RespirasiRespirasi Respirasi Respirasi suatu proses pembebasan energi suatu proses pembebasan energi

yang tersimpan dalam zat sumber energi melalui yang tersimpan dalam zat sumber energi melalui proses kimia dengan menggunakan oksigen.proses kimia dengan menggunakan oksigen.

Dari respirasi akan dihasilkan energi kimia ATP Dari respirasi akan dihasilkan energi kimia ATP untak kegiatan kehidupan, seperti sintesis untak kegiatan kehidupan, seperti sintesis (anabolisme), gerak, pertumbuhan.(anabolisme), gerak, pertumbuhan.

Contoh: Contoh: Respirasi pada Glukosa, reaksi sederhananya: Respirasi pada Glukosa, reaksi sederhananya: C6H1206C6H1206 + 6 02 + 6 02 6 H2O + 6 CO2 + Energi 6 H2O + 6 CO2 + Energi(glucosa)(glucosa)

Untuk memperoleh Enerji

terbentuknya Asetil Coa sangat strategis mempunyai peran utama pada glukoneogenesis (pembentukan Glikogen) , transaminasi, deaminasi ( penguraian protein / gugus amino ) dan lipogenesis (Pembentukan lemak)

Reaksi pembongkaran glukosa sampai menjadi Reaksi pembongkaran glukosa sampai menjadi H20 + CO2 + Energi, melalui empat tahap :H20 + CO2 + Energi, melalui empat tahap :

1.1. Glikolisis.Glikolisis.2.2. Konversi Piruvat menjadi acetyl Ko-AKonversi Piruvat menjadi acetyl Ko-A3.3. Daur Krebs.Daur Krebs.4.4. proses pengangkutan elektron melalui proses pengangkutan elektron melalui

rantai pernafasan yang dirangkaikan degan rantai pernafasan yang dirangkaikan degan sintesis ATP dari ADP = Pi melalui proses sintesis ATP dari ADP = Pi melalui proses fosforilasi bersifat oksidasi. fosforilasi bersifat oksidasi.

1 Glikolisis: Glikolisis merupakan proses pengubahan molekul sumber energi, yaitu glukosa yang mempunyai 6 atom C manjadi senyawa yang lebih sederhana, yaitu asam piruvat yang mempunyai 3 atom C. Reaksi ini berlangsung di dalam sitosol (sitoplasma). Reaksi glikolisis mempunyai sembilan tahapan reaksi yang dikatalisis oleh enzim tertentu

Peristiwa yaitu, perubahan :Glukosa Glukosa - 6 - fosfat Fruktosa 1,6 difosfat 3 fosfogliseral dehid (PGAL) / Triosa fosfat Asam piruvat.Jadi hasil dari glikolisis :- molekul asam piruvat.- molekul NADH yang berfungsi sebagai sumber

elektron berenergi tinggi.- molekul ATP untuk setiap molekul glukosa.

- konsumsi karbohidrat di dalam mulut akan dicerna jadi maltose (oleh ptyalin) dan hasil akhirnya adalah glukosa di dalam duodenum maka akan masuk ke sel mengalami glikolisis - hasil akhirnya asam piruvat apabila suasana sitoplasma tempat terdapatnya asam piruvat itu aerob sehingga mitokondria dipastikan penuh oksigen maka asam piruvat akan meneruskan proses perubahan menjadi asetyl Co.A dalam Pra Siklus krebs ( dekarbosilasi oksidatif). - pada lipid dirubah menjadi asam lemak dan gliserol.Asam lemak dipecah à asetyl Co.A, mengalami proses yang namanya lipolisis. - Protein diubah menjadi asam amino kemudian menjadi asetyl Co.A pada awal siklus krebs

2. Konversi Piruvat menjadi acetyl Ko-A

3. 3. Daur Krebs (daur trikarboksilat):Daur Krebs (daur trikarboksilat):

Daur Krebs (daur trikarboksilat) atau daur asam Daur Krebs (daur trikarboksilat) atau daur asam sitrat merupakan pembongkaran asam piruvat sitrat merupakan pembongkaran asam piruvat secara aerob menjadi CO2 dan H2O serta energi secara aerob menjadi CO2 dan H2O serta energi kimia kimia

Terjadi di the mitochondria, Acetyl-CoA masuk Terjadi di the mitochondria, Acetyl-CoA masuk citric acid cycle / daur krebs dan mengoksidasi citric acid cycle / daur krebs dan mengoksidasi O2 menjadi CO2, pada saat yang sama merubah O2 menjadi CO2, pada saat yang sama merubah NAD to NADH. NADH digunakan rantai electron NAD to NADH. NADH digunakan rantai electron transport untuk membentuk ATP sebagai bagian transport untuk membentuk ATP sebagai bagian dari oksidasi phosphorilasi. Untuk mengoksidasi dari oksidasi phosphorilasi. Untuk mengoksidasi 1 molekul gula dibutuhkan 2 molekul asetil COA 1 molekul gula dibutuhkan 2 molekul asetil COA dalam metabolisme oleh daur kreb. H2O and CO2 dalam metabolisme oleh daur kreb. H2O and CO2 dihasilkan dari daur inidihasilkan dari daur ini

4. Rantai Transportasi Elektron Respiratori:4. Rantai Transportasi Elektron Respiratori:

Dari daur Krebs Dari daur Krebs akan keluar elektron dan ion akan keluar elektron dan ion H+ yang dibawa sebagai NADH2 (NADH + H+1 H+ yang dibawa sebagai NADH2 (NADH + H+1 elektron) dan FADH2elektron) dan FADH2

sehingga di dalam mitokondria (dengan adanya sehingga di dalam mitokondria (dengan adanya siklus Krebs yang dilanjutkan dengan oksidasi siklus Krebs yang dilanjutkan dengan oksidasi melalui sistem pengangkutan elektron) melalui sistem pengangkutan elektron) akan akan terbentuk air, sebagai hasil sampingan respirasi terbentuk air, sebagai hasil sampingan respirasi selain CO2.selain CO2.

Produk sampingan respirasi Produk sampingan respirasi dibuang ke luar dibuang ke luar tubuh : - - melalui stomata (tumbuhan) tubuh : - - melalui stomata (tumbuhan) - melalui paru-paru (hewan tingkat tinggi)- melalui paru-paru (hewan tingkat tinggi)

PROSES AKSEPTOR ATPPROSES AKSEPTOR ATP

1. Glikolisis: 1. Glikolisis: Glukosa Glukosa 2 asam piruvat 2 NADH 2 ATP 2 asam piruvat 2 NADH 2 ATP2. Siklus Krebs:2. Siklus Krebs: 2 asetil piruvat 2 asetil piruvat 2 asetil KoA + 2 C02, 2 NADH 2 ATP2 asetil KoA + 2 C02, 2 NADH 2 ATP 2 asetil KoA 2 asetil KoA 4 CO2 + NADH2, FADH2 4 CO2 + NADH2, FADH23. Rantai trsnspor elektron respirator:3. Rantai trsnspor elektron respirator: 10 NADH + 502 10 NADH + 502 10 NAD+ 10 H20 30 ATP10 NAD+ 10 H20 30 ATP 2 FADH2 + O2 2 FADH2 + O2 2 PAD + 2 H20 4 ATP 2 PAD + 2 H20 4 ATP

Total 38 ATP Total 38 ATP

Kesimpulan :Kesimpulan :Pembongkaran 1 mol glukosa (C6H1206) + O2 Pembongkaran 1 mol glukosa (C6H1206) + O2 6 H20 + 6 CO2 6 H20 + 6 CO2 menghasilkan energi sebanyak 38 ATP menghasilkan energi sebanyak 38 ATP

Daur Krebs

FermentasiFermentasi

Respirasi (umumnya) pada Respirasi (umumnya) pada tumbuhan & hewan tumbuhan & hewan aerob aerob

namun bisa saja terjadi respirasi namun bisa saja terjadi respirasi aerob terhambat pada sesuatu hal, aerob terhambat pada sesuatu hal, maka hewan dan tumbuhan tersebut maka hewan dan tumbuhan tersebut melangsungkan proses melangsungkan proses fermentasi fermentasi yaitu proses pembebasan energi yaitu proses pembebasan energi tanpa adanya oksigen (tanpa adanya oksigen (respirasi respirasi anaerob)anaerob)

Dari hasil akhirnya, fermentasi dibedakan :Dari hasil akhirnya, fermentasi dibedakan :

A.A. Fermentasi Asam LaktatFermentasi Asam Laktat- - yaitu fermentasi dimana hasil akhirnya adalah asam yaitu fermentasi dimana hasil akhirnya adalah asam laktat. laktat.

