Latihan Sistem Pernapasan

Proses inspirasi (menghirup napas) pada pernapasan dada terjadi melalui serangkaian mekanisme yang terkoordinasi. Manakah urutan peristiwa yang paling tepat?

• Rongga dada membesar → tekanan udara di paru-paru turun → otot antartulang rusuk berkontraksi → udara masuk.

• Otot antartulang rusuk berkontraksi → rongga dada membesar → tekanan udara di paru-paru turun → udara masuk.

• Udara masuk → tekanan udara di paru-paru turun → rongga dada membesar → otot antartulang rusuk berkontraksi.

• Otot antartulang rusuk berelaksasi → rongga dada mengecil → tekanan udara di paru-paru naik → udara masuk.

• Tekanan udara di paru-paru turun → udara masuk → otot antartulang rusuk berkontraksi → rongga dada membesar.

Pertukaran gas antara darah di kapiler dan udara di alveolus terjadi secara efisien. Alasan utama karbon dioksida (CO₂) dapat berdifusi dari darah ke alveolus adalah...

• Afinitas hemoglobin terhadap CO₂ lebih rendah dibandingkan terhadap O₂.

• Tekanan parsial CO₂ di dalam kapiler darah lebih tinggi daripada di dalam alveolus.

• Enzim karbonat anhidrase di alveolus menarik CO₂ keluar dari darah.

• Alveolus memiliki gradien pH yang sangat basa sehingga menarik CO₂ yang bersifat asam.

• Dinding kapiler secara aktif memompa CO₂ ke dalam alveolus menggunakan energi ATP.

Karbon dioksida (CO₂) adalah produk sisa metabolisme yang harus diangkut dari jaringan ke paru-paru. Bentuk utama pengangkutan sebagian besar CO₂ di dalam darah adalah sebagai...

• Gas CO₂ yang terlarut langsung dalam plasma darah.

• Senyawa karbaminohemoglobin (terikat pada hemoglobin).

• Ion bikarbonat (HCO₃⁻) di dalam plasma darah.

• Asam karbonat (H₂CO₃) di dalam sel darah merah.

• Terikat pada protein plasma seperti albumin.

Pusat pernapasan di otak (medula oblongata) sangat sensitif terhadap perubahan kimia dalam darah untuk mengatur laju pernapasan. Faktor kimiawi utama yang paling kuat dalam merangsang peningkatan frekuensi dan kedalaman pernapasan adalah...

• Penurunan kadar oksigen (O₂) dalam darah.

• Peningkatan kadar karbon dioksida (CO₂) dan penurunan pH darah.

• Peningkatan kadar nitrogen (N₂) dalam darah.

• Penurunan suhu tubuh secara drastis.

• Peningkatan jumlah sel darah merah.

Di jaringan tubuh yang aktif secara metabolik (misalnya otot yang sedang berolahraga), pelepasan oksigen dari hemoglobin akan dipermudah. Fenomena ini (Efek Bohr) terjadi karena...

• Peningkatan suhu di jaringan tersebut membuat hemoglobin lebih mudah pecah.

• Penurunan tekanan parsial oksigen di jaringan secara otomatis melepaskan semua oksigen.

• Peningkatan konsentrasi CO₂ dan ion H⁺ (penurunan pH) akan menurunkan afinitas hemoglobin terhadap oksigen.

• Hemoglobin lebih suka berikatan dengan asam laktat daripada dengan oksigen.

• Aliran darah yang lebih cepat memaksa oksigen lepas dari hemoglobin.

Dinding trakea tersusun atas cinci

Dinding trakea tersusun atas cincin tulang rawan dan epitel bersilia, sementara dinding alveolus hanya tersusun atas selapis sel epitel skuamosa yang sangat tipis. Perbedaan struktur ini mencerminkan perbedaan fungsi, yaitu...

• Trakea perlu kuat untuk menahan tekanan udara, sementara alveolus perlu elastis untuk mengembang.

• Trakea berfungsi menyaring udara, sementara alveolus berfungsi sebagai tempat difusi gas yang efisien.

• Trakea menghasilkan lendir, sementara alveolus menghasilkan surfaktan.

• Tulang rawan trakea membantu menghangatkan udara, sementara dinding tipis alveolus mendinginkannya.

• Silia pada trakea mendorong udara masuk, sementara dinding alveolus mendorong udara keluar.

Volume udara maksimal yang dapat dihembuskan sekuat-kuatnya setelah melakukan inspirasi maksimal disebut sebagai...

• Volume tidal

• Volume residu

• Kapasitas vital paru-paru

• Kapasitas inspirasi

• Volume cadangan ekspirasi

Pada penderita emfisema, dinding alveolus banyak yang rusak dan menyatu, sehingga jumlah total alveolus berkurang drastis. Konsekuensi fisiologis utama dari kondisi ini adalah...

• Penebalan pada selaput pleura yang menyelimuti paru-paru.

• Penurunan luas permukaan untuk pertukaran gas secara signifikan.

• Peningkatan kapasitas vital paru-paru karena ruang udara lebih besar.

• Penyempitan pada bronkus dan bronkiolus akibat peradangan.

• Peningkatan laju pengikatan oksigen oleh hemoglobin.

Saluran pernapasan manusia memiliki berbagai mekanisme pertahanan untuk mencegah masuknya partikel asing dan patogen. Berikut ini adalah mekanisme pertahanan tersebut, KECUALI...

• Produksi mukus (lendir) oleh sel goblet untuk menjebak debu.

• Gerakan silia pada epitel trakea untuk menyapu mukus ke arah faring.

• Kehadiran makrofag alveolar yang memfagositosis patogen di alveolus.

• Refleks batuk dan bersin untuk mengeluarkan benda asing secara paksa.

• Sekresi antibodi IgA langsung oleh sel-sel alveolus untuk menetralkan virus.