Mekanisme Kerja Paru-Paru Pada Manusia

Paru-paru adalah organ yang terdapat di dada yang memungkinkan tubuh untuk mengambil oksigen dari udara. Paru-paru juga membantu menghilangkan karbon dioksida (limbah gas yang bisa beracun) dari tubuh.

Sistem pernapasan terdiri dari organ dan jaringan yang membantu seseorang bernapas. Bagian sistem pernafasan adalah saluran udara, paru-paru, pembuluh darah dan otot-otot.

Asupan oksigen paru-paru dan penghilangan karbon dioksida disebut pertukaran gas. Pertukaran gas adalah bagian dari pernapasan. Bernafas adalah fungsi vital kehidupan. Bernafas membantu tubuh bekerja dengan baik.

Baca Juga : Anatomi dan Fisiologi Paru Paru Pada Manusia

Organ dan jaringan lain juga dapat membantu sistem pernapasan.

Mekanisme Kerja Paru-Paru

Sistem Pernafasan


Sistem Pernafasan

Gambar A menunjukkan lokasi struktur pernapasan dalam tubuh. Gambar B adalah pandangan yang diperbesar dari saluran udara, alveoli (kantung udara), dan kapiler (pembuluh darah kecil). Gambar C adalah pandangan closeup pertukaran gas antara kapiler dan alveoli. CO2 adalah karbon dioksida, dan O2 adalah oksigen.

Sistem pernapasan terdiri dari organ dan jaringan yang membantu seseorang bernapas. Bagian utama dari sistem pernafasan adalah saluran udara, paru-paru dan pembuluh darah terkait, dan otot-otot yang memungkinkan pernapasan.

Saluran Udara

Saluran udara adalah pipa yang membawa udara ke paru-paru. Saluran udara juga membawa karbon dioksida, gas buangan, dari paru-paru. Saluran udara termasuk :

  • Hidung dan saluran udara yang terhubung (disebut rongga hidung)
  • Mulut
  • Larynx (LAR-ingks), atau kotak suara
  • Trachea (TRA-ke-ah), atau batang tenggorokan
  • Tabung disebut tabung bronkial atau bronkus, dan cabangnya

Udara pertama masuk ke tubuh melalui hidung atau mulut, yang membasahi dan menghangatkan udara. (Udara dingin dan kering dapat mengiritasi paru-paru) Udara kemudian mengalir melalui kotak suara dan turun ke tenggorokan. Batang tenggorokan terbagi menjadi dua tabung bronkial yang masuk ke paru-paru.

Sebuah lipatan tipis jaringan yang disebut epiglottis (ep-ih-GLOT-is) menutupi tenggorokan, saat menelan. Epiglottis mencegah makanan dan minuman memasuki saluran udara yang menuju ke paru-paru.

Kecuali untuk mulut dan beberapa bagian hidung, semua saluran udara memiliki rambut khusus yang disebut silia (SIL-e-ah) yang dilapisi dengan lendir lengket. Silia menjebak kuman dan partikel asing lainnya yang memasuki saluran udara saat menghirup udara.

Rambut-rambut halus ini kemudian menyapu partikel-partikel hingga ke hidung atau mulut. Dari sana, mereka tertelan, batuk, atau bersin keluar dari tubuh. Rambut hidung dan air liur mulut juga menjebak partikel dan kuman.

Paru-Paru dan Pembuluh Darah

Paru-paru dan pembuluh darah yang terhubung mengantarkan oksigen ke tubuh dan menghilangkan karbon dioksida dari tubuh. Paru-paru berbaring di kedua sisi tulang dada dan mengisi bagian dalam rongga dada. Paru-paru kiri sedikit lebih kecil dari paru-paru kanan untuk memberikan ruang bagi jantung.

Di dalam paru-paru, cabang bronkus menjadi ribuan tabung yang lebih kecil dan lebih tipis yang disebut bronkiolus. Tabung ini berakhir dalam tandan kantung udara bundar kecil yang disebut alveoli (al-VEE-uhl-eye).

Masing-masing kantung udara ini tertutupi oleh pembuluh darah kecil yang disebut kapiler. Kapiler terhubung ke jaringan arteri dan vena yang memindahkan darah ke seluruh tubuh.

Arteri paru (PULL-mun-ary) dan cabang-cabangnya mengantarkan darah yang kaya karbon dioksida (dan kekurangan oksigen) ke kapiler yang mengelilingi kantung udara. Di dalam kantung udara, karbon dioksida bergerak dari darah ke udara. Pada saat yang sama, oksigen bergerak dari udara ke dalam darah di kapiler.