- terjadi di otot dalam kondisi anaerob.- terjadi di otot dalam kondisi anaerob.

Reaksinya: C6H12O6 (enzim)Reaksinya: C6H12O6 (enzim)2 C2H5OCOOH + Energi2 C2H5OCOOH + Energi

Prosesnya :Prosesnya :

1. Glukosa (+enzim) 1. Glukosa (+enzim) asam piruvat (proses Glikolisis). asam piruvat (proses Glikolisis). C6H12O6 ————> 2 C2H3OCOOH + Energi C6H12O6 ————> 2 C2H3OCOOH + Energi

2. Dehidrogenasi asam piruvat akan terbentuk asam laktat.2. Dehidrogenasi asam piruvat akan terbentuk asam laktat. 2 C2H3OCOOH + 2 NADH2 ————> 2 C2H5OCOOH + 2 C2H3OCOOH + 2 NADH2 ————> 2 C2H5OCOOH +

2 NAD piruvat dehidrogenasa2 NAD piruvat dehidrogenasa

Energi yang terbentuk dari glikolisis hingga terbentuk asam Energi yang terbentuk dari glikolisis hingga terbentuk asam laktat :laktat :8 ATP — 2 NADH2 = 8 - 2(3 ATP) = 2 ATP.8 ATP — 2 NADH2 = 8 - 2(3 ATP) = 2 ATP.

BB.. Fermentasi Alkohol Fermentasi Alkohol

Pada beberapa mikroba peristiwa pembebasan energi Pada beberapa mikroba peristiwa pembebasan energi terlaksana karena asam piruvat diubah menjadi asam asetat terlaksana karena asam piruvat diubah menjadi asam asetat + CO2 selanjutnya asam asetat diubah menjadi alkohol.+ CO2 selanjutnya asam asetat diubah menjadi alkohol.Dalam fermentasi alkohol, 1 molekul glukosa hasilnya Dalam fermentasi alkohol, 1 molekul glukosa hasilnya 2 2 molekul ATP, bandingkan molekul ATP, bandingkan respirasi aerob,1molekul respirasi aerob,1molekul glukosa glukosa 38 molekul ATP. 38 molekul ATP.

Reaksinya :Reaksinya :

1. Gula (C6H12O6) 1. Gula (C6H12O6) asam piruvat (glikolisis) asam piruvat (glikolisis)2. Dekarboksilasi asam piruvat.2. Dekarboksilasi asam piruvat. Asampiruvat Asampiruvat asetaldehid + CO2. asetaldehid + CO2. piruvat dekarboksilase (CH3CHO) piruvat dekarboksilase (CH3CHO)3. Asetaldehid oleh alkohol dihidrogenase diubah 3. Asetaldehid oleh alkohol dihidrogenase diubah alkohol alkohol (etanol).(etanol). 2 CH3CHO + 2 NADH2 2 CH3CHO + 2 NADH2 2 C2HsOH + 2 NAD. 2 C2HsOH + 2 NAD. Enzim alkohol dehidrogenase Enzim alkohol dehidrogenase

Ringkasan reaksi : Ringkasan reaksi : C6H12O6 —————> 2 C2H5OH + 2 CO2 + 2 NADH2 + C6H12O6 —————> 2 C2H5OH + 2 CO2 + 2 NADH2 + EnergiEnergi

C.C. Fermentasi Asam CukaFermentasi Asam Cuka merupakan suatu contoh fermentasi merupakan suatu contoh fermentasi yang berlangsung dalam keadaan aerob. yang berlangsung dalam keadaan aerob.

dilakukan oleh bakteri asam cuka dilakukan oleh bakteri asam cuka ((Acetobacter acetiAcetobacter aceti) ) dengan substrat dengan substrat etanol.etanol.Energi yang dihasilkan 5 x lebih besar dari Energi yang dihasilkan 5 x lebih besar dari energi fermentasi alkohol secara anaerob.energi fermentasi alkohol secara anaerob.

Reaksi: Reaksi: aerobaerobC6H12O6 C6H12O6 2 C2H5OH 2 C2H5OH 2 CH3COOH + 2 CH3COOH + H2O + 116 kalH2O + 116 kal(glukosa) bakteri asam cuka asam cuka (glukosa) bakteri asam cuka asam cuka

Sistem Respirasi Pada HewanSistem Respirasi Pada Hewan

Alat respirasi Alat respirasi alat / bagian tubuh tempat alat / bagian tubuh tempat 02 dapat berdifusi masuk dan sebaliknya 02 dapat berdifusi masuk dan sebaliknya C02 dapat berdifusi keluar. C02 dapat berdifusi keluar.

pada hewan bervariasi pada hewan bervariasi yang berupa yang berupa paru-paru, insang, kulit, trakea, dan paru paru-paru, insang, kulit, trakea, dan paru paru buku, beberapa organisme belum paru buku, beberapa organisme belum mempunyai alat khusus mempunyai alat khusus oksigen oksigen berdifusi langsung dari lingkungan ke berdifusi langsung dari lingkungan ke dalam tubuh melalui rongga tubuh(pada dalam tubuh melalui rongga tubuh(pada hewan bersel satu, porifera, dan hewan bersel satu, porifera, dan coelenterata).coelenterata).

1. Alat Respirasi pada Serangga1. Alat Respirasi pada Serangga Corong hawa (trakea) Corong hawa (trakea) serangga dan arthropoda serangga dan arthropoda

lainnya. lainnya. Pembuluh trakea bermuara pada lubang kecil yang Pembuluh trakea bermuara pada lubang kecil yang

ada di kerangka luar (eksoskeleton) ada di kerangka luar (eksoskeleton) disebut disebut spirakel. spirakel.

Spirakel berbentuk pembuluh silindris yang berlapis Spirakel berbentuk pembuluh silindris yang berlapis zat kitin, dan terletak berpasangan pada setiap zat kitin, dan terletak berpasangan pada setiap segmen tubuh. segmen tubuh.

Spirakel mempunyai katup yang dikontrol oleh otot Spirakel mempunyai katup yang dikontrol oleh otot sehingga membuka dan menutupnya spirakel terjadi sehingga membuka dan menutupnya spirakel terjadi secara teratur. secara teratur.

Pada umumnya spirakel terbuka selama serangga Pada umumnya spirakel terbuka selama serangga terbang, dan tertutup saat serangga beristirahat.terbang, dan tertutup saat serangga beristirahat.

