Fisiologi Hewan - Respirasi

Newest Post

Fisiologi Hewan - Respirasi

// Posted by :Unknown // On :Selasa, 07 Mei 2013

MAKALAH

FISIOLOGI HEWAN

FISIOLOGI SISTEM RESPIRASI

OLEH :

AQSA YUNARSIH H41111290

MUH. NURDIN H41111309

GRACE CHRISTINE H41111324

FATIMAH KUSUMA H41111905

JURUSAN BIOLOGI

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS HASANUDDIN

MAKASSAR

2013

KATA PENGANTAR

Pertama – tama kami mengucapkan syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa karena kasih dan pertolongan-Nya makalah ini dapat diselesaikan pada waktunya.

Penulisan makalah ini bertujuan untuk melatih kita dalam pembuatan makalah yang nantinya akan sangat berguna untuk studi akhir kami. Serta kami ingin mencari dan menambah wawasan tentang sistem respirasi pada manusia.

Kami menyadari, bahwa makalah ini tidak terlepas dari dukungan berbagai pihak. Pada kesempatan ini penulis menyampaikan terima kasih kepada dosen yang telah membimbing dalam penyelesaian makalah ini, kepada orang tua yang telah memberikan bantuan materil maupun moril serta rekan-rekan yang banyak membantu memberikan dorongan dalam penyelesaian makalah ini.

Kami menyadari, bahwa sebagai mahasiswa yang belum memiliki banyak wawasan dalam penulisan makalah, sehingga makalah ini mempunyai banyak kekurangan.

Oleh karena itu, apabila ada kesalahan dalam penulisan ini kami mohon maaf.

Makassar, 27 Februari 2013

Penulis

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Dalam proses kehidupan, tiap-tiap makhluk hidup pastilah memerlukan energi untuk melakukan aktiftas dan bertahan hidup. Energi itu sendiri kita dapati dari proses oksidasi yang mengambil oksigen dari lingkungan sekitar. Selain untuk proses oksidasi untuk menghasilkan sumber energi, oksigen juga dibutuhkan oleh sel-sel tubuh secara kontinu untuk menghasilkan ATP yang akan digunakan untuk aktifitas sel. Dalam proses pembakaran energi akan dihasilkan zat-zat sisa metabolisme tubuh salah satunya karbondioksida (CO₂). Karbondioksida tersebut harus dikeluarkan dari sel atau dalam tubuh agar menjaga keseimbangan asam-basa melalui proses respirasi.

Pernafasan (respirasi) adalah peristiwa gabungan aktifitas berbagai mekanisme yang berperan dalam proses suplai O₂ ke seluruh sel tubuh dan pembuangan CO₂. Proses penghisapan O₂ disebut inspirasi dan proses pengeluaran CO₂ ke atmosfer disebut ekspirasi . Istilah pernafasan, yang lazim digunakan, mencangkup dua proses ; pernafasan luar (eksterna); serta pernafasan dalam (interna). Sistem pernafasan terdiri dari organ pertukaran gas (paru) dan sebuah pompa ventilasi paru. Pompa ventilasi ini terdiri atas dinding dada ; otot-otot pernafasan, yang memperbesar dan memperkecil ukuran rongga dada ; pusat pernafasan di otak yang mengendalikan otot pernafasan ; serta jarak dan syaraf yang menghubungkan pusat pernafasan dengan otot pernafasan. (Ganong, William F. ; 621 )

1.2 Rumusan Masalah

1. Organ-organ apa sajakah yang berperan dalam proses respirasi manusia ?

2. Bagaimana mekanisme respirasi pada beberapa jenis hewan dan manusia?

3. Apa fungsi respirasi dan fungsi non respirasi pada manusia?

4. Bagaimana proses terjadinya transportasi gas?

5. Bagaimana proses atau fase respirasi pada manusia?

6. Berapa volume kapasitas paru-paru?

7. Apa sajakah yang mempengaruhi perbedaan perhitungan kapasitas paru pada tiap individu?

8. Apa saja gangguan atau kelainan pada sistem respirasi?

9. Pemeriksaan apa saja yang dilakukan seorang ahli terapi untuk menganalisa gangguan atau kelainan sistem pernafasan pada pasien?

