Manusia dapat menghirup berbagai macam aroma, mulai dari bau yang tidak sedap hingga bau makanan yang harum. Kemampuan ini dimungkinkan oleh fungsi hidung, yang merupakan salah satu organ penting dalam sistem pernapasan. Pernapasan adalah proses vital bagi kehidupan manusia.
Organ-organ pernapasan bekerja dengan sangat baik untuk memastikan manusia dapat bernapas dengan lancar.
Bagaimana cara kerja sistem pernapasan manusia? Bagaimana cara menjaga kesehatan organ pernapasan? Untuk memahami lebih lanjut, simak penjelasan mengenai sistem pernapasan manusia berikut ini.
Pengertian Sistem Pernapasan Manusia
Pernapasan atau respirasi adalah proses pengambilan oksigen dan pelepasan karbon dioksida serta penggunaan energi dalam tubuh.
Saat bernapas, oksigen masuk ke dalam tubuh dan karbon dioksida dilepaskan keluar tubuh melalui darah. Manusia dengan pernapasan normal bernapas sebanyak 12-20 kali per menit.
Dalam sehari, manusia umumnya membutuhkan sekitar 300 liter oksigen. Jika melakukan pekerjaan berat atau berolahraga, kebutuhan oksigen meningkat signifikan. Jumlah oksigen yang diambil tergantung pada jenis aktivitas, ukuran tubuh, dan jenis makanan yang dikonsumsi.
Orang yang melakukan aktivitas berat atau memiliki tubuh lebih besar membutuhkan lebih banyak oksigen. Mereka yang sering mengonsumsi daging juga memerlukan lebih banyak oksigen dibandingkan dengan vegetarian.
Manusia dapat bernapas dengan dua cara: pernapasan dada dan pernapasan perut, menggunakan organ pernapasan seperti hidung, faring, trakea, bronkus, bronkiolus, dan paru-paru. Paru-paru normal memiliki volume udara hingga 4500 cc, dikenal sebagai kapasitas total.
Selama pernapasan, kapasitas vital udara yang digunakan mencapai 3500 cc. Sisa 1000 cc adalah udara residu yang tidak bisa digunakan dan mengisi bagian paru-paru sebagai residu.
Pernapasan adalah proses yang terjadi bahkan saat tidur. Ada dua jenis pernapasan: pernapasan luar dan pernapasan dalam. Pernapasan luar melibatkan pertukaran udara di alveolus dengan darah di kapiler, sedangkan pernapasan dalam melibatkan pertukaran udara antara darah di kapiler dengan sel tubuh.
Frekuensi pernapasan adalah jumlah udara yang masuk dan keluar tubuh setiap kali bernapas, dipengaruhi oleh usia, jenis kelamin, suhu tubuh, posisi tubuh, dan aktivitas.
Seiring bertambahnya usia, frekuensi pernapasan menurun. Laki-laki memiliki frekuensi pernapasan lebih tinggi daripada perempuan karena kebutuhan oksigen dan produksi karbon dioksida yang lebih besar.
Fungsi Sistem Pernapasan Manusia
Organ-organ pernapasan manusia berfungsi untuk menghirup udara yang mengandung oksigen dan mengeluarkan karbon dioksida serta uap air. Selain berperan dalam proses bernapas, sistem pernapasan juga berfungsi dalam produksi suara. Berikut adalah beberapa fungsi dari sistem pernapasan manusia:
1. Bernapas
Di dalam paru-paru, udara dihirup melalui rongga hidung dan mulut, kemudian bergerak melalui faring, laring, dan trakea menuju paru-paru. Setelah itu, udara dihembuskan keluar melalui jalur yang sama.
Saat kamu menghirup udara, diafragma dan tulang rusuk terangkat, volume paru-paru meningkat, tekanan udara turun, dan udara masuk. Ketika menghembuskan napas, otot-otot rileks, paru-paru mengecil, dan udara dikeluarkan.
2. Pertukaran Gas
Di dalam paru-paru, terjadi pertukaran antara oksigen dan karbon dioksida, yang disebut respirasi eksternal dan berlangsung di alveoli. Oksigen yang dihirup akan mengikat hemoglobin dalam sel darah merah dan dipompa melalui aliran darah.
Selain itu, aliran darah mengantarkan oksigen ke sel-sel tubuh dan mengeluarkan karbon dioksida. Proses ini dikenal sebagai respirasi internal. Dalam proses ini, sel darah merah membawa oksigen dari paru-paru ke seluruh tubuh melalui pembuluh darah.
3. Mencium Bau
Proses penciuman dimulai dengan adanya serat-serat penciuman yang melapisi rongga hidung. Ketika kamu menghirup udara, zat-zat kimia yang terbawa udara akan mengaktifkan reseptor dalam sistem saraf.
