Sistem Pernapasan Manusia: Organ, Fungsi, dan Cara Kerjanya

Sistem pernapasan manusia adalah sekumpulan organ dan jaringan yang bekerja sama untuk mengambil oksigen dari udara dan membuang karbondioksida ke atmosfer. Proses ini dimulai dari masuknya udara melalui hidung atau mulut, kemudian melalui saluran pernapasan seperti tenggorokan, laring, trakea, bronkus, dan akhirnya mencapai paru-paru. Di dalam paru-paru, terjadi pertukaran gas antara udara dan darah.

Oksigen yang dibutuhkan oleh seluruh tubuh akan disalurkan melalui darah, sedangkan karbondioksida yang merupakan hasil sisa metabolisme akan dibuang kembali ke udara. Sistem pernapasan manusia juga berperan dalam menciptakan suara dan mencium bau. Berikut adalah penjelasan lebih lengkap tentang organ, fungsi, dan cara kerja sistem pernapasan manusia.

Organ Sistem Pernapasan Manusia

Organ sistem pernapasan manusia terbagi menjadi dua bagian, yaitu sistem pernapasan atas dan sistem pernapasan bawah. Sistem pernapasan atas meliputi organ-organ yang berada di luar dada, sedangkan sistem pernapasan bawah meliputi organ-organ yang berada di dalam dada. Berikut adalah organ-organ yang termasuk dalam sistem pernapasan manusia:

  • Hidung adalah gerbang utama keluar-masuknya udara. Organ ini berfungsi menyaring kotoran dari udara yang terhirup dengan lendir dan rambut halus di dalamnya. Hidung juga berfungsi untuk mengatur suhu dan kelembapan udara yang masuk ke paru-paru. Selain dari hidung, udara juga bisa keluar-masuk dari mulut. Hal ini biasanya terjadi ketika seseorang membutuhkan udara lebih banyak atau saat hidung mampet1.
  • Sinus adalah rongga udara di dalam tulang wajah yang terhubung dengan hidung. Sinus berfungsi untuk membantu mengatur suhu dan kelembapan udara yang masuk ke paru-paru. Sinus juga berperan dalam resonansi suara2.
  • Faring atau tenggorokan adalah saluran di belakang mulut dan rongga hidung yang berfungsi menyalurkan udara ke trakea. Selain berperan dalam sistem pernapasan, faring juga berfungsi melancarkan pencernaan dengan mendorong makanan masuk ke kerongkongan2.
  • Laring atau pangkal tenggorokan adalah organ yang berada di bawah faring dan di atas trakea. Laring memiliki dua pita suara yang membuka saat bernapas dan menutup untuk memproduksi suara. Saat bernapas, udara akan melewati dua pita suara yang berimpitan sehingga menghasilkan getaran. Getaran ini kemudian diperkuat oleh rongga mulut, hidung, dan sinus untuk membentuk suara2.
  • Trakea atau batang tenggorokan adalah saluran yang berada di bawah laring dan bercabang menjadi dua bronkus. Trakea berfungsi untuk mengalirkan udara dari laring ke bronkus. Trakea dilapisi oleh selaput lendir yang mengandung rambut halus yang disebut silia. Silia berfungsi untuk membersihkan udara dari kotoran dan mikroorganisme yang masuk ke paru-paru2.
  • Bronkus atau cabang batang tenggorokan adalah saluran yang bercabang dari trakea dan masuk ke dalam paru-paru. Bronkus juga dilapisi oleh selaput lendir dan silia yang berfungsi untuk menyaring udara. Bronkus bercabang lagi menjadi saluran-saluran yang lebih kecil yang disebut bronkiolus2.
  • Bronkiolus adalah saluran yang bercabang dari bronkus dan berakhir di alveolus. Bronkiolus berfungsi untuk mengalirkan udara dari bronkus ke alveolus. Bronkiolus juga dilapisi oleh selaput lendir dan silia yang berfungsi untuk menyaring udara2.
  • Alveolus adalah kantung-kantung udara kecil yang berada di ujung bronkiolus. Alveolus berfungsi untuk melakukan pertukaran gas antara udara dan darah. Alveolus dikelilingi oleh pembuluh darah kapiler yang membawa darah dari dan ke jantung. Di dalam alveolus, oksigen dari udara akan masuk ke dalam darah, sedangkan karbondioksida dari darah akan keluar ke udara2.
  • Paru-paru adalah organ utama dalam sistem pernapasan manusia. Paru-paru berfungsi untuk menyimpan udara yang masuk dan keluar dari tubuh. Paru-paru terdiri dari dua bagian, yaitu paru-paru kanan dan paru-paru kiri. Paru-paru kanan terbagi menjadi tiga lobus, sedangkan paru-paru kiri terbagi menjadi dua lobus. Paru-paru dilapisi oleh selaput tipis yang disebut pleura. Pleura berfungsi untuk melindungi paru-paru dari gesekan dengan dinding dada2.
Baca Juga:  Jaringan Muda Tumbuhan: Pengertian, Ciri, Jenis, dan Fungsinya

Fungsi Sistem Pernapasan Manusia

Sistem pernapasan manusia memiliki beberapa fungsi penting bagi tubuh, yaitu:

