antara dua ujung pembuluh darah menyebabkan darah mengalir dari daerah bertekanan tinggi ke daerah bertekanan rendah, sedangkan resistensi / tahanan menghambat aliran darah.

ResistensiResistensi/tahanan adalah hambatan terhadap aliran darah terhadap suatu pembuluh yang tidak dapat diukur secara langsung. Resistensi dipengaruhi oleh dua faktor yaitu: diameter pembuluh darah (terutama arteriol) dan viskositas (kekentalan) darah.

Siklus JantungSetiap siklus jantung terdiri dari urutan peristiwa listrik dan mekanik yang saling terkait. Rangsang listrik dihasilkan dari beda potensial ion antar sel yang selanjutnya akan merangsang otot untuk berkontraksi dan relaksasi. Kelistrikan jantung merupakan hasil dari aktivitas ion-ion yang melewati membran sel jantung. Aktivitas ion tersebut disebut sebagai potensial aksi. Mekanisme potensial aksi terdiri dari fase depolarisasi dan repolarisasi: Depolarisasi

Merupakan rangsang listrik yang menimbulkan kontraksi otot. Respon mekanik dari fase depolarisasi otot jantung adalah adanya sistolik.

RepolarisasiMerupakan fase istirahat/relaksasi otot, respon mekanik depolarisasi otot jantung adalah diastolik.

Fase Siklus JantungMid DiastoleMerupakan fase pengisian lambat ventrikel dimana atrium dan ventrikel dalam keadaan istirahat. Darah mengalir secara pasif dari atrium ke ventrikel melalui katup atrioventrikuler, pada saat ini katup semilunaris tertutup dan terdengar sebagai bunyi jantung kedua.

Faktor Penentu Kerja JantungJantung sebagai pompa fungsinya dipengaruhi oleh 4 faktor utama yang saling terkait dalam menentukan isi sekuncup (stroke volume) dan curah jantung (cardiac output) yaitu:

Beban awal (pre load) Kontraktilitas Beban akhir (after load) Frekuensi jantung

Fisiologi otot jantungTerdiri dari 3 tipe utama : otot atrium, otot ventrikel, serat ototFungsi umum otot jantung : Sifat rhytmis/ otomatis.Dapat kontraksi tanpa adanya rangsangan dr luar Mengikuti hukum gagal atau tuntas. Bila impuls dilepas mencapai ambang

maks rangsang otot jantung maka seluruh jantung akan berkontraksi secara maksimal sebab otot jantung merupakan suatu sinsitium shg impuls dapat langsung mencapai semua bag jantung

Tidak dpt berkontraksi tetanik 4. Kekuatan kontraksi dipengaruhi panjang awal otot

Periode Kerja Jantung1. Periode sistol (proses kontraksi)

suatu keadaan dmn bag ventrikel dalam keadaan menguncup katup bikus dan trikuspidalis dalam keadaan menutup valvula seminularis Ao dan valvula semilunaris arteri pulmonalis

terbuka sehingga darah dari RV mengalir ke arteri pulmonalis dan masuk ke

dalam paru2 kaki darah dari LV mengalir ke seluruh tubuh

2. Periode Diastol (dilatasi) Suatu keadaan dmn jantung mengembang katup bikus dan trikuspidalis dlm keadaan terbuka sehingga darah dari LA masuk ke LV dan darah dari RA masuk ke RV selanjutnya darah yg datang dari paru2 ki&ka melalui vena pulmonalis

kemudian masuk ke LA darah dari seluruh tubuh melalui vena kava superior dan vena kava

inferior masuk ke RA3. Periode istirahat

Adalah waktu diantara periode sistol dan diastol dimana jantung berhenti sekitar 1/10 detik.

FUNGSI JANTUNG SBG POMPAPada tiap siklus jantung terjadi sistole dan diastole secara berurutan dan teratur dg adanya katup jantung yg membuka dan menutupSelama satu siklus kerja jantung terjadi perubahan tekanan ddlm rongga jantung sehingga terjadi perbedaan tekanan sehingga darah dapat mengalir.

Energi Untuk Kontraksi Jantung Otot jantung sama seperti otot rangka menggunakan energi kimia untuk

menyelenggarakan kontraksi. Konsumsi O2 jantung Metabolisme jantung adalah aerobik, yg

membutuhkan O2. Pada kondisi basal, konsumsi O2 jantung 7-10 ml/100 gram

miokardium/menit. Pada saat kerja berat, peningkatan O2 didapat dg peningkatan aliran darah

koroner. Konsumsi O2 jantung terutama ditentukan oleh tegangan intramiokard

yaitu tekanan sistolik

Pengaturan Pompa Jantung1. Autoregulasi Intrinsik pompaan.

Akibat dari perubahan volume darah yg mengalir kedalam jantung.Hukum Frank-Starling : makin banyak jantung terisi selama diastole maka makin besar jlh darah yg dipompakan ke aorta

2. Reflek yang mengawasi kcepatan dan kekuatan kontraksi melalui saraf otonom (simpatis dan parasimpatis) melalui 2 cara yaitu a. Mengubah frekuensi jantungb. Mengubah kekuatan kontraksi jantung.

