BAB I

PENDAHULUAN

Olahraga merupakan suatu kegiatan yang termasuk kegiatan berat. Hal ini

di tandai dengan seseorang terengah-engah dan banyak mengeluarkan keringat

setelah melakukan olahraga.  Karena ketika seseorang  berolahraga, tubuh

memerlukan banyak Oksigen untuk melakukan pembakarang sehingga bisa di

peroleh energi. Seseorang yang mengidap gangguan pada fungsi tubuhnya bisa

mengalami sudent death atau mati mendadak. Apalagi jika yang terganggu adalah

jantung. Karena pada saat olahraga otot memerlukan energi yang banyak sehingga

jantung lebih banyak mneyalurkan darah yang kaya oksigen ke otot. Padahal

organ vital lainnya juga tetap membutuhkan darah, akibatnya jantung bekerja

lebih keras dari pada keadaan tubuh yang normal.

Sistem pernapasan pada manusia adalah sistem menghirup oksigen dari

udara serta mengeluarkan karbon dioksida dan uap air. Dalam proses pernapasan,

oksigen merupakan zat kebutuhan utama. Oksigen untuk pernapasan diperoleh

dari udara di lingkungan sekitar.

BAB II

PEMBAHASAN

Sistem pernapasan pada manusia adalah sistem menghirup oksigen dari

udara serta mengeluarkan karbon dioksida dan uap air. Dalam proses pernapasan,

oksigen merupakan zat kebutuhan utama. Oksigen untuk pernapasan diperoleh

dari udara di lingkungan sekitar. Alat-alat pernapasan berfungsi memasukkan

udara yang mengandung oksigen dan mengeluarkan udara yang mengandung

karbon dioksida dan uap air. Tujuan proses pernapasan yaitu untuk memperoleh

energi. Pada peristiwa bernapas terjadi pelepasan energi. Sistem pernapasan pada

manusia mencakup dua hal, yakni saluran pernapasan dan mekanisme pernapasan.

Respirasi dapat didefinisikan sebagai gabungan aktivitas berbagai

mekanisme yang berperan dalam proses suplai O2 keseluruh tubuh dan

pembuangan CO2 ( hasil dari pembakaran sel ) Fungsi respirasi adalah menjamin

tersedianya O2 untuk kelangsungan metabolisme sel – sel tubuh serta

mengeluarkan CO2 hasil metabolisme sel secara terus menerus.

Sistem respirasi manusia dapat berlangsung berkat keberadaan alat-alat

pernafasan. Alat pernafasan manusia terdiri dari rongga hidung, faring, trakea,

bronkus, dan paru-paru. Bila salah satu organ pernafasan tidak mampu berfungsi

secara normal maka bisa mempengaruhi kerja sistem pernafasan secara umum.

2.1 Alat dan Saluran Pernafasan

System pernafasan manusia terdiri dari alat pernafasan dan saluran pernafasan.

Masing-masing memiliki peranan untuk mendukung system pernafasan itu

sendiri.adapun alat dan saluran pernafasan itu sendiri meliputi:

a. Rongga Hidung (Cavum Nasalis)

Udara dari luar akan masuk lewat rongga hidung (cavum nasalis).

Rongga hidung berlapis selaput lendir, di dalamnya terdapat kelenjar

minyak (kelenjar sebasea) dan kelenjar keringat (kelenjar sudorifera).

Selaput lendir berfungsi menangkap benda asing yang masuk lewat

saluran pernapasan. Selain itu, terdapat juga rambut pendek dan tebal yang

berfungsi menyaring partikel kotoran yang masuk bersama udara. Juga

terdapat konka yang mempunyai banyak kapiler darah yang berfungsi

menghangatkan udara yang masuk.

Gambar 2.1. Rongga hidung

b. Faring

Udara dari rongga hidung masuk ke faring. Faring merupakan

percabangan dua saluran, yaitu saluran pernapasan (nasofarings) pada bagian

depan dan saluran pencernaan (orofarings) pada bagian belakang.

Pada bagian belakang faring (posterior) terdapat laring (tekak) tempat terletaknya

pita suara (pita vocalis). Masuknya udara melalui faring akan menyebabkan pita

suara bergetar dan terdengar sebagai suara.

b. Tenggorokan (Trakea)

Tenggorokan berupa pipa yang panjangnya ± 10 cm, terletak

sebagian di leher dan sebagian di rongga dada (torak). Dinding

tenggorokan tipis dan kaku, dikelilingi oleh cincin tulang rawan, dan pada

bagian dalam rongga yang dilapisi epitelium kolumner berlapis semu

bersilia. Silia-silia ini berfungsi menyaring benda-benda asing yang masuk

ke saluran pernapasan.

d. Paru-Paru (Pulmo)

Paru-paru terletak di dalam rongga dada bagian atas, di bagian

samping dibatasi oleh otot dan rusuk dan di bagian bawah dibatasi oleh

diafragma yang berotot kuat. Paru-paru ada dua bagian yaitu paru-paru

kanan (pulmo dekster) yang terdiri atas 3 lobus dan paru-paru kiri (pulmo

sinister) yang terdiri atas 2 lobus. Paru-paru dibungkus oleh dua selaput

yang tipis, disebut pleura. Selaput bagian dalam yang langsung

menyelaputi paru-paru disebut pleura dalam (pleura visceralis) dan selaput

yang menyelaputi rongga dada yang bersebelahan dengan tulang rusuk

disebut pleura luar (pleura parietalis).

