Tanpa bernapas, manusia akan mati
dalam hitungan menit. Sel-sel dan jaringan tubuh akan lumpuh karena tidak
memperoleh energi untuk hidup serta beraktivitas. Jadi, ketika kita sedang
menghirup udara, sebenarnya kita berjuang untuk bertahan hidup.
Pada saat bernapas, kita menghirup
udara atau inspirasi dan menghembuskan udara atau ekspirasi. Saat udara
memasuki paru-paru, terjadi pertukaran gas oksigen dengan karbon dioksida pada
permukaan alveolus. Proses ini disebut dengan respirasi eksternal. Selanjutnya,
saat gas oksigen dibawa oleh darah dan mencapai jaringan tubuh, terjadi
pertukaran gas oksigen dari darah dengan karbon dioksida dari cairan jaringan.
Proses ini disebut dengan respirasi internal.
1.Alat-Alat Respirasi Manusia
a.Rongga Hidung
Rongga hidung merupakan tempat pertama kali udara masuk.
Udara yang masuk akan disaring dengan rambut rongga hidung dan dihangatkan
diruang nasal.
b.Faring
Faring merupakan
daerah pertemuan antara saluran makanan dengan saluran pernapasan. Pada faring
terdapat katup penutup yang disebut dengan uvula atau anak tekak.
c.Laring
Laring merupakan
daerah pangkal batang tenggorokan. Laring terdiri atas kepingan tulang rawan
yang membentuk jakun. Pangkal tenggorok dapat ditutup oleh epiglotis. Pada
pangkal tenggorok ini pula terdapat pita suara.
d.Trakea
Trakea atau batang
tenggorok, merupakan saluran respirasi berbentuk pipa yang terdiri dari
gelang-gelang tulang rawan dengan panjang sekitar 10 cm.
e.Paru-paru
Paru-paru dibungkus
oleh selaput yang disebut dengan pleura, Pada paru-paru kanan terdapat tiga
lobus, dan paru-paru kiri terdapat dua lobus. Setiap lobus terdiri dari
lobulus-lobulus dan berujung sampai ke alveolus.
f.Alveolus
Alveolus merupakan
ujung dari saluran pernapasan yang dibangun oleh epitel skuamosa sederhana.
Alveolus memiliki dinding yang sangat tipis dan elastis. Pada permukaan luarnya
terdapat banyak kapiler darah sehingga memungkinkan pertukaran oksigen dan karbon
dioksida secara difusi.Pada paru-paru terdapat kurang lebih 300 juta alveolus.
2.Mekanisme Pernapasan
a.Pernapasan dada
Pada saat inspirasi, otot antar tulang rusuk berkontraksi
sehingga tulang rusuk terangkat dan volume rongga dasar membesar. Tekanan udara
dalam rongga dada menjadi lebih kecil dibandingkan dengan tekanan udara luar
sehingga udara masuk ke dalam rongga dada. Pada saat ekspirasi, otot antar
tulang rusuk kembali relaksasi sehingga rongga dada menyempit dan udara
terdorong untuk keluar.
b. Pernapasan perut
Pada saat inspirasi, otot diafragma berkontraksi sehingga
diafragma mendatar dan volume rongga dada membesar. Tekanan udara dalam rongga
dada mengecil sehingga udara masuk ke dalam rongga dada. Pada saat ekspirasi,
otot diafragma kembali relaksasi yang mengakibatkan rongga dada menyempit dan
udara terdorong keluar.
3.Pertukaran gas di dalam tubuh
Pertukaran gas oksigen dan karbon dioksida tidak hanya
terjadi pada paru-paru, namun juga terjadi pada cairan jaringan.
a.Respirasi eksternal
Respirasi ekternal berhubungan dengan pertukaran gas antara
alveoulus dengan kapiler darah. Sebagian karbon dioksida yang diangkut plasma
darah berupa ion bikarbonat, sedangkan sisanya berupa karbon dioksida bebas
yang segera berdifusi keluar tubuh. Setelah mendapat ion hidrogen dari HHb, ion
bikarbonat berubah menjadi asam karbonat. Selanjutnya, asam karbonat terurai
menjadi air dan karbon dioksida.
