Mekanisme dan Proses Pernapasan Pada Manusia
Desember 08, 2015
Edit
Pembahasan kali ini dalah penjelasan lengkap tentang mekanisme pernapasan pada manusia atau proses pernapasan pada manusia dilengkapi dengan mekanisme pertukaran oksigen dan karbondioksida dalam paru-paru.
Pada saat bernapas (respirasi) berlangsung dua mekanisme, yaitu menghirup udara (inspirasi) inhalasi dan menghembuskan udara (ekspirasi) ekshalasi.
Saat inspirasi, diafragma dan otot dada berkontraksi, rongga dada membesar, paru-paru menggembung, dan udara masuk ke paru-paru.
Saat ekspirasi, diafragma dan otot dada relaksasi, rongga dada kembali normal, paru-paru kembali normal, dan udara keluar dari paru-paru.
Satu kali pernapasan terdiri dari satu kali inspirasi dan satu kali ekspirasi. Hal tersebut menunjukkan dalam mekanisme pernapasan melibatkan kerja sama antara otot dada, tulang rusuk, otot perut, dan diafragma.
Berdasarkan aktivitas otot-otot pernapasan, bernapas dengan membesarkan dan mengecilkan dada disebut pernapasan dada.
Begitu juga jika kita membesarkan dan mengecilkan perut, disebut pernapasan perut. Manakah yang lebih menguntungkan?
Selain oksigen dan karbon dioksida, udara mengandung nitrogen. Apakah nitrogen diserap oleh tubuh?
Mari kita perhatikan data dalam tabel berikut ini. Tentang tekanan O2 dan CO2 di udara, alveolus, dan di jaringan tubuh.
Tekanan O2 di udara lebih besar dibandingkan dengan di alveolus (160 : 105 mmHg). Molekul oksigen berdifusi dari udara ke darah dalam kapiler alveolus mengikuti gradien konsentrasi.
Selanjutnya, darah dari alveolus dipompa jantung ke seluruh jaringan tubuh. Konsentrasi O2 di dalam darah lebih tinggi dibanding di jaringan tubuh (105 : 40 mmHg) sehingga O2 berdifusi dari darah ke sel-sel jaringan tubuh termasuk ke dalam mitokondria. Di dalam mitokondria, O2 akan dimanfaatkan untuk respirasi intraseluler.
Pernapasan intraseluler menghasilkan zat sisa, yaitu CO2. Sisa respirasi ini harus dikeluarkan dari tubuh karena bersifat toksik (racun). Pada tabel di atas, tekanan CO2 di jaringan tubuh lebih tinggi dari alveolus (45 : 40 mmHg).
CO2 berdifusi ke dalam kapiler darah vena dan diangkut ke alveolus. Tekanan CO2 di alveolus lebih tinggi dibandingkan dengan udara di luar tubuh (40 : 0,3 mmHg).
Dengan demikian, CO2 berdifusi dari alveolus ke udara untuk dibuang ke luar tubuh. Jadi, pertukaran oksigen dan karbon dioksida terjadi melalui proses difusi.
Nitrogen juga diserap tubuh melalui paru-paru dalam jumlah kecil. Tekanan nitrogen dalam paru-paru dan jaringan sama, yaitu 569 mmHg sehingga nitrogen tidak diedarkan ke jaringan tubuh.
Baca juga: Pertumbuhan dan Perkembangan Manusia
Proses Pernapasan (Respirasi) pada Manusia
Kita bernapas setiap saat. Sebenarnya, apa yang kamu lakukan pada saat bernafas? Mari lakukan kegiatan berikut ini untuk lebih memahaminya.Pada saat bernapas (respirasi) berlangsung dua mekanisme, yaitu menghirup udara (inspirasi) inhalasi dan menghembuskan udara (ekspirasi) ekshalasi.
Saat inspirasi, diafragma dan otot dada berkontraksi, rongga dada membesar, paru-paru menggembung, dan udara masuk ke paru-paru.
Saat ekspirasi, diafragma dan otot dada relaksasi, rongga dada kembali normal, paru-paru kembali normal, dan udara keluar dari paru-paru.
Satu kali pernapasan terdiri dari satu kali inspirasi dan satu kali ekspirasi. Hal tersebut menunjukkan dalam mekanisme pernapasan melibatkan kerja sama antara otot dada, tulang rusuk, otot perut, dan diafragma.
 |
| Gambar: Proses Pernapasan dada dan perut |
Berdasarkan aktivitas otot-otot pernapasan, bernapas dengan membesarkan dan mengecilkan dada disebut pernapasan dada.
Begitu juga jika kita membesarkan dan mengecilkan perut, disebut pernapasan perut. Manakah yang lebih menguntungkan?
Mekanisme Pertukaran O2 dan CO2 di dalam Paru-paru
Bagaimanakah oksigen masuk ke dalam darah di paru-paru? Bagaimana karbon dioksida dikeluarkan ke udara dan paru-paru?Selain oksigen dan karbon dioksida, udara mengandung nitrogen. Apakah nitrogen diserap oleh tubuh?
Mari kita perhatikan data dalam tabel berikut ini. Tentang tekanan O2 dan CO2 di udara, alveolus, dan di jaringan tubuh.
 |
| Tabel: Tekanan Oksigen dan Karbondioksida pada Pernapasan |
Tekanan O2 di udara lebih besar dibandingkan dengan di alveolus (160 : 105 mmHg). Molekul oksigen berdifusi dari udara ke darah dalam kapiler alveolus mengikuti gradien konsentrasi.
Selanjutnya, darah dari alveolus dipompa jantung ke seluruh jaringan tubuh. Konsentrasi O2 di dalam darah lebih tinggi dibanding di jaringan tubuh (105 : 40 mmHg) sehingga O2 berdifusi dari darah ke sel-sel jaringan tubuh termasuk ke dalam mitokondria. Di dalam mitokondria, O2 akan dimanfaatkan untuk respirasi intraseluler.
Pernapasan intraseluler menghasilkan zat sisa, yaitu CO2. Sisa respirasi ini harus dikeluarkan dari tubuh karena bersifat toksik (racun). Pada tabel di atas, tekanan CO2 di jaringan tubuh lebih tinggi dari alveolus (45 : 40 mmHg).
CO2 berdifusi ke dalam kapiler darah vena dan diangkut ke alveolus. Tekanan CO2 di alveolus lebih tinggi dibandingkan dengan udara di luar tubuh (40 : 0,3 mmHg).
Dengan demikian, CO2 berdifusi dari alveolus ke udara untuk dibuang ke luar tubuh. Jadi, pertukaran oksigen dan karbon dioksida terjadi melalui proses difusi.
Nitrogen juga diserap tubuh melalui paru-paru dalam jumlah kecil. Tekanan nitrogen dalam paru-paru dan jaringan sama, yaitu 569 mmHg sehingga nitrogen tidak diedarkan ke jaringan tubuh.
Baca juga: Pertumbuhan dan Perkembangan Manusia