Mekanisme Pernapasan Manusia (Inspirasi & Ekspirasi) & Uraian Detailnya – Pada proses pernapasan manusia, masuknya udara bukan dikarenakan adanya kegiatan paru-paru. Hal ini dikarenakan tidak terdapatnya otot untuk berkontraksi pada organ pernapasan tersebut. Melainkan sebab adanya kontraksi sekat pada diafragma serta otor-otot kepingan dada. Mekanisme pernapasan pada insan terbagi atas dua macam diantaranya ialah ekspirasi dan inhalasi. Diafragma yang terdapat pada paru-paru mendukung efisiensi pertukaran udara. Penjelasan mengenai prosedur pernapasan insan yaitu sebagai berikut :
1. Inspirasi dan Ekspirasi
Inspirasi / inhalasi yaitu suatu proses menghirup udara dari luar badan menuju ke kepingan dalam paru-paru. Sedangkan ekspirasi atau ekshalasi yaitu suatu upaya mengeluarkan / memghembuskan udara dari dalam paru-paru ke luar tubuh. Mekanisme pernapasan wangsit dan ekspirasi yaitu sebagai berikut :
a. Inspirasi
– Otot-otot antar tulang rusuk saling melaksanakan kontraksi untuk menggerakkan rongga dada sehingga sanggup naik dan mengembang.
– Diafragma melaksanakan kontraksi secara mendatar.
– Kedua prosedur sebelumnya selanjutnya akan menaikkan volume kapasitas pleura, kemudian menurunkan tekanannya.
– Udara kepingan luar masuk ke dalam paru-paru.
b. Inspirasi
– Otot-otot antar tulang rusuk melaksanakan relaksasi yang mengakibatkan rongga dada turun dan mengempis.
– Diafragma melaksanakan relaksasi dan melengkung.
– Volume yang terdapat pada rongga pleura menurun, sehingga tekanannya menjadi meningkat
– Udara menuju keluar badan dari dalam organ paru-paru.
2. Volume Udara Pernapasan
Organ paru-paru bisa menampung sekitar 5000 ml udara. Daya tampung paru-paru dengan nominal tersebut dinamakan dengan kapasitas total paru-paru. Jika melaksanakan pernapasan secara biasa, maka volume udara yang masuk dan keluar yaitu sekitar 500 ml. Namun apabila pernapasan dilakukan dengan menghirup udara dalam-dalam, maka volume yang masuk ke dalam paru-paru yaitu sekitar 1500 ml. Udara ini dinamakan sebagai udara komplementer. Apabila kita menghembsukan napas dengan kuat, kira-kira volume udara yang dihembuskan yaitu sekitar 1500 ml. Inilah yang disebut sebagai udara suplementer. Setelah kita menghembuskan udara suplementer, volume udara yang masih tersisa di dalam organ paru-paru yaitu sekitar 1500 ml. sisa udara yang masih terdapat di dalam paru-paru ini disebut dengan residu. Kemampuan organ paru-paru dalam menghembuskan udara dengan berpengaruh serta menghirupnya kembali dengan kekuatan yang sama dinamakan dengan kapasitas vital paru-paru yang bervolume-kan sebanyak 3500 ml.
3. Transportasi Gas
Oksigen dan karbondioksida tidak serta merta sanggup dengan gampang ditransportasikan oleh darah dan selanjutnya berdifusi menuju jaringan. Mekanismenya yaitu larut secara fisik dan kimiawi di dalam darah. Transportasi gas terdiri atas dua macam, diantaranya yakni transportasi gas dan transportasi karbondioksida (CO2) / karbonmonoksida (CO). penjelasannya yaitu sebagai berikut :
style="display:inline-block;width:336px;height:280px"
data-ad-client="ca-pub-1973764693216878"
data-ad-slot="5881289326">
a. Transportasi Oksigen
Di dalam proses transportasi oksigen, sedikitnya hanya sebagian kecil saja dari oksigen yang larut secara fisik di dalam darah yakni sebanyak 1,5 %. Selebihnya sebanyak 98,5 % larut di dalam hemoglobin. Oksigen yang larut di dalam plasma darah secara jumlah jauh lebih sedikit kalau dibandingkan dengan gas lainnya. Hal ini dikarenakan oksigen kurang sanggup larut di dalam cairan tubuh. Jumlah yang larut berbanding lurus dengan tekanan oksigen di dalam daah. Semakin tinggi tekanan oksigen, maka akan semakin gampang terlarut di dalam darah. Pada tekanan arteri normal yakni sebesar 100 mmHG, hanya sebanyak 3 ml oksigen saja yang bisa terlarut di dalam 1 liter darah. Dengan demikian, hanya sejumlah 15 ml oksigen / menit saja yang sanggup terlarut di dalam anutan darah pada paru-paru normal yang besarnya mencapai 5 ml / menit.