Darah yang masuk pada kapiler paru-paru mengandung sedikit
oksigen. Sedangkan pada ruang alveolus mengandung banyak oksigen. Oleh karena
itu, oksigen segera berdifusi dan masuk ke dalam sel darah merah dan diikat
oleh hemoglobin menjadi oksihemoglobin.
b.Respirasi internal
Respirasi ekternal berhubungan dengan pertukaran gas antara
kapiler darah dengan cairan jaringan. Setelah karbon dioksida berdifusi kedalam
darah, sebagian kecilnya terikat oleh hemoglobin menjadi karboksihemoglobin.
Kebanyakan karbon dioksida akan berikatan dengan air membentuk asam karbonat.
Dengan bantuan enzim karbonat anhidrase, asam karbonat terurai menjadi ion
hidrogen dan ion bikarbonat.
Ion bikarbonat yang terbentuk segera berdifusi keluar dari
sel darah merah dan dibawa oleh plasma darah. Selanjuntya oksihemoglobin akan
melepaskan oksigen dan mengikat ion hidrogen menjadi HHb.
Definisi/Pengertian Organ,
Sistem Organ, Fungsi Serta Macam/Jenis Sistem Tubuh Manusia
Organ adalah kumpulan dari beberapa jaringan untuk melakukan fungsi
tertentu di dalam tubuh sedangkan sistem tubuh adalah gabungan dari organ-organ
tubuh yang menjalankan fungsi tertentu.
Macam-Macam Dan Jenis-Jenis Sistem Pada Badan Manusia :
1. Sistem Ekskresi
Sistem ekskresi berfungsi untuk memindahkan hasil metabolisme yang sudah
tidak diperlukan ke luar tubuh sehingga sel-sel tubuh dapat menjaga
keseimbangannya terhadap lingkungan. Terdiri atas ginjal, paru-paru (karbon
dioksida), hati (racun) dan kulit (keringat).
2. Sistem Pernapasan / Sistem
Pernafasan
Sistem pernapasan adalah sistem yang memiliki fungsi untuk mengambil
oksigen, menyediakan oksigen dan mengeluarkan karbon dioksida ke luar tubuh.
Terdiri dari hidung, faring, laring, trakea / trakhea, bronki dan paru-paru.
3. Sistem Pencernaan
Sistem perncernaan adalah sistem yang berfungsi untuk melakukan proses
makanan sehingga dapat diserap dan digunakan oleh sel-sel tubuh secara fisika
maupun secara kimia. Terdiri dari mulut, kerongkongan, lambung, rektum, hati
dan pankreas.
4. Sistem Peredaran / Transportasi
Sistem peredaran atau sistem transportasi adalah sistem yang memiliki
fungsi untuk menjaga tubuh dari penyakit, menyebar sari makanan dan oksigen ke
seluruh tubuh serta mengangkut zat-zat sisa ke luar tubuh. Terdiri atas
jantung, pembuluh arteri, pembuluh vena, pembuluh kapiler, pembuluh getah
bening (limfatik) dan kelenjar limfe.
5. Sistem Reproduksi
Sistem reproduksi adalah sistem yang berfungsi untuk berkembang biak.
Terdiri dari testis, ovarium dan bagian alat kelamin lainnya.
6. Sistem Otot
Sistem otot adalah sistem tubuh yang memiliki fugnsi seperti untuk alat
gerak, menyimpan glikogen dan menentukan postur tubuh. Terdiri atas otot polos,
otot jantung dan otot rangka.
7. Sistem Syaraf/ Sistem Saraf
Sistem saraf adalah sistem yang memiliki fungsi untuk menerima dan merespon
rangsangan. Terdiri dari otak, saraf tulang belakang, simpul-simpul syaraf dan
serabut syaraf.
