ANATOMI DAN FISIOLOGI MANUSIA

Macam- macam pernafasan pada Manusia :

Bernapas meliputi dua proses yaitu menarik napas atau memasukkan udara pernapasan dan mengeluarkan napas atau mengeluarkan udara pernapasan. Pengeluaran napas disebabkan karena melemasnya otot diafragma dan otot-otot rusuk dan juga dibantu dengan berkontraksinya otot perut. Diafragma menjadi melengkung ke atas, tulang-tulang rusuk turun ke bawah dan bergerak ke arah dalam, akibatnya rongga dada mengecil sehingga tekanan dalam rongga dada naik. Dengan naiknya tekanan dalam rongga dada, maka udara dari dalam paru-paru keluar melewati saluran pernapasan. Menarik napas disebut inspirasi dan mengeluarkan napas disebut ekspirasi. Pernapasan manusia dibedakan atas pernapasan dada dan pernapasan perut. Pernapasan dada terjadi melalui fase inspirasi dan ekspirasi, demikian juga untuk pernapasan perut.

a.           Pernapasan  dada

Gambar. Pada waktu seseorang bernafas rangka dada terbesar bergerak, maka pernafasan ini disebut pernafasan dada. Ini terdapat pada rangka dada yang lunak ialah pada orang-orang muda dan pada perempuan (Syaifuddin. 2003: 105).

Terdapat dua fase dalam pernapasan dada yaitu:

1.     Fase Inspirasi pernapasan dada

Mekanisme inspirasi pernapasan dada sebagai berikut: Otot antar tulang rusuk (muskulus intercostalis eksternal) berkontraksi à tulang rusuk terangkat (posisi datar) à rongga dada membesar dan Paru-paru mengembang à tekanan udara dalam paru-paru menjadi lebih kecil dibandingkan tekanan udara luar à udara luar masuk ke paru-paru. Berikut skema pernafasan dada yaitu :

 

Inspirasi, terjadi bila otot antar tulang rusuk luar berkontraksi, tulang rusuk terangkat, volume rongga dada membesar, paru-paru mengembang, sehingga tekanan udaranya menjadi lebih kecil dari udara atmosfer, sehingga udara masuk. Akibat mengembangnya rongga dada, maka tekanan dalam rongga dada menjadi berkurang, sehingga udara dari luar masuk melalui hidung selanjutnya melalui saluran pernapasan akhirnya udara masuk ke dalam paru-paru, sehingga paru-paru mengembang. Udara  luar yang kaya oksigen masuk.

2.     Fase ekspirasi pernapasan dada

Mekanisme ekspirasi pernapasan perut adalah sebagai berikut: Otot antar tulang rusuk relaksasi à tulang rusuk menurun à paru-paru menyusut à tekanan udara dalam paru-paru lebih besar dibandingkan dengan tekanan udara luar à udara keluar dari paru-paru. Bagan  alir berikut mengenai proses ekspirasi pada pernapasan dada yaitu:

Ekspirasi, terjadi bila otot antar tulang rusuk luar berelaksasi, tulang rusuk akan tertarik ke posisi semula, volume rongga dada mengecil, tekanan udara rongga dada meningkat, tekanan udara dalam paru-paru lebih tinggi dari udara atmosfer, akibatnya udara keluar. Pengeluaran napas disebabkan karena melemasnya otot diafragma dan otot-otot rusuk dan juga dibantu dengan berkontraksinya otot perut. Diafragma menjadi melengkung ke atas, tulang-tulang rusuk turun ke bawah dan bergerak ke arah dalam, akibatnya rongga dada mengecil sehingga tekanan dalam rongga dada naik. Dengan naiknya tekanan dalam rongga dada, maka udara dari dalam paru-paru keluar melewati saluran pernapasan. Udara  dalam rongga dada yang kaya karbon dioksida keluar.

Gambar. Inspirasi dan Ekskresi pernafasan dada, terlihat ruang di sekitar paru-paru mengembang menempis, ketika udara masuk maka paru-paru membesar sedangkan udara keluar maka paru-paru mengecil

b.           Pernapasan  perut

Terjadinya pernafasan perut disebabkan oleh adanya aktifitas otot-otot diafragma, yaitu bagian yang membatasi rongga perut dan rongga dada. Apabila otot diafragma berkontraksi maka posisi diafragma akan mendatar, hal ini akan mengakibatkan ruang rongga dada membesar sehingga tekanan udara di paru-paru menurun dan akan mengakibatkan udara luar masuk ke dalam paru-paru. Proses ini disebut inspirasi pada pernafasan perut.

Gambar . Jika pada waktu bernafas itu diafragma turun naik, maka dinamakan pernafasan perut. Kebanyakan pada orang tua, jika tulang rawannya tidak begitu lembek dan bingkas serta disebabkan banyak zat kapur mengendap di dalamnya dan ini kebanyakan kelihatan pada pria (Syaifuddin. 2003: 105).

