Pernafasan Manusia dan Fisiologi Penyelaman

Pernapasan merupakan suatu proses yang terjadi dengan sendirinya (secara otomatis). Walaupun kita dalam keadaan tidur, proses pernapasan berjalan terus. Pada saat kita bernapas ada dua proses yang terjadi yaitu inspirasi (proses masuknya udara ke dalam paru-paru) dan ekspirasi (proses keluarnya udara dari paru-paru). Inspirasi dan ekspirasi terjadi antara 15 – 18 kali setiap menit. Proses inspirasi dan ekspirasi diatur oleh otot-otot diafragma dan otot antartulang rusuk.

Organ-organ pernapasan manusia terdiri atas:

Hidung, Farink, Larink, Trakhea, Bronkhus, Bronkhiolus,

Alat pernapasan manusia

Tipe Pernafasan

Pernapasan Dada

Pada saat insipirasi (a) rongga dada membesar dan (b) diafragma mendatar

Terjadi karena aktivitas otot antartulang rusuk. Bila otot antartulang rusuk berkerut (berkontraksi), maka tulang-tulang rusuk akan terangkat dan volume rongga dada akan membesar. Keadaan ini menyebabkan penurunan tekanan udara di dalam paru-paru. Karena tekanan udara di luar tubuh lebih besar, maka udara dari luar yang kaya oksigen masuk ke dalam paru-paru. Dengan demikian terjadilah inspirasi. Bila otot-otot antartulang rusuk mengendor (relakasasi), yaitu kembali pada posisi semula, maka tulang-tulang rusuk akan tertekan. Akibatnya, volume rongga dada mengecil. Keadaan ini mengakibatkan naiknya tekanan udara di dalam paru-paru.

Pernapasan Perut

pernafasan perut

 Pernapasan perut terjadi karena aktivitas otot-otot diafragma yang membatasi rongga perut dan rongga dada. Bila otot diafragma berkontraksi, maka diafragma akan mendatar. Keadaan ini mengakibatkan rongga dada membesar sehingga tekanan udara di paru-paru mengecil. Akibatnya, udara luar yang kaya oksigen masuk ke dalam paru-paru melalui saluran pernapasan. Dengan demikian, terjadilah inspirasi.Sebaliknya, bila otot diafragma relaksasi (kembali pada posisi semula), maka kedudukan diafragma melengkung ke atas. Keadaan ini mengakibatkan rongga dada membesar. Akibatnya, udara dari paru-paru yang kaya karbon dioksida terdorong ke luar. Dengan demikian terjadilah ekspirasi.

Fisiologi Penyelaman

Berkurangnya tekanan di dalam menyebabkan udara mengalir ke paru-paru. Dengan upaya yang maksimal pengurangan ini dapat mencapai 60-100 mm Hg di bawah tekanan atmosfir. Hembusan napas keluar (ekspirasi) disebabkan karena mengkerutnya paru-paru dan dinding yang mengikuti pengembangan. Tekanan yangmeningkat di dalam dada memaksa gas-gas keluar dari paru-paru. Ini terutama terjadi tanpa upaya otot tetapi dapat dibantu oleh hembusan napas yang kuat. Pengukuran fungsi

• Kapasitas Total Paru-paru (Total Lung Capacity / TLC) 

 Merupakan jumlah volume gas yang dapat ditampung oleh kedua paru-paru bila terisi penuh. Ini biasanya kurang lebih 5 liter.

• Kapasitas Vital (Vital Capacity / VC)

 Merupakan volume gas maksimal yang dapat dihembuskan keluar setelah dihirup secara maksimal. Ini biasanya kurang lebih 4-5 liter. Kadang-kadang juga disebut DayaTampung Vital yang dipaksa (Forced Vital Capacity / FVC).

• Volume Sisa (Residual Volume / RV)

 Adalah jumlah gas yang tertinggal dalam paru-paru setelah dihembuskan secara maksimal. Ini biasanya kurang lebih 1,5 liter, dan dapat dihitung sebagai berikut : TLC – VC = RV. Perhatian, bahwa RV adalah kurang lebih 25 % dari TLC. 29

• Tidal Volume / TV

Merupakan volume gas yang bergerak masuk dan keluar dari paru-paru selagi suatu putaran pernapasan sedang istirahat secara normal. Biasanya kurang lebih 0,5 liter.

• Volume Pernapasan Permenit (Respiratory Minute Volume / RMV)

 Merupakan jumlah gas yang bergerak masuk dan keluar dari paru-paru dalam satu menit, yaitu TV x frekwensi pernapasan = RMV. Ini biasanya kurang lebih 6 liter permenit dalam keadaan istirahat (5 x 12), tetapi dapat melebihi 100 liter dengan latihan berat.

• Kapasitas Vital Sewaktu (Time Vital Capacity / TVC)

 Merupakan bagian dari Vital Capacity / VC, yang dapat dihembuskan dalam waktu tertentu (biasanya satu detik). Ini sering disebut Volume Ekspirasi yang dipaksakan (Forced Expiratory Volume / FEV 1). Pada orang dewasa yang sehat ini harus melebihi 75 % dari FVC tetapi biasanya berkurang pada penyakit-penyakit seperti Asma, Bronchitis, Emphysema dan lain-lain, dimana gerakan udara melalui saluran-saluran udara menjadi lemah karena penyempitan saluran udara atau kekenyalan dari paru-paru yang berkurang disebabkan oleh pengerasan, goresan dan lain-lain. Hal ini membantu untuk menghindari mereka yang akan menjadi cenderung terkena penyakit Pulmonary Barothauma (Burst Lung). Parameter-parameter mekanis ini penting untuk memahami fisiologi pernapasan, karena secara relatif akan dapat memungkinkan ramalan tentang Resiko Barotrauma paru-paru sewaktu naik, Kecepatan dimana penyediaan udara tekan akan terpakai habis, Kedalaman maksimal untuk penggunaan pipa udara (snorkel) yang aman, dll.