Ringkasan Sistem Pernapasan Bab 6 Kelas XI Biologi

1. Materi BIOLOGI By : Maria Angelica Tungari
Pernapasan meliputi dua proses :
 Pernapasan eksternal
Proses pertukaran 𝑂2 dengan 𝐶𝑂2
antara tubuh dengan lingkungan
eksternal
 Pernapasan internal
Proses metabolisme penggunaan
𝑂2 serta pembentukan 𝐶𝑂2 dan air
yang terjadi pada mitokondria dalam
sel (intrasel)
Fungsi sistem pernapasan manusia :
a. Mengambil 𝑂2 dari atmosfer ke dalam
sel tubuh
b. Melepaskan 𝐶𝑂2 yang dihasilkan oleh
sel tubuh ke atmosfer
c. Jalur untuk pengeluaran air dan
panas
d. Membantu mempertahankan
keseimbangan asam-basa dengan
mengubah 𝐶𝑂2 dan 𝐻2 𝐶𝑂3 sebagai
penghasil 𝐻+
e. Memungkinkan berbicara, menyanyi,
atau pembentukan vokal lainnya
f. Sistem pertahanan terhadap benda
asing yang terhirup
g. Mengeluarkan, memodifikasi,
mengaktifkan, atau menginaktifkan
berbagai bahan yang mengalir
melewati sirkulasi paru-paru
h. Meningkatkan aliran balik vena
akibat aktivitas pernapasan
i. Sebagai indra penciuman, yang
dilakukan oleh organ pernapasan
hidung
Sistem pernapasan :
 Saluran dan organ pernapasan
 Pompa ventilasi paru-paru
Saluran pernapasan : tabung/ pipa yang
mengangkat udara dari atmosfer ke alveolus
pada paru-paru
Pompa ventilasi paru-paru terdiri atas:
a. Dinding dada
b. Otot pernapasan yang memperbesar
dan memperkecil ukuran rongga dada
c. Pusat saraf pernapasan di otak yang
mengendalikan otot pernapasan
d. Saraf yang menghubungkan pusat
pernapasan dengan otot pernapasan
Saluran dan organ pernapasan meliputi :
a. Hidung
b. Laring (pangkal tenggorokan)
c. Trakea (batang tenggorokan)
d. Bronkus (cabang batang
tenggorokan)
e. Pulmo (paru-paru)
Hidung
 Saluran udara yang pertama dan
memiliki dua lubang yang dipisahkan
oleh sekat hidung
“ ”

2. Materi BIOLOGI By : Maria Angelica Tungari
 Berbentuk piramida tersusun dari
tulang, tulang rawan hialin, jaringan
fibroareolar
 Kulit eksternalnya mengandung
folikel rambut, kelenjar keringat,
sebasea (lemak)
 Kulit bagian dalam memiliki rambut
halus (vibrissae) untuk menyaring
udara, debu, kotoran yang masuk
 Bagian yang lebih dalam sampai
bronkus dilapisi epitel bersilia yang
memiliki sel goblet
 Fungsi :
 Menyaring partikel
 Melembabkan dan menghangatkan
udara yang masuk
 Mematikan mikroorganisme
 Indra penciuman
 Saluran hidung membuka pharynx
[faring (tekak)] yang merupakan
saluran sistem pernapasan dan
pencernaan sehingga udara dari
mulut dan hidung ketika tersumbat
 2 Saluran faring :
 Trakea
 Dilalui udara ke paru2
 Esofagus
 Dilalui makanan ke
lambung
 Esofagus : saluran yang buka tutup
agar makanan dan udara tidak salah
masuk
Laring (Pangkal
Tenggorokan)
 Saluran udara yang terletak dari
bagian depan faring hingga bawah
trakea
 Terdiri atas kepingan tulang rawan,
ligamen, membran
 Terdapat ponum adami [jakun
(Adam’s apple)], epiglotis, dan pita
suara
 Epiglotis berupa katup tulang rawan,
fungsinya membantu laring menutup
saat menelan
 Pita suara merupakan jaringan elastik
melintang di pintu masuk laring
 Pita suara berjumlah 2:
 Pita suara palsu
 Tidak menghasilkan
suara karena tidak
berotot
 Pita suara sejati
 Menghasilkan suara, 2
otot
 Jika udara kencang dilewatkan
melalui pita suara, lipatan pita suara
akan bergetar dan menghasilkan
suara

