Sistem pernapasanDari Wikipedia bahasa Indonesia, ensiklopedia bebas Langsung ke: navigasi, cari

Gambar lengkap sistem pernapasan manusia. Sistem pernapasan atau sistem respirasi adalah sistem organ yang digunakan untuk pertukaran gas. Pada hewan berkaki empat, sistem pernapasan umumnya termasuk saluran yang digunakan untuk membawa udara ke dalam paru-paru di mana terjadi pertukaran gas. Diafragma menarik udara masuk dan juga mengeluarkannya. Berbagai variasi sistem pernapasan ditemukan pada berbagai jenis makhluk hidup. Bahkan pohon pun memiliki sistem pernapasan.

Pernapasan dadaPernapasan dada adalah pernapasan yang melibatkan otot antartulang rusuk. Mekanismenya dapat dibedakan sebagai berikut. 1. Fase inspirasi. Fase ini berupa berkontraksinya otot antartulang rusuk sehingga rongga dada membesar, akibatnya tekanan dalam rongga dada menjadi lebih kecil daripada tekanan di luar sehingga udara luar yang kaya oksigen masuk. 2. Fase ekspirasi. Fase ini merupakan fase relaksasi atau kembalinya otot antara tulang rusuk ke posisi semula yang dikuti oleh turunnya tulang rusuk sehingga rongga dada menjadi kecil. Sebagai akibatnya, tekanan di dalam rongga dada menjadi lebih besar daripada tekanan luar, sehingga udara dalam rongga dada yang kaya karbon dioksida keluar.

Pernapasan perutPernapasan perut adalah pernapasan yang melibatkan otot diafragma. Mekanismenya dapat dibedakan sebagai berikut. 1. Fase inspirasi. Fase ini berupa berkontraksinya otot diafragma sehingga rongga dada membesar, akibatnya tekanan dalam rongga dada menjadi lebih kecil daripada tekanan di luar sehingga udara luar yang kaya oksigen masuk. 2. Fase ekspirasi. Fase ini merupakan fase relaksasi atau kembalinya otot diaframa ke posisi semula yang dikuti oleh turunnya tulang rusuk sehingga rongga dada menjadi kecil. Sebagai akibatnya, tekanan di dalam rongga dada menjadi lebih besar daripada tekanan luar, sehingga udara dalam rongga dada yang kaya karbon dioksida keluar.

Burung

Burung mempunyai saluran pernapasan yang terdir atas lubang hidung, trakea, bronkus dan paru-apru. Pada bagian bawah trakea terdapat alat suara disebut siring. Burung mempunyai alat bantu pernapasan yang disebut pundi-pundi udara yang berhubungan dengan paru-paru. Fungsi pundi-pundi udara antara lain menyimpan udara, mempermudah burung terbang, memperkecil berat jenis keitika terbang atau berenang, mengurangi kehilangan panas tubuh yang berlebihan, dan untuk membantu pernapasan dan membantu membesarkan rongga siring sehingga dapat memperkeras suara. Proses pernapasan pada burung terjadi sebagai berikut. Jika otot tulang rusuk berkontaksi, tulang rusuk bergerak ke arah depan dan tulang dada bergerak ke bawah. Rongga dada menjadi besar dan tekanannya menurun. Hal ini menyebabkan udara masuk ke dalam paru-paru dan selanjutnya masuk ke dalam pundi-pundi udara. Pundi-pundi udara (kantong-kantong hawa) terletak di: 1. pangkal leher

2. ruang dada bagian depan 3. ruang dada bagian belakang 4. rongga perut 5. ketiak Pada waktu otot tulang rusuk mengendur, tulang rusak bergerak ke arah belakang dan tulang dada bergerak ke arah atas. Rongga dada mengecil dan tekanannya menjadi besar, mengakibatkan udara keluar dari paru-paru. Demikian juga udara dari pundi-pundi udara keluar melalui paru-apru. Pengambilan oksigen oleh paru-paru terjadi pada waktu inspirasi dan ekspirasi. Pertukaran gas hanya terjadi di dalam paru-paru.

