Mekanisme Pernapasan dan Pertukaran Oksigen, Materi IPA SMP Kelas 8 Kurikulum Merdeka

MEKAISME PERNAPASAN DAN PERTUKARAN O₂ DENGAN CO₂

 

A.      Mekanisme Pernapasan.

Bernapas meliputi fase inspirasi (memasukkan udara) dan ekspirasi (mengeluarkan udara)

Kita dapat berkonsentrasi membesarkan dan mengecilkan dada kita saat bernapas, yang dikenal dengan pernapsan dada.

Demikian pula kita dapat berkonsentrasi membesarkan dan mengecilkan perut kita saat bernapas, yang dikenal dengan pernapsan perut

a.    Pernapasan dada

Inspirasi

terjadi ketika otot antar tulang rusuk kontraksi,

tulang rusuk terangkat,

volume rongga dada membesar,

tekanan udara dalam paru-paru menurun,

udara luar masuk ke paru-paru.

Ekspirasi

terjadi ketika otot antar tulang rusuk relaksasi,

tulang rusuk kembali pada posisi semula,

volume rongga dada mengecil,

tekanan udara naik,

udara dalam paru-paru keluar.

b.    Pernapasan perut

Inspirasi

terjadi ketika otot diafragma kontraksi,

keadaannya mendatar,

volume rongga dada membesar,

tekanan udara kecil,

udara luar masuk ke paru-paru.

Ekspirasi

terjadi ketika otot diafragma mengendur,

kedudukan menjadi melengkung ke atas menekan rongga dada,

volume rongga dada mengecil,

tekanan udara menjadi besar,

udara keluar dari paru-paru.

Gambar : Mekanisme pernapasan

Sumber : portalpurwokerto

Sekali proses inspirasi dan sekali proses ekspirasi dihitung sebagai satu kali pernapasan.

Proses inspirasi dan ekspirasi secara periodik disebut frekuensi pernapasan.

Frekuensi pernapasan dipengaruhi oleh beberapa faktor seperti aktivitas tubuh.

 

B.       Mekanisme Pertukaran O₂ dan CO₂

Pada intinya, pernapasan merupakan pertukaran oksygen dan karbon dioaksida antara makhluk hidup dengan udara di lingkungannya.

Perhatikan tekanan oksygen, karbon dioksida, dan nitrogen di udara, alveolus dan jaringan tubuh

Tekanan (mmHg)	Uadara atmosfer	Alveolus	Jaringan tubuh
O2	160	105	40
CO2	0,3	40	45
N2	597	569	569

 

Tekanan O₂ di udara lebih besar dari pada di alveolus (160 : 105 mmHg).

Molekul oksigen berdifusi dari udara ke darah dalam kapiler alveolus mengikuti gradien konsentrasi

Selanjutnya, darah dari alveolus dipompa oleh jantung ke seluruh jaringan tubuh.

Konsentrasi oksigen di dalam darah lebih tinggi dibandingkan jaringan tubuh (105 : 40 mmHg) sehingga O₂ berdifusi dari darah ke sel-sel jaringan tubuh, termasuk mitokondria.

Di dalam mito kondria, O₂ akan dimanfaatkan untuk respirasi intraseluler.

Pernapasan intraseluler menghasilkan zat sisa yaitu CO₂.

Sisa respirasi intraseluler harus dikeluarkan dari tubuh karena bersifat toksin (racun).

Tekanan CO₂ di jaringan tubuh lebih tinggi daripada di alveolus (45 : 40 mmHg).

CO₂ berdifusi ke dalam kapiler darah vena dan diangkut ke alveolus.

Tekanan CO₂ di alveolus lebih tinggi dibandingkan di udara sehingga CO₂ keluar tubuh.

Jadi, pertukaran oksigen dan karbon dioksida terjadi melalui proses difusi.

Gambar : Mekanisme pertukaran O₂ dengan CO₂ 

 Sumber : ruang guru

A.      Udara pernapasan :

Gambar : Volume paru-paru

        Sumber : dictio

1.         Udara tidal/ udara pernapasan adalah udara yang keluar masuk paru-paru pada pernapasan biasa sebesar 0,5 liter

2.         Udara komplementer : udara yang masih dapat dihirup sekuat-kuatnya setelah inspirasi biasa sebesar 1,5 liter

3.         Udara suplementer, udara yang masih dapat dihembuskan sebanyak-banyaknya setelah ekspirasi biasa sebesar 1,5 liter

4.         Udara residu/ udara sisa, udara yang tersisa di paru-paru dan tidak dapat dihembuskan lagi sebesar 1 liter

5.         Kapasitas vital paru-paru, jumlah udara yang keluar masuk paru-paru : 4 liter

6.         Volume total paru-paru, kapasitas vital paru-paru ditambah udara residu : 5 liter

.

Share this post