Sistem Pernapasan Manusia: Pengertian, Fungsi, Organ, dan Cara Kerjanya

Sistem pernapasan manusia merupakan salah satu sistem vital yang memainkan peran penting dalam menjaga kelangsungan hidup kita. Setiap hari, tanpa disadari, kita menghirup oksigen dan mengeluarkan karbondioksida melalui serangkaian organ dan proses yang kompleks.

Sistem pernapasan adalah organ dan struktur dalam tubuh yang memungkinkan Anda untuk bernapas. Lalu, bagaimana sebenarnya sistem pernapasan bekerja? Apa saja organ-organ yang terlibat, dan apa fungsi masing-masing?

Berikut ini informasi mengenai sistem pernapasan manusia lengkap dengan fungsi, organ, dan cara kerjanya yang telah dirangkum dari Buku Ajar Anatomi Fisiologi Manusia karya Uswatun Hasanah Dkk., buku Teori Anatomi Tubuh Manusia karya Eka Apriyanti Dkk., dan situs MyClevelandClinic. Simak informasi lengkapnya di bawah!

Pengertian Sistem Pernapasan

Sistem pernapasan pada manusia dapat dipahami sebagai serangkaian proses pertukaran gas, khususnya oksigen dan karbon dioksida, yang mendukung aktivitas metabolisme di setiap sel tubuh. Sel-sel menggunakan oksigen untuk melepaskan energi dari molekul nutrisi dan menghasilkan adenosin trifosfat (ATP). Proses ini berlangsung di mitokondria sel, di mana oksigen dikonsumsi dan karbon dioksida dihasilkan.

Proses pertukaran gas dalam sistem pernapasan manusia tidak terjadi secara terpisah, organ lain yakni sistem kardiovaskular juga berperan penting dalam memastikan kelancaran proses ini. Secara sederhana, sistem pernapasan bertugas mengambil oksigen dan membuang karbondioksida, sementara sistem kardiovaskular mengangkut gas-gas ini dalam darah antara sel-sel tubuh dan paru-paru.

Fungsi Sistem Pernapasan

Fungsi utama sistem pernapasan adalah mengambil oksigen untuk disalurkan ke sel-sel tubuh dan mengeluarkan karbondioksida sebagai produk limbah. Proses ini terjadi melalui bernapas, dengan udara masuk dan keluar melalui pertukaran gas antara alveoli (kantung udara kecil di paru-paru) dan pembuluh darah yang berdekatan. Selain itu, sistem pernapasan memiliki peran penting lainnya, antara lain:

1. Mengatur suhu dan kelembaban udara yang dihirup
   Sistem pernapasan menghangatkan udara agar sesuai dengan suhu tubuh dan melembabkan udara untuk mencapai kelembapan yang diperlukan.
2. Melindungi tubuh dari partikel yang masuk
   Bagian-bagian sistem pernapasan bertugas untuk menghalangi kuman dan iritasi berbahaya agar tidak masuk ke dalam tubuh atau mendorongnya keluar jika sudah masuk.
3. Memungkinkan kemampuan berbicara
   Udara yang dilewatkan melalui pita suara menghasilkan getaran yang menghasilkan suara.
4. Membantu penciuman
   Udara yang dihirup membawa molekul-molekul yang diinterpretasikan oleh saraf penciuman, mengirimkan pesan ke otak tentang bau suatu hal.
5. Menyeimbangkan tingkat keasaman dalam tubuh
   Sistem pernapasan membantu menjaga keseimbangan asam-basa dalam tubuh dengan mengeluarkan karbon dioksida, yang jika berlebihan dapat menurunkan pH darah menjadi asam.

Organ-organ dalam Sistem Pernapasan

1. Rongga Hidung (Cavum Nasalis)

Hidung adalah salah satu saluran pernapasan atas yang pertama kali dilewati oleh oksigen sebelum mencapai paru-paru dan dibawa oleh darah ke seluruh sel dalam tubuh. Hidung memiliki dua rongga dengan fungsi masing-masing, yang saling melengkapi.

Rongga besar di dalam hidung disebut rongga nasal, yang terletak tepat di dalam hidung. Rongga lainnya adalah rongga oral, yang terletak di belakang gigi (dalam mulut).

Rongga hidung merupakan bagian penting dari sistem pernapasan, sama pentingnya dengan organ lainnya. Di dalam rongga hidung terdapat berbagai mekanisme perlindungan yang membantu menyaring udara sebelum masuk ke saluran pernapasan selanjutnya.

Di dalam rongga hidung terdapat selaput lendir yang berfungsi menangkap benda asing seperti debu. Selain selaput lendir, terdapat juga rambut-rambut halus yang menyaring partikel atau benda asing dan mencegahnya masuk ke saluran pernapasan.

2. Tenggorokan (Faring)

Faring adalah saluran pernapasan yang dilalui oksigen setelah melewati rongga hidung. Faring sering disebut sebagai persimpangan dua saluran: saluran nasofaring (pernapasan) dan saluran orofaring (pencernaan).

Faring terletak di belakang rongga hidung dan mulut, tepatnya di depan ruas tulang leher. Di bagian belakang faring terdapat laring (tekak) yang berfungsi sebagai tempat pita suara.