Parasimpatis menurunkan frekuensi jantung, simpatis meningkatkan frekuensi jantung. Semakin banyak jantung berdenyut maka semakin banyak darah yg dipompakan

Pengaruh Ion Pada Jantung Ion KaliumKelebihan K akan menyebabkan kerja jantung dibatasi dan lemas serta frekuensi jantung yg lambat

ION KALSIUMION NATRIUM

SUHU PADA JANTUNGPeningkatan suhu dapat meningkatkan frekuensi jantung, penurunan suhu akan menurunkan frekuensi jantung Efek tersebut dikarenakan peningkatan permiabilitas membran otot terhadap berbagai ion.

SISTEM CARDIOVASKULERSistem peredaran darah atau sistem kardiovaskular adalah suatu sistem yang berfungsi memindahkan zat ke dan dari sel. Sistem ini juga menolong stabilisasi suhu dan pH tubuh (bagian dari homeostasis). Ada dua jenis sistem peredaran darah: sistem peredaran darah terbuka, dan sistem peredaran darah tertutup. sistem peredaran darah,yang merupakan juga bagian dari kinerja jantung dan jaringan pembuluh darah (sistem kardiovaskuler) dibentuk. Sistem ini menjamin kelangsungan hidup organisme, didukung oleh metabolisme setiap sel dalam tubuh dan mempertahankan sifat kimia dan

fisiologis cairan tubuh. Pertama, darah mengangkut oksigen dari paru-paru ke sel dan karbon dioksida dalam arah yang berlawanan (lihat respirasi). Kedua, yang diangkut dari nutrisi yang berasal pencernaan seperti lemak, gula dan protein dari saluran pencernaan dalam jaringan masing-masing untuk mengkonsumsi, sesuai dengan kebutuhan mereka, diproses atau disimpan. Metabolit yang dihasilkan atau produk limbah (seperti urea atau asam urat) yang kemudian diangkut ke jaringan lain atau organ-organ ekskresi (ginjal dan usus besar). Juga mendistribusikan darah seperti hormon, sel-sel kekebalan tubuh dan bagian-bagian dari sistem pembekuan dalam tubuh.

PENCERNAANSistem pencernaan atau sistem gastroinstestinal (mulai dari mulut sampai anus) adalah sistem organ dalam manusia yang berfungsi untuk menerima makanan, mencernanya menjadi zat- zat gizi dan energi, menyerap zat-zat gizi ke dalam aliran darah serta membuang bagian makanan yang tidak dapat dicerna atau merupakan sisa proses tersebut dari tubuh. Saluran pencernaan terdiri dari mulut, tenggorokan (faring), kerongkongan, lambung, usus halus, usus besar, rektum dan anus. Sistem pencernaan juga meliputi organ-organ yang terletak diluar saluran pencernaan, yaitu pankreas, hati dan kandung empedu. Mulut merupakan jalan masuk untuk sistem pencernaan. Bagian dalam dari mulut dilapisi oleh selaput lendir. Pengecapan dirasakan oleh organ perasa yang terdapat di

3. RespirasiSistem Respirasi ManusiaRespirasi dalam biologi adalah proses mobilisasi energi yang dilakukan jasad hidup melalui pemecahan senyawa berenergi tinggi (SET) untuk digunakan dalam menjalankan fungsi hidup. Dalam pengertian kegiatan kehidupan sehari-hari, respirasi dapat disamakan dengan pernapasan. Namun demikian, istilah respirasi mencakup proses-proses yang juga tidak tercakup pada istilah pernapasan. Respirasi terjadi pada semua tingkatan organisme hidup, mulai dari individu hingga satuan terkecil, sel. Apabila pernapasan biasanya diasosiasikan dengan penggunaan oksigen sebagai senyawa pemecah, respirasi tidak melulu melibatkan oksigen.Pada dasarnya, respirasi adalah proses oksidasi yang dialami SET sebagai unit penyimpan energi kimia pada organisme hidup. SET, seperti molekul gula atau asam-asam lemak, dapat dipecah dengan bantuan enzim dan beberapa molekul sederhana. Karena proses ini adalah reaksi eksoterm (melepaskan energi), energi yang dilepas ditangkap oleh ADP atau NADP membentuk ATP atau NADPH. Pada gilirannya, berbagai reaksi biokimia endotermik (memerlukan energi) dipasok kebutuhan energinya dari kedua kelompok senyawa terakhir ini.Kebanyakan respirasi yang dapat disaksikan manusia memerlukan oksigen sebagai oksidatornya. Reaksi yang demikian ini disebut sebagai respirasi aerob. Namun demikian, banyak proses respirasi yang tidak melibatkan oksigen, yang disebut respirasi anaerob. Yang paling biasa dikenal orang adalah dalam proses pembuatan alkohol oleh khamir Saccharomyces cerevisiae. Berbagai bakteri anaerob menggunakan belerang (atau senyawanya) atau beberapa logam sebagai oksidator.Respirasi dilakukan pada satuan sel. Proses respirasi pada organisme eukariotik terjadi di dalam mitokondriIstilah bernapas, seringkali diartikan dengan respirasi, walaupun secara harfiah sebenarnya kedua istilah tersebut berbeda. Pernapasan (breathing) artinya menghirup dan menghembuskan napas. Oleh karena itu, bernapas diartikan sebagai proses memasukkan udara dari lingkungan luar ke dalam tubuh dan mengeluarkan udara sisa dari dalam tubuh ke lingkungan. Sementara, respirasi (respiration) berarti suatu proses pembakaran (oksidasi) senyawa organik (bahan makanan) di dalam sel sehingga diperoleh energi.Energi yang dihasilkan dari respirasi sangat menunjang sekali untuk melakukan beberapa aktifitas. Misalnya saja, mengatur suhu tubuh, pergerakan, pertumbuhan dan reproduksi. Oleh karena itu, kegiatan pernapasan dan respirasi sebenarnya saling berhubungan.1. Struktur Pernafasan Manusia

