Kelas: B Kelompok 3 Cut Putri Amalya Khairati Fadlina Nadia Rahmi

Pembahasan Materi Pengantar Sistem Pernapasan Sistem Pernapasan Pada Hewan Invertebrata Sistem Pernapasan Pada Hewan Vertebrata Kelaina/Penyakit Pada Sistem Pernapasan Manusia Sistem Pernapasan Pada Manusia

Sistem Pernapasan Pernapasan atau Respirasi  pertukaran gas antara makhluk hidup dengan lingkungannya. Pernapasan eksternal (pernapasan luar)  pertukaran oksigen dan karbon diok- sida yang terjadi antara udara dalam gelembung paru-paru dengan darah dal am kapiler. PERNAPASAN EKSTERNAL PERNAPASAN INTERNAL Pernapasan internal (pernapasan dalam)  pertukaran oksigen dan karbon dioksi- da antara darah dalam kapiler dengan sel-sel jaringan tubuh. Hasil utama pernapasan adalah energi.

Sistem Pernapasan pada Protozoa Oksigen masuk dan karbondioksida keluar melalui permukaan tubuh (membran sel) secara DIFUSI. Contoh : Amoeba dan Paramacium CO2 O 2 di udara O2 berdifusi me lalui membran ke sitoplasama O2 digunakan untuk memecah senyawa organi k menghasilkan e nergi dan zat si sa berupa H2O dan CO2 CO berdifusi m asuk ke udara Gambar 1. Paramacium. Sumber:

Pernapasan Pada Porifera Pada Porifera, oksigen masuk secara difusi melalui sel- sel permukaan tubuhnya. OksigenOstium Skema Pernapasan Pada Porifera CO2Sel leher O2O2 CO2 Gambar 2. Porifera. Sumber: Biology Mader S.S

Pernapasan pada Coelenterata Pada Coelenterata, oksig en masuk secara difusi m elalui sel-sel permukaan tubuh dan melalui alat ba ntu berupa sifonoglifa. Gambar 3. Coelenterata. Sumber: Biology Mader S.S

Pernapasan pada Cacing Pada cacing, pertukaran gas terjaadi pada permukan tubuhnya (integumen). kulit cacing tanah banyak mengandung kapiler darah & kelenjar lendir Lendirmenjaga kulit cacing selalu basah agar Oksigen mudah berdifusi melalui kulit. Gambar 3. Cacing. Sumber: Biology Mader S.S Gambar 4. Pernapasan pada cacing. Sumber: Biology Mader S.S

O2 dan CO2 diudara O2 masuk ke kapiler darah pada kulit O2 diikat hemoglobin darah diedar kan ke seluru h tubuh Menghasilkan CO 2 CO 2 berdifusi keluar melalui kulit Mekanisme Pernapasan Cacing

Karakteristik pernapasan insecta Pernapasan pada Insecta dilakukan dengan menggunakan system trakea. Udara keluar-masuk tidak melalui mulut melainkan melalui lubang- lubang sepanjang kedua sisi tubu hnya Lubang- lubang pernapasan tersbut dinamakan stigma atau spirakel. Pada tiap-tiap ruas tubuh terdapat sepasang stigma, sebuah di sebelah kiri dan sebelah kanan. Stigma selalu terbuka dan merupakan lubang menuju ke pembuluh trakea. Trakea bercabang-bercabang sampai ke pembuluh halus yang mencapai seluruh bagian tubuh. Udara masuk melalui stigma, kemudian menyebar mengikuti trakea dengan cabang- cabangnya. jadi oksigen, diedarkan tidak melalui darah melainkan langsung dari pembuluh trakea ke sel-sel yang da di sekitarnya. Dengan demikian cairan tubuh serangga atau darah serangga tidak berfungsi meng angkutudara pernapasan tetapi hanya berfungsi mengedarkan sari- sari makanan dan hormon. Pernapasan pada Serangga

