Percobaan

Memeriahkan HUT RI

Sistem Pernapasan Manusia

Ringkasan

Pernapasan pada manusia mencakup dua proses, yaitu :

1. Pernapasan eksternal adalah pernapasan dimana pertukaran oksigen dan karbon dioksida yang terjadi antara udara dalam gelembung paru-paru dengan darah dalam kapiler.

2. Pernapasan internal adalah pernapasan dimana pertukaran oksigen dan karbon dioksida antara darah dalam kapiler dengan sel-sel jaringan tubuh.

Dalam proses pernapasan, oksigen dibutuhkan untuk oksidasi (pembakaran) zat makanan. Zat makanan yang dioksidasi tersebut yaitu gula (glukosa). Glukosa merupakan zat makanan yang mengandung energi. Proses oksidasi zat makanan, yaitu glukosa, bertujuan untuk menghasilkan energi. Jadi, pernapasan atau respirasi yang dilakukan organisme bertujuan untuk mengambil energi yang terkandung di dalam makanan.

Hasil utama pernapasan adalah energi. Energi yang dihasilkan digunakan untuk aktivitas hidup, misalnya untuk pertumbuhan, mempertahankan suhu tubuh, pembelahan sel-sel tubuh, dan kontraksi otot

Sistem Pernapasan pada Manusia

Manusia bernapas secara tidak langsung. Artinya, udara untuk pernapasan tidak berdifusi secara langsung melalui permukaan kulit. Difusi udara untuk pernapasan pada manusia terjadi di bagian dalam tubuh, yaitu gelembung paru-paru (alveolus). Pada pernapasan secara tidak langsung, udara masuk ke dalam tubuh manusia dengan perantara alat-alat pernapasan.

Alat-alat Pernapasan pada manusia terdiri dari rongga hidung, faring (tekak), laring (pangkal tenggorokan), trakea (batang tenggorokan), bronkus (cabang tenggorokan), dan pulmo (paru-paru).

1. Rongga Hidung

Rongga hidung merupakan jalan masuk oksigen untuk pernapasan, dan jalan keluar karbon dioksida serta uap air sisa pernapasan. Di dalam rongga hidung terjadi penyaringan udara dari debu-debu yang masuk bersama udara. Udara yang masuk ke dalam rongga hidung juga mengalami proses penghangatan agar sesuai dengan suhu tubuh kita. Demikian juga pula kelembapan udara diatur agar sesuai dengan kelembapan tubuh kita.

2. Faring (tekak)

Faring berbentuk seperti tabung corong yang terletak di belakang rongga hidung dan mulut. Faring berfungsi sebagai jalan bagi udara dan makanan. Selain itu, faring juga berfungsi sebagai ruang getar untuk menghasilkan suara.

3. Laring (pangkal tenggorokan)

Laring terdapat di antara faring dan trakea. Dinding laring tersusun dari sembilan buah tulang rawan. Salah satu tulang rawan tersusun dari dua lempeng kartilago hialin yang menyatu dan membentuk segitiga. Bagian ini disebut jakun.

Di dalam laring terdapat epiglotis dan pita suara.Epiglotis merupakan kartilago elastis yang berbentuk seperti daun. Epiglotis dapat membuka dan menutup. Pada saat menelan makanan, epiglotis menutup sehingga makanan tidak masuk ke tenggorokan tetapi menuju kerongkongan. Pita suara merupakan selaput lendir yang membentuk dua pasang lipatan dan dapat bergetar menghasilkan suara.

4. Trakea (batang tenggorokan)

Trakea berbentuk seperti pipa yang terletak memanjang di bagian leher dan rongga dada (toraks). Trakea tersusun dari cincin tulang rawan dan otot polos. Dinding bagian dalam trakea berlapis sel-sel epitel berambut getar (silia) dan selaput lendir. Trakea bercabang dua, yang satu menuju paru-paru kiri dan yang lain menuju paru-paru kanan. Cabang trakea disebut bronkus.