a. HidungHidung merupakan alat pernapasan yang terletak di luar dan tersusun atas tulang rawan. Pada bagian ujung dan pangkal hidung ditunjang oleh tulang nasalis. Rongga hidung dibagi menjadi dua bagian oleh septum nasalis, yaitu bagian kiri dan kanan. Bagian depan septum

ditunjang oleh tulang rawan, sedangkan bagian belakang ditunjang oleh tulang vomer dan tonjolan tulang ethmoid.Bagian bawah rongga hidung dibatasi oleh tulang palatum, dan maksila. Bagian atas dibatasi oleh ethmoid, bagian samping oleh tulang maksila, konka nasalis inferior, dan ethomoid sedangkan bagian tengah dibatasi oleh septum nasalis.Pada dinding lateral terdapat tiga tonjolan yang disebut konka nasalis superior, konka media dan konka inferior. Melalui celah-celah pada ketiga tonjolan ini udara inspirasi akan dipanaskan oleh darah di dalam kapiler dan dilembapkan oleh lendir yang disekresikan oleh sel goblet. Lendir juga dapat membersihkan udara pernapasan dari debu. Bagian atas dari rongga hidung terdapat daerah olfaktorius, yang mengandung sel-sel pembau. Sel-sel ini berhubungan dengan saraf otak pertama (nervus olfaktorius). Panjangnya sekitar 10 cm. Udara yang akan masuk ke dalam paru-paru pertama kali akan masuk melalui hidung terlebih dahulu. Sekitar 15.000 liter udara setiap hari akan melewati hidung.

b. Faringudara dan makanan. Faring merupakan percabangan 2 saluran, yaitu saluran pernapasan (nasofaring) pada bagian depan dan saluran pencernaan (orofaring) pada bagian belakang. Udara dari rongga hidung masuk ke faring. Faring berbentuk seperti tabung corong, terletak di belakang rongga hidung dan mulut, dan tersusun dari otot rangka. Faring berfungsi sebagai jalannya udara dan makanan. Faring merupakan percabangan 2 saluran, yaitu saluran pernapasan (nasofaring) pada bagian depan dan saluran pencernaan (orofaring) pada bagian belakang.

c. LaringDari faring, udara pernapasan akan menuju pangkal tenggorokan atau disebut juga laring. Laring tersusun atas kepingan tulang rawan yang membentuk jakun. Jakun tersebut tersusun oleh tulang lidah, katup tulang rawan, perisai tulang rawan, piala tulang rawan, dan gelang tulang rawan.Pangkal tenggorokan dapat ditutup oleh katup pangkal tenggorokan (epiglotis). Jika udara menuju tenggorokan, anak tekak melipat ke bawah, dan ketemu dengan katup pangkal tenggorokan sehingga membuka jalan udara ke tenggorokan. Saat menelan makanan, katup tersebut menutupi pangkal tenggorokan dan saat bernapas katup tersebut akan membuka.Pada pangkal tenggorokan terdapat pita suara yang bergetar bila ada udara melaluinya. Misalnya saja saat kita berbicara.

d. TrakeaTenggorokan berupa pipa yang panjangnya ± 10 cm, terletak sebagian di leher dan sebagian di rongga dada. Dinding tenggorokan tipis dan kaku, dikelilingi oleh cincin tulang rawan, dan pada bagian dalam

rongga bersilia. Silia-silia ini berfungsi menyaring benda-benda asing yang masuk ke saluran pernapasan.

e. BronkusBronkus tersusun atas percabangan, yaitu bronkus kanan dan kiri. Letak bronkus kanan dan kiri agak berbeda. Bronkus kanan lebih vertikal daripada kiri. Karena strukturnya ini, sehingga bronkus kanan akan mudah kemasukan benda asing. Itulah sebabnya paru-paru kanan seseorang lebih mudah terserang penyakit bronkhitis.Pada seseorang yang menderita asma bagian otot-otot bronkus ini berkontraksi sehingga akan menyempit. Hal ini dilakukan untuk mencegah masuknya lebih banyak benda asing yang menimbulkan reaksi alergi. Akibatnya penderita akan mengalami sesak napas. Sedangkan pada penderita bronkitis, bagian bronkus ini akan tersumbat oleh lendir. Bronkus kemudian bercabang lagi sebanyak 20–25 kali percabangan membentuk bronkiolus. Pada ujung bronkiolus inilah tersusun alveolus yang berbentuk seperti buah anggur.

