Apa yang dimaksud pernapasan dada bagaimanakah mekanismenya?

KOMPAS.com - Pernapasan pada manusia berlangsung dengan cara mengubah tekanan udara di dalam paru-paru.

Perubahan tekanan tersebut menyebabkan udara dapat keluar dan masuk dari dan ke dalam paru-paru yang disebut bernapas.

Proses pernapasan yang dilakukan terjadi secara sadar dan tidak sadar.

Dikutip dari situs resmi Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan (Kemendikbud), dalam proses bernapas pada manusia ada melalui dua tahap, yaktni:

1. Inspirasi (Penghirupan)
2. Ekspirasi (Pengembusan)

Berikut penjelasan dua tahap tersebut:

Baca juga: Pernapasan Dada dan Perut Memberikan Manfaat Berbeda Bagi Tubuh

1. Inspirasi (Penghirupan)

Pada tahap tersebut terjadi akibat otot tulang rusuk dan diafragma. Volume rongga dada dan paru-paru meningkat ketika diafragma bergerak turun ke bawah dan sangkar tulang rusuk membesar.

Kemudian tekanan udara dalam paru-paru akan turun di bawah tekanan udara atmosfer dan udara akan mengalir ke dalam paru-paru.

2. Ekspirasi (Pengembusan)

Tahap pengembusan terjadi akibat otot tulang rusuk dan diafragma berelaksasi.

Volume rongga dada dan paru-paru mengecil ketika diafragma bergerak naik dan sangkar tulang rusuk mengecil. Tekanan udara dalam paru-paru akan naik melebihi tekanan udara atmosfer, dan udara akan mengalir keluar dari paru-paru.

Dilansir Encyclopaedia Britannica (2015), dalam mekanisme pernapasan udara bergerak masuk dan keluar dari paru-paru sebagai respons terhadap perbedaan tekanan.

Ketika tekanan udara di dalam ruang tulang jatuh di bawah tekanan atmosfer. Udara memasuki paru-paru (inspirasi), asalkan laring terbuka.

Ketika tekanan udara di dalam tulang melebihi tekanan atmosfer, udara yang diembuskan dari paru-paru.

Baca juga: Cara Melatih Pernapasan agar Lebih Bertenaga dan Tidur Nyenyak

Aliran udara cepat atau lambat dengan besarannya perbedaan tekanan. Karena tekanan atmosfer tetap relatif konstan.

Fluktuasi tekanan pada tulang disebabkan oleh ekspansi dan kontraksi paru-paru. Ini akibat dari ketegangan dan relaksasi otot-otot dada dan perut.

Setiap peningkatan kecil, sementara meningkatkan ruang yang menutupi udara paru-paru. Oleh karena itu, ada lebih sedikit udara per unit volume di paru-paru dan tekanan turun.

Macam pernapasan

Berdasarkan pada mekanisme tersebut, manusia bisa melakukan dua sistem pernapasan, yakni:

1. Pernapasan dada
2. Pernapasan perut

Berikut penjelasannya:

1. Pernapasan dada

Dalam pernapasan dada juga berlangsung pada dua tahap, yakni:

Ini terjadi bila otot antar tulang rusuk luar terkontraksi, tulang rusuk terangkat, dan volume dada membesar.

Kemudian paru-paru mengembang, sehingga tekanan udaranya menjadi lebih kecil dari udara atmosfer sehingga udara masuk.

Baca juga: Tak Hanya Pernapasan, Polusi Udara Juga Mengancam Ginjal Kita

Ini terjadi bila otot antar tulang rusuk luar berelaksasi. Tulang rusuk akan tertarik ke posisi semula dan volume rongga dada mengecil.

Tekanan udara rongga dada meningkat. Tekanan udara dalam paru-paru lebih tinggi dari udara atmosfer, akibatnya udara keluar.

2. Pernapasan perut

Ada dua tahap juga pada proses pernapasan perut, yakni:

Penghirupan akan terjadi bila otot diafragma berkontraksi, diafragma mendatar dan mengakibatkan volume rongga dada membesar.

Sehingga tekanan udaranya mengecil dan diikuti paru-paru yang mengembang. Itu mengakibatkan tekanan udaranya lebih kecil dari tekanan udara atmosfer dan udara masuk.

Proses penghembusan diawali dengan otot diafragma berelaksasi dan otot dinding perut berkontraksi. Ini menyebabkan diafragma terangkat dan melengkung menekan rongga dada.

Maka volume rongga dada mengecil dan tekanannya meningkat, sehingga udara dalam paru-paru keluar. Pernapasan perut biasanya terjadi saat kamu sedang tidur.