Antara selaput luar dan selaput dalam terdapat rongga berisi cairan

pleura yang berfungsi sebagai pelumas paru-paru. Cairan pleura berasal

dari plasma darah yang masuk secara eksudasi. Dinding rongga pleura

bersifat permeabel terhadap air dan zat-zat lain. Paru-paru tersusun oleh

bronkiolus, alveolus, jaringan elastik, dan pembuluh darah. Paru-paru

berstruktur seperti spon yang elastis dengan daerah permukaan dalam yang

sangat lebar untuk pertukaran gas.

Gambar 2.2 Paru-paru

Tenggorokan (trakea) bercabang menjadi dua bagian, yaitu bronkus kanan

dan bronkus kiri. Struktur lapisan mukosa bronkus sama dengan trakea, hanya

tulang rawan bronkus bentuknya tidak teratur dan pada bagian bronkus yang lebih

besar cincin tulang rawannya melingkari lumen dengan sempurna. Bronkus

bercabang-cabang lagi menjadi bronkiolus. Di dalam paru-paru, bronkiolus

bercabang-cabang halus dengan diameter ± 1 mm, dindingnya lebih tipis jika

dibanding dengan bronkus.

Bronkiolus tidak mempunyi tulang rawan, tetapi rongganya masih

mempunyai silia dan di bagian ujung mempunyai epitelium kolumner berlapis

semu bersilia. Pada bagian distal kemungkinan tidak bersilia. Bronkiolus berakhir

pada gugus kantung udara (alveolus).

Alveolus terdapat pada ujung akhir bronkiolus berupa kantong kecil yang

salah satu sisinya terbuka sehingga menyerupai busa atau mirip sarang tawon.

Oleh karena alveolus berselaput tipis dan di situ banyak bermuara kapiler darah

maka memungkinkan terjadinya difusi gas pernapasan.

Gambar 2.3. Alveolus

2.2 Proses Pernapasan Manusia

Urutan saluran pernapasan adalah sebagai berikut: rongga

hidung > faring > trakea > bronkus > paru-paru (bronkiolus dan

alveolus).

Proses pernapasan pada manusia dimulai dari hidung.

Udara yang dihirup pada waktu menarik nafas (inspirasi)

biasanya masuk melalui lubang hidung (nares) kiri dan kanan

selain melalui mulut. Pada saat masuk, udara disaring oleh bulu

hidung yang terdapat di bagian dalam lubang hidung.

Pada waktu menarik napas, otot diafragma berkontraksi.

Semula kedudukan diafragma melengkung keatas sekarang

menjadi lurus sehingga rongga dada menjadi mengembang. Hal

ini disebut pernapasan perut. Bersamaan dengan kontraksi otot

diafragma, otot-otot tulang rusuk juga berkontraksi sehingga

rongga dada mengembang. Hal ini disebut pernapasan dada.

Akibat mengembangnya rongga dada, maka tekanan

dalam rongga dada menjadi berkurang, sehingga udara dari luar

masuk melalui hidung selanjutnya melalui saluran pernapasan

akhirnya udara masuk ke dalam paru-paru, sehingga paru-paru

mengembang.

Setelah melewati rongga hidung, udara masuk ke

kerongkongan bagian atas (naro-pharinx) lalu kebawah untuk

selanjutnya masuk tenggorokan (larynx).

Setelah melalui tenggorokan, udara masuk ke batang

tenggorok atau trachea, dari sana diteruskan ke saluran yang

bernama bronchus atau bronkus. Saluran bronkus ini terdiri dari

beberapa tingkat percabangan dan akhirnya berhubungan di

alveolus di paru-paru.

Udara yang diserap melalui alveoli akan masuk ke dalam

kapiler yang selanjutnya dialirkan ke vena pulmonalis atau

pembuluh balik paru-paru. Gas oksigen diambil oleh darah. Dari

sana darah akan dialirkan ke serambi kiri jantung dan

seterusnya.

Selanjutnya udara yang mengandung gas karbon dioksida

akan dikeluarkan melalui hidung kembali. Pengeluaran napas

disebabkan karena melemasnya otot diafragma dan otot-otot

rusuk dan juga dibantu dengan berkontraksinya otot perut.