f. Paru-paruOrgan yang berperan penting dalam proses pernapasan adalah paru-paru. Paru-paru merupakan organ tubuh yang terletak pada rongga dada, tepatnya di atas sekat diafragma. Diafragma adalah sekat rongga badan yang membatasi rongga dada dan rongga perut. Paru-paru terdiri atas dua bagian, paru-paru kanan dan paru-paru kiri. Paru-paru kanan memiliki tiga gelambir yang berukuran lebih besar daripada paru-paru sebelah kiri yang memiliki dua gelambir.Paru-paru dibungkus oleh dua lapis selaput paru-paru yang disebut pleura. Semakin ke dalam, di dalam paru-paru akan ditemui gelembung halus kecil yang disebut alveolus. Jumlah alveolus pada paru-paru kurang lebih 300 juta buah. Adanya alveolus ini menjadikan permukaan paru-paru lebih luas. Diperkirakan, luas permukaan paruparu sekitar 160 m2. Dengan kata lain, paru-paru memiliki luas permukaan sekitar 100 kali lebih luas daripada luas permukaan tubuh.Dinding alveolus mengandung kapiler darah. Oksigen yang terdapat pada alveolus berdifusi menembus dinding alveolus, lalu menem bus dinding kapiler darah yang mengelilingi alveolus. Setelah itu, masuk ke dalam pembuluh darah dan diikat oleh hemoglobin yang terdapat di dalam sel darah merah sehingga terbentuk oksihemoglobin (HbO2). Akhirnya, oksigen diedarkan oleh darah ke seluruh tubuh. Setelah sampai ke dalam sel-sel tubuh, oksigen dilepaskan sehingga oksihemoglobin kembali menjadi hemoglobin. Oksigen ini digunakan untuk oksidasi.Karbon dioksida yang dihasilkan dari respirasi sel diangkut oleh plasma darah melalui pembuluh darah menuju ke paru-paru. Sesampai di alveolus, CO2 menembus dinding pembuluh darah dan dinding alveolus. Dari alveolus, karbondioksida akan disalurkan menuju hidung untuk dikeluarkan. Jadi proses pertukaran gas sebenarnya berlangsung di alveolus.

2. Mekanisme Pernafasan ManusiaPernapasan adalah suatu proses yang terjadi secara otomatis walau dalam keadaan tertidur sekalipun, karena sistem pernapasan dipengaruhi oleh susunan saraf otonom. Menurut tempat terjadinya pertukaran gas maka pernapasan dapat dibedakan atas 2 jenis, yaitu pernapasan luar dan pernapasan dalam.Pernapasan luar adalah pertukaran udara yang terjadi antara udara dalam alveolus dengan darah dalam kapiler. Pernapasan dalam adalah pernapasan yang terjadi antara darah dalam kapiler dengan sel-sel tubuh. Masuk keluarnya udara dalam paru-paru dipengaruhi oleh perbedaan tekanan udara dalam rongga dada dengan tekanan udara di luar tubuh. Jika tekanan di luar rongga dada lebih besar, maka udara akan masuk. Sebaliknya, apabila tekanan dalam rongga dada lebih besar maka udara akan keluar. Sehubungan dengan organ yang terlibat dalam pemasukkan udara ( inspirasi) dan pengeluaran udara ( ekspirasi) maka mekanisme pernapasan dibedakan atas dua macam, yaitu pernapasan dada dan pernapasan perut. Pernapasan dada dan perut terjadi secara bersamaan.1. Pernafasan Dada

Apabila kita menghirup dan menghempaskan udara menggunakan pernapasan dada, otot yang digunakan yaitu otot antartulang rusuk. Otot ini terbagi dalam dua bentuk, yakni otot antartulang rusuk luar dan otot antartulang rusuk dalam.Saat terjadi inspirasi, otot antartulang rusuk luar berkontraksi, sehingga tulang rusuk menjadi terangkat. Akibatnya, volume rongga dada membesar. Membesarnya volume rongga dada menjadikan tekanan udara dalam rongga dada menjadi kecil/berkurang, padahal tekanan udara bebas tetap. Dengan demikian, udara bebas akan mengalir menuju paru-paru melewati saluran pernapasan.Sementara saat terjadi ekspirasi, otot antartulang rusuk dalam berkontraksi (mengkerut/mengendur), sehingga tulang rusuk dan tulang dada ke posisi semula. Akibatnya, rongga dada mengecil. Oleh karena rongga dada mengecil, tekanan dalam rongga dada menjadi meningkat, sedangkan tekanan udara di luar tetap. Dengan demikian, udara yang berada dalam rongga paru-paru menjadi terdorong keluar.

2. Pernafasan PerutPada proses pernapasan ini, fase inspirasi terjadi apabila otot diafragma (sekat rongga dada) mendatar dan volume rongga dada membesar, sehingga tekanan udara di dalam rongga dada lebih kecil daripada udara di luar, akibatnya udara masuk. Adapun fase ekspirasi terjadi apabila otot-otot diafragma mengkerut (berkontraksi) dan volume rongga dada mengecil, sehingga tekanan udara di dalam rongga dada lebih besar dari pada udara di luar. Akibatnya udara dari dalam terdorong ke luar.