5. Pulmo (paru-paru)

Paru-paru terletak di dalam rongga dada bagian atas. Rongga dada dan rongga perut dipisahkan oleh sekat, yaitu diafragma. Paru-paru terbagi menjadi dua bagian, yaitu paru-paru kanan dan paru-paru kiri. Paru-paru kanan terdiri dari tiga gelambir dan paru-paru kiri terdiri dari dua gelambir. Paru-paru dibungkus oleh selaput paru-paru tipis yang disebut pleura.

Di dalam paru-paru, masing-masing bronkus bercabang-cabang membentuk bronkiolus. Selanjutnya, bronkiolus bercabang-cabang menjadi pembuluh halus yang berakhir pada gelembung paru-paru yang disebut alveolus (jamak = alveoli). Alveoli menyerupai busa atau sarang tawon. Jumlah alveoli kurang lebih 300 juta. Dinding alveolus sangat tipis dan elastis. Pada alveolus inilah terjadi difusi atau pertukaran gas pernapasan, yaitu oksigen dan karbon dioksida.

Alveoli yang terdapat di dalam paru-paru manusia

diafragma = otot utama yg digunakan dalam proses menarik dan mengeluarkan napas, terletak di bawah rongga dada berbentuk seperti kubah. memisahkan jantung dan paru-paru dengan organ perut.

Mekanisme Pernapasan

Pernapasan merupakan suatu proses yang terjadi dengan sendirinya (secara otomatis). Walaupun kita dalam keadaan tidur, proses pernapasan berjalan terus. Pada saat kita bernapas ada dua proses yang terjadi yaitu inspirasi (proses masuknya udara ke dalam paru-paru) dan ekspirasi (proses keluarnya udara dari paru-paru). Inspirasi dan ekspirasi terjadi antara 15 – 18 kali setiap menit. Proses inspirasi dan ekspirasi diatur oleh otot-otot diafragma dan otot antar tulang rusuk.

1. Pernapasan Dada

Terjadi karena aktivitas otot antartulang rusuk. Bila otot antartulang rusuk berkerut (berkontraksi), maka tulang-tulang rusuk akan terangkat dan volume rongga dada akan membesar. Keadaan ini menyebabkan penurunan tekanan udara di dalam paru-paru. Karena tekanan udara di luar tubuh lebih besar, maka udara dari luar yang kaya oksigen masuk ke dalam paru-paru. Dengan demikian terjadilah inspirasi.

Pada saat insipirasi (a) rongga dada membesar dan (b) diafragma mendatar

Bila otot-otot antartulang rusuk mengendor (relakasasi), yaitu kembali pada posisi semula, maka tulang-tulang rusuk akan tertekan. Akibatnya, volume rongga dada mengecil. Keadaan ini mengakibatkan naiknya tekanan udara di dalam paru-paru.

2. Pernapasan Perut

Pernapasan perut terjadi karena aktivitas otot-otot diafragma yang membatasi rongga perut dan rongga dada. Bila otot diafragma berkontraksi, maka diafragma akan mendatar. Keadaan ini mengakibatkan rongga dada membesar sehingga tekanan udara di paru-paru mengecil. Akibatnya, udara luar yang kaya oksigen masuk ke dalam paru-paru melalui saluran pernapasan. Dengan demikian, terjadilah inspirasi.

Pada saat ekspirasi (a) rongga dada mengecil dan (b) diafragma melengkung ke atas

Sebaliknya, bila otot diafragma relaksasi (kembali pada posisi semula), maka kedudukan diafragma melengkung ke atas. Keadaan ini mengakibatkan rongga dada membesar. Akibatnya, udara dari paru-paru yang kaya karbon dioksida terdorong ke luar. Dengan demikian terjadilah ekspirasi.

Kelainan Tulang dan Otot

Kelainan Tulang dan Otot

1.   Kelainan Pada Tulang (rangka)

Kelainan dan gangguan pada tulang dapat disebabkan oleh beberapa Faktor, misalnya karena kelainan yang dibawa sejak lahir, infeksi penyakit, karena makanan atau kebiasaan posisi tubuh yang salah. Beberapa contoh kelainan pada tulang dan rangka, antara lain :

a.   Kifosis

Yaitu kelainan tulang punggung membengkok ke depan, dikarenakan kebiasaan duduk/bekerja dengan posisi membungkuk.

