Bernapas adalah proses yang kita lakukan setiap saat, baik disadari maupun tidak. Semua orang tahu bahwa berhenti bernapas berarti kematian karena mati lemas.
Yang tidak semua orang tahu adalah fase-fase yang terdiri dari proses fisiologis ini, dan apa kekhasannya selain kriteria yang ada saat menerapkannya.
Pada artikel ini kita akan melihat semua fase respirasi dan bagian tubuh mana yang terlibat di masing-masing fase tersebut .
- Artikel terkait: ” Pernapasan Terkendali: apa itu dan bagaimana menggunakannya “
Apa itu nafas?
Sebelum membahas lebih dalam tentang fase-fase respirasi, perlu diberikan gambaran singkat tentang proses ini dan mengenalkan apa fase-fase utamanya.
Respirasi adalah proses fisik dimana suatu organisme bertukar gas dengan lingkungan . Tujuannya adalah untuk memasukkan oksigen ke dalam tubuh sehingga dapat mencapai sel-sel yang akan menjalankan fungsi metabolismenya. Setelah dilakukan, sel-sel ini akan menghasilkan gas lain sebagai limbah, karbon dioksida, yang akan dikeluarkan ke lingkungan luar.
Dalam kasus respirasi manusia, ini dibagi menjadi dua fase utama: inspirasi atau inhalasi, yang melibatkan masuknya oksigen ke paru-paru, dan yang lainnya, ekspirasi atau pernafasan, yang melibatkan pengeluaran karbon dioksida. Kedua fase ini dimungkinkan berkat aksi beberapa otot yang, dengan berkontraksi dan rileks, memungkinkan untuk memodifikasi kapasitas volumetrik tulang rusuk dan paru-paru.
Tingkat pernapasan manusia bervariasi tergantung pada usia dan karakteristik fisik orang tersebut. Rata-rata, orang dewasa dalam kesehatan normal mengilhami dan mengeluarkan napas antara 10 dan 16 kali per menit, sedangkan pada kasus anak-anak, laju pernapasan mereka lebih tinggi, antara 15 dan 20 kali per menit. Bayi baru lahir dan orang yang sering berolahraga dapat bernapas hampir 60 kali per menit.
Fase respirasi
Selanjutnya kita akan melihat fase respirasi, tetapi di bawah dua kriteria. Yang pertama, lebih merupakan tipe tradisional, mengacu pada karakteristik anatomi proses, yaitu otot mana yang terlibat selama fase ini, seberapa besar tingkat upaya fisik tubuh dan juga otot mana yang terlibat.
Kasus kedua adalah klasifikasi fase respirasi dari perspektif yang lebih organik, yaitu, dengan mempertimbangkan proses biokimia yang terlibat dalam masuk dan keluarnya oksigen dan karbon dioksida ke dalam tubuh, masing-masing.
Fase tradisional
Fase-fase ini ditentukan berdasarkan apakah otot-otot dada mengerahkan beberapa jenis kekuatan untuk memasukkan atau mengeluarkan udara dari paru-paru.
1. Inspirasi
Selama inspirasi, atau inhalasi, udara yang terlibat, terutama oksigen, dimasukkan ke dalam tubuh , mencapai paru-paru.
Proses ini aktif, dan terjadi melalui kontraksi otot-otot interkostal dan penurunan diafragma. Paru-paru mengembang, dan tekanan di dalam organ-organ ini negatif dibandingkan dengan di atmosfer.
Paru-paru distensi, dipandu oleh pleura dan cairan pleura . Tekanan intrapulmonal turun, di bawah tingkat tekanan atmosfer. Untuk menyeimbangkan kedua tekanan, paru-paru diisi dengan udara dari luar. Meningkatkan kapasitas volumetrik tulang rusuk. Dengan demikian, udara masuk ke paru-paru dan terjadi pengayaan oksigen dalam darah.
Selama fase inspirasi, otot-otot utama yang terlibat dalam proses ini adalah: diafragma, serratus anterior, interkostal eksternal, dorsal, skalenus, suprakostal, sternokleidomastoid dan pektoralis.
- Anda mungkin tertarik: ” Cara belajar meditasi, dalam 7 langkah mudah “
2. Kedaluwarsa
Ekspirasi, juga disebut pernafasan, adalah fase respirasi di mana karbon dioksida dikeluarkan dari tubuh . Ini terjadi ketika diafragma naik dan otot-otot interkostal rileks, menyebabkan peningkatan tekanan di paru-paru.