Pernapasan Dada Dan Perut – Pengertian, Sistem & Mekanismenya – DosenPendidikan.Com– Tujuan utama pernapasan adalah untuk menyediakan oksigen bagi jaringan dan membuang karbon dioksida. Masuk keluarnya udara dalam paru – paru dipengaruhi oleh perbedaan tekanan udara diluar tubuh. Jika tekanan di luar rongga lebih besar maka udara akan masuk. Sebaliknya, jika udara di dalam rongga lebih besar maka udara akan keluar.

Sehubungan dengan organ yang terlibat dalam pemasukkan udara (inspirasi) dan pengeluaran udara (ekspirasi) maka mekanisme pernapasan dibedakan menjadi 2 yaitu pernapasan dada dan pernapasan perut. Keduanya terjadi secara bersamaan.

Mekanisme Pernapasan

Pernapasan adalah suatu proses yang terjadi secara otomatis walau dalam keadaan tertidur sekalipun karma sistem pernapasan dipengaruhi oleh susunan saraf otonom. Menurut tempat terjadinya pertukaran gas maka pernapasan dapat dibedakan atas dua jenis, yaitu pernapasan luar dan dalam.

Pernapasan luar adalah pertukaran udara yang terjadi antara udara dalam alveolus dengan darah dalam kapiler, sedangkan pernapasan dalam adalah pernapasan yang terjadi antara darah dalam kapiler dengan sel-sel tubuh. Masuk keluarnya udara dalam paru-paru dipengaruhi oleh perbedaan tekanan udara dalam rongga dada dengan tekanan udara diluar tubuh. Jika tekanan di luar rongga dada lebih besar, maka udara akan masuk. Sebaliknya apabila tekanan dalam rongga dada lebih besar maka udara akan keluar.

Sehubungan dengan organ yang terlibat dalam pemasukan udara (inspirasi) dan pengeluaran udara (ekspirasi) maka mekanisme pernapasan dibedakan atas dua macam, yaitu pernapasan dada dan pernapasan perut. Pernapasan dada dan pernapasan perut terjadi secara bersamaan.

Baca Juga : Kromosom Adalah

Fungsi Pernafasan

Fungsi utama pernapasan yaitu:

• Ventilasi adalah proses keluar masuknya udara dari dan ke paru.
• Difusi adalah pergerakan molekul dari area dengan konsentrasi tinggi ke area konsentrasi rendah.
• Transportasi adalah proses beredarnya gas (O2 dan CO2) dalam darah dan caira tubuh ke sel – sel.

Proses Pernapasan

• silia untuk menyaring senyawa
• cairan mucus untuk melengketkan debu dan menghangatkan tubuh
• kapiler darah untuk menghangatkan tubuh

• kartilago : agar trakea tidak colaps (ambruk)

1. Bronchus
2. Bronchioles
3. Alveolus
4. Alveoli

Pernapasan terbagi atas 2 yaitu

Baca Juga : “Tuba Fallopi” Pengertian & ( Struktur – Bagian – Fungsi )

Pernapasan Dada

Pernapasan dada adalah pernapasan yang melibatkan otot antartulang rusuk. Mekanismenya dapat dibedakan sebagai berikut.

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.

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.

Pengertian Trauma Dada

Trauma dapat didefinisikan sebagai cedera pada tubuh akibat pamajanan akut tubuh ke suatu bentuk energi atau akibat ketiadaan suatu bahan esensial misalnya oksigen dan panas (Sheely, 1989). Walaupun jaringan memiliki elastisitas untuk menyerap energi, namun apabila kemampuan tersebut terlampaui maka akan terjadi cedera.

Cedera dapat terbatas pada satu organ atau system, misalnya fraktur paha, atau mengenai banyak system, misalnya pada kecelakaan lalu lintas yang mengakibatkan cedera pada kepala, dada, perut, dan tulang. Trauma dada diklasifikasikan menjaditrauma tumpul dan penetrasi.

Trauma Tumpul

• Fraktur iga (fraktur sternum)

Fraktur sternum yang paling umum pada kecelakaan kendaraan bermotor denganpukulan langsung ke sternum melalui roda kemudi dan yang palingsering terjadi pada wanita, pasien di atas usia 50 (Owens, Chaudry, Eggerstedt & Smith, 2000).Fraktur tiga iga pertama tulang rusuk jarang terjadi namun dapat mengakibatkantingkat kematian yang tinggi karena mereka berhubungan dengan laserasi arteri atau venasubklavia. Iga kelima dan kesembilan adalah tempat fraktur yang paling umum.Fraktur iga yang paling rendah dikaitkan dengan cedera pada limpa dan hepar, yang mungkin tergores oleh patahan iga.