Oksigen dari luar masuk lewat spirakelOksigen dari luar masuk lewat spirakel menuju menuju pembuluh-pembuluh trakea pembuluh-pembuluh trakea cabang pembuluh cabang pembuluh trakea ( trakea ( trakeolus) trakeolus) sehingga dapat mencapai seluruh sehingga dapat mencapai seluruh jaringan dan alat tubuh bagian dalam. jaringan dan alat tubuh bagian dalam.

Trakeolus tidak berlapis kitin, berisi cairan, dan dibentuk Trakeolus tidak berlapis kitin, berisi cairan, dan dibentuk oleh sel yang disebut oleh sel yang disebut trakeoblas. trakeoblas.

Pertukaran gas terjadi antara Pertukaran gas terjadi antara trakeolustrakeolus dengan sel-sel dengan sel-sel tubuh. jadi fungsinya sama dengan kapiler pada sistem tubuh. jadi fungsinya sama dengan kapiler pada sistem pengangkutan (transportasi) pada vertebrata. pengangkutan (transportasi) pada vertebrata.

Mekanisme pernapasan pada serangga ( belalang) :Mekanisme pernapasan pada serangga ( belalang) : otot perut belalang berkontraksi otot perut belalang berkontraksi trakea menyempit trakea menyempit

udara kaya CO2 keluar. Otot perut belalang berelaksasi udara kaya CO2 keluar. Otot perut belalang berelaksasi trakea kembali pada volume semula trakea kembali pada volume semula tekanan udara tekanan udara didalam lebih kecil dari di luar didalam lebih kecil dari di luar udara di luar yang kaya 02 udara di luar yang kaya 02 masuk ke trakea.masuk ke trakea.

Sistem trakea berfungsi mengangkut O2 dan Sistem trakea berfungsi mengangkut O2 dan mengedarkannya ke seluruh tubuh, dan sebaliknya mengedarkannya ke seluruh tubuh, dan sebaliknya mengangkut C02 hasil respirasi untuk dikeluarkan dari mengangkut C02 hasil respirasi untuk dikeluarkan dari tubuh. tubuh.

Jadi darah pada seranggaJadi darah pada serangga hanya berfungsi mengangkut hanya berfungsi mengangkut sari makanan (bukan untuk mengangkut gas pernapasan).sari makanan (bukan untuk mengangkut gas pernapasan).

Ujung trakeolus terdapat cairan sehingga udara mudah Ujung trakeolus terdapat cairan sehingga udara mudah berdifusi ke jaringan. berdifusi ke jaringan.

Pada serangga air (jentik nyamuk) udara Pada serangga air (jentik nyamuk) udara diperoleh dengan menjulurkan tabung diperoleh dengan menjulurkan tabung pernapasan ke permukaan air. pernapasan ke permukaan air.

Serangga air tertentu mempunyai gelembung Serangga air tertentu mempunyai gelembung udara sehingga dapat menyelam di air dalam udara sehingga dapat menyelam di air dalam waktu lama. waktu lama.

kepik kepik Notonecta sp. Notonecta sp. mempunyai gelembung mempunyai gelembung udara di organ yang menyerupai rambut pada udara di organ yang menyerupai rambut pada permukaan ventral. Selama menyelam, O2 dalam permukaan ventral. Selama menyelam, O2 dalam gelembung dipindahkan melalui sistem trakea ke gelembung dipindahkan melalui sistem trakea ke sel-sel pernapasan. sel-sel pernapasan.

ada pula serangga yang mempunyai insang ada pula serangga yang mempunyai insang trakea yang berfungsi menyerap udara dari air, trakea yang berfungsi menyerap udara dari air, atau pengambilan udara melalui cabang-cabang atau pengambilan udara melalui cabang-cabang halus serupa insang. Selanjutnya dari cabang halus serupa insang. Selanjutnya dari cabang halus ini oksigen diedarkan melalui pembuluh halus ini oksigen diedarkan melalui pembuluh trakeatrakea. .

2. Alat Pernapasan pada Kalajengking dan 2. Alat Pernapasan pada Kalajengking dan Laba-labaLaba-laba

Kalajengking dan Kalajengking dan laba-laba besar laba-laba besar (Arachnida) yang (Arachnida) yang hidup di darat hidup di darat memiliki alat memiliki alat pernapasan berupa pernapasan berupa paru-paru buku, paru-paru buku, sedangkan jika sedangkan jika hidup di air hidup di air bernapas dengan bernapas dengan insang buku insang buku

Paru-paru buku memiliki gulungan yang Paru-paru buku memiliki gulungan yang berasal dari invaginasi perut. berasal dari invaginasi perut.

setiap paru-paru buku memiliki lembaran-setiap paru-paru buku memiliki lembaran-lembaran tipis (lamela) yang tersusun lembaran tipis (lamela) yang tersusun berjajar, juga memiliki spirakel tempat berjajar, juga memiliki spirakel tempat masuknya oksigen dari luar. masuknya oksigen dari luar.

Keluar masuknya udara disebabkan oleh Keluar masuknya udara disebabkan oleh gerakan otot yang terjadi secara teratur. gerakan otot yang terjadi secara teratur.

Insang buku & paru-paru buku Insang buku & paru-paru buku mempunyai fungsi yang sama seperti mempunyai fungsi yang sama seperti fungsi paru-paru pada vertebrata. fungsi paru-paru pada vertebrata.

3. Alat Pernapasan pada Ikan3. Alat Pernapasan pada Ikan Insang, berbentuk lembaran-lembaran tipis, warna Insang, berbentuk lembaran-lembaran tipis, warna

merah muda & selalu lembap. merah muda & selalu lembap. Bagian terluar Bagian terluar berhubungan dengan air, bagian dalam berhubungan berhubungan dengan air, bagian dalam berhubungan erat dengan kapiler-kapiler darah. erat dengan kapiler-kapiler darah.

Tiap lembaran insang tdd sepasang Tiap lembaran insang tdd sepasang filamen, filamen, & tiap & tiap filamen mengandung lapisan tipis (lamela). Pada filamen mengandung lapisan tipis (lamela). Pada filamen terdapat pembuluh darah yang memiliki filamen terdapat pembuluh darah yang memiliki banyak kapiler (pertukaran gas)banyak kapiler (pertukaran gas)

Insang ikan bertulang sejati ditutupi oleh tutup insang Insang ikan bertulang sejati ditutupi oleh tutup insang ((operkulum), operkulum), pada ikan bertulang rawan tidak ditutupi pada ikan bertulang rawan tidak ditutupi oleh operkulum. oleh operkulum.

fungsi fungsi sebagai alat pernapasan, alat ekskresi garam- sebagai alat pernapasan, alat ekskresi garam-garam, penyaring makanan, alat pertukaran ion, dan garam, penyaring makanan, alat pertukaran ion, dan osmoregulator. osmoregulator.

Beberapa jenis punya Beberapa jenis punya labirin labirin perluasan ke atas dari perluasan ke atas dari insang dan membentuk lipatan-lipatan sehingga insang dan membentuk lipatan-lipatan sehingga merupakan rongga-rongga tidak teratur. merupakan rongga-rongga tidak teratur.

Labirin ini berfungsi menyimpan cadangan 02 Labirin ini berfungsi menyimpan cadangan 02 tahan pada kondisi kekurangan 02 (ikan gabus & tahan pada kondisi kekurangan 02 (ikan gabus & lele). Untuk menyimpan cadangan 02, selain lele). Untuk menyimpan cadangan 02, selain dengan labirin, ikan mempunyai gelembung dengan labirin, ikan mempunyai gelembung renang yang terletak di dekat punggung. renang yang terletak di dekat punggung.

