Cara Kerja dan Fungsi Sistem Pernapasan Manusia, Beserta Urutan Proses Bernapas

Bernapas adalah sesuatu yang kita semua lakukan tanpa menyadarinya. Manusia pada umumnya bisa bernapas sekitar 22.000 kali dalam sehari dengan dibantu oleh sekumpulan organ yang tergabung dalam sistem pernapasan, seperti hidung, trakea, dan paru-paru. Pembuluh darah dan otot-otot yang menggerakkan paru-paru Anda juga merupakan bagian dari sistem pernapasan.

Semua organ yang terlibat dalam proses pernapasan manusia bekerja untuk mengalirkan oksigen ke seluruh tubuh dan membuang gas sisa seperti karbon dioksida. Untuk mengetahui cara kerja sistem pernapasan pada manusia, simak penjelasan di bawah ini.

Fungsi sistem pernapasan manusia

Bernapas adalah proses untuk membawa oksigen masuk ke dalam tubuh dan mengeluarkan karbon dioksida melalui paru-paru. Proses masuknya udara ke dalam tubuh disebut dengan inspirasi atau inhalasi, sedangkan proses mengeluarkan udara mengandung karbon dioksida adalah ekspirasi atau ekshalasi.

Ketika kita menghirup udara, paru-paru akan memisahkan oksigen untuk kemudian dialirkan ke seluruh sel dan organ tubuh melalui aliran darah. Manusia membutuhkan oksigen tidak hanya untuk bernapas, tapi juga untuk menjalankan berbagai fungsi tubuh. Proses berpikir, mencerna makanan, dan menggerakkan anggota badan membutuhkan asupan oksigen yang konsisten.

Selain membantu bernapas, fungsi proses pernapasan bagi tubuh adalah sebagai berikut:

• Memungkinkan Anda untuk berbicara dan mencium bau.
• Menghangatkan dan melembapkan udara yang masuk agar sesuai dengan suhu inti tubuh.
• Melindungi tubuh dari zat berbahaya dan partikel penyebab iritasi lewat mekanisme pertahanan diri seperti batuk dan bersin.
• Menghilangkan gas berbahaya, termasuk karbon dioksida, dari tubuh saat Anda mengembuskan napas.

Organ dalam sistem pernapasan manusia

Proses pernapasan pada manusia disebut juga dengan sistem respirasi. Sistem respirasi manusia dibagi menjadi dua bagian yaitu sistem pernapasan atas dan sistem pernapasan bawah yang bekerja sama untuk membantu Anda bernapas.

Berdasarkan NHLBI, urutan organ yang termasuk dalam sistem pernapasan adalah:

• Hidung: gerbang utama keluar masuknya udara. Hidung memiliki selaput lendir dan rambut-rambut halus yang berfungsi menyaring partikel-partikel asing seperti debu dan kotoran agar tidak masuk ke dalam tubuh.
• Sinus: rongga di tulang tengkorak untuk membantu mengatur suhu dan kelembapan udara yang Anda hirup. Sinus terletak di area pipi, dahi, dan antara kedua mata
• Faring: tenggorokan bagian atas yang terletak di belakang mulut dan hidung. Faring berguna sebagai tempat berkumpulnya udara yang masuk dari hidung atau mulut sebelum diteruskan ke trakea.
• Laring: ruangan kecil sebelum trakea yang berisi pita suara. Kita bisa berbicara atau bersuara karena udara yang melewati pita suara membuatnya bergetar. Getaran itulah yang menghasilkan suara.
• Epiglotis: lipatan tulang rawan yang berfungsi sebagai katup untuk memungkinkan udara masuk menuju trakea dan paru-paru. Epiglotis akan menutup saat kita menelan makanan atau minuman agar tidak masuk ke paru-paru dan menyebabkan tersedak. 
• Trakea: jalur napas utama menuju paru-paru yang terletak di tenggorokan, tepatnya di bawah laring.
• Bronkus: percabangan dari trakea yang berfungsi untuk mengalirkan udara ke paru kanan dan kiri. Bronkus memiliki cabang-cabang lagi yang disebut bronkiolus, dan di ujungnya terdapat kantung kecil disebut alveoli atau alveolus.
• Paru-paru: tempat pertukaran oksigen dan karbon dioksida. Fungsi utama paru-paru dalam sistem pernapasan manusia adalah menampung udara beroksigen dan mengalirkannya melalui pembuluh darah untuk disebarkan ke seluruh tubuh.

Di luar dari organ pernapasan inti, proses respirasi manusia turut dibantu oleh otot diafragma dan tulang rusuk yang membantu menggerakkan udara masuk dan keluar dari paru-paru. Mekanisme pernapasan manusia juga tidak terlepas dari peran sistem saraf otonom, yang juga disebut sistem saraf tak sadar.

Sistem saraf parasimpatis bekerja untuk memperlambat laju pernapasan untuk membuat saluran bronkial menyempit dan pembuluh darah paru melebar. Sementara itu, sistem saraf simpatis meningkatkan laju pernapasan Anda yang membuat saluran bronkial melebar dan pembuluh darah paru menyempit.

Urutan proses pernapasan pada manusia

Bernapas dimulai ketika Anda menghirup udara melalui hidung.

Di dalam hidung, rambut-rambut halus yang disebut silia akan bergerak menyapu untuk menjaga rongga tetap bersih. Lendir atau mukus dalam hidung juga akan bantu memerangkap partikel asing yang terbawa bersama udara luar. Setelah itu, udara akan mengalir turun melewati laring sampai masuk ke trakea.

Di saat yang sama Anda menghirup napas, diafragma akan tertarik ke bawah dan otot-otot di antara tulang rusuk akan mengerut. Proses ini akan menciptakan ruang hampa di rongga dada yang menyebabkan udara mengalir masuk ke paru-paru. 

Udara dari trakea masuk ke paru-paru melalui percabangan yang disebut dengan bronkus dan bronkiolus sampai akhirnya berhenti di alveolus. Di alveoluslah tempat terjadinya pertukaran oksigen dan karbondioksida.

Ketika Anda menarik napas, alveolus akan melebar untuk menyerap oksigen. Dari alveolus, oksigen kemudian dialirkan ke jantung dan seluruh tubuh melalui pembuluh darah kapiler. Setelah sel-sel tubuh menggunakan oksigen, terciptalah gas sisa berupa karbon dioksida yang masuk ke darah Anda.

Darah kemudian akan membawa karbon dioksida kembali ke alveoli paru-paru  lewat pembuluh balik (vena kapiler) untuk dikeluarkan.

Ketika Anda akan mengembuskan napas, rongga dada akan mengendur sehingga otot diafragma terdorong naik ke atas. Hal ini memungkinkan karbon dioksida mengalir naik ke bronkial lalu diembuskan keluar lewat hidung.

Satu kali proses rentetan menghirup dan mengembuskan udara dihitung sebagai satu kali napas. Frekuensi pernapasan normal manusia dewasa umumnya sekitar 12-20 kali per menit dalam satu hari. Semakin intens aktivitas fisik yang kita lakukan, laju pernapasan akan semakin meningkat.

Penyakit yang memengaruhi sistem respirasi manusia

Melansir dari Cleveland Clinic, ada banyak kondisi yang dapat berdampak negatif pada organ serta jaringan pembentuk sistem pernapasan sehingga memengaruhi proses pernapasan manusia.

Beberapa berawal dari zat iritan yang Anda hirup dari udara, termasuk virus atau bakteri yang menyebabkan infeksi, sementara masalah lainnya terjadi sebagai akibat dari penyakit atau proses penuaan alami.

Kondisi atau penyakit yang umum pada sistem pernapasan manusia adalah:

• Alergi: menghirup debu, spora jamur, serbuk sari, bulu hewan, dan lain-lain dapat memicu reaksi alergi pada beberapa orang.
• Asma: peradangan kronis pada saluran pernapasan yang dapat menyebabkan sesak napas.
• Efusi pleura (paru-paru basah): penumpukan cairan di pleura, yaitu rongga di antara lapisan pleura yang membungkus paru-paru
• Infeksi pada saluran pernapasan, seperti flu (influenza), pilek, tuberkulosis, pneumonia, dan Covid-19.
• Penyakit pernapasan kronis seperti kanker paru, bronkitis, emfisema, dan PPOK.
• Cedera atau trauma fisik pada paru-paru yang bisa menyebabkan masalah pernapasan atau berkurangnya kapasitas paru.

Meski demikian, sejumlah penyakit maupun kondisi yang memengaruhi proses respirasi pada manusia dapat dicegah dengan menjaga kesehatan paru dan sistem pernapasan.

Jika Anda memiliki pertanyaan seputar masalah pada sistem pernapasan, silakan konsultasi langsung pada dokter lewat aplikasi kesehatan keluarga SehatQ.

Unduh aplikasi SehatQ gratis di App Store dan Google Play.