Ini biasanya terjadi ketika tiga atau lebihrusuk yang berdekatan retak atau fraktur pada satu tempat atau lebih, sehingga segmen tulang rusuk mengambang bebas. Akibatnya,dinding dada kehilangan stabilitas danpenurunan pernapasan dan gangguan pernapasan parah.

Memar paru diamati pada sekitar 20% pasien dewasadengan beberapa luka traumatis dan dalam persentase yang lebih tinggi darianak. Ini sebagai kerusakan pada jaringan paru-paru yang mengakibatkan perdarahan danedema lokal. Hal ini terkait dengan trauma dada bila ada kompresi cepat dan dekompresi pada dinding dada. Ini mungkin tidak jelas pada awal pemeriksaan tapi akanberkembang pada periode pasca trauma.

Baca Juga : “Nodus Limfa” Pengertian & ( Cara Kerja – Struktur – Bagian – Fungsi – Penyebab Bermasalah )

Trauma Tembus (Penetrasi)

Luka tusukan umumnya dianggap kecepatan rendah karena senjata menghancurkan area kecil di sekitar luka. Pisau dan pisau lipat menyebabkan sebagian besar luka tusuk. Munculnya luka eksternal mungkin sangat deseptif, karena pneumotoraks, hemothorax, memar paru-paru, dan tamponade jantung, bersama denganperdarahan parah dan berkelanjutan, dapat terjadi dari sembarang luka kecil, bahkan luka yang disebabkan oleh instrumen berdiameter kecil seperti alat pengambil es.

Luka tembak di dada dapat diklasifikasikan sebagai kecepatan rendah, menengah, atau kecepatan tinggi. Faktor-faktor yang menentukan kecepatan dan mengakibatkan tingkat keluasan kerusakan meliputi jarak darimana senjata ditembakkan, kaliber pistol, dan konstruksi dan ukuran peluru.

Sebuah luka tembak dapat menghasilkan berbagai perubahan patofisiologis. Sebuah peluru dapat menyebabkan kerusakan di tempat penetrasi dan sepanjang jalur tersebut. Hal ini juga dapat memantul daristruktur tulang, yang dapat merusak organ dada dan pembuluh darah besar. Jikadiafragma terkena baik dalam luka tembak atau luka tusukan, cedera pada rongga dada harus dipertimbangkan.

Pneumotoraks terjadi ketika ruang pleura terkena tekanan atmosfer positif. Biasanya tekanan dalam rongga pleura adalah negatif atau subatmospheric dibandingkan dengan tekanan atmosfer; tekanan negatif ini diperlukan untuk menjaga paru-paru. Jenis pneumothorax termasuk sederhana,traumatis, dan pneumothorax tegangan.

Terjadi ketika udara masukruang pleura melalui parietal atau visceral pleura. Umumnya ini terjadi karena udara yang masuk ruang pleura melalui pecahnya bleb atau bronkopleural.

Pneumotoraks traumatik terjadi ketika udara lolos dari laserasi di paru-paru itu sendiri dan memasuki ruang pleura atau memasuki rongga pleura melalui luka di dinding dada. Hal ini dapat terjadi dengan trauma tumpul (misalny , patah tulang rusuk) atau trauma dada tembus. Itujuga dapat terjadi dari trauma abdomen (misalnya, luka tusuk pada perut).Pneumotoraks traumatik dapat terjadi dengan prosedur invasif dada (yaitu, thoracentesis, transbronchial biopsi paru-paru, penyisipandari garis subklavia.

Pneumotoraks traumatik akibat dari cedera utama untukdada sering disertai dengan hemothorax (kumpulan darah dalam ruang pleura yang dihasilkan dari robeknya pembuluh interkostal, dan laserasi paru-paru). Seringdarah dan udara yang ditemukan dalam rongga dada (hemopneumothorax) setelah trauma besar.Pneumotoraks terbuka merupakan salah satu bentuk pneumotoraks traumatik.Hal ini terjadi ketika luka di dinding dada yang cukup besar memungkinkan udara lewat dengan bebas masuk dan keluar dari rongga dada bersama setiap upaya pernapasan.

Karena dorongan udara melalui lubang di dinding dada menghasilkan suara mengisap, cedera tersebut disebutsucking wounds dada. Pada pasien tersebut, tidak hanya paru-paruyang kolaps, tetapi struktur mediastinum (jantung dan pembuluh darah besar) juga bergeser ke arah sisi yang tidak terluka bersama setiap kali inspirasi dan pada arah yang berlawanan dengan dengan setiap kali ekspirasi. Ini disebut mediastinal flutter, dan kondisi ini mengakibatkan masalah sirkulasi yang serius.

