materi Biologi XI Bab 6 Sistem Respirasi

6

Bab

Peta Konsep

Si

st

e

m

R

es

pi

ra

s

i

Alat-Alat Pernapasan Alat-Alat Pernapasan Kelainan/Penyakit Kelainan/Penyakit Udara Pernapasan Udara Pernapasan Mekanisme Pernapasan Mekanisme Pernapasan Sistem Respirasi Burung Sistem Respirasi Burung Saluran Pernapasan Saluran Pernapasan Paru-Paru Paru-Paru Hidung Hidung Faring Faring Laring Laring Tenggorok Tenggorok Bronkus Bronkus Pertukaran Gas Pertukaran Gas Pernapasan Dada Pernapasan Dada Pernapasan Perut Pernapasan Perut Inspirasi Inspirasi Ekspirasi Ekspirasi

Pundi-Pundi Udara (pada Burung yang Dapat Terbang

Pundi-Pundi Udara (pada Burung yang Dapat Terbang

Sistem Respirasi

A. Sistem Respirasi pada Manusia

Hidung

Udara pernapasan mengalami

Penyesuaian

suhu

Penyesuaian

kelembapan

Penyaringan partikel debu

Pembuluh darah

Membran mukosa

Silia

1. Alat-Alat

1. Alat-Alat

1. Alat-Alat _{2. Mekanisme}2. Mekanisme _{3. Udara Pernapasan}3. Udara Pernapasan _{4. Pertukaran Gas}4. Pertukaran Gas _{5. Kelainan atau Gangguan}5. Kelainan atau Gangguan _{6. Bahaya Rokok}6. Bahaya Rokok

Tenggorok (nasofaring)

Kerongkongan (esofagus)

Saluran pernapasan

Saluran pencernaan

Merupakan percabangan dua saluran, yaitu

Merupakan kotak suara yang terletak di pangkal tenggorok (di bawah faring)

Faring

1. Alat-Alat

1. Alat-Alat _{2. Mekanisme}2. Mekanisme _{3. Udara Pernapasan}3. Udara Pernapasan _{4. Pertukaran Gas}4. Pertukaran Gas _{5. Kelainan atau Gangguan}5. Kelainan atau Gangguan _{6. Bahaya Rokok}6. Bahaya Rokok

Cincin­cincin tulang rawan 

berbentuk tapal kuda de­

ngan lapisan otot di bagian 

belakang trakea.

Cincin tulang 

rawan

Bagian dalam  trakea

Nama lainnya batang tenggorok

Trakea

1. Alat-Alat

1. Alat-Alat _{2. Mekanisme}2. Mekanisme _{3. Udara Pernapasan}3. Udara Pernapasan _{4. Pertukaran Gas}4. Pertukaran Gas _{5. Kelainan atau Gangguan}5. Kelainan atau Gangguan _{6. Bahaya Rokok}6. Bahaya Rokok

Percabangan bronkus dan bronkiolus di

dalam paru-paru.

”Pohon” bronkus

Silia yang melapisi trakea

”Pohon”

bronkus

Trakea

Lobus paru-paru

Arteriograf yang

me-nunjukkan percabangan

bronkiolus

Bronkus

Merupakan cabang batang tenggorok

yang terletak di ujung trakea

Berjumlah dua, masing-masing menuju

paru-paru kanan dan kiri

Di dalam paru-paru, tiap bronkus

1. Alat-Alat

1. Alat-Alat _{2. Mekanisme}2. Mekanisme _{3. Udara Pernapasan}3. Udara Pernapasan _{4. Pertukaran Gas}4. Pertukaran Gas _{5. Kelainan atau Gangguan}5. Kelainan atau Gangguan _{6. Bahaya Rokok}6. Bahaya Rokok

Paru­Paru (Pulmo)

Berjumlah

sepasang

, terletak di sebelah kanan dan kiri

jantung

Paru-paru kanan memiliki tiga lobus, paru-paru kiri memiliki

dua lobus

Paru-paru merupakan

tempat pertukaran gas

pada proses

pernapasan

Pertukaran gas terjadi pada bagian paru-paru yang disebut

alveolus

Alveolus merupakan gelembung-gelembung halus dan berdinding

1. Alat-Alat

1. Alat-Alat _{2. Mekanisme}2. Mekanisme _{3. Udara Pernapasan}3. Udara Pernapasan _{4. Pertukaran Gas}4. Pertukaran Gas _{5. Kelainan atau Gangguan}5. Kelainan atau Gangguan _{6. Bahaya Rokok}6. Bahaya Rokok

Struktur alveoli di dalam

1. Alat-Alat

1. Alat-Alat _{2. Mekanisme}2. Mekanisme _{3. Udara Pernapasan}3. Udara Pernapasan _{4. Pertukaran Gas}4. Pertukaran Gas _{5. Kelainan atau Gangguan}5. Kelainan atau Gangguan 6. Bahaya Rokok

Mekanisme Pernapasan

Mekanisme Pernapasan

Bagaimana proses masuknya udara dari

luar ke dalam paru-paru dan sebaliknya?

