APA ITU BIOLOGI ?

Pada hakekatnya pengertian biologi berdasarkan kata biologi sendiri yang terdiri dari dua kata yaitu bio yang artinya makhluk hidup, dan logi atau logos yang artinya ilmu. Sebenarnya pengertian biologi banyak diberikan oleh para ilmuan tergantung dari ruang lingkup penelitian yang di lakukan.

Salah satu pengertian biologi atau ilmu hayat adalah suatu ilmu tentang kehidupan Biologi membantu manusia mengenal dirinya sebagai organisme, mengenal lingkungannya dan hubungan antara organisme dengan lingkungannya. Tujuan pengajaran biologi antara lain adalah mengembangkan cara berpikir ilmiah melalui penelitian dan percobaan; mengembangkan pengetahuan praktis dari metode biologi untuk memecahkan masalah kehidupan individu dan sosial; merangsang studi lebih lanjut di bidang Biologi dan bidang lain yang berhubungan dengan Biologi serta membangkitkan pengertian dan rasa sayang kepada makhluk hidup.

Biologi merupakan salah satu ilmu dasar yang ikut menentukan kemajuan dan perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi, karena dengan belajar biologi kita akan mempunyai kemampuan berpikir logis, sistematis dan kreatif dalam memecahkan masalah.

Pembelajaran biologi dapat dihadirkan dengan memanfaatkan teknologi komputer. Pembelajaran dengan komputer akan dapat membantu memahami materi pengertian biologi, karena dengan komputer memungkinkan untuk menghadirkan bentuk pembelajaran yang menarik. Dengan komputer dapat disajikan media pembelajaran yang memuat materi pembelajaran secara tekstual, audio maupun visual.

Pengertian biologi juga merupakan salah satu ilmu dasar yang ikut menentukan kemajuan perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi, karena dengan belajar Biologi kita akan mempunyai kemampuan berpikir logis serta memperoleh keterampilan dalam berpikir kritis, sistematis dan kreatif dalam memecahkan masalah.

Ilmu biologi sangat berpengaruh dan berguna bagi kehidupan manusia. biologi banyak digunakan untuk berbagai bidang kehidupan seperti pertanian, peternakan, perikanan, kedokteran, dan lain sebagainya.

Cabang Ilmu Biologi

Berdasarkan pengertian biologi, muncullah cabang-cabang biologi terus‐menerus bertambah, sesuai dengan perkembangan ilmu biologi itu sendiri. Antara lain mikologi (ilmu tentang fungi) yang dahulu disatukan dalam botani, fikologi (ilmu tentang alga), bryologi (ilmu lumut), ichtiologi (ilmu tentang ikan), karsinologi (ilmu tentang krustasea), mammologi (ilmu tentang mammalia), ornitologi (ilmu tentang burung), entomologi (ilmu tentang insekta), paratisologi (ilmu tentang parasit), etnobotani, dan etnozoologi.

Cabang biologi yang mempelajari virus disebut virologi, bakteri bakteriologi, mikroorganisme secara umum disebut mikrobiologi, tumbuhan botani, hewan zoologi, hubungan antara makhluk dan lingkungan disebut ekologi. Cabang yang mempelajari aspek kimia dari kehidupan disebut biokimia.

Batasan pengertian biologi bukan hanya sekedar penghafalan informasi saja, namun juga diserta dengan pemahaman konsep dan pengaplikasiannya dalam kehidupan sehari-hari. Kebanyakan siswa disekolah masih hanya menerima informasi dan mengingat-ingatnya saja. Padahal jika hanya mengingat-ingat saja, materi tersebut tidak akan bertahan lama dan akan cepat lupa. Biologi memerlukan ketrampilan berpikir logis. Sesuatu yang logis dan masuk akal cepat diterima dan diserap otak sehinga bisa bertahan lama.

MANUSIA SEBAGAI MAKHLUK HIDUP

• Tubuh Manusia

      Tubuh manusia merupakan keseluruhan struktur fisik manusia. Tubuh manusia terdiri atas kepala, leher, batang tubuh, sepasang lengan, dan sepasang kaki.
Tubuh manusia ditutupi oleh kulit dan diperkuat oleh rangka.  Secara garis besar tubuh manusia dapat dibedakan atas:

1.      Kepala, terdiri dari : tengkorak, wajah, dan rahang bawah.

2.      Leher

3.      Batang tubuh, terdiri dari : dada, perut, punggung dan panggul.

4.      Anggota gerak atas, terdiri dari : - Sendi bahu - Lengan atas - Lengan bawah - Siku - Lengan bawah - Pergelangan tangan -        Tangan.

5.      Anggota gerak bawah, terdiri dari : - Sendi panggul - Tungkai atas (paha) - Lutut - Tungkai bawah - Pergelangan kaki - Kaki.

          Tinggi rata-rata tubuh manusia dewasa sekitar 1,6 m (5-6 kaki). Ukuran tubuh manusia biasanya ditentukan oleh gen. Jenis dan komposisi tubuh dipengaruhi oleh faktor pasca-kelahiran seperti diet dan        olahraga.