Baca Juga : 3 Bagian-Bagian Telinga

Pneumotoraks tegangan terjadi ketika udara ditarik ke dalamrongga pleura dari paru-paru yang mengalami laserasi atau melalui lubang kecil didinding dada. Berbeda dengan pneumothorax terbuka, udara yang masukrongga dada bersamaan dengan setiap inspirasi terjebak, tidak bisa diusir dikeluarkan melalui saluran udara selama ekspirasi atau lubang di dinding dada.

Dengan demikian tegangan (tekanan) terbentuk di ruang pleura, yang menyebabkan paru kolaps dan jantung,pembuluh darah besar, dan trakea bergeser ke arah sisi dada yang tidak sakit. Fungsi respirasi dan sirkulasiterganggu karena peningkatan tekanan intratoraxarus balik vena kembali ke jantung terganggu, menyebabkan penurunan curah jantung dan merusak sirkulasi perifer. Dalam kasus ekstrim, denyut nadi mungkin tidak terdeteksi, ini dikenal dengan pulselles electrical activity.

Temonade jantung adalah kompresi pada jantung sebagai akibat terdapatnya cairan didalam sakus pericardial.Kondisi ini biasanya disebabkan oleh trauma tumpul atau tembus pada dada. (luka tembus pada jantung berkaitan dengan mortalitas tinggi). Tamponade jantung dapat juga terjadi setelah kateterisasi jantung, prosedur angiografi, dan pemasangan pacu jantung, yang dapat menyebabkan perforasi jantung dan pembuluh darah besar.Efusi pericardial dapat juga terjadi akibat metastase ke pericardium dari tumor maligna payudara dan paru dan dapat terjadi dengan limfoma dan leukemia, gagal ginjal, TB, dan radiasi dosis tinggi pada dada.

Aspirasi (inhalasi) kandungan lambung ke dalam paru-paru adalah komplikasi serius yang dapat menyebabkan kematian. Aspirasi terjadi ketika reflek jalan naoas protektif hilang, seperti yang terjadi pada pasien yang tidak sadar akibat obat-obatan, alcohol, stroke, atau henti jantung, atau pada keadaan dimana selang nasogastrik tidak berfungsi yang menyebabkan kandungan lambung mengalir disekitar selang dan menyebabkan aspirasi tersembunyi.

Pernapasan Perut

Pernapasan perut merupakan pernapasan yang mekanismenya melibatkan aktifitas otot-otot diafragma yang membatasi rongga perut dada. Mekanisme pernapasan perut dapat dibedakan menjadi dua tahap yakni :

Pada fase ini otot diafragma berkontraksi sehingga diafragma mendatar, akibatnya rongga dada membesar dan tekanan menjadi kecil sehingga udara luar masuk.

Fase ekspirasi merupakan fase berelaksasinya otot diafragma (kembali ke posisi semula, mengembang) sehingga rongga dada mengecil dan tekanan menjadi lebih besar, akibatnya udara keluar dari paru-paru.

Beberapa fungsi pernafasan antara lain adalah:

• Mengambil oksigen yang kemudian dabawa oleh darah keseluruh tubuh.
• Mengeluarkan karbon dioksida yang terjadi sebagai sisa dari pembakaran pernafasan kemudian dibawa oleh darah ke paru-paru untuk di buang ke luar tubuh.

Ketika otot-otot diafragma mengalami kontraksi ke bagian bawah, rongga pada perut mengembang, hal ini menyebabkan tekanan negative dalam rongga dada yang mengakibatkan udara di paksa masuk dalam jumlah besar ke dalam paru-paru dan juga menyebabkan darah mengalir  kembali (venous return) secara optimal ke arah jantung. Hal ini justru memberikan keuntungan bagi kesehatan diantaranya yaitu :

Baca Juga : 

“Ovum ( Sel Telur )” Pengertian & ( Fungsi – Struktur – Proses Pembentukan )

1. Melancarkan peredaran darah untuk menjaga sistem keseimbangan tubuh secara biologis.
2. Meningkatkan sistem immune atau daya tahan tubuh seiring dengan peredaran darah yang optimal.
3. Mencegah terjadinya infeksi paru-paru dan tentunya pada jaringan organ-organ tubuh lainya.
4. Menstimulasi hormone endorphin yang dapat menenangkan tubuh (relax), sehingga dapat menurunkan kondisi stress.
5. Otot diafragma yang berlangsung terus menerus dengan tekanan yang teratur ke arah organ bagian bawah rongga dada seperti usus, hati, dan lambung dapat memberikan efek yang baik bagi organ tersebut.