Volume di tulang rusuk dan paru-paru berkurang , menghasilkan peningkatan tekanan intrapulmonal, yang menjadi lebih tinggi dari tekanan atmosfer. Dengan demikian, gas dilepaskan dari paru-paru ke luar.
Proses ini pasif, karena menyiratkan bahwa otot-otot yang terlibat dalam fase sebelumnya, yaitu, menghirup, bersantai, melepaskan udara, produk limbah, yang ditemukan di dalam paru-paru. Selama fase ini, otot-otot berikut terlibat: interkostal internal, miring, perut, melintang, dan pectoralis mayor.
Ekspirasi dapat dikontrol dan sukarela atau pasif dan tidak disengaja . Kita berbicara tentang ekspirasi sukarela ketika gas yang ditemukan di paru-paru dipertahankan dengan cara yang dikendalikan secara sadar. Hal ini dapat terjadi karena alasan yang berbeda, seperti saat berbicara, bernyanyi, berolahraga, atau hanya karena Anda ingin mengontrol pernapasan seperti saat menyelam.
Dalam kasus ekspirasi paksa, yang benar-benar pasif, ia mematuhi fungsi metabolisme organisme . Ini adalah salah satu yang terjadi selama tidur atau saat melakukan aktivitas apa pun di mana tidak diperlukan untuk memiliki kontrol langsung atas masuk dan keluarnya udara dari tubuh.
Fase organik
Pertama-tama, perlu dibedakan antara pernapasan eksternal dan pernapasan internal.
Respirasi eksternal terjadi di luar sel tetapi di dalam tubuh , terutama terdiri dari pertukaran gas di paru-paru dan pengangkutannya melalui aliran darah.
Respirasi internal adalah proses memasukkan oksigen ke dalam sel-sel tubuh.
1. Pernapasan luar
Respirasi eksternal dipahami sebagai pertukaran gas antara tubuh dan lingkungan eksternal , khususnya memperoleh oksigen eksternal dan penghapusan karbon dioksida internal.
Jenis respirasi ini juga disebut ventilasi, dan ini adalah proses di mana alveoli paru mentransfer oksigen ke sel darah merah.
Dalam respirasi eksternal, tiga sub-fase dapat disebutkan:
Ventilasi pulmonal terjadi pertama kali , yaitu ketika ada aliran gas yang masuk dan keluar dari alveolus paru, memungkinkan terjadinya pertukaran gas.
Kemudian terjadi difusi paru atau pertukaran gas , yang terjadi ketika alveolus menyerap oksigen dari lingkungan luar yang telah berhasil mencapai paru-paru dan karbon dioksida dikeluarkan ke luar.
Dan akhirnya, terjadi pengangkutan gas , yang terdiri dari darah dengan oksigen yang berjalan ke sel-sel yang membutuhkan gas ini untuk berfungsi dan mengumpulkan produk karbon dioksida sisa dari aktivitas metabolismenya.
2. Pernapasan dalam
Respirasi internal dipahami sebagai proses di mana sel darah merah, yang telah memperoleh oksigen yang diberikan oleh alveoli paru, memberikan gas yang sama ke sel sehingga mereka dapat melakukan proses metabolismenya.
Pada gilirannya, sel memberikan sel darah merah sisa karbon dioksida , yang telah diperoleh setelah melakukan reaksi fisikokimia di dalam sel.
Proses ini terjadi berkat proses osmosis dan difusi. Tekanan oksigen lebih tinggi dalam darah daripada di jaringan, menyebabkan gas ini akhirnya diserap oleh sel-sel yang membentuk jaringan ini melalui kapiler.
Pada gilirannya, karbon dioksida, yang memberikan tekanan lebih tinggi di jaringan daripada di darah, berakhir di aliran darah, berjalan melalui hemoglobin .
Darah dengan karbon dioksida perjalanan ke jantung, dipompa kembali ke paru-paru untuk melakukan pertukaran lagi, memperoleh oksigen dan mengulangi siklus lagi.
Referensi bibliografi:
- Hall, J. (2011). Buku teks fisiologi medis Guyton and Hall (edisi ke-12). Philadelphia, Pa.: Saunders / Elsevier.
- Koen, C-L.; Koeslag, JH (1995). “Pada stabilitas tekanan intrapleural dan intrakranial subatmosfer”. Berita dalam Ilmu Fisiologi. 10: 176-178.
- Barat, JB (1985). Fisiologi pernapasan: esensial. Baltimore: Williams & Wilkins. hal. 21–30, 84–84, 98–101.