          Pada saat manusia mencapai kedewasaan, tubuh terdiri dari hampir 100.000.000.000 sel. Masing-masing    merupakan bagian sistem organ yang dirancang untuk melakukan fungsi kehidupan yang esensial. Sistem organ tubuh termasuk: kardiovaskular (peredaran darah), kekebalan tubuh, pencernaan, pernapasan, ekskresi, perkemihan, muskuloskeletal (otot dan rangka), saraf, endokrin, dan reproduksi.

• Ciri-Ciri Manusia sebagai Makhluk Hidup

1.      Terdapat Protoplasma

       Protoplasma merupakan bagian terpenting dari sel yang terdiri atas kompleks sitoplasma beserta isinya         termasuk nukleus, yang terlindung dengan baik. Berbeda dengan benda tak hidup atau benda mati yang tidak memiliki protoplasma. Lihat saja batu atau computer  yang tidak memiliki protoplasma atau sel, sehingga disebut sebagai benda mati.

2.      Mempunyai Bentuk dan Ukuran

       Makhluk hidup dapat dikenali ciri khas yang ada padanya dengan melihat bentuknya. Antara jenis makhluk    hidup yang satu dengan yang lain memiliki perbedaan baik dalam ukuran maupun bentuknya. Seperti antara     manusia dengan kera, dengan jelas terlihat perbedaannya.

3. melakukan aktivitas kehidupan

a.      Makan

              Makanan (nutrisi) diperlukan oleh makhluk hidup sebagai sumber energi, untuk pertumbuhan dan mengganti sel-sel yang rusak. Setiap makhluk hidup mempunyai cara yang berbeda-beda dalam memperoleh makanan. Hewan dan manusia tidak dapat membuat makanan sendiri seperti tumbuhan, tetapi tergantung pada makhluk hidup lainnya. Makhluk hidup yang tidak dapat membuat makanan sendiri dinamakan heterotrof.

b.       Metabolisme
              Metabolisme merupakan modifikasi senyawa kimia secara biokimia di dalam organisme dan sel. Metabolisme mencakup sintesis atau penyusunan (anabolisme) dan penguraian (katabolisme) molekul organik kompleks. Metabolisme biasanya terdiri atas tahapan-tahapan yang melibatkan enzim. Tanpa metabolisme, makhluk hidup tidak dapat bertahan hidup.

            Katabolisme adalah reaksi pemecahan/pembongkaran senyawa kimia kompleks yang mengandung energi tinggi menjadi senyawa sederhana yang mengandung energi lebih rendah. Fungsi reaksi katabolisme adalah untuk menyediakan energi dan komponen yang dibutuhkan oleh reaksi anabolisme. Respirasi atau bernapas merupakan reaksi katabolisme utama pada manusia. Pada saat bernapas, oksigen (O2) dihirup dan karbon dioksida (CO2) dihembuskan. Oksigen diperlukan untuk proses oksidasi zat makanan yang menghasilkan energi dan karbon dioksida. Energi berguna untuk menjalankan kegiatan hidup. Manusia dan hewan vertebrata di darat bernafas dengan paru-paru.

            Anabolisme adalah suatu peristiwa perubahan senyawa sederhana menjadi senyawa kompleks, nama lain dari anabolisme adalah peristiwa
sintesis atau penyusunan. Proses anabolisme memerlukan energi dalam bentuk Adenosin Tri Posfat (ATP) untuk menghasilkan molekul-molekul kompleks seperti protein, lipid, polisakarida, dan asam-asam nukleat. Anabolisme merupakan proses yang dibutuhkan tubuh kita untuk membangun otot.

c.       Tumbuh dan Berkembang

       Pertumbuhan adalah penambahan biomassa yang bersifat tidak dapat balik (irreversible). Penambahan biomassa ditandai dengan penambahan berat, panjang, volume, jumlah sel, dan lain-lain. Pertumbuhan pada makhluk hidup dapat dilihat dari perubahan ukurannya. Oleh karena itu, pertumbuhan dapat dinyatakan dalam ukuran panjang maupun berat. Ciri-ciri pertumbuhan antara lain sebagai berikut:

1.           Terjadi perubahan fisik dan perubahan ukuran
2.        Terjadi peningkatan jumlah sel (kuantitatif)
3.         Dipengaruhi oleh faktor internal dan faktor eksternal
4.       Dapat dinyatakan dalam ukuran panjang maupun berat
5.       Bersifat terbatas, pada usia tertentu makhluk hidup sudah tidak tumbuh lagi.

            Selama pertumbuhan, makhluk hidup juga mengalami perkembangan. Perkembangan merupakan perubahan struktur dan fungsi yang bersifat spesifik. Perubahan struktur dan fungsi tersebut menyebabkan bagian-bagian penyusun tubuh bertambah lengkap, sempurna, dan kompleks. Adapun ciri-ciri perkembangan antara lain sebagai berikut:

1.   Terjadi peningkatan kualitatif individu
2. Adanya proses kedewasaan
3. Tidak dapat dinyatakan dalam ukuran jumlah, panjang, maupun berat
4. Bersifat sistematis, progresif, dan berkesinambungan. Artinya proses perkembangan terus terjadi sampai makhluk hidup tersebut mati.

