Pengaruh kandungan o2 dan co2 terhadap frekuensi pernapasan

Diposkan oleh Unknown di 1:30 PM

Frekuensi Pernapasan pada Manusia - Gerakan pernapasan diatur oleh pusat pernapasan di otak, sedangkan aktivitas saraf pernapasan dirangsang oleh stimulus (rangsangan) dari karbon dioksida (CO2). Pada umumnya, manusia mampu bernapas antara 15–18 kali setiap menitnya. Frekuensi pernapasan dipengaruhi oleh beberapa faktor berikut.

a. Umur

Bayi dan balita memiliki frekuensi bernapas lebih banyak dibanding orang dewasa. Hal itu disebabkan volume paru-paru yang relatif kecil dan sel-sel tubuh sedang berkembang sehingga membutuhkan banyak oksigen. Orang tua juga memiliki frekuensi napas lebih banyak karena kontraksi otot-otot dada dan diafragma tidak sebaik saat masih muda, sehingga udara pernapasan lebih sedikit.

b. Jenis Kelamin

Frekuensi pernapasan wanita pada umumnya lebih banyak daripada laki-laki. Hal ini disebabkan wanita pada umumnya memiliki volume paru-paru lebih kecil dari laki-laki sehingga frekuensi bernapasnya lebih banyak.

c. Suhu Tubuh

Semakin tinggi suhu tubuh, semakin cepat frekuensi pernapasannya. Hal ini berhubungan erat dengan peningkatan proses metabolisme tubuh.

d. Posisi Tubuh

Posisi tubuh sangat berpengaruh terhadap frekuensi pernapasan. Pada tubuh yang berdiri, otot-otot kaki akan berkontraksi sehingga diperlukan tenaga untuk menjaga tubuh tetap tegak berdiri. Untuk itu diperlukan banyak O2 dan diproduksi banyak CO2. Pada posisi tubuh berdiri, frekuensi pernapasannya meningkat. Pada posisi duduk atau tiduran, beban berat tubuh disangga oleh sebagian besar bagian tubuh sehingga terjadi penyebaran beban. Hal ini mengakibatkan jumlah energi yang diperlukan untuk menyangga tubuh tidak terlalu besar sehingga frekuensi pernapasannya juga rendah.

e. Kegiatan Tubuh

Orang yang banyak melakukan kegiatan memerlukan lebih banyak energi dibandingkan dengan orang yang tidak melakukan kegiatan (santai/tidur). Oleh karena itu, tubuh memerlukan lebih banyak oksigen untuk oksidasi biologi dan lebih banyak memproduksi zat sisa. Tubuh perlu meningkatkan frekuensi pernapasan agar dapat menyediakan oksigen yang lebih banyak. Frekuensi pernapasan setiap orang dapat berbeda-beda tergantung pada kondisinya. Gerakan pernapasan diatur oleh pusat pernapasan yang ada di otak dan disebut medula oblongata. Sebaliknya, saraf pernapasan ini juga dipacu oleh kadar karbondioksida yang ada di dalam darah. Kita dapat menahan napas sementara waktu, tetapi bila kadar karbondioksida dalam darah naik maka akan timbul rangsangan untuk segera menghirup udara pernapasan dalam-dalam. Ketika darah melalui alveolus, kandungan karbon dioksidanya sama dengan di alveolus. Darah kemudian mencapai medula oblongata yang mengandung sel-sel yang sangat peka terhadap konsentrasi karbon dioksida dalam darah. Jika kandungan karbon dioksida ini naik di atas normal, medula oblongata menanggapinya dengan meningkatkan banyaknya impuls saraf dan laju impuls saraf yang mengontrol aksi otot-otot pernapasan (otot diafragma dan otot interkosta). Akibatnya ialah peningkatan pertukaran udara dalam paru-paru yang mengembalikan konsentrasi karbondioksida dalam alveolus dengan cepat dan kemudian mengembalikan konsentrasi karbon dioksida darah ke konsentrasi normal.

Seberapa banyak jumlah udara yang dapat masuk ke dalam tubuh kita? Berikut ini akan dijelaskan mengenai volume udara pernapasan.

Anda sekarang sudah mengetahui Frekuensi Pernapasan. Terima kasih anda sudah bekunjung ke Perpustakaan Cyber.

Referensi :

Purnomo, Sudjiono, T. Joko, dan S. Hadisusanto. 2009. Biologi Kelas XI untuk SMA dan MA. Pusat Perbukuan, Departemen Pendidikan Nasional, Jakarta, p. 386.

Tags : Sistem Pernapasan

Related : Frekuensi Pernapasan pada Manusia

tirto.id - Pernapasan adalah kegiatan utama yang pasti dilakukan oleh setiap makhluk hidup. Pada prosesnya, udara akan dihirup dan dikeluarkan sebagai penunjang aktivitas tubuh makhluk tersebut dengan menggunakan beberapa organ yang terhubung menjadi sistem pernapasan.