b.   Skoliosis

Yaitu kelainan tulang punggung membengkok ke samping, ini dapat tejadi pada orang yang menderita sakit jantung yang menahan rasa sakitnya, sehingga terbiasa miring dan mengakibatkan tulang pung- gungnya menjadi miring.

c.   Lordosis

Yaitu kelainan tulang punggung membengko ke belakang, dikarenakan kebiasaan tidur yang pinggangnya diganjal bantal.

d.   Rakhitis

Yaitu kelainan pada tulang akibat kekurangan vitamin D, sehingga kakinya berbentuk X atau O

e.   Polio

Yaitu kelainan pada tulang yang disebabkan oleh virus, sehingga keadaan tulangnya mengecil dan abnormal.

2.   Kelainan Pada Otot

Kelainan otot pada manusia dapat diakibatkan adanya gerak dan kerja otot. Hal Ini dapat terjadi akibat gangguan faktor luar maupun faktor dalam.

Faktor luar dapat diakibatkan karena kecelakaan dan serangan penyakit, sedang faktor dalam bisa terjadi karena bawaan atau kesalahan gerak akibat otot yang tidak pernah dilatih.

Beberapa contoh kelainan pada otot, diantaranya:

1)    tetanus kelainan otot yang tegang terus menerus yang disebabkan oleh racun bakteri.

2)    atrofi otot kelainan yang menyebabkan otot mengecil akibat serangan virus polio atau karena otot tidak difungsikan lagi untuk bergerak, akibat lumpuh

3)    kaku leher (stiff) Kelainan yang terjadi karena gerak hentakan yang menyebabkan otot Trapesius meradang.

4)    kram kelainan otot yang terjadi karena aktivitas otot yang terus menerus sehingga otot menjadi kejang.

5)    keseleo (terkilir) kelainan otot yang terjadi jika gerak sinergis salah satu otot bekerja berlawanan arah.

Pernapasan Pada Hewan

Pernafasan disebut juga dengan Respirasi.

Bernafas dapat didefinisikan sebagai suatu proses memasukkan (Menghirup) oksigen (O2) ke dalam tubuh guna membantu proses pembakaran (oksidasi) makanan untuk menghasilkan energi, kemudian mengeluarkan karbondioksida dan uap air (H2O)

Bernafas dapat didefinisikan sebagai suatu proses memasukkan (Menghirup) oksigen (O2) ke dalam tubuh guna membantu proses pembakaran (oksidasi) makanan untuk menghasilkan energi, karbondioksida dan uap air (H2O).

Energi yang dihasilkan digunakan tubuh untuk melakukan berbagai aktifitas, sedangkan sisa pembakaran yakni karbondioksida dan uap air akan dikeluarkan dari dalam tubuh.

Meski bernafas pada setiap hewan memiliki tujuan yang sama, namun dalam melakukan pernafasan, beberapa jenis hewan memiliki cara bernafas yang berbeda-beda.

Sistem pernafasan Hewan

Beberapa sistem pernafasan pada hewan, antara lain:

1.       Burung (Aves)

Sistem Pernafasan pada Hewan sejenis Unggas atau Burung (AVES). Bernafas dengan menggunakan Paru-paru. Burung memiliki alat pernafasan khusus yang disebut dengan kantung udara (Pundi-pundi udara) yang terhubung ke saluran paru-paru.
Pada saat burung terbang atau mengepakkan sayapnya, burung bernafas tidak melalui hidung, melainkan bernafas dengan memanfaatkan oksigen yang tersedia di dalam kantung udara (Pundi-pundi) yang dimasukkan ke dalam paru-paru.

Kemudian, saat burung tidak mengepakkan sayapnya, baik itu saat melayang diudara atau saat hinggap di darat. Burung kembali bernafas melaui hidung dan mengisi kantung udara (pundi-pundi) untuk persediaan oksigen saat terbang (mengepakkan sayap) berikutnya.

Proses pernafasan pada Burung:
Oksigen masuk melalui Hidung - tenggorokan - Pundi-pundi udara - Paru-paru.

