Alat Pernapasan Pada Manusia

Materi Gangguan Sistem Pernapasan Pada Manusia Ipa Kelas 8

7 Alat-alat Pernafasan pada Manusia dan Fungsinya

Tahukah anda, darimana oksigen berasal? Atau pernahkah anda bertanya, darimana karbondioksida berasal? Oksigen berasal dari tumbuhan sebagai zat sisa hasil fotosintesis. Begitu pula kebalikannya, karbondioksida berasal dari manusia sebagai zat sisa yang berasal dari tubuhnya. Ya, diantara manusia dan tumbuhan terjadi suatu kerjasama yang saling menguntungkan. Manusia membutuhkan oksigen untuk bernafas dan kebalikannya tumbuhan membutuhkan karbondioksida. Selain berasal dari zat sisa yang disalurkan melalui sistem ekskresi pada manusia dalam tubuh manusia, karbondioksida juga berasal dari hasil pembakaran bensin, gunung berapi, limbah-limbah industri. Karbondioksida dalam atmosfer tidak berbahaya dalam kadar tertentu. Bahayanya karbondioksida yang berlebihan akan berefek buruk bagi kesehatan pernafasan manusia.

Pengertian pernapasan

Berbicara tentang karbodioksida dan oksigen, dua zat ini terlibat secara langsung dengan sistem pernafasan manusia. Sehingga, pada hakikatnya bernafas adalah pertukaran antara oksigen dan karbondioksida melalui alat pernafasan. Alat pernafasan utama yang bertanggungjawab dalam hal pertukaran gas oksigen dari luar tubuh dengan karbondioksida dari dalam tubuh adalah bronkiolus dan alveolus. Namun demikian peran-peran organ lainnya dalam sistem pernafasan seperti hidung, mulut, trakea, bronkus dan lain sebagainya tak kalah pentingnya. (baca : fungsi alveolus)

Agar udara dapat keluar masuk lewat pernafasan, maka harus ada perbedaan tekanan antara udara di sekitar dengan udara dalam rongga dada. Ketika memasukkan udara ke dalam rongga dada (inspirasi) maka otot-otot pernafasan akan berkontraksi sehingga rongga dada melebar, dan udara masuk ke rongga dada. Sebaliknya ketika udara dikeluarkan (ekspirasi), otot-otot pernafasan akan melakukan relaksasi, sehingga otot-otot pernafasan akan melengkung sehingga udara akan dikeluarkan dari rongga dada.

Agar dapat bernafas, manusia tentu membutuhkan alat pernafasan yang diantaranya:

1. Hidung (cavum navalis)

Hidung merupakan alat pernafasan manusia yang paling terlihat dengan jelas. Posisinya berada diluar dan ini merupakan alat pernafasan pertama yang dilalui udara. Lubang hidung ada dua dengan fungsi yang berbeda. Jika dilihat sekilas, memang ukurannya tampak sama. Namun, keduanya memiliki saluran pernafasan yang berbeda volume, yaitu saluran pernafasan dengan volume besar dan kecil. Saluran pernafasan dengan volume yang besar adalah tempat lewatnya udara dengan laju yang cepat sedangkan saluran pernafasan yang volume kecil merupakan tempat lewatnya udara dengan laju lambat. Ada beberapa bau yang sulit dideteksi lubang hidung dengan saluran pernafasan besar, maka ini akan menjadi tugas lubang hidung dengan saluran pernafasan kecil. Sebaliknya, ada juga beberapa bau yang sulit dideteksi lubang hidung dengan salutan pernafasan kecil, maka ini akan menjadi tugas lubang hidung dengan saluran pernafasan besar.

Di dalam lubang hidung terdapat rambut halus dan selaput lendir dengan tugas menyaring udara yang masuk dan mengeluarkan partikel-partikel yang tak dibutuhkan. Ada juga yang disebut konka yang memiliki banyak kapiler darah dengan tugas utama menghangatkan udara yang masuk.

2. Faring (tenggorokan)

Faring merupakan saluran perpanjangan dari hidung yang berpangkal pada laring. Tugas utama faring adalah sebagai saluran bagi keluar masuknya udara, yaitu oksigen dan karbodioksida. Peran-peran lainnya dari faring adalah sebagai saluran bagi makanan atau minuman untuk masuk ke dalam tubuh manusia. Selain itu, dengan adanya faring pita suara yang terletak di laring menjadi bergetar ketika manusia berbicara karena adanya udara yang keluar masuk sehingga terdengar sebagai suara.

3. Laring (pangkal tenggorokan)

Laring adalah saluran pernafasan yang menuju trakea dan dikelilingi oleh tulan rawan yang membentuk jakun. Fungsi utama laring mencegah benda asing masuk ke dalam saluran pernafasan (trakea), fungsi menelan makanan, fungsi respirasi (pernafasan) serta memproduksi suara.

4. Trakea (batang tenggorokan)

Trakea merupakan perpanjangan dari faring dan tersusun dari tulang rawan yang memanjang dari leher hingga rongga dada dengan panjang kurang lebih 10 cm. Trakea terdiri atas untaian cincin yang memanjang kurang lebih 16 hingga 20 cincin. Trakea dilapisi oleh selaput lendir serta sel-sel bersilia yang bertugas menahan kotoran dari udara hingga tidak menembus paru-paru.

5. Bronkus

Paru-paru dan trakea dihubungkan oleh bronkus. Bronkus terbagi menjadi dua, yang satu berada di paru-paru kanan dan satu lagi di paru-paru kiri. Struktur bronkus berupa tulang rawan dengan otot-otot halus dan bercabang lagi menjadi bagian kecil-kecil yang disebut bronkiolus. Tidak seperti bronkus, bronkiolus tidak tersusun atas tulang rawan dan berdinding tipis.