Pernapasan perut ini sebenarnya sudah ada semenjak kita lahir, jika kita perhatikan pada bayi dan anak-anak yang sedang tertidur, sangat jelas terlihat pada perut mereka yang terlihat membesar dan mengecil dan ini menunjukan bahwa teknik pernapasan yang mereka gunakan adalah pernapasan perut.

Semula hal ini sama sekali tidak diketahui dengan pasti apa penyebab semakin dewasa orang akan berganti cara dan teknik pernapasan menjadi pernapasan menggunakan dada. Akan tetapi beberapa ilmuwan memberikan beberapa hipotesa bahwa seiring bertambahnya usia maka akan bertambah pula masalah-masalah yang mereka hadapi, sehingga tingkat stress dapat mengarahkan mereka secara tidak sadar melakukan pernapasan menggunakan dada.

Energi Dalam Pernafasan

Energi yang digunakan dalam kegiatan respirasi bersumber dari ATP (Adenosin Tri Fosfat) yang ada pada masing-masing sel. ATP berasal dari bahan-bahan karbohidrat yang diubah menjadi fosfat melalui tiga tahapan. Mula-mula proses glikolisis oleh enzim glukokinase membentuk piruvat pada siklus Glukosa (Tahap I) kemudian tahap II, yakni siklus krebs (TCA = Tri Caboxylic Acid Cycle) kemudian tahap III, yakni tahap transfer elektron. Glikolisis terjadi di sitoplasma, siklus krebs terjadi di mitokondria.

Volume Udara Pernafasan

Dalam keadaan normal, volume udara paru-paru manusia mencapai 4500 cc. Udara ini dikenal sebagai kapasitas total udara pernapasan manusia.

Baca Juga : “Kelenjar Timus” Pengertian & ( Fungsi – Struktur – Bagian – Kelainan )

Walaupun demikian, kapasitas vital udara yang digunakan dalam proses bernapas mencapai 3500 cc, yang 1000 cc merupakan sisa udara yang tidak dapat digunakan tetapi senantiasa mengisi bagian paru-paru sebagai residu atau udara sisa. Kapasitas vital adalah jumlah udara maksimun yang dapat dikeluarkan seseorang setelah mengisi paru-parunya secara maksimum.

Dalam keadaaan normal, kegiatan inspirasi dan ekpirasi atau menghirup dan menghembuskan udara dalam bernapas hanya menggunakan sekitar 500 cc volume udara pernapasan (kapasitas tidal = ± 500 cc). Kapasitas tidal adalah jumlah udara yang keluar masuk pare-paru pada pernapasan normal. Dalam keadaan luar biasa, inspirasi maupun ekspirasi dalam menggunakan sekitar 1500 cc udara pernapasan (expiratory reserve volume = inspiratory reserve volume = 1500 cc). Lihat skema udara pernapasan berikut ini.

Pertukaran O2 Dan CO2 Dalam Pernafasan :

Jumlah oksigen yang diambil melalui udara pernapasan tergantung pada kebutuhan dan hal tersebut biasanya dipengaruhi oleh jenis pekerjaan, ukuran tubuh, serta jumlah maupun jenis bahan makanan yang dimakan.

Dalam keadaan biasa, manusia membutuhkan sekitar 300 cc oksigen sehari (24 jam) atau sekitar 0,5 cc tiap menit. Kebutuhan tersebut berbanding lurus dengan volume udara inspirasi dan ekspirasi biasa kecuali dalam keadaan tertentu saat konsentrasi oksigen udara inspirasi berkurang atau karena sebab lain, misalnya konsentrasi hemoglobin darah berkurang.

Oksigen yang dibutuhkan berdifusi masuk ke darah dalam kapiler darah yang menyelubungi alveolus. Selanjutnya, sebagian besar oksigen diikat oleh zat warna darah atau pigmen darah (hemoglobin) untuk diangkut ke sel-sel jaringan tubuh. Secara sederhana, pengikatan oksigen oleh hemoglobin :

Hb4 + O2 4 Hb O2

Sekian penjelasan artikel diatas tentang Pernapasan Dada Dan Perut – Pengertian, Sistem & Mekanismenya semoga bermanfaat bagi pembaca setia DosenPendidikan.Com

Mungkin Dibawah Ini yang Kamu Butuhkan