Respirasi atau

pernapasan

Diatur oleh sistem saraf otonom atau

1. Alat-Alat

1. Alat-Alat _{2. Mekanisme}2. Mekanisme _{3. Udara Pernapasan}3. Udara Pernapasan _{4. Pertukaran Gas}4. Pertukaran Gas _{5. Kelainan atau Gangguan}5. Kelainan atau Gangguan 6. Bahaya Rokok

Mekanisme Pernapasan

Mekanisme Pernapasan

PERNAPASAN DADA

PERNAPASAN DADA

PERNAPASAN

PERNAPASAN PERUT

PERNAPASAN PERUT

EKSPIRASI

EKSPIRASI

INSPIRASI

INSPIRASI

PERNAPASAN YANG TERJADI

AKIBAT AKTIVITAS OTOT

DIAFRAGMA PERNAPASAN YANG TERJADI

AKIBAT GERAKAN OTOT

ANTARTULANG RUSUK

PROSES MASUKNYA UDARA DARI LUAR

KE DALAM PARU-PARU

PROSES KELUARNYA UDARA DARI

INSPIRASI

Mekanisme Pernapasan Dada

Otot antartulang rusuk berkontraksi

Tulang­tulang rusuk akan naik dan rongga dada 

membesar

Tekanan udara di dalam rongga dada menjadi lebih kecil 

daripada 

tekanan udara di luar

Udara luar masuk ke paru­paru (inspirasi)

1. Alat-Alat

EKSPIRASI

Otot antartulang rusuk berelaksasi atau mengendur

Tulang rusuk akan turun sehingga rongga dada menjadi kecil atau

kembali ke ukuran semula

Tekanan udara di dalam rongga dada menjadi lebih besar daripada

tekanan udara di luar rongga dada

1. Alat-Alat

1. Alat-Alat _{2. Mekanisme}2. Mekanisme _{3. Udara Pernapasan}3. Udara Pernapasan _{4. Pertukaran Gas}4. Pertukaran Gas _{5. Kelainan atau Gangguan}5. Kelainan atau Gangguan 6. Bahaya Rokok

Udara dalam rongga dada terdorong keluar dari paru-paru

Mekanisme Pernapasan Perut

Mekanisme Pernapasan Perut

INSPIRASI

Diafragma

Otot diafragma berkontraksi

Posisi diafragma menjadi mendatar

Rongga dada membesar dan tekanan udara

menjadi kecil

Udara luar masuk ke dalam paru-paru (inspirasi)

1. Alat-Alat

Diafragma

Otot diafragma berelaksasi (kembali ke posisi semula)

Rongga dada mengecil dan tekanan udara menjadi lebih

besar

Udara keluar

dari paru-paru (ekspirasi)

EKSPIRASI

1. Alat-Alat

1. Alat-Alat

1. Alat-Alat _{2. Mekanisme}2. Mekanisme _{3. Udara Pernapasan}3. Udara Pernapasan _{4. Pertukaran Gas}4. Pertukaran Gas _{5. Kelainan atau Gangguan}5. Kelainan atau Gangguan _{6. Bahaya Rokok}6. Bahaya Rokok

UDARA PERNAPASAN

Kapasitas Total Paru­Paru

Kapasitas Tidal

Cadangan Inspirasi

Cadangan Ekspirasi

Kapasitas Vital Paru­Paru

Udara Residu

Daya tampung udara maksimal paru-paru itu (4,5–6 liter atau 4.500–6.000 cc)

Volume udara yang masuk dan keluar dari paru-paru pada saat kita bernapas secara normal (0,45–0,5

liter)

Udara tambahan yang masuk pada saat kita menarik napas sedalam-dalamnya (1,5 liter)

Udara tambahan yang keluar pada saat kita mengembuskan napas sekuat-kuatnya (1,5 liter)

Udara yang masuk dan keluar pada saat kita menghirup dan mengembuskan napas sekuat-kuatnya