4. Reproduksi

             Makhluk hidup yang tidak mampu berkembangbiak menghasilkan keturunan akan punah dan musnah dimakan waktu. Oleh sebab itu makhluk hidup memiliki cara masing-masing untuk dapat memperbanyak diri untuk mempertahankan keberadaan jenisnya di dunia. Cara perkembangbiakkan makhluk hidup berbeda-beda. Manusia berkembang biak dengan melahirkan.

            Hewan berkembang biak antara lain dengan melahirkan, bertelur, bertelur-melahirkan, dan lain-lain.

5.  Melakukan Adaptasi

        Semua makhluk hidup perlu melakukan penyesuaian diri dengan fungsi tubuh dan lingkungan sekitar ekosistem, untuk dapat bertahan hidup dengan lebih baik dan mudah. Adaptasi pada mahluk hidup bermacam-macam, diantaranya adaptasi morfologis, tingkah laku, dan fisiologis. Contoh adaptasi fisiologi pada manusia, yaitu pada saat udara panas akan berkeringat, dan pada saat udara dingin akan mengeluarkan banyak urin.

6. Bergerak

       Bergerak adalah merupakan perubahan posisi atau pindah tempat, baik seluruh tubuh atau sebagian. Ada dua macam gerak pada mahluk hidup, yaitu gerak aktif dan gerak pasif. Gerak aktif adalah gerak berpindah tempat misalnya dengan kaki, sayap dan sirip. Gerak pasif misalnya ditunjukkan oleh tumbuhan. Tumbuhan umumnya tidak dapat berpindah tempat, tetapi menggerakkan sebagian tubuhnya. Pada vertebrata termasuk manusia, terdapat gerak aktif dengan alat gerak berupa otot, dan gerak pasif dengan alat gerak berupa tulang. Manusia dan hewan melakukan kegiatan dengan menggerakkan anggota tubuh untuk berbagai keperluan seperti berjalan, berlari, makan, menggaruk, berkedip, dan sebagainya.

7. Memiliki Sistem Transpor

        Transportasi di sini ialah proses pengedaran berbagai zat yang diperlukan ke seluruh tubuh dan pengambilan zat-zat yang tidak diperlukan untuk dikeluarkan dari tubuh. Alat transpor pada manusia terutama adalah darah. Di dalam tubuh, darah beredar dengan bantuan alat peredaran darah yaitu jantung dan pembuluh darah. Selain peredaran darah, pada manusia terdapat juga peredaran limfe (getah bening), yang diedarkan melalui pembuluh limfe.

8.      Peka terhadap Rangsang (iritabilitas)

       Kemampuan untuk bereaksi terhadap rangsangan dari lingkungan disebut dengan istilah iritabilita. Tumbuhan, hewan, dan manusia mempunyai kepekaan terhadap rangsang atau perubahan yang terjadi di sekitarnya. Sebagai contoh, manusia jika diberi bau yang merangsang akan menanggapi rangsang, misalnya bersin. Alat pengenal lingkungan pada manusia dan hewan berupa indera. Indera peka terhadap rangsang. Rangsang dapat berupa
cahaya, bunyi, bau, rasa atau sentuhan. Dengan adanya indera yang peka terhadap rangsang-rangsang tersebut, manusia dan hewan mempunyai kemampuan melihat, mendengar, mencium, mengecap rasa dan menyentuh/meraba.

9.      Memiliki Sistem Regulasi

        Pengertian sistem regulasi adalah sistem pengaturan yang ada di dalam tubuh makhluk hidup untuk dapat hidup seimbang, serasi dan selaras, yang diatur oleh syaraf dan hormon.

10. Ekskresi

            Ekskresi adalah proses pengeluaran sisa-sisa metabolisme tubuh. Dalam proses oksidasi makanan selain menghasilkan energi, tubuh organisme juga menghasilkan zat sisa yang harus dikeluarkan dari tubuh. Apabila zat sisa tersebut tidak dikeluarkan, akan membahayakan tubuh. Organ atau alat-alat ekskresi pada manusia yaitu paru-paru, hati, kulit, dan ginjal. Sebagai contoh, ginjal pada manusia berfungsi untuk menyaring darah dan mengeluarkan zat sisa yang disebut urin.

Sifat-sifat Manusia Sebagai Makhluk Hidup

1.      Ikatan-ikatan biologis

Sebagai kontras terhadap eksistensi manusia, maka manusia adalah makhluk biologis yang sampai pada batas-batas tertentu terikat pada kodrat alam. Manusia membutuhkan udara untuk bernafas, makanan dan minuman untuk mempertahankan hidupnya. Untuk memperkembangkan keturunannya, manusia memerlukan pula hubungan seksuil. Susunan syaraf, susunan tulang dan otot, peredaran darah, denyutan jantung, bekerjanya kelenjar-kelenjar dan sebagainya, semuanya sudah diatur secara tertentu dan tidak dapat lagi diubah. Meskipun khayalan kita bisa menembus dimensi ruang dan waktu, tetapi badan kasar kita selalu terikat pada ruang dan waktu.