1.3 Maksud dan Tujuan Makalah

Maksud dari makalah ini adalah untuk menggali serta memperdalam ilmu mengenai sistem respirasi manusia. Dan sebagai tujuannya adalah untuk memberikan penjelasan dan ulasan mengenai sistem pernafasan pada manusia beserta gangguan atau kelainan-kelainan dan penyakit dari sistem respirasi.

1.4 Manfaat Makalah

Dengan diselesaikannya makalah ini diharapkan dapat memberikan manfaat berupa :

· Pengetahuan mendasar mengenai sistem respirasi

· Pengetahuan mendasar mengenai gejala-gejala dan gangguan kesehatan pada sistem pernafasan.

· Memberikan kesadaran akan pentingnya hidup sehat

BAB II

PEMBAHASAN

2.1 Anatomi Fungsional Saluran Pernafasan

A. Hidung

Hidung atau naso atau nasal merupakan saluran udara yang pertama, mempunyai dua lubang (kavum nasi), dipisahkan oleh sekat (septum nasi). Didalamnya terdapat bulu-bulu yang berguna untuk menyaring udara, debu dan kotoran yang masuk ke dalam lubang hidung.

1. Bagian luar dinding terdiri dari kulit

2. Lapisan tengah terdiri dari otot-otot dan tulang rawan

3. Lapisan dalam terdiri dari selaput lendir yang dinamakan karang hidung (konka nasalis) berisi kelenjar pembuat mucus dan banyak mengandung pembuluh darah, yang berjumlah 3 buah :

a. Konka nasalis inferior

b. Konka nasalis medial

c. Konka nasalis superior

Diantara konka ini terdapat 3 buah lekukan meatus yang merupakan jalan udara rongga nasal yang terletak di bawah konka, yaitu meatus superior, meatus medialis, dan meatus inferior. Terdapat empat pasang sinus paranasal yang merupakan kantong tertutup pada bagian frontal etmoid, maksilar, dan sphenoid. Sinus berfungsi untuk meringankan tulang cranial, membri area permukaan tambahan pada saluran nasal untuk menghangatkan dan melembabkan udara yang masuk, memproduksi mucus, dan memberi efek resonansi dalam produksi wicara.

Fungsi dari nasal sendiri adalah sebagai :

1. Jalan masuknya udara

2. Penyaring partikel kecil

Sillia pada epitellium respiratorik melambai ke depan dan ke belakang dalam suatu lapisan mucus. Gerakan dari mucus dan sillia tersebut membentuk suatu perangkap untuk ditelan, dibatukkan, atau dibersinkan keluar.

3. Penghangat dan pelembab udara yang masuk

4. Resepsi odor

Pada bagian atas rongga hidung terdapat epitel sel-sel olfaktori yang mengalami spesialisasi untuk indera penciuman

5. Membantu proses bicara (resonansi bersama sinus paranasalis)

B. Faring

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.

C. Laring

Dari faring, udara pernapasan akan menuju pangkal tenggorokan atau disebut juga laring. Laring tersusun atas kepingan tulang rawan yang membentuk jakun (adam’s apple). Pangkal tenggorokan dapat ditutup oleh katup pangkal tenggorokan (epiglotis). 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. Trakea

Tenggorokan 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. Percabangan Bronkus

Bronkus 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. Mean bronkus bercabang → bronkus sekunder → bronkus tertier → bronkus terminalis → bronchiolus → alveoli. Pada bronkus utama terdapat tulang rawan / cartilago yang mempunyai struktur yang kaku untuk mencegah agar tidak kolaps.