3. Materi BIOLOGI By : Maria Angelica Tungari
 Bibir, lidah, rongga mulut, rongga
hidung memodifikasi auara menjadi
pola suara yang dapat dikenal
 Perbedaan suara tergantung pada
tebal dan panjang pita suara
 Pita suara laki-laki lebih tebal
Trakea (Batang
Tenggorokan)
 Saluran lanjutan laring
 Berbentuk huruf C
 Fungsi : mempertahankan agar trakea
tetap terbuka
 Bagian dalamnya dilapisi selaput
lender dari sel epitel bersilia dan sel
goblet
 Silia bergerak menuju arah laring
hingga mengeluarkan debu dan
benda asing yang masuk bersama
udara
Bronkus (Cabang
Batang Tenggorokan)
 Cabang kanan dan kiri dari trakea,
namun strukturnya sama
 Bronkus kanan lebih pendek dan
besar
 Bronkus kanan terdiri atas 6-8 cincin
tulang rawan (kartilago)
 Bronkus kiri lebih panjang dan
ramping, terdiri atas 9-12 cincin
kartilago
 Bronkus kanan masuk ke paru-paru
kanan, sebaliknya juga
 Bronkus bercabang menjasi saluran
yang makin sempit, pendek, banyak
seperti cabang pohon
 Cabang bronkus : bronkiolus
 Pada bronkiolus terdapat cincin
kartilago sel bersilia
 Di ujung bronkiolus terminal terdapat
alveolus
Pulmo (Paru-Paru)
 Organ pernapasan utama berbentuk
kerucut
 Terdiri atas jaringan elastik berpori-
pori seperti spons dan berisi udara
 Terletak di rongga toraks (dada)
sebelah kanan dan kiri yang
dipisahkan jantung, di atas diafragma
 Pulmo kanan terdiri atas 3 lobus, kiri
2 lobus
 Tersusun dari 300 juta alveolus
 Alveolus berbentuk kantung kecil
terbuka salah satu sisinya

4. Materi BIOLOGI By : Maria Angelica Tungari
 Setiap alveolus mengandung 1 lapisan
sel epitel skuamosa (pipih) yang
dikelilingi pembuluh kapiler tempat
pertukaran 𝑂2 dengan 𝐶𝑂2
 Paru-paru terbungkus dengan :
o Pleura parietal
Melapisi sangkar rusuk,
diafragma, mediastinum
(rongga antara paru-paru
kanan kiri)
o Pelura visera
Melapisi paru-paru dan
bersambungan dengan pleura
parietal bawah paru-paru
o Rongga pleura
Ruangan berisi cairan pelumas
antara pleura parietal dan
pelura viseral
o Resesus pleura
Rongga pleura tidak terisi
jaringan paru-paru
Peran tekanan dalam pernapasan :
 Tekanan atmosfer (udara luar)
 Tekanan intrapulmonari (intraalveolus)
 Tekanan intrapleura
Hubungan antara tekanan dan volume :
Hukum Boyle (volume gas bervariasi
berbanding terbalik dengan tekanan pada
suhu konstan)
Mekanisme pernapasan dilakukan oleh otot
utama dan otot tambahan
Otot interkostal
Dinding dada (sangkar rusuk, sternum, vertebra toraks,
jaringan ikat, otot interkostal
Diafragma
Rongga Pleura
Pleura
visera
Paru-paru
Kantong pleura
Pleura parietal
Otot
interkostalParu-paru