Dibandingkan dengan makhluk-makhluk lain, manusia adalah satu-satunya makhluk yang tidak dibekali alat-alat untuk bertahan dalam lingkungannya secara alamiah. Manusia tidak mempunyai bulu tebal untuk melawan dingin, manusia tidak dapat terbang, manusia tidak mempunyai kuku dan taring yang tajam. Semua ini menunjukkan betapa manusia sebagai makhluk biologis sangat lemah. Hanya tingkat kecerdasan yang tinggilah satu-satunya modal manusia untuk tetap bertahan dalam dunia ini.

2.     Makhluk adalah satuan hidup

         Meskipun tiap-tiap makhluk mempunyai bagian-bagian tubu, ada yang sederhana terdiri dari satu atau dua bagian, ada pula yang lebih sempurna terdiri dar ratusan bagian, namun bagian-bagian itu merupakan sebuah kesatuan yang tidak dapat dipisah-pisahkan. Tiap-tiap bagian mempunyai fungsinya sendiri-sendiri dan fungsi-fungsi itu dikoordinasikan untuk makhluk yang bersangkutan beradaptasi terhadap lingkungannya dan bertahan dalam lingkungannya. Bagian-bagian tubuh itu kalau dilepaskan dari organisasi tubuh secara keseluruhan tidak dapat lagi berfungsi. Misalnya, kaki yang alat untuk berjalan. Khususnya pada manusia “jiwa”, kesadaran dan ketidaksadaran juga termasuk dalam satuan hidup tersebut.

3.      Sistem energi yang dinamis

      Sebagai makhluk hidup, manusia selalu membutuhkan energi untuk mempertahankan hidupnya, untuk mengembangkan keturunan, untuk tumbuh dan untuk menyelesaikan tugas-tugasnya.

      Karena kebutuhan akan energi itu,  manusia selalu membutuhkan eneergi dalam tubuhnya. Jumlah energi yang tersedia harus sesuai dengan yang yang diperlukan. Kalau manusia pada suatu saat demikian aktifnya sehingga membutuhkan energi yang melebihi persediaan yang ada, maka akan terjadi hambatan-hambatan dalam pelaksanaan aktivitas-aktivitas tersebut.

4.      Pertumbuhan yang mengikut pola tertentu.

      Pertumbuhan manusia sejak dalam kandungan sudah ditentukan polanya, dan tiap-tiap sel tubuh berkembang sesuai dengan garis perkembangannya masing-masing. Semuanya mengarah kepada suatu tujuan untuk menjadi makhluk manusia dengan organ-organnya yang tersusun secara harmonis. Demikianlah, meskipun pada hari-hari pertama dalam kandungan sel-sel janin nampaknya serupa saja semuanya (homogen), tetapi pada tingkat perkembangan selanjutnya sebagian dari sel-sel itu akan berkembang menjadi jantung, lainnya jadi otak, jadi tangan, kaki dan sebagainya, sehingga akhirnya terjadilah seorang manusia yang sempurna.

5.      Pengaruh proses pematangan terhadap tingkah laku

      Tingkah laku manusia tidak dapat dilepaskan dengan proses pematangan organ-organ tubuh. Seorang bayi misalnya, belum dapat duduk atau berjalan jika organ-organ tubuhnya (tulang punggung, kaki leher dan sebagainya) belum cukup kuat. Contoh klasik daripada proses pematangan anggota tubuh ini adalah anak burung yang sejak menetas  dari telurnya dikurung dalam sangkar. Pada suatu saat setelah beberapa lama ia dikurung itu, ia akan langsung terbang kalau sangkarnya dibuka, sekalipun ia tidak pernah belajar terbang sebelumnya.

      Pada manusia gejala ini nampak pada anak-anak suku Indian tertentu di Amerika yang selama masa bayinya terus-menerus diikat di punggung ibunya. Pada suatu saat bila organ-organ tubuhnya sudah cukup matang, ia  dapat langsung berjalan tanpa harus belajar dahulu.

ALAT PERNAPASAN MANUSIA

1. Hidung (Cavum Nasalis)

Selain sebagai salah satu organ alat pernapasan manusia, hidung juga berfungsi sebagai salah satu dari 5 indera. Hidung berfungsi sebagai alat untuk menghirup udara, penyaring udara yang akan masuk ke paru-paru, dan sebagai indera penciuman.

2. Tekak (Faring)

Faring merupakan persimpangan antara rongga hidung ke tenggorokan (saluran pernapasan) dan rongga mulut ke kerongkongan (saluran pencernaan). Pada bagian belakang faring terdapat laring. Laring disebut pula pangkal tenggorok. Pada laring terdapat pita suara dan epiglotis atau katup pangkal tenggorokan. Pada waktu menelan makanan epiglotis menutupi laring sehingga makanan tidak masuk ke dalam tenggorokan. Sebaliknya pada waktu bernapas epiglotis akan membuka sehingga udara masuk ke dalam laring kemudian menuju tenggorokan.

3. Tenggorokan (Trakea)

Tenggorokan berbentuk seperti pipa dengan panjang kurang lebih 10 cm. Di paru-paru trakea bercabang dua membentuk bronkus. Dinding tenggorokan terdiri atas tiga lapisan berikut.