F. Paru-paru

Organ 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 lobus yang berukuran lebih besar daripada paru-paru sebelah kiri yang memiliki dua lobus. Paru-paru dibungkus oleh dua lapis selaput paru-paru yang disebut pleura. Pleura dibagi menjadi dua yaitu pleura visceral yaitu selaput paru yang langsung membungkus paru-paru dan pleura parietal yaitu yang melapisi rongga dada sebelah luar. Antara kedua lapisan ini terdapat rongga kavum yang disebut kavum pleura yang berisi cairan → mensekresikan cairan sebagai pelumas.

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 menembus 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, karena itu alveoli disebut sebagai unit fungsional sistem pernafasan. Alveoli memiliki dua tipe sel yaitu membentuk dinding alveolus dan yang bertugas untuk memproduksi surfaktan yang berguna untuk menjaga alveoli tetap mengembang agar tidak kolaps.

2.2 Mekanisme pernafasan atau pertukan gas O₂ dan CO₂

Pertukaran gas antara tubuh hewan dan lingkungannya selalu terjadi pada lingkungan akuatik maupun terestial. Bernafas baik di udara atupun di air, masing-masing mengandung keuntungan dan kerugian. Bagi hewan yang bernafas di air, kerugian pertama yang mereka peroleh ialah adanya kenyataan bahwa dibandingkan dengan udara, molekul air jauh lebih padat dan lebih sulit beregrak/ mengalir. Molekul air kira-kira 1000 kali lebih padat dan 60 kali lebih sulit mengalir daripada udara. Jadi, dibandingkan dengan udara, air jauh lebih sulit mengalir ke organ pernafasan. Oleh karena itu, untuk mengalirkan air ke organ pernafsannya, hewan akuatik harus mengeluarkan energy lebih banyak dibandingkan hewan terestial.

Berbeda dengan hewan akuatik, hewan yang bernafas di udara memperoleh keuntungan karena tidak memerlukan banyak energi untuk mengalirkan udara ke dalam organ pernafasannya. Akan tetapi, hewan yang bernafas di udara harus mengeluarkan energy tambahan untuk melawan gaya gravitasi.

Pada amfibi, pengambilan O₂ dan pengeluarkan CO₂ dapat melalui paru-paru maupun kulit. Akan tetap, jalur pengeluaran CO₂ yang utama ialah melalui kulit. Pada katak inspirasi diawali kontraksi otot di dasar mulut, kemudian rongga mulut meluas sehingga terjadi tekanan negative di dalamnya. Selanjutnya nostril tiba-tiba terbuka dan udara pun mengair masuk melalui nostril.

System respiratori pada urung merupakan paru-paru yang dilengkapi dengan sejumlah kantong udara yang besar dan memiliki membrane tebal. Pada burung gerakan inspirasi terjadi karena kontraksi oto-otot respiratori yang mendorong tulang-tulang iga kea rah depan sehingga menghasilkan sternum ke depan dan bawah. Tulang-tulang iga yang lainnya bergerak ke arah lateral dan menyebabkan peningkatan volume rongga tubuh. Pada kondisi tersebut paru-paru dan kantong udara ikut mengembang. Akibatnya, tekanan gas dalam paru-paru dan kantong udara turun sehingga udara atmosfe masuk ke dalamnya.

Pada mamalia, fase inspirasi merupakan proses aktif yang terjadi karena adanya kontraksi otot inspiratori (otot diantara tulang-tulang iga dan diafragma). Kontraksi otot tersebut akan meningkatkan volume rongga dada dan menyebabkan paru-paru mengembang serta timbul tekanan negative di dalamnya, sehingga udara segera masuk ke dalam paru-paru. Berbeda dengan inspirasi, fase ekspirasi adalah fase pasif . ekspirasi terjadi karena adanya relaksasi otot inspiratori dan pengerutan dinding alveoli.

Pernapasan 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 (eksternal) dan pernapasan dalam (internal).

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.