Mekanisme pernapasan pada ikan melalui 2 Mekanisme pernapasan pada ikan melalui 2 tahap :tahap :

fase inspirasi fase inspirasi 02 dari air masuk ke dalam 02 dari air masuk ke dalam insang kemudian 02 diikat oleh kapiler darah insang kemudian 02 diikat oleh kapiler darah untuk dibawa ke jaringan-jaringan yang untuk dibawa ke jaringan-jaringan yang membutuhkan. membutuhkan.

fase ekspirasi, C02 yang dibawa oleh darah dari fase ekspirasi, C02 yang dibawa oleh darah dari jaringan akan bermuara ke insang dan dari jaringan akan bermuara ke insang dan dari insang diekskresikan keluar tubuh.insang diekskresikan keluar tubuh.

Selain dimiliki oleh ikan, insang juga dimiliki oleh Selain dimiliki oleh ikan, insang juga dimiliki oleh katak pada fase berudu, yaitu insang luar. Hewan katak pada fase berudu, yaitu insang luar. Hewan yang memiliki insang luar sepanjang hidupnya yang memiliki insang luar sepanjang hidupnya adalah salamanderadalah salamander

4. Alat Pernapasan pada Katak4. Alat Pernapasan pada Katak Pada katak, O2 berdifusi lewat selaput rongga mulut, kulit, & paru-Pada katak, O2 berdifusi lewat selaput rongga mulut, kulit, & paru-

paru. paru. pada fase berudu bernapas dengan insang karena hidupnya di airpada fase berudu bernapas dengan insang karena hidupnya di air Selaput rongga mulut dapat berfungsi sebagai alat pernapasan Selaput rongga mulut dapat berfungsi sebagai alat pernapasan

karena karena tipis dan banyak terdapat kapiler. tipis dan banyak terdapat kapiler. Saat terjadi gerakan rongga mulut dan faring Saat terjadi gerakan rongga mulut dan faring Iubang hidung Iubang hidung

terbuka dan glotis tertutup terbuka dan glotis tertutup sehingga udara berada di rongga sehingga udara berada di rongga mulut dan berdifusi masuk melalui selaput rongga mulut yang mulut dan berdifusi masuk melalui selaput rongga mulut yang tipis. tipis.

katak bernapas pula dengan kulit katak bernapas pula dengan kulit karma kulitnya selalu dalam karma kulitnya selalu dalam basah & mengandung banyak kapiler sehingga gas pernapasan basah & mengandung banyak kapiler sehingga gas pernapasan mudah berdifusi. O2 lewat kulit akan melewati vena kulit mudah berdifusi. O2 lewat kulit akan melewati vena kulit (vena (vena kutanea) kutanea) dibawa ke jantung dibawa ke jantung diedarkan ke seluruh tubuh. diedarkan ke seluruh tubuh. Sebaliknya CO2 dari jaringan Sebaliknya CO2 dari jaringan di bawa ke jantung di bawa ke jantung dipompa ke dipompa ke kulit dan paru-paru lewat arteri kulit paru-paru kulit dan paru-paru lewat arteri kulit paru-paru (arteri pulmo (arteri pulmo kutanea). kutanea). Dengan demikian pertukaran oksigen dan karbon Dengan demikian pertukaran oksigen dan karbon dioksida dapat terjadi di kulit. dioksida dapat terjadi di kulit.

Selain dengan selaput rongga Selain dengan selaput rongga mulut dan kulit, katak mulut dan kulit, katak bernapas juga dengan bernapas juga dengan paruparu (tetapi paru-parunya paruparu (tetapi paru-parunya belum sebaik paru-paru belum sebaik paru-paru mamalia). mamalia).

paru-paru sepasang, paru-paru sepasang, berbentuk gelembung tempat berbentuk gelembung tempat kapiler darah bermuara. kapiler darah bermuara.

Permukaan paru-paru Permukaan paru-paru diperbesar oleh adanya diperbesar oleh adanya bentuk- bentuk seperti bentuk- bentuk seperti kantung sehingga gas kantung sehingga gas pernapasan dapat berdifusi. pernapasan dapat berdifusi.

Paru-paru dengan rongga Paru-paru dengan rongga mulut dihubungkan olehmulut dihubungkan oleh bronkus yang pendek. bronkus yang pendek.

Gbr. alat pernafasan katakGbr. alat pernafasan katak

Di paru-paru terjadi Di paru-paru terjadi inspirasi dan ekspirasi (saat inspirasi dan ekspirasi (saat mulut tertutup)mulut tertutup)

Fase inspirasi Fase inspirasi saat udara saat udara (kaya O2) yang masuk (kaya O2) yang masuk lewat selaput rongga mulut lewat selaput rongga mulut dan kulit berdifusi pada dan kulit berdifusi pada gelembung-gelembung di gelembung-gelembung di paru-paru. paru-paru.

Mekanisme inspirasi adalah Mekanisme inspirasi adalah sebagai berikut. sebagai berikut.

1.1. Otot Otot Sternohioideus Sternohioideus berkonstraksi berkonstraksi rongga rongga mulut membesar mulut membesar O2 O2 masuk melalui koane. masuk melalui koane.

2.2. koane menutup dan otot koane menutup dan otot rahang bawah dan otot rahang bawah dan otot geniohioideus berkontraksi geniohioideus berkontraksi rongga mulut mengecil rongga mulut mengecil

Mengecilnya rongga mulut mendorong O2 masuk Mengecilnya rongga mulut mendorong O2 masuk paru-paru lewat celah-celah. paru-paru lewat celah-celah.

Dalam paru-paru terjadi pertukaran gas, O2 Dalam paru-paru terjadi pertukaran gas, O2 diikat darah yang ada dalam kapiler dinding diikat darah yang ada dalam kapiler dinding paru-paru & CO2 dilepaskan ke lingkungan. paru-paru & CO2 dilepaskan ke lingkungan.

Mekanisme ekspirasi adalah sebagai berikut. Mekanisme ekspirasi adalah sebagai berikut. 1.1. Otot-otot perut dan sternohioideus berkontraksi Otot-otot perut dan sternohioideus berkontraksi

udara dalam paru-paru tertekan keluar dan udara dalam paru-paru tertekan keluar dan masuk ke dalam rongga mulut.masuk ke dalam rongga mulut.

2.2. Celah tekak menutup dan sebaliknya koane Celah tekak menutup dan sebaliknya koane membuka. Bersamaan dengan itu, otot rahang membuka. Bersamaan dengan itu, otot rahang bawah berkontraksi diikuti dengan bawah berkontraksi diikuti dengan berkontraksinya geniohioideus berkontraksinya geniohioideus rongga mulut rongga mulut mengecil. mengecil.

3.3. Dengan mengecilnya rongga mulut maka udara Dengan mengecilnya rongga mulut maka udara yang kaya karbon dioksida keluar. yang kaya karbon dioksida keluar.

5. Alat Pernapasan pada Reptilia5. Alat Pernapasan pada Reptilia

Paru-paru reptilia berada dalam rongga dada dan dilindungi Paru-paru reptilia berada dalam rongga dada dan dilindungi oleh tulang rusuk. oleh tulang rusuk.

Paru-paru reptilia lebih sederhana, hanya dengan beberapa Paru-paru reptilia lebih sederhana, hanya dengan beberapa lipatan dinding yang berfungsi memperbesar permukaan lipatan dinding yang berfungsi memperbesar permukaan pertukaran gas. pertukaran gas.

Pada reptilia pertukaran gas tidak efektif. Pada reptilia pertukaran gas tidak efektif. Pada kadal, kura-kura, dan buaya paru-paru lebih Pada kadal, kura-kura, dan buaya paru-paru lebih

kompleks, dengan beberapa belahan-belahan yang kompleks, dengan beberapa belahan-belahan yang membuat paru-parunya bertekstur seperti spon. membuat paru-parunya bertekstur seperti spon.