Rangsangan ini kemudian mengirimkan sinyal ke otak. Sinyal-sinyal tersebut bergerak menuju otak, sehingga kamu dapat mengenali berbagai bau.
4. Menciptakan Suara
Udara yang menggetarkan pita suara akan menghasilkan suara, yang kemudian dibentuk oleh struktur di saluran pernapasan bagian atas. Saat kamu bernapas, udara mengalir dari paru-paru ke kotak suara.
Ketika berbicara, otot di laring menggerakkan tulang rawan aritenoid, yang selanjutnya mendorong pita suara. Getaran besar pada pita suara akan menghasilkan suara bernada tinggi, sedangkan getaran kecil akan menghasilkan suara bernada rendah.
Organ dalam Sistem Pernapasan Manusia
Berikut ini adalah organ dan bagian-bagian dari sistem pernapasan manusia:
1. Rongga Hidung
Ketika udara dari luar masuk ke dalam rongga hidung, kamu akan menemukan bahwa di sana terdapat kelenjar minyak dan keringat di dalam selaput lendirnya. Fungsi dari selaput lendir ini adalah untuk menangkap benda-benda asing yang masuk ke saluran pernapasan.
Terdapat pula rambut-rambut kecil dan tebal di dalam rongga hidung yang berperan sebagai penyaring partikel kotoran yang ikut masuk bersama udara. Selain itu, ada juga konka yang bertugas untuk menghangatkan udara dingin sebelum masuk ke dalam rongga hidung.
2. Faring
Ketika udara memasuki rongga hidung, ia akan melalui tenggorokan yang terletak di bagian belakang, memiliki dua saluran: saluran pernapasan dan pencernaan.
Tenggorokan berfungsi menyediakan jalur untuk masuk dan keluarnya udara, serta memiliki pita suara untuk menghasilkan suara saat udara masuk dan membuatnya bergetar.
Makan sambil berbicara dapat berisiko karena makanan bisa masuk ke saluran pernapasan yang terbuka, namun saraf manusia dapat mengatur agar menelan, bernapas, dan berbicara tidak terjadi secara bersamaan.
Melakukan hal ini secara berulang dapat mengganggu kesehatan. Oleh karena itu, penting bagi kita untuk merawat hidung dan tenggorokan sebagai bagian dari proses pernapasan.
3. Trakea
Trakea, yang juga dikenal sebagai batang tenggorokan, adalah organ berbentuk pipa yang terletak di bagian leher dan merambah ke rongga dada. Dindingnya tipis dan kaku, di dalamnya terdapat silia yang berfungsi menyaring partikel asing dari saluran pernapasan.
Trakea terletak di depan kerongkongan dan memiliki dua cabang yang bercabang-cabang menjadi bronkiolus di dalam paru-paru. Di bronkiolus terdapat gelembung kecil yang disebut alveolus.
4. Laring
Laring, juga dikenal sebagai pangkal tenggorokan, adalah organ pernapasan berbentuk saluran yang dikelilingi oleh tulang rawan dan dilapisi oleh mukosa. Di dalamnya terdapat epiglotis, tulang rawan yang membantu menutup jalur masuk ke trakea saat menelan.
Fungsi utamanya adalah sebagai jalur masuk udara dan pembentukan suara melalui jantung, serta mengatur aliran udara dengan katupnya. Saat makanan ditelan, katup ini menutup untuk mencegah makanan masuk ke saluran napas.
5. Bronkus
Bronkus atau cabang batang tenggorokan berfungsi sebagai saluran udara yang memungkinkan udara masuk dan keluar dari paru-paru.
Strukturnya mirip dengan batang tenggorokan, tetapi cabang batang tenggorokan memiliki bentuk tulang rawan yang tidak teratur dan cincin tulang rawan yang melingkari dengan baik. Cabang ini juga memiliki bronkiolus sebagai cabang-cabang kecil.
Ada dua cabang batang tenggorokan, masing-masing di sisi kiri dan kanan, yang bercabang lagi menuju paru-paru. Cabang-cabang kecil yang masuk ke paru-paru disebut alveolus, tempat oksigen dan udara diubah ke dalam darah melalui kapiler darah.
6. Pulmo
Pulmo atau paru-paru berada di bagian atas rongga dada, dikelilingi oleh tulang rusuk di samping dan diafragma di bawah. Paru-paru terdiri dari dua bagian, kanan dan kiri, dengan paru-paru kanan memiliki tiga lobus dan paru-paru kiri memiliki dua lobus.
Mereka dilapisi oleh lapisan tipis. Di dalamnya, terdapat bronkus, alveolus, dan pembuluh darah. Bronkiolus bercabang membentuk bronkiolus respirasi. Paru-paru berfungsi sebagai tempat pertukaran gas oksigen dan karbon dioksida.
