Pernafasan

Tinjauan dari Kapasitas Total, Kapasistas Vital, Volume Tidal, Udara Residu, serta Ekspirasi dan Inspirasi [1]

Oleh : Abdul Halim[2]

Pernapasan adalah suatu proses yang terjadi secara otomatis walau dalam keadaantertidur sekalipun karma sistem pernapasan dipengaruhi oleh susunan saraf otonom.Menurut tempat terjadinya pertukaran gas maka pernapasan dapat dibedakan atas 2 jenis, yaitu pernapasan luar dan pernapasan dalam.Pernapasan luar adalah pertukaran udara yang terjadi antara udara dalam alveolusdengan darah dalam kapiler, sedangkan pernapasan dalam adalah pernapasan yangterjadi antara darah dalam kapiler dengan sel-sel tubuh.Masuk keluarnya udara dalam paru-paru dipengaruhi oleh perbedaan tekanan udaradalam rongga dada dengan tekanan udara di luar tubuh. Jika tekanan di luar ronggadada lebih besar maka udara akan masuk. Sebaliknya, apabila tekanan dalamrongga dada lebih besar maka udara akan keluar.Sehubungan dengan organ yang terlibat dalam pemasukkan udara(inspirasi) Dan pengeluaran udara (ekspirasi.

 

Proses pernafasan pada prinsipnya adalah proses masuk keluarnya udara pernafasan. Secara biologi proses bernafas merupakan proses pengambilan/pengikatan oksigen (O₂) dan pengeluaran/pelepasan karbondioksida (CO₂ ) oleh tubuh. 

Proses pernafasan dapat dibedakan atas:

Proses inspirasi; adalah proses pengambilan gas oksigen dari udara luar ke dalam paru-paru.

Proses ekspirasi; adalah proses pengeluaran karbondioksida dari paru-paru.

Berdasarkan tempat berlangsungya, proses pernafasan dapat terjadi di luar sel (pernafasan ekstraseluler)  dan di dalam sel (pernafasan intraseluler).

Proses pernafasan ekstraseluler terjadi apabila pengikatan gas O₂ dan pelepasan gas CO₂ berlangsung di dalam organ pernafasan paru-paru yaitu alveolus, sedangkan proses pernafasan intraseluler terjadi apabila pengikatan gas O2 dan pelepasan gas CO₂ berlangsung di dalam sel-sel tubuh. Pernafasan intraseluler  inilah yang dikenal dengan peristiwa oksidasi biologi karena dari proses pernafasan intraseluler dihasilkan energi.

Maka mekanisme pernapasan dibedakan atas duamacam, yaitu pernapasan dada dan pernapasan perut. Pernapasan dada dan perutterjadi secara bersamaan.

a.Pernapasan Dada

Pernapasan dada adalah pernapasan yang melibatkan otot antartulang rusuk.Mekanismenya dapat dibedakan sebagai berikut.

1.Fase inspirasi.

Fase ini berupa berkontraksinya otot antartulang rusuksehingga rongga dada membesar, akibatnya tekanan dalam rongga dadamenjadi lebih kecil daripada tekanan di luar sehingga udara luar yang kayaoksigen masuk.

2.Fase ekspirasi.

Fase ini merupakan fase relaksasi atau kembalinya ototantara tulang rusuk ke posisi semula yang dikuti oleh turunnya tulang rusuksehingga rongga dada menjadi kecil. Sebagai akibatnya, tekanan di dalamrongga dada menjadi lebih besar daripada tekanan luar, sehingga udaradalam rongga dada yang kaya karbon dioksida keluar.

 b.Pernapasan Perut 

Pernapasan perut merupakan pernapasan yang mekanismenya melibatkanaktifitas otot-otot diafragma yang membatasi rongga perut dan rongga dada.Mekanisme pernapasan perut dapat dibedakan menjadi dua tahap yakni sebagaiberikut.

1.Fase Inspirasi.

Pada fase ini otot diafragma berkontraksi sehingga diafragmamendatar, akibatnya rongga dada membesar dan tekanan menjadi kecil sehingga udara luar masuk.

2.Fase Ekspirasi.

Fase ekspirasi merupakan fase berelaksasinya otot diafragma(kembali ke posisi semula, mengembang) sehingga rongga dada mengecildan tekanan menjadi lebih besar, akibatnya udara keluar dari paru-paru.

Volume dan Kapasitas Paru

Kapasitas Paru-paru
Udara yang keluar masuk paru-paru pada waktu melakukan pernapasan biasa disebut udara pernapasan (udara tidal). Volume udara pernapasan pada orang dewasa lebih kurang 500 nl. Setelah kita melakukan inspirasi biasa, kita masih bisa menarik napas sedalam-dalamnya. Udara yang dapat masuk setelah mengadakan inspirasi biasa disebut udara komplementer, volumenya lebih kurang 1500 ml.

Setelah kita melakukan ekspirasi biasa, kita masih bisa menghembuskan napas sekuat-kuatnya. Udara yang dapat dikeluarkan setelah ekspirasi biasa disebut udara suplementer, volumenya lebih kurang 1500 ml.
Walaupun kita mengeluarkan napas dari paru-paru dengan sekuat-kuatnya ternyata dalam paru-paru masih ada udara disebut udara residu. Volume udara residu lebih kurang 1500 ml. Jumlah volume udara pernapasan, udara komplementer, dan udara suplementer disebut kapasitas vital paru-paru.

1. Volume

Volume dan udara dalam paru-paru dan kecepatan pertukaran saat inspirasi dan ekspirasi dapat diukur malalui spirometer.

a. Volume tidal (VT), yaitu volume udara yang masuk dan keluar paru-paru selama ventilasi normal biasa. Nilai VT pada dewasa normal sekitar 500 ml untuk laki-laki dan 380 ml untuk wanita.

b. Volume cadangan inspirasi (VCI), yaitu volume udara ekstra yang masuk ke paru-paru dengan inspirasi meksimum di atas inspirasi tidal. VCI berkisar 3100 mlpada laki-laki dan 1900 ml pada wanita.

c. Volume cadangan ekspirasi (VCE), yaitu volume ekstra udara yang masih dapat dengan kuat dikeluarkan pada akhir ekpirasi normal. VCE berkisar 1200 ml pada laki-laki dan 800 ml pada wanita.

d. Volume residusal (VR), yaitu volume udara sisa dalam paru-paru setelah melakukan ekspirasi kuat. Rata-rata pada laki-laki sekitar 1200 ml dan pada perempuan 1000 ml. volume residual penting untuk kelangsungan aerasi dalam darah saat jeda pernafasan.

2. Kapasitas

a. Kapasitas residual fungsional (KRF) adalah penambahan volume residual dan volume cadangan ekspirasi. Kapasitas merupakan jumlah udara sisa dalam system respiratorik setelah ekspirasi normal. Nilai rata-ratanya adalah 2200 ml. jadi nilai KRF = VR + VCE.

b. Kapasitas inspirasi (KI) adalah penambahan volume tidal dan volume cadangan inspirasi. Nilai rata-ratanya adalah 3.500 ml. jadi nilai KI = VT + VCI.

c. Kapasitas vital (KV), yaitu penambahan volume tidal, volume cadangan inspirasi dan volume cadangan ekspirasi. Nilai rata-ratanya adalah 4500 ml. jadi nilai KV = VT + VCI + VCE.

d. Kapasitas total paru (KTP) adalah jumlah total udara yang ditampung dalam paru-paru dan sama dengan kapasitas vital ditambah volume residual. Nilai rata-ratanya adalah 5700 ml. jadi nilai KTP = KV + VR.

---

[1] Judul Tugas Mata Kuliah Anatomi Fisiologi Manusia ang diampu oleh Siti Mukhlisoh Setyowati,M.Si.

[2] Mahasiswa Tadris Biologi angkatan 2009 saat ini semester 5, NIM 093811001.