2.       Reptil

Sistem Pernafasan pada hewan jenis Reptil.
Hewan jenis Reptil (Hewan melata), Seperti misalnya Kura-kura, kadal, komodo, biawak, buaya bernafas menggunakan paru-paru.
Keunikan dari hewan jenis reptil adalah memiliki katup pada saluran pernafasannya, pada saat berada di dalam air hewan jenis reptil dapat menutup katup saluran pernafasan yang terdapat pada hidung, batang tenggorok, sehingga air tidak masuk ke dalam paru-paru.
Proses pernafasan pada Reptil:
Oksigen masuk melalui Hidung - batang tenggorokan - Paru-paru

3. Amfibi

Sistem Pernafasan pada hewan jenis Amfibi. Hewan yang dapat hidup di air maupun di darat.
Sistem pernafasan pada hewan jenis Amfibi menggunakan beberapa cara, yaitu menggunakan Paru-paru, insang dan kulit.
Seperti misalnya sistem pernafasan pada Katak
Katak yang masih bayi berupa larva yang hidup di dalam air, bernafas menggunakan Insang luar yang berada di bagian belakang kepalanya. Katak yang berusia 9 hari disebut berudu, bernafas menggunakan insang dalam. Katak dewasa yang sudah dapat hidup di darat maupun di air melakukan pernafasan dengan menggunakan paru-paru dan kulit.

4. Ikan (Pisces)

Sistem Pernafasan pada ikan (Pisces) menggunakan insang yang berjumlah 4 pasang.

4 pasang insang tersebut terletak pada kepala sebelah kanan dan kiri kepalanya, dan dilindungi oleh tutup insang.
Pernafasan pada ikan dilakukan dengan cara:
Saat ikan membuka mulutnya, air masuk ke dalam rongga mulut sementara tutup insang tertutup. Air yang masuk kedalam rongga mulut tersebut mengandung oksigen, kemudian oksigen tersebut diikat oleh pembuluh kapiler yang terdapat pada insang. Kemudian saat mulut ikan tertutup, maka tutup insang akan terbuka untuk mengeluarkan air dan karbondioksida melalui lembaran insang. Ikan juga memiliki gelembung renang yang berfungsi sebagai pengaturan naik-turun ikan di dalam air, dan sebagai tempat penyimpanan cadangan oksigen.
Selain itu untuk beberapa jenis ikan yang hidup di daerah air yang kurang atau hidup di lumpur, seperti ikan lele dan ikan gabus. Memiliki bagian pernafasan yang disebut dengan labirin.
Labirin atau lembaran-lembaran insang pada ikan tersebut berfungsi sebagai tempat menyimpan persediaan oksigen untuk bernafas.

5. Cacing

Sistem Pernafasan pada Cacing. Bernafas dengan menggunakan permukaan kulit. Permukaan kulit pada cacing mengandung lendir, lendir ini berfungsi untuk menjaga kondisi pemukaan kulitnya agar selalu basah agar oksigen dapat lebih mudah masuk dan diedarkan ke seluruh tubuh melalui pembuluh darah, dan mengeluarkan karbondioksida melalui kulit tersebut.

6. Mamalia

Sistem Pernafasan pada hewan jenis Mamalia. Hewan menyusui anak-anaknya. Hewan jenis mamalia (Menyusui) ada yang hidup di darat dan ada yang hidup di air.
Hewan mamalia yang hidup di darat, seperti: Kerbau, kambing, kucing, sapi, gajah, harimau dan lainnya.

Hewan mamalia yang hidup di air, seperti: Ikan paus dan ikan lumba-lumba.

Hewan jenis mamalia, baik yang hidup di darat maupun yang hidup di air, bernafas menggunakan paru-paru.
Pernafasan hewan mamalia memerlukan oksigen di udara, oleh karena itulah Ikan paus dan lumba-lumba sering naik ke permukaan air untuk menghirup oksigen di udara.

7.Serangga (Insecta)

Sistem pernafasan pada hewan jenis serangga. Seperti: Belalang, Capung, lalat, rayap dan lainnya.
Hewan jenis Serangga bernafas dengan menggunakan Trakea.
Trakea merupakan bagian yang berupa pembuluh-pembuluh halus yang bercabang-cabang memenuhi seluruh bagian tubuh serangga.
Pembuluh-pembuluh halus yang dimiliki Trakea tersebut bermuara pada satu bagian yang disebut dengan Spirakel.

