SISTEM PERNAFASAN PADA MANUSIA

A.         Organ Pernafasan Manusia

Organ respirasi (pernafasan) pada manusia dibedakan menjadi saluran pernafasan dan paru-paru beserta alveolusnya. Saluran pernafasan terdiri dari hidung, pharinx bagian epiglotis, larynx (tenggorokan), trache, dan bronchus dengan bronkeolusnya.

Sistem Pernafasan Manusia Secara Umum

1. Rongga Hidung

Rongga hidung merupakan tempat masuknya udara pernapasan. Di dalam rongga hidung udara akan mengalami:  

 1. Penyaringan, ditujukan kepada benda-benda asing yang tidak berbentuk gas, misalnya debu. Benda-benda tersebut dihalangi oleh rambut-rambut yang tumbuh ke arah luar lubang hidung. 

2. Penghangatan, yaitu mengubah suhu udara agar sesuai dengan suhu tubuh. 

Rongga hidung dengan lubang hidungnya merupakan organ yang pertama terjadinya proses respirasi. Di dalam rongga hidung beberapa sinus yang berguna untuk menghangatkan udara yang masuk, dilengkapi juga dengan bulu-bulu hidung yang berguna untuk menyaring udara

Rongga hidung

2. Faring atau Tekak

Faring merupakan tempat terjadinya persimpangan antara saluran pernapasan dengan saluran pencernaan. Di dalam faring terdapat:

a. Epiglotis bertugas mengatur pergantian perjalanan udara pernapasan dan makanan pada persimpangan tersebut.

Di bawah faring terdapat laring (pangkal tenggorok).

b. Laring merupakan pangkal tenggorok yang dibentuk oleh beberapa tulang rawan yaitu cartilago thyroid (jakun), cartilago cricoid (berbentuk cincin), cartilago arytenoids Pada laring terdapat celah yang disebut glotis yang menuju ke batang tenggorok, di dalam laring juga terdapat pita suara.

Anatomi Faring

3. Trakea

 Merupakan pipa yang dindingnya terdiri atas 3 lapis, yaitu:

1.                Lapis luar terdiri atas jaringan ikat.

2.                Lapis tengah terdiri atas otot polos dan cincin tulang rawan.

Lapis terdalam terdiri atas jaringan epitel bersilia yang menghasilkan banyak lendir yang berfungsi untuk menangkap dan mengembalikannya ke hulu saluran pernapasan benda-benda asing yang akan masuk ke paru-paru bersama udara pernapasan

Trachea

4.                Bronkus

Bronkus merupakan cabang batang tenggorok. Jumlahnya sepasang, yang satu menuju ke paru-paru kanan dan yang satu lagi menuju ke paru-paru kiri. Dinding bronkus juga terdiri atas 3 lapis, yaitu jaringan ikat, otot polos, dan jaringan epitel, seperti pada trakea, perbedaannya adalah bahwa dinding trakea jauh lebih tebal dan cincin tulang rawan pada bronkus tidak berbentuk lingkar sempurna. Kedudukan bronkus yang ke kiri dan ke kanan berbeda. Yang ke kiri lebih mendatar daripada yang ke kanan. Hal ini merupakan salah satu sebab paru-paru kanan lebih mudah terserang penyakit.

Bronkus

5.                Bronkiolus

Merupakan cabang dari bronkus. Bronkiolus ini bercabang-cabang menjadi saluran yang semakin halus. Sel-sel epitel bersilianya berubah menjadi sisik epitel. Bronkeolus merupakan cabang-cabang dari bronchus setelah masuk kedalam paru-paru  sampai mencapai bronchiolus respiratorius, yaitu paling ujung merupakan lempengan tipis yang terdiri dari satu epitel, tempat alveolus-alveolus berada memebentuk pulmo, sebagai ventilasi paru-paru yang pertama terjadinya pertukaran gas antara atmosfer dengan paru-paru. Alveolus banyak didapatkan pembuluh darah.

SISTEM PEREDARAN DARAH

A.                 DARAH

Darah adalah cairan yang terdapat pada semua makhluk hidup (kecuali tumbuhan) tingkat tinggi yang berfungsi mengirimkan zat-zat dan oksigen yang dibutuhkan oleh jaringan tubuh, mengangkut bahan-bahan kimia hasil metabolisme, dan juga sebagai pertahanan tubuh terhadap virus atau bakteri. Istilah medis yang berkaitan dengan darah diawali dengan kata hemo- atau hemato- yang berasal dari bahasa Yunani haima yang berarti darah.

