Mekanisme Pernapasan

Bernapas adalah pengambilan udara pemapasan dari udara bebas untuk masuk ke dalam paru-paru dan pengeluaran gas sisa dari paru-paru ke udara bebas. Pengambilan udara pemapasan disebut inspirasi, sedangkan pengeluaran gas sisa disebut ekspirasi. Inspirasi dan ekspirasi terjadi secara bergantian. Dalam waktu satu menit, kita mampu melakukan 15-18 kali inspirasi dan ekspirasi.

Udara pernapasan dari udara bebas masuk ke dalam paru-paru dan sebaliknya gas sisa pernapasan keluar dari paru-paru menuju udara bebas ditentukan oleh terjadinya perubahan tekanan udara di dalam rongga paru- paru, rongga dada dan rongga perut. Perubahan tekanan ini teijadi karena adanya perubahan volum di setiap ruangan rongga paru-paru, rongga dada dan rongga perut. Perubahan volum di setiap ruangan diatur oleh otot-otot pemapasan. Otot-otot pemapasan meliputi otot antartulang rusuk, otot diafragma, dan otot dinding perut.

Berdasarkan otot yang berperan aktif pemapasan manusia dibedakan menjadi dua, yaitu:

a. Pernapasan Dada

Pada pernapasan dada, otot yang berperan aktif adalah otot antartulang rusuk, yaitu otot antar tulang rusuk luar dan otot antartulang rusuk dalam.

Mekanisme Pernapasan Dada

Otot antartulang rusuk luar berfungsi untuk mengangkat tulang-tulang rusuk sedangkan otot antartulang rusuk dalam berfungsi untuk menurunkan tulang-tulang rusuk ke posisi semula.

Pada pernapasan dada terjadi proses inspirasi dan ekspirasi, antara lain :

1. Proses Inspirasi Pada Pernapasan Dada

Proses Inspirasi Pada Pernapasan Dada

Proses inspirasi pada pernapasan dada adalah sebagai berikut. Apabila otot antartulang rusuk luar berkontraksi tulang rusuk terangkat menyebabkan volum rongga dada bertambah besar. Bertambahnya volum rongga dada menyebabkan tekanan rongga dada menjadi turun, sehingga tekanan rongga dada menjadi lebih kecil dari tekanan udara rongga paru-paru Kondisi seperti ini akan mendorong paru-paru menjadi mengembang sehingga volumnya menjadi lebih besar dan tekanannya lebih kecil dari tekanan udara bebas. Hal ini mengakibatkan terjadi aliran udara dari udara luar ke dalam rongga paru-paru melalui rongga hidung, batang tenggorok, bronkus, bronkiotus, dan alveolus

Skema proses inspirasi pada pernapasan dada dapat dituliskan sebagai berikut :

Otot antar tulang rusuk luar kontraksi → tulang rusuk terangkat → volum rongga dada membesar → tekanan rongga dada turun → tekanan rongga dada lebih kecil daripada tekanan rongga paru-paru → paru-paru mengembang → volum rongga paru-paru membesar → tekanan rongga paru-paru lebih kecil dari tekanan udara bebas → udara luar masuk ke dalam rongga paru-paru.

2. Proses Ekspirasi pada Pernapasan Dada

Proses Ekspirasi pada Pernapasan Dada

Proses ekspirasi pada pernapasan dada adalah sebagai berikut.

Apabila otot antartulang rusuk dalam berkontraksi maka tulang rusuk akan kembali ke posisi semula menyebabkan volum rongga dada mengecil dan tekanannya naik. Tekanan ini akan mendesak dinding paru-paru sehingga rongga paru-paru ikut mengecil dan tekanan udara dalam rongga paru-paru naik. Keadaan ini menyebabkan udara di dalam rongga paru-paru terdorong ke luar.