Proses Pernapasan Manusia
Kamu memiliki dua jenis mekanisme pernapasan: pernapasan dada dan pernapasan perut. Namun, apa sebenarnya perbedaan antara keduanya? Yuk, mari kita bahas penjelasan tentang mekanisme pernapasan manusia.
1. Pernapasan Dada
Ketika kamu bernapas menggunakan dada, otot-otot di sekitar tulang rusuklah yang bekerja. Otot-otot ini terbagi menjadi dua, yaitu otot tulang rusuk luar dan dalam. Otot tulang rusuk luar bertugas mengangkat tulang rusuk, sementara otot tulang rusuk dalam menurunkannya ke posisi semula.
Ketika otot tulang rusuk luar berkontraksi, tulang rusuk akan naik, memperbesar volume dada, dan menurunkan tekanan di dalamnya. Hal ini mengakibatkan aliran udara masuk ke dalam tubuh, disebut inspirasi.
Sebaliknya, ketika otot tulang rusuk dalam berkontraksi, tulang rusuk kembali ke posisi semula, meningkatkan tekanan di dalam tubuh. Ini mengakibatkan udara dalam paru-paru terdorong keluar, yang dikenal sebagai ekspirasi.
2. Pernapasan Perut
Bernapas dengan menggunakan dada atau yang disebut juga dengan bernapas diafragma, adalah teknik bernapas yang melibatkan penggunaan otot diafragma dan otot dinding perut.
Otot diafragma akan berkontraksi dan menjadi datar, menyebabkan volume rongga dada membesar dan tekanan udara menurun, sehingga udara dapat masuk ke paru-paru.
Proses ekspirasi, atau mengeluarkan udara dari paru-paru, terjadi saat otot diafragma rileks dan otot dinding perut berkontraksi, mendorong rongga perut ke arah diafragma sehingga diafragma cekung ke rongga dada.
Manusia pada awalnya secara alami menggunakan diafragma untuk bernapas, namun seiring bertambahnya usia, kebiasaan bernapas berubah menjadi bernapas menggunakan dada. Hal ini terjadi karena aktivitas sehari-hari yang memaksa kita untuk menggunakan pernapasan dada.
Pernapasan menggunakan diafragma memungkinkan pertukaran oksigen yang lebih efisien dan dapat menurunkan detak jantung serta tekanan darah.
Cara Memelihara Organ Pernapasan
Pentingnya sistem pernapasan bagi manusia sering kali tidak bisa diabaikan karena memengaruhi kesehatan secara keseluruhan. Untuk tetap sehat, kamu perlu menjaga kesehatan organ tubuhmu, termasuk organ pernapasan.
Berikut ini adalah beberapa cara untuk merawat kesehatan organ pernapasanmu.
1. Hindari Merokok
Sebagian besar orang mungkin sudah mengetahui bahwa merokok adalah kebiasaan yang buruk dan dapat menyebabkan berbagai penyakit. Meskipun kamu bukan perokok aktif, tetapi sebagai perokok pasif, kamu juga dapat merasakan dampak negatif yang sama.
Setiap kali terpapar asap rokok, kamu akan menghirup ribuan bahan kimia seperti nikotin, karbon monoksida, dan tar ke dalam paru-paru. Bahan-bahan tersebut dapat menyebabkan iritasi dan kesulitan bernapas.
2. Berolahraga
Ketika kamu berolahraga, jantung dan paru-paru akan bekerja lebih cepat untuk memenuhi kebutuhan tubuh akan oksigen. Frekuensi pernapasan meningkat dari sekitar 15 kali per menit menjadi 40 hingga 60 kali per menit.
Rutin berolahraga penting karena dapat meningkatkan efisiensi paru-paru. Melalui aktivitas fisik teratur, kamu dapat menjaga kesehatan paru-paru, membantu melawan penuaan, dan mengurangi risiko penyakit.
3. Hindari Polusi
Mungkin akan sulit bagi kamu, terutama jika tinggal di perkotaan, untuk menghindari polusi udara yang tersebar di mana-mana. Polusi dapat merusak paru-paru dan mempercepat proses penuaan.
Namun, kamu dapat mengurangi risiko dengan menggunakan masker dan menghindari paparan asap rokok yang juga berbahaya bagi kesehatan tubuhmu.
4. Menghindari Infeksi
Kamu bisa menjaga kebersihan agar terhindar dari infeksi paru-paru. Selalu cuci tangan sebelum makan, rutin membersihkan tubuh, dan pastikan untuk minum banyak air mineral serta mengonsumsi buah dan sayuran setiap hari. Makanan sehat akan mendukung sistem kekebalan tubuhmu.
Dapatkan berita terbaru! Ikuti kami di Google News dan dapatkan kabar terupdate langsung di genggaman.