Sistem Pernafasan Manusia yang Menakjubkan
Ilustrasi sistem pernafasan manusia
Manusia dan makhluk hidup lainnya membutuhkan udara sebagai penopang hidupnya, tanpa udara manusia dan makhluk hidup lainnya tidak akan bisa bernafas. Sistem pernafasan manusia mempunyai sistem kerja yang sangat menakjubkan, dengan sistem yang bekerja terus menerus selama hidupnya seolah tidak mengenal lelah.
Pengertian di masyarakat kadang mengalami kesalahan dalam memahami pengertian bernafas. Sebagian orang mengartikan istilah bernafas dengan respirasi. Padahal secara harfiah pengertian istilah itu berbeda arti.
Pengertian bernafas dalam sistem pernafasan manusia adalah proses menghirup udara (oksigen) atau O² kedalam tubuh dan mengeluarkannya kembali dalam bentuk kabondioksida atau CO² secara terus menerus. sedangkan respirasi adalah proses pembentukan dan pengolahan senyawa makanan di dalam sel tubuh untuk mendapatkan tenaga.
Sistem pernafasan manusia dan aktivitas respirasi sangatlah berhubungan, karena dua cara kerja dalam tubuh manusia itulah yang menghasilkan energi untuk bergerak, untuk tumbuh menjadi besar, pengaturan suhu tubuh dan mengatur sistem reproduksi manusia sehingga satu sama lain saling berhubungan tidak bisa di lepaskan hubungan cara kerjanya.
Struktur Bagian Sistem Pernafasan Manusia
Sistem pernafasan manusia terdiri dari beberapa bagian yang tidak bisa di pisahkan satu sama lain, dan sistem ini saling dukung untuk menghasilkan udara yang baik bagi tubuh manusia. Bagian-bagian pernafasan itu antara lain:
1. Hidung
Hidung adalah salah satu sistem pernafasan manusia yang terletak di luar tubuh terdiri dari tulang rawan, dua lubang hidung dan bulu hidung untuk menyaring udara dari debu juga kotoran yang masuk ke dalam hidung. Secara jelas hidung mempunyai bagian yaitu rongga pada hidung terdapat septum nasalis kanan dan kiri, bagian depan disebut sektum yang terdiri dari tulang rawan dan bagian belakang terdiri dari tulang ethmoid dan vomer.
Di dalam hidung terdapat konka nasalis yang terdiri dari 3 bagian, yaitu konka nasalis inferior, medialis, dan superior. Di antara konka masih terdapat lekukan yang disebut meatus, yaitu meatus inferior, medialis, dan superior. Udara yang diisap masuk pasti melewati meatus, dari meatus udara masuk ke tekak yang disebut dengan koana.
Udara yang masuk melewati tiga daerah konka dan udara itu dipanaskan pada saluran kapiler, lalu melewati lendir untuk dilembabkan dan disekresikan melalui sel goblet. Lendir inilah yang menyaring udara masuk selain bulu-bulu hidung. Dengan hidung yang bekerja tiap hari, udara yang di hisap masuk mencapai kira-kira 15.000 liter per harinya.
2. Faring
Sistem pernafasan manusia setelah hidung adalah faring. Faring berfungsi memisahkan dua jalur antara jalur pernafasan dan jalur pencernaan. Saluran 2 arah ini berbentuk seperti corong yang bercabang dua. Saluran faring sebelah depan sebagai jalur pernafasan dan jalur faring sebelah belakang sebagai jalur pencernaan.
3. Laring
Setelah faring kita menuju pada bagian lain yang disebut laring. Laring mempunyai fungsi sebagai jalur pernafasan di bawah faring. Laring tersusun dari tulang rawan berbentuk jakun.
4. Trakea
Dari laring kita menuju ke trakea yang berfungsi sebagai penyaring benda asing yang berakibat tidak baik bagi saluran pernafasan. Trakea berbentuk seperti pipa panjang dalam tenggorokan dan mempunyai panjang kira-kira 10 cm, terletak di leher dan rongga dada.
5. Bronkus
Setelah dari trakea udara menuju ke bronkus yang terdiri dari dua cabang kiri dan kanan. Kedua cabang ini tidak sama strukturnya, antara kanan dan kiri hanya bagian kanan berbentuk lebih vertikal daripada bagian kiri. Dan inilah salah satu penyebab paru-paru sebelah kanan bisa terserang penyakit bronkhitis dengan mudah.
6. Paru-paru
Proses terakhir dalam sistem pernafasan manusia adalah paru-paru. Paru-paru merupakan bagian paling penting dalam pernafasan manusia, disinilah udara diolah dari O° untuk energi tubuh dan dibuang kembali menjadi CO°. letak paru-paru ini ada dirongga dada dan untuk letak tepatnya di sekat diafragma bagaian atas.