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 atau disebut juga sebagai proses pernafasan aktif, 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 atau disebut juga sebagai proses pernafasan pasif, 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 Perut

Pada 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 daripada udara di luar. Akibatnya udara dari dalam terdorong ke luar.

3. Mekanisme Pertukaran Gas Oksigen (0₂) dan Karbondioksida (CO₂)

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.

a. 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 karbondioksida yang diangkut berbentuk ion bikarbonat. Dengan bantuan enzim karbonat anhidrase, karbondioksida (CO₂) dan air (H₂O) yang tinggal sedikit dalam darah akan segera berdifusi keluar.

Seketika itu juga, hemoglobin tereduksi melepaskan ion-ion hidrogen (H⁺) sehingga hemoglobinnya juga ikut terlepas. Kemudian, hemoglobin akan terikat dengan oksigen (O₂) menjadi oksihemoglobin (HbO₂) Proses difusi dapat terjadi pada alveolus, karena ada perbedaan 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.

b. Pernafasan Internal

Berbeda 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, dan merupakan oksidasi bahan makanan yang terjadi di dalam mitokondria dan menghasilkan energi dalam bentuk ATP.

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).

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 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 bufer atau larutan penyangga. Lebih tepatnya, ion tersebut berperan penting dalam menjaga stabilitas pH (derajat keasaman) darah.

2.3 Fungsi Respirasi dan Non Respirasi Pada Manusia

1. Respirasi : pertukaran gas O₂ dan CO₂

2. Keseimbangan asam basa

3. Keseimbangan cairan

4. Keseimbangan suhu tubuh

5. Membantu venous return darah ke atrium kanan selama fase inspirasi

6. Endokrin : keseimbangan bahan vaso aktif, histamine, serotonin, ECF dan Angiotensin

7. Perlindungan terhadap infeksi: makrofag yang akan membunuh bakteri

2.4 Transportasi gas pernafasan

a. Ventilasi

Selama inspirasi udara mengalir dari atmosfer ke alveoli. Selama ekspirasi sebaliknya yaitu udara keluar dari paru-paru. Udara yang masuk ke dalam alveoli mempunyai suhu dan kelembaban atmosfer. Udara yang dihembuskan jenuh dengan uap air dan mempunyai suhu sama dengan tubuh.

b. Difusi Gas

Yaitu proses dimana terjadi pertukaran O₂dan CO₂ pada pertemuan udara dengan darah. Transportasi gas dalam darah O₂ perlu ditransport dari paru-paru ke jaringan dan CO₂ harus ditransport kembali dari jaringan ke paru-paru.

1. Difusi Gas Melalui Membrana Respirasi.

Unit alat pernafasan terdiri dari bronkhiolus, berbagai saluran alveoli, atrium dan alveoli (kira-kira 300 juta pada kedua paru-paru, masing-masing alveolus mempunyai diameter kira-kira 0,25 mm). Dinding alveoli sangat tipis, dan di antara banyak dinding itu terdapat berbagai kapiler yang cukup kuat. Aliran darah pada dinding kapiler merupakan suatu sheet dari peredaran darah. Jadi jelaslah bahwa gas alveoli hampir sama dengan gas darah kapiler. Konsekwensinya pertukaran gas antara udara alveoli dan darah volmonaris terjadi di seluruh membrana terminal paru-paru. Membrana ini disebut membrana respirasi atau membrana vulmonaris.