Dalam Biologi: Modul 8 Badan Sehat Jiwa Kuat (2018:17) Asep Koswara menjabarkan, manusia memiliki beberapa alat dalam sistem pernapasannya. Proses tersebut dimulai dari alat berupa rongga hidung, faring (tekak), laring (ruang suara), trakea (tenggorokan), paru-paru, bronkus, bronkiolus, hingga ke alveolus.

Ketika manusia melakukan pernapasan, maka udara akan masuk (inhalasi/inspirasi) dan keluar (ekshalasi/ekspirasi).

Menurut tulisan Siti Zubaidah dan kawan-kawan dalam buku ajar Ilmu Pengetahuan Alam (2017:54), kedua aktivitas ini mempengaruhi beberapa bagian tubuh lain seperti otot dada, tulang rusuk, otot perut, dan diafragma.

Inhalasi membuat diafragma dan otot dada berkontraksi sehingga volume dada menjadi lebih besar serta paru-paru mengembang. Hal ini terjadi karena adanya udara yang masuk ke tubuh.

Sedangkan, pada ekshalasi, diafragma dan otot dada akan lebih rileks karena udara di tubuh keluar sehingga menyebabkan volume rongga dada menjadi normal.

Faktor yang Mempengaruhi Frekuensi Pernapasan

Pernapasan dihitung ketika udara satu kali masuk dan keluar. Dalam hitungan satu menit, frekuensi atau hitungan proses pernapasan manusia akan berbeda-beda.

Berdasarkan tulisan Abdul Kodir dan kawan-kawan dalam Modul Pengembangan Keprofesian Berkelanjutan (2017:127), terdapat beberapa faktor yang mempengaruhi frekuensi pernapasan manusia. Berikut ini daftarnya.

1. Umur

Usia manusia yang semakin tua ternyata menyebabkan frekuensi pernapasan semakin lambat. Hal tersebut terjadi karena orang yang lebih tua akan melakukan aktivitas yang lebih sedikit dibanding manusia muda.

Kebutuhan oksigen ketika bernapas ternyata sebanding dengan seberapa berat kegiatan manusia tersebut.

2. Jenis kelamin

Secara umum, laki-laki diklaim membutuhkan kadar energy yang lebih banyak dibanding dengan perempuan.

Hal ini menyebabkan kebutuhan udara (oksigen) dengan frekuensi lebih banyak dibutuhkan laki-laki, sedangkan perempuan lebih sedikit.

3. Suhu tubuh

Suhu dikatakan bisa mempengaruhi frekuensi karena semakin rendahnya suhu tubuh seseorang maka kebutuhan metabolisme akan semakin tinggi. Kestabilan panas tubuh manusia (36-37 derajat) dipengaruhi oleh kegiatan metabolismenya.

Jika suhu kurang, maka untuk meningkatkannya adalah mempercepat laju metabolisme dan ini memerlukan oksigen yang lebih banyak.

4. Aktivitas

Dalam faktor ini, segala pergerakan dan posisi tubuh ternyata bisa mempengaruhi frekuensi pernapasan.

Ketika berlari misalnya, manusia akan perlu otot yang kontraksi. Ketika itu terjadi, oksigen yang dibutuhkan akan semakin tinggi dengan pola pernapasan yang cepat. Frekuensi pun akhirnya meningkat dibanding orang yang berjalan biasa atau berdiri.

Volume Udara dalam Pernapasan

Dalam proses pernapasan, dikenal juga istilah volume udara. Maksudnya, volume udara adalah seberapa banyak udara yang masuk ke tubuh ketika seseorang sedang melakukan proses pernapasan. Terdapat beberapa klasifikasi mengenai volume udara ini (Zubaidah, dkk, 2017:61-62).

1. Volume tidal

Banyaknya udara yang keluar masuk paru-paru masih dalam fase normal, yakni sekitar 500 mL.

2. Volume cadangan ekspirasi

Sisa volume udara yang masih bisa dikeluarkan setelah melakukan ekshalasi normal. Kapasitasnya sebanyak kisaran 1.500 mL.

3. Volume cadangan inspirasi

Banyaknya udara yang masih bisa masuk ke paru-paru setelah menjalankan proses inhalasi normal, kapasitasnya kurang lebih 1.500 mL.

4. Volume residu

Sisa terakhir udara di paru-paru yang telah mengeluarkan seluruh udara (ekshalasi maksimal), banyaknya sekitar 1.000 mL.

5. Kapasitas vital paru-paru

Volumenya sekitar 3.500 mL dan merupakan penjumlahan dari volume tidal, cadangan ekspirasi, dan volume cadangan inspirasi di paru-paru.

6. Kapasitas total paru-paru

Jumlah maksimal yang dapat ditampung oleh paru-paru berkat penjumlahan kapasital vital paru-paru dengan volume residu. Kapasitasnya sekitar 4.500 mL.