5. Materi BIOLOGI By : Maria Angelica Tungari
Mekanisme pernapasan oleh otot interkostal
(antar tulang rusuk) disebut pernapasan
dada
Mekanisme pernapasan oleh otot diafragma
disebut pernapasan perut
Siklus pernapasan :
 Inspirasi
Proses aktif yang dilakukan kerja otot
a. Otot interkostal luar (eksternal)
berkontraksi, tulang rusuk
terangkat keatas dan depan,
volume rongga dada membesar,
paru-paru elastis mengembang,
tekanan udara paru-paru
mengecil, udara dari luar
masuk ke paru-paru
b. Otot diafragma berkontraksi
sehingga diafragma semula
melengkung jadi datar, volume
rongga dada membesar, paru-
paru mengembang, tekanan
udara paru-paru mengecil,
udara dari luar masuk ke paru-
paru
c. Pada inspirasi kuat, kontraksi
otot tambahan yang terletak di
leher mengangkat sternum
(tulang dada) dan dua tulang
rusuk pertama hingga
memperbesar volume rongga
dada
 Ekspirasi
Proses pasif yang tidak memerlukan
kontraksi otot
a. Otot interkostal luar relaksasi,
tulang rusuk turun, volume
rongga dada menyempit, paru-
paru mengecil, tekanan udara
paru-paru besar, udara keluar
dari paru-paru
b. Otot diafragma relaksasi
sehingga diafragma yang
mendatar berubah menjadi
melengkung kembali, volume
rongga dada menyempit, paru-
paru mengecil, tekanan udara
paru-paru menjadi besar,
udara keluar dari paru-paru
c. Pada ekspirasi kuat, kontraksi
otot intercostal dalam
membantu menarik tulang
rusuk ke bawah dan kontraksi
otot dinding abdomen (perut)
menyebabkan diafragma
mendorong ke atas, ke dalam
rongga dada sehingga rongga
dada menyempit
Kecepatan (frekuensi) pernapasan
dipengaruhi beberapa faktor :
 Jenis kelamin
 Umur
 Suhu tubuh
 Posisi dan aktivitas tubuh
 Emosi, rasa sakit, dan ketakutan
 Status kesehatan
 Ketinggian tempat
Pertukaran oksigen dengan karbon dioksida
terjadi secara difusi di alveolus dan sel
jaringan tubuh. Di alveolus molekul gas
bergerak melalui membran respirasi dari
tekanan parsial tinggi ke area yang
bertekanan parsial lebih rendah

6. Materi BIOLOGI By : Maria Angelica Tungari
Reaksi yang terjadi saat transpor oksigen :
 𝐻𝑏4 + 𝑂2  𝐻𝑏4 𝑂2
 𝐻𝑏4 𝑂2 + 𝑂2  𝐻𝑏4 𝑂4
 𝐻𝑏4 𝑂4 + 𝑂2  𝐻𝑏4 𝑂6
 𝐻𝑏4 𝑂6 + 𝑂2  𝐻𝑏4 𝑂8
Reaksi pertukaran 𝑂2 dengan 𝐶𝑂2 di
jaringan tubuh :
𝐻𝑏𝑂2  𝐻𝑏 + 𝑂2
- Darah mendifusikan 𝑂2 ke jaringan
tubuh
- Bersamaan dengan 𝑂2 , 𝐶𝑂2
dipindahkan menjadi :
𝐶𝑂2 + 𝐻2 𝑂  𝐻2 𝐶𝑂2  𝐻+
+ 𝐻𝐶𝑂3
−
Karbon dioksida diangkut oleh darah
dengan :
 𝐶𝑂2 larut dalam plasma darah
 𝐶𝑂2 terikat oleh hemoglobin
 𝐶𝑂2 berbentuk bikarbonat
Reaksi pembentukan asam karbonat yang
cepat di sel darah merah terjadi karena
adanya enzim eritrosit karbonat
Volume dan kapasitas paru-paru diukur
dengan spirometer
Volume Tidal (VT) : volume yang
masuk/ keluar dari paru-paru selama
pernapasan normal
Laki-laki : 500mL
Wanita : 380mL
Volume Cadangan Inspirasi (VCI) :
volume udara ekstra yang masuk ke
paru-paru dengan inspirasi maksimum
diatas inspirasi tidal
Laki-laki : 3.100mL
Wanita : 1.900mL
Volume Cadangan Ekspirasi (VCE) :
volume udara ekstra yang dapat
dikeluarkan dengan kuat pada akhir
ekspirasi tidal
Laki-laki : 1.200mL
Wanita : 800mL
Volume Residu (VR) : volume udara
sisa dalam paru-paru setelah
melakukan ekspirasi kuat
Laki-laki : 1.200mL
Wanita : 1.000mL
Kapasitas Residu Fungsional (KRF) :
jumlah udara sisa dalam sistem