2. Kapasitas Difusi Membran Respirasi

Kemampuan seluruh membrana respirasi untuk terjadinya pertukaran gas antara alveoli dan darah pulmonaris dapat diekspresikan dengan istilah kapasitas difusinya, yang dapat didefinisikan sebagai volume gas yang berdifusi melalui membrana tadi setiap menit untuk setiap perbedaan tekanan 1 mm Hg. Kapasitas difusi O₂ laki-laki muda dewasa pada waktu istirahat rata-rata 21 ml per menit per mm Hg. Rata-rata perbedaan tekanan O₂ menembus membrana respirasi selama dalam keadaan normal yaitu dalam keadaan bernafas tenang kira-kira 11 mm Hg. Peningkatan tekanan itu menghasilkan kira-kira 230 ml O₂ berdifusi normal melalui membrana respirasi setiap menit; dan itu sama dengan kecepatan tubuh menggunakan O₂. Di lain pihak, kapasitas difusi CO₂belum pernah dihitung karena kesukaran teknis. Sebenarnya sangat penting diketahui kapasitas difusi yang tinggi dari CO₂ itu. Bila tidak demikian maka membrana respirasi banyak mengalami kerusakan. Akibatnya, kapasitasnya membawa O₂ ke dalam darah sering tidak cukup sehingga menyebabkan kematian seseorang jauh lebih cepat daripada ketidakseimbangan yang serius dari difusi CO₂.

3. Faktor yang Mempengaruhi Difusi Gas

Prinsip dan formula terjadinya difusi gas melalui membrana respirasi sama dengan difusi gas melalui air dan berbagai jaringan. Jadi, faktor yang menentukan betapa cepat suatu gas melalui membran tersebut adalah :

1) ketebalan membrana,

2) luas permukaan membrana,

3) koefisien difusi gas dalam substansi membrana, dan

4) perbedaan tekanan antara kedua sisi membrana.

Sering terjadi kecepatan difusi melalui membrana tidak proporsional terhadap ketebalan membran sehingga setiap faktor yang meningkatkan ketebalan melebihi 2 – 3 kali dibandingkan dengan yang normal dapat mempengaruhi secara sangat nyata pertukaran gas pernafasan normal. Khusus pada olahragawan, luas permukaan membrana respirasi sangat mempengaruhi prestasi dalam pertandingan maupun latihan. Luas permukaan paru-paru yang berkurang dapat berpengaruh serius terhadap pertukaran gas pernafasan. Dalam hal koefisien difusi masing-masing gas kaitannya dengan perbedaan tekanan ternyata CO₂ berdifusi melalui membrana kira-kira 20 kali lebih cepat dari O₂, dan O₂dua kali lebih cepat dari N₂. Dalam hal perbedaan tekanan gas, tekanan gas parsial menyebabkan gas mengalir melalui membrana respirasi. Dengan demikian, bila tekanan parsial suatu gas dalam alveoli lebih besar dibandingkan dengan tekanan gas dalam darah seperti halnya O₂ , difusi terjadi dari alveoli ke arah dalam, tetapi bila tekanan gas dalam darah lebih besar dibandingkan dengan dalam alveoli seperti halnya CO₂ maka difusi terjadi dari darah ke dalam alveoli.

c. Perfusi Pulmonal

Aliran darah paru didapat dari arteri pulmonalis, masuk ke sistem kapiler alveoli dan diteruskan ke vena pulmonalis dan kemudian ke atrium kiri.

2.5 Proses Pernafasan / Fase Respirasi

Proses atau fase Respirasi mempunyai hubungan timbal balik antara:

a. Tekanan atmosfer

Di timbulkan oleh berqat udara di atmosfer terhadap benda di permukaan bumi.

b. Tekanan intra-alveolar/intra pulmonary

Tekanan dalam alveolar

c. Tekanan intra pleura

Tekanan dalam kantung pleura yang dikenal juga sebagai tekanan intratoraks (tekanan pada luar paru di dalam rongga thoraks).

2.6 Volume Paru

Ø TV (Tidal Volume)

volume udara yang di inspirasi & di ekspirasi biasa (± 500 ml)

Ø IRV (Volume Cadangan Inspirasi)

volume udara tambahan yang dapat di inspirasikan di atas TV normal (± 3000 ml)

Ø ERV (Volume Cadangan Ekspirasi)

volume udara yang masih dapat dikeluarkan dengan ekspirasi kuat (± 1100 ml).

Ø RV (Volume Residu)

volume sisa yang ada di paru setelah ekspirasi kuat (± 1200 ml). RV ini penting karena di alveolus akan tetap ada udara, sehingga kadar O₂ & CO₂di darah tidak berubah dengan cepat setiap kali bernapas.