Faring dilapisi oleh otot polos, jaringan fibrosa, dan membran mukosa. Membran mukosa khususnya berfungsi melindungi jaringan dari gesekan bahan makanan yang masuk. Selain berperan sebagai saluran pernapasan, faring juga berfungsi sebagai penghangat dan pelembab udara.

3. Pangkal Tenggorokan (Laring)

Laring adalah saluran pernapasan yang dikelilingi oleh tulang rawan dan terletak antara orofaring dan trakea, sering disebut sebagai pangkal tenggorokan. Laring memiliki membran tebal yang dapat menahan getaran suara. Di dalam laring terdapat pita suara, yang menjadikan laring disebut kotak suara karena kemampuannya menghasilkan bunyi.

Pita suara ini elastis dan bergetar ketika udara melewati laring, menghasilkan suara atau vokal. Bagian penting lainnya dari laring adalah epiglotis, yang berfungsi sebagai penutup fleksibel batang tenggorokan untuk mencegah makanan atau minuman masuk ke saluran pernapasan saat menelan.

4. Batang Tenggorokan (Trakea)

Setelah laring, saluran pernapasan berlanjut ke trakea, yang berfungsi menyalurkan udara ke dalam dan keluar dari paru-paru (kiri dan kanan). Trakea, juga dikenal sebagai batang tenggorokan, dilapisi oleh membran mukosa yang mengandung sel epitel silia.

Sel-sel ini melindungi paru-paru dari debu, kotoran, atau partikel lain yang mungkin masuk bersama udara yang dihirup. Partikel-partikel ini biasanya lolos dari penyaringan di rongga hidung. Trakea bercabang menjadi dua bagian, yaitu bronkus kiri dan kanan.

5. Cabang Batang Tenggorokan (Bronkus)

Bronkus merupakan kelanjutan dari saluran pernapasan setelah trakea, yang berfungsi sebagai percabangan dari batang tenggorokan. Percabangan ini disebut bronkus kiri dan bronkus kanan. Di dalam paru-paru, bronkus bercabang lagi menjadi saluran yang lebih kecil yang disebut bronkiolus.

Ujung bronkiolus memiliki gelembung-gelembung kecil yang disebut alveolus. Dinding alveolus dipenuhi oleh kapiler darah, dan di sinilah pertukaran gas terjadi: alveolus mengambil oksigen untuk tubuh dan melepaskan karbondioksida untuk dikeluarkan.

6. Paru-paru (Pulmo)

Paru-paru, organ pernapasan dengan tekstur kenyal, terdiri dari dua bagian pada manusia: paru sebelah kanan dan paru sebelah kiri. Paru kanan memiliki tiga bagian lobus: superior, medius, dan inferior, sementara paru kiri terdiri dari dua lobus: superior dan inferior. Paru-paru dilapisi oleh pleura, sebuah membran yang menghasilkan cairan sebagai pelumas untuk membantu pergerakan paru-paru dalam proses pernapasan.

Cara Kerja Sistem Pernapasan

Bernapas adalah proses mengambil udara yang mengandung oksigen dari lingkungan luar dan mengeluarkan udara yang kaya akan karbondioksida sebagai produk limbah dari tubuh. Tahapan ini terdiri dari inspirasi (ketika udara dihirup) dan ekspirasi (ketika udara dikeluarkan).

Inspirasi melibatkan kontraksi otot-otot interkostal eksternal, mengangkat tulang rusuk ke atas dan keluar, serta kontraksi diafragma yang membentuk kubah datar, memperluas ruang di paru-paru sehingga udara masuk secara alami.

Pada ekspirasi, otot-otot interkostal eksternal dan diafragma berelaksasi, menyebabkan ruang di paru-paru menyusut, memaksa udara keluar. Proses ini diatur oleh pusat pernapasan di medulla oblongata, tetapi juga dipengaruhi oleh korteks serebri yang memungkinkan kontrol sadar atas laju napas.

Di paru-paru, terjadi pertukaran gas antara oksigen yang diserap oleh darah dan karbondioksida yang dikeluarkan dari darah melalui osmosis. Karbondioksida dikeluarkan melalui saluran pernapasan dan diangkut melalui pembuluh darah menuju jantung, dari mana ia disirkulasikan ke seluruh tubuh.

Di tingkat sel, oksigen digunakan dalam proses oksidasi, menghasilkan energi, sedangkan karbondioksida adalah produk sampingan metabolisme yang dikeluarkan. Pusat pernapasan sensitif terhadap perubahan kadar karbondioksida dalam darah, mengatur frekuensi dan kedalaman nafas untuk mempertahankan keseimbangan gas yang tepat.

Nah, itu tadi informasi mengenai sistem pernapasan manusia lengkap dengan fungsi, organ, dan cara kerjanya. Semoga bermanfaat ya, Lur!

Artikel ini ditulis oleh Agus Riyanto peserta Program Magang Bersertifikat Kampus Merdeka di detikcom.

Siap-siap "War" Tiket Indonesia Vs Argentina Segera Dimulai

Siap-siap "War" Tiket Indonesia Vs Argentina Segera Dimulai