Darah manusia berwarna merah, antara merah terang apabila kaya oksigen sampai merah tua apabila kekurangan oksigen. Warna merah pada darah disebabkan oleh hemoglobin, protein pernapasan (respiratory protein) yang mengandung besi dalam bentuk heme, yang merupakan tempat terikatnya molekul-molekul oksigen.

1.            FUNGSI DARAH

Darah dalam tubuh mempunyai fungsi-fungsi sebagai berikut :

1. Bekerja sebagai sistem transport dari tubuh, mengantarkan semua bahan kimia, oksigen dan zat makanan yang diperlukan untuk tubuh supaya fungsi normalnya dapat dijalankan, dan menyingkirkan karbon dioksida dan hasil buangan yang lain.

2.  Sel darah merah mengantarkan oksigen ke jaringan dan menyingkirkan sebagian dari karbon dioksida.

3. Sel darah putih menyediakan banyak bahan pelindung dan karena berakan fagisitosis dari bebrapa sel makamelndungi tubuh terhadap serangan bakteri.

4. Plasma membagi protein yang diperlukan untuk pembentukan jaringan : menyegarkan cairan jaringan karena melalui cairan ini semua sel tubuh menerima makanannya. Merupakan kendaraan untuk mengangkut bahan buangan ke berbagai organ ekskretorik untuk dibuang.

5.           Hormon dan enzim diantarkan dari organ ke organ dengan perantaraan darah.

2.                KOMPONEN PENYUSUN DARAH

Darah adalah unit fungsional seluler pada manusia yang berperan untuk membantu proses fisiologis. Darah terdiri dari dua komponen yaitu keping-keping sel darah (korpuskuli) dan plasma darah. Volume darah yang beredar adalah sekitar 8 % dari bobot tubuh atau sekitar 5600 cc pada orang yang bobotnya 70 kg. Dari 5600 cc tersebut, sekitar 55 % adalah plasma darah dan sekitar 45 % adalah korpuskuli darah.

 

Gambar 1. Sampel Darah Manusia

Darah tersusun atas beberapa komponen yaitu sebagai berikut :

1.      Plasma darah

Yaitu merupakan cairan darah yang terdiri dari air, protein, mineral dan bahan organik. Prosentase plasma darah dalam tubuh adalah 55 %.

2.     Sel-sel darah (Korpuskuli darah)

Yaitu berupa butiran-butiran darah yang prosentasenya 45 %. Sel-sel darah ada 3 macam yaitu sel darah merah (eritrosit), sel darah putih (leukosit) dan keping darah (trombosit).

 

Adapun ciri-ciri dari beberapa komponen penyusun darah tersebut dapat dijelaskan sebagai berikut :

a.           Plasma Darah

Plasma darah merupakan bagian cair darah. Cairan ini didapat dengan membuat darah tidak beku dan sel darah tersentrifugasi. Plasma terdiri dari 90% air, 7-8% protein, dan di dalam plasma terkandung pula beberapa komponen lain seperti garam-garam, karbohidrat, lipid, dan asam amino. Karena dinding kapiler permiabel bagi air dan elektrolit maka plasma darah selalu ada dalam pertukaran zat dengan cairan interstisial. Dalam waktu 1 menit sekitar 70% cairan plasma bertukaran dengan cairan interstisial. Serum darah adalah cairan bening yang memisah setelah darah dibekukan. Plasma darah berbeda dengan serum darah terutama pada serum tidak terdapat faktor pembentukan fibrinogen. Plasma darah merupakan komponen terbesar dari darah, karena lebih dari separuh darah mengandung plasma darah. Plasma darah berfungsi untuk mengangkut air dan sari-sari makanan ke sel-sel serta membawa sisa pembakaran dari sel ke tempat pembuangan. Fungsi lain dari plasma darah adalah menghasilkan zat kekebalan tubuh terhadap penyakit atau antibodi. Apabila plasma dibiarkan terbuka dan terkena udara, darah akan membeku. Jika darah dibiarkan membeku, dan bagian padatannya dibuang maka bagian yang tertinggal desebut dengan serum. Berdasarkan komposisinya, serum sama dengan plasma namun serum tidak mengandung seperti fibrinogen, protrombin, globulin, dan proacelerin.

a.           Eritrosit (Sel Darah Merah)

1)          Ciri-Ciri Eritrosit

Eritrosit (sel darah merah) memiliki ciri-ciri sebagai berikut :

a.      Berbentuk seperti cakram bikonkaf.

b.     Tidak memiliki inti sel.

c. Berwarna merah karena mengandung hemoglobin yang penyusun utamanya adalah zat besi.

d.      Dibuat di sumsum tulang belakang.

e.        Aktif selama 120 hari.