Sistem Pernapasan Insecta 1.Fase inspirasi Fase inspirasi memerlukan waktu sepere mpat detik, spirakel daerah dada membu ka 2.Pertukaran gas Fase pertukaran gas memerlukan waktu s ekitar satu detik, spirakel daerah dada at aupun perut menutup. 3.Ekspirasi Fase ekspirasi memerlukan waktu sekitar satu detik, spirakel daerah perut terbuka selama kurang lebih sepertiga detik. Gambar 5. Pernapasan pada belalang. Sumber: Biology Mader S.S

. Kontraksi otot- otot tubuh pembukuh trakea mengembang dan menghempis udara keluar masuk mel alui stigma Trakhea trakeolus O2 berdifusi ke dalam sel- sel tubuh. CO2 hasil pernapasan dikeluarkan melalui tra kea yang dikeluarkan m elalui stigma Trakhea Mengampis

Hidup di air bernapas dengan insang. Pada umumnya, masing-masing terdapat di rongga atau kamar insang. Kamar-kamar insang terletak di antara branchi ostegit (pelindung insang) dan dinding badan Hidup di air dan darat mempunyai rongg a insang dengan banyak pembuluh darah Pada kepiting darat, pertukaran udara terjadi dalam rongga insang. Insang menonjol ke dalam ro ngga insang yang memungkinkan terjadinya pertuk aranUdara. Sistem Pernapasan Cruscatea Gambar 5. Pernapasan pada Udang. Sumber: Biology Mader S.S

Pernapasan pada Pisces 1.Insang Berbentuk lembaran-lembaran tipis Berwarna merah muda Selalu lembap Bagian terluar dari insang berhubungan dengan air 2.Bagian dalam berhubungan erat dengan kapiler- kapiler darah Ikan yang hidup di lumpur respirasinya dengan labirin. Contoh: Ikan lele, Ikan Gabus (Haruan) Ikan yang dapat bertahan lama di darat respirasin ya melalui gelembung udara yang tervaskularisasi. Contoh: Ikan Sapu-Sapu Gambar 6. Pernapasan pada ikan. Sumber: Biology Mader S.S

Air masuk ke dalam rongga mulut Penutup insang menyamping, t etapi celah bela kang masih tert utup selaput rongga mu lut memb esar. tekanan udara dan rongga m ulut lebih keci l dari pada te kanan udara d i luar Celah mulut Terbuka air masuk ke dalam rongga mulut Fase inspirasi

rongga mulut penuh berisi air, celah mulut tertutup, dan celah insang membuka air didorong melewati lembaran insang insang sehingga terjadi pertuka ran gas Darah di dalam pembuluh kapiler selaput insang melepaskan CO2, ke dalam air dan mengikat O2 dan air Fase Ekspirasi

Pernapasan pada Amphibi Pada katak, oksigen berdifusi lewat selaput rongga mulut, kulit, dan paru-paru. Kecuali pada fase berudu bernapas dengan insang karena hidupnya di air. Gambar 7. Pernapasan pada katak. Sumber: Biology Mader S.S

Kedua pasang insang luar terbentuk pasangan insang yang ketiga, dua pasang ins angmenjadi besar. Sementara itu lem baran-lembaran ins ang Ketiga selalu bergetar air di sekelilingnya selalu berganti-ganti O2 di airsekeliling insang berdifusi pembuluh k apiler darah pada insang Setelah menetas Perubahan Alat pernapasan pada katak

Setelah berudu menjadi katak dewasa Paru - paru Rongga mulut terisi udara, Lalu menutup lubang hidungnya sebelah dalam. Akibatnya udara dari rongga mulut terdorong masuk ke dalam paru-paru. Kulit Saat air ataupun di darat. Pernapasan ini dapat terjadi karena kulit katak yang tipis itu banyak mengandung kapiler darah dan perkembangan sistem pernapasan insang luar. Selaput rongga mulut Rongga mulutnya terisi udara, o2 di udara ber difusi melalui selaput rongga mulut.lalu, o2 diikat oleh darah dan diedarkan ke seluruh tu buh katak. Perubahan Alat pernapasan pada katak