Ø VC (Kapasitas Vital)

Jumlah gas yang dapat diekspirasi setelah inspirasi secara maksimal. VC = VT + IRV + ERV. (± 4600 ml)

Ø TLC (Kapasitas Total Paru-paru)

Jumlah total udara yang dapat dimasukkan ke dalam paru-paru setelah inspirasi maksimal. TLC = IRV + VT+ ERV. (± 5800 ml).

Ø FRC (Kapasitas Residu Fungsional)

Jumlah gas yang tertinggal di paru-paru setelah ekspirasi di atas TV normal. (± 2300 ml)

Ø IC (Kapasitas Inspirasi)

Jumlah udara maksimal yang dapat di inspirasi setelah ekspirasi normal. (± 3500 ml)

Kapasitas Paru dipengaruhi oleh :

· Posisi selama pengukuran

· Kekuatan otot nafas

· Compliance Paru

· Jenis Kelamin

Nilai untuk mengembangkan paru yang ditentukan oleh elastisitas jaringan paru (serat elastin & serat kolagen) dan elastisitas karena tegangan permukaan cairan di alveoli & ruang paru lainnya.

2.7 Gangguan Respirasi Manusia

Alat-alat pernafasan merupakan organ-organ tubuh yang sangat penting, karena merupakan sistem organ maka antar organ saling berpadu sinergis membentuk kesatuan keberlangsungan hidup yang baik. Jika salah satu atau lebih organ terganggu karena penyakit atau kelainan maka proses sistem organ pernafasan akan terganggu, bahkan dapat menyebabkan kematian.

v Sistem organ pernafasan ini melakukan tugas di tubuh menyediakan materi oksigen untuk kegiatan respirasi sel seluruh tubuh dan membuang eksret CO2 berupa racun dari sel seluruh tubuh ke luar sel hasil sisa oksidasi.

v Dalam melakukan tugasnya system respirasi ini bekerja sama dengan system organ lain yaitu system transportasi. Karena sering terjadi kejadian system respirasi pada manusia ini macet dan menimbulkan kematian maka perlu pemahaman masing spesifikaso organ dalam membantu respirasi.

Beberapa macam gangguan yang umum terjadi pada saluran pernafasan manusia :

1. Influenza (Flu)

Penyakit yang disebabkan oleh virus influenza. Gejala yang ditimbulkan antara lain pilek, hidung tersumbat, bersin-bersin, dan tenggorokan terasa gatal. Perlu diketahui virus ini selalu hanya bisa menembus saluran pernafasan atas saja, sehingga bisa disimpulkan saluran respirasi yang lebih dalam sangat resisten / immune terhadap virus ini.

2. Asma (Sesak napas)

Merupakan suatu penyakit penyumbatan pernafasan yang disebabkan alergi terhadap rambut, bulu, debu, atau tekanan psikologis. Asma bersifat menurun.

3. Tuberkulosis (TBC)

Penyakit paru-paru yang diakibatkan serangan bakteri Mycobacterium tuberculosis. Difusi oksigen akan terganggu karena adanya bintil-bintil atau peradangan pada dinding alveolus. Jika bagian paru-paru yang diserang meluas, sel-selnya mati dan paru-paru mengecil. Akibatnya napas penderita terengah-rengah.

4. Asfiksi

Gangguan pernafasan pada waktu pengangkutan oksigen yang disebabkan oleh tenggelam (akibatnya terisi air), pneumonia (akibat lender dan cairan limfa), keracunan CO atau HCN, atau gangguan sitokrom (enzim pernafasan)

5. Asidosis

Kenaikan kadar asam karbonat dan asam bikarbonat dalam darah, sehingga pernafasan terganggu.

6. Difteri

Penyumbatan pada rongga faring maupun laring oleh lender yang dihasilkan oleh kuman difteri

7. Emfisema

Penyakit pembengkakan paru-paru karena pembuluh darahnya kemasukan udara.

