BAB I
PENDAHULUAN
A.
Latar
Belakang
Sistem respirasi memiliki fungsi
utama untuk memasok oksigen ke dalam tubuh serta membuang CO2 dari dalam tubuh. Kita sering
mendengar istilah respirasi eksternal dan internal. Pada dasarnya, pengertian
respirasi eksternal sama dengan bernapas, sedangkan respirasi internal atau
respirasi seluler ialah proses penggunaan oksigen oleh sel tubuh dan pembuangan
zat sisa metabolisme sel yang berupa CO2.
Penyelenggaraan respirasi harus
didukung oleh alat pernapasan yang sesuai, yaitu alat yang dapat digunakan oleh
hewan untuk melakukan pertukaran gas dengan lingkungannya. Alat yang
dimaksud dapat berupa alat pernapasan khusus ataupun tidak.
Oksigen yang diperoleh hewan dari
lingkungannya digunakan dalam proses fosforilasi oksidatif untuk menghasilkan
ATP. Sebenarnya, hewan dapat menghasilkan ATP tanpa oksigen.Proses semacam itu
disebut respirasi anaerob. Akan tetapi, proses tersebut tidak dapat
menghasilkan ATP dalam jumlah banyak. Respirasi yang dapat menghasilkan ATP
dalam jumlah banyak ialah respirasi aerob. Dalam proses anaerob, sebuah molekul
glukosa hanya menghasilkan dua molekul ATP, sementara dalam proses aerob,
molekul yang sama akan menghasilkan 36 atau 38 molekul ATP. Oleh karena itu, hampir semua hewan sangat sangat
bergantung pada proses respirasi(pembentukan ATP) secara aerob. Respirasi sel
(internal) akan menghasilkan zat sisa berupa CO2 dan air,yang harus segera
dikeluarkan dari sel.
B.
Rumusan
Masalah
Rumusan
masalah yang dapat di ambil Apa
dan bagimana organ pernapasan pada hewan
dan proses pernapasan pada hewan?
C.
Tujuan
Tujuan penulisan makalah ini dapat menjelaskan
organ pernapasan pada hewan Menjelaskan proses respirasi dan pertukaran gas.
BAB
II
PEMBAHASAN
A. Pengertian Pernapasan
Definisi Pernapasan adalah
proses keluar dan masuknya udara ke dalam & keluar paru. Pernapasan adalah
proses ganda, yaitu terjadinya pertukaran gas dalam jaringan atau pernafasan
dalam dan yang terjadi di dalam paru- paru yaitu pernapasan luar
Sistem pernapasan atau sistem respirasi adalah sistem organ yang digunakan
untuk pertukaran gas. Pada hewan berkaki empat, sistem pernapasan umumnya termasuk saluran
yang digunakan untuk membawa udara ke dalam paru-paru di mana terjadi
pertukaran gas. Diafragma menarik udara
masuk dan juga mengeluarkannya. Berbagai variasi sistem pernapasan ditemukan
pada berbagai jenis makhluk hidup. Bahkan pohon pun memiliki sistem pernapasan.
Makhluk hidup atau hewan
(mamalia) membutuhkan suply oksigen secara terus-menerus untuk proses respirasi
sel, danmembuang kelebihan karbondioksida sebagai limbah beracun produk dari
proses tersebut.Pertukaran gas antara oksigen dengan karbondioksida dilakukan
agar proses respirasi sel terus berlangsung. Oksigen yang
dibutuhkan untuk proses respirasi sel ini berasal dari atmosfer, yang
menyediakan kandungan gas oksigen sebanyak 21% dari seluruh gas yang ada.
Oksigen masuk kedalam tubuh melalui perantaraan alat pernapasan yang
berada di luar. Pada manusia, alveolusyang terdapat di paru-paru berfungsi
sebagai permukaan untuk tempat pertukaran gas.Proses pembakaran zat makanan
secara singkat ditunjukan pada baga berikut:Zat Makanan(gula) + Oksigen à kabon
doiksida + uap air + energ
B.
Fungsi dan Struktur Sistem Respirasi
Respirasi adalah pertukaran gas, yaitu
oksigen (O²) yang dibutuhkan tubuh untuk metabolisme sel dan karbondioksida
(CO²) yang dihasilkan dari metabolisme tersebut dikeluarkan dari tubuh melalui
paru.