Spirakel ditutupi oleh bulu-bulu yang halus dan berfungsi sebagai penyaring debu atau kotoran, sehingga udara/oksigen yang masuk ke Trakea menjadi bersih.

Kemudian Udara/oksigen yang masuk ke trakea melewati Trakeola yang terhubung dengan Membran Sel.

Bagian yang disebut dengan Trakeola memiliki ujung pembuluh yang kecil dan mengandung sejenis cairan berwarna biru tua.

Oksigen masuk melalui trakeola menuju sel tubuh, dan Karbondioksida akan dikeluarkan kembali melalui Trakeola melewati Trakea lalu dibuang ke luar.

Keluar masuknya Udara/Oksigen disebabkan oleh pergerakan otot tubuh serangga secara teratur.

Jenis otot

Otot adalah sebuah jaringan dalam tubuh manusia dan hewan yang berfungsi sebagai alat gerak aktif yang menggerakkan tulang. Otot diklasifikasikan menjadi tiga jenis yaitu otot lurik, otot polos dan otot jantung. Otot menyebabkan pergerakan suatu organisme maupun pergerakan dari organ dalam organisme tersebut.

Macam-macam Jenis Otot

1.    Otot Lurik/ otot rangka

Otot ini jika dilihat menggunakan mikroskop akan tampak bagian gelap dan terang (lurik). Otot lurik merupakan otot yang berfungsi dalam melakukan gerakan. Otot ini menunjang pergerakan, bekerja sama dengan tulang untuk pergerakan. Memendeknya (kontraksi) otot lurik dapat dikendalikan sesuai dengan kemauan manusia, relaksasi (memanjang, mengendur). Terdapat pada tulang yang digunakan pada pergerakan, seperti pada otot betis pada tulang kaki

2.    Otot Polos

Otot ini jika dilihat menggunakan mikroskop tampak polos. Tidak ada bagian yang gelap dan terang seperti halnya pada otot lurik. Otot polos merupakan penyusun organ organ tubuh bagian dalam, misalnya saluran pencernaan dan saluran pernapasan. Kontraksi otot polos tidak dapat dikendalikan secara sadar sehingga kamu tidak dapat menentukan kapan usus harus berkontraksi dan kapan harus berhenti. Otot polos bekerja di luar kesadaran manusia (involunter), bekerja secara lambat namun dapat bekerja dengan waktu lama. Otot polos banyak terdapat pada organ-organ pencernaan.

3.    Otot Jantung

Otot jantung tampak seperti otot lurik, namun kontraksi otot ini tidak dapat dikendalikan secara sadar. Oleh karena itu, kamu tidak dapat mengendalikan kapan jantung harus berdenyut cepat dan kapan harus berdenyut lambat.
Kerja Otot Manusia
Otot manusia bekerja dengan cara berkontraksi sehingga otot akan memendek, mengeras dan bagian tengahnya menggelembung  membesar). Karena memendek maka tulang yang dilekati oleh otot tersebut akan tertarik atau terangkat. Kontraksi satu macam otot hanya mampu untuk menggerakkan tulang kesatu arah tertentu. Agar tulang dapat kembali ke posisi semula, otot tersebut harus mengadakan relaksasi dan tulang harus ditarik ke posisi semula. Untuk itu harus ada otot lain yang berkontraksi yang merupakan kebalikan dari kerja otot pertama. Jadi, untuk menggerakkan tulang dari satu posisi ke posisi yang lain, kemudian kembali ke posisi semula diperlukan paling sedikit dua macam otot dengan kerja yang berbeda.
Berdasarkan cara kerjanya, otot dibedakan menjadi otot antagonis dan otot sinergis. otot antagonis menyebabkan terjadinya gerak antagonis, yaitu gerak otot yang berlawanan arah. Jika otot pertama berkontraksi dan otot yang kedua berelaksasi, sehingga menyebabkan tulang tertarik / terangkat atau sebaliknya. Otot sinergis menyebabkan terjadinya gerak sinergis, yaitu gerak otot yang bersamaan arah. Jadi kedua otot berkontraksi bersama dan berelaksasi bersama.