Sistem pernapasan: Perbedaan antara revisi
Konten dihapus Konten ditambahkan
Baris 137:
=== Respons terhadap tekanan atmosfer rendah ===
{{sect-stub}}
Alveoli selalu terhubung ke atmosfer melalui saluran udara sehingga tekanan udara alveolar sama persis dengan tekanan udara di sekitar organisme tersebut, baik pada [[permukaan laut]], pada [[altitudo]] (ketinggian) tertentu, atau dalam atmosfer buatan apa pun (misalnya [[ruang selam]], atau ruang dekompresi). Ketika paru-paru membesar (akibat penurunan diafragma dan pembesaran sangkar rusuk), udara alveolar pun menempati volume yang lebih besar dan [[Hukum Boyle|tekanannya turun secara proporsional]]. Konsekuensinya, udara di luar tubuh mengalir melalui saluran udara hingga tekanan udara di dalam alveoli kembali menjadi sama dengan tekanan udara di luar tubuh. Hal sebaliknya terjadi pada ekshalasi. Proses ini (inhalasi dan ekshalasi) berlangsung sama persis pada berbagai kondisi di ketinggian permukaan laut.
[[Berkas:Altitude and air pressure & Everest.jpg|jmpl|ka|400px|'''Gambar 14. ''' Grafik yang menunjukkan hubungan antara jumlah tekanan atmosferik dan ketinggian di atas permukaan laut.]]
Akan tetapi, ketika seseorang berpindah naik untuk menjauh dari permukaan laut, [[Atmosfer Bumi|kerapatan udara akan menurun secara eksponensial]] (lihat Gambar 14), yaitu turun menjadi separuhnya setiap kali ketinggian naik sebesar 5.500 m.<ref name=altitude>{{cite web|url=http://www.altitude.org/calculators/air_pressure.php|title=Online high altitude oxygen calculator|publisher=altitude.org|accessdate=15 August 2007|url-status=dead|archiveurl=https://archive.is/20120729214053/http://www.altitude.org/calculators/air_pressure.php|archivedate=29 July 2012}}</ref> Karena komposisi udara atmosfer di bawah ketinggian 80 km hampir selalu konstan, konsentrasi oksigen di udara (mmol oksigen per liter udara sekitar) berkurang dengan tingkat yang sama dengan turunnya tekanan udara seiring dengan ketinggian.<ref>{{cite book |last1=Tyson |first1=P.D.|last2=Preston-White|first2=R.A. |title=The weather and climate of Southern Africa. |location=Cape Town |publisher=Oxford University Press |date=2013| pages= 3–10, 14–16, 360|isbn=9780195718065 }}</ref> Oleh karena itu, untuk menghirup oksigen dalam jumlah yang sama per menit, orang tersebut harus menghirup udara dengan volume yang lebih besar secara proporsional per menit pada daratan yang tinggi dibandingkan pada permukaan laut. Hal ini dicapai dengan bernapas lebih dalam dan lebih cepat (misalnya [[hiperpnea]]).
[[Berkas:Mount_Everest_as_seen_from_Drukair2_PLW_edit.jpg|jmpl|ki|300 px|'''Gambar 13.''' Foto udara [[Gunung Everest]] dari selatan, di belakang [[Nuptse]] dan [[Lhotse]].]]
Walaupun demikian, ada komplikasi peningkatan volume udara yang perlu dihirup per menit ([[volume menit pernapasan]]) untuk memberi paru-paru sejumlah oksigen yang sama pada altitudo tertentu seperti pada permukaan laut. Selama inhalasi, udara dihangatkan dan dijenuhkan dengan uap air selama berjalan melalui [[rongga hidung]] dan [[faring]]. [[Tekanan uap air]] jenuh hanya tergantung pada suhu. Tekanan pada suhu inti tubuh 37 °C yaitu 6,3 kPa (47,0 mmHg), terlepas dari pengaruh lainnya, termasuk ketinggian.<ref>{{cite book |last1=Diem |first1=K. |last2=Lenter| first2= C.|title=Scientific Tables| location=Basle, Switzerland|publisher=Ciba-Geigy |date=1970|edition= Seventh| pages= 257–258 }}</ref> Jadi pada permukaan laut, dengan tekanan atmosfer sekitar 100 kPa, udara lembab yang mengalir dari trakea ke paru-paru terdiri dari uap air (6,3 kPa), nitrogen (74,0 kPa), oksigen (19,7 kPa), serta sejumlah kecil karbon dioksida dan gas-gas lain (sehingga totalnya 100 kPa). Pada udara kering, [[tekanan parsial]] oksigen di permukaan laut adalah 21,0 kPa (yaitu 21% dari 100 kPa), dibandingkan dengan 19,7 kPa oksigen yang memasuki udara alveolar (tekanan parsial oksigen trakea adalah 21% dari [100 kPa – 6,3 kPa] = 19,7 kPa). Di puncak Gunung Everest (pada ketinggian 8.848 m atau 29.029 kaki) tekanan atmosfer total adalah 33,7 kPa, dengan 7,1 kPa (atau 21%) adalah oksigen.<ref name=altitude /> Udara yang memasuki paru-paru juga memiliki tekanan total 33,7 kPa, dengan 6,3 kPa adalah uap air (seperti di permukaan laut). Hal ini mengurangi tekanan parsial oksigen yang memasuki alveoli menjadi 5,8 kPa (atau 21% dari [33,7 kPa – 6,3 kPa] = 5,8 kPa). Oleh karena itu, pengurangan tekanan parsial oksigen di udara yang dihirup, secara substansial lebih besar dibandingkan pengurangan tekanan atmosfer total pada ketinggian akan (pada Gunung Everest: 5,8 kPa vs 7,1 kPa).
=== Fungsi lain paru-paru ===
| |||