  • Menghirup dan menghembuskan udara atau bernapas. Bernapas adalah proses masuk dan keluarnya udara dari paru-paru. Bernapas dibagi menjadi dua tahap, yaitu inspirasi dan ekspirasi. Inspirasi adalah tahap menghirup udara dari atmosfer ke paru-paru. Ekspirasi adalah tahap menghembuskan udara dari paru-paru ke atmosfer3.
  • Pertukaran gas antara paru-paru dan aliran darah. Pertukaran gas adalah proses masuknya oksigen dari udara ke darah dan keluarnya karbondioksida dari darah ke udara. Pertukaran gas terjadi di dalam alveolus yang berhubungan dengan pembuluh darah kapiler. Oksigen yang dibutuhkan oleh seluruh tubuh akan disalurkan melalui darah, sedangkan karbondioksida yang merupakan hasil sisa metabolisme akan dibuang kembali ke udara3.
  • Pertukaran gas antara aliran darah dan jaringan di dalam tubuh. Pertukaran gas juga terjadi di antara darah dan jaringan tubuh. Darah yang mengandung oksigen akan disalurkan ke seluruh tubuh melalui pembuluh darah arteri. Di dalam jaringan tubuh, oksigen akan dilepaskan dari darah dan masuk ke dalam sel. Di dalam sel, oksigen akan digunakan untuk proses respirasi seluler yang menghasilkan energi dan karbondioksida. Karbondioksida yang dihasilkan oleh sel akan masuk ke dalam darah dan disalurkan kembali ke paru-paru melalui pembuluh darah vena3.
  • Menciptakan suara. Suara adalah hasil dari getaran udara yang dihasilkan oleh pita suara di dalam laring. Pita suara akan menutup saat seseorang ingin berbicara dan membuka saat seseorang bernapas. Saat pita suara menutup, udara yang keluar dari paru-paru akan mendorong pita suara untuk bergetar. Getaran ini kemudian diperkuat oleh rongga mulut, hidung, dan sinus untuk membentuk suara. Suara yang dihasilkan oleh manusia dapat bervariasi tergantung pada panjang, ketebalan, dan bentuk pita suara, serta cara mengatur aliran udara, posisi lidah, bibir, dan rahang4.
Baca Juga:  Karakteristik Pembelajaran dalam Kurikulum Merdeka dan Model Pembelajaran

Mencium bau. Bau adalah hasil dari rangsangan kimia yang diterima oleh reseptor bau di dalam hidung. Reseptor bau adalah sel-sel saraf yang berada di atas rongga hidung. Reseptor bau akan merespons molekul-molekul bau yang masuk ke dalam hidung bersama dengan udara. Respon ini kemudian akan dikirim ke otak melalui saraf olfaktori. Otak akan menganalisis dan mengenali bau tersebut, serta menghubungkannya dengan memori, emosi, dan rasa. Bau dapat mempengaruhi suasana hati, selera makan, dan kesehatan manusia.

Cara Kerja Sistem Pernapasan Manusia

Sistem pernapasan manusia bekerja secara terus-menerus dan otomatis untuk memenuhi kebutuhan oksigen dan membuang karbondioksida dari tubuh. Cara kerja sistem pernapasan manusia dapat dijelaskan sebagai berikut:

  • Bernapas. Bernapas adalah proses masuk dan keluarnya udara dari paru-paru. Bernapas dibagi menjadi dua tahap, yaitu inspirasi dan ekspirasi. Inspirasi adalah tahap menghirup udara dari atmosfer ke paru-paru. Ekspirasi adalah tahap menghembuskan udara dari paru-paru ke atmosfer. Inspirasi dan ekspirasi dipengaruhi oleh pergerakan otot-otot dada dan diafragma. Otot-otot dada akan berkontraksi dan menarik tulang rusuk ke atas dan ke depan, sedangkan diafragma akan berkontraksi dan menurun. Hal ini akan meningkatkan volume rongga dada dan menurunkan tekanan udara di dalamnya. Akibatnya, udara dari luar akan masuk ke paru-paru melalui hidung atau mulut, faring, laring, trakea, bronkus, bronkiolus, dan alveolus. Sebaliknya, saat otot-otot dada dan diafragma berelaksasi, volume rongga dada akan menurun dan tekanan udara di dalamnya akan meningkat. Akibatnya, udara dari paru-paru akan keluar melalui saluran pernapasan yang sama.
  • Pertukaran gas. Pertukaran gas adalah proses masuknya oksigen dari udara ke darah dan keluarnya karbondioksida dari darah ke udara. Pertukaran gas terjadi di dalam alveolus yang berhubungan dengan pembuluh darah kapiler. Alveolus dan kapiler memiliki dinding yang sangat tipis dan permeabel, sehingga memungkinkan terjadinya difusi gas. Difusi gas adalah perpindahan molekul gas dari tempat yang memiliki konsentrasi tinggi ke tempat yang memiliki konsentrasi rendah. Saat udara masuk ke alveolus, konsentrasi oksigen di dalamnya lebih tinggi daripada konsentrasi oksigen di dalam darah. Sebaliknya, konsentrasi karbondioksida di dalam darah lebih tinggi daripada konsentrasi karbondioksida di dalam alveolus. Akibatnya, oksigen akan berdifusi dari alveolus ke darah, sedangkan karbondioksida akan berdifusi dari darah ke alveolus. Oksigen yang masuk ke darah akan berikatan dengan hemoglobin, yaitu protein pengangkut oksigen di dalam sel darah merah. Karbondioksida yang keluar dari darah akan berikatan dengan bikarbonat, yaitu senyawa yang terbentuk dari reaksi karbondioksida dengan air di dalam plasma darah.