1.            Lapisan paling luar terdiri atas jaringan ikat.

2.            Lapisan tengah terdiri atas otot polos dan cincin tulang rawan. Trakea tersusun atas 16–20 cincin tulang rawan yang berbentuk huruf C. Bagian belakang cincin tulang rawan ini tidak tersambung
dan menempel pada esofagus. Hal ini berguna untuk mempertahankan trakea tetap terbuka.

3.            Lapisan terdalam terdiri atas jaringan epitelium bersilia yang menghasilkan banyak lendir. Lendir ini berfungsi menangkap debu dan mikroorganisme yang masuk saat menghirup udara.

Selanjutnya, debu dan mikroorganisme tersebut didorong oleh gerakan silia menuju bagian belakang mulut.

Akhirnya, debu dan mikroorganisme tersebut dikeluarkan dengan cara batuk. Silia-silia ini berfungsi menyaring benda-benda asing yang masuk bersama udara pernapasan.

4. Cabang Tenggorokan (Bronkus)

Bronkus merupakan cabang batang tenggorokan. Jumlahnya sepasang, yang satu menuju paru-paru kanan dan yang satu menuju paru-paru kiri. Bronkus yang ke arah kiri lebih panjang, sempit, dan mendatar daripada yang ke arah kanan. Hal inilah yang mengakibatkan paru-paru kanan lebih mudah terserang penyakit. Struktur dinding bronkus hampir sama dengan trakea. Perbedaannya dinding trakea lebih tebal daripada dinding bronkus. Bronkus akan bercabang menjadi bronkiolus. Bronkus kanan bercabang menjadi tiga bronkiolus sedangkan bronkus kiri bercabang menjadi dua bronkiolus.

5. Bronkiolus

Bronkiolus merupakan cabang dari bronkus. Bronkiolus bercabang-cabang menjadi saluran yang semakin halus, kecil, dan dindingnya semakin tipis. Bronkiolus tidak mempunyai tulang rawan tetapi rongganya bersilia. Setiap bronkiolus bermuara ke alveolus.

6. Alveolus

Bronkiolus bermuara pada alveol (tunggal: alveolus), struktur berbentuk bola-bola mungil yang diliputi oleh pembuluh-pembuluh darah. Epitel pipih yang melapisi alveoli memudahkan darah di dalam kapiler-kapiler darah mengikat oksigen dari udara dalam rongga alveolus.

7. Paru-paru

Paru-paru terletak di dalam rongga dada. Rongga dada dan perut dibatasi oleh siuatu sekat disebut diafragma. Paru-paru ada dua buah yaitu paru-paru kanan dan paru-paru kiri. Paru-paru kanan terdiri atas tiga gelambir (lobus) yaitu gelambir atas, gelambir tengah dan gelambir bawah. Sedangkan paru-paru kiri terdiri atas dua gelambir yaitu gelambir atas dan gelambir bawah. Paru-paru diselimuti oleh suatu selaput paru-paru (pleura). Kapasitas maksimal paru-paru berkisar sekitar 3,5 liter.

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.

PROSES PERNPASAN MANUSIA

Urutan saluran pernapasan adalah sebagai berikut: rongga hidung > faring > trakea > bronkus > paru-paru (bronkiolus dan alveolus).

Proses pernapasan pada manusia dimulai dari hidung. Udara yang diisap pada waktu menarik nafas (inspirasi) biasanya masuk melalui lubang hidung (nares) kiri dan kanan selain melalui mulut. Pada saat masuk, udara disaring oleh bulu hidung yang terdapat di bagian dalam lubang hidung.

Pada waktu menarik napas, otot diafragma berkontraksi. Semula kedudukan diafragma melengkung keatas sekarang menjadi lurus sehingga rongga dada menjadi mengembang. Hal ini disebut pernapasan perut. Bersamaan dengan kontraksi otot diafragma, otot-otot tulang rusuk juga berkontraksi sehingga rongga dada mengembang. Hal ini disebut pernapasan dada.

Akibat mengembangnya rongga dada, maka tekanan dalam rongga dada menjadi berkurang, sehingga udara dari luar masuk melalui hidung selanjutnya melalui saluran pernapasan akhirnya udara masuk ke dalam paru-paru, sehingga paru-paru mengembang.

Setelah melewati rongga hidung, udara masuk ke kerongkongan bagian atas (naro-pharinx) lalu kebawah untuk selanjutnya masuk tenggorokan (larynx).

Setelah melalui tenggorokan, udara masuk ke batang tenggorok atau trachea, dari sana diteruskan ke saluran yang bernama bronchus atau bronkus. Saluran bronkus ini terdiri dari beberapa tingkat percabangan dan akhirnya berhubungan di alveolus di paru-paru.

Udara yang diserap melalui alveoli akan masuk ke dalam kapiler yang selanjutnya dialirkan ke vena pulmonalis atau pembuluh balik paru-paru. Gas oksigen diambil oleh darah. Dari sana darah akan dialirkan ke serambi kiri jantung dan seterusnya.