  

Gambar 3. Eritrosit (Sel Darah Merah)

2)          Fungsi Eritrosit

Beberapa fungsi eritrosit antara lain sebagai berikut :

·         Mengangkut oksigen ke jaringan-jaringan tubuh.

·         Mengangkut sari-sari makanan dari alat pencernaan ke seluruh jaringan tubuh.

3)          Pembentukan dan Perombakan Eritrosit

Proses pembentukan eritrosit dinamakan eritropoiesis. Pembentukan ini diatur oleh suatu hormon glikoprotein yang disebut dengan eritropoetin. Secara terus-menerus, eritrosit diproduksi di sumsum tulang merah, dengan laju produksi sekitar 2 juta eritrosit per detik (pada embrio, hati berperan sebagai pusat produksi eritrosit utama). Produksi eritrosit distimulasi oleh hormon eritropoietin (EPO) yang disintesa oleh ginjal. Saat sebelum dan sesudah meninggalkan sumsum tulang belakang, sel yang berkembang ini dinamai retikulosit dan jumlahnya sekitar 1% dari seluruh darah yang beredar. Eritrosit dikembangkan dari sel punca melalui retikulosit untuk mendewasakan eritrosit dalam waktu sekitar 7 hari dan eritrosit dewasa akan hidup selama 100-120 hari.

Eritrosit dihasilkan pertama kali di dalam kantong kuning telah saat embrio pada minggu-minggu pertama. Setelah beberapa bulan kemudian, eritrosit terbentuk di dalam hati, limfa, dan kelenjar sumsum tulang. Setelah dewasa eritrosit dibentuk di sumsum tulang membranosa. Semakin bertambah usia seseorang, maka produktivitas sumsum tulang semakin turun. Sel pembentuk eritrosit adalah hemositoblas yaitu sel batang myeloid yang terdapat di sumsum tulang. Sel ini akan membentuk berbagai jenis leukosit, eritrosit, megakariosit (pembentuk keping darah). Rata-rata umur sel darah merah kurang lebih 120 hari. Sel-sel darah merah menjadi rusak dan dihancurkan dalam sistem retikulum endotelium terutama dalam limfa dan hati. Globin dan hemoglobin dipecah menjadi asam amino untuk digunakan sebagai protein dalam jaringan-jaringan dan zat besi dalam hem dari hemoglobin dikeluarkan untuk dibuang dalam pembentukan sel darah merah lagi. Sisa heme dari hemoglobin diubah menjadi bilirubin (warna kuning empedu) dan biliverdin, yaitu yang berwarna kehijau-hijauan yang dapat dilihat pada perubahan warna hemoglobin yang rusak pada luka memar.

 

Gambar 4. Proses Pembentukan Eritrosit

Seiring dengan berjalannya waktu, eritrosit yang sudah tua, akan dihancurkan oleh sistem retikuloendothelial (hati, limpa, sumsum tulang). Protein yang dihasilkan akan dipecah menjadi asam amino yang dapat dipergunakan lagi. Sedangkan bagian heme dari Hb dipecah menjadi  Fe dan biliverdin, yang nantinya diekskresikan melalui saluran empedu sebagai bilirubin. Proses lengkapnya bisa dilihat pada gambar di bawah :

Gambar 5. Proses Perombakan Eritrosit

a.           Leukosit (Sel Darah Putih)

1)          Ciri-ciri Leukosit

Beberapa ciri leukosit (sel darah putih) antara lain sebagai berikut :

•  Tidak berwarna, memiliki inti (nukleus)
• Dapat bergerak secara amoeboid dan dapat menembus dinding kapiler (gerak diapedesis) 
• Jumlah normal : 4x10⁹ hingga 11x10⁹ sel darah putih/ liter darah
• Kekurangan leukosit : leukopenia, kelebihan : leukositosis. Jumlah leukosit yang jauh melebihi normal sehingga memakan sel darah lain dinamakan leukimia. 
• Di dalam tubuh, bekerja secara independen tidak berasosiasi dengan organ atau jaringan tertentu.         
•  Diproduksi di dalam sel punca hematopoeietic pluripotent pada sumsum tulang.
  1)          Jenis-jenis Leukosit dan Fungsinya
  Berdasarkan ada atau tidaknya granula di dalam plasmanya, leukosit dibagi menjadi 2 kelompok yaitu :
  a)          Leukosit Bergranula (Granulosit)
  Terdiri dari tiga sel darah yaitu :
  1.           Neutrofil
  Ciri-ciri : Plasma selnya bersifat netral, inti sel berjumlah banyak, bergerak amoeboid.
  Fungsi : Dalam pertahanan tubuh terhadap infeksi bakteri serta proses peradangan kecil lainnya.

Gambar 6. Neutrofil

           2. Eosinofil

Ciri-ciri : Plasmanya bersifat asam. Itulah sebabnya eosinofil akan merah tua bila ditetesi eosin. Eosinofil juga bersifat fagosit dan jumlahnya akan meningkat jika tubuh terkena infeksi.

Fungsi : Eosinofil terutama berhubungan dengan infeksi parasit (parasit besar seperti cacing dengan menghancurkan dinding tubuhnya), dengan demikian meningkatnya eosinofil menandakan banyaknya parasit.

Gambar 7. Eosinofil

           3. Basofil

Ciri-ciri : Plasmanya bersifat basa. Itulah sebabnya plasma akan berwarna biru jika ditetesi larutan basa. Basofil juga bersifat fagosit. Selain itu, basofil mengandung zat kimia anti penggumpalan, yaitu heparin.

Fungsi : Basofil terutama bertanggung jawab untuk memberi reaksi alergi dan antigen dengan jalan mengeluarkan histamin kimia yang menyebabkan peradangan.

Gambar 8. Basofil

b)               Leukosit Tak Bergranula (Agranulosit)

Terdiri dari dua macam sel darah yaitu :

1.           Limfosit

Limfosit tidak dapat bergerak dan berinti satu. Ukurannya ada yang besar dan ada yang kecil. Limfosit ada 2 yaitu sel B dan sel T. Limfosit awalnya dibentuk di sumsum tulang dan hati (pada fetus), jika limfosit berpindah dan matang di timus maka disebut sel T sedangkan yang tetap di sumsum tulang disebut sel B. Limfosit berfungsi untuk membentuk antibodi. 

Gambar 9. Limfosit

2. Monosit

Monosit mempunyai inti yang bulat/bulat panjang. Monosit diproduksi pada jaringan limfa dan bersifat fagosit. Berfungsi memberikan informasi pada limfosit T ketikan terjadi infeksi sehingga antibody bisa terbentuk.

  Gambar 10. Monosit

              c) Trombosit (Keping Darah)

Ciri-ciri : tidak memiliki inti sel, bentuk tak beraturan dengan ukuran diameter 2-3 µm, dibntuk di megakariosit sumsum tulang. Trombosit memiliki bentuk yang tidak teratur, tidak berwarna, tidak berinti, berukuran lebih kecil dari eritrosit dan leukosit, dan mudah pecah bila tersentuh benda kasar. Jumlah trombosit sekitar 300.000 untuk  setiap µl darah. Waktu paruhnya sekitar 7 hari. Trombosit memiliki mikrotubu-lus cincin di bagian pinggirnya dan mengandung protein aktin dan miosin.

Fungsi : Trombosit berperan pada proses pembekuan darah

Gambar 11. Trombosit

SISTEM PENCERNAAN MAKANAN PADA MANUSIA

 Sistem pencernaan makanan pada manusia terdiri dari beberapa organ, berturut-turut dimulai dari : 

1. Rongga Mulut                                 

2. Esofagus                                        

3. Lambung                                        

4. Usus Halus
5. Usus Besar
6. Rektum
7. Anus

 
Rongga Mulut

Mulut merupakan saluran pertama yang dilalui makanan. Pada rongga mulut, dilengkapi alat pencernaan dan kelenjar pencernaan untuk membantu pencernaan makanan. Pada Mulut terdapat :

a.      Gigi

Memiliki fungsi memotong, mengoyak dan menggiling makanan menjadi partikel yang kecil-kecil. Perhatikan gambar disamping.

b.      Lidah

Memiliki peran mengatur letak makanan di dalam mulut serta mengecap rasa makanan.

c.       Kelenjar Ludah

Ada 3 kelenjar ludah pada rongga mulut. Ketiga kelenjar ludah tersebut menghasilkan ludah setiap harinya sekitar 1 sampai 2,5 liter ludah. Kandungan ludah pada manusia adalah : air, mucus, enzim amilase, zat antibakteri, dll. Fungsi  ludah adalah melumasi rongga mulut serta mencerna karbohidrat menjadi disakarida.