8. Sistem Endoktrin
Sistem endoktrin adalah sistem yang berfungsi untuk memproduksi hormon yang
mengatur aktivitas tubuh. Terdiri atas kelenjar tiroid, kelenjar
hipofisa/putuitari, kelenjar pankreas, kelenjar kelamin, kelenjar suprarenal,
kelenjar paratiroid dan kelenjar buntu.
9. Sistem Rangka
Sistem adalah sistem yang memiliki fungsi untuk menyimpan bahan mineral,
tempat pembentukan sel darah, tempat melekatnya otot rangka, melindungi tubuh
yang lunak dan menunjang tubuh. Terdiri dari tengkorak, tulang rusuk, tulang
belakang, rangka penopang tulang bahu, rangka penopang tulang pinggul, tulang
angota badan atas dan bawah.
Bumi
kita terbentuk sekitar 4,6 milyar tahun yang lalu bersamaan dengan terbentuknya
satu sistem tata surya yang dinamakan keluarga matahari . Banyak hipotesis
tentang asal-usul tata surya telah ditemukan para ahli , diantaranya adalah
sebagai berikut :
A. Hipotesis nebula (teori Kabut )
Hipotesis
nebula pertama kali dikemukakan oleh Immanuel Kant pada tahun 1775, kemudian
disempurnakan oleh Simon de Laplace pada tahun 1796, hipotesis ini lebih
dikenal hipotesis nebula Kant-Laplace. Hipotesis nebula ini terdiri dari
beberapa tahap.
1.Matahari dan planet-planet lainnya masih berbentuk
gas, kabut yang begitu pekat dan besar
2.Kabut tersebut berputar dan berpilin dengan kuat,
dimana pemadatan terjadi di pusat lingkaran yang kemudian membentuk matahari.
Pada saat yang bersamaan materi lainpun terbentuk menjadi massa yang lebih
kecil dari matahari yang disebut sebagai planet, bergerak mengelilingi
matahari.
3.Materi-materi tersebut tumbuh makin besar dan terus
melakukan gerakan secara teratur mengelilingi matahari dalam satu orbit yang
tetap dan membentuk Susunan Keluarga Matahari
Gambaran
proses hipotesis nebula yang merupakan salah satu teori yang di yakini para
ahli fisika dapat menjelaskan asal usul tata surya
B. Hipotesis Planetisimal dan Pasang Surut Bintang
Hipotesis
planetisimal pertama kali dikemukaan oleh Thomas C. Chamberlain dan Forrest R
Moulton pada tahun 1900. Hipotesis ini menyatakan bahwa pada mulanya tata surya
berupa matahari saja. Pada suatu saat melintas bintang lain yang ukurannya
hampir sama dengan matahari, bintang tersebut melintas begitu dekat sehingga hampir
menjadi tabrakan. Karena dekatnya lintasan pengaruh gaya gravitasi antara dua
bintang tersebut mengakibatkan tertariknya gas dan materi ringan pada bagian
tepi.
Karena
pengaruh gaya gravitasi tersebut sebagian materi terlempar meninggalkan
permukaan matahari dan permukaan bintang. Materi-materi yang terlempar mulai
menyusut dan membentuk gumpalan-gumpalan yang disebut planetisimal.
Planetisimal- Planetisimal lalu menjadi dingin dan padat yang pada akhirnya
membentuk planet-planet yang mengelilingi matahari.
Pada tahun 1917 James Jean dan Herold mengemukakan
teori yang hampir mirip dengan teori planetisimal yang biasa disebut teori
pasang surut. Teori ini menyatakan bahwa sejak awal memang sudah ada dua
matahari, gaya gravitasi salah satu matahari mengakibatkan materi matahari yang
lain sedikit-demisedikit meninggalkan permukaannya, selanjutnya terbentuklah
planet-planet.
C.