7. Materi BIOLOGI By : Maria Angelica Tungari
respirasi setelah ekspirasi normal (VR
+ VCE)
Laki-laki : 2.400mL
Wanita : 1.800mL
Kapasitas Insipirasi (KI) : jumlah
udara maksimal yang dapat
diinspirasikan setelah melakukan
ekspirasi normal (VT + VCI)
Laki-laki : 3.600mL
Wanita : 2.400mL
Kapasitas Vital (KV) : jumlah udara
maksimal yang di keluarkan dengan
kuat setelah inspirasi maksimum atau
penambahan volume tidal, cadangan
respirasi, volume cadangan ekspirasi
(VT + VCI + VCE)
Laki-laki : 4.800mL
Wanita : 3.100mL
Kapasitas Total Paru-paru (KTP) :
total udara yang ditampung dalam
paru-paru (KV + VR)
Laki-laki : 6.000mL
Wanita : 4.200mL
Volume respirasi per menit : volume
tidal x jumlah pernapasan per menit
Volume Ekspirasi Kuat dalam satu
detik (VEK1) atau ekspirasi paksaan
dalam satu detik : volume udara yang
dapat dikeluarkan dari paru-paru
yang terinflasi maksimum. Satu detik
pertama : 80%KV
Rokok
Rokok adalah benda beracun berbahaya
bagi perokok aktif maupun pasif
Merokok menyebabkan :
 Kurang gizi
 Pertumbuhan terhambat
 Kecerdasan sulit berkembang
 TBC
 Hipertensi
 Jantung
 Osteoporosis
 Kerusakan rambut, mata, kulit
 Penuaan dini
 Kanker paru-paru dan tenggorokan
Zat berbahaya rokok :
 Nikotin
 Tar
 Karbon monoksida (CO)
Pencemaran udara :
 Alamiah
Debu, gunung berapi, kebakaran
hutan, debu meteoroid
 Nonalamiah
Gas beracun pabrik dan kendaraan,
debu bangunan, debu konstruksi
sampah, serat asbes, serbuk kapas,
serat asbes, dll.
Gangguan sistem pernapasan :
 TBC : penyakit infeksi bakteri
Mycobacterium tuberculosis,
penularan melalui udara
 Faringitis : peradangan faring dan
tenggorokan, sakit ketika menelan
makanan, disebabkan virus & bakteri

8. Materi BIOLOGI By : Maria Angelica Tungari
 Difteri : disebabkan bakteri
Corynebacterium diphtheria,
gejalanya sakit tenggorokan, kelenjar
getah bening, sulit bernapas dan
menelan
 Pneumonia (radang paru-paru) :
mengakibatkan alveolus terisi cairan
berlebihan
 Kanker paru-paru (karsinoma
pulmonar) : abnormalitas sel-sel yang
mengalami proliferasi (pertumbuhan
cepat) dalam paru-paru
 Hiperkapnia : peningkatan kadar 𝐶𝑂2
dalam cairan tubuh melebihi batas
normal
 Hipoksemia : penurunan konsentrasi
oksigen dalam darah arteri dibawah
batas normal
 Sianosis : keadaan sulit membrane
mukosa kebiruan atau pucat karena
kandungan oksigen rendah
 Asfiksia : kondisi kekurangan oksigen
pada pernapasan yang menyebabkan
kematian akibat fungsi paru-paru
gagal. Penyebabnya tenggelam dan
kegagalan fungsi paru-paru
 Penyakit pulmonar obstruktif
menahun (PPOM) :
 Asma : penyempitan saluran
pernapasan yang bersifat
sementara akibat
hipersensitivitas terhadap
rangsangan tertentu
 Bronkitis : peradangan selaput
lendir bronkus karena infeksi
bakteri dan virus, merokok,
udara, debu, asap, asap zat
kimia, dll
 Emfisema : kerusakan alveolus
bertahap, berupa lubang
menganga pada dinding
sehingga mengurangi luas
permukaan paru-paru
 Dispnea (sesak napas) : perasaan sulit
bernapas ditandai dengan napas
pendek karena suplai oksigen ke
jaringan tubuh lebih sedikit
 Apnea tidur : kesulitan bernapas saat
tidur karena kegagalan impuls saraf
yang menjalankan pernapasan
 Sindrom kematian bayi mendadak
(SIDS, sudden infant death
syndrome) : bentuk apnea tidur ketika
bayi yang tampak rehat secara tiba-
tiba meninggal. Sering terjadi bayi
prematur dan bayi tidur tertelungkup
 Influenza, parainfluenza (sindrom
batuk pilek), flu burung, SARS
(Severe Acute Respiratory
Syndrome) : gangguan saluran
pernapasan oleh virus parainfluenza
virus, HPAIV, coronavirus
Teknologi sistem pernapasan :
 Trakeostomi : pembuatan lubang
dinding anterior trakea untuk
mempertahankan jalan napas agar
udara masuk ke paru-paru melewati
jalan napas bagian atas
 Pulmotor : alat yang digunakan untuk
melakukan pernapasan buatan
 Terapi oksigen : pemberian oksigen
menggunakan peralatan emergency
oxygen yang dapat diberikan melalui
kanula hidung/ masker wajah yang
ketat
 Terapi oksigen hiperbarik : proses
peberian oksigen 100% kepada
pasien dalam ruangan hiperbarik
yang bertekanan lebih tinggi dari
udara atmosfer normal