Mekanisme Sistem Pernafasan Manusia
Manusia bernafas secara terus menerus bahkan ketika dalam keadaan tidur sekalipun, sistem pernafasan manusia yang membuatnya seperti itu. Dalam sistem pernafasan terdapat saraf otonom yang mempengaruhi sistem kerjanya sehingga otomatis bekerja tanpa berhenti selama manusia itu masih hidup.
Dalam pernafasan manusia ada dua jenis pernafasan berdasarkan cara proses pernafasan berlangsung yaitu pernafasan yang berlangsung di luar dan pernafasan yang berlangsung di dalam. Sementara, mekanisme dalam pernafasan dibedakan menjadi dua, yaitu pernafasan di dada dan pernafasan di perut.
Pernafasan keduanya berlangsung secara bersamaan. Berikut ini keterangan mekasnisme yang terjadi dalam sistem pernafasan ini:
1. Pernafasan dalam Dada
Ketika manusia menghisap dan mengembuskan nafas dengan mengunakan pernafasan di dada, pergerakan otot pernafasan itu mengunakan otot diantara tulang rusuk. Otot ini terbagi menjadi dua bagian yaitu otot tulang rusuk luar dan otot tulang rusuk dalam. Ketika terjadi pernafasan di dada otot pada tulang rusuk merenggang akibat kontraksi sehingga rongga dada terlihat membesar.
Dada yang membesar itu akibat udara yang kaya dengan oksigen masuk memenuhi rongga dada dihisap melalui hidung. Setelah udara yang masuk itu diproses dalam tubuh, udara di keluarkan lagi dalam bentuk karbondioksida. Pengeluaran udara menyebabkan rongga dada mengecil sesuai dengan udara yang di keluarkan, dan proses ini berlangsung terus menerus.
2. Pernafasan dalam Perut
Kebalikan dari cara pernafasan di dada, pernafasan di perut terjadi ketika dada membesar akibat udara yang di hisapnya dan otot pada perut mengerut ke dalam sehingga ini di sebut sebagai fase inspirasi. Memang ada dua fase yang terjadi dalam pernafasan perut, salah satunya yang disebutkan diatas dan fase satunya disebut fase ekspirasi.
Sementara, pada fase ekspirasi, proses pernafasan terjadi ketika otot pada perut mengkerut dan diafragma pada dada mengecil sehingga udara yang turun ke paru-paru terdorong keluar. Kemampuan daya tampung udara dalam paru-paru manusia mencapai hampir 4500 cc, tapi daya tampung ini berlainan bergantung dari keadaan manusia itu sendiri.
3. Proses Pertukaran Oksigen Menjadi Karbondioksida
Manusia mengambil oksigen di udara tidaklah sama setiap individunya, perbedaan ini di pengaruhi beberapa sebab antara lain karena kesehatan, pekerjaan yang di lakukan, kosumsi makan sehari-hari dan bentuk tubuh.
Anak kecil tentu beda dengan orang yang sudah dewasa dalam mengambil oksigen di udara, seperti juga orang dewasa mempunyai ukuran bentuk tubuh yang berbeda-beda sehingga berbeda pula volume oksigen yang di butuhkan. Menurut standarisasi bernafas secara biasa, manusia membutuhkan oksigen sekitar 300 cc selama 24 jam atau 0,5 cc tiap menitnya.
Kelainan yang Terjadi pada Sistem Pernafasan Manusia
Organ pernafasan mansia harus di jaga dengan berusaha hidup sehat, bila organ pada sistem pernafasan ini terganggu akan menyebabkan berbagai komplikasi pernafasan pada manusia. Akibat yang ditimbulkan bisa bermacam-macam bahkan bisa menyebabkan berhentinya sistem pernafasan manusia. Ada beberapa hal penyakit yang di sebabkan gangguan pada sistem pernafasan, yaitu:
1. Influenza
Penyakit ini umum terjadi pada manusia. Penyebab penyakit ini adalah virus influenza. Penyakit ini sangat menganggu dalam beraktivitas karena hidung tidak bisa bernafas dan menghirup oksigen dengan baik, penyakit ini timbul karena turunnya ketahanan dalam tubuh. Untuk menjaga kesehatan daya tahan ini kosumsilah vitamin C.
2. Asfiksi
Penyakit ini timbul karena beberapa kejadian diluar tubuhnya yang akan mengakibatkan disfungsi pada alat pernafasan. Penyebabnya bisa bermacam-macam, salah satunya akibat tenggelam yang menyebabkan susah bernafas. Pertolongan yang bisa dilakukan, yaitu dengan CPR/bantuan pernafasan darurat dengan menghembuskan udara melalui mulut.
Masih banyak lagi gangguan akibat dari disfungsi organ pernafasan, dan alangkah sayangnya bila kita tidak menjaga kesehatan organ-organ pernafasan kita ini. menjaganya bisa dilakukan dengan hidup sehat, mengkosumsi makanan yang sehat, dan teratur, banyak meminum air putih, tidak merokok, dan berolahraga secara teratur.
Komponen dan Mekanisme Sistem Pernafasan Manusia
Sistem pernafasan manusia merupakan sistem yang digunakan untuk dilakukan pertukaran gas. Sistem pernafasan manusia juga sering diartikan sebagai respirasi, padahal kedua kata tersebut memiliki arti yang berbeda.
Pernafasan atau bernafas lebih diartikan sebagai proses memasukkan udara dari lingkungan luar seperti oksigen dan mengeluarkan udara sisa yang mengandung karbondioksida dan uap air ke lingkungan. Sementara itu respirasi adalah proses pembakaran senyawa organik di dalam sel agar memperoleh energi.
Komponen dari Sistem Pernafasan Manusia
Banyak yang salah mengira bahwa sistem pernafasan pada manusia hanya terdiri dari hidung dan paru-paru. Namun sebenarnya sistem pernafasan manusia terdiri dari 6 bagian yaitu rongga hidung, faring, laring, trakea, bronkus dan bronkioulis dan paru-paru. Keenam bagian tersebut tentunya memiliki fungsi dan kepentingan yang berbeda dalam proses bernafas.
Sebelum membahas terlalu jauh mengenai bagian-bagiannya, kita harus mengetahui jalannya udara pernafasan. Pertama udara yang kita hirup masuk melalu kedua lubang hidung yang kemudian dilanjutkan melewati nasofaring, oralfaring, glotis dan masuk ke trakea. Pada trakea akan masuk ke percabangan trakea yang disebut dengan bronkus dan dilanjutkan masuk ke cabang bronkus yang disebut bronkiolus.
Dalam sistem pernafasan manusia ini, udara berakhir pada ujung bronkus yang berupa gelembungan yang disebut sebagai alveolus. Bagian dari sistem pernafasan manusia yang paling banyak diketahui oleh manusia adalah hidung. Hidung adalah alat pernafasan manusia yang terletak diluar dan disusun atas tulang rawan.
Karena letaknya yang paling luar, hidung merupakan organ pernafasan pertama yang dilalui oleh udara luar untuk masuk ke dalam tubuh. Ketika udara masuk ke dalam rongga hidung, maka akan terdapat bulu-bulu halus atau rambut dan selaput lendir. Bulu-bulu halus ini berfungsi untuk menyaring udara yang masuk ke dalam rongga hidung sedangkan lendirnya berfungsi melembapkan udara yang masuk.
Pada rongga hidung juga terdapat konka yang berfungsi untuk menangkat udara pernafasan untuk masuk ke dalam tubuh. Setiap harinya sektiar 15.000 liter udara masuk ke melewati hidung manusia. Setelah melalui hidung maka akan menuju faring.
Faring merupakan percabangan antara 2 saluran, yaitu saluran tenggorokan atau disebut juga sebagai (nasofaring) yang ada pada bagian depan dan merupakan saluran pernafasan. Saluran yang kedua adalah salurang kerongkongan (orafaring) berada pada bagian belakang dan merupakan saluran pencernaan.
Untuk yang tidak tahu, faring terletak di bagian belakang dari rongga hidung dan mulut, bentuknya seperti tabung corong dan tersusun dari otot rangka. Meskipun faring adalah percabangan antara 2 saluran, namun faring memiliki fungsi sebagai jalannya udara dan makanan.
Setelah menuju faring, sistem pernafasan manusia yang selanjutnya adalah laring atau yang juga lebih dikenal sebagai pangkal tenggorokan. Bagian laring ini tersusun atas tulang-tulang rawan yang membentuk strutur jakun. Sedangkan pada bagian atas laring terdapat katup pangkal tenggorokan (epiglotis) yang berfungsi untuk mencegah makan dan minuman untuk masuk ke saluran pernafasan manusia.
Jadi ketika kita menelan makanan, maka katup tersebut akan menutupi pangkal tenggorokan sehingga tidak bisa masuk namun pada saat kita bernafas, katup tersebut akan membuka. Di dalam laring, juga terdapat pita suara dan beberapa otot yang berfungsi untuk mengatur ketegangan pita suara yang menyebabkan timbulnya suara. Secara keseluruhan, laring berfungsi untuk menyalurkan udara dari faring ke trakea.
Trakea atau yang disebut juga sebagai batang tenggorokan ini terletak pada daerah leher tepatnya di depan kerongkongan. Tenggorokan ini berupa pipa yang panjanya kurang lebih 10 cm dan memiliki dinding yang tipis dan kaku.
Dinding trakea sendiri terdiri dari 3 lapisan yaitu lapisan dalam yang berupa epithel bersilia yang berlendir, lapisan tengah yang terdiri atas cincin tulang rawan dan berotot polos, dan lapisan yang paling luar adalah jaringan ikat. Setiap lapisan memiliki fungsi tersendiri untuk mendukung proses pernafasan.
Contohnya seperti cincin tulang rawan berfungsi untuk mempertahan bentuk dari pipa di batang tenggorokan. Ada juga selaput lendir yang sel-selnya berambut ini berfungsi untuk menolak debu dan benda asing yang masuk ke dalam bersama udara pernafasan. Anda semua tentunya pernah bersin dan batuk kan? Hal ini terjadi akibat tolakan secara paksa oleh selaput lendir ini yang akhirnya menyebabkan kita batuk atau bersin.
Pernah mendengar bronkus dan bronkiolus? Kedua kata tersebut hampir sama namun memiliki arti dan fungsi yang berbeda. Bronkus adalah ujung dari tenggorokan bercabang dua yang terdiri dari bronkus kanan dan bronkus kiri yang akhirnya masuk ke dalam paru-paru.
Bentuk bronkus kanan lebih vertikal dibandingkan dengan yang kiri oleh karena itu bagian ini lebih mudah kemasukan benda-benda asing. Dan itulah sebabnya mengapa manusia terserang penyakit bronkhitis. Bagain terakhir namun yang paling penting dalam sistem pernafasan manusiaadalah paru-paru. Paru-paru merupakan organ yang terletak pada rongga dada tepatnya diatas diafragma.
Diafragma sendiri adalah sekat rongga badan yang membatasi rongga dada dan rongga perut. Paru-paru sendiri terdiri dari dua bagian yang bagian kanan dan bagian. Di dalam paru-paru, bronkus bercabang lagi menjadi bronkiolus yang akan menuju setiap belahan paru-paru. Bagian kanan bronkus akan bercabang menjadi 3 bronkiolus sedangkan pada bagian kiri akan bercabang menjadi dua brokiolus.
Cabang terkecil nantinya akan masuk ke dalam gelembung paru-paru yang dikenal sebagai alveolus. Jumlah alveolus ini kurang lebih 300 juta buah. Dengan adanya alveolus, luas permukaan paru-paru menjadi lebih luas, dan diperkirakan 100 kali lebih luas dibandingkan dengan luas permukaan tubuh.
Pada dinding alveolus terdapat banyak kapiler darah yang membantu oksigen berdifusi ke dalam darah. Setelah diikat oleh hemoglobin, maka oksigen akan diedarkan ke seluruh tubuh oleh darah.
Mekanisme Sistem Pernafasan Manusia
Pada bagian diatas telah disebutkan bagian-bagian atau organ yang berada pada sistem pernafasan pada manusia. Setelah mengetahui bagian-bagiannya, tentunya kita juga harus bisa memahami jalannya udara pernafasan. Pertama, pernafasan dibagi menjadi dua macam yaitu pernafasan dada dan pernafasan perut.
Apabila kita menggunakan pernafasan dada, maka otot yang kita gunakan adalah otot antar tulang rusuk yang terdiri dari otot antar tulang rusuk luar dan dalam. Pada saat proses inspirasi terjadi otot bagian luar akan berkontraksi sehingga tulang rusuak terangkat dan volume rongga dada membesar. Hal ini menyebabkan tekanan dalam rongga dada berkurang dan udara bebas akan mengalir menuju paru-paru.
Sementara saat ekspirasi, otot antar tulang rusuk akan mengkerut atau mengendur sehingga semua tulang kembali ke posisi normal. Hal ini menyebebkan rongga dada mengecil dan tekanan dalam rongga dada meningkat. Dengan begitu, udara yang berada ada pada rongga paru-paru terdorong keluar.
Untuk pernafasan perut, fase inspirasi terjadi ketika otot diafragma mendatar dan volume rongga dada membesar. Hal ini menyebabkan tekanan udara di dalam rongga dada lebih kecil dibandingkan dengan udara luar sehingga masuk ke dalam tubuh manusia.
Sedangkan untuk ekspirasi terjadi ketika otot-otot diafragma mengkerut, volume rongga dada mengecil, sehingga tekanan udara di dalam rongga dada lebih besar daripada udara di luar dan udara dari dalam terdorong ke luar. Secara keseluruhan, proses pernafasan baik yang dada maupun perut memiliki jalan udara yang sama.
Dengan penjelasan diatas, dapat diketahui bahwa sistem pernafasan pada manusia dapat dengan mudah terserang benda asing dari luar yang dapat menyebabkan penyakit seperti asma, batuk, bersin dan sebagainya. Jika penyakit-penyakit ini dibiarkan, maka tentunya akan sangat berbahaya bagisistem pernafasan manusia dan kesehatan dari tubuh kita sendiri.