8. Pneumonia

Penyakit infeksi yang disebabkan oleh baketri Diplococcus Pneumoniae pada alveolus yang menyebabkan terjadinya radang paru-paru.

9. Wajah adenoid (kesan wajah bodoh)

Disebabkan adanya penempitan saluran napas karena pembengkakan kelenjar limfa atau polip, pembengkakan ditekak atau amandel.

10. Kanker paru-paru

Mempengaruhi pertukaran gas di paru-paru dapat menjalar keseluruh tubuh. Kanker paru-paru sangat berhubungan dengan kebiasaan merokok (75% penderita adalah perokok). Perokok pasif juga dapat terkena kanker paru-paru. Penyebab lain adalah penderita menghirup debu asbes kromium, produk petroleum, dan radiasi ionisasi.

11. Hipoksia (anoksia)

Merupakan defisiensi oksigen, yaitu kondisi kekurangannya kadar oksigen dibandingkan kadar normalnya secara fisiologis dalam jaringan dan organ.

§ Hipoksia dapat terjadi akibat anemia; gangguan sirkulasi darah; penyakit paru, yang mengganggu ventilasi pulmonar; atau keberadaan zat toksik, seperti karbon monoksida atau sianida,di dalam tubuh. Karbon monoksida (CO) adalah zat toksik karena molekul ini berkaitan dengan hemoglobin di sisi yang sama untuk mengikat oksigen. Kecenderungan daya ikatnya terhadap hemoglobin lebih besar 320 kali dibandingkan daya ikat hemoglobin terhadap oksigen dan pelepasannya lebih lambat. Oleh karena itu, sejumlah kecil karbon monoksida dalam udara dapat mematikan.

§ Hipoksia iskemik karena perusakan pembuluh darah.

§ Hipoksia histotoksik karena sel tidak bias memakai O2

§ Hipoksia hipoksik disebabkan oleh jaringan susah mendapatkan oksigen karena adanya hambatan

12. Hiperkapnia

Peningkatan kadar CO₂ dalam cairan tubuh dan sering disertai dengan hipoksia. CO₂ berlebih meningkatkan respirasi dan konsentrasi ion hydrogen, yang akan menyebabkan asidosis (kadar asam berlebih)

13. Hipokapnia

Penurunan kadar CO₂dalam darah, biasanya terjadi akibat hiperventilasi (pernafasan cepat ) dan penghembusan CO₂. Penurunan kadar CO₂ menyebabkan terjadinya alkalosis (jumlah bikarbonat berlebih) dalam cairan tubuh.

14. Penyakit pulmonar obstruktif menahun (PPOM)

Kelompok penyakit yang meliputi asma, bronchitis kronik, dan emfisema, juga kelompok penyakit industrial seperti asbestosis, silikosis, dan black lung. Pajanan terhadap rokok yang terus menerus dan atau terhadap lingkungan serta polutan industri dapat menyebabkan PPOM.

Macam-macam peradangan pada system pernafasan manusia :

1. Rinitis

Radang pada rongga hidung akibat infeksi oleh virus influenza. Rinitis juga dapat terjadi karena reaksi terhadap perubahan cuaca, serbuk sari, dan debu. Produksi lender (ingus) meningkat.

2. Faringitis

Radang pada faring akibat infeksi oleh bakteri Streptococcus. Tenggorokan sakit dan tampak berwarna merah. Penderita hendaknya istirahat dan diberi antibiotic.

3. Laringitis

Radang pada laring. Penderita serak dan kehilangan suara. Penyebabnya antara lain karena infeksi, terlalu banyak merokok, minum alcohol, atau banyak bicara.

4. Bronkitis

Radang pada cabang batang tenggorok akibat infeksi. Penderita mengalami demam, menghasilkan banyak lender yang menyumbat batang tenggorokan sehingga penderita sesak nafas.