3. Mekanisme Pertukaran Gas Oksigen (02)dan Karbondioksida (CO2)Udara lingkungan dapat dihirup masuk ke dalam tubuh makhluk hidup melalui dua cara, yakni pernapasan secara langsung dan pernapasan tak langsung. Pengambilan udara secara langsung dapat dilakukan oleh permukaan tubuh lewat proses difusi. Sementara udara yang dimasukan ke dalam tubuh melalui saluran pernapasan dinamakan pernapasan tidak langsung.Saat kita bernapas, udara diambil dan dikeluarkan melalui paruparu. Dengan lain kata, kita melakukan pernapasan secara tidak langsung lewat paru-paru. Walaupun begitu, proses difusi pada pernapasan langsung tetap terjadi pada paru-paru. Bagian paru-paru yang meng alami proses difusi dengan udara yaitu gelembung halus kecil atau alveolus.Oleh karena itu, berdasarkan proses terjadinya pernapasan, manusia mempunyai dua tahap mekanisme pertukaran gas. Pertukaran gas oksigen dan karbon dioksida yang dimaksud yakni mekanisme pernapasan eksternal dan internal.1. Pernafasan Eksternal

Ketika kita menghirup udara dari lingkungan luar, udara tersebut akan masuk ke dalam paru-paru. Udara masuk yang mengandung oksigen tersebut akan diikat darah lewat difusi. Pada saat yang sama, darah yang mengandung karbondioksida akan dilepaskan. Proses pertukaran oksigen (O2) dan karbondioksida (CO2) antara udara dan darah dalam paru-paru dinamakan pernapasan eksternal.Saat sel darah merah (eritrosit) masuk ke dalam kapiler paru-paru, sebagian besar CO2 yang diangkut berbentuk ion bikarbonat (HCO- 3) . Dengan bantuan enzim karbonat anhidrase, karbondioksida (CO2) air (H2O) yang tinggal sedikit dalam darah akan segera berdifusi keluar. Persamaan reaksinya adalah sebagai berikut. Seketika itu juga, hemoglobin tereduksi (yang disimbolkan HHb) melepaskan ion-ion hidrogen (H+) sehingga hemoglobin (Hb)-nya juga ikut terlepas. Kemudian, hemoglobin akan berikatan dengan oksigen (O2) menjadi oksihemoglobin (disingkat HbO2).Proses difusi dapat terjadi pada paru-paru (alveolus), karena adaperbedaan tekanan parsial antara udara dan darah dalam alveolus. Tekanan parsial membuat konsentrasi oksigen dan karbondioksida pada darah dan udara berbeda.Tekanan parsial oksigen yang kita hirup akan lebih besar dibandingkan tekanan parsial oksigen pada alveolus paru-paru. Dengan kata lain, konsentrasi oksigen pada udara lebih tinggi daripada konsentrasi oksigen pada darah. Oleh karena itu, oksigen dari udara akan berdifusi menuju darah pada alveolus paru-paru.Sementara itu, tekanan parsial karbondioksida dalam darah lebih besar dibandingkan tekanan parsial karbondioksida pada udara. Sehingga, konsentrasi karbondioksida pada darah akan lebih kecil

di bandingkan konsentrasi karbondioksida pada udara. Akibatnya, karbondioksida pada darah berdifusi menuju udara dan akan dibawa keluar tubuh lewat hidung.

2. Pernafasan InternalBerbeda dengan pernapasan eksternal, proses terjadinya pertukaran gas pada pernapasan internal berlangsung di dalam jaringan tubuh. Proses pertukaran oksigen dalam darah dan karbondioksida tersebut berlangsung dalam respirasi seluler.Setelah oksihemoglobin (HbO2) dalam paru-paru terbentuk, oksigen akan lepas, dan selanjutnya menuju cairan jaringan tubuh. Oksigen tersebut akan digunakan dalam proses metabolisme sel. Reaksi yang terjadi adalah sebagai berikut. Proses masuknya oksigen ke dalam cairan jaringan tubuh juga melalui proses difusi. Proses difusi ini terjadi karena adanya perbedaan tekanan parsial oksigen dan karbondioksida antara darah dan cairan jaringan. Tekanan parsial oksigen dalam cairan jaringan, lebih rendah dibandingkan oksigen yang berada dalam darah. Artinya konsentrasi oksigen dalam cairan jaringan lebih rendah. Oleh karena itu, oksigen dalam darah mengalir menuju cairan jaringan.Sementara itu, tekanan karbondioksida pada darah lebih rendah daripada cairan jaringan. Akibatnya, karbondioksida yang terkandung dalam sel-sel tubuh berdifusi ke dalam darah. Karbondioksida yang diangkut oleh darah, sebagian kecilnya akan berikatan bersama hemoglobin membentuk karboksi hemoglobin (HbCO2). Reaksinya sebagai berikut. Namun, sebagian besar karbondioksida tersebut masuk ke dalam plasma darah dan bergabung dengan air menjadi asam karbonat (H2CO3). Oleh enzim anhidrase, asam karbonat akan segera terurai menjadi dua ion, yakni ion hidrogen (H+) dan ion bikarbonat (HCO- Persamaan reaksinya sebagai berikut.CO2 yang diangkut darah ini tidak semuanya dibebaskan ke luar tubuh oleh paru-paru, akan tetapi hanya 10%-nya saja. Sisanya yang berupa ion-ion bikarbonat yang tetap berada dalam darah. Ion-ion bikarbonat di dalam darah berfungsi sebagai bu. er atau larutan penyangga.\ Lebih tepatnya, ion tersebut berperan penting dalam menjaga stabilitas pH (derajat keasaman) darah.