Paru-paru pada beberapa jenis kadal (bunglon Afrika) Paru-paru pada beberapa jenis kadal (bunglon Afrika) mempunyai pundi-pundi hawa cadangan yang mempunyai pundi-pundi hawa cadangan yang memungkinkan hewan tersebut melayang di udara memungkinkan hewan tersebut melayang di udara

6. Alat Pernapasan pada Burung6. Alat Pernapasan pada Burung Pada burung, tempat berdifusinya gas pernapasan hanya Pada burung, tempat berdifusinya gas pernapasan hanya

terjadi di paru-paru. Berjumlah sepasang dan terletak dalam terjadi di paru-paru. Berjumlah sepasang dan terletak dalam rongga dada, dilindungi oleh tulang rusuk. rongga dada, dilindungi oleh tulang rusuk.

Mekanisme : Mekanisme : 1.1. udara masuk lubang hidung udara masuk lubang hidung diteruskan celah tekak pada diteruskan celah tekak pada

dasar faring yang menghubungkan trakea. dasar faring yang menghubungkan trakea. 2.2. Trakeanya panjang (berupa pipa bertulang rawan bentuk Trakeanya panjang (berupa pipa bertulang rawan bentuk

cincin), dan bagian akhir trakea bercabang menjadi dua cincin), dan bagian akhir trakea bercabang menjadi dua bagian, yaitu bronkus kanan dan bronkus kiri. bagian, yaitu bronkus kanan dan bronkus kiri.

3.3. Dalam bronkus pada pangkal trakea terdapat Dalam bronkus pada pangkal trakea terdapat sirink sirink (bagian (bagian dalamnya terdapat lipatan-lipatan berupa selaput yang dapat dalamnya terdapat lipatan-lipatan berupa selaput yang dapat bergeta). Bergetarnya selaput itu menimbulkan suara. bergeta). Bergetarnya selaput itu menimbulkan suara.

4.4. Bronkus bercabang lagi Bronkus bercabang lagi i mesobronkus (merupakan bronkus i mesobronkus (merupakan bronkus sekunder) dan dapat dibedakan menjadi ventrobronkus (di sekunder) dan dapat dibedakan menjadi ventrobronkus (di bagian ventral) dan dorsobronkus ( di bagian dorsal). bagian ventral) dan dorsobronkus ( di bagian dorsal). Ventrobronkus dihubungkan dengan dorsobronkus, oleh Ventrobronkus dihubungkan dengan dorsobronkus, oleh banyak parabronkus (100 atau lebih). banyak parabronkus (100 atau lebih).

Parabronkus berupa tabung tabung kecil, bermuara banyak Parabronkus berupa tabung tabung kecil, bermuara banyak kapiler kapiler memungkinkan udara berdifusi. memungkinkan udara berdifusi.

Burung juga memiliki 8 - 9 perluasan paru-paru/pundi-pundi hawa Burung juga memiliki 8 - 9 perluasan paru-paru/pundi-pundi hawa (sakus pneumatikus) (sakus pneumatikus) menyebar sampai ke perut, leher, & menyebar sampai ke perut, leher, & sayap. sayap.

Pundi-pundi hawa berhubungan dengan paru-paru dan berselaput Pundi-pundi hawa berhubungan dengan paru-paru dan berselaput tipis. Di pundi-pundi hawa tidak terjadi difusi gas pernapasan; tipis. Di pundi-pundi hawa tidak terjadi difusi gas pernapasan; (hanya berfungsi sebagai penyimpan cadangan oksigen dan (hanya berfungsi sebagai penyimpan cadangan oksigen dan meringankan tubuh)meringankan tubuh)

Pundi-pundi hawa terdapat di pangkal leher Pundi-pundi hawa terdapat di pangkal leher (servikal), (servikal), ruang dada ruang dada bagian depan bagian depan (toraks anterior), (toraks anterior), antara tulang selangka antara tulang selangka (korakoid), (korakoid), ruang dada bagian belakang ruang dada bagian belakang (toraks posterior), (toraks posterior), dan di rongga dan di rongga perut perut (kantong udara abdominal). (kantong udara abdominal).

Fase inspirasi disebabkan Fase inspirasi disebabkan kontraksi otot antar tulang rusuk kontraksi otot antar tulang rusuk (interkostal) sehingga tulang rusuk bergerak keluar dan tulang (interkostal) sehingga tulang rusuk bergerak keluar dan tulang dada bergerak ke bawah. dada bergerak ke bawah. Atau dengan kata lainAtau dengan kata lain, udara dihisap , udara dihisap dengan cara memperbesar rongga dadanya dengan cara memperbesar rongga dadanya tekanan udara di tekanan udara di dalam rongga dada menjadi kecil dalam rongga dada menjadi kecil udara luar masuk. udara luar masuk.

Udara yang masuk Udara yang masuk sebagian kecil tinggal di paru-paru dan sebagian kecil tinggal di paru-paru dan sebagian besar akan diteruskan ke pundi- pundi hawa sebagai sebagian besar akan diteruskan ke pundi- pundi hawa sebagai cadangan udara.cadangan udara.

Udara pada pundi-pundi hawa dimanfaatkan hanya pada saat Udara pada pundi-pundi hawa dimanfaatkan hanya pada saat udara (O2) di paruparu (-)/saat burung mengepakkan sayap.udara (O2) di paruparu (-)/saat burung mengepakkan sayap.

Saat sayap mengepak atau diangkat ke atas maka kantung Saat sayap mengepak atau diangkat ke atas maka kantung hawa di tulang korakoid terjepit sehingga oksigen pada tempat hawa di tulang korakoid terjepit sehingga oksigen pada tempat itu masuk ke paru-paru. itu masuk ke paru-paru.

ekspirasi terjadi apabila otot interkostal relaksasi ekspirasi terjadi apabila otot interkostal relaksasi tulang tulang rusuk dan tulang dada kembali ke posisi semula, rusuk dan tulang dada kembali ke posisi semula, rongga dada rongga dada mengecil dan tekanannya lebih besar dari tekanan di luar mengecil dan tekanannya lebih besar dari tekanan di luar udara dari paru-paru keluar. saat rongga dada mengecil, udara udara dari paru-paru keluar. saat rongga dada mengecil, udara dari kantung hawa masuk ke paru-paru dan terjadi pelepasan dari kantung hawa masuk ke paru-paru dan terjadi pelepasan oksigen dalam pembuluh kapiler di paru-paru. oksigen dalam pembuluh kapiler di paru-paru. Jadi, pelepasan Jadi, pelepasan oksigen di paru-paru dapat terjadi pada saat ekspirasi maupun oksigen di paru-paru dapat terjadi pada saat ekspirasi maupun inspirasi. inspirasi.

Pernapasan pada burung di saat hinggap adalah sebagai Pernapasan pada burung di saat hinggap adalah sebagai berikut :berikut :

Burung mengisap udara Burung mengisap udara mengalir lewat bronkus ke pundi-mengalir lewat bronkus ke pundi-pundi hawa bagian belakang pundi hawa bagian belakang bersamaan dengan itu udara bersamaan dengan itu udara yang sudah ada di paru-paru mengalir ke pundipundi hawa yang sudah ada di paru-paru mengalir ke pundipundi hawa udara di pundi-pundi belakang mengalir ke paru-paru udara di pundi-pundi belakang mengalir ke paru-paru udara udara menuju pundipundi hawa depan. menuju pundipundi hawa depan.