5. Sinusitis

Radang pada sinus. Sinus letaknya di daerah pipi kiri dan kanan batang hidung, biasanya di dalam sinus terkumpul nanah yang harus dibuang melalui operasi.

6. Pleuritis

Inflamasi pleura, gejalanya adalah nyeri saat nafas.

2.8 Pemeriksaan

· Insfeksi (Dilihat)

· Palpasi (Diraba)

· Perkusi (Diketuk)

· Auskultasi (Didengar)

BAB III

KESIMPULAN DAN SARAN

III.1 Kesimpulan

Pernafasan (respirasi) adalah peristiwa gabungan aktifitas berbagai mekanisme yang berperan dalam proses suplai O2 ke seluruh sel tubuh dan pembuangan CO2. Proses penghisapan O2 disebut inspirasi dan proses pengeluaran CO2 ke atmosfer disebut ekspirasi . Anatomi pada respirasi terdiri dari : hidung, faring, laring, trakea, percabangan bronkus, dan paru – paru. Fungsi respirasi adalah pertukaran gas O₂ dan CO₂. Sedangkan fungsi non respirasi adalah Keseimbangan asam basa, Perlindungan terhadap infeksi, Meningkatkan venous return, Keseimbangan cairan. Non respirasi adalah Istilah pernafasan, yang lazim digunakan, mencangkup dua proses ; pernafasan luar (eksterna); serta pernafasan dalam (interna).

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.

Pernafasan internal : Proses terjadinya pertukaran gas berlangsung di dalam jaringan tubuh. Proses pertukaran oksigen dalam darah dan karbondioksida tersebut berlangsung dalam respirasi seluler.

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.pada respirasi terdapat beberapa gangguan yaitu influenza, asma, Hipoksia (anoksia), Hiperkapnia, Hipokapnia, Penyakit pulmonar obstruktif menahun (PPOM), dan lain – lain.

III.2 Saran

1. Penulis berharap para pembaca dapat memahami tentang Respirasi pada manusia.

2. Penulis berharap dengan adanya penulisan ini para pembaca dapat banyak belajar dan mendapat tambahan pengetahuan tentang respirasi.

DAFTAR PUSTAKA

Anonim, 2009, Gangguan Respirasi Manusia, http://biologigonz.blogspot.com, diakses pada hari Senin, 25 Februari 2013 pukul 20.15 WITA.

Anonim, 2009, Difusi Gas Respirasi, http://biologigonz.blogspot.com, diakses pada hari Senin, 25 Februari 2013 pukul 20.15 WITA

Anonim, 2010, Sistem Respirasi Manusia, http://zaifbio.wordpress.com, diakses pada hari Senin, 25 Februari 2013 pukul 19.00 WITA.

Anonim, 2010, Anatomi Dan Fisiologi Respirasi, http://www.scribd.com/doc/28022703/Anatomi-Dan-Fisiologi-Respirasi, diakses pada hari Senin, 25 Februari 2013 pukul 20.20 WITA

Anonim, 2010, Perubahan Fungsi Paru Pada Usia, Lanjut, http://www.kalbe.co.id/files/cdk/files/10_PerubahanFungsiParuPadaUsiaLanjut. Pdf/10_PerubahanFungsiParuPadaUsiaLanjut.html, diakses pada hari Senin, 25 Februari 2013 pukul 20.30 WITA.

Anonim, 2010, Function Test, http://mfk.farmasi.ugm.ac.id/files/news/Lung_function_tests.pdf, diakses pada hari Senin, 25 Februari 2013 pukul 20.35 WITA

Ganong, W., F, 2002, Fisiologi Kedokteran, Jakarta : EGC

Rasyid, 2009, Sistem Respirasi, http://rasyid14.files.wordpress.com, diakses pada hari Senin, 25 Februari 2013 pukul 20.00 WITA

Sloane, Ethel (2003). Anatomy and Physiology An Easy Learner. Jakarta : EGC