Sistem PencernaanSistem pencernaan (: digestive system) adalah sistem organ dalam hewan multisel yang menerima makanan, mencernanya menjadi energi dan nutrien, serta mengeluarkan sisa proses tersebut melalui dubur. Sistem pencernaan antara satu hewan dengan yang lainnya bisa sangat jauh berbeda.ada dasarnya sistem pencernaan makanan dalam tubuh manusia terjadi di sepanjang saluran pencernaan (bahasa Inggris: gastrointestinal tract) dan dibagi menjadi 3 bagian, yaitu proses penghancuran makanan yang terjadi

dalam mulut hingga lambung.Selanjutnya adalah proses penyerapan sari - sari makanan yang terjadi di dalam usus. Kemudian proses pengeluaran sisa - sisa makanan melalui anus.

DEFINISI

Sistem pencernaan (mulai dari mulut sampai anus) berfungsi sebagai berikut:

- menerima makanan

- memecah makanan menjadi zat-zat gizi (suatu proses yang disebut pencernaan)

- menyerap zat-zat gizi ke dalam aliran darah

- membuang bagian makanan yang tidak dapat dicerna dari tubuh.

Saluran pencernaan terdiri dari mulut, tenggorokan, kerongkongan, lambung, usus

halus, usus besar, rektum dan anus.

Sistem pencernaan juga meliputi organ-organ yang terletak diluar saluran

pencernaan, yaitu pankreas, hati dan kandung empedu.

Mulut, Tenggorokan & Kerongkongan

Mulut merupakan jalan masuk untuk sistem pencernaan dan sistem pernafasan.

Bagian dalamdari mulut dilapisi oleh selaput lendir.

Saluran dari kelenjar liur di pipi, dibawah lidah dan dibawah rahang mengalirkan

isinya ke dalam mulut.

Di dasar mulut terdapat lidah, yangberfungsi untuk merasakan dan mencampur

makanan.

Di belakang dan dibawah mulut terdapat tenggorokan (faring).

Pengecapan dirasakan oleh organ perasa yang terdapat di permukaan lidah.

Penciuman dirasakan oleh saraf olfaktorius di hidung.

Pengecapan relatif sederhana, terdiri dari manis, asam, asin dan pahit.

Penciuman lebih rumit, terdiri dari berbagai macam bau.

Makanan dipotong-potong oleh gigi depan (incisivus) dan dikunyah oleh gigi

belakang (molar, geraham), menjadi bagian-bagian kecil yang lebih mudah

dicerna.

Ludah dari kelenjar ludah akan membungkus bagian-bagian dari makanan

tersebut dengan enzim-enzim pencernaan dan mulai mencernanya.

Pada saat makan, aliran dari ludah membersihkan bakteri yang bisa menyebabkan

pembusukan gigi dan kelainan lainnya.

Ludah juga mengandung antibodi dan enzim (misalnya lisozim), yang memecah

protein dan menyerang bakteri secara langsung.

Proses menelan dimulai secara sadar dan berlanjut secara otomatis.

Epiglotis akan tertutup agar makanan tidak masuk ke dalam pipa udara (trakea)

dan ke paru-paru, sedangkan bagian atap mulut sebelah belakang (palatum mole,

langit-langit lunak) terangkat agar makanan tidak masuk ke dalam hidung.

Kerongkongan (esofagus) merupakan saluran berotot yang berdinding tipis dan

dilapisi oleh selaput lendir.

Kerongkongan menghubungkan tenggorokan dengan lambung.

Makanan didorong melalui kerongkongan bukan oleh gaya tarik bumi, tetapi oleh

gelombang kontraksi dan relaksasi otot ritmik yang disebut dengan peristaltik.

Lambung

Lambung merupakan organ otot berongga yang besar dan berbentuk seperti

kandang keledai, terdiri dari 3 bagian yaitu kardia, fundus dan antrum.

Makanan masuk ke dalam lambung dari kerongkongan melalui otot berbentuk

cincin (sfingter), yang bisa membuka dan menutup.

Dalam keadaan normal, sfingter menghalangi masuknya kembali isi lambung ke

dalam kerongkongan.

Lambung berfungsi sebagai gudang makanan, yang berkontraksi secara ritmik

untuk mencampur makanan dengan enzim-enzim.

Sel-sel yang melapisi lambung menghasilkan 3 zat penting:

- lendir

- asam klorida

- prekursor pepsin (enzim yang memecahkan protein).

Lendir melindungi sel-sel lambung dari kerusakan oleh asam lambung dan enzim.

Setiap kelainan pada lapisan lendir ini (apakah karena infeksi oleh bakteri

Helicobacter pylori atau karena aspirin), bisa menyebabkan kerusakan yang

mengarah kepada terbentuknya tukak lambung.

Asam klorida menciptakan suasana yang sangat asam, yang diperlukan oleh

pepsin guna memecah protein.

Keasaman lambung yang tinggi juga berperan sebagai penghalang terhadap

infeksi dengan cara membunuh berbagai bakteri.

Pelepasan asam dirangsang oleh:

- saraf yang menuju ke lambung

- gastrin (hormon yang dilepaskan oleh lambung)

- histamin (zat yang dilepaskan oleh lambung).

Pepsin bertanggungjawab atas pemecahan sekitar 10% protein.

Pepsin merupakan satu-satunya enzim yang mencerna kolagen, yang merupakan

suatu protein dan kandungan utama dari daging.

Hanya beberapa zat yang bisa diserap langsung dari lambung (misalnya alkohol

dan aspirin) dan itupun hanya dalam jumlah yang sangat kecil.

Usus halus

Lambung melepaskan makanan ke dalam usus dua belas jari (duodenum), yang

merupakan bagian pertama dari usus halus.

Makanan masuk ke dalam duodenum melalui sfingter pilorus dalam jumlah yang

bisa dicerna oleh usus halus.

Jika penuh, duodenum akan mengirimkan sinyal kepada lambung untuk berhenti

mengalirkan makanan.

Duodenum menerima enzim pankreatik dari pankreas dan empedu dari hati.

Cairan tersebut (yang masuk ke dalam duodenum melalui lubang yang disebut

sfingter Oddi) merupakan bagian yang penting dari proses pencernaan dan

penyerapan.

Gerakan peristaltik juga membantu pencernaan dan penyerapan dengan cara

mengaduk dan mencampurnya dengan zat yang dihasilkan oleh usus.

Beberapa senti pertama dari lapisan duodenum adalah licin, tetapi sisanya

memiliki lipatan-lipatan, tonjolan-tonjolan kecil (vili) dan tonjolan yang lebih

kecil (mikrovili).

Vili dan mikrovili menyebabkan bertambahnya permukaan dari lapisan

duodenum, sehingga menambah jumlah zat gizi yang diserap.

Sisa dari usus halus, yang terletak dibawah duodenum, terdiri dari jejunum dan

ileum.

Bagian ini terutama bertanggungjawab atas penyerapan lemak dan zat gizi

lainnya.

Penyerapan ini diperbesar oleh permukaannya yang luas karena terdiri dari

lipatan-lipatan, vili dan mikrovili.

Dinding usus kaya akan pembuluh darah yang mengangkut zat-zat yang diserap

ke hati melalui vena porta.

Dinding usus melepaskan lendir (yang melumasi isi usus) dan air (yang

membantu melarutkan pecahan-pecahan makanan yang dicerna). Dinding usus

juga melepaskan sejumlah kecil enzim yang mencerna protein, gula dan lemak.

Kepadatan dari isi usus berubah secara bertahap, seiring dengan perjalanannya

melalui usus halus.

Di dalam duodenum, air dengan cepat dipompa ke dalam isi usus untuk

melarutkan keasaman lambung.

Ketika melewati usus halus bagian bawah, isi usus menjadi lebih cair karena

mengandung air, lendir dan enzim-enzim pankreatik.

Pankreas

Pankreas merupakan suatu organ yang terdiri dari 2 jaringan dasar:

- Asini, menghasilkan enzim-enzim pencernaan

- Pulau pankreas, menghasilkan hormon.

Pankreas melepaskan enzim pencernaan ke dalam duodenum dan melepaskan

hormon ke dalam darah.

Enzim-enzim pencernaan dihasilkan oleh sel-sel asini dan mengalir melalui

berbagai saluran ke dalam duktus pankreatikus.

Duktus pankreatikus akan bergabung dengan saluran empedu pada sfingter Oddi,

dimana keduanya akan masuk ke dalam duodenum.

Enzim yang dilepaskan oleh pankreas akan mencerna protein, karbohidrat dan

lemak.

Enzim proteolitik memecah protein ke dalam bentuk yang dapat digunakan oleh

tubuh dan dilepaskan dalam bentuk inaktif. Enzim ini hanya akan aktif jika telah

mencapai saluran pencernaan.

Pankreas juga melepaskan sejumlah besar sodium bikarbonat, yang berfungsi

melindungi duodenum dengan cara menetralkan asam lambung.

3 hormon yang dihasilkan oleh pankreas adalah:

- Insulin, yang berfungsi menurunkan kadar gula dalam darah

- Glukagon, yang berfungsi menaikkan kadar gula dalam darah

- Somatostatin, yang berfungsi menghalangi pelepasan kedua hormon lainnya

(insulin dan glukagon).

Hati

Hati merupakan sebuah organ yang besar dan memiliki berbagai fungsi, beberapa

diantaranya berhubungan dengan pencernaan.

Zat-zat gizi dari makanan diserap ke dalam dinding usus yang kaya akan

pembuluh darah yang kecil-kecil (kapiler).

Kapiler ini mengalirkan darah ke dalam vena yang bergabung dengan vena yang

lebih besar dan pada akhirnya masuk ke dalam hati sebagai vena porta.

Vena porta terbagi menjadi pembuluh-pembuluh kecil di dalam hati, dimana

darah yang masuk diolah.

Darah diolah dalam 2 cara:

- Bakteri dan partikel asing lainnya yang diserap dari usus dibuang

- Berbagai zat gizi yang diserap dari usus selanjutnya dipecah sehingga dapat

digunakan oleh tubuh.

