Proses Inspirasi dan Ekspirasi pada Sistem Pernapasan Dada-Perut

tirto.id - Proses inspirasi dan ekspirasi adalah tahapan dalam sistem pernapasan manusia.

Pernapasan adalah kegiatan mengambil (inspirasi) dan mengeluarkan (ekspirasi) udara yang dilakukan oleh organ pernapasan. Organ pernapasan ini disebut dengan sistem pernapasan manusia, demikian seperti dinukil laman Sumber Belajar Kemdikbud.

Jadi bisa dikatakan mekanisme pernapasan mencakup inspirasi pernafasan perut, inspirasi pernapasan dada, serta ekspirasi pernapasan dada, dan ekspirasi pernapasan perut,

Sementara untuk menjelaskan mekanisme inspirasi dan ekspirasi pada sistem pernapasan manusia, maka ini mencakup struktur alat-alat pernapasan, mulai dari hidung sampai ke paru-paru.

Tentu saja, terdapat fungsi perbedaan inspirasi dan ekspirasi yang dapat membantu berlangsungnya proses inspirasi dan ekspirasi pada pernapasan.

Struktur Alat-alat Pernapasan

Seperti dikutip dari laman resmi Kemdikbud,mekanisme pernapasan perut inspirasi dan ekspirasi manusia dibantu oleh alat-alat atau organ sebagai berikut:

1. Hidung

Hidung adalah organ berongga yang di dalamnya terdapat rambut-rambut dan selaput lendir yang berfungsi untuk menyaring udara pernapasan. Udara yang terhirup saat manusia melakukan inspirasi akan melalui rongga hidung telebih dahulu sebelum masuk ke saluran pernapasan lainnya.

2. Saluran pernapasan

Terdiri dari faring, laring, trakea, bronkus, bronkiolus, dan Alveolus.

Faring

Faring atau tekak adalah tempat bertemunya saluran respirasi dan saluran pencernaan. Terdapat katup penutup rongga hidung (anak tekak) yang berfungsi mengatur jalan masuk ke tenggorokan dan kerongkongan.

Laring

Laring adalah pangkal batang tenggorokan. Tersusun atas lempengan tulang rawan yang membentuk jakun. Laring mempunyai katup yang disebut epiglotis dan di dalamnya terdapat pita suara.

Trakea

Trakea atau batang tenggorokan ialah saluran pernapasan yang menghubungkan rongga hidung dan rongga mulut dengan paru-paru.

Trakea berbentuk pipa yang dindingnya memiliki tiga lapisan, yaitu lapisan luar tersusun atas jaringan ikat, lapisan tengah tersusun atas otot polos dan cincin tulang rawan, dan lapisan dalam tersusun atas jaringan epitelium besilia.

Bronkus

Bronkus merupakan percabangan dari trakea, terdapat di paru-paru kanan dan kiri. Tersusun atas lempengan tulang rawan dan dindingnya terdiri dari otot halus. Bronkus berperan menyalurkan udara ke alveolus.

Bronkiolus

Bronkiolus merupakan percabangan dari bronkus. Struktur pembentuknya sama dengan bronkus, tetapi epithelium bersilianya terlihat seperti sisik.

Alveolus

Alveolus merupakan ujung dari saluran udara yang membentuk gelembung-gelembung udara.

Gelembung-gelembung udara ini memiliki dinding yang tipis, sering lembab, dan mengandung kapiler darah sehingga memungkinkan berfungsi sebagai tempat pertukaran oksigen (O2) dan karbondioksida (CO2), demikian dikutip Rumah Belajar Kemdikbud.

3. Paru-paru

Paru-paru merupakan alat respirasi yang terletak di antara rongga dada dan diafragma. Terdiri dari dua bagian, yakni paru-paru kiri dan paru-paru kanan.

Paru-paru kiri mempunyai dua gelambir, sedangkan paru-paru kanan mempunyai tiga gelambir. Di dalam paru-paru terdapat bronkus dan bronkiolus yang bercabang dan membentuk pembuluh halus.

Terdapat selaput pleura di bagian luar paru-paru yang berfungsi melindungi paru-paru dari gesekan saat bernapas.

Proses Inspirasi dan Ekspirasi pad Pernapasan Perut dan Dada

Terdapat dua macam pernapasan manusia, antara lain pernapasan dada dan pernapasan perut.

1. Pernapasan Dada

Ada dua tahap dalam pernapasan dada, yaitu:

• Proses 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.

• 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.

2. Pernapasan Perut

Pernapasan perut juga berlangsung dalam dua tahap, yakni:

• Inspirasi Pernapasan Perut

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

• 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.

Mekanisme Pernapasan

Proses pernapasan manusia melalui dua tahap, yakni mekanisme inspirasi dan ekspirasi, berikut perbedaan inspirasi dan ekspirasi secara mendasar:

• Inspirasi (menghirup)

Inspirasi merupakan proses menarik napas. Kondisi otot tulang rusuk dan diafragma berkontraksi. Volume rongga dada dan paru-paru membesar saat diafragma bergerak ke bawah dan sangkar tulang rusuk membesar. Tekanan udara dalam paru-paru menjadi lebih rendah dari tekanan udara luar.

• Ekspirasi (mengembus)

Ekspirasi merupakan proses mengembuskan napas. Kondisi otot tulang rusuk dan diafragma berelaksasi. Volume rongga dada dan paru-paru mengecil saat diafragma bergerak naik dan sangkar tulang rusuk mengecil. Tekanan udara dalam paru-paru naik dan udara keluar dari paru-paru.

Proses inspirasi dan ekspirasi diatur oleh otot-otot diafragma dan otot antartulang rusuk. Otot-otot tersebut kemudian mengatur volume ruang dada, memperbesar ataupun memperkecil menurut kehendak kita.

Urutan Sistem Pernapasan Manusia

Saluran pernapasan atau tractus respiratorius (respiratory tract) adalah bagian tubuh manusia yang berfungsi sebagai tempat lintasan dan tampat pertukaran gas yang diperlukan untuk proses pernapasan.

Saluran ini berpangkal pada hidung atau mulut dan berakhir pada paru-paru. Adapun, urutan saluran pernapasan adalah sebagai berikut: Rongga hidung - Pharing - Laryng - Trachea - Bronkus - Bronchiolus - Alveolus - Paru-paru (pulmo).

Dalam Modul Pembelajaran SMA Biologi, udara masuk melalui lubang hidung - faring - laring - trakea - percabangan trakea (bronchus) - percabangan bronchus (bronchioles) - udara berakhir pada ujung bronchus berupa gelembung (alveolus).

Pertukaran udara yang sebenarnya hanya terjadi di alveoli. Dalam paru-paru orang dewasa terdapat sekitar 300 juta alveoli, dengan luas permukaan sekitar 160 m2 atau sekitar 1 kali luas lapangan tenis, atau luas 100 kali dari kulit kita.