12/10/2015
SISTEM PERNAPASAN Dr. Refli., MSc JURUSAN BIOLOGI FAKULTAS SAINS DAN TEHNIK
UNIVERSITAS NUSA CENDANA
PENDAHULUAN CO2 HIDUNG
SISTEM PERNAPASAN
O2
Respirasi Eksternal
PARU-PARU
O2
CO2
SEL
SISTEM PEREDARAN DARAH
Respirasi Internal
ENERGI
Refli. Materi Biologi Dasar. Jurusan Biologi FST Undana
1
12/10/2015
PENDAHULUAN Hidung/rongga mulut
Bronkus
Faring/tekak
Bronkiolus
Laring/pangkal tenggorokan
Alveoli
Trakea/tenggoroka n
Alveoulus
Refli. Materi Biologi Dasar. Jurusan Biologi FST Undana
Hidung
trakea
mulut farins larins
Alat Pernapasan & Pertukaran gas pada alveolus
bronkus bronkiolus Alveoli
Refli. Materi Biologi Dasar. Jurusan Biologi FST Undana
2
12/10/2015
Hidung • Bagian paling awal dari saluran pernapasan • Fungsi lain: reseptor = indra penciuman krn ada saraf penciumnan • Memiliki dua lubang yang dibatasi sekat • Memiliki rongga rongga hidung – Fungsi : memanaskan
udara yang masuk, melembabkan udara dan menyaring udara
• ,Terdapat rambut dan selaput lendir yang berfungsi menfilter udara yang masuk dan menahan dan mengeluarkan benda asing yang masuk
Refli. Materi Biologi Dasar. Jurusan Biologi FST Undana
Faring & Laring Faring
Laring
• Percabangan
• Pangkal trakea
antara trakea &
esophagus • GLOTIS = lubang yang menghubungkan Faring dengan trakea
•
Memiliki
katub :
EPIGLOTIS (anak tekak)
– Terbuka = ketika udara akan masuk ke trakea (saat bernapas)
– Tertutup : ketika makan masuk ke
esophagus (saat makan) Refli. Materi Biologi Dasar. Jurusan Biologi FST Undana
3
12/10/2015
Faring & Laring Trakea (batang tenggorokan) •
tersusun dari Cincin
Rawan
•
Permukaan dalam dilapisi oleh
•
selapus lendir & lapisan terdiri dari sel-sel bersilia Fungsi lapisan bersilia: menahan debu dan benda asing dalam udara
Bronkus (cabang batang tenggorokan) trakea dengan paru-paru • Tersusun atas otot halus • Bercabang-cabang membentuk Bronkiolus (dinding tipis & tulang rawan) •
Menghubungkan
yang masuk sehingga tidak masuk ke paru-paru
Refli. Materi Biologi Dasar. Jurusan Biologi FST Undana
Tipe pernapasan • Pernapasan dibedakan dalam dua bentuk, yaitu: – pernapasan eksternal (external respiration) • Pernapasan Dada – Inspirasi : masuknya udara (O2) – Ekspirasi ; keluarnya udara (CO2)
• Pernapasan Perut – Inspirasi ; udara masuk – Ekspirasi; udara keluar
– pernapasan internal/pernapasan seluler ( cellular respiration)
Refli. Materi Biologi Dasar. Jurusan Biologi FST Undana
4
12/10/2015
PERNAPASAN DADA;
Inspirasi & ekspirasi
melibatkan
otot antar tulang rusuk
Inspirasi otot antar tulang rusuk berkontraksi (muculus interkostalis) tlg rusuk terangkat rongga dada membesar paru –paru mengembang tekanan udara di dalam paru-paru menurun (atau lebih kecil dari tekanan udara luar tubuh udara (O2) masuk ke dalam paru-paru
Ekspirasi otot antar tulang rusuk berelaksasi & menurunrongga dada mengecil paru-paru mengempis tekanan udara di dalam paru-paru lebih besar dari tekanan udara luar tubuh udara (CO2) dari paru ke luar tubuh
Refli. Materi Biologi Dasar. Jurusan Biologi FST Undana
PERNAPASAN PERUT;
Inspirasi & ekspirasi
otot diafragma (otot yang membatasi rongga dada
melibatkan dengan rongga perut)
Inspirasi otot diafragma berkontraksi sehingga mendatar rongga dada dan paruparu mengembang tekanan udara di dalam paru-paru menurun (atau tekanan udara di dalam paru-paru < dari luar tubuh udara (O2) masuk ke paru-paru
Ekspirasi otot diafragma berelaksasi sehingga melengkung (posisi normal) rongga dada mengecil tekanan udara di dalam rongga paru-paru naik (lebih besardari tekanan udara luar tubuh udara (CO2) keluar paru-paru
Refli. Materi Biologi Dasar. Jurusan Biologi FST Undana
5
12/10/2015
Mekanisme Inspirasi & Ekspirasi
Refli. Materi Biologi Dasar. Jurusan Biologi FST Undana
Inspirasi & Ekspirasi
Refli. Materi Biologi Dasar. Jurusan Biologi FST Undana
6
12/10/2015
Respirasi eksternal & Respirasi Internal