Reptil

Reptil bernapas dengan paru-paru. contohnya buaya, kadal, ular, kura-kura, komodo dan cicak. Pengambilan oksigen dan pengeluaran karbondioksida terjadi di dalam paru-paru. Keluar masuknya udara dari dan keluar paru-paru karena adanya gerakan-gerakan dari tulang rusuk. Saluran pernapasan terdiri dari lubang hidung, trakea, bronkus dan paru-paru.

Katak

Katak dalam daur hidupnya mengalami metamorfosis atau perubahan bentuk. Pada waktu muda berupa berudu dan setelah dewasa hidup di darat. Mula-nula berudu bernapas dengan insang luar yang terdapat di bagian belakang kepala. Insang tersebut selalu bergetar yang mengakibatkan air di sekitar insang selalu berganti. Oksigen yang terlarut dalam air berdifusi di dalam pembuluh kapiler darah yang terdapat dalam insang. Setelah beberapa waktu insang luar ini akan berubah menjadi insang dalam dengan cara terbentuknya lipatan kulit dari arah depan ke belakang sehingga menutupi insang luar. Katak dewasa hidup di darat, pernapasannya dengan paru-paru. Selain dengan paru-paru, oksigen dapat berdifusi dalam rongga mulut yaitu melalui selaput rongga mulut dan juga melalui kulit.

Ikan

Ikan hidup di air rawa, sungai, laut, kolam, danau. Ikan bernafas dengan insang. Pernafasan ikan berlangsung 2 tahap : Tahap I (Tahap Pemasukan) : pada tahap ini mulut ikan membuka dan tutup insang menutup sehingga air masuk rongga mulut, kemudian menuju lembaran insang, disinilah oksigen yang larut dalam air

diambil oleh darah, selain itu darah juga melepaskan karbondioksida dan uap air. Tahap II (Tahap Pengeluaran) : mulut menutup dan tutup insang membuka sehingga air dari rongga mulut mengalir keluar melalui insang. Air yang dikeluarkan ini telah bercmpur dengan CO2 dan uap air yang dilepaskan darah Untuk ikan yang hidup di lumpur seperti ikan lele, gabus, betok, pada insangnya terdapat banyak lipatan yang disebut LABIRIN Ikan juga mempuyai gelembung renang yang berfungsi untuk : 1. menyimpan oksigen 2. membantu gerakan ikan naik turun Ikan mas bernapas dengan insang yang terdapat pada sisi kiri dan kanan kepala. Masing-masing mempunyai empat buah insang yang ditutup oleh tutup insang (operkulum). Proses pernapasan pada ikan adalah dengan cara membuka dan menutup mulut secara bergantian dengan membuka dan menutup tutup insang. Pada waktu mulut membuka, air masuk ke dalam rongga mulut sedangkan tutup insang menutup. Oksigen yang terlarut dalam air masuk berdifusi ke dalam pembuluh kapiler darah yang terdapat dalam insang. Dan pada waktu menutup, tutup insang membuka dan air dari rongga mulut keluar melalui insang. Bersamaan dengan keluarnya air melalui insang, karbondioksida dikeluarkan. Pertukaran oksigen dan karbondioksida terjadi pada lembaran insang.

Cacing tanah

Cacing tanah tidak mempunyai alat pernapasan khusus. Kulitnya banyak mengandung kelenjar lendir. Dengan adanya lendir, kulit cacing selalu dalam keadaan basah dan licin. Melalui kulit yang basah ini, cacing menyerap oksigen serta mengeluarkan karbondioksida dan uap air secara difusi. Pengeluaran karbon dioksida juga melalu permukaan tubuh.

Protozoa (Hewan Bersel Satu)

Hewan bersel satu hanya mempunyai satu sel, oleh karena itu seluruh proses kehidupan dilakukan di dalam sel tersebut. Hewan bersel satu sangat kecil, hanya dapat dilihat dengan mikroskop. Hewan ini hidup di tempat-tempat berair, misal danau, sungai, laut, tanah basah. Hewan bersel satu bernafas melalui seluruh permukaan tubuhnya. Pada saat hewan ini bernafas, oksigen (O2) masuk dan karbondioksida (CO2) keluar melalui permukaan tubuh secara difusi, yaitu O2 masuk dan CO2 keluar dengan cara menembus dinding sel yang tipis. Contoh hewan bersel satu adalah Amuba, Euglena dan ParamaeciumProtozoa tidak mempunyai alat pernapasan khusus untuk memperoleh oksigen dan mengeluarkan karbon dioksida. Oksigen masuk ke dalam sel malalui selaput plasma secara difusi. Demikian juga karbon dioksida dari dalam sel deikeluarkan melalui selaput plasma.