Selanjutnya udara yang mengandung gas karbon dioksida akan dikeluarkan melalui hidung kembali. Pengeluaran napas disebabkan karena melemasnya otot diafragma dan otot-otot rusuk dan juga dibantu dengan berkontraksinya otot perut. Diafragma menjadi melengkung ke atas, tulang-tulang rusuk turun ke bawah dan bergerak ke arah dalam, akibatnya rongga dada mengecil sehingga tekanan dalam rongga dada naik. Dengan naiknya tekanan dalam rongga dada, maka udara dari dalam paru-paru keluar melewati saluran pernapasan.

Ringkasan jalannya Udara Pernapasan:

1.            Udara masuk melalui lubang hidung

2.            melewati nasofaring

3.            melewati oral farink

4.            melewati glotis

5.            masuk ke trakea

6.            masuk ke percabangan trakea yang disebut bronchus

7.            masuk ke percabangan bronchus yang disebut bronchiolus

8.            udara berakhir pada ujung bronchus berupa gelembung yang disebut alveolus

BAGIAN-BAGIAN SISTEM PERNAPASAN MANUSIA

Berikut adalah bagian-bagian anatomi sistem pernapasan pada manusia. 

Berdasarkan gambar sistem pernapasan tersebut, kita dapat menyimpulkan bahwa sistem pernapasan pada manusia terdiri dari:

1.            Hidung

2.            Rongga hidung

3.            Concha

4.            Langit-langit lunak

5.            Pharink

6.            Larink

7.            Trakea

8.            Rongga pleura

9.            Paru-paru kanan

10.          Paru-paru kiri

11.          Tulang rusuk

12.          Otot intercosta

13.          Diafragma

JENIS-JENIS PERNAPASAN PADA MANUSIA

1. 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 rusuk sehingga rongga dada membesar, akibatnya tekanan dalam rongga dada menjadi lebih kecil daripada tekanan di luar sehingga udara luar yang kaya oksigen masuk.

2.            Fase ekspirasi. Fase ini merupakan fase relaksasi atau kembalinya otot antara tulang rusuk ke posisi semula yang dikuti oleh turunnya tulang rusuk sehingga rongga dada menjadi kecil. Sebagai akibatnya, tekanan di dalam rongga dada menjadi lebih besar daripada tekanan luar, sehingga udara dalam rongga dada yang kaya karbon dioksida keluar.

Mekanisme inspirasi pernapasan dada sebagai berikut:

Otot antar tulang rusuk (muskulus intercostalis eksternal) berkontraksi --> tulang rusuk terangkat (posisi datar) --> Paru-paru mengembang --> tekanan udara dalam paru-paru menjadi lebih kecil dibandingkan tekanan udara luar --> udara luar masuk ke paru-paru.

Mekanisme ekspirasi pernapasan dada adalah sebagai berikut:

Otot antar tulang rusuk relaksasi --> tulang rusuk menurun --> paru-paru menyusut --> tekanan udara dalam paru-paru lebih besar dibandingkan dengan tekanan udara luar --> udara keluar dari paru-paru.

2. Pernapasan Perut

Pernapasan perut adalah pernapasan yang melibatkan otot diafragma. Mekanismenya dapat dibedakan sebagai berikut.

1.            Fase inspirasi. Fase ini berupa berkontraksinya otot diafragma sehingga rongga dada membesar, akibatnya tekanan dalam rongga dada menjadi lebih kecil daripada tekanan di luar sehingga udara luar yang kaya oksigen masuk.

2.            Fase ekspirasi. Fase ini merupakan fase relaksasi atau kembalinya otot diaframa ke posisi semula yang dikuti oleh turunnya tulang rusuk sehingga rongga dada menjadi kecil. Sebagai akibatnya, tekanan di dalam rongga dada menjadi lebih besar daripada tekanan luar, sehingga udara dalam rongga dada yang kaya karbon dioksida keluar.

Mekanisme inspirasi pernapasan perut sebagai berikut:

sekat rongga dada (diafraghma) berkontraksi --> posisi dari melengkung menjadi mendatar --> paru-paru mengembang --> tekanan udara dalam paru-paru lebih kecil dibandingkan tekanan udara luar --> udara masuk

Mekanisme ekspirasi pernapasan perut sebagai berikut:

otot diafraghma relaksasi --> posisi dari mendatar kembali melengkung --> paru-paru mengempis --> tekanan udara di paru-paru lebih besas dibandingkan tekanan udara luar --> udara keluar dari paru-paru.

PENYAKIT PADA SISTEM PERNAPASAN MANUSIA

Sistem pernapasan manusia yang terdiri atas beberapa organ dapat mengalami gangguan. Gangguan ini biasanyaberupa kelainan,  penyakit, atau karena ulah manusia itu sendiri (seperti merokok). Penyakit atau gangguan yang menyerang sistem pernapasan ini dapat menyebabkan terganggunya proses pernapasan.

1. Asma

Asma adalah gangguan pada organ pernapasan berupa penyempitan saluran pernapasan akibat reaksi terhadap suatu rangsangan tertentu. Hal-hal yang dapat memicu timbulnya serangan asma diantaranya  seperti serbuk sari bunga, debu, bulu binatang, asap, udara dingin dan olahraga.