Diafragma menjadi melengkung ke atas, tulang-tulang rusuk

turun ke bawah dan bergerak ke arah dalam, akibatnya rongga

dada mengecil sehingga tekanan dalam rongga dada naik.

Dengan naiknya tekanan dalam rongga dada, maka udara dari

dalam paru-paru keluar melewati saluran pernapasan.

2.2.1 Mekanisme Respirasi Normal/Istirahat :

a. Proses inspirasi

Rangsangan otomatis datang dari pusat pernafasan dorsal medula

oblongata. Sinyal dibawa n. splenknikus ke diafragma diafragma

berkontraksi perluasan volume thorak & paru + penurunan tekanan

intra thorak  udara atmosfer mengalir masuk ke paru-paru.

b. Proses ekspirasi

Rangsang dari pusat pernafasan dorsal di medula oblongata dihentikan

oleh pusat pneumotaksik di medula oblongata sinyal terhenti diafragma

relaksasi rongga thorak menyempit tekanan naik udara keluar. 

2.3 Sistem Respirasi Pada Orang Yang Berolah Raga

Normalnya manusia butuh kurang lebih 300 liter oksigen perhari. Dalam

keadaan tubuh bekerja berat maka oksigen atau O2 yang diperlukan pun menjadi

berlipat-lipat kali dan bisa sampai 10 hingga 15 kalilipat. Ketika oksigen tembus

selaput alveolus, hemoglobin akan mengikat oksigen yang banyaknya akan

disesuaikan dengan besar kecil tekanan udara.

Pada pembuluh darah arteri, tekanan oksigen dapat mencapat 100 mmHg

dengan 19 cc oksigen. Sedangkan pada pembuluh darah vena tekanannya hanya

40 milimeter air raksa dengan 12 cc oksigen. Oksigen yang kita hasilkan dalam

tubuh kurang lebih sebanyak 200 cc di mana setiap liter darah mampu melarutkan

4,3 cc karbondioksida / CO2. CO2 yang dihasilkan akan keluar dari jaringan

menuju paruparu dengan bantuan darah.

Pada saat melakukan aktifitas yang berat, misalnya olahraga, tubuh

membutuhkan banyak energi, untuk menghasilkan energi dilakukan dengan cara

pembakaran oksigen, proses pembakaran tersebut mengakibatkan vasodilatasi

sehingga suhu tubuh menjadi meningkat, suhu tubuh meningkat dan timbul panas

kemudian dirangsang oleh pengeluaran impuls di area preoptik anterior

hipotalamus,melalui saraf otonom kemudian dibawa ke medulla spinalis melalui

saraf simpatis dialirkan ke seluruh kulit tubuh yang menyebabkan rangsangan

pada saraf kolinergic kelenjar keringat, yang merangsang produksi keringat.

Kelenjar keringat juga dapat mengeluarkan keringat karena rangsangan dari

epinefrin dan norefineprin.

Aktivitas metabolik yang meningkat, misalnya terjadi selama olahraga,

menurunkan pH dengan meningkatkan konsentrasi CO2 dalam darah. Sebagai

responnta, sirkui-sirkuit control medulla meningkatkan kedalaman dan laju

pernafasan. Keduanya tetap tinggi hingga kelebihan CO2 di buang dalam udara

yang diekshalasi dan pH kembali ke nilai yang normal.

Konsentrasi O2 dalam darah biasanya berpengaruh kecil pada pusat-pusat

control pernafasan. Akan tetapi ketika kadar O2 jatuh sanagt rendah (ditempat

yang tinggi ,misalnya), sensor-sensor O2 di dalam aorta dan arteri-arteri karotiddi

dalam leher mengirimkan sinyal-sinyal ke pusat control pernafasan.

Kontrol pernafasan efektif hanya jika terkoordinasi dengan control sistem

kardiovaskular sehingga ventilasi sesuai dengan aliran darah melalui kapiler-

kapiler alveoli. Saat berolahraga, miisalnya,, laju pernafasan yang meningkat yang

menambah pengambilan O2 dan pembuangan CO2, dikopel dengan keluaran

jantung yang meningkat.

2.3.1 Pengaturan Pernafasan Pada Orang Yang Berolah Raga/Latihan :

Kontraksi otot membutuhkan ATP meningkatkan metabolisme

pembentukkan ATP oksigendarah menurun, karbondioksida darah

meningkat.

Penurunan oksigen darah merangsang kemoreseptor di bulbus

aorta & bulbus karotis n. vagus pusat pernafasan dorsal MO &

pusat pernafasan ventral MO peningkatan sinyal ke diafragma &

otot-otot inspirasi & ekspirasi pernafasan cepat dan kuat.