Terdapat dua fase dalam pernapasan perut yaitu:

1.     Fase inspirasi pernapasan perut

Mekanisme inspirasi pernapasan perut sebagai berikut: sekat rongga dada (diafraghma) berkontraksi à posisi dari melengkung menjadi mendatar à paru-paru mengembang à tekanan udara dalam paru-paru lebih kecil dibandingkan tekanan udara luar à udara masuk. Bagan  alir berikut mengenai proses inspirasi pernapasan perut yaitu:

 Inspirasi, terjadi bila otot diafragma berkontraksi, diafragma mendatar mengakibatkan volume rongga dada membesar sehingga tekanan udaranya mengecil dan diikuti paru-paru yang mengembang mengakibatkan tekanan udaranya lebih kecil dari tekanan udara atmosfer dan udara masuk.

2.     Fase ekspirasi pernapasan perut

Mekanisme ekspirasi pernapasan perut sebagai berikut: otot diafraghma relaksasi à posisi dari mendatar kembali melengkung à paru-paru mengempis > tekanan udara di paru-paru lebih besas dibandingkan tekanan udara luar à udara keluar dari paru-paru. Bagan  alir berikut mengenai proses ekspirasi pernapasan perut yaitu:

Ekspirasi, diawali dengan otot diafragma berelaksasi dan otot dinding perut berkontraksi menyebabkan diafragma terangkat dan melengkung menekan rongga dada, sehingga volume rongga dada mengecil dan tekanannya meningkat sehingga udara dalam paru-paru keluar (http://prestasiherfen.blogspot.com/2009/02/sistem-pernapasan-manusia.html).

Gambar. Pernafasan perut, dimana saat inspirasi terlihat otot diafragma berkontraksi, diafragma mendatar mengakibatkan volume rongga dada membesar sehingga tekanan udaranya mengecil dan diikuti paru-paru yang mengembang mengakibatkan tekanan udaranya lebih kecil dari tekanan udara atmosfer dan udara masuk. Ketika Ekspirasi otot diafragma berelaksasi dan otot dinding perut berkontraksi menyebabkan diafragma terangkat dan melengkung menekan rongga dada, sehingga volume rongga dada mengecil dan tekanannya meningkat sehingga udara dalam paru-paru keluar

Pernapasan perut umumnya terjadi saat tidur. Lebih dari 200 kuman atau kotoran keluar dari saluran pernapasan ketika bersin.  Terkadang kita mengalami bersin-bersin, misalnya saat udara berdebu. Bersin merupakan usaha tubuh untuk mengeluarkan benda asing (kotoran atau kuman) dari saluran pernapasan. Proses ini merupakan proses ekspirasi yang mendadak. Otot-otot perut mengalami kontraksi secara tiba-tiba, sehingga isi perut mendorong diafragma ke atas. Keadaan ini mengakibatkan rongga dada mengecil secara tiba-tiba dan tekanan dalam paru-paru menjadi tinggi sehingga udara dikeluarkan dengan keras dari paru-paru (http://texbuk.blogspot.com/2011/10/macam-macam- pernapasan_13.html#ixzz1thXhJLpK).

Berikut HUKUM GAS yang berkaitan dengan tekanan gas baik di dalam tubuh maupun di atmosfer :

1.     Menurut Robert Boyle dan Gay Lusaac

Volume atau tekanan gas berbanding lurus dengan suhu absolute.

         PV = n R K

P = tekanan, V = volume,  n = jml molekul gas

R = konstanta gas          K = suhu absolute

2.     Hukum Avogadro

Pada suhu dan tekanan sama, 2 macam gas yang volumenya sama mempunyai jumlah molekul yang sama. 1 gram mol suatu gas pd tekanan 760 mmHg volumenya 22,414. Dalam Fisiologi ditentukan  pada keadaan suhu tubuh, tekanan , dan jenuh uap air (BTPS = body temp, Pressurer, Saturated) .

contoh;
jika suhu 20 °C, vol gas 500 ml, tekanan 760 mmHg. Tekanan uap air pada suhu 37 °C dan 20 °C secara berturut-turut 47,1 mmHg, dan 17,5 mmHg.  Maka Vol udara ekspirasi

500 x (760-17,5) /(760-47,1) x (273 + 37)/(273 + 20)  =  551 ml  

3.     Hukum Dalton: Tekanan partial masing-masing gas dalam campuran gas tidak tergantung dari gas yang lain tetapi dipengaruhi jml molekul pada volume dan suhu tertentu.
Contoh :

O2 di atmosfir 20,94% , tekanan udara 760 mmHg,maka  besarnya tekanan partial O2 adalah :  20,94/100 x 760  = 150 mmHg

Komposisi dan tekanan gas pernafasan :

Gas	Atmosfir	alveolus	arteri	vena
02	20,94%, 159,1 mmHG	14,2%, 108 mmHg	100 mmHg	40mmHg
CO2	0,04%, 0,3 mmHg	5,5% 39 mmHg	40 mmHg	45mmHg
N2	79,2% , 600,6 mmHg	20,3%, 573mmHg	573 mmHg	573mmHg
JML	100%, 760 mmHg	713mmHg	713 mmHg	659 mmHg