Darah yang kaya oksigen kemudian bergerak ke jantung melalui vena paru-paru dan cabang-cabangnya. Jantung memompa darah yang kaya oksigen ke tubuh.

Paru-paru dibagi menjadi lima bagian utama yang disebut lobus. Beberapa orang perlu mengangkat lobus paru yang sakit. Namun, mereka masih bisa bernapas dengan baik menggunakan sisa lobus paru-paru mereka.

Otot yang Digunakan untuk Bernafas

Otot-otot di dekat paru-paru membantu mengembang dan mengerut (mengencangkan) paru-paru untuk memungkinkan pernapasan. Otot-otot ini termasuk :

  • Diafragma (DI-ah-bingkai)
  • Otot interkostal
  • Otot perut
  • Otot di daerah leher dan tulang selangka

Diafragma adalah otot yang memiliki bentuk seperti kubah yang terletak di bawah paru-paru. Diafragma memisahkan rongga dada dari rongga perut. Diafragma adalah otot utama yang digunakan untuk bernafas.

Otot interkostal terletak di antara tulang rusuk. Mereka juga memainkan peran utama dalam membantu untuk bernafas.

Di bawah diafragma ada otot perut. Otot perut membantu untuk bernapas ketika seseorang sedang bernapas cepat (misalnya, selama aktivitas fisik).

Otot di daerah leher dan tulang selangka membantu bernapas ketika otot-otot lain yang terlibat dalam pernapasan tidak bekerja dengan baik, atau ketika penyakit paru-paru mengganggu pernapasan.

Apa yang Terjadi Ketika Kita Bernafas?

1. Breathing In (Inhalasi)

Ketika Kita bernapas, atau menarik napas, diafragma akan berkontraksi (mengencang) dan bergerak ke bawah. diafragma meningkatkan ruang di rongga dada, ke mana paru-paru mengembang. Otot interkostal antara tulang rusuk juga membantu memperbesar rongga dada. Mereka berkontraksi untuk menarik tulang rusuk ke atas dan ke luar saat menarik napas.

Saat paru-paru mengembang, udara dihisap masuk melalui hidung atau mulut. Udara mengalir ke tenggorokan dan masuk ke paru-paru. Setelah melewati tabung bronkial, udara akhirnya mencapai dan memasuki alveoli (kantung udara).

Melalui dinding alveoli yang sangat tipis, oksigen dari udara dialirkan ke kapiler di sekitarnya (pembuluh darah). Protein sel darah merah yang disebut hemoglobin (HEE-muh-glow-bin) membantu memindahkan oksigen dari kantung udara ke darah.

Pada saat yang sama, karbon dioksida bergerak dari kapiler ke kantung udara. Gas tersebut telah menyebar dalam aliran darah dari sisi kanan jantung melalui arteri pulmonalis.

Darah yang kaya oksigen dari paru-paru dibawa melalui jaringan kapiler ke vena paru-paru. Vena ini mengirimkan darah yang kaya oksigen ke sisi kiri jantung. Sisi kiri jantung memompa darah ke seluruh tubuh. Di sana, oksigen dalam darah bergerak dari pembuluh darah ke jaringan di sekitarnya.

2. Breathing Out (Menghembuskan)

Ketika seseorang bernapas, atau mengeluarkan napas, diafragma akan rileks dan bergerak ke atas ke rongga dada. Otot interkostal antara tulang rusuk juga rileks untuk mengurangi ruang di rongga dada.

Ketika ruang di rongga dada semakin kecil, udara yang kaya karbon dioksida dipaksa keluar dari paru-paru dan tenggorokan, lalu keluar dari hidung atau mulut.

Bernafas tidak membutuhkan usaha dari tubuh kecuali, memiliki penyakit paru-paru atau melakukan aktivitas fisik. Ketika aktif secara fisik, otot-otot perut akan berkontraksi dan mendorong diafragma ke paru-paru bahkan lebih dari biasanya. Ini dengan cepat mendorong udara keluar dari paru-paru.

Apa yang Mengontrol Pernapasan ?

Pusat kontrol pernapasan di dasar otak mengendalikan pernapasan. Pusat ini mengirimkan sinyal terus menerus ke tulang belakang dan ke otot-otot yang terlibat dalam pernapasan.