Refli. Materi Biologi Dasar. Jurusan Biologi FST Undana
Pertukaran gas O2/CO2 • Respirasi Ekternal = pertukaran udara di
Paru-paru • Respirasi internal = pertukaran udara di sel
Refli. Materi Biologi Dasar. Jurusan Biologi FST Undana
7
12/10/2015
KAPASITAS PARU-PARU • Udara pernapasan (tidal) = udara yang keluar masuk saat pernapasan biasa atau udara hasil ekspirasi dan inspirasi saat bernapas normal (0,5 L)
• Udara cadangan/komplementer =
udara yang masih dapat masuk secara maksimal setelah insipirasi biasa/udara tidal (2.5 - 3 L)
• Udara suplementer = udara yang dapat dikeluarkan secara maksimum setelah ekspirasi biasa (1,2 - 1,3 L)
• Udara residu
= udara yang ada di paru-paru setelah ekspirasi maksimum (V=
±1,2 L)
• Kapasitas vital paru-paru =
udara Tidal + Udara Komplementer + udara
Suplementer (± 4,7 L)
• Volume total Paru-paru = udara Tidal+ Udara Komplementer + udara Suplementer + udara residu ((± 5,8 L)
Refli. Materi Biologi Dasar. Jurusan Biologi FST Undana
Faktor Yg Frekuensi Pernapasan
UMUR
AKTIVITASTUBUH JENIS KELAMIN
POSISI TUBUH
SUHU TUBUH Bayi > orang dewasa vol. paru Perempuan > laki –Vol. paru
Berdiri > duduk (metabolisme)
Akt Tub tinggi frek Per Naik (metabolisme
SUHU naik Fre Per naik –metabolisme tubuh Refli. Materi Biologi Dasar. Jurusan Biologi FST Undana
8
12/10/2015
GANGGUAN PADA SISTEM PERNAPASAN
Faringitis : radang pada faring
Penyebab : merokok Gejala : sakit jika menelan
Bronchitis : peradangan pada selaput lendir dari saluran broncial Sinusitis : pembekakan/peradangan pada sinus di rongga hidung Langiritis : peradangan pada laring (pangkal tenggorokan) Pleuritis : peradangan pada plerura (pembungkus paru-paru) Refli. Materi Biologi Dasar. Jurusan Biologi FST Undana
Lanjutan GANGGUAN ……
Dipteri: infeksi pada saluran pernapasan bagian atas oleh Corynebacterium diphterial . Menyebabkan kerusakan selaput jantung, demam, lumpuh SARS ( Severe Acute Respiratory Syndrome ) : penyakit pernapasan yang disebabkan oleh virus Coronavirus. Gejalanya berbeda-beda pada tiap penderita, misalnya pusing, muntah-muntah, disertai panas tinggi dan batuk Asma merupakan penyempitan saluran trakea. Asma disebabkan alergi atau faktor psikis. Emfisema merupakan peradangan pada permukaan dalam alveolus. Akibatnya, paru-paru menggelembung sehingga mengganggu efektivitas pengikatan oksigen dan penderita sulit bernapas
Refli. Materi Biologi Dasar. Jurusan Biologi FST Undana Refli. Materi Biologi Dasar. Jurusan Biologi FST Undana
9
12/10/2015
Lanjutan GANGGUAN …..
Acidosis : meningkatnya kadar asam karbonat dan asam bikarbonat dalam darah yang menggagunya respirasi Asfiksi : alveolus terisi cairan atau keracunan CO sehingga proses pengangkutan oksigen ke jaringan terganggu. Contoh pada orang tenggelam. Influenza ( flu), merupakan penyakit yang disebabkan oleh virus influenza. Penyakit ini timbul dengan gejala bersin-bersin, demam, dan pilek Pneumonia: peradangan paru-paru (membran alveolus) yang disebabkan bakteri sehingga alveolus terisi cairan dan eritrosit secara berlebihan TBC (Tubercolosis) : peradangan paru-paru (alveolus). Penyebab : bakteri Mycobacterium tuberculosis
Refli. Materi Biologi Dasar. Jurusan Biologi FST Undana
10
12/10/2015
Paru paru normal Paru paru yang mengalami KANKER Refli. Materi Biologi Dasar. Jurusan Biologi FST Undana
Respirasi pada Porifera….. • Pernapasan sistem Integumen – Air (O2 + sari-ari makanan masuk melalui OSTIUM (pori-pori tubuh) menuju rongga spongocoel air berdifusi ke dalam koanosit – Air mengandung CO2 dan sisa metabolime bergerak berlawanan arah dengan air yang membawa O2 & dan makanan menuju OSKULUM Refli. Materi Biologi Dasar. Jurusan Biologi FST Undana
11
12/10/2015
Respirasi pada CACING….. • Pernapasan sistem Integumen – O2/CO2 masuk & keluar melalui permukaan kulit – O2 kulit (lembab) kapiler darah (HbO2) diedarkan ke seluruh tubuh – CO2 di dalam sel kapiler darah kulit difusi ke luar