Hipotesis Kondensasi
Hipotesis
kondensasi dikemukakan oleh GP.Kuiper pada tahun 1950. Hipotesis ini menyatakan
bahwa tata surya pada mulanya berupa bola kabut raksasa. Kabut ini terdiri dari
debu, es, dan gas. Bola kabut ini berputar pada porosnya sehingga bagian-bagian
yang ringan terlempar ke luar, sedangkan bagian yang berat berkumpul di
pusatnya membentuk sebuah cakram mulai menyusut dan perputarannya semakin
cepat, serta suhunya bertambah, akhirnya terbentuklah matahari.
Bagian tepi cakram yang berupa gas dan debu mulai
bertarikan, sehingga terbentuk gumpalan. Gumpalan-gumpalan ini disebut
protoplanet yang lambat laun makin dingin dan padat yang pada akhinya membentuk
planet
D. Hipotesis Bintang Kembar
Hipotesis
bintang kembar dikemukakan oleh Fred Hoyle pada tahun 1956. Hipotesis ini
menyatakan bahwa pada awalnya tata surya berupa dua bintang yang berukuran
hampir sama dan letaknya berdekatan. Dari kedua bintang tersebut, dengan salah
satunya belum stabil. Pada bintang yang tidak stabil ini suatu saat terjadi
reaksi yang sangat cepat sehingga menghasilkan energi berupa panas, dan
akhirnya bintang tersebut meledak menjadi serpihan-serpihan kecil.
Serpihan-serpihan tersebut terperangkap oleh gaya gravitasi bintang yang tidak
meledak dan mulai bergerak mengelilinginya. Karena adanya gaya gravitasi
serpihan yang letaknya berdekatan bergabung sedikit demi sedikit dan akhirnya
membentuk planet, dan terbentuklah susunan tata surya.
Aurora adalah
fenomena pancarancahaya yang menyala-nyala pada lapisan ionosfer dari
sebuah planetsebagai akibat adanya interaksi antara medan magnetik yang
dimiliki planet tersebut dengan partikel bermuatan yang dipancarkan oleh
Matahari (angin surya). Angin surya ini adalah aliran elektron dan proton yang
terlepas dari matahari akibat tingginya energi kinetik yang dimiliki kedua
partikel serta suhu matahari. Aliran partikel-partikel angin surya ini
terperangkap di medan magnetik bumi, beberapa dari partikel-partikel ini
mengarah ke kutub bumi dengan kecepatan yang terus bertambah.
Benturan
antara partikel-partikel ini dan atom-atom yang terdapat dalam atmosfer bumi
melepaskan energi yang menyebabkan terbentuknya aurora di kutub bumi yang
nampak seperti lingkaran besar yang
mengelilingi kutub. Makanya aurora lebih
sering muncul dan bersinar lebih terang ketika matahari sedang aktif-aktifnya
mengeluarkan Corona Mass Ejection yang menyebabkan meningkatnya
intensitas dari angin surya.
(Siklus air) proses
terjadinya Hujan adalah peristiwa jatuhnya air dari awan ke bumi. Pada mulanya
air hujan berasal dari beberapa sumber air yang ada dibumi seperti air laut,
air sungai, air danau, air waduk, dan lain sebagainya. Selain air yang
disebutkan tadi, air yang menguap ke udara juga bisa berasal dari tubuh
manusia, binatang, tumbuh-tumbuhan, serta benda-benda lain yang mengandung air.
Air-air tersebut umumnya mengalami proses penguapan atau evaporasi akibat
terkena panas matahari. Air yang menguap / menjadi uap melayang ke udara dan
akhirnya terus bergerak menuju awan yang tinggi bersama uap-uap air yang lain.
Di awan yang tinggi uap tersebut mengalami proses pemadatan atau kondensasi
sehingga membentuk awan. Dengan bantuan angin awan-awan tersebut dapat bergerak
kesana-kemari baik vertikal, horizontal dan diagonal.