pernapasan paru-paru adalah proses pertukaran gas yang terjadi di dalam paru-paru, di mana ia memasok oksigen yang diperlukan langsung organisme dalam darah dan melepaskan karbon dioksida. Respirasi pada manusia terjadi kira-kira dua belas hingga dua puluh kali per menit berkat kerja sistem pernapasan.
Meskipun memiliki kontrol sadar atas pernapasan, sebagian besar waktu itu adalah tindakan yang tidak disengaja dan naluriah. Pusat pernapasan (CR) yang terletak di batang otak bertanggung jawab atas proses ini.
Bergantung pada kebutuhan tubuh dan kadar oksigen versus karbon dioksida, CR menerima sinyal kimiawi, hormonal, dan sistem saraf , yang dengannya ia mengontrol frekuensi dan kecepatan kerja sistem pernapasan.
Indeks artikel
Anatomi pernapasan paru-paru
Kedua paru-paru adalah organ utama dari sistem pernapasan yang mengembang atau berkontraksi berkat aksi diafragma yang terletak di bawahnya. Paru-paru ditutupi oleh tulang rusuk dan tulang rusuk, yang memiliki radius ekspansi tertentu untuk memungkinkan paru-paru terisi udara.
Mulut dan hidung bertanggung jawab untuk menyaring udara yang masuk ke dalam tubuh. Kemudian diangkut melalui tenggorokan ke tenggorokan.
Trakea terbagi menjadi dua saluran udara yang disebut bronkus, dan ini pada gilirannya bercabang ke setiap paru-paru menjadi tabung yang lebih kecil yang disebut bronkiolus.
Bronkiolus berakhir di kantung kecil yang disebut alveoli, tempat pertukaran gas akhirnya terjadi, khususnya tempat alveoli terhubung dengan kapiler darah.
Mulai saat ini, distribusi oksigen ke seluruh tubuh adalah tugas sistem peredaran darah . Jantung memompa darah yang membawa oksigen ke semua sel; ke sudut tubuh yang paling jauh dan / atau tersembunyi.
Setelah ini tercapai, karbon dioksida diangkut dalam darah oleh sistem peredaran darah kembali ke paru-paru, di mana kapiler darah membuangnya di alveoli dan mengeluarkannya melalui bronkus, menuju tenggorokan dan akhirnya dilepaskan ke lingkungan.
Tahapan atau tahapan proses pernapasan
Tindakan bernapas digambarkan sebagai pergerakan udara masuk dan keluar dari paru-paru. Prosesnya dimulai dengan inhalasi atau inspirasi: otot diafragma, ketika berkontraksi ke bawah, menciptakan ruang hampa yang memperluas rongga dada dan, akibatnya, paru-paru mengembang menyebabkan udara terhisap dari hidung atau mulut.
Udara melewati trakea dan didistribusikan melalui saluran rumit dari pohon brakialis dan memasuki kantung alveolar kecil di mana oksigen melintasi dinding kapiler darah. Di sini protein hemoglobin dalam sel darah merah membantu membawa oksigen dari kantung ke darah.
Pada saat yang sama, karbon dioksida dilepaskan dari kapiler, dikosongkan ke paru-paru, dan diarahkan ke luar tubuh pada pernafasan atau ekspirasi. Diafragma rileks dengan bergerak ke atas, menyebabkan ruang di rongga dada menyusut, kembali ke posisi semula.
Udara yang berisi karbon dioksida dikeluarkan dari paru-paru ke tenggorokan dan kemudian keluar melalui mulut atau hidung ke lingkungan. Menghembuskan napas dianggap sebagai gerakan pasif, karena tubuh tidak berusaha mengeluarkan udara.
Hubungan dengan tekanan di udara
Menurut hukum Boyle, tekanan dan volume berbanding terbalik dalam ruang tertutup ; dengan pengurangan volume, tekanan udara meningkat dan jika volume diperbesar, tekanan berkurang.