Kecepatan respirasi pada berbagai hewan berbeda bergantung Kecepatan respirasi pada berbagai hewan berbeda bergantung dari berbagai hal, antara lain, aktifitas, kesehatan, dan bobot dari berbagai hal, antara lain, aktifitas, kesehatan, dan bobot tubuh. tubuh.

Sistem Respirasi Pada ManusiaSistem Respirasi Pada Manusia

Sistem pernapasan pada manusia Sistem pernapasan pada manusia mencakup dua hal, yakni saluran mencakup dua hal, yakni saluran pernapasan dan mekanisme pernapasan dan mekanisme pernapasan. pernapasan.

Urutan saluran pernapasan adalah Urutan saluran pernapasan adalah sebagai berikut :sebagai berikut :

rongga hidung rongga hidung faring faring trakea trakea bronkus bronkus paru-paru (bronkiol dan paru-paru (bronkiol dan alveolus). alveolus).

Pernapasan Pernapasan terjadi otomatis walau dalam keadaan terjadi otomatis walau dalam keadaan tertidur tertidur krn sistem pernapasan dipengaruhi oleh susunan krn sistem pernapasan dipengaruhi oleh susunan saraf otonom. saraf otonom.

Menurut tempat terjadinya pertukaran gas maka Menurut tempat terjadinya pertukaran gas maka pernapasan dapat dibedakan atas 2 jenis, yaitu pernapasan pernapasan dapat dibedakan atas 2 jenis, yaitu pernapasan luar dan pernapasan dalam. luar dan pernapasan dalam.

Pernapasan luar Pernapasan luar pertukaran udara antara udara dalam pertukaran udara antara udara dalam alveolus dengan darah dalam kapiler, sedangkan alveolus dengan darah dalam kapiler, sedangkan pernapasan dalam adalah pernapasan antara darah dalam pernapasan dalam adalah pernapasan antara darah dalam kapiler dengan sel-sel tubuh.kapiler dengan sel-sel tubuh.

Masuk keluarnya udara dalam paru-paru dipengaruhi Masuk keluarnya udara dalam paru-paru dipengaruhi perbedaan tekanan udara dalam rongga dada dengan perbedaan tekanan udara dalam rongga dada dengan tekanan udara di luar tubuh. tekanan udara di luar tubuh. Jika tekanan di luar rongga Jika tekanan di luar rongga dada > dada > udara akan masuk. apabila tekanan dalam udara akan masuk. apabila tekanan dalam rongga dada < rongga dada < maka udara keluar. maka udara keluar.

mekanisme pernapasan dibedakan atas dua macam mekanisme pernapasan dibedakan atas dua macam menurut organ yang terlibat dalam menurut organ yang terlibat dalam inspirasi & ekspirasiinspirasi & ekspirasi, , pernapasan dada dan pernapasan perut. pernapasan dada dan pernapasan perut.

Pernapasan dada dan perut terjadi secara bersamaan.Pernapasan dada dan perut terjadi secara bersamaan.

a.Pernapasan Dadaa.Pernapasan DadaMMelibatkan otot antar ulang rusuk. Mekanismenya : elibatkan otot antar ulang rusuk. Mekanismenya :

1.Fase inspirasi. 1.Fase inspirasi. berkontraksinya otot antartulang rusuk berkontraksinya otot antartulang rusuk rongga dada membesar (tekanan dalam rongga dada < dp rongga dada membesar (tekanan dalam rongga dada < dp tekanan di luar ) tekanan di luar ) udara luar kaya O2 masuk. udara luar kaya O2 masuk.

2.Fase ekspirasi 2.Fase ekspirasi fase relaksasi atau kembalinya otot antara fase relaksasi atau kembalinya otot antara tulang rusuk ke posisi semula, dikuti oleh turunnya tulang rusuk tulang rusuk ke posisi semula, dikuti oleh turunnya tulang rusuk rongga dada menjadi kecil. Sebagai akibatnya, tekanan di rongga dada menjadi kecil. Sebagai akibatnya, tekanan di dalam rongga dada menjadi lebih besar daripada tekanan luar, dalam rongga dada menjadi lebih besar daripada tekanan luar, sehingga udara keluar. sehingga udara keluar. 

b.Pernapasan Perutb.Pernapasan PerutMMekanismenya melibatkan aktifitas otot-otot diafragma yang ekanismenya melibatkan aktifitas otot-otot diafragma yang membatasi rongga perut dan rongga dada. Mekanisme :membatasi rongga perut dan rongga dada. Mekanisme :

1.Fase Inspirasi. 1.Fase Inspirasi. otot diafragma berkontraksi sehingga otot diafragma berkontraksi sehingga diafragma mendatar, akibatnya rongga dada membesar dan diafragma mendatar, akibatnya rongga dada membesar dan tekanan menjadi kecil sehingga udara luar masuk.tekanan menjadi kecil sehingga udara luar masuk.

2.Fase Ekspirasi. 2.Fase Ekspirasi. fase berelaksasinya otot diafragma fase berelaksasinya otot diafragma (kembali ke posisi semula, mengembang) sehingga rongga (kembali ke posisi semula, mengembang) sehingga rongga dada mengecil dan tekanan menjadi lebih besar, akibatnya dada mengecil dan tekanan menjadi lebih besar, akibatnya udara keluar dari paru-paru.udara keluar dari paru-paru.

Volume Udara PernafasanVolume Udara Pernafasan

keadaan normal keadaan normal vol udara paru-paru vol udara paru-paru manusia : 4500 cc manusia : 4500 cc Udara disebut Udara disebut kapasitas kapasitas total total udara pernapasan manusia.udara pernapasan manusia.

kapasitas vitalkapasitas vital udara dalam proses bernapas udara dalam proses bernapas 3500 cc, 1000 cc 3500 cc, 1000 cc sisa udara yang tidak dapat sisa udara yang tidak dapat digunakan tetapi senantiasa mengisi bagian digunakan tetapi senantiasa mengisi bagian paru-paru sebagai paru-paru sebagai residu residu atau atau udara sisa. udara sisa.

Kapasitas vital Kapasitas vital adalah jumlah udara maksimun adalah jumlah udara maksimun yang dapat dikeluarkan seseorang setelah yang dapat dikeluarkan seseorang setelah mengisi paru-parunya secara maksimum.mengisi paru-parunya secara maksimum.

Dalam keadaaan normal, kegiatan inspirasi dan Dalam keadaaan normal, kegiatan inspirasi dan ekpirasi ekpirasi hanya menggunakan sekitar 500 cc hanya menggunakan sekitar 500 cc volume udara pernapasan (kapasitas tidal = ± volume udara pernapasan (kapasitas tidal = ± 500 cc). 500 cc).

Kapasitas tidal Kapasitas tidal adalah jumlah udara yang keluar adalah jumlah udara yang keluar masuk paru-paru pada pernapasan normal. masuk paru-paru pada pernapasan normal.

Dalam keadaan luar biasa, inspirasi maupun ekspirasi dalam Dalam keadaan luar biasa, inspirasi maupun ekspirasi dalam menggunakan sekitar 1500 cc udara pernapasan (expiratory menggunakan sekitar 1500 cc udara pernapasan (expiratory reserve volume = inspiratory reserve volume = 1500 cc). reserve volume = inspiratory reserve volume = 1500 cc).