(3,5 liter)

1. Alat-Alat

1. Alat-Alat _{2. Mekanisme}2. Mekanisme _{3. Udara Pernapasan}3. Udara Pernapasan _{4. Pertukaran Gas}4. Pertukaran Gas _{5. Kelainan atau Gangguan}5. Kelainan atau Gangguan _{6. Bahaya Rokok}6. Bahaya Rokok

Udara pernapasan digambarkan 

melalui grafik berikut

Kapasitas paru­paru diukur dengan 

1. Alat-Alat

1. Alat-Alat _{2. Mekanisme}2. Mekanisme _{3. Udara Pernapasan}3. Udara Pernapasan _{4. Pertukaran Gas}4. Pertukaran Gas _{5. Kelainan atau Gangguan}5. Kelainan atau Gangguan _{6. Bahaya Rokok}6. Bahaya Rokok

Nama Gas

Masuk

Keluar

O

2

20,71%

14,6%

CO

2

0,04%

4,0%

H

2

O

1,25%

5,9%

Pertukaran Gas dalam Pernapasan

Tabel Analisis Kimia Gas Gas yang Masuk dan Keluar dari Tubuh

Bagaimana proses oksigen yang ada 

di udara dapat diangkut sampai ke 

dalam sel?

1. Alat-Alat

1. Alat-Alat _{2. Mekanisme}2. Mekanisme _{3. Udara Pernapasan}3. Udara Pernapasan _{4. Pertukaran Gas}4. Pertukaran Gas _{5. Kelainan atau Gangguan}5. Kelainan atau Gangguan _{6. Bahaya Rokok}6. Bahaya Rokok

Oksigen dalam udara pernapasan larut

di permukaan alveolus

Oksigen berdifusi melewati sel-sel epitel

alveolus dan sel-sel kapiler untuk

masuk ke plasma darah

Di dalam plasma darah, oksigen berdifusi ke

sel-sel darah merah

Oksigen berikatan dengan hemoglobin

membentuk

oksihemoglobin (HbO2)

Oksihemoglobin pecah dan melepaskan oksigen di

tempat-tempat yang berkonsentrasi oksigen rendah

Karbon dioksida dalam plasma darah dilepaskan dan

berdifusi menuju alveolus

Reaksi pengikatan oksigen oleh hemoglobin terjadi melalui

persamaan reaksi bolak-balik

Pertukaran gas dalam alveolus

Kapiler dari arteri pulmonalis

Sel darah merah

Lapisan air

Epitel alveolus

Menuju vena pulmonalis

Karbon dioksida keluar

menuju alveolus

Oksigen masuk

ke sel-sel darah

merah

1. Alat-Alat

1. Alat-Alat

1. Alat-Alat _{2. Mekanisme}2. Mekanisme _{3. Udara Pernapasan}3. Udara Pernapasan _{4. Pertukaran Gas}4. Pertukaran Gas _{5. Kelainan atau Gangguan}5. Kelainan atau Gangguan _{6. Bahaya Rokok}6. Bahaya Rokok

Kelainan atau Gangguan pada Sistem Respirasi

Kondisi kekurangan pasokan oksigen yang disebabkan ketidakmampuan bernapas secara normal.

Peradangan pada selaput yang melapisi bronkus. Pada bronkitis terjadi penumpukan lendir kental di bronkus dan penderita

mengalami serangan batuk yang terus-menerus sebagai usaha untuk mengeluarkan lendir itu.

Asfiksia

Paru-paru normal

Paru-paru penderita emfisema

1. Alat-Alat

1. Alat-Alat _{2. Mekanisme}2. Mekanisme _{3. Udara Pernapasan}3. Udara Pernapasan _{4. Pertukaran Gas}4. Pertukaran Gas _{5. Kelainan atau Gangguan}5. Kelainan atau Gangguan _{6. Bahaya Rokok}6. Bahaya Rokok

Kondisi ”pecah” dan menyatunya dinding-dinding alveoli yang disebabkan oleh bahan-bahan kimia yang terkandung dalam

asap rokok, debu-debu industri, ataupun polutan udara lainnya.

Kanker paru-paru disebabkan oleh abnormalitas pembelahan sel pada jaringan di paru-paru, misalnya di bronkiolus. Faktor

pemicunya yang terbesar adalah paparan asap rokok secara terus-menerus.

