Proses
Inspirasi dan Ekspirasi
Proses
inspirasi dan ekspirasi disebut pernafasan luar. Mengapa demikian? Karena
proses tersebut hanya merupakan pertukaran gas di alveolus paru-paru, sedangkan
oksigen digunakan untuk pembakaran di jaringan tubuh.
Oleh karena itu,
pernafasan pada manusia dapat dibedakan menjadi 3 (tiga) tahapan yaitu:
1.
Respirasi
luar merupakan pertukaran gas dari atmosfer ke paru-paru dan sebaliknya.
Masuknya udara dari atmosfer ke paru-paru disebut inspirasi dan proses
sebaliknya disebut ekspirasi.
Perpindahan
gas dari suatu tempat ke tempat lain dapat terjadi jika ada perbedaan tekanan
udara. Pada inspirasi otot diafragma kontraksi (menjadi datar), demikian juga
otot intercostalis sehingga mengangkat tulang rusuk akibatnya volume rongga
dada semakin membesar dan tekanan udaranya turun.
Penurunan
tekanan rongga dada yakni lebih rendah 1 atm dibanding tekanan udara luar
(atmosfer) tersebut akan mengakibatkan udara mengalir dari luar ke paru-paru.
Setelah
berkontraksi maka otot diafragma dan antar iga (intercostalis) akan relaksasi
sehingga posisi tulang rusuk dan diafragma akan kembali seperti semula,
akibatnya volume rongga dada mengecil dan tekanannya meningkat dengan demikian
udara akan keluar dari paru-paru ke atmosfir atau disebut ekspirasi.
Perpindahan gas O2 dari alveolus ke kapiler alveoli melalui membran respirasi
yang terjadi secara difusi.
Oleh
karena itu proses tersebut tergantung pada: tekanan parsiil gas, permiabilitas
epitel (membran respirasi), luas permukaan membran respirasi, kecepatan
sirkulasi darah di kapiler paru-paru.
2.
Transport
gas Oksigen (O2) dari kapiler paru-paru diangkut ke jaringan menggunakan
hemoglobin (Hb) yang terdapat di dalam sel darah merah.
Perpindahan
oksigen dari alveolus paru-paru ke kapiler paru-paru terjadi secara difusi,
oleh karena itu tergantung pada tekanan oksigen parsial pada darah arteriil
yaitu 100 mmHg dan tekanan CO2 yaitu 40 mmHg.
Pada
tekanan tersebut 96 % Hb tersaturasi dengan oksigen menjadi HbO2. Pada jaringan
tekanan oksigen 35 mmHg dan tekanan CO2 50 mmHg, maka sebagai konsekuensinya
oksigen akan berdifusi dari eritrosit ke sel/jaringan malalui cairan plasma dan
kemudian cairan interstitial. Sementara CO2 juga berdifusi dari jaringan ke
eritrosit.
Darah
vena memiliki tekanan CO2 46 mmHg, sedangkan tekanan oksigennya 40 mmHg. Pada
olahraga (latihan) tekanan O2 di jaringan turun sedang tekanan CO2 meningkat,
hal ini akan menaikkan kebutuhan oksigen.
3.
Respirasi seluler atau interna adalah pemanfaatan oksigen
untuk oksidasi seluler
di dalam mitokondria sehingga dihasilkan energi (ATP), panas, air, dan CO2.