Lihat skema udara pernapasan berikut ini.Lihat skema udara pernapasan berikut ini. Ud. cadangan inspirasi1500   Ud. cadangan inspirasi1500    Ud. pernapasan biasa 500  Ud. pernapasan biasa 500  Ud. cadangan ekspirasi1500 Ud. cadangan ekspirasi1500 kapasitas kapasitas

vital vital  kapasitas total kapasitas total Udara sisa (residu) 1000 Udara sisa (residu) 1000   Jadi, udara dalam proses pernapasan memiliki volume 500 cc - Jadi, udara dalam proses pernapasan memiliki volume 500 cc -

3500 cc. 3500 cc. Dari 500 cc udara inspirasi/ekspirasi biasa, hanya Dari 500 cc udara inspirasi/ekspirasi biasa, hanya 350 cc 350 cc

udara yang mencapai alveolus, sedangkan sisanya mengisi udara yang mencapai alveolus, sedangkan sisanya mengisi saluran pernapasan. saluran pernapasan.

Volume udara pernapasan dapat diukur dengan suatu alat Volume udara pernapasan dapat diukur dengan suatu alat yang disebut spirometer. yang disebut spirometer.

Besarnya volume udara pernapasan tersebut dapat Besarnya volume udara pernapasan tersebut dapat dipengaruhi oleh beberapa faktor, antara lain ukuran alat dipengaruhi oleh beberapa faktor, antara lain ukuran alat pernapasan, kemampuan dan kebiasaan bernapas, serta pernapasan, kemampuan dan kebiasaan bernapas, serta kondisi kesehatan.kondisi kesehatan.

Pertukaran O2 Dan CO2 Dalam PernafasanPertukaran O2 Dan CO2 Dalam Pernafasan Jumlah O2 yang diambil tergantung pada kebutuhan Jumlah O2 yang diambil tergantung pada kebutuhan

dipengaruhi oleh jenis pekerjaan, ukuran tubuh, dipengaruhi oleh jenis pekerjaan, ukuran tubuh, serta jumlah maupun jenis bahan makanan yang serta jumlah maupun jenis bahan makanan yang dimakan. dimakan.

Pekerja-pekerja berat (atlit) membutuhkan O2 > Pekerja-pekerja berat (atlit) membutuhkan O2 > dibanding pekerja ringan. dibanding pekerja ringan.

Ukuran tubuh lebih besar membutuhkan oksigen Ukuran tubuh lebih besar membutuhkan oksigen lebih banyak. Seseorang pemakan daging butuh O2 lebih banyak. Seseorang pemakan daging butuh O2 > daripada seorang vegetarian. > daripada seorang vegetarian.

Normalnya, manusia butuh sekitar 300 cc O2/hari Normalnya, manusia butuh sekitar 300 cc O2/hari atau sekitar 0,5 cc tiap menit. atau sekitar 0,5 cc tiap menit.

Kebutuhan tersebut berbanding lurus dengan Kebutuhan tersebut berbanding lurus dengan volume udara inspirasi dan ekspirasi biasa kecuali volume udara inspirasi dan ekspirasi biasa kecuali dalam keadaan tertentu saat konsentrasi oksigen dalam keadaan tertentu saat konsentrasi oksigen udara inspirasi berkurang atau karena sebab lain, udara inspirasi berkurang atau karena sebab lain, misalnya konsentrasi hemoglobin darah berkurang.misalnya konsentrasi hemoglobin darah berkurang.

O2 berdifusi masuk ke darah dalam kapiler darah O2 berdifusi masuk ke darah dalam kapiler darah yang menyelubungi alveolus. O2diikat oleh zat yang menyelubungi alveolus. O2diikat oleh zat warna darah atau pigmen darah (hemoglobin) warna darah atau pigmen darah (hemoglobin) untuk diangkut ke sel-sel jaringan tubuh. untuk diangkut ke sel-sel jaringan tubuh.

Hemoglobin yang terdapat dalam butir darah Hemoglobin yang terdapat dalam butir darah merah atau eritrosit ini tersusun oleh senyawa merah atau eritrosit ini tersusun oleh senyawa hemin hemin atau atau hematin hematin yang mengandung unsur yang mengandung unsur besi dan besi dan globin globin yang berupa proteinyang berupa protein

persamaan reaksi : : persamaan reaksi : : Hb4 + O2 Hb4 + O2 4 Hb O2 (oksihemoglobin) berwarna 4 Hb O2 (oksihemoglobin) berwarna

merah jernihmerah jernih Reaksi di atas dipengaruhi oleh kadar O2, kadar Reaksi di atas dipengaruhi oleh kadar O2, kadar

CO2, tekanan O2 (P O2), perbedaan kadar O2 CO2, tekanan O2 (P O2), perbedaan kadar O2 dalam jaringan, dan kadar O2 di udara. Proses dalam jaringan, dan kadar O2 di udara. Proses difusi oksigen ke dalam arteri demikian juga difusi oksigen ke dalam arteri demikian juga difusi CO2 dari arteri dipengaruhi oleh tekanan difusi CO2 dari arteri dipengaruhi oleh tekanan O2 dalam udara inspirasi.O2 dalam udara inspirasi.

Gbr. .Pertukaran O2 dan CO2 antara alveolus Gbr. .Pertukaran O2 dan CO2 antara alveolus dan Pembuluh darah yang menyelubungidan Pembuluh darah yang menyelubungi

Tekanan udaraTekanan udara lingkungan sekitar 1 atmosfir atau 760 mm Hg, lingkungan sekitar 1 atmosfir atau 760 mm Hg, sedangkan sedangkan tekanan O2tekanan O2 di lingkungan sekitar 160 mm Hg. di lingkungan sekitar 160 mm Hg.

Tekanan O2 di lingkungan lebih tinggi dari pada tekanan Tekanan O2 di lingkungan lebih tinggi dari pada tekanan oksigen dalam alveolus paru-paru dan arteri yang hanya 104 oksigen dalam alveolus paru-paru dan arteri yang hanya 104 mm Hg mm Hg oksigen dapat masuk ke paru-paru secara difusi. oksigen dapat masuk ke paru-paru secara difusi.

Dari paru-paru Dari paru-paru O2 lewat vena pulmonalis yang tekanan O2 O2 lewat vena pulmonalis yang tekanan O2 nya 104 mmnya 104 mm ke jantung, mengalir lewat ke jantung, mengalir lewat arteri sistemik arteri sistemik yang tekanan O2 nya 104 mm hg yang tekanan O2 nya 104 mm hg ke jaringan tubuh yang ke jaringan tubuh yang tekanan O2 nya 0 - 40 mm hg. Di jaringan, O2 ini akan tekanan O2 nya 0 - 40 mm hg. Di jaringan, O2 ini akan dipergunakan. dipergunakan.

Dari jaringan CO2 lewat vena sistemik ke jantung. Tekanan Dari jaringan CO2 lewat vena sistemik ke jantung. Tekanan CO2 di jaringan di atas 45 mm hg. Dari jantung, CO2 mengalir CO2 di jaringan di atas 45 mm hg. Dari jantung, CO2 mengalir lewat arteri pulmonalis yang tekanan O2 nya sama yaitu 45 lewat arteri pulmonalis yang tekanan O2 nya sama yaitu 45 mm hg. mm hg. Dari arteri pulmonalis CO2 masuk ke paru-paru lalu Dari arteri pulmonalis CO2 masuk ke paru-paru lalu dilepaskan ke udara bebas. dilepaskan ke udara bebas.

Berapa minimal darah yang dibutuhkan untuk memenuhi Berapa minimal darah yang dibutuhkan untuk memenuhi kebutuhan oksigen pada jaringan?kebutuhan oksigen pada jaringan? Setiap 100 mm3 darah Setiap 100 mm3 darah dengan tekanan oksigen 100 mm Hg dapat mengangkut 19 cc dengan tekanan oksigen 100 mm Hg dapat mengangkut 19 cc oksigen. oksigen.