Refli. Materi Biologi Dasar. Jurusan Biologi FST Undana
Respirasi pada INSEKTA….. •
Pernapasan trakea sistem pembuluh trakea – Spirakel (stigma) trakea trakeolus (cabang trakea) jaringa/sel
• • •
Otot abdomen berkontraksi spirakel terbuka trakea mengembang dan O2 masuk trakeolus jaringan/sel CO2 di trakeolus akan keluar melalui spirakel ketika trakea mengempis akibat otot-otot abdomen berelaksasi Pada LARVA habitat di air – Bernapas = insang trakea – Terjadi secara difusi – Dan mereduksi setelah menjadi dewasa
•
SISTEM PEREDARAN DARAH pada SERANGGA tidak berhungsi dalam mendistribusi O2 atau mengeluarkan CO2, NAMUN berfungsi mengedarkan makanan dan mengangkut sisa metabolisme
Kantung udara
trakea
stigma
Sel tubuh trakeolus
Kantung udara
trakea
udara
Refli. Materi Biologi Dasar. Jurusan Biologi FST Undana
12
12/10/2015
Respirasi pada PISCES….. • Operkulum = penutup ingsan • Insang: – Lengkung Insang • Tersusun tulang rawan
– Rigi-rigi insang. Fungsi : • Didepan tulang insang & tersusun oleh tulang • untuk menyaring air
– Lembaran Insang • Dibelakang lengkung isang, menyerupai sisir • Berwarna merah & terdapat banyak pembuluh darah
•
Labirin = rongga insang yang mengalami perluasan & berlipat (khusus pada ikan yg hidup pada habitat dengan kadar O2 yg rendah; gabus & lele – Fungsi: tempat menyimpan udara Refli. Materi Biologi Dasar. Jurusan Biologi FST Undana
Lanjutan Respirasi pada PISCES….. • Fase Respirasi: Inspirasi & ekspirasi
• Inspirasi: Ketika Mulut terbuka – Air mengandung O2 melewati rongga mulut saat operkulum tertutupair disaring oleh rigi pada lengkung insang mengalir ke celah insang O2 berdifusi ke dalam kapiler darah
• Ekspirasi; ketika mulut tertutup – Operkulum terbuka air mengalir melalui celah insang lembaran insang difusi CO2 dari pembuluh kapiler ke air
•
Pertukaran gas O2 & CO2 terjadi bersamaan Refli. Materi Biologi Dasar. Jurusan Biologi FST Undana
13
12/10/2015
Darah miskin O2 Darah kaya O2
insang
Pembuluh darah Air masuk
Operkulum
Pembuluh Kapiler Air mengalir celah insang
Lengkung insang
Filamen insang
Refli. Materi Biologi Dasar. Jurusan Biologi FST Undana
Respirasi pada AVES….. • Alat pernapasan ; Nares trakea brokus paru (paranboki ) • Siring = kantung suara pada trackea ; berupa selaput yang dapat bergetar & menghasilkan bunyi saat udara lewat • Tidak memiliki alveoli, ttp memiliki paranboki (mengandung kapiler udara yang berdampingan dengan kapiler darah memungkian pertukan Udara) • Pengambilan udara dari luar tubuh diambil pada saat istirahat • Dua Fase : Ekspirasi & Inspirasi
Refli. Materi Biologi Dasar. Jurusan Biologi FST Undana
14
12/10/2015
Respirasi pada AVES….. Saat Burung Terbang
Saat Burung Tidak Terbang
Respirasi dilakukan denganmenggunakan cadangan dalam kantung udara Inspirasi terjadi saat diangkat Sayap terangkat kantung udara pada pangkal lengan mengembang udara keluar & masuk ke kantung udara perut udara dialirkan ke paru-paru (paranboki) terjadi pertukaran gas dengan pembuluh darah Ekspirasi terjadi saat diturunkan Sayap diturunkan kantung udara pada pangkal lengan mengempis kantung udara dada mengembang mendorong udara keluar dari paru menuju trakea dan mulut
•
Inspirasi – Tulang rusuk bergerak kedepan rongga dada membesar paru mengembang udara kaya O2 masuk paru melalui saluran pernapasan dan sebagian ke kantung udara belakang, sementara udara miskin O2 /kaya CO2 dimasukan kantung udara depan
•
Ekspirasi – Tulang rusuk bergerak ke belakang rongga dada mengecil paru mengempis mendorong udara kaya CO2 dalam kantong udara depan dikeluarkan melewati paru-paru dan saluran pernapasan.
Refli. Materi Biologi Dasar. Jurusan Biologi FST Undana
Pernapasan pada aves
Refli. Materi Biologi Dasar. Jurusan Biologi FST Undana
15
12/10/2015
Terima Kasih
16