Sistem Pernapasan Manusia
Setelah ini kamu bisa menjelaskan organ pernapasan dan mekanisme pertukaran gas oksigen-karbon dioksida di alveolus.
Setiap menit kamu menarik dan membuang napas sekitar 15 kali tanpa berpikir. Udara yang kaya oksigen masuk, melalui hidung, tenggorok, menuju paru-paru yang berisi jutaan gelembung kecil bernama alveolus. Di sanalah oksigen masuk darah dan karbon dioksida keluar. Bagaimana udara bisa masuk-keluar begitu rapi? Coba lihat sendiri di bawah.
Organ pernapasan
Sistem pernapasan terdiri atas saluran napas (hidung, faring, trakea, bronkus, bronkiolus) dan paru-paru yang berisi jutaan alveolus. Hidung menyaring, menghangatkan, dan melembapkan udara. Trakea diperkuat cincin tulang rawan agar tidak kempes. Bronkus bercabang ke tiap paru, lalu makin mengecil menjadi bronkiolus yang berujung di alveolus. Alveolus adalah gelembung kecil berdinding tipis yang dililiti kapiler darah — di sinilah pertukaran gas terjadi.
Alveolus adalah gelembung udara kecil berdinding tipis di paru-paru yang menjadi tempat utama pertukaran oksigen dan karbon dioksida antara udara dan darah.
Pasangkan komponen napas dengan perannya.
Mekanisme pernapasan
Pernapasan terdiri atas inhalasi (menarik napas) dan ekshalasi (membuang napas). Saat inhalasi, otot diafragma berkontraksi dan turun, otot tulang rusuk berkontraksi mengangkat rusuk, sehingga rongga dada membesar dan paru-paru mengembang — tekanan dalam paru turun, udara masuk. Saat ekshalasi, diafragma relaksasi dan naik, rusuk turun, rongga dada mengecil — paru-paru tertekan, udara kaya CO2 keluar. Pertukaran gas di alveolus terjadi lewat difusi: O2 dari alveolus (konsentrasi tinggi) ke darah, CO2 dari darah ke alveolus.
Urutkan mekanisme inhalasi.
Alveolus: tempat pertukaran gas
Lihat alveolus dan kapiler sebagai bangun.
Bayangkan alveolus sebagai balon udara kecil yang dindingnya setipis kertas, dililit benang merah (kapiler). Saat kamu menarik napas, balon mengembang penuh oksigen. Oksigen menembus dinding tipis masuk ke benang merah, sementara karbon dioksida dari benang menembus keluar ke balon. Pertukaran ini terjadi hanya karena beda konsentrasi — dari yang tinggi ke rendah, tanpa energi.
Coba dulu di kertas, baru buka.
Soal. Jelaskan mengapa pertukaran gas di alveolus bisa terjadi tanpa energi (pasif) dan sebutkan arah perpindahan O2 serta CO2.
Pertukaran gas di alveolus terjadi lewat difusi — perpindahan zat dari konsentrasi tinggi ke rendah tanpa energi.
Alveolus kaya O2 (baru dari udara), darah miskin O2. Maka O2 berdifusi dari alveolus ke darah.
Darah kaya CO2 (dari metabolisme sel), alveolus miskin CO2. Maka CO2 berdifusi dari darah ke alveolus, lalu dibuang saat ekshalasi.
Jebakan: mengira pertukaran gas butuh energi. Yang benar: pertukaran O2 dan CO2 di alveolus terjadi lewat difusi pasif — dari konsentrasi tinggi ke rendah — tanpa energi. Yang butuh energi hanyalah ventilasi (menggerakkan udara masuk-keluar) lewat kontraksi otot pernapasan.
Jebakan: menyamakan trakea dengan kerongkongan makanan. Yang benar: trakea adalah saluran napas ke paru, diperkuat cincin tulang rawan, sedangkan kerongkongan adalah saluran makanan ke lambung. Mereka berbeda; pertemuan keduanya di faring dijaga epiglotis agar makanan tidak masuk paru.
- Saluran napas: hidung - faring - trakea - bronkus - bronkiolus - alveolus.
- Alveolus = gelembung dinding tipis, tempat difusi O2 masuk dan CO2 keluar.
- Inhalasi: diafragma kontraksi turun, rongga dada membesar, udara masuk.
- Ekshalasi: diafragma relaksasi naik, paru tertekan, udara keluar.
- Pertukaran gas pasif (difusi), tanpa energi.