6. Pulmo (paru-paru)

Fungsi paru-paru selain sebagai bagian dari sistem respirasi juga memiliki fungsi dalam sistem ekskresi, yaitu mengeluarkan karbondioksida sebagai hasil metabolilsme dalam tubuh serta mengeluarkan uap air. Paru-paru terletak di rongga dada kiri dan kanan serta dilindungi oleh tulang rusuk. Ketika udara telah berada di bronkus, ini berarti udara telah siap untuk diedarkan ke setiap bagian paru-paru yang akan dilaksanakan oleh bronkiolus.

7. bronkiolus

Panjang lebar kita telah berbicara tentang fungsi pernafasan serta alat-alat yang terlibat di dalamnya; hidung, paru-paru, laring, bronkus dan faring sudah biasa. Berbicara tentang bronkiolus tentu tak biasa karena sering terlupakan sebagai bagian penting dari sistem pernafasan karena bentuknya yang kecil. Sehingga, bronkiolus sering terlibat dalam pembahasan-pembahasan tentang sistem pernafasan tapi dalam skala kecil dan tidak mendetil. Nah, dalam kesempatan ini, mari kita berjalan-jalan sejenak untuk mengetahui apa itu bronkiolus, fungsinya, struktur dan bagian – bagiannya.

Struktur bronkiolus

Berbicara tentang bronkiolus, mari kita mulai dari trakea. Trakea memiliki bentuk memanjang hingga ke dada. Pada pangkalnya, trakea bercabang menjadi dua saluran untuk masing-masing paru-paru yang disebut bronkus. Belum selesai disitu, karena setelah bronkus masih ada bronkiolus, cabang-cabang kecil perpanjangan dari bronkus. Bronkiolus berdinding tipis, serta tak memiliki otot-otot halus. Bronkiolus berawal dari bronkus dan berakhir pada alveolus yang berupa gelembung-gelembung kecil. Bronkiolus yang bercabang pada paru-paru jumlahnya tak sama. Pada paru-paru kanan, bronkiolus bercabang tiga dan pada paru-paru kiri bronkiolus bercabang dua. Jika dilihat dari tempat berakhirnya, tentu tugas besar yang diemban bronkiolus adalah menempatkan oksigen yang dihirup agar masuk ke setiap bagian paru-paru.

Bronkiolus memiliki diameter yang teramat kecil, sekitar 0,1 hingga 1 mm dan dilapisi oleh otot polos. Dengan adanya otot-otot polos ini, saluran udara bronkiolus dapat melebar dan menyempit yang akan mempengaruhi persediaan udara yang terkirim ke alveolus. Elastisitas bronkiolus mampu mempengaruhi diameter saluran udaranya dalam menghadapi bahaya dari lingkungan. Misalnya, saluran udara bronkiolus akan menyempit ketika terdapat banyak polutan di udara, seperti asap beracun, debu, ataupun reaksi alergi terhadap udara dingin, serbuk sari, asap dan banyak faktor lainnya. Ini merupakan mekanisme tubuh demi menjaga tubuh dari udara kotor dan dampak pencemaran udara.

Tugas besar lainnya dari bronkiolus adalah menghantarkan udara dari bronkus ke alveolus, memastikan persediaan oksigen pada alveolus serta mengendalikan jumlah udara yang didistribusikan ke paru-paru.

Bagian-bagian Bronkiolus

Pada bronkiolus terdapat bagian-bagian bronkiolus yang akan membatu proses pernapasan pada manusia. Berikut adalah penjelasannya :

Bronkiolus terbagi-bagi lagi menjadi beberapa cabang kecil dengan diameter kurang dari 0,5 mm yang disebut bronkiolus terminal. Bronkiolus terminal mengandung sel bersilia dalam jumlah yang terbatas serta memiliki sel gobet. Sel bersilia adalah sel yang tertutup rambut yang berfungsi untuk menjebak kotoran dari udara dan mengeluarkannya dari sistem pernafasan. Juga, bronkiolus terminal dikelilingi jaringan cuboidal epithelium, yaitu jaringan pelapis dengan sel-sel berbentuk seperti kubus.

Jaringan cuboidal epithelium mengandung sekelompok sel yang tidak bersilia dan sel-sel yang mensekresi protein. Protein ini berfungsi untuk mengurangi ketegangan pada permukaan bronkiolus sehingga selama proses inspirasi saluran bronkiolus melebar dan mencegah kerusakan pada bronkioulus setelah proses inspirasi selesai. Bronkiolus terminal selain berfungsi untuk menyaring udara yang dieksekusi oleh sel bersilia, juga memiliki fungsi sebagai penghangat dan pelembab udara yang akan masuk ke paru-paru.

Bronkiolus terminal terbagi lagi menjadi bagian yang lebih kecil membentuk bronkiolus respitori yang kemudian berujung pada alveolus. Tugas besar bronkiolus respitori dengan kerjasama bersinergi bersama alveolus adalah berperan aktif dalam proses pertukaran oksigen dan karbondioksida. Alat pernafasan lainnya seperti faring, bronkus, terminal bronkiolus dan tenggorokan hanya merupakan wilayah, dimana oksigen dan karbondioksida bergerak keluar masuk dan tidak ada peran aktif dalam proses ini. Sehingga, setelah udara melewati bronkiolus respitori, udara akan disalurkan lagi menuju saluran alveolus yang menghubungkan bronkiolus respitori dengan kantung alveolus, dimana di dalamnya mengandung begitu banyak alveolus.