Bahan Ajar Sistem Pernafasan

1. SISTEM
PERNAPASAN
SMAN 2 DEPOK
Pratiwi Srikandi Yudhastari
(31)
XI MIPA 4

2. SISTEM PERNAPASAN
PADA MANUSIA

3. Fungsi:
– Mengambil O₂ dari atmosfer ke paru-paru dan melepaskan CO₂ yang dihasilkan
oleh sel-sel tubuh ke atmosfer.
– Jalur pengeluaran air dan panas serta membantu keseimbangan asam-basa.
– Memungkinkan bicara, menyanyi, atau vokal lainnya.
– Sistem pertahanan terhadap benda asing.
– Sebagai indra penciuman oleh hidung

4. A. ALAT PERNAPASAN
Ciri-Ciri
 saluran udara yang pertama, memiliki dua
lubang yang dipisahkan oleh sekat hidung.
 Berbentuk piramida dari tulang rawan hialin
dan jaringan fibroareolar.
 Kulit eksternal mengandung folikel rambut
dan kulit bagian dalam rongga memiliki
rambut-rambut halus (vibrissae) untuk
menyaring udara, debu, atau kotoran yang
masuk.
 bagian yang lebih dalam sampai ke bronkus
dilapisi oleh epitel bersilia yang memiliki sel
goblet.
1. Hidung (Nasal)

5. Fungsi:
 Menyaring partikel oleh rambut halus dan lapisan mukosa
bersilia.
 Melembapkan dan menghangatkan udara yang masuk.
Udara kering dilembapkan melalui penguapan cairan sekresi
serosa dan mukosa, dihangatkan dengan radiasi panas dari
pembuluh darah.
 Mematikan kuman yang masuk bersama udara oleh leukosit
pada selaput lendir mukosa.
 Indra penciuman oleh sel-sel olfaktori di bagian atas rongga.
Saluran hidung membuka ke dalam faring (tekak) sehingga udara
di faring dapat berasal dari hidung atau mulut. Terdapat 2 saluran
yang berasal dari faring, yaitu trakea yang dilalui udara menuju
paru-paru dan esofagus yang dilalui makanan menuju lambung.

6.  Terletak dari bagian depan faring hingga bagian bawah trakea.
 Terdapat tonjolan jakun (Adam’s apple), epiglotis, dan pita suara.
 Epiglotis berupa katip tulang rawan, membatung laring menutup saat menelan.
 Pita suara berjumlah 2 buah; 1 pita suara palsu
atas dan 1 pita suara sejati bawah.
 Saat udara kencang dilewatkan ke pita suara
maka lipatan pita suara akan bergetar dan
menghasilkan suara. Bibir, lidah, rongga mulut,
dan rongga hidung memodifikasi suara menjadi
pola yang dapat dikenali.
 Perbedaan suara seseorang bergantung pada
tebal dan panjangnya pita suara (laki-laki lebih
tebal dari perempuan).
2. Laring

8. 3. Trakea
 Merupakan saluran lanjutan dari laring.
 Panjangnya 9-11 cm, dan dibentuk oleh 16-20 cincin tulang
rawan berbentuk C.
 Tulang rawan berfngsi mempertahankan agar trakea tetap
terbuka.
 Bagian dalam saluran dilapisi oleh selaput lender dari sel-
sel epitel bersilia dan sel goblet. Silia hanya bergerak
menuju ke laring untuk mengeluarkan benda asing yang
masuk.
4. Bronkus
 Cabang kanan dan kiri dari trakea.
 Strukturnya sama dengan trakea.
 Bronkus kanan lebih pendek dan besar (6-8 cincin kartilago)
dari bronkus kiri.
 Bronkus kiri lebih panjang dan ramping (9-12 cincin
kartilago).
 Di dalam paru-paru, bronkus bercabang menjadi saluran-
saluran kecil (bronkiolus). Pada bronkiolus tidak terdapat
cincin kartilagi namu mengandung sel-sel bersilia. Di ujung
bronkiolus terdapat alveolus.