1. Berdasarkan
anatomi:
Saluran nafas bagian atas : rongga hidung, faring dan
laring
Saluran nafas
bagian bawah; trachea, bronchi, bronchioli dan percabangannya sampai alveoli
2
. Berdasar fungsionalnya
Area konduksi: sepanjang saluran nafas berakhir sampai
bronchioli terminalis, tempat lewatnya udara pernapasan, membersihkan,
melembabkan & menyamakan udara dg suhu tubuh hidung, faring, trakhea, bronkus,
bronkiolus terminalis.
Area fungsional
atau respirasi: mulai bronchioli respiratory sampai alveoli, proses pertukaran
udara dengan darah.
Struktur sistem respirasi terdiri dari:
1.
Saluran pernafasan pada bagian ini
udara yang masuk ke tubuh dihangatkan, disarung dan dilembabkan.
2. Saluran nafas bagian
bawah bagian ini menghantarkan udara yang masuk dari saluran bagian atas ke alveoli
3. AlveoliTerjadi
pertukaran gas anatara O2 dan CO2
4. Sirkulasi
paruPembuluh darah arteri menuju paru, sedangkan pembuluh darah vena meninggalkan
paru.
5.
Paru-paru terdiri dari :
a.
Saluran nafas
bagian bawah
b. Alveoli
c. Sirkulasi paru
d. Rongga Pleura
7. Rongga
dan Dinding Dada merupakan pompa muskuloskeletal yang mengatur
pertukaran gas dalam proses respirasi
C.
Saluran Pernapasan
1. Faring
Adalah pipa
berotot yang berjalan dari dasar tengkorak sampai persambungannya dengan
oesopagus pada ketinggian tulang rawan krikoid. Maka letaknya
dibelakang hidung (nasofaring) dibelakang mulut (orofaring) dan dibelakang
laring (faring-laringeal)
2. Laring
Laring (tenggorokan) terletak didepan bagian terendah
faring yang memisahkannya dari kolumna vertebra. Berjalan dari faring sampai
ketinggian vertebrae servikalis dan masuk ke dalam trakea dibawahnya.
Laring terdiri atas kepingan tulang rawan yang diikat
bersama oleh ligamen dan membran. Yang terbesar diantaranya ialah tulang
rawan tiroid, dan disebelah depannya terdapat benjolan subkutaneas yang dikenal
sebagai jakun, yaitu disebelah depan leher. Laring terdiri atas dua lempeng
atau lamina yang bersambung di garis tengah. Di tepi atas terdapat lekukan
berupa V. Tulang rawan krikoid terletak dibawah tiroid, berbentuk seperti
cincin mohor dengan mohor cincinnya disebelah belakang ( ini adalah tulang
rawan satu-satunya yang berbentuk lingkaran lengkap). Tulang rawan lainnya
ialah kedua tulang rawan aritenoid yang menjulang disebelah belakang krikoid.,
kanan dan kiri tulang rawan kuneiform, dan tulang rawan kornikulata yang sangat
kecil.
3. Trakea
Trakea atau batang teggorokan kira-kira 9 cm panjangnya. Trakea berjalan
dari laring sampai kira-kira ketinggian vertebra torakalis kelima dan ditempat
ini bercabanf menjadi dua bronkus (bronki). Trakea tersusun atas 16 sampai 20
lingkaran tak sempurna lengkap berupa cincin tulang rawan yang diikat bersama
oleh jaringan fibrosa dan yang melengkapi lingkaran di sebelah belakang trakea;
selain itu juga memuat beberapa jaringan otot. Trakea dilapisi selaput lendir
yang terdiri atas epitelium bersilia dan sel cangkir. Silia ini bergerak menuju
keatas ke arah laring, maka dengan gerakan ini debu dan butir-butir halus
lainnya yang turut masuk bersama dengan pernapasan dapat dikeluarkan. Tulang
rawan berfungsi mempertahankan agar trakea tetap terbuka; karena itu, disebelah
belakngnya tidak bersambung, yyaitu di tempat trakea menempel pada esofagus,
yang memisahkannya dari tulang belakang.
4. Bronkus
Yang terbentuk dari belahan dua trakea pada ketinggian
kira-kira vertebra torakalis kelima mempunyai struktur serupa dengan trakea dan
dilapisi oleh jenis sel yang sama. Bronkus-bronkus itu berjalan ke bawah dan
kesamping ke arah tampak paru-paru. Bronkus kanan lebih pendek dan lebih lebar
dari pada yang kiri; sedikit lebih tinggi daripada arteri pulmonalis dan
mengeluarkan sebuah cabang yang disebut bronkus lobus atas; cabang kedua timbul
setelah cabang utama lewat dibawah arteri, disebut bronkus lobus bawah.