Esofagus (Kerongkongan)

Merpakan saluran yang menghubungkan antara rongga mulut dengan lambung. Pada ujung saluran esophagus setelah mulut terdapat daerah yang disebut faring. Pada faring terdapat klep, yaitu epiglotis yang mengatur makanan agar tidak masuk ke trakea (tenggorokan). Fungsi esophagus adalah menyalurkan makanan ke lambung. Agar makanan dapat berjalan sepanjang esophagus, terdapat gerakan peristaltik sehingga makanan dapat berjalan menuju lambung.

Lambung

Lambung adalah kelanjutan dari esophagus, berbentuk seperti kantung. Lambung dapat menampung makanan 1 liter hingga mencapai 2 liter. Dinding lambung disusun oleh otot-otot polos yang berfungsi menggerus makanan secara mekanik melalui kontraksi otot-otot tersebut. Ada 3 jenis otot polos yang menyusun lambung, yaitu otot memanjang, otot melingkar, dan otot menyerong.

Selain pencernaan mekanik, pada lambung terjadi pencernaan kimiawi dengan bantuan senyawa kimia yang dihasilkan lambung. Senyawa kimiawi yang dihasilkan lambung adalah :

• Asam HCl ,Mengaktifkan pepsinogen menjadi pepsin. Sebagai disinfektan, serta merangsang pengeluaran hormon sekretin dan kolesistokinin pada usus halus
• Lipase , Memecah lemak menjadi asam lemak dan gliserol. Namun lipase yang dihasilkan sangat sedikit
• Renin , Mengendapkan protein pada susu (kasein) dari air susu (ASI). Hanya dimiliki oleh bayi.
• Mukus , Melindungi dinding lambung dari kerusakan akibat asam HCl.

Hasil penggerusan makanan di lambung secara mekanik dan kimiawi akan menjadikan makanan menjadi bubur yang disebut bubur kim.
Fungsi HCI Lambung :
1. Merangsang keluamya sekretin
2. Mengaktifkan Pepsinogen menjadi Pepsin untuk memecah protein.
3. Desinfektan
4. Merangsang keluarnya hormon Kolesistokinin yang berfungsi merangsang empdu mengeluarkan getahnya.

Usus Halus

Usus halus merupakan kelanjutan dari lambung. Usus halus memiliki panjang sekitar 6-8 meter. Usus halus terbagi menjadi 3 bagian yaitu duodenum (± 25 cm), jejunum (± 2,5 m), serta ileum (± 3,6 m). Pada usus halus hanya terjadi pencernaan secara kimiawi saja, dengan bantuan senyawa kimia yang dihasilkan oleh usus halus serta senyawa kimia dari kelenjar pankreas yang dilepaskan ke usus halus.

Senyawa yang dihasilkan oleh usus halus adalah:

• Disakaridase Menguraikan disakarida menjadi monosakarida
• Erepsinogen Erepsin yang belum aktif yang akan diubah menjadi erepsin. Erepsin mengubah pepton menjadi asam amino.
• Hormon Sekretin Merangsang kelenjar pancreas mengeluarkan senyawa kimia yang dihasilkan ke usus halus
• Hormon CCK (Kolesistokinin) Merangsang hati untuk mengeluarkan cairan empedu ke dalam usus halus.

Selain itu, senyawa kimia yang dihasilkan kelenjar pankreas adalah :

• Bikarbonat Menetralkan suasana asam dari makanan yang berasal dari lambung
• Enterokinase Mengaktifkan erepsinogen menjadi erepsin serta mengaktifkan tripsinogen menjadi tripsin. Tripsin mengubah pepton menjadi asam amino.
• Amilase Mengubah amilum menjadi disakarida
• Lipase Mencerna lemak menjadi asam lemak dan gliserol
• Tripsinogen Tripsin yang belum aktif.
• Kimotripsin Mengubah peptone menjadi asam amino
• Nuklease Menguraikan nukleotida menjadi nukleosida dan gugus pospat
• Hormon Insulin Menurunkan kadar gula dalam darah sampai menjadi kadar normal
• Hormon Glukagon Menaikkan kadar gula darah sampai menjadi kadar normal