Apa Itu Respirasi pada Tumbuhan dan Manusia

Respirasi adalah salah satu sistem yang ada pada tubuh manusia. Sistem respirasi juga dikenal sebagai sistem pernapasan yang memiliki peran yang cukup vital bagi manusia. Akan tetapi, tahukah Grameds, bahwa istilah respirasi ini tidak hanya terjadi pada manusia saja, tetapi juga terjadi pada tumbuhan.

Istilah respirasi juga dapat diartikan sebagai proses untuk menghasilkan energi dengan memecah molekul kompleks yang kemudian dapat menjadi molekul sederhana, sehingga dapat digunakan oleh sel. Nah apa perbedaan respirasi yang terjadi oleh manusia dan tumbuhan? Bagaimana penjelasannya? Simak artikel ini untuk mengetahui lebih lanjut tentang respirasi.

Respirasi adalah Pengambilan Oksigen dari Udara Bebas

pexels.com

Respirasi dapat diartikan sebagai proses pengambilan oksigen atau O2 dari udara bebas ketika seseorang menarik napas. Oksigen yang dihirup kemudian akan melalui saluran napas atau bronkus hingga ke dinding kantong udara atau alveoli.

Dalam Kamus Besar Bahasa Indonesia (KBBI), respirasi adalah pengikatan oksigen oleh butir-butir darah untuk penyediaan bahan bagi seluruh tubuh melalui permukaan pernapasan (paru-paru, insang) pada binatang sekaligus mengeluarkan karbon dioksida.

Setelah sampai di alveolus tersebut, oksigen akan dikirim ke pembuluh darah yang di dalamnya ada aliran sel darah merah untuk dibawa ke sel di organ tubuh yang lain sebagai energi dan juga sebagai proses metabolisme.

Sisa dari proses metabolisme ini terutama karbon dioksida atau CO2 akan dibawa oleh darah untuk dibuang kembali ke udara bebas. Pembuangan udara akan dilakukan melalui paru-paru ketika membuang napas.

Respirasi didefinisikan pula sebagai pertukaran gas antara individu dengan lingkungan atau seluruh proses dari pertukaran gas di antara udara atmosfer dan darah serta antara darah dengan sel tubuh.

Sistem respirasi adalah sistem organ yang memiliki fungsi untuk mengambil oksigen dari atmosfer ke dalam sel tubuh yang bertujuan untuk mentransfer karbon dioksida yang dihasilkan oleh sel tubuh kembali ke atmosfer.

Selain itu, organ-organ respiratorik, juga berfungsi untuk produksi bicara serta berperan dalam keseimbangan asam basa, melawan benda asing, pertahanan tubuh serta pengaturan hormonal tekanan darah.

Anatomi dari Saluran Respirasi

pexels.com

Sistem respirasi dibedakan menjadi dua saluran di antaranya adalah saluran napas bagian atas serta saluran napas di bagian bawah. Saluran napas di bagian atas terdiri dari rongga hidung, laring dan faring. Sementara itu, saluran napas di bagian bawah terdiri dari bronkus, trakea, dan paru-paru. Agar lebih jelas, berikut penjelasan dari anatomi saluran respirasi.

1. Saluran Napas Bagian Atas

Berikut ini penjelasan tentang organ tubuh yang ada di saluran napas bagian atas.

a. Hidung atas naso

Hidung atau naso merupakan saluran pernapasan yang pertama. Ketika proses pernapasan terjadi, udara yang diinspirasi dari rongga hidung akan menjalani tiga proses yaitu filtrasi atau penyaringan, penghangatan, dan pelembapan.

Hidung terdiri dari beberapa bagian, di antaranya adalah bagian luar dinding yang terdiri dari kulit, lapisan tengah yang terdiri dari otot dan tulang rawan, serta lapisan dalam yang terdiri dari selaput lendir yang berlipat-lipat atau karang hidung (konka nasalis). Konka nasalis berjumlah tiga buah yaitu konka nasalis media, konka nasalis inferior dan konka nasalis superior.

Di antara konka nasalis, ada 3 buah lekukan meatus yaitu meatus superior, meatus inferior serta meatur media. Ketiga meatus inilah yang dilewati oleh udara pernapasan. Lalu, pada bagian dalam ada lubang yang berhubungan dengan tekak dan disebut sebagai koana.

Dasar rongga hidung, dibentuk oleh rahang atas ke atas rongga hidung berhubungan dengan rongga sinus paranasalis dan sinus maksilaris di rahang atas, sinus frontalis pada tulang dahi, sinus sfenoidalis pada rongga tulang baji serta sinus etmoidalis pada rongga tulang tapis.