5. Paru-Paru
Paru-paru ada dua, merupakan alat pernapasan utama.
Paru-paru mengisi rongga dada. Terletak disebelah kanan dan kiri dan tengah
dipisahkan oleh jantung beserta pembuluh darah besarnya dan struktur lainnya
yang terletak didalam mediastinum . Paru-paru adalah organ yang berbentuk
kerucut dengan apeks (puncak) diatas dan muncul sedikit lebih tinggi daripada
klavikula di dalam dasar leher. Pangkal paru-paru duduk di atas landai rongga
toraks, diatas diafragma. Paru-paru mempunyai permukaan luar yang menyentuh
iga-iga, permukaan dalam yang memuat tampak paru-paru, sisi belakang yang
menyentuh tulang belakang, dan sisi depan yang menutupi sebagian sisi depan
jantung.
- Lobus
paru-paru (belahan paru-paru ).
Paru-paru dibagi menjadi beberapa belahan atau lobus oleh
fisura. Paru-paru kanan mempunyai tiga lobus dan paru-paru kiri dua lobus.
Setiap lobus tersusun atas lobula. Sebuah pipa bronkial kecil masuk ke dalam
setiap lobula dan semakin bercabang. Semakin menjadi tipis dan akhirnya
berakhir menjadi kantong kecil-kecil, elastis, berpori, dan seperti spons. Di dalam air,
paru-paru mengapung karena udara yang ada di dalamnya.
- Bronkus
Pulmonaris
Trakea terbelah mejadi dua bronkus utama. Bronkus ini
bercabang lagi sebelum masuk paru-paru (lihat gambar 3). Dalam perjalanannya
menjelajahi paru-paru, bronkus-bronkus pulmonaris bercabang dan beranting
banyak. Saluran besar yang mempertahankan struktur serupa dengan yang dari
trakea mempunyai dinding fibrosa berotot yang mengandung bahan tulang rawan dan
dilapisi epitelium bersilia. Makin kecil salurannya, makin berkurang tulang
rawannya dan akhirnya tinggal dinding fibrosa berotot dan lapisan bersilia.
Bronkus Terminalis masuk ke dalam saluran yang disebut
vestibula. Dan disini membran pelapisnya mulai berubah sifatnya; lapisan
epitelium bersilia diganti dengan sel epitelium yang pipih, dan disinilah darah
hampir langsung bersentuhan dengan udara – suatu jaringan pembuluh darah
kepiler mengitari alveoli dan pertukaran gas pun terjadi.
- Pembuluh
Darah dalam Paru-Paru
Arteri Pulmonalis membawa darah yang sudah tidak
mengandung oksigen dari ventrikel kanan jantung ke paru-paru; cabang-cabangnya
menyentuh saluran-saluran bronkial,
bercabang dan bercabang lagi sampai menjadi arteriol halus; arteriol itu
membelah-belah dan membentuk kapiler dan kapiler itu menyentuh dinding alveoli
atau gelembung udara.
Kapiler halus itu hanya dapat memuat sedikit, maka
praktis dapat dikatakan sel-sel darah merah membuat baris tunggal. Alirannya
bergerak lambat dan dipisahkan dari udara dalam alveoli hanya oleh dua membran
yang sangat tipis, maka pertukaran gas berlangsung dengan difusi, yang
merupakan fungsi pernapasan.
Kapiler paru-paru bersatu lagi sampai menjadi pembuluh
darah lebih besar dan akhirnya dua vena pulminaris meninggalkan setiap
paru-paru membawa darah berisi oksigen ke atrium kiri jantung untuk
didistribusikan ke seluruh tubuh melalui aorta.
Pembuluh darah yang dilukis sebagai arteria bronkialis
membawa darah berisi oksigen langsung dari aorta toraksika ke paru-paru guna
memberi makan dan menghantarkan oksigen ke dalam jaringan paru-paru sendiri.
Cabang akhir arteri-arteri ini membentuk pleksus kapiler yang tampak jelas dan
terpisah dari yang terbentuk oleh cabang akhir arteri pulmonaris, tetapi
beberapa dari kapiler ini akhirnya bersatu dalam vena pulmonaris dan darahnya
kemudian dibawa masuk ke dalam vena pulmonaris. Sisa darah itudiantarkan dari
setiap paru-paru oleh vena bronkialis dan ada yang dapat mencapai vena kava
superior. Maka dengan demikian paru-paru mempunyai persediaan darah ganda.