Sinyal-sinyal ini memastikan otot-otot pernapasan berkontraksi (mengencang) dan rileks secara teratur. Sinyal-sinyal Ini memungkinkan pernapasan terjadi secara otomatis, tanpa sadari.

Untuk tingkat yang terbatas, Anda dapat mengubah laju pernapasan, seperti dengan bernapas lebih cepat atau menahan napas. Emosi juga dapat mengubah pernapasan seseorang. Misalnya, takut atau marah dapat memengaruhi pola pernapasan.

Napas akan berubah tergantung pada seberapa aktif dan kondisi udara di sekitar. Misalnya, anda perlu bernafas lebih sering saat melakukan aktivitas fisik. Sebaliknya, tubuh anda perlu membatasi berapa banyak udara yang anda hirup jika udara mengandung iritasi atau racun.

Untuk menyesuaikan pernapasan dengan perubahan kebutuhan, tubuh memiliki banyak sensor di otak, pembuluh darah, otot, dan paru-paru.

Sensor di otak dan di dua pembuluh darah utama (arteri karotid (ka-ROT-id) dan aorta) mendeteksi kadar karbon dioksida atau oksigen dalam darah dan mengubah laju pernapasan sesuai kebutuhan.

Sensor di saluran udara mendeteksi iritasi paru-paru. Sensor dapat memicu bersin atau batuk. Pada orang yang menderita asma , sensor dapat menyebabkan otot di sekitar saluran udara di paru berkontraksi. Sensor membuat saluran udara lebih kecil.

Sensor di alveoli (kantung udara) dapat mendeteksi penumpukan cairan di jaringan paru-paru. Sensor-sensor ini diduga memicu pernapasan cepat dan dangkal.

Sensor pada sendi dan otot untuk mendeteksi pergerakan lengan atau kaki. Sensor-sensor ini mungkin berperan dalam meningkatkan laju pernapasan ketika seseorang aktif secara fisik.

Penyakit dan Kondisi Paru-Paru

Bernafas adalah proses yang kompleks. Jika cedera, penyakit, atau faktor-faktor lain memengaruhi bagian mana pun dari proses ini, anda mungkin mengalami kesulitan bernapas.

Misalnya, bulu-bulu halus (silia) yang melapisi saluran udara bagian atas mungkin tidak menjebak semua kuman yang anda hirup. Kuman-kuman ini dapat menyebabkan infeksi di saluran bronkial (bronkitis) atau jauh di paru-paru (pneumonia). Infeksi ini menyebabkan penumpukan lendir atau cairan yang mempersempit saluran udara dan membatasi aliran yang masuk dan keluar dari paru-paru.

Jika Orang menderita asma, menghirup zat tertentu yang membuat sensitif dapat memicu saluran udara menjadi sempit. Ini membuat udara sulit mengalir masuk dan keluar dari paru-paru.

Dalam waktu yang lama, menghirup asap rokok atau polutan udara dapat merusak saluran udara dan kantung udara. Ini dapat menyebabkan penyakit yang disebut COPD (penyakit paru obstruktif kronis). COPD mencegah aliran udara masuk dan keluar yang tepat dari paru-paru dan dapat menghambat pertukaran gas di kantung udara.

Langkah penting untuk bernafas adalah gerakan diafragma dan otot-otot lain di dada, leher, dan perut. Gerakan ini memungkinkan anda menarik dan menghembuskan napas. Saraf yang mengalir dari otak ke otot-otot ini mengendalikan gerakan mereka. Kerusakan saraf di sumsum tulang belakang bagian atas dapat menyebabkan pernapasan berhenti, kecuali mesin yang digunakan untuk membantu bernapas (Mesin ini disebut ventilator atau respirator).

Aliran darah yang stabil di pembuluh darah kecil yang mengelilingi kantung udara sangat penting untuk pertukaran gas. Ketidakaktifan atau pembedahan dalam waktu lama dapat menyebabkan pembekuan darah yang disebut pulmonary embolism (PE) menyumbat arteri paru-paru. PE dapat mengurangi atau menghalangi aliran darah di pembuluh darah kecil dan menghambat pertukaran gas.

Belum ada Komentar untuk "Mekanisme Kerja Paru-Paru Pada Manusia"

Posting Komentar

Iklan Atas Artikel

Iklan Tengah Artikel 1

Iklan Tengah Artikel 2

Iklan Bawah Artikel