Skema proses ekspirasi pada pernapasan dada dapat dituliskan sebagai berikut :

Otot antar tulang rusuk dalam kontraksi → tulang rusuk ke posisi semula → volum rongga dada mengecil → tekanan rongga dada naik → tekanan rongga dada lebih besar daripada tekanan rongga paru-paru → paru-paru mengempis → volum rongga paru-paru mengecil → tekanan rongga paru-paru lebih besar dari tekanan udara bebas → udara di dalam rongga paru-paru terdorong ke luar.

b. Pernapasan Perut

Pada pernapasan perut, otot yang berperan aktif adalah otot diafragma dan otot dinding rongga perut. Seperti halnya pada pernapasan dada, pada pernapasan perut juga terjadi proses inspirasi dan ekspirasi.

Mekanisme Pernapasan Perut

1. Proses Inspirasi Pada Pernapasan Perut

Proses Inspirasi Pada Pernapasan Perut

Proses inspirasi pada pernapasan perut adalah sebagai berikut :

Apabila otot diafragma berkontraksi maka posisi diafragma akan mendatar. Posisi ini menyebabkan volum rongga dada bertambah besar dan tekanan udaranya menjadi turun. Penurunan tekanan udara pada rongga dada menyebabkan paru-paru menjadi mengembang, sehingga tekanan udara pada paru-paru menjadi turun. Hal ini menyebabkan tekanan paru-paru lebih kecil dari tekanan udara luar. Keadaan ini menyebabkan terjadinya aliran udara dari udara luar luar ke dalam rongga paru-paru.

Skema proses inspirasi pada pernapasan perut dapat dituliskan sebagai berikut :

Otot diafragma berkontraksi → diafragma mendatar → volum rongga dada membesar → tekanan udara rongga dada turun → paru-paru mengembang → tekanan udara paru-paru turun → tekanan paru-paru lebih kecil darupada tekanan udara luar → udaraa luar masuk ke dalam rongga paru-paru.

2. Proses Ekspirasi pada Pernapasan Perut

Proses Ekspirasi pada Pernapasan Perut

Proses ekspirasi pada pernapasan perut adalah sebagai berikut :

Apabila otot diafragma berelaksasi dan otot dinding perut berkontraksi, maka isi rongga perut akan terdesak ke arah difargma sehingga posisi diafragma akan cekung ke arah rongga dada. Keadaan ini menyebabkan volum rongga dada mengecil dan tekanan udaranya menjadi naik. Kenaikan tekanan udara pada rongga dada menyebabkan paru-paru mengempis, sehingga tekanan udara pada paru-paru menjadi. Hal ini menyebabkan tekanan paru-paru lebih besar dari tekanan udara luar. Keadaan ini menyebabkan udara di dalam rongga paru-paru akan terdorong ke luar.

Skema proses ekspirasi pada pernapasan perut dapat dituliskan sebagai berikut :

Otot diafragma berelaksasi + otot dinding perut kontraksi → isi rongga perut terdesak ke arah diafragma → diafragma cekung ke arah rongga dada → volum rongga dada mengecil →tekanan udara rongga dada naik → paru-paru mengempis → tekanan udara paru-paru naik → tekanan paru-paru lebih besar darupada tekanan udara luar → udara di dalam rongga paru-paru terdorong ke luar.

Kerja alat-alat pernapasan kadang-kadang sulit dikontrol oleh kesadaran kita, contohnya pada saat kita terdesak dan bersin.

Tersedak dapat terjadi karena adanya benda asing yang dapat membahayakan kerja paru-paru ikut masuk ke dalam saluran pernapasan. Apabila ada benda asing yang ikut masuk ke dalam saluran pernapasan maka terjadi kontraksi otot pada saluran pernapasan secara mendadak dan sekuat-kuatnya sehingga benda asing tersebut secara cepat terdorong ke hidung dan mulut.

Bersin pada hakikatnya adalah ekspresi secara mendadak. Bersin dapat terjadi karena adanya pengerutan otot-otot pernapasan secara mendadak. Selain itu juga dapat terjadi apabila ada zat atau benda halus, bau yang sangat menyengat dan pada saat terjadi infeksi pada saluran pernapasan.

Dengan demikian, tersedak dan bersin merupakan salah satu usaha yang dilakukan oleh tubuh, khususnya alat-alat pernapasan untuk mengeluarkan benda asing yang berbahaya yang masuk ke dalam saluran pernapasan.