- Hiilus
(Tampuk)Paru-Paru dibentuk struktur berikut
a.
Arteri Pulmonalis, yang mengembalikan
darah tanpa oksigen ke dalam paru-paru untuk diisi oksigen
b.
Vena Pulmonalis yang mengembalikan darah
berisi oksigen dari paru – paru ke jantung
c.
Bronkus yang bercabang dan beranting
membentuk pohon bronkial, merupakan jalan udara utama.
d.
Arteri bronkialis, keluar dari aorta
dan menghantarkan darah arteri ke jaringan paru – paru.
e.
Vena bronkialis, mengembalikan sebagian
darah dari paru – paru ke vena kava superior.
f.
Pebuluh limfe, yang masuk – keluar paru
– paru, sangat banyak,
g.
Persarafan. Paru- paru mendapat
pelayanan dari saraf vagus dan saraf simpati.
h.
Kelenjar limfe . semua pembuluh limfe
yang menjelajahi struktur paru – paru dapat menyalurkan ke dalam kelenjar yang
ada di tampak paru – paru.
i.
Pleura. Setiap paru –paru dilapisi
membran serosa rangkap dua, yaitu pleura. Pleura viseralis erat melapisi paru –
paru, masuk ke dalam fisura, dan dengan demikian memisahkan lobus satu dari
yang lain. Membran ini kemudian dilipat kembali di sebelah tampuk paru – paru
dan membentuk pleura parietalis, dan melapisi bagian dalam dinding dada. Pleura
yang melapisi iga-iga ialah pleura kostalis, bagian yang menutupi diafragma
ialah pleura diafragmatika, dan bagian yang terletak di leher ialah pleura
servikalis. Pleura ini diperkuat oleh membran yang kuat bernama membran
suprapleuralis (fasia Sibson) dan di atas membran ini terletak arteri
subklavia.
D.
Fisiologi
Pernapasan
Fungsi paru – paru ialah pertukaran gas oksigen dan karbon
dioksida.Pada pernapasan melalui paru-paru atau pernapasan eksterna, oksigen
dipungut melalui hidung dan mulut pada waktu bernapas; oksigen masuk melalui
trakea dan pipa bronkial ke alveoli, dan dapat berhubungan erat dengan darah di
dalam kapiler pulmonaris. Hanya satu lapis membran, yaitu membran
alveoli-kapiler, yang memisahkan oksigen dari darah. Oksigen menembus membran
ini dan dipungut oleh hemoglobin sel darah merah dan dibawa ke jantung. Dari
sini dipompa di dalam arteri ke semua bagian tubuh. Darah meninggalkan paru –
paru pada tekanan oksigen 100 mm Hg dan pada tingkat ini hemoglobinnya 95
persen jenuh oksigen.
Di dalam paru-paru, karbon dioksida, salah satu hasil
buangan metabolisme, menembus membran alveoler-kapiler dari kapiler darah ke
alveoli dan setelah melalui pipa bronkial dan trakea, dinapaskan keluar melalui
hidung dan mulut.
Empat
proses yang berhubungan dengan pernapasan pulmoner atau pernapasan eksterna :
- Ventilasi
pulmoner, atau gerak pernapasan yang menukar udara dalam alveoli dengan
udara luar.
- Arus darah melalui paru – paru
- Distribusi
arus udara dan arus darah sedemikian sehingga dalam jumlah tepat dapat
mencapai semua bagian tubuh
- Difusi gas yang menembusi
membran pemisah alveoli dan kapiler. CO2 lebih mudah berdifusi drpd
oksigen.
Semua proses ini diatur sedemikian sehingga darah yang
meninggalkan paru-paru menerima jumlah tepat CO2 dan O2. Pada waktu
gerak badan, lebih banyak darah datang di paru – paru membawa terlalu banyak
CO2 dan terlampau sedikit O2; jumlah CO2 itu tidak dapat dikeluarkan, maka
konsentrasinya dalam darah arteri bertambah. Hal ini merangsang pusat
pernapasan dalam otak unutk memperbesar kecepatan dan dalamnya pernapasan.
Penambahan ventilasi ini mngeluarkan CO2 dan memungut lebih banyak O2.