Pada sinus etmoidalis akan keluar ujung saraf penciuman yang menuju ke konka nasalis. Pada konka nasalis ada sel penciuman yang terdapat di bagian atas. Pada hidung bagian mukosa ada serabut saraf atau reseptor dari saraf penciuman atau disebut dengan nervus olfaktorius.

Konka bagian kiri dan kanan serta sebelah atas dari langit memiliki satu lubang pembuluh yang menghubungkan rongga tekak dengan rongga pendengaran tengah. Saluran ini disebut pula sebagai tuba auditiva eustachi yang menghubungkan antara telinga tengah dengan faring serta laring. Hidung juga berhubungan dengan saluran air mata atau disebut dengan tuba lakrimalis.

Rongga hidung dilapisi dengan membran mukosa yang mengandung vaskular dan disebut sebagai mukosa hidung. Lendir akan disekresi secara terus menerus oleh sel goblet yang melapisi permukaan mukosa hidung serta bergerak ke belakang ke nasofaring oleh gerakan silia.

b. Faring

Faring adalah sebuah pipa berotot yang berjalan dari dasar tengkorak hingga persambungannya dengan esofagus pada ketinggian tulang rawan krikoid. Faring itu sendiri terdiri dari beberapa bagian, yaitu nasofaring, orofaring, dan laringofaring.

Nasofaring terletak tepat berada di belakang cavum nasi, di bawah basis crania dan di depan vertebrae cervicalis I dan II. Nasofaring akan membuka bagian depan ke dalam cavum nasi serta ke bawah ke dalam orofaring.

Orofaring adalah pertemuan rongga mulut dengan faring. Orofaring merupakan gabungan dari sistem respirasi serta pencernaan, makanan yang masuk dari mulut serta udara akan masuk dari nasofaring serta paru-paru.

Laringofaring adalah bagian dari faring yang berada tepat di belakang laring dan ujung atas esofagus.

c. Laring atau tenggorokan

Laring atau tenggorokan adalah saluran udara yang bertindak sebagai pembentuk suara. Pada bagian pangkal ditutup oleh suatu empang tenggorok yang disebut dengan epiglotis yang terdiri dari tulang rawan yang memiliki fungsi ketika menelan makanan dengan menutup laring.

Terletak pada garis tengah bagian depan leher, tepatnya di sebelah dalam kulit glandula tyroidea serta beberapa otot kecil yang berada di depan laringofaring dan bagian atas esopagus.

Laring memiliki cartilago atau tulang rawan yang berjumlah 4 buah dan terdiri dari cartilago thyroidea, cartilago epiglottis, cartilago cricoidea, cartilago arytenoidea.

Laring dilapisi oleh selaput lendir kecuali pada bagian pita suara serta bagian epiglottisnya yang dilapisi oleh sel epithelium berlapis.

2. Saluran Napas Bagian Bawah

Berikut ini penjelasan tentang organ tubuh yang ada di saluran napas bagian bawah.

a. Trakea atau Batang Tenggorokan

Trakea atau batang tenggorokan, adalah sebuah tabung yang fleksibel dan memiliki panjang kira-kira 10 cm dengan lebar kurang lebih 2,5 cm. Trachea berjalan dari cartilago cricoidea ke bawah pada bagian depan leher, kemudian di belakang manubrium sterni dan berakhir setinggi angulus sternalis atau kira-kira setinggi vertebra torakalis kelima dan di sini trakea bercabang menjadi dua bronkus.

Trakea tersusun dari 16 hingga 20 lingkaran yang tidak lengkap yang berupa cincin tulang rawan dan diikat bersama oleh jaringan fibrosa serta melengkapi lingkaran di belakang trakea. Selain itu, trakea juga membuat beberapa jaringan otot.

b. Bronchus

Bronchus terbentuk dari belahan dua trakea dan memiliki struktur serupa dengan trakea yang dilapisi oleh jenis sel yang sama. Bronkus berjalan ke bawah serta samping ke arah tampuk paru.

Bronkus kanan cenderung lebih pendek serta lebih lebah dan lebih vertikal dibandingkan dengan yang kiri, serta sedikit lebih tinggi dari arteri pulmonalis dan mengeluarkan cabang utama melalui bawah arteri dan disebut dengan bronkus lobus bawah.

c. Paru-Paru

Paru-paru merupakan suatu alat tubuh yang sebagian besar terdiri dari gelembung kecil yang disebut dengan alveoli. Alveoli merupakan tempat pertukaran gas assinus yang terdiri dari bronkiolus serta respiratorius yang kadang memiliki kantong udara kecil pada dindingnya.

