Proses
pernapasan pada manusia dapat terjadi secara sadar maupun secara tidak sadar.
Pernapasan terjadi secara sadar contohnya ketika kita melakukan latihan
pernapasan (yoga). Pernapasan terjadi secara tidak sadar contohnya terjadi
ketika kita tidur.
Tujuan proses pernapasan adalah untuk memperoleh energi. Alat-alat
pernapasan berfungsi memasukkan udara yang mengandung oksigen dan mengeluarkan
udara yang mengadung karbon dioksida dan uap air. Pernapasan dibagi menjadi
tiga proses dasar pernapasan yaitu:
1.
Proses pertama adalah
inspirasi dan ekspirasi udara antara Paru-paru dan atmosfer.
2.
Proses kedua respirasi
adalah pertukaran gas antara paru-paru dan darah.
3.
Proses ketiga adalah
respirasi internal atau respirasi jaringan yang merupakan pertukaran gas antara
darah dengan sel-sel tubuh.
1. Pernapasan Luar dan Dalam
Menurut
tempat terjadinya pertukaran gas, maka pernapasan dapat dibedakan atas dua
jenis yaitu pernapasan luar dan pernapasan dalam.
1.
Pernapasan luar adalah
pertukaran udara yang terjadi antara udara dalam alveolus dengan darah dalam
kapiler.
2.
Pernapasan dalam adalah
pernapasan yang terjadi antara darah dalam kapiler dengan sel-sel tubuh. Energi yang dihasilkan dari proses
respirasi sel dalam hati, jantung, otak, sebanyak 38 ATP. Selain dalam sel-sel
tersebut, energi juga dihasilkan organ lain sebanyak 36 ATP.
2. Inspirasi dan Ekspirasi
Dalam
pernapasan selalu terjadi dua siklu yaitu inspirasi dan ekspirasi. Inspirasi
adalah proses menghirup udara dan ekspirasi adalah proses menghembuskan udara.
1.
Inspirasi terjadi jika
otot-otot antartulang rusuk melakukan kontraksi sehingga tulang dada terangkat
ke atas. Saat inspirasi, otot diafragma berkontraksi sehingga letaknya
mendatar, kemudian diafragma akan mendesak rongga perut, sehingga rongga dada
membesar, dengan demikian maka paru-paru akan membesar, tekanan udara rendah
dan udara masuk.
2.
Ekspirasi terjadi ketika
otot antartulang rusuk berelaksasi, yaitu keadaan di mana tulang rusuk dan
tulang dada turun kembali pada kedudukan semula sehingga rongga dada mengecil.
Ekspirasi juga terjadi ketika otot diafragma berelaksasi kembali, rongga dada
mengecil dan paru-paru mengecil. Oleh karena volume paru-paru berkurang maka
tekanan udara dalam paru-paru bertambah, akibatnya udara keluar.
3. Pernapasan Dada dan Perut
Berdasarkan
cara melakukan inspirasi dan ekspirasi serta tempat terjadinya, manusia dapat
melakukan dua mekanisme pernapasan, yaitu pernapasan dada dan pernapasan perut.
1.
Pernapasan dada adalah
pernapasan yang melibatkan otot antartulang rusuk (muskulus interkostalis). Saat fase inspirasi, otot antartulang rusuk
berkontraksi sehingga rongga dada mengembang dan mengakibatkan tekanan udara
rongga paru-paru menjadi lebih rendah dari tekanan udara luar yang menyebabkan
udara dari luar masuk ke dalam paru-paru. Saat fase ekspirasi, otot antartulang
rusuk berelaksasi sehingga rongga dada menjadi kecil dan udara keluar dari
paru-paru.
2.
Pernapasan perut adalah
pernapasan yang mekanismenya melibatkan aktivitas otot-otot diafragma yang
membatasi rongga perut dan rongga dada. Saat fase inspirasi, diafragma menjadi
datar sehingga rongga dada dan paru-par mengembang sehingga udara masuk ke
paru-paru. Sedangkan saat fase ekspirasi, diafragma melengkung sehingga
paru-paru mengecil dan udara keluar dari paru-paru.