Pernapasan jaringan atau pernapasan
interna. Darah yang telah menjenuhkan hemoglobinnya dengan oksigen
(oksihemoglobin) megintari seluruh tubuh dan akhirnya mencapai kapiler, di mana
darah bergerak sangat lambat. Sel jaringan memungut oksigen dari hemoglobin
untuk memungkinkan oksigen berlangsung, dan darah menerima, sebagai gantinya,
yaitu karbon dioksida.
E. Fisiologi Pernapasan
Mekanisme pernafasan diatur dan di kendalikan dua faktor
utama,(a) pengendalian oleh saraf, dan
(b). Kimiawi. Beberapa faktor tertentu merangsang pusat pernafasan yang terletak
di dalam mendula oblongata, dan kalau dirangsang, pusat itu mengeluarkan impuls
yang disalurkan saraf spinalis ke otot pernafasan yaitu otot diafragama dan
otot interkostalis.
1.
Pengendalaian
oleh saraf
Pusat pernafasan ialah suatu pusat otomatik di dalam
medula oblongata yang mengeluarkan impuls eferen ke otot pernapasan. Melalui
beberapa radiks saraf servikalis impuls ini di antarrkan ke diafragma oleh
saraf frenikus: Dibagian yang lebih rendah pada sumsum belakang ,impulsnya
berjalan dari daerah toraks melalui saraf interkostalis untuk merangsang otot
interkostalis. Impuls ini menimbulkan kontraksi ritmik pada otot diafragma dan
interkostal yang berkecepatan kira-kira lima belas setiap menit.
Impuls aferen
yang dirangsang pemekaran gelembung udara diantarkan saraf vagus ke pusat
pernapasan di dalam medula.
2.
Pengendalian
secara kimiawi
Faktor kimiawi ini adalah faktor utama dalam pengendalian
dan pengaturan frekuensi, kecepatan,& kedalaman gerakan pernapasan. Pusat
pernapasan di dalam sumsum sangat peka pada reaksi: kadar alkali daah harus
dipertahankan. Karbon dioksida adalah
produksi asam dari metabolisme, dan bahan kimia yang asam ini merangsang pusat
pernapasan untuk mengirim keluar impuls saraf yang bekerja atas otot
pernapasan.
Kedua pengendalian, baik melalui saraf maupun secara
kimiawi, adalah penting. Tanpa salah satunya orang tak dapat bernapas terus.
Dalam hal paralisa otot pernapasan ( interkostal dan diafragma) digunakan
ventilasi paru-paru atau suatu alat pernapasan buatan yang lainnya untuk
melanjutkan pernapasan, sebab dada harus bergerak supaya udara dapat
dikeluarmasukkan paru-paru.
Faktor tertentu lainnya menyebabkan penambahan kecepatan
dan kedalaman pernapasan. Gerakan badan yang kuat yang memakai banyak oksigen
dalam otot untuk memberi energi yang diperlukan dalam pekerjaan akan
menimbulkan kenaikan pada jumlah karbon dioksida di dalam darah dan akibatnya
pembesan ventilasi paru-paru.
Emosi, rasa sakit,dan takut,misalnya, menyebabkan impuls
yang merangsang pusat pernapasan dan menimbulkan penghirupan udara secara
kuat-hal yang kita ketahui semua.
Impuls aferen dari kulit mengasilkan efek serupa—bila
badan di celup dalam air dingin atau menerima guyuran air dingin, penarikan pernapasan
kuat menyusul.
Pengendalian secara sadar atas gerakan pernapasan
mungkin, tetapi tidak dapat dijalankan lama karena gerakannya otomatik. Suatu
usaha untuk menahan napas dalam waktu lama akan gagal karena pertambahan karbon
dioksida yang melebihi normal di dalam darah akan menimbulkan rasa tak enak.
BAB IV
PENUTUP
A.
Kesimpulan
Kesimpulan yang dapat di ambil dari makalah ini adalah
sebagai berikut
Organ
pernapasan pada hewan terdiri dari Mulut, hidung, faring, laring bronkus
dan paru-paru. Organ tersebut merupakan
pendukung utama dalam system atau proses respirasi yang terdapat pada ternak
atau terdapat pada manusia (mamalia). Selain itu udara atau O2
adalah bahan baku utama dari proses respirasi sedangkan CO2 adalah
hasil pembakaran dari O2 yang sudah diolah dalam organ pernapasan
B. Saran
Saran yang dapat disampaikan pada
makalah ini penulis membutuhkan referensi yang lain mengenai proses pernapasan.
Terimakasih telah melakukan kunjungan pada blog ini pembaca yang baik dan bijak membubuhi komentar yang membangun demi kemajuan blog ini.