Hukum lain memberitahu kita bahwa ketika dua media dengan tekanan udara yang berbeda, ketika saluran komunikasi terbuka, udara secara alami akan berusaha mendistribusikan dirinya untuk menyamakan tekanan di kedua media. Fenomena ini memberikan kesan bahwa udara sedang tersedot dari medium dengan tekanan lebih tinggi ke medium dengan tekanan lebih rendah.
Contoh terkenal yang menggambarkan hukum ini adalah kokpit pesawat terbang; khususnya jika ada lubang palka yang terbuka saat berada di ketinggian. Jika ini terjadi, udara dalam pesawat akan tersedot seluruhnya keluar kabin hingga sama dengan tekanan atmosfer di luar. Di planet ini, semakin tinggi ketinggiannya, semakin rendah tekanan udaranya.
Dalam respirasi, pertukaran udara antara paru-paru dan lingkungan atmosfer juga tergantung pada tekanan antara kedua media. Untuk memahami mekanisme respirasi secara rinci, perlu diingat hubungan terbalik antara volume dan tekanan.
Selama proses inhalasi, ketika volume paru-paru meningkat, tekanan di dalam berkurang. Sehubungan dengan lingkungan di luar, tekanan pada saat yang tepat lebih kecil dari atmosfer.
Perbedaan ini menyebabkan udara dengan cepat berpindah dari media bertekanan tinggi ke tekanan lebih rendah – dengan demikian menyeimbangkan kedua media -, menghasilkan pengisian paru-paru.
Selama pernafasan, prosesnya terbalik. Tekanan di dalam paru-paru meningkat ketika diafragma mengendur, rongga dada berusaha mengurangi ukurannya. Untuk melepaskan tekanan, udara dikeluarkan ke lingkungan, sehingga menyeimbangkan dengan tekanan atmosfer.
Fakta Menarik Terkait Pernapasan
Seperti yang dikatakan sebelumnya, respirasi bertanggung jawab untuk memasok oksigen ke darah, dan ini pada gilirannya bertanggung jawab untuk mengoksidasi seluruh tubuh. Tidak ada sel dalam tubuh yang dapat hidup tanpa oksigen secara teratur, ini membuat respirasi menjadi salah satu fungsi terpenting manusia.
Sistem pernapasan memiliki unsur di dalamnya yang membantu mencegah zat berbahaya masuk ke paru-paru.
Dari rambut di hidung yang berfungsi menyaring partikel besar, hingga rambut mikroskopis – disebut silia – di sepanjang saluran pernapasan yang menjaga saluran udara tetap bersih. Asap rokok tidak memungkinkan filamen ini berfungsi dengan baik, menyebabkan masalah kesehatan dan penyakit pernapasan seperti bronkitis.
Lendir yang dihasilkan oleh sel-sel trakea dan saluran bronkial menjaga saluran pernapasan tetap terlumasi dan membantu menghentikan debu, bakteri dan virus, zat alergi, antara lain.
Dalam hal ini juga ada fungsi-fungsi di bawah respirasi yang berfungsi untuk mempertahankan sendiri saluran-saluran udara yang dikeluarkan; seperti batuk dan bersin.
Referensi
- OpenStax College. Anatomi dan Fisiologi – Sistem Pernapasan. OpenStax CNX. philschatz.com.
- Apa itu Respirasi. Heath Hype.com. Hak Cipta 2017 Healthhype.com
- Inc. Ensiklopedia Medis ADAM. MedlinePlus. Hak Cipta 1997-2017 ADAM medlineplus.gov.
- Bagaimana Paru-paru dan Sistem Pernapasan Bekerja. (2014) Referensi Medis WebMD. WebMD, LLC. webmd.com.
- Mekanisme Pernapasan Manusia. Boundles.com.
- Jelajahi Cara Kerja Paru-Paru. (2012) Institut Jantung, Paru-Paru dan Darah Nasional – Institut Kesehatan Nasional. Departemen Kesehatan & Layanan Kemanusiaan AS. nhlbi.nih.gov.
- Pernapasan yang Efektif. Cerdas Bernafas. Hak Cipta 2014. smart-breathe.com