9.  Organ pernapasan utama
 Terdiri atas jaringan elastik yang berpori seperti spons
dan berisi udara.
 Terletak di rongga toraks sebelah kanan dan kiri yang
dipisahkan oleh jantung, di atas diafragma.
 Pulmo kanan terdiri atas 3 lobus dan pulmo kiri terdiri
atas 2 lobus.
 Tersusun atas 300 juta alveolus.
 Alveolus berbentuk kantong kecil yang terbuka pada
salah satu sisinya.
 Setiap alveolus mengandung satu lapisan sel epitel
skuamosa (pipih) dan dikelilingi pembuluh darah kapiler
tempat pertukaran oksigen dengan karbon dioksida.
5. Paru-paru

10. • Pleura parietal melapisi sangkar rusuk,
diafragma,
dan mediastinum (rongga antara pulmo
kanan dan kiri).
• Pleura visera melapisi pulmo dan
bersambungan
dengan pleura parietal di bagian bawah
pulmo.
• Rongga pleura, ruangan berisi cairan
pelumnas
di antara pleura parietal dan pleura visera
• Resesus pleura, rongga pleura yang tidak
terisi
jaringan pulmo.
Lapisan-lapisan pulmo:

11. B. MEKANISME PERNAPASAN
 Proses yang bergantung pada perubahan volume
rongga dada dan perubahan tekanan
 Tekanan yang berperan: tekanan atmosfer,
tekanan
intrapulmonari, dan tekanan intrapleura.
 Dilakukan o/ otot utama (interkostalis luar dan
diafragma) dan otot aksesori
 Pernapasan yang dilakukan oleh otot interkostal
disebut pernapasan dada
Pernapasan yang dilakukan oleh otot diafragma
disebut pernapasan perut.
 Dalam satu siklus pernapasan, terjadi satu kali
inspirasi dan satu kali ekspirasi.

12. INSPIRASI (Menghirup udara)
a) Otot interkostal eksternal berkontraksi → tulang rusuk terangkat → paru-paru mengembang → tekanan udara
paru-paru mengecil → udara dari luar (atmosfer) masuk. Memasukkan 25% udara pada pernapasan normal.
b) Otot diafragma berkontraksi → diafragma menjadi datar yang awalnya melengkung → volume rongga dada
membesar → paru-paru mengembang → tekanan udara paru-paru mengecil → udara dari luar masuk.
Memasukkan 75% udara pada pernapasan normal.
c) Pada inspirasi kuat, kontraksi otot-otot tambahan yang terletak di leher, mampu mengangkat sternum (tulang
dada) dan dua tulang rusuk pertama sehingga volume rongga dada bertambah.

13. EKSPIRASI (Menghembuskan udara)
a) Otot interkostal luar relaksasi → tulang rusuk turun kembali → volume rongga dada mengecil → paru-paru
mengecil → tekanan udara paru-paru besar → udara keluar.
b) Otot diafragma relaksasi → diafragma yang datar kembali melengkung → volume rongga dada mengecil →
paru-paru mengecil → tekanan udara paru-paru besar → udara keluar.
c) Pada ekspirasi kuat, kontraksi otot interkostal dalam membantu menarik tulang rususk ke bawah, dan kontraksi
otot dinding abdomen (perut) menyebabkan diafragma terdorong ke atas, ke dalam rongga dada, sehingga
rongga dada menyempit.

15. C. FAKTOR YANG MEMPENGARUHI FREKUENSI
PERNAPASAN
o Jenis kelamin. Kecepatan pernapasan wanita > laki-laki. Paru-paru wanita menampung 4,2 L dan laki-laki 5,7 L
o Umur. Bayi dan balita memiliki frekuensi yang lebiH tinggi (30-40x pm, 2-5thn 24x pm) dibanding dengan orang
dewasa (24x pm). Pada orang tua juga memiliki frekusensi yang tinggi.
o Suhu tubuh. Jika suhu tinggi maka metabolisme meningkat dan konsumsi oksigen bertambah. Metabolisme
karbohidrat meningkat 10-15% untuk setiap kenaikan 1°C, sehingga frekuensi jantung dan pernapasan meningkat.
o Emosi, rasa sakit, dan ketakutan. Menyebabkan terjadinya impuls yang merangsang pusat pernpasan sehingga
menghirup udara semakin kuat.
o Posisi dan aktivitas tubuh. Frekuensi pada saat berdiri > saat duduk karena pada saat berdiri otot berkontraksi
untuk menjaga tubuh tetap tegak sehingga butuh lebih banyak energi dan oksigen.
o Ketinggian tempat. Tempat yang tinggi memiliki oksigen yang rendah sehingga jumlah oksigen yang dihirupnlebih
sedikiti. Hal ini menyebabkan sesak napas dan peningkatan frekuensi pernapasan.