Peningkatan karbondioksida darah berdifusi melalui sawar darah

otak ke cairan serebrospinal & terjadi reaksi CO2 + H2O H2CO3

H+ + HCO3- (kadar ion H+ akan merangsang kemosensitif MO)

rangsangan ke pusat pernafasan ventral & dorsal peningkatan

frekuensi & kekuatan inspirasi dan ekspirasi.

2.3.1 Perubahan Pada Pernafasan

Pada saat latihan frekuensi pernafasan akan meningkat. Meskipun

demikian frekuensi pernafasan tidak akan dapat dipakai sebagai alat ukur

intensitas latihan, karena pernafasan dapat dimanipulasikan oleh seseorang.

Pernafasan secara sadar dapat dipercepat, diperlambat, atau diperdalam

olehkemauan seseorang. Akan tetapi jika pernafasan tidak dikendalikan secara

sadar sudah akan diatur secara otomatis oleh sistem saraf outonom.

Pada saat berlatih hawa tidal akan meningkat, atau pernafasan

menjadilebih dalam. Dengan pernafasan yang lebih dalam maka tekanan udara

dalam paru akan meningkat, sehingga difusi (pertukaran gas) antara O2 dan CO2

juga akan meningkat. Meningkatnya hawa tidal disertai frekuensi pernafasan yang

meningkat maka ventilasi (udara yang masuk selama satu menit) juga akan

meningkat. Semakin tinggi intensitas latihan, frekuensi pernafasan juga akan

semakin tinggi, sehingga ventilasi juga akan semakin tinggi. Untuk beberapa

cabang olahraga kemampuan menahan nafas sangat diperlukan. Bila seseorang

melakukan kerja yang bersifat powerfull dan sesaat, maka ia harus dalam keadaan

menahan nafas, begitu pula saat membidik. Kalau kadar CO2 dalam darah tinggi,

maka kemampuan menahan nafas tak akan lama, sehingga pada orang lelah (kadar

CO2 tinggi), akurasi dan powerfullnya menurun.

Untuk dapat meningkatkan penyerapan O2, dan pelepasan CO2 dapat

memanipulasikan pernafasan. Dengan sadar dapat menghirup udara lebih dalam,

dan menambah frekuensi pernafasan. Meskipun demikian O2 yang masuk cukup

banyak belum tentu segera dapat dipergunakan, mengingat penggunaannya perlu

banyak dan besarnya mitokondria dalam sel-sel otot. Jika dalam keadaan normal

memanipulasikan pernafasan tersebut dapat menyebabkan terhambatnya

pembuangan CO2, karena darah yang melewati jaringan-jaringan tidak dapat

melepaskan O2 karena kebutuhan hanya sedikit. Dengan demikian pengangkutan

CO2 akan terganggu, karena darah masih bermuatan banyak O2.

BAB III

PENUTUP

Sistem pernapasan pada manusia adalah sistem menghirup oksigen dari

udara serta mengeluarkan karbon dioksida dan uap air. Dalam proses pernapasan,

oksigen merupakan zat kebutuhan utama. Oksigen untuk pernapasan diperoleh

dari udara di lingkungan sekitar.

Pada manusia yang berolahraga berat, pengaturan pernafasanyang terjadi adalah:

Kontraksi otot membutuhkan ATP meningkatkan metabolisme

pembentukkan ATP oksigendarah menurun, karbondioksida darah

meningkat.

Penurunan oksigen darah merangsang kemoreseptor di bulbus aorta &

bulbus karotis n. vagus pusat pernafasan dorsal MO & pusat pernafasan

ventral MO peningkatan sinyal ke diafragma & otot-otot inspirasi &

ekspirasi pernafasan cepat dan kuat.

Peningkatan karbondioksida darah berdifusi melalui sawar darah otak ke

cairan serebrospinal & terjadi reaksi CO2 + H2O H2CO3 H+ + HCO3-

(kadar ion H+ akan merangsang kemosensitif MO) rangsangan ke pusat

pernafasan ventral & dorsal peningkatan frekuensi & kekuatan inspirasi

dan ekspirasi.

DFTAR PUSTAKA

Campbell NA, Reece JB, and Mitchel LG. 2004. Biologi. Alih Bahasa : Wasmen

Manalu. Jakarta : Erlangga.

Guyton AC. 1994. Fisiologi Tubuh Manusia. Jakarta: Binarupa Aksara.

Indriawati, Ratna. 2010. Fisiologi Respirasi.misc09.files.wordpress.com/2010/01/

fisio2els.doc diakses tangggal 23 April 2013

Pearce, Everlyn C. 2008. Anatomi dan Fisiologi untuk Paramedis. Jakarta:

Gramedia

Setiadi . 2007. Anatomi Fisiologi Manusia . Surabaya : Graha Ilmu