Serangga (insecta)

Sistem respirasi serangga berupa sistem pernafasan trakea. Alat pernafasan berupa pembuluh trakea. Udara keluar masuk melalui spirakel yang terdapat

pada setiap sisi ruas tubuh serangga. Aliran udara pernafasan : oksigen masuk melalui spirakel menuju trakea. Selanjutnya menuju trakeolus dan terjadi pertukaran gas dengan sel tubuh. Mekanisme pernafasan : bila otot perut berkontraksi, trakea meipih sehingga udara kaya CO2 dari dalam tubuh keluar. Bila otot perut relaksasi, trakea ke posisi semula dan udara luar kaya O2 akan masuk melalui spirakel. Kalajengking atau laba-laba (Arachnida) alat pernafasan berupa paru-paru buku (darat) atau insang buku (air). Udara keluar masuk melalui spirakel yang disebabkan oleh gerakan otot yang tidak teratur. Serangga termasuk hewan berbuku-buku. Sebagian besar serangga hidup di darat. Contoh serangga adalah jangkrik, kupu-kupu, belalang, nyamuk, lalat, semut, laron, kecoak. Alat pernafasan serangga yang hidup di darat berbeda dengan yang hidup di air.

Mamalia Mamalia disebut juga hewan menyusui karena hewan betina dari kelompok ini menyusui anaknya, contohnya kambing, sapi,kerbau, kuda, kucing, tikus. Hewan mamalia yang hidup di air adalah ikan paus dan lumba-lumba. Hewan mamalia bernafas dengan paru-paru.

Dalam keadaan normal, volume udara paru-paru manusia mencapai 4500 cc. Udara ini dikenal sebagai kapasitas total udara pernapasan manusia. Walaupun demikian, kapasitas vital udara yang digunakan dalam proses bernapas mencapai 3500 cc, yang 1000 cc merupakan sisa udara yang tidak dapat digunakan tetapi senantiasa mengisi bagian paru-paru sebagai residu atau udara sisa. Kapasitas vital adalah jumlah udara maksimun yang dapat dikeluarkan seseorang setelah mengisi paru-parunya secara maksimum. Dalam keadaaan normal, kegiatan inspirasi dan ekpirasi atau menghirup dan menghembuskan udara dalam bernapas hanya menggunakan sekitar 500 cc volume udara pernapasan (kapasitas tidal = 500 cc). Kapasitas tidal adalah jumlah udara yang keluar masuk pare-paru pada pernapasan normal. Dalam keadaan luar biasa, inspirasi maupun ekspirasi dalam menggunakan sekitar 1500 cc udara pernapasan (expiratory reserve volume = inspiratory reserve volume = 1500 cc). Lihat skema udara pernapasan berikut ini. Skema udara pernapasan Udara cadangan inspirasi1500 Udara pernapasan biasa 500 Udara cadangan ekspirasi 1500 Udara sisa (residu) 1000

kapasitas total

kapasitas vital

Dengan demikian, udara yang digunakan dalam proses pernapasan memiliki volume antara 500 cc hingga sekitar 3500 cc. Dari 500 cc udara inspirasi/ekspirasi biasa, hanya sekitar 350 cc udara yang mencapai alveolus, sedangkan sisanya mengisi saluran pernapasan. Volume udara pernapasan dapat diukur dengan suatu alat yang disebut spirometer.

Gambar 1 Gambaran skematik spirometer Besarnya volume udara pernapasan tersebut dapat dipengaruhi oleh beberapa faktor, antara lain ukuran alat pernapasan, kemampuan dan kebiasaan bernapas, serta kondisi kesehatan.