Kanker Paru­Paru

Gangguan pernapasan berupa sesak napas yang dapat dipicu oleh alergi terhadap serbuk sari bunga, tungau, debu,

rambut-rambut hewan, virus tertentu, oksida nitrogen dari asap kendaraan bermotor, atau suhu dingin, stres, serta faktor psikologis.

Asma

1. Alat-Alat

1. Alat-Alat _{2. Mekanisme}2. Mekanisme _{3. Udara Pernapasan}3. Udara Pernapasan _{4. Pertukaran Gas}4. Pertukaran Gas _{5. Kelainan atau Gangguan}5. Kelainan atau Gangguan _{6. Bahaya Rokok}6. Bahaya Rokok

Kelainan genetik yang menyebabkan penderita sulit bernapas karena dihasilkannya sekresi keringat, lendir, dan cairan lainnya

yang lebih banyak dan lebih kental sehingga menyumbat saluran pernapasan.

Beberapa penyakit pada sistem pernapasan yang disebabkan oleh infeksi bakteri atau virus, antara lain:

TBC (tuberkulosis)



oleh bakteri

Mycobacterium tuberculosis

;

pneumonia



oleh bakteri

Streptococcus pneumoniae

atau

Pneumococcus

;

legionellosis (bentuk atipikal dari pneumonia)



oleh bakteri

Legionella

pneumonophila

;

influenza



oleh virus influenza;

SARS



oleh virus SARS;

flu burung (

avian influenza

)



oleh virus flu burung.

Infeksi oleh Bakteri atau Virus

1. Alat-Alat

1. Alat-Alat

1. Alat-Alat _{2. Mekanisme}2. Mekanisme _{3. Udara Pernapasan}3. Udara Pernapasan _{4. Pertukaran Gas}4. Pertukaran Gas 6. Bahaya Rokok

Paru-paru

bukan

perokok

Paru-paru perokok

Bahaya Rokok

Nikotin dan karbon monoksida dalam asap rokok, antara lain dapat

menyebabkan kanker paru-paru, penyumbatan arteri koroner jantung,

kanker kantong kemih, TBC, dan impotensi.

Merokok juga berbahaya bagi ibu hamil karena dapat menyebabkan bayi

lahir dengan berat badan di bawah rata-rata.

Orang bukan perokok yang ikut menghirup asap rokok dinamakan

perokok

B.  Sistem Respirasi pada Burung

Alat­Alat Pernapasan Burung

Trakea bercabang dua menjadi bronkus kanan dan kiri. Di ujung trakea terdapat

siring

.

Lubang hidung

Faring

Trakea

Sebagai penghasil suara

Bronkus

Pundi-pundi udara (sakus pneumatikus) merupakan perluasan paru-paru sehingga masih berhubungan dengan

paru-paru.

Fungsi  Pundi­Pundi 

Udara

1. sebagai alat bantu pernapasan burung pada saat terbang

2.

sebagai alat untuk memperingan berat tubuh burung pada saat terbang

3. sebagai pengatur suhu tubuh

4. sebagai pendingin gonad

5. sebagai

pengeras suara

2 buah sakus servikalis di daerah leher

1 buah sakus interklavikularis di daerah klavikula

2 buah sakus torakalis anterior di daerah dada belakang

2 buah sakus abdominalis di daerah perut

9 buah

pundi­pundi 

Pundi-pundi udara anterior

terdiri atas sakus servikalis,

sakus interklavikularis, dan

sakus torakalis anterior

Pundi-pundi udara posterior

terdiri atas sakus torakalis posterior

dan sakus abdominalis

Sembilan Pundi-Pundi Udara

Pundi-pundi udara posterior

Pergerakan tulang dada yang menekan dan menarik

pundi-pundi udara

Trakea

Pertukaran 

gas pada burung

Mekanisme Pernapasan Burung

INSPIRASI

Otot-otot antartulang rusuk

berkontraksi

Rongga dada membesar

Tekanan udara dalam dada berkurang

Udara luar masuk ke paru-paru dan pundi-pundi

udara posterior

Udara paru-paru masuk ke pundi-pundi udara anterior

Udara dalam pundi-pundi udara posterior digunakan

saat terbang

Pertukaran udara pada burung terjadi karena adanya

kontraksi dan relaksasi otot antartulang rusuk

EKSPIRASI

Otot-otot antartulang rusuk

berelaksasi

Rongga dada mengecil

Tekanan udara dalam dada membesar

Udara dari dalam paru-paru terdesak keluar

Udara dari pundi-pundi udara posterior masuk ke

paru-paru