Bila tekanan oksigen hanya 40 mm Hg Bila tekanan oksigen hanya 40 mm Hg hanya ada sekitar 12 hanya ada sekitar 12 cc oksigen yang bertahan dalam darah vena. Dengan demikian cc oksigen yang bertahan dalam darah vena. Dengan demikian kemampuan hemoglobin untuk mengikat oksigen adalah 7 cc kemampuan hemoglobin untuk mengikat oksigen adalah 7 cc per 100 mm3 darah. per 100 mm3 darah.

Pengangkutan sekitar 200 mm3 C02 keluar tubuh Pengangkutan sekitar 200 mm3 C02 keluar tubuh umumnya berlangsung menurut reaksi kimia berikut:umumnya berlangsung menurut reaksi kimia berikut:

C02 + H20 C02 + H20 (karbonat anhidrase) H2CO3(karbonat anhidrase) H2CO3 Tiap liter darah Tiap liter darah melarutkan 4,3 cc CO2 sehingga melarutkan 4,3 cc CO2 sehingga

mempengaruhi pH darah menjadi 4,5 karena terbentuknya mempengaruhi pH darah menjadi 4,5 karena terbentuknya asam karbonat. asam karbonat.

Pengangkutan CO2 oleh darah dapat dilaksanakan melalui Pengangkutan CO2 oleh darah dapat dilaksanakan melalui 3 Cara yakni sebagai berikut.3 Cara yakni sebagai berikut.

1. CO2 larut dalam plasma, dan membentuk asam karbonat 1. CO2 larut dalam plasma, dan membentuk asam karbonat dengan enzim anhidrase (7% dari seluruh CO2). dengan enzim anhidrase (7% dari seluruh CO2).

2. CO2 terikat pada hemoglobin dalam bentuk karbomino 2. CO2 terikat pada hemoglobin dalam bentuk karbomino hemoglobin (23% dari seluruh CO2). hemoglobin (23% dari seluruh CO2).

3.3. CO2 terikat dalam gugus ion bikarbonat (HCO3) melalui CO2 terikat dalam gugus ion bikarbonat (HCO3) melalui proses berantai pertukaran klorida (70% dari seluruh CO2). proses berantai pertukaran klorida (70% dari seluruh CO2).

Reaksinya adalah sebagai berikut. Reaksinya adalah sebagai berikut. CO2 + H2O CO2 + H2O H2CO3 H2CO3 H+ + HCO-3H+ + HCO-3 Gangguan pengangkutan CO2 Gangguan pengangkutan CO2 mengakibatkan gejala mengakibatkan gejala

asidosis karena turunnya kadar basa dalam darah. Hal asidosis karena turunnya kadar basa dalam darah. Hal tersebut dapat disebabkan karena keadaan Pneumoni. tersebut dapat disebabkan karena keadaan Pneumoni. Sebaliknya apabila terjadi akumulasi garam basa dalam Sebaliknya apabila terjadi akumulasi garam basa dalam darah maka muncul gejala alkalosis. darah maka muncul gejala alkalosis.

Energi Dalam PernafasanEnergi Dalam Pernafasan

Energi yang digunakan dalam kegiatan respirasi Energi yang digunakan dalam kegiatan respirasi bersumber dari ATP (Adenosin Tri Fosfat) yang bersumber dari ATP (Adenosin Tri Fosfat) yang ada pada masing-masing sel. ada pada masing-masing sel.

ATP berasal dari bahan-bahan karbohidrat yang ATP berasal dari bahan-bahan karbohidrat yang diubah menjadi fosfat melalui tiga tahapan : diubah menjadi fosfat melalui tiga tahapan :

a.a. proses glikolisis oleh enzim glukokinase proses glikolisis oleh enzim glukokinase membentuk piruvat pada siklus Glukosa (Tahap membentuk piruvat pada siklus Glukosa (Tahap I) I)

b.b. kemudian tahap II, siklus krebs kemudian tahap II, siklus krebs (TCA = Tri (TCA = Tri Caboxylic Acid Cycle) Caboxylic Acid Cycle) terjadi di mitokondriaterjadi di mitokondria

c.c. tahap III, yakni tahap transfer elektron. Glikolisis tahap III, yakni tahap transfer elektron. Glikolisis terjadi di sitoplasma.terjadi di sitoplasma.

Gangguan Pada RespirasiGangguan Pada Respirasi

gangguan pengangkutan O2 ke sel-sel atau jaringan tubuh; gangguan pengangkutan O2 ke sel-sel atau jaringan tubuh; asfiksi.asfiksi.

AsfiksiAsfiksi bermacam-macam misal terisinya alveolus dg cairan bermacam-macam misal terisinya alveolus dg cairan limfa karena infeksi limfa karena infeksi Diplokokus pneumonia Diplokokus pneumonia atau atau Pneumokokus Pneumokokus (penyakit pneumonia). (penyakit pneumonia).

Orang tenggelam, alveolusnya terisi air Orang tenggelam, alveolusnya terisi air difusi O2 sangat sedikit difusi O2 sangat sedikit mengakibatkan shock dan pernapasannya terhenti. ditolong mengakibatkan shock dan pernapasannya terhenti. ditolong dengan mengeluarkan air dari saluran pernapasannya dan dengan mengeluarkan air dari saluran pernapasannya dan melakukan pernapasan buatan mulut melakukan pernapasan buatan mulut

Asfiksi dapat disebabkan Asfiksi dapat disebabkan penyumbatan saluran pernapasan oleh penyumbatan saluran pernapasan oleh kelenjar limfa, misalnya polip, amandel, dan adenoid. kelenjar limfa, misalnya polip, amandel, dan adenoid.

Peradangan pd rongga hidung bagian atas Peradangan pd rongga hidung bagian atas sinusitis, sinusitis, peradangan peradangan pada bronkus pada bronkus bronkitis, bronkitis, serta radang pada pleura serta radang pada pleura pleuritis.pleuritis.

Paru-paru dapat mengalami kerusakan karena terinfeksi Paru-paru dapat mengalami kerusakan karena terinfeksi Mycobacterium tuberMycobacterium tuber culosis (TBC) culosis (TBC)

Pengangkutan O2 dapat pula terhambat karena Pengangkutan O2 dapat pula terhambat karena tingginya kadar CO dalam alveolus sedangkan tingginya kadar CO dalam alveolus sedangkan daya ikat (afinitas) hemoglobin jauh lebih besar daya ikat (afinitas) hemoglobin jauh lebih besar terhadap CO daripada O2 dan CO2.terhadap CO daripada O2 dan CO2.

Keracunan asam sianida, debu, batu bara dan Keracunan asam sianida, debu, batu bara dan racun lain racun lain terganggunya pengikatan O2 oleh terganggunya pengikatan O2 oleh Hb dalam pembuluh darah, karena daya afinitas Hb dalam pembuluh darah, karena daya afinitas Hb terhadap racun > dp thd O2.Hb terhadap racun > dp thd O2.

Gejala alergi (Gejala alergi (asma) & asma) & kanker dapat pula kanker dapat pula menghinggapi sistem pernapasan begitu juga menghinggapi sistem pernapasan begitu juga dapat menyerang paru-paru terutama para dapat menyerang paru-paru terutama para perokok berat.perokok berat.

Penyakit pernapasan yang sering terjadi adalah Penyakit pernapasan yang sering terjadi adalah emfisema emfisema berupa penyakit yang terjadi karena berupa penyakit yang terjadi karena susunan dan fungsi alveolus yang abnormal.susunan dan fungsi alveolus yang abnormal.