Pertukaran oksigen dan karbondioksida dalam tubuh terjadi di

1. Tempat Terjadinya Pertukaran Gas

Fungsi alveolus dalam sistem pernapasan manusia yang pertama adalah tempat terjadinya pertukaran gas pada paru-paru, dimana disetiap dindingnya dilapisi oleh sel-sel tipis datar (skuamosa alveolar0 serta memiliki kandungan banyak sekali kapiler.

Disinilah tempat akan terjadinya pertukaran gas dalam tubuh. Pertukaran gas tersebut terdiri dari penyerapan oksigen serta penghapusan karbondioksida dari dalam tubuh. Pertukaran gas yang terjadi di paru-paru bersifat difusi pasif, dimana saat proses pertukaran tersebut berlangsung, maka sel-sel pada organ tersebut tidak akan memerlukan energi untuk dibakar.

Dari gas-gas yang akan mengalami proses pertukaran akan bergerak melalui gradien konsentrasi yaitu dari konsentrasi