Mekanisme Inspirasi dan Ekspirasi Sistem Pernapasan Manusia

tirto.id - Manusia mengambil udara luar ke dalam tubuh menggunakan dua tahap pernapasan. Apa saja tahap pernapasan tersebut dan mekanismenya?

Manusia bernapas untuk mengambil oksigen dari luar tubuh. Setelah itu, pernapasan manusia akan mengeluarkan gas karbondioksida.

Sistem pernapasan memungkinkan terjadinya pertukaran oksigen dari udara ke dalam darah. Sebaliknya, karbondioksida dari darah akan dikeluarkan kembali ke udara. Ini yang dinamakan proses ekspirasi dan inspirasi.

Apa Itu Inspirasi dan Ekspirasi?

Inspirasi dan ekspirasi adalah proses menghirup dan menghembuskan napas. Inspirasi merupakan proses saat manusia menarik napas dari udara ke paru-paru. Ada pun ekspirasi tampak pada proses mengembuskan napas dari dalam paru-paru ke luar tubuh

Perbedaan inspirasi dan ekspirasi paling utama terlihat dari proses menghirup dan mengembuskan napas. Proses inspirasi dan ekspirasi diatur oleh otot-otot diafragma dan otot antartulang rusuk.

Otot-otot tersebut kemudian mengatur volume ruang dada. Volume rongga dada pada saat inspirasi dan ekspirasi adalah diperbesar ataupun diperkecil menurut kehendak orang yang menjadi pemilik tubuh.

Jelaskan Mekanisme Inspirasi dan Ekspirasi pada Sistem Pernapasan Manusia!

Proses inspirasi dan ekspirasi merupakan bagian dari sistem pernapasan manusia. Dikutip dari model pembelajaran "Ilmu Pengetahuan Alam" yang dirilis oleh Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan (Kemdikbud), ada sejumlah organ yang menyusun sistem pernapasan manusia yaitu:

• hidung,
• faring (tekak),
• larang (ruang suara),
• trakea (tenggorokan),
• bronkus,
• paru-paru
• alveolus

Sistem pernapasan adalah kerja tubuh yang membantu manusia menyerap oksigen (O2) agar organ-organ dapat bekerja. Selain itu, sistem pernapasan juga berfungsi untuk membuang karbondioksida (CO2) dari dalam darah.

Ada dua macam pernapasan manusia yaitu pernapasan dada dan pernapasan perut. Berikut mekanisme pernapasan inspirasi dan ekspirasi kedua jenis pernapasan tersebut:

1. Mekanisme inspirasi pernapasan dada

Proses yang terjadi ialah otot antartulang rusuk luar berkontraksi, tulang rusuk terangkat, volume rongga dada membesar, paru-paru mengembang. Tekanan udara menjadi lebih kecil dari udara luar sehingga udara masuk.

2. Mekanisme ekspirasi pernapasan dada

Proses yang terjadi adalah otot antartulang rusuk luar berelaksasi, tulang rusuk akan tertarik ke posisi semula, volume rongga dada mengecil, tekanan udara rongga dada meningkat, tekanan udara dalam paru-paru lebih tinggi dari udara luar, akibatnya udara keluar.

3. Mekanisme inspirasi pernapasan perut

Proses yang terjadi yaitu otot diafragma berkontraksi, diafragma mendatar dan mengakibatkan volume rongga dada membesar. Selanjutnya,, tekanan udara mengecil diikuti dengan paru-paru yang mengembang sehingga tekanan udaranya lebih kecil dari tekanan udara atmosfer dan udara masuk.

4. Mekanisme ekspirasi pernapasan perut

Proses ini dimulai dari otot diafragma berelaksasi dan otot dinding perut berkontraksi sehingga menyebabkan diafragma terangkat dan melengkung menekan rongga dada. Kemudian, volume rongga dada mengecil dan tekanannya meningkat sehingga udara dalam paru-paru keluar.

Volume Rongga Dada saat Inspirasi dan Ekspirasi

Rongga dada memiliki kapasitas tertentu saat terjadi proses inspirasi dan ekspirasi. Ada beberapa macam volume rongga udara ini:

1. Volume tidal

Volume tidal adalah volume udara yang masuk dan keluar paru-paru ketika tubuh melakukan inspirasi dan ekspirasi normal. Besaran volume ini sekira 500 mL.

2. Volume cadangan ekspirasi

Volume cadangan ekspirasi yaitu volume udara yang masih bisa dikeluarkan hingga maksimal ketika melakukan ekspirasi normal dari paru-paru. Volume cadangan ekspirasi berkisar 1.500 mL.

3. Volume cadangan inspirasi

Volume cadangan inspirasi adalah volume udara yang masih bisa dimasukkan usai melakukan inspirasi norma ke dalam paru-paru. Volume cadangan inspirasi sekira 1.500 mL.

Gambar Inspirasi dan Ekspirasi

Proses inspirasi dan ekspirasi dapat dilihat pada gambar di bawah ini. Gambar dikutip dari modul Biologi kelas XI (2020) yang diterbitkan Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan.