Mekanisme
Pertukaran Gas Oksigen (02)dan Karbondioksida (CO2)
Udara
lingkungan dapat dihirup masuk ke dalam tubuh makhluk hidup melalui dua cara,
yakni pernapasan secara langsung dan pernapasan tak langsung.
Pengambilan udara secara langsung dapat dilakukan oleh permukaan tubuh lewat
proses difusi. Sementara udara yang dimasukan ke dalam tubuh melalui saluran
pernapasan dinamakan pernapasan tidak langsung.
Saat kita
bernapas, udara diambil dan dikeluarkan melalui paruparu. Dengan lain kata, kita
melakukan pernapasan secara tidak langsung lewat paru-paru. Walaupun begitu,
proses difusi pada pernapasan langsung tetap terjadi pada paru-paru. Bagian
paru-paru yang meng alami
proses
difusi dengan udara yaitu gelembung halus kecil atau alveolus.
Oleh karena
itu, berdasarkan proses terjadinya pernapasan, manusia mempunyai dua tahap
mekanisme pertukaran gas. Pertukaran gas oksigen dan karbon dioksida yang
dimaksud yakni mekanisme pernapasan eksternal dan internal.
a.
Pernafasan Eksternal
Ketika kita
menghirup udara dari lingkungan luar, udara tersebut akan masuk ke dalam
paru-paru. Udara masuk yang mengandung oksigen tersebut akan diikat darah lewat
difusi. Pada saat yang sama, darah yang mengandung karbondioksida akan
dilepaskan. Proses pertukaran oksigen (O2) dan karbondioksida (CO2) antara
udara dan darah dalam paru-paru dinamakan pernapasan eksternal.
Saat sel
darah merah (eritrosit) masuk ke dalam kapiler paru-paru, sebagian besar CO2
yang diangkut berbentuk ion bikarbonat (HCO- 3) . Dengan bantuan enzim karbonat
anhidrase, karbondioksida (CO2) air (H2O) yang tinggal sedikit dalam darah akan
segera berdifusi keluar. Persamaan reaksinya adalah sebagai berikut.
Seketika itu
juga, hemoglobin tereduksi (yang disimbolkan HHb) melepaskan ion-ion hidrogen
(H+) sehingga hemoglobin (Hb)-nya juga ikut terlepas. Kemudian, hemoglobin akan
berikatan dengan oksigen (O2) menjadi oksihemoglobin (disingkat HbO2).
Proses
difusi dapat terjadi pada paru-paru (alveolus), karena adaperbedaan tekanan
parsial antara udara dan darah dalam alveolus. Tekanan parsial membuat
konsentrasi oksigen dan karbondioksida pada darah dan udara berbeda.
Tekanan
parsial oksigen yang kita hirup akan lebih besar dibandingkan tekanan parsial
oksigen pada alveolus paru-paru. Dengan kata lain, konsentrasi oksigen pada
udara lebih tinggi daripada konsentrasi oksigen pada darah. Oleh karena itu,
oksigen dari udara akan berdifusi menuju darah pada alveolus paru-paru.
Sementara
itu, tekanan parsial karbondioksida dalam darah lebih besar dibandingkan
tekanan parsial karbondioksida pada udara. Sehingga, konsentrasi karbondioksida
pada darah akan lebih kecil di bandingkan konsentrasi karbondioksida pada
udara. Akibatnya, karbondioksida pada darah berdifusi menuju udara dan akan
dibawa keluar tubuh lewat hidung.
b.
Pernafasan Internal
Berbeda
dengan pernapasan eksternal, proses terjadinya pertukaran gas pada pernapasan
internal berlangsung di dalam jaringan tubuh. Proses pertukaran oksigen dalam
darah dan karbondioksida tersebut berlangsung dalam respirasi seluler.
Setelah
oksihemoglobin (HbO2) dalam paru-paru terbentuk, oksigen akan lepas, dan
selanjutnya menuju cairan jaringan tubuh. Oksigen tersebut akan digunakan dalam
proses metabolisme sel. Reaksi yang terjadi adalah sebagai berikut.
Proses
masuknya oksigen ke dalam cairan jaringan tubuh juga melalui proses difusi.
Proses difusi ini terjadi karena adanya perbedaan tekanan parsial oksigen dan
karbondioksida antara darah dan cairan jaringan. Tekanan parsial oksigen dalam
cairan jaringan, lebih rendah dibandingkan oksigen yang berada dalam darah.
Artinya konsentrasi oksigen dalam cairan jaringan lebih rendah. Oleh karena
itu, oksigen dalam darah mengalir menuju cairan jaringan.
Sementara
itu, tekanan karbondioksida pada darah lebih rendah daripada cairan jaringan.
Akibatnya, karbondioksida yang terkandung dalam sel-sel tubuh berdifusi ke
dalam darah. Karbondioksida yang diangkut oleh darah, sebagian kecilnya akan
berikatan bersama hemoglobin membentuk karboksi hemoglobin (HbCO2). Reaksinya
sebagai berikut.
Namun,
sebagian besar karbondioksida tersebut masuk ke dalam plasma darah dan
bergabung dengan air menjadi asam karbonat (H2CO3). Oleh enzim anhidrase, asam
karbonat akan segera terurai menjadi dua ion, yakni ion hidrogen (H+) dan ion
bikarbonat (HCO- Persamaan reaksinya sebagai berikut.
CO2 yang
diangkut darah ini tidak semuanya dibebaskan ke luar tubuh oleh paru-paru, akan
tetapi hanya 10%-nya saja. Sisanya yang berupa ion-ion bikarbonat yang tetap
berada dalam darah. Ion-ion bikarbonat di dalam darah berfungsi sebagai bu. er
atau larutan penyangga.\ Lebih tepatnya, ion tersebut berperan penting dalam
menjaga stabilitas pH (derajat keasaman) darah.
bagus, itu orang yg saya sukai saling berbagi ilmu dgn orang lain dan generasi muda
BalasHapusjadi dokter bedah ini.
BalasHapuskunjungi :
www.sonysetiawan65.blogspot.com
terimakasih kakak
BalasHapusthank you so much. I like your information. jangan bosan-bosan ya?? berbagi ilmu dengan yang lainya????
BalasHapus