Pernapasan pada Reptil Karakteristik Paru-paru reptilia :  Berada dalam rongga dada dandilindungu oleh tulang rusuk  Lebih sederhana (beberapa lipatan dinding),  fungsi: memeperbesar permukaan pertukaran gas  Pada reptilia pertukaran gas tidak efektif Ketika reptil berada di darat bernapad dengan paru-paru Ketika reptil berada di air bernapas dengan kloaka Tipe respirasi Reptil : -Pernafasan paru-paru -Pernafasan kulit (untuk yang hidup di air) Ventilasi paru-paru pad a reptil sangat penting dalam proses pertukaran gas. Udara masu k karena rongga dada membesar dengan bantuan tulang rusuk. Jadi inspirasi dilakukan secara aktif sedang ekspirasi secara pasif karena paru-paru sifatnya elastis Gambar 8. Pernapasan pada Reptil. Sumber: Biology Mader S.S

Urutan alat pernafasan yang dilalui udara ketika reptilia bernapas Lubang hidung Nesofaring Laring TrakeaBronkusBronkiolus Alveolus

Saluran pernapasan burung lubang hidung Trakea Bronkus paru-paru kantong udara. Kantong udara ini berhubungan dengan paru-paru. Pernapasan pada Aves Gambar 9. Pernapasan pada Aves. Sumber: Daniel. 2005

FUNGSI Kantong udara (sakus pneumatikus)  untuk membantu burung bernapas saat terbang,  membantumembesarkanruangsiringsehinggadapat memperbesar dan memperkeras suara,  menyelubungialat-alatdalamronggatubuhsehingga tidak kedinginan,  membantumencegahhilangnyapanastubuhyang terlalu besar. Kantong udara pada burung berjumlah sembilan buah, yaitu  dua buah kantong udara di leher  sebuah kantong udara antartulang selangka,  dua buah kantong udara dada depan,  dua buah kantong udara dada belakang, dan  dua buah kantong udara perut.

Gambar 10. Pernapasan pada Burung. Sumber: Daniel. 2005

Gambar 12. Pernapasan pada Aves. Sumber: Daniel. 2005

Sistem Pernapasan Pada Manusia Faring Laring Trakea Bronkus Bronkiolus Alveolus Gambar 13. Pernapasan pada Manusia. Sumber: Biology Mader S.S

1. RONGGA HIDUNG merupakan tempat masuknya udara pernapasan (pertama kali) Terdapat rambut-rambut hidung dan mukus Udara mengalami perlakuan sbb : Penyaringanpenghangatan Rong ga hid ung Lendir Gambar 14. Rongga Hidung. Sumber: Daniel. 2005

2. FARING Anatomi Faring Persimpangan antara saluran makanan (esofagus) dan saluran respirasi (trakhea). Tiga bagian Faring : Nasofaring (daerah faring yang membuka ke arah rongga hidung) Orofaring (membuka ke arah rongga mulut) Laringofaring (membuka ke arah laring) Pada bagian belakang faring (posterior) terdapat laring (tekak) tempat terletaknya pita suara Masuknya udara melalui faring akan menyebabkan pita suara bergetar dan terdengar sebagai suara.