Pengobatan yang tepat dan teratur dapat membantu penderita. Serangan asma juga  dapat dicegah jika faktor pemicunya diketahui dan bisa dihindari. Serangan yang dipicu oleh olah raga bisa dihindari dengan meminum obat sebelum melakukan olah raga.

2. Bronkhitis

Bronkitis adalah suatu peradangan pada bronkus (saluran udara ke paru-paru).

Penyakit ini biasanya bersifat ringan dan pada akhirnya akan sembuh sempurna, tetapi pada penderita yang memiliki penyakit menahun (misalnya penyakit jantung atau penyakit paru-paru) dan pada usia lanjut, bronkitis bisa bersifat serius. Serangan bronkitis berulang bisa terjadi pada perokok dan penderita penyakit paru-paru dan saluran pernafasan menahun. 

3. Influenza

Influenza atau flu adalah penyakit menular yang disebabkan oleh virus influenza. Penyakit ini ditularkan melalui udara melalui bersin dari si penderita. Penyakit ini tidak hanya menyerang manusia, burung, dan binatang mamalia seperti babi dan orang utan juga dapat terserang flu.

Pada manusia, gejala umum yang terjadi adalah demam, sakit tenggorokan, sakit kepala, hidung tersumbat dan mengeluarkan cairan, batuk, lesu serta rasa tidak enak badan. Dalam kasus yang lebih buruk, influensa juga dapat menyebabkan terjadinya pneumonia, yang dapat mengakibatkan kematian terutama pada anak-anak dan orang berusia lanjut.

Masa penularan hingga terserang penyakit ini biasanya adalah 1 sampai 3 hari sejak kontak dengan hewan atau orang yang influensa.

Penderita dianjurkan agar mengasingkan diri atau dikarantina agar tidak menularkan penyakit hingga mereka merasa lebih sehat.

4. Flu burung

Flu burung atau  avian influenza adalah penyakit menular yang disebabkan oleh virus yang biasanya menjangkiti burung dan mamalia. Penyebab flu burung adalah virus influensa tipe A yang menyebar antar unggas. Virus ini kemudian ditemukan mampu pula menyebar ke spesies lain seperti babi, kucing, anjing, harimau, dan manusia.

Virus ini dapat menular melalui udara ataupun kontak melalui makanan, minuman, dan sentuhan. Namun demikian, virus ini akan mati dalam suhu yang tinggi. Oleh karena itu daging, telur, dan hewan harus dimasak dengan matang untuk menghindari penularan. Kebersihan diri perlu dijaga pula dengan mencuci tangan dengan antiseptik. Kebersihan tubuh dan pakaian juga perlu dijaga.

Virus dapat bertahan hidup pada suhu dingin. Bahan makanan yang didinginkan atau dibekukan dapat menyimpan virus. Tangan harus dicuci sebelum dan setelah memasak atau menyentuh bahan makanan mentah.

Unggas sebaiknya tidak dipelihara di dalam rumah atau ruangan tempat tinggal. Peternakan harus dijauhkan dari perumahan untuk mengurangi risiko penularan.

Gejala umum yang dapat terjadi adalah demam tinggi, keluhan pernafasan dan (mungkin) perut. Perkembangan virus dalam tubuh dapat berjalan cepat sehingga pasien perlu segera mendapatkan pengobatan.

5. Flu babi (Swine influenza)

Flu babi  adalah kasus-kasus influensa yang disebabkan oleh virus Orthomyxoviridae yang biasanya menyerang  babi. Flu babi menginfeksi manusia tiap tahun dan biasanya ditemukan pada orang-orang yang bersentuhan dengan babi, meskipun ditemukan juga kasus-kasus penularan dari manusia ke manusia. Gejala virus termasuk demam, disorientasi, kekakuan pada sendi, muntah-muntah, dan kehilangan kesadaran yang berakhir pada kematian

Menurut Pusat Pengawasan dan Pencegahan Penyakit di Amerika Serikat, gejala influensa ini mirip dengan influensa. Gejalanya seperti demam, batuk, sakit pada kerongkongan, sakit pada tubuh, kepala, panas dingin, dan lemah lesu. Beberapa penderita juga melaporkan buang air besar dan muntah-muntah.

6. Asbestosis

Asbestosis adalah suatu penyakit saluran pernapasan yang terjadi akibat menghirup serat-serat asbes, dimana pada paru-paru terbentuk jaringan parut yang luas. Asbestos terdiri dari serat silikat mineral dengan komposisi kimiawi yang berbeda. Jika terhisap, serat asbes mengendap di dalam dalam paru-paru, menyebabkan parut. Menghirup asbes juga dapat menyebabkan penebalan pleura (selaput yang melapisi paru-paru).

Menghirup serat asbes bisa menyebabkan terbentuknya jaringan parut (fibrosis) di dalam paru-paru. Jaringan paru-paru yang membentuk fibrosis tidak dapat mengembang dan mengempis sebagaimana mestinya. Beratnya penyakit tergantung kepada lamanya pemaparan dan jumlah serat yang terhirup.

Gejala asbestosis muncul secara bertahap dan baru muncul hanya setelah terbentuknya jaringan parut dalam jumlah banyak dan paru-paru kehilangan elastisitasnya.