Fisiologi Sistem Pernapasan: Proses Pernapasan

pexels.com

Respirasi dibagi menjadi dua bagian yaitu bagian respirasi eksternal, di mana terjadi proses pertukaran oksigen dengan karbon dioksida menuju dan dari paru-paru ke dalam oksigen masuk ke dalam darah serta CO2 + H20 masuk ke paru-paru menuju darah. Lalu dikeluarkan oleh tubuh.

Bagian kedua adalah respirasi internal atau respirasi sel di mana terjadi proses pertukaran O2 dengan peristiwa CO2 pada tingkat sel biokimia untuk proses kehidupan.

Bagian dari Proses Pernapasan

Proses pernapasan terdiri atas dua bagian, berikut penjelasannya.

a. Ventilasi pulmonal

Ventilasi pulmonal adalah masuk serta keluarnya aliran udara antara atmosfer dengan alveoli paru yang terjadi melalui sebuah proses bernapas yaitu inspirasi dan ekspirasi.

Oleh karena itu, akan terjadi difusi gas oksigen dan karbon dioksida antara alveoli dengan kapiler pulmonal serta transpor oksigen dan karbon dioksida melalui darah menuju dan dari sel jaringan.

b. Mekanik pernapasan

Mekanik pernapasan dapat diartikan sebagai masuk serta keluarnya udara dari atmosfer menuju paru-paru dimungkinkan terjadi oleh peristiwa mekanik pernapasan yaitu inspirasi serta ekspirasi.

Inspirasi atau inhalasi merupakan masuknya oksigen dari atmosfer dan karbon dioksida ke dalam jalan napas. Dalam inspirasi pernapasan perut, maka otot diafragma akan mengalami kontraksi dan kubah diafragma turun atau kembali pada posisi datar.

Selanjutnya, ruang otot intercostalis externa akan menarik dinding dada menjadi agak keluar, sehingga volume paru-paru akan membesar dan tekanan dalam paru-paru akan menurun serta lebih rendah dari lingkungan luar. Dengan begitu, udara dari luar akan masuk ke dalam paru-paru.

Ekspirasi atau exhalasi merupakan keluarnya karbon dioksida dari paru menuju atmosfer dengan melalui jalan napas. Jika terjadi pernapasan perut, maka otot diafragma akan naik kembali ke posisi semula atau melengkung.

Kemudian, musculus intercostalis interna relaksasi. Akibatnya, terjadi tekanan dan ruang yang ada di dalam dada mengecil, sehingga dinding dada masuk ke dalam udara, kemudian keluar melalui paru-paru. Hal ini dikarenakan tekanan paru-paru menjadi meningkat.

Proses Respirasi pada Manusia dan Tumbuhan

Respirasi menurut ilmu biologi adalah suatu proses mobilisasi yang dilakukan oleh makhluk hidup melalui pemecahan Senyawa Energi Tinggi (SET) dan digunakan untuk menjalankan fungsi hidup.

Istilah respirasi dapat disamakan dengan pernapasan, tetapi istilah respirasi mencakup proses yang tidak hanya tercakup pada istilah pernapasan. Respirasi terjadi pada seluruh tingkatan organisme hidup, mulai dari individu hingga satuan yang terkecil yaitu sel.

Apabila pernapasan biasanya diasosiasikan dengan menggunakan oksigen sebagai senyawa pemecah, maka respirasi tidak perlu melibatkan oksigen. Pada umumnya, respirasi adalah suatu proses oksidasi yang dialami oleh SET sebagai unit penyimpanan energi kimia pada organisme hidup.

SET seperti sebuah molekul gula atau asam lemak dan biasa dipecah dengan bantuan enzim dan beberapa molekul sederhana. Karena proses ini adalah reaksi eksoterm atau melepaskan energi, kemudian energi yang dilepas akan ditangkap oleh ADP atau NADP dan membentuk ATP atau NADPH.

Kemudian, terjadi reaksi biokimia endotermik yang memerlukan energi untuk dipasok ke kebutuhan energinya dari kedua kelompok senyawa yang terakhir. Kebanyakan respirasi yang dapat disaksikan oleh manusia membutuhkan oksigen sebagai oksidatornya. Reaksi tersebut disebut sebagai respirasi aerob.

Akan tetapi, banyak proses respirasi yang tidak melibatkan oksigen dan biasanya dikenal sebagai proses pembuatan alkohol oleh khamir saccharomyces cerevisiae. Berbagai macam bakteri anaerob menggunakan belerang atau senyawa atapun beberapa logam sebagai oksidator. Respirasi juga dilakukan pada satuan sel. Proses respirasi pada organisme eukariotik terjadi dalam mitokondria, diantaranya.