Dalam kondisi istirahat, sel-sel badan mengonsumsi sebanyak 250 ml oksigen tiap menitnya. Jumlah tersbeut sanggup meningkat sampai 25 kali lipat saat sedang berolah raga berat. Ketika penyaluran oksigen berlangsung, diharapkan curah jantung setidaknya mencapai 83,3 liter / menit kalau oksigen hanya sanggup diangkut dalam bentuk fisik yang terlarut. Dengan hemoglobin, molekul protein yang di dalamnya terkandung zat besi, mempunyai kemampuan untuk membentuk ikatan longgar-reversibel dengan oksigen. Jika tidak berikatan dengan O2, maka hb disebut sebagai hemoglobin tereduksi. Namun apabila berikatan dengan oksigen, maka Hb disebut sebagai oksihemoglobin (HbO2).
b. Transportasi Karbon Dioksida
Transportasi karbonmonoksida (CO) dan O2 bersaing dalam daerah pengiktaan yang sama pad aHb, namun afinitas Hb terhadap CO2 ialah sebanyak 240 kali lebih berpengaruh kalau dibandingkan dengan kekuatan ikatan yang ada diantara Hb dan O2. Ikatan CO dan Hb dikenal sebagai HbCO atau karboksohemoglobin. Keberadaan CO lebih sedikit bisa mengikat Hb dala jumlah yang relative besar, dikarenakan Hb mempunyai kecenderungan berikatan dengan CO. CO yaitu gas beracun yang diproduksi selama proses pembakaran secara tidak tepat terhadap produk-produk yang mengandung karbon. Misalnya saja pada materi bakar kendaraan, pembakaran kayu, asap rokok, dan lain sebagainya. Karbondioksida sangat berbahaya sebab bekerja secara tersembunyi. Jika dalam suatu lingkungan tertutup diproduksi CO (konsentrasi terus-menerus meningkat), maka hal ini sanggup membahayakan manusia. Karbonmonoksida tidak sanggup dideteksi secara eksklusif sebab tidak berwarna, tidak berbau, dan tidak mempunyai rasa.
Ketika darah arteri mengalir melalui kapiler jaringan, CO2 berdifusi mengikuti penurunan gradien tekanan parsialnya dari sel jaringan menuju ke kepingan dalam darah. Karbondioksida diambil dari dalam darah melalui tiga macam cara, diantaranya ialah dengan cara terlarut secara fisik, sebagai bikarbonat, dan terikat ke Hb. Sebagaimana halnya O2 yang terlarut, jumlah CO2 yang secara fisik terlalrut di dalam darah sangat tergantung pada tekanan darah. Di dalam darah, CO2 lebih larut daripada O2, proporsi CO2 total pada kepingan darah yang secara fisik terlalut jauh lebih besar kalau dibandingkan dengan oksigen. Meskipun demikan, hanya 10% saja dari sejumlah kandungan CO2 dari total darah yang diangkut dengan cara demikian pada kadar tekanan CO2 vena secara sitemik normal. Sebanyak 30% gas karbondioksida lainnya berikatan dengan Hb untuk membentuk karbamino hemoglobin (HbCO2). Karbondioksida berikatan dengan kepingan globin dari Hb, berebda halnya dengan oksigen yang berikatan pada kepingan hem. Hb tereduksi mempunyai afinitas yang jauh lebih besar untuk CO2 kalau dibandingkan dengan HbO2. Dengan dmeikian, pembebasan oksigen dari Hb pada kapiler jaringan semakin mempermudah Hb dalan proses absorpsi CO2. Upaya terpenting dalam mengangkut CO2 ialah sebagai bikarbonat (HCO-), yakni sebanyak 60% CO2 dirubah menjadi HCO3- oleh adanya reaksi kimia yang terjadi pada sel darah merah. Rekasi tersebut yaitu sebagai berikut :
CO2 + H2O H2CO3 H+ + HCO3- pada langkah yang pertama, CO2 berikatan dnegan H@O untuk membentuk asam ,karbonat (H2CO#). Reaksi ini berlangsung dengan lamban di dalam plasma, namun berlangsung secara cepat pada kepingan sel darah merah sebab adanya enzim eritrosit karbonat anhydrase yang mempercepat / mengkatalisasi laju reaksi. Sebagian dari molekul-molekul asam karbonat secara eksklusif terurai sampai menjadi ion hydrogen (H+) dan ion HCO3- (bikarbonat). Karenanya, dua atom oksigen dari molekul CO2 dan satu buah atom karbon pada mulanya berada di dalam darah sebagai kepingan integral dari HCO3. HCO3- jauh lebih gampang untuk sanggup larut di dalam darah kalau dibandingkan dengan CO2.
Sumber :
Bachtiar, Suaha. 2011. Biologi untuk Sekolah Menengan Atas / MA Kelas XI. Jakarta : PT. Sarana Panca Karya Nusa
Baca Juga:
Uraian Sistem Pencernaan Pada Burung & Mamalia
23 Contoh Soal Biologi Kelas 11 Sekolah Menengan Atas Tentang Sistem Peredaran Darah & Jawaban
Definisi Jaringan Ikat, Sel Penyusun, Jenis, Ciri, dan Fungsi
Sumber https://ruangseni.com