7. Faringitis

Faringitis adalah suatu penyakit peradangan yang menyerang tenggorokkan atau faring. Kadang juga disebut sebagai radang tenggorokan. Radang ini bisa disebabkan oleh virus atau kuman, pada saat daya tahan tubuh  lemah. Pengobatan dengan antibiotika hanya efektif apabila karena terkena kuman. Kadangkala makan makanan yang sehat dengan buah-buahan yang banyak, disertai dengan vitamin bisa menolong.

8. TBC

Penyakit TBC dapat menyerang siapa saja (tua, muda, laki-laki, perempuan, miskin, atau kaya) dan dimana saja. Setiap tahunnya, Indonesia bertambah dengan seperempat juta kasus baru TBC dan sekitar 140.000 kematian terjadi setiap tahunnya disebabkan oleh TBC. Bahkan, Indonesia adalah negara ketiga terbesar dengan masalah TBC di dunia.

Penyakit TBC adalah suatu penyakit infeksi yang disebabkan oleh bakteri Mikobakterium tuberkulosa. Bakteri ini berbentuk batang dan bersifat tahan asam sehingga dikenal juga sebagai Batang Tahan Asam (BTA).

Bakteri ini pertama kali ditemukan oleh Robert Koch pada tanggal 24 Maret 1882, sehingga untuk mengenang jasanya bakteri tersebut diberi nama baksil Koch. Bahkan, penyakit TBC pada paru-paru kadang disebut sebagai Koch Pulmonum (KP).

Penyakit TBC biasanya menular melalui udara yang tercemar dengan bakteri Mikobakterium tuberkulosa yang dilepaskan pada saat penderita TBC batuk, dan pada anak-anak sumber infeksi umumnya berasal dari penderita TBC dewasa. Bakteri ini bila sering masuk dan terkumpul di dalam paru-paru akan berkembang biak menjadi banyak (terutama pada orang dengan daya tahan tubuh yang rendah), dan dapat menyebar melalui pembuluh darah atau kelenjar getah bening. Oleh sebab itulah infeksi TBC dapat menginfeksi hampir seluruh organ tubuh seperti: paru-paru, otak, ginjal, saluran pencernaan, tulang, kelenjar getah bening, dan lain-lain, meskipun demikian organ tubuh yang paling sering terkena yaitu paru-paru.

9. Emfisema

Emfisema disebabkan karena hilangnya elastisitas alveolus. Alveolus adalah gelembung-gelembung yang terdapat dalam paru-paru. Pada penderita emfisema, volume paru-paru lebih besar dibandingkan dengan orang yang sehat karena karbondioksida yang seharusnya dikeluarkan dari paru-paru terperangkap didalamnya.

Asap rokok dan kekurangan enzim alfa-1-antitripsin adalah penyebab kehilangan elastisitas pada paru-paru ini.

Gejala emfisema:

·                     Sesak napas dalam waktu lama dan tidak dapat disembuhkan dengan obat pelega yang biasa digunakan penderita sesak napas.

·                     Nafsu makan yang menurun dan berat badan yang menurun juga biasa dialami penderita emfisema.

Pencegahan dan solusi: Menghindari asap rokok adalah langkah terbaik untuk mencegah penyakit ini. Berhenti merokok juga sangat penting.

10. Kanker Paru-Paru

Kanker paru-parumerupakan pembunuh pertama dibandingkan kanker lainnya. Kanker dapat tumbuh di jaringan ini dan dapat menyebar ke bagian lain. Penyebab utamanya adalah asap rokok yang mengandung banyak zat beracun dan dihisap masuk ke paru-paru dan telah terakumulasi selama puluhan tahun menyebabkan mutasi pada sel saluran napas dan menyebabkan terjadinya sel kanker. Penyebab lain adalah radiasi radio aktif, bahan kimia beracun, stres atau faktor keturunan.

Gejala: Batuk, sakit pada dada, sesak napas, batuk berdarah, mudah lelah dan berat badan menurun. Tetapi seperti pada jenis kanker lainnya, gejala umumnya baru terlihat apabila kanker ini sudah tumbuh besar atau telah menyebar.

Pencegahan dan solusi: Menghindari rokok dan asap rokok juga banyak mengkonsumsi makanan bergizi yang banyak mengandung antioksidan untuk mencegah timbulnya sel kanker.

11. Pneumonia

Penyebab: Pneumonia merupakan infeksi yang terjadi pada jaringan paru (parenkim) yang disebabkan oleh bakteri, virus atau jamur. Umumnya disebabkan oleh bakteri streptokokus (Streptococcus) dan bakteri Mycoplasma pneumoniae.

Gejala: Batuk berdahak dengan dahak kental dan berwarna kuning, sakit pada dada, dan sesak napas juga disertai demam tinggi.

Pencegahan dan solusi: Selalu memelihara kebersihan dan menjaga daya tahan tubuh tetap kuat dapat mencegah agar bakteri tidak mampu menembus pertahanan kesehatan tubuh. Biasakan untuk mencuci tangan, makan makanan bergizi atau berolahraga secara teratur.

Pengobatan: Apabila telah menderita pneumonia, biasanya disembuhkan dengan meminum antibiotik.