16. Pada keadaan istirahat:
• Bayi : 30-40 x/mnt
• Anak : 20-30 x/mnt
• Dewasa: 16-20 x/mnt
• Lansia : 14-16 x/mnt
• Sekali nafas 500ml udara atau 5–6menit.
Frekuensi Pernapasan:

17. D. TRANSPOR DAN PERTUKARAN GAS
Mekanisme Pertukaran O2 & CO2
a) Kebutuhan normal oksigen perhari adalah 300 cc, kecuali dalam keadaan
tertentu
b) Difusi sederhana: gerakan molekul-molekul secara bebas melalui
membran sel dari konsentrasi/tekanan tinggi ke konsentrasi/tekanan
rendah.
Reaksi antara oksigen dan hemoglobin:

18. D. TRANSPOR DAN PERTUKARAN GAS
Reaksi Pengikatan O₂ dan CO₂
a) Pertukaran O₂ dan CO₂ di alveolus:
HbCO₂ → Hb + CO₂
O2₂ + Hb → HbO₂ (oksihemoglobin)
H⁺ + HCO₃⁻ → H₂CO₃ H₂O + CO₂
b) Pertukaran O₂ dan CO₂ di jaringan:
HbO₂ → O₂ + Hb
Hb + CO₂ → HbCO₂
H₂O + CO₂ → H₂CO₃ + H⁺ + HCO₃⁻
c) Penggunaan O₂ oleh jaringan:
C₆H₁₂O₆ + 6O₂ → 6CO₂ + 6H₂O + ATP

21. E. VOLUME DAN KAPASITAS PARU-PARU
Volume tidal
Merupakan volume udara yang masuk atau keluar dari
paru-paru.
• Volume laki-laki: 500mL
• Volume wanita : 380mL
Volume cadangan inspirasi (VCI)
Merupakan volume udara ekstra yang masuk ke paru-
paru dengan inspirasi minimum di atas inspirasi tidal.
• Volume laki-laki: 3100mL
• Volume wanita : 1900mL
Volume cadangan ekspirasi (VCE)
Merupakan udara ekstra yang dapat dikeluarkan dengan
kuat pada akhir ekspirasi tidal.
• Volume laki-laki: 1200mL
• Volume wanita : 800mL
Volume residu
Merupakan udara sisa dalam paru-paru setelah
melakukan ekspirasi kuat. Penting untuk kelangsungan
aerasi dalam darah saat jeda pernapasan.
• Volume laki-laki: 1200mL
• Volume wanita : 1000mL
Volume ekspirasi kuat dalam satu detik
(VEK1) atau ekspirasi paksa dalam satu detik
Merupakan volume udara yang dapat dikeluarkan dari
paru-paru yang terinflasi maksimum, pada saat detik
pertama ekspirasi maksimum => 80% KV
Volume respirasi per menit
Merupakan volume tidal dikalikan dengan jumlah
pernapasan per menit.

22. E. VOLUME DAN KAPASITAS PARU-PARU
Kapasitas residu fungsional (KRF)
Merupakan jumlah udara sisa dalam system respirasi
setelah ekspirasi normal => KRF = VR + VCE.
• Kapasitas laki-laki: 2400mL
• Kapasitas wanita : 1800mL
Kapasitas inspirasi (KI)
Merupakan jumlah udara maksimal yang dapat
diinspirasikan setelah melakukan ekspirasi normal
 KI = VT + VCI.
• Kapasitas laki-laki: 3600mL
• Kapasitas wanita : 2400mL
Kapasitas vital (KV)
Merupakan jumlah udara maksimal yang dapat
dikeluarkan dengan kuat setelah inspirasi maksimum =>
KV = VT + VCI + VCE.
• Kapasitas laki-laki: 4800mL
• Kapasitas wanita : 3100mL
Kapasitas total
paru-paru (KTP)
Merupakan jumlah total udara yang dapat ditampung
paru-paru => KTP = KV + VR.
• Kapasitas laki-laki: 6000mL
• Kapasitas wanita: 4200mL

23. Spirogram volume dan kapasitas paru-paru

24. F. BAHAYA ROKOK BAGI KESEHATAN
• Memiliki napas yang pendek
• Mudah lelah
• Kemampuan indra penciuman dan pengecap rasa
berkurang
• Iritasi mata
• Sakit kepala dan pusing
• TBC
• Hipertensi
• Jantung
• Osteoporosis
• Kerusakan rambut, mata, dan gigi
• Penuaan dini pada kulit
• Kanker paru-paru dan tenggorokan
Zat yang berbahaya dalam rokok:
1) Nikotin, dapat merusak jantung dan sirkulasi darah,
dan bersifat karsinogen. Bersifat adiktif.
2) Tar, dapat merusak sel paru-paru dan menyebabkan
kanker.
3) Karbon monoksida (CO), dapat mengakibatkan
berkurangnya kemampuan darah mengikat oksigen.