3. LARING Terletak di bawah faring, dan merupakan pangkal tenggorok Tersusun oleh tulang rawan Fungsi : menyalurkan udara dari faring ke trakhea Terdapat glotis (bagian atas laring) Laring juga di sebut sebagai kotak suara karena memiliki pita suara

GLOTIS DAN EPIGLOTIS Epiglotis:flap yang melekat pada laring dan melindungi glotis, yang berisi pita suara. Terdiri dari tulang rawan dan merupakan salah satu dari sembilan struktur tulang rawan yang terkandung dalam badan laring. Ketika seseorang bernapas, epiglotis akan menga rah ke atas, dan ketika seseorang menelan, epiglotis akan berubah secara horizontal. Fungsi: Menghindari terjadinya peristiwa tersed ak pada saat makan. Karena Epiglotis akan menut up pintu masuk ke trakea sehingga makanan dan minuman akan ditransfer ke sistem pencernaan. Namun, kadang-kadang makanan atau cairan akan jatuh ke dalam kantung pada kedua sisi Epiglotis. Ini adalah alasan mengapa tidak aman untuk berbicara sambil menelan. Gambar 17. Anatomi Glotis dan Epiglotis. Sumber Daniel. 2005

4.TRAKEA Lapis luar terdiri atas jaring an ikat. Lapis tengah terdiri atas otot p olos dan cincin tulang rawan. Lapis terdalam terdiri atas jarin gan epitel bersilia yang menghasil kan banyak lendir yang berfun gsi untuk menangkap benda- benda asing yang akan masuk ke paru-paru bersama udara pe rnapasan. Gambar 19. Trakea. Sumber: Biology Mader S.S

5.BRONKUS Bronkus merupakan cabang batang tenggorok. Jumlahnya sepasang, m enuju ke paru-paru kanan dan kiri. Dinding bronkus terdiri atas 3 lap is, yaitu jaringan ikat, otot polos, dan jaringan epitel, seperti pada trakea, perbedaannya adalah bah wa dinding trakea jauh lebih teba l dan cincin tulang rawan pada br onkus tidak berbentuk lingkar se mpurna Gambar 20. Bronkus. Sumber: Daniel. 2005

6.BRONKIOLUS Bronkiolus adalah percabangan kecil-kecil dari bronkus. Sel-sel epitel bersilia pada bronkiolus berubah menjadi sisik epitel. Pada bronkiolus ini sudah tidak terdapat cincin tulang rawan Bronkiolus akan berakhir pada alveolus Gambar 22. Bronkiolus: Daniel. 2005

7. ALVEOLUS DAN PARU-PARU Paru-paru manusia berjumlah sepasang kanan dan kiri. Setiap paru-paru dibungkus oleh selaput pembungkus paru-paru yang dikenal de ngan pleura Paru-paru kanan ada 3 gelambir, paru-paru kiri ada 2 gelambir. Di dalam paru-paru terdapat kantong udara sebagai tempat difusi gas yaitu alveolus Permukaan alveolus dilingkupi kapiler d arah sehingga memungkinka terjadinya difusi gas Gambar 23. Alveolus dan Paru-paru. Sumber Daniel. 2005

MEKANISME PERNAPASAN MANUSIA PERNAPASAN MANUSIA EKSPIRASI (Pengeluaran Udara) INSIPRASI (Pengambilan Udara) PERNAPASAN BERDAS ARKAN CARA MELAKU KANNYA /ORGAN YANG BERPERAN PERNAPASAN DADA (Otot antar tulang rusuk) PERNAPASAN PERUT (Diafragma)

MEKANISME PERNAPASAN DADA DAN PERUT Pernapasan Dada Udara masuk Tulang rusuk terangkat karena kontraksi otot antar tulang rusuk Volume Rongga Dada Membesar INSPIRAS I Udara Keluar Tulang rusuk turun karena Otot antartulang rusuk berelaksasi Volume Rongga Dada Mengecil EKSPIRASI INSPIRASI EKSPIRASI Gambar 24. Pernapasan Dada. Sumber:Campbell, 2002.

Lanjutan.... Pernapasan Perut Udara masuk Otot Diafragma Kontraksi, diafragma mendatar Volume Rongga Dada Membesar INSPIRAS I Udara Keluar Otot Diafragma Relaksasi, Otot Perut Kontraksi, Diafragma me lengkung ke ron gga dada. Volume rongga dada mengecil EKSPIRASI INSPIRASI EKSPIRASI Gambar 25. Pernapasan Perut. Sumber:Campbell, 2002.