Respirasi pada Manusia

Respirasi pada manusia merupakan langkah proses dari pengambilan oksigen dan pengeluaran sisa-sisa yang berupa karbon dioksida serta uap air. Oksigen diperlukan oleh seluruh sel tubuh dalam reaksi biokimia atau oksidasi biologi untuk dapat menghasilkan energi berupa Adenosin Tri Phosphat atau ATP.

Reaksi ini dapat menghasilkan zat sisa yang berupa karbon dioksida dan uap air yang kemudian dihembuskan keluar. Sehingga pada dasarnya, tujuan dari respirasi sebenarnya adalah untuk membentuk ATP yang diperlukan untuk seluruh kegiatan dalam kehidupan manusia.

Berdasarkan tempatnya, pertukaran dari gas oksigen dengan karbon dioksida dapat dibedakan menjadi dua, di antaranya adalah penapasan luar atau disebut pula sebagai respirasi eksternal yaitu pertukaran oksigen dalam alveolus dengan karbon dioksida yang berada dalam darah.

Kemudian yang kedua adalah pernapasan dalam atau respirasi internal yaitu pertukaran gas oksigen dengan karbon dioksida dari aliran darah dengan sel tubuh.

Respirasi berkaitan dengan pengaturan pernapasan dan manusia memiliki dua mekanisme saraf yang terpisah yang mengatur pernapasan. Satu sistem berperan untuk mengatur pernapasan volunter sementara sistem yang lainnya berperan untuk mengatur pernapasan otomatis.

Pengendalian oleh saraf pusat ritminitis di medula oblongata langsung mengatur otot pernapasan. Aktivitas medula dipengaruhi oleh pusat apneustik serta pneumotaksis. Kesadaran seseorang untuk bernapas dikontrol oleh korteks serebri.

Pusat respirasi ada pada Medullary Rhythmicity Area yaitu area inspirasi serta ekspirasi yang mengatur ritme dasar respirasi, pneumotaxic Area yang terletak pada bagian atas pons serta berfungsi untuk membantu koordinasi transisi di antara inspirasi dan ekspirasi, mengirimkan impuls inhibisi ke area inspirasi paru-paru mengembang serta Apneustic Area yang memiliki fungsi untuk membantu koordinasi transisi di antara inspirasi serta ekspirasi dan mengirimkan impuls ekshibisi pada area inspirasi.

Pengendalian pernapasan secara kimia, dipengaruhi oleh PaO2, pH dan PaCO2. Pusat kemoreseptor, medula bersepon pada perubahan kimia CSF karena perubahan kimia dalam darah.

Respirasi pada tumbuhan

Seperti yang telah dijelaskan bahwa respirasi terjadi pada setiap makhluk hidup dan tidak terjadi hanya pada manusia, tetapi juga pada tumbuhan. Reaksi respirasi merupakan suatu reaksi katabolisme yang mampu memecah molekul gula hingga menjadi molekul anorganik yang berupa CO2 dan H2O.

Respirasi adalah sebuah proses pengambilan oksigen untuk memecah senyawa organik menjadi karbon dioksida dan H2O serta energi. Akan tetapi, respirasi pada hakikatnya merupakan reaksi redoks, di mana substrat dioksidasi akan menjadi karbon dioksida. Sementara itu, oksigen yang diserap sebagai oksidator akan mengalami reduksi menjadi H2O.

Respirasi pada tumbuhan dapat diartikan pula sebagai proses pembebasan energi yang tersimpan pada zat sumber energi melalui proses kimia dengan menggunakan oksigen. Dari respirasi, maka akan menghasilkan energi kimia berupa ATP untuk kegiatan kehidupan seperti anabolisme atau sintesis, gerak dan pertumbuhan.

Itulah penjelasan tentang respirasi adalah sebuah proses respirasi yang dilakukan oleh makhluk hidup melalui pemecahan senyawa dengan energi tinggi atau SET yang digunakan oleh makhluk hidup untuk menjalankan fungsi hidupnya.

Apabila Grameds masih bingung atau belum paham tentang penjelasan respirasi, maka Grameds bisa membaca materi terkait respirasi yang ada pada buku Biologi untuk Sekolah Menengah Pertama.

Gramedia sebagai #SahabatTanpaBatas tentu saja menyediakan buku-buku pelajaran untuk Grameds yang bisa ditemukan di Gramedia.com. Jadi jangan ragu untuk membeli buku di Gramedia, karena dijamin original dan kamu akan mendapatkan informasi #LebihDenganMembaca.

Apa Itu Respirasi pada Tumbuhan dan Manusia

Respirasi adalah Pengambilan Oksigen dari Udara Bebas