25. G. PENGARUH PENCEMARAN UDARA TERHADAP
SISTEM PERNAPASAN
Pencemaran udara pada dasarnya berbentuk partikel (debu, gas, timah hitam) dan gas (Karbon Monoksida (CO),
Nitrogen Oksida (NOx) , Sulfur Oksida (SOx), Hidrogen Sulfida (H2S), hidrokarbon). Udara yang tercemar dengan
partikel dan gas ini dapat menyebabkan gangguan kesehatan contohnya yaitu:
1. Iritasi pada saluran pernafasan (pergerakan silia menjadi lambat, bahkan dapat terhenti sehingga tidak dapat
membersihkan saluran pernafasan)
2. Peningkatan produksi lendir akibat iritasi oleh bahan pencemar.
3. Penyempitan saluran pernafasan.
4. Rusaknya sel pembunuh bakteri di saluran pernafasan.
5. Pembengkakan saluran pernafasan
6. Lepasnya silia dan lapisan sel selaput lendir.

26. H. GANGGUAN SISTEM PERNAPASAN
Tuberkulosis (TBC)
Disebabkan infeksi bakteri Mycobacterium tuberculosis.
Penularannya melalui udara
Difteri
Disebabkan oleh bakteri Corynebacterium diphtheriae.
Gejalanya sakit tenggorokan, sulit bernapas dan
menelan, mengeluarkan lender dari mulut dan hidung,
demam, dan pembengkakan kelenjar getah bening.

27. H. GANGGUAN SISTEM PERNAPASAN
Faringitis
Peradangan pada faring dan tenggorokan yang
menyebabkan rasa sakit saat makan. Disebabkan oleh
infeksi virus, bakteri, merokok, menelan racun, dan
refluks lambung.
Penyakit pulmonary obstruktif menahun
Asma, penyempita saluran pernafasan
yang bersifat sementara.
Bronkitis, peradangan pada selaput
lendir bronkus.
Emfisema, kerusakan pada kantong
udara (alveolus) secara bertahap.
Asma
Bronkitis Emfisema

28. H. GANGGUAN SISTEM PERNAPASAN
Influenza, parainfluenza (sindrom batuk
pilek), flu burung, dan SARS.
Disebabkan oleh virus ortomiksovirus (influenza),
parainfluenzavirus (parainfluenza), HPAIV (flu burung),
SARS coronavirus (SARS).
Sinusitis
Adalah inflamasi atau peradangan pada dinding sinus. Sinus
adalah rongga kecil berisi udara yang terletak di belakang
tulang pipi dan dahi. Beberapa tipe antara lain:
• Sinusitis akut.
• Sinusitis Subakut.
• Sinusitis Kronis.
• Sinusitis Kambuhan.

29. I. TEKNOLOGI SISTEM PERNAPASAN
1. Trakeostomi, adalah prosedur bedah yang dilakukan dengan membuat lubang di saluran
udara atau trakea untuk memasukkan tabung yang dapat membantu pasien yang kesulitan
bernapas dan mengalami penurunan kadar oksigen yang signifikan atau kegagalan sistem
pernapasan.
2. Terapi Oksigen Hiperbarik, adalah suatu cara pengobatan dimana peserta terapi bernafas
dengan menghirup Oksigen murni (100%) di dalam Ruang Udara Bertekanan Tinggi lebih
dari 1 Atmosfer Absolut. Terapi OHB merupakan terapi utama pada penyakit penyelaman
dan terapi tambahan pada berbagai penyakit klinis.
3. Water Seal Drainage (WSD), adalah Suatu sistem drainage yang menggunakan water seal
untuk mengalirkan udara atau cairan dari cavum pleura ( rongga pleura)
TUJUANNYA :
• Mengalirkan / drainage udara atau cairan dari rongga pleura untuk
mempertahankan tekanan negatif rongga tersebut
• Dalam keadaan normal rongga pleura memiliki tekanan negatif dan
hanya terisi sedikit cairan pleura / lubrican.