VOLUME UDARA PERNAPASAN

MACAM-MACAM VOLUME UDARA PERNAPASAN Udara yang dihirup dan dihembuskan d alam keadaan biasa (500 cc) Volume tidal Udara sebanyak 1500 cc yang masih dapat dihirup l agi dengan cara inspirasi yang maksimum, setelah i nspirasi biasa. Volume cadangan i nspirasi / komplem enter Udara sebanyak 1500 cc yang dapat diembuskan la gi pada ekspirasi maksimum dengan mengerutkan o tot perut kuat-kuat. Volume cadangan ekspirasi/ supleme nter Udara sebanyak 1000 cc yang tidak dapat dihem buskan lagi, dan menetap pada paru-paru Udara residu

Kebutuhan normal oksigen per hari : 300 cc, kec uali dalam keadaan tertentu Difusi sederhana: gerakan molekul-molekul secar a bebas melalui membran sel dari konsentrasi/tekanan tinggi ke konsentrasi/ tekanan rendah Di alveolus dan di sel jaringan tubuh MEKANISME PERTUKARAN O 2 & CO 2

PERTUKARAN GAS DALAM TUBUH Pertukaran Gas di Paru-Paru a.Disebut sebagai respirasi ekternal (berhubungan dengan udara luar tubuh terkait dengan pernapasan melalui hidung). b.Terjadi difusi O 2 dari alveolus ke dalam darah dan difusi CO 2 dari da rah ke alveolus. c.Dalam pengikatan O 2 oleh darah, terjadi reaksi : Hb + O 2 → HbO 2 (oksihemoglobin) yaitu O 2 diikat oleh Hb darah. d. Dalam pelepasan CO 2 dari darah, terjadi reaksi : H + + HCO 3 - → H 2 CO 3 → H 2 O + CO 2

Pertukaran Gas di Jaringan a.Disebut sebagai respirasi internal (di dalam tubuh). b.Terjadi pelepasan O 2 dari darah ke jaringan dan pengikatan CO 2 dari jaringan oleh darah. c.Dalam pelepasan O 2 dari darah, terjadi reaksi : HbO 2 (oksi hemoglobin) → Hb + O 2 d.Dalam pengikatan CO 2 dari jaringan, terjadi reaksi : CO2 + H2O → H2CO3 → H + + HCO3 e.Reaksi ini dipercepat oleh enzim karbonat anhidrase dalam eritrosit.

Pertukaran O 2 dan CO 2 di alveolus : –HbCO 2  Hb + CO 2 –O 2 + Hb  HbO 2 (oksihemoglobin) –H + + HCO 3 -  H 2 CO 3  H 2 O + CO 2 Pertukaran O 2 dan CO 2 di jaringan : –HbO 2  O 2 + Hb –Hb + CO 2  HbCO 2 –H 2 O + CO 2  H 2 CO 3  H + + HCO 3 - Penggunaan O2 oleh jaringan –C 6 H 12 O 6 + 6O 2  6CO 2 + 6H 2 O + ATP MEKANISME PERTUKARAN O 2 & CO 2

Pertukaran Oksigen Proses pertukaran oksigen dari alveolus ke dalam darah. Dan setelah berada di darah,oksigen dibawa ke sel -sel tubuh yang membutuhkan.

Pertukaran O 2 Sebagian besar diangkut oleh Hb dalam sel darah merah Hb 4 + 4O 2 DALAM PARU-PARU DALAM JARINGAN 4HbO 2 Proses pengikatan dan pelepasan O 2 dipengaru h oleh kadar O 2, CO 2, dan tekanan O 2

Pertukaran Karbondioksida Proses pertukaran karbondioksida dari sel-sel jaringan ke dalam darah. Setelah berada di dalam darah, karbondioksida di bawa ke alveolus untuk dikeluarkan.