Hati melakukan proses tersebut dengan kecepatan tinggi, setelah darah diperkaya

dengan zat-zat gizi, darah dialirkan ke dalam sirkulasi umum.

Hati menghasilkan sekitar separuh dari seluruh kolesterol dalam tubuh, sisanya

berasal dari makanan.

Sekitar 80% kolesterol yang dihasilkan di hati digunakan untuk membuat empedu.

Hati juga menghasilkan empedu, yang disimpan di dalam kandung empedu.

Kandung empedu & Saluran empedu

Empedu mengalir dari hati melalui duktus hepatikus kiri dan kanan, yang

selanjutnya bergabung membentuk duktus hepatikus umum.

Saluran ini kemudian bergabung dengan sebuah saluran yang berasal dari

kandung empedu (duktus sistikus) untuk membentuk saluran empedu umum.

Duktus pankreatikus bergabung dengan saluran empedu umum dan masuk ke

dalam duodenum.

Sebelum makan, garam-garam empedu menumpuk di dalam kandung empedu dan

hanya sedikit empedu yang mengalir dari hati.

Makanan di dalam duodenum memicu serangkaian sinyal hormonal dan sinyal

saraf sehingga kandung empedu berkontraksi.

Sebagai akibatnya, empedu mengalir ke dalam duodenum dan bercampur dengan

makanan.

Empedu memiliki 2 fungsi penting:

- Membantu pencernaan dan penyerapan lemak

- Berperan dalam pembuangan limbah tertentu dari tubuh, terutama hemoglobin

yang berasal dari penghancuran sel darah merah dan kelebihan kolesterol.

Secara spesifik empedu berperan dalam berbagai proses berikut:

- Garam empedu meningkatkan kelarutan kolesterol, lemak dan vitamin yang larut

dalam lemak untuk membantu proses penyerapan

- Garam empedu merangsang pelepasan air oleh usus besar untuk membantu

menggerakkan isinya

- Bilirubin (pigmen utama dari empedu) dibuang ke dalam empedu sebagai

limbah dari sel darah merah yang dihancurkan

- Obat dan limbah lainnya dibuang dalam empedu dan selanjutnya dibuang dari

tubuh

- Berbagai protein yang berperan dalam fungsi empedu dibuang di dalam empedu.

Garam empedu kembali diserap ke dalam usus halus, disuling oleh hati dan

dialirkan kembali ke dalam empedu.

Sirkulasi ini dikenal sebagai sirkulasi enterohepatik.

Seluruh garam empedu di dalam tubuh mengalami sirkulasi sebanyak 10-12

kali/hari. Dalam setiap sirkulasi, sejumlah kecil garam empedu masuk ke dalam

usus besar (kolon). Di dalam kolon, bakteri memecah garam empedu menjadi

berbagai unsur pokok. Beberapa dari unsur pokok ini diserap kembali dan sisanya

dibuang bersama tinja.

Usus besar

Usus besar terdiri dari:

- Kolon asendens (kanan)

- Kolon transversum

- Kolon desendens (kiri)

- Kolon sigmoid (berhubungan dengan rektum).

Apendiks (usus buntu) merupakan suatu tonjolan kecil berbentuk seperti tabung,

yang terletak di kolon asendens, pada perbatasan kolon asendens dengan usus

halus.

Usus besar menghasilkan lendir dan berfungsi menyerap air dan elektrolit dari

tinja.

Ketika mencapai usus besar, isi usus berbentuk cairan, tetapi ketika mencapai

rektum bentuknya menjadi padat.

Banyaknya bakteri yang terdapat di dalam usus besar berfungsi mencerna

beberapa bahan dan membantu penyerapan zat-zat gizi.

Bakteri di dalam usus besar juga berfungsi membuat zat-zat penting, seperti

vitamin K.

Bakteri ini penting untuk fungsi normal dari usus. Beberapa penyakit serta

antibiotik bisa menyebabkan gangguan pada bakteri-bakteri di dalam usus besar.

Akibatnya terjadi iritasi yang bisa menyebabkan dikeluarkannya lendir dan air,

dan terjadilah diare.

Rektum & Anus

Rektum adalah sebuah ruangan yang berawal dari ujung usus besar (setelah kolon

sigmoid) dan berakhir di anus.

Biasanya rektum ini kosong karena tinja disimpan di tempat yang lebih tinggi,

yaitu pada kolon desendens. Jika kolon desendens penuh dan tinja masuk ke

dalam rektum, maka timbul keinginan untuk buang air besar.Orang dewasa dan

anak yang lebih tua bisa menahan keinginan ini, tetapi bayi dan anak yang lebih

muda mengalami kekurangan dalam pengendalian otot yang penting untuk

menunda buang air besar.

Anus merupakan lubang di ujung saluran pencernaan, dimana bahan limbah

keluar dari tubuh.

Sebagian anus terbentuk dari permukaan tubuh (kulit) dan sebagian lainnya dari

usus.

Suatu cincin berotot (sfingter ani) menjaga agar anus tetap tertutup.

Sumber Artikel :

http://medicastore.com/penyakit/9/Biologi_Sistem_Pencernaan.html

3.