A. Sistem Pernapasan Manusia
-
Organ Pernapasan dan Fungsinya
Sistem pernapasan manusia terdiri dari serangkaian organ yang bekerja sama untuk memungkinkan pertukaran gas antara tubuh dan lingkungan. Organ-organ utama dalam sistem ini meliputi:
- Hidung: Sebagai gerbang utama masuknya udara, hidung dilengkapi dengan rambut-rambut halus (silia) dan selaput lendir yang berfungsi menyaring partikel debu dan kotoran. Selain itu, hidung juga berperan dalam melembapkan dan menghangatkan udara sebelum masuk ke paru-paru.
- Faring (Tekak): Merupakan saluran yang menghubungkan hidung dan mulut ke trakea (batang tenggorokan). Faring berperan sebagai jalur lintas udara dan makanan.
- Laring (Pangkal Tenggorokan): Mengandung pita suara yang menghasilkan suara saat udara melewatinya. Laring juga memiliki epiglotis, yaitu katup yang menutup trakea saat menelan makanan untuk mencegah makanan masuk ke saluran pernapasan.
- Trakea (Batang Tenggorokan): Tabung yang tersusun dari cincin tulang rawan yang berfungsi menjaga agar saluran pernapasan tetap terbuka. Trakea dilapisi oleh sel-sel bersilia yang menghasilkan lendir untuk menangkap partikel asing yang lolos dari hidung.
- Bronkus (Cabang Tenggorokan): Trakea bercabang menjadi dua bronkus utama, yaitu bronkus kanan dan bronkus kiri, yang masing-masing menuju ke paru-paru kanan dan kiri. Struktur bronkus mirip dengan trakea, yaitu tersusun dari cincin tulang rawan dan dilapisi sel-sel bersilia.
- Bronkiolus: Bronkus terus bercabang menjadi saluran yang lebih kecil yang disebut bronkiolus. Dinding bronkiolus lebih tipis dan tidak memiliki tulang rawan.
- Alveolus (Jamak: Alveoli): Merupakan kantung-kantung udara kecil yang terletak di ujung bronkiolus. Dinding alveolus sangat tipis dan dikelilingi oleh pembuluh darah kapiler. Pertukaran gas oksigen (O2) dan karbon dioksida (CO2) terjadi di alveolus melalui proses difusi.
- Paru-paru: Organ utama dalam sistem pernapasan, terdiri dari jutaan alveolus. Paru-paru kanan memiliki tiga lobus (bagian), sedangkan paru-paru kiri memiliki dua lobus.
- Pleura: Membran ganda yang melapisi paru-paru dan dinding dada bagian dalam. Pleura menghasilkan cairan pleura yang berfungsi sebagai pelumas untuk mengurangi gesekan antara paru-paru dan dinding dada saat bernapas.
- Diafragma: Otot utama yang berperan dalam proses pernapasan. Diafragma memisahkan rongga dada dan rongga perut.
-
Mekanisme Pernapasan
Proses pernapasan melibatkan dua mekanisme utama, yaitu inspirasi (menghirup udara) dan ekspirasi (menghembuskan udara).
-
Inspirasi (Menghirup Udara):
- Otot diafragma berkontraksi dan bergerak turun, sehingga memperbesar volume rongga dada.
- Otot antartulang rusuk berkontraksi dan mengangkat tulang rusuk ke atas dan ke depan, sehingga memperbesar volume rongga dada.
- Akibatnya, tekanan udara di dalam paru-paru menjadi lebih rendah daripada tekanan udara di luar tubuh.
- Udara dari luar masuk ke paru-paru melalui saluran pernapasan.
-
Ekspirasi (Menghembuskan Udara):
- Otot diafragma relaksasi dan bergerak naik, sehingga memperkecil volume rongga dada.
- Otot antartulang rusuk relaksasi dan menurunkan tulang rusuk ke bawah dan ke dalam, sehingga memperkecil volume rongga dada.
- Akibatnya, tekanan udara di dalam paru-paru menjadi lebih tinggi daripada tekanan udara di luar tubuh.
- Udara keluar dari paru-paru melalui saluran pernapasan.
-
-
Volume dan Kapasitas Paru-paru
- Volume Tidal (VT): Volume udara yang keluar masuk paru-paru saat bernapas normal (sekitar 500 ml).
- Volume Cadangan Inspirasi (VCI): Volume udara ekstra yang dapat dihirup setelah menghirup udara normal (sekitar 3000 ml).
- Volume Cadangan Ekspirasi (VCE): Volume udara ekstra yang dapat dihembuskan setelah menghembuskan udara normal (sekitar 1100 ml).
- Volume Residu (VR): Volume udara yang tersisa di dalam paru-paru setelah menghembuskan udara sekuat-kuatnya (sekitar 1200 ml).
- Kapasitas Vital (KV): Jumlah volume tidal, volume cadangan inspirasi, dan volume cadangan ekspirasi (KV = VT + VCI + VCE).