Pertukaran CO 2 Ada 3 cara pengangkutan CO 2 1.CO 2 larut dalam plasma, membentuk asam karbonat. CO 2 + H 2 O → H 2 CO 3 Cara ini hanya : 5% 2. Dalam bentuk senyawa karbomino. CO 2 berdifusi ke dalam sel darah merah, berikatan dengan Amin (-NH 2 ) Cara ini : 30%

Lanjutan Dalam bentuk ion HCO 3 - melalui proses berantai yang disebut pertukaran klorida. CO 2 masuk ke dalam sel darah merah yang mengandung enzim karbonat anhidrase. enzim karbonat CO 2 + H 2 O H 2 CO 3 anhidrase H+H+ H+H+ HCO 3 H 2 CO 3 Keluar dari sel darah merah masuk plasma darah. Kedudukan HCO 3 digan ti Ion klorida. Dengan cara ini : 65% (terbanyak)

MEKANISME PERTUKARAN O 2 & CO 2 Reaksi reversibel antara oksigen dan hemoglobin. Gambar 27. Melanisme pertukaran )2 dan CO2. Sumber:Campbell, 2002.

MEKANISME PERTUKARAN O2 DAN CO2 Gambar 28. Pertukaran O2 dan CO2. Sumber: Campbell, 2002.

MEKANISME PERTUKARAN O2 DAN CO2

Kontrol Pernafasan 1.Respirasi normal antara 1 2–15 kali per menit. 2.Pada kondisi tertentu frek uensi respirasi dapat meni ngkat atau menurun berg antung kondisi. 3.Yang menaikkan atau me nurunkan kecepatan respi rasi adalah medulla oblon gata dan pons. Pons Medulla Otak Pusat pengaturan pernafasan Neuron m otorik Otot interkostal Diafragma Jantung berdeny ut lebih cepat / be rdenyut lebih lam bat Pusat pengaturan pernafasan adalah medulla oblongata dan pons.

MEKANISME PERTUKARAN O2 DAN CO2

Penyakit Pada Sistem Pernapasan Asma Bronkitis Influenza Flu Burung Flu Babi Asbestosis Faringitis TBC Emfisema Kanker Paru-paru Pneumonia

Kelainan / Penyakit pada Sistem Respirasi  Penyempitan bronkiolus yang dipicu oleh zat alergen.  Zat alergen dapat berupa debu, serbuk sari, asap, cuaca dll.  Biasanya penderita asma akan mengalami kesulitan bernafas, serta di sertai suara saat menarik nafas. 1. Asma

2. Kerusakan akibat Rokok Kerusakan pada paru-paru yang mengakibatkan kanker atau terbak arnya paru-paru. Kerusakan karena asap yang masuk ke paru-paru sangat panas. Se lain itu karena senyawa toksik lain yang terkandung di dalam rokok ( ada 4000 senyawa toksik pada rokok). Paru paru Jantung

1. Kelainan/Gangguan/Penyakit Saluran Pernapasan a.Penyempitan saluran pernafasan akibat asma atau bronkitis. Bronkis dis ebabkan oleh bronkus yang dikelilingi lendir c b.airan peradangan sedangkan asma adalah penyempitan saluran pernapas an akibat otot polos pada saluran pernapasan c.mengalami kontraksi yang mengganggu jalan napas.atau Bronkitis adalah suatu peradangan pada bronkus (saluran udara ke paru-pa ru).

Sinusitis, adalah radang pada rongga hidung bagian at as. Renitis, adalah gangguan radang pada hidung. Pembengkakan kelenjar limfe pada sekitar tekak dan hi dung yang mempersempit jalan nafas. Penderita umum nya lebih suka menggunakan mulut untuk bernapas. Pleuritis, yaitu merupakan radang pada selaput pembu ngkus paru-paru atau disebut pleura.

Daftar pustaka D, Wibowo, Daniel Anatomi Tubuh Man usia. Jakarta : Grasindo