Pertemuan II Biologi Kls XI (   Kamis, 14 Januari 2021 )

SISTIM PERNAPASAN PADA MANUSIA 

Bernafas berkaitan dengan keluar masuknya udara melalui alat-alat pernapasan. Bernapas meliputi proses inspirasi (memasukkan udara) dan ekspirasi (mengeluarkan udara).
Untuk dapat terlaksananya proses inspirasi dan ekspirasi, kita perlu mengenal beberapa organ tubuh diluar alat pernapasan yang berkaitan dengan proses pernapasan, diantaranya:

1. Diafraghma
Merupakan sekat rongga dada yang membatasi antara rongga dada dengan rongga perut. Rongga dada berisi paru-paru dan jantung, sedangkan rongga perut berisi lambung dan alat-alat pencernaan lainnya).

2. Otot antar tulang rusuk (muskulus intercostalis)
Merupakan otot tempat melekatnya tulang rusuk. otot ini akan berkontraksi atau relasasi saat terjadi proses pernapasan. permukaan bagian dalan rongga dada dan permukaan luar dari paru-paru dilapisi oleh membran pleura. membran pleura yang melapisi bagian dalam rongga dada disebut pleura parietal, sedangkan yang melapisi paru-paru disebut pleura visceral. Diantara kedua membran terdapat rongga pleura yang berisi cairan getah bening.


Mekanisme bernapas
 
Pernapasan manusia dibedakan atas pernapasan dada dan pernapasan perut. Pernapasan dada terjadi melalui fase inspirasi dan ekspirasi, demikian juga untuk pernapasan perut.

Mekanisme pernapasan dada
1. Fase Inspirasi pernapasan dada
Mekanisme inspirasi pernapasan dada sebagai berikut: Otot antar tulang rusuk (muskulus intercostalis eksternal) berkontraksi --> tulang rusuk terangkat (posisi datar) --> Paru-paru mengembang --> tekanan udara dalam paru-paru menjadi lebih kecil dibandingkan tekanan udara luar --> udara luar masuk ke paru-paru

2. Fase ekspirasi pernapasan dada
Mekanisme ekspirasi pernapasan perut adalah sebagai berikut: Otot antar tulang rusuk relaksasi --> tulang rusuk menurun --> paru-paru menyusut --> tekanan udara dalam paru-paru lebih besar dibandingkan dengan tekanan udara luar --> udara keluar dari paru-paru.




Mekanisme pernapasan perut
 
1. Fase inspirasi pernapasan perut
Mekanisme inspirasi pernapasan perut sebagai berikut: sekat rongga dada (diafraghma) berkontraksi --> posisi dari melengkung menjadi mendatar --> paru-paru mengembang --> tekanan udara dalam paru-paru lebih kecil dibandingkan tekanan udara luar --> udara masuk

2. Fase ekspirasi pernapasan perut
Mekanisme ekspirasi pernapasan perut sebagai berikut: otot diafraghma relaksasi --> posisi dari mendatar kembali melengkung --> paru-paru mengempis --> tekanan udara di paru-paru lebih besas dibandingkan tekanan udara luar --> udara keluar dari paru-paru.

Udara pernapasan
 
Oksigen yang masuk dan keluar melalui alat-alat pernapasan disebut udara pernapasan. Udara pernapasan pada manusia dibedakan menjadi enam macam, yaitu:


1. Udara pernapasan biasa (volume tidal) --> VT
Merupakan udara yang masuk dan keluar paru-paru pada saat pernapasan biasa. Volume udara yang masuk dan keluar sebanyak 500 ml

2. Udara cadangan inspirasi (udara komplementer) --> UK
Merupakan udara yang masih dapat dimasukkan ke dalam paru-paru secara maksimal, setelah melakukan inspirasi normal. Besarnya udara komplementer adalah 2500 - 3000 ml

3. Udara cadangan ekspirasi (udara suplementer) --> US
Merupakan udara yang masih dapat dikeluarkan dari paru-paru secara maksimal setelah melakukan ekspirasi biasa. Besarnya udara suplementer adalah 1250 - 1300 ml

4. Udara residu --> UR
Merupakan udara yang tersisa di dalam paru-paru, yang berfungsi untuk menjaga agar paru-paru tetap dalam keadaan mengembang. besarnya udara residu adalah 1200 ml.

Volume udara pernapasan
 
· Volume udara pernapasan berkisar 500 - 3500 ml
· Dari 500 ml udara yang dihirup, hanya 350 ml yang sampai di alveolus, sisanya hanya sampai saluran pernapasan.
· Jumlah oksigen yang diperlukan sehari untuk tiap individu sebesar 300 cc.