- Kapasitas Total Paru-paru (KTP): Jumlah kapasitas vital dan volume residu (KTP = KV + VR).
-
Gangguan pada Sistem Pernapasan
Beberapa gangguan yang dapat menyerang sistem pernapasan antara lain:
- Asma: Peradangan kronis pada saluran pernapasan yang menyebabkan penyempitan dan peningkatan produksi lendir.
- Bronkitis: Peradangan pada bronkus.
- Pneumonia: Infeksi pada paru-paru yang disebabkan oleh bakteri, virus, atau jamur.
- Tuberkulosis (TBC): Penyakit menular yang disebabkan oleh bakteri Mycobacterium tuberculosis yang menyerang paru-paru.
- Emfisema: Kerusakan pada alveolus yang menyebabkan penurunan kemampuan paru-paru untuk menukar gas.
- Kanker Paru-paru: Pertumbuhan sel-sel abnormal yang tidak terkendali di dalam paru-paru.
B. Sistem Pencernaan Manusia
-
Organ Pencernaan dan Fungsinya
Sistem pencernaan manusia bertanggung jawab untuk memecah makanan menjadi molekul-molekul kecil yang dapat diserap oleh tubuh. Organ-organ utama dalam sistem ini meliputi:
- Mulut: Tempat makanan masuk dan mengalami proses pencernaan mekanik (oleh gigi) dan kimiawi (oleh enzim amilase dalam air liur).
- Kerongkongan (Esofagus): Saluran yang menghubungkan mulut ke lambung. Makanan bergerak melalui kerongkongan dengan gerakan peristaltik.
- Lambung: Organ berotot yang berfungsi mencerna makanan secara mekanik (oleh kontraksi otot lambung) dan kimiawi (oleh enzim pepsin dan asam klorida).
- Usus Halus: Tempat utama penyerapan nutrisi. Usus halus terdiri dari tiga bagian, yaitu duodenum (usus dua belas jari), jejunum (usus kosong), dan ileum (usus penyerapan).
- Usus Besar: Menyerap air dan elektrolit dari sisa makanan yang tidak tercerna. Usus besar terdiri dari beberapa bagian, yaitu sekum (usus buntu), kolon (usus besar), rektum (poros usus), dan anus.
- Anus: Lubang tempat keluarnya feses dari tubuh.
- Organ Aksesori: Organ yang membantu proses pencernaan, tetapi bukan merupakan bagian dari saluran pencernaan, seperti hati, kantung empedu, dan pankreas.
- Hati: Menghasilkan empedu yang membantu mencerna lemak.
- Kantung Empedu: Menyimpan dan memekatkan empedu.
- Pankreas: Menghasilkan enzim pencernaan (amilase, lipase, protease) dan hormon insulin dan glukagon.
-
Proses Pencernaan
Proses pencernaan melibatkan dua jenis pencernaan, yaitu pencernaan mekanik dan pencernaan kimiawi.
- Pencernaan Mekanik: Proses pemecahan makanan menjadi ukuran yang lebih kecil tanpa mengubah struktur kimianya. Contohnya adalah pengunyahan oleh gigi di mulut dan kontraksi otot lambung.
- Pencernaan Kimiawi: Proses pemecahan molekul makanan kompleks menjadi molekul yang lebih sederhana dengan bantuan enzim. Contohnya adalah pemecahan karbohidrat oleh enzim amilase, protein oleh enzim pepsin, dan lemak oleh enzim lipase.
-
Nutrisi dan Kesehatan Pencernaan
- Karbohidrat: Sumber energi utama bagi tubuh. Contohnya adalah glukosa, fruktosa, sukrosa, dan pati.
- Protein: Dibutuhkan untuk pertumbuhan, perbaikan jaringan, dan pembentukan enzim dan hormon. Contohnya adalah daging, telur, susu, dan kacang-kacangan.
- Lemak: Sumber energi cadangan dan membantu penyerapan vitamin larut lemak. Contohnya adalah minyak, mentega, dan alpukat.
- Vitamin: Dibutuhkan dalam jumlah kecil untuk berbagai fungsi tubuh.
- Mineral: Dibutuhkan untuk berbagai fungsi tubuh, seperti pembentukan tulang dan gigi, serta pengaturan keseimbangan cairan.
- Air: Dibutuhkan untuk berbagai fungsi tubuh, seperti transportasi nutrisi, pengaturan suhu tubuh, dan pembuangan limbah.
- Serat: Membantu melancarkan pencernaan dan mencegah konstipasi.
-
Gangguan pada Sistem Pencernaan
Beberapa gangguan yang dapat menyerang sistem pencernaan antara lain:
- Diare: Buang air besar encer dan sering.
- Konstipasi: Sulit buang air besar.
- Gastritis: Peradangan pada lapisan lambung.
- Maag (Dispepsia): Nyeri atau ketidaknyamanan di perut bagian atas.
- Apendisitis: Peradangan pada usus buntu (apendiks).
- Hepatitis: Peradangan pada hati.
- Penyakit Crohn: Peradangan kronis pada saluran pencernaan.
- Kolitis Ulserativa: Peradangan dan luka pada usus besar.
C. Sistem Ekskresi Manusia
-
Organ Ekskresi dan Fungsinya
Sistem ekskresi manusia berfungsi untuk mengeluarkan zat-zat sisa metabolisme yang tidak dibutuhkan oleh tubuh. Organ-organ utama dalam sistem ini meliputi:
- Ginjal: Menyaring darah dan menghasilkan urine. Ginjal terdiri dari jutaan nefron, yang merupakan unit fungsional ginjal.
- Kulit: Mengeluarkan keringat yang mengandung air, garam, dan urea.
- Paru-paru: Mengeluarkan karbon dioksida (CO2) dan air (H2O) hasil pernapasan.
- Hati: Menghasilkan empedu yang mengandung bilirubin (zat sisa hasil pemecahan hemoglobin).
-
Proses Pembentukan Urine
Proses pembentukan urine di ginjal melibatkan tiga tahap, yaitu:
- Filtrasi (Penyaringan): Darah disaring di glomerulus, menghasilkan filtrat glomerulus (urine primer).
- Reabsorpsi (Penyerapan Kembali): Zat-zat yang masih dibutuhkan oleh tubuh (seperti glukosa, asam amino, dan air) diserap kembali di tubulus kontortus proksimal.
- Augmentasi (Pengumpulan): Zat-zat sisa yang tidak dibutuhkan lagi oleh tubuh ditambahkan ke dalam urine di tubulus kontortus distal dan tubulus kolektivus.
-
Gangguan pada Sistem Ekskresi
Beberapa gangguan yang dapat menyerang sistem ekskresi antara lain:
- Gagal Ginjal: Kerusakan ginjal yang menyebabkan ginjal tidak dapat berfungsi dengan baik.
- Batu Ginjal: Endapan mineral yang terbentuk di dalam ginjal.
- Infeksi Saluran Kemih (ISK): Infeksi pada saluran kemih yang disebabkan oleh bakteri.
- Diabetes Insipidus: Gangguan hormon yang menyebabkan produksi urine yang berlebihan.
D. Sistem Gerak Manusia
-
Rangka Manusia
Rangka manusia terdiri dari tulang-tulang yang saling berhubungan dan memberikan bentuk, dukungan, dan perlindungan bagi tubuh.
-
Fungsi Rangka:
- Memberikan bentuk tubuh.
- Menopang berat badan.
- Melindungi organ-organ vital.
- Tempat melekatnya otot.
- Tempat pembentukan sel darah merah (sumsum tulang).
- Menyimpan mineral.
-
Jenis Tulang:
- Tulang Panjang: Contohnya tulang paha, tulang lengan atas.
- Tulang Pendek: Contohnya tulang pergelangan tangan, tulang pergelangan kaki.
- Tulang Pipih: Contohnya tulang tengkorak, tulang rusuk.
- Tulang Tidak Beraturan: Contohnya tulang belakang, tulang wajah.
-
-
Otot Manusia
Otot manusia bertanggung jawab untuk menghasilkan gerakan.
-
Jenis Otot:
- Otot Rangka (Otot Lurik): Melekat pada tulang dan menghasilkan gerakan sadar.
- Otot Polos: Terdapat pada dinding organ internal dan menghasilkan gerakan tidak sadar.
- Otot Jantung: Terdapat pada jantung dan menghasilkan kontraksi jantung.
-
Cara Kerja Otot:
- Otot bekerja dengan cara berkontraksi (memendek) dan relaksasi (memanjang).
- Otot bekerja secara berpasangan (antagonis).
- Contoh: Otot bisep dan trisep pada lengan atas.
-
-
Sendi
Sendi adalah tempat pertemuan dua atau lebih tulang.
- Jenis Sendi:
- Sendi Mati (Sinartrosis): Tidak memungkinkan gerakan. Contohnya sutura pada tulang tengkorak.
- Sendi Kaku (Amfiartrosis): Memungkinkan gerakan terbatas. Contohnya sendi antar tulang belakang.
- Sendi Gerak (Diartrosis): Memungkinkan gerakan bebas. Contohnya sendi bahu, sendi lutut.
- Jenis Sendi:
-
Gangguan pada Sistem Gerak
Beberapa gangguan yang dapat menyerang sistem gerak antara lain:
- Fraktur (Patah Tulang): Kerusakan pada tulang akibat trauma.
- Osteoporosis: Penurunan kepadatan tulang yang menyebabkan tulang menjadi rapuh dan mudah patah.
- Arthritis: Peradangan pada sendi.
- Riketsia: Kekurangan vitamin D yang menyebabkan tulang menjadi lunak.
- Skoliosis: Kelainan tulang belakang yang melengkung ke samping.
- Kifosis: Kelainan tulang belakang yang melengkung ke depan (bungkuk).
- Lordosis: Kelainan tulang belakang yang melengkung ke belakang (pinggang terlalu cekung).