Kapasitas paru-paru
 
1. Kapasitas vital --> KV
 

Merupakan kemampuan paru-paru mengeluarkan udara secara maksimal setelah melakukan inspirasi secara maksimal.
Kapasitas paru-paru dapat dihitung dengan rumus sebagai berikut:
KV = VT + UK + US
Berdasarkan rumus di atas kapasitas vital paru-paru adalah sebesar 4750 ml

2. Kapasitas total --> KT
 
Merupakan udara yang dapat tertampung secara maksimal di paru-paru secara keseluruhan.
Kapasitas total paru-paru dapat dihitung dengan rumus sebagai berikut:
KT = KV + UR
Berdasarkan rumus di atas dapat dihitung kapasitas total paru-paru adalah sebesar 5800 ml


Frekuensi pernapasan
 
Frekuensi pernapasan adalah intensitas memasukkan atau mengeluarkan udara per menit. Pada umumnya intensitas pernapasan pada manusia berkisar antara 16 - 18 kali.
Faktor yang mempengaruhi kecepatan frekuensi pernapasan adalah:

1. Usia
Balita memiliki frekuensi pernapasan lebih cepat dibandingkan manula. Semakin bertambah usia, intensitas pernapasan akan semakin menurun

2. Jenis kelamin .
Laki-laki memiliki frekuensi pernapasan lebih cepat dibandingkan perempuan

3. Suhu tubuh
Semakin tinggi suhu tubuh (demam) maka frekuensi pernapasan akan semakin cepat

4. Posisi tubuh
Frekuensi pernapasan meningkat saat berjalan atau berlari dibandingkan posisi diam. frekuensi pernapasan posisi berdiri lebih cepat dibandingkan posisi duduk. Frekuensi pernapasan posisi tidur terlentar lebih cepat dibandingkan posisi tengkurap.

5. Aktivitas
Semakin tinggi aktivitas, maka frekuensi pernapasan akan semakin cepat


Pertukaran Oksigen dan Carbondioksida
 
1. pertukaran oksigen
 
Kebutuhan oksigen setiap individu berbeda-beda tergantung pada umur, aktivitas, berat badan, jenis kelamin dan jumlah makanan yang dikonsumsi makanan yang dikonsumsi.
Dalam keadaan biasa jumlah oksigen yang dibutuhkan sebanyak 300 ml perhari per individu. Sebagian besar oksigen diangkut oleh hemoglobin dengan reaksi sebagai berikut:
Hb4 + 4 O2 -----> 4 HbO2
Proses pengikatan dan pelepasan oksigen dipengaruhi oleh tekanan oksigen, kadar oksigen, kadar carbondioksida dan kadar oksigen dan karbondioksida di jaringan tubuh.
Penjelasan dari segi tekanan dapat dijelaskan sebagai berikut:
Tekanan oksigen di udara sama dengan tekanan oksigen dalam alveolus. Tekanan oksigen di arteri 100 mmHg, tekanan oksigen di jaringan 0 - 40 mmHg, tekanan oksigen di vena 40 mmHg. Jadi tekanan oksigen di udara luar = tekanan oksigen di alveolus. Tekanan udara di alveolus lebih besar dibandingkan tekanan oksigen di arteri. Tekanan oksigen di arteri lebih besar dari tekanan oksigen di jaringan.
•Berapa cc O2 yang dapat diangkut oleh 5 liter darah, sekali beredar ke seluruh tubuh?

Setiap 100 cc darah di arteri mampu mengangkut 19 ccO2. Setelah sampai di vena setiap 100 cc darah masih mengandung O2 sebanyak 12 cc Jadi volume O2 yang tertinggal di jaringan adalah 7 cc.
•Jika volume darah ada 5 liter, atau 5000 liter, maka volume O2 yang sampai ke jaringan sekali beredar adalah:
•5000 / 100 x 7 cc = 50 x 7 = 350 cc


2. pertukaran Karbondioksida
 
P.CO2 di jaringan tubuh = 60 mmHg à P. CO2 di vena = 47 mmHg à P. CO2 di alveolus atau luar tubuh = 35 mmHg

•Pengangkutan CO2 oleh darah dilakukan 3 cara yaitu:

a. Oleh plasma darah
 
CO2 + H2O H2CO3
Pengangkutan ini dibantu enzim karbonat anhidrase.
Jumlah CO2 yang dapat di angkut sebanyak 5%.

b. Oleh Hemoglobin
 
CO2 + Hb -----> HbCO2 (Karbominohemoglobin).
Jumlah CO2 yang dapat diangkut sebanyak 30%.

c. Pertukaran kl orida

- CO2 + H2O -------> HCO3
- H2CO3 -------> H+ dan HCO3
- H+ di ikat Hb, krn bersifat racun dalam sel
- HCO3 --------> ke plasma darah
- HCO3 ---------> diganti oleh Cl-
Jumlah CO2 yang dapat diangkut sebanyak 65%.

SIMAK VIDEO DIBAWH INI !

Kerjakan latihan soal melalui link dibaswah ini !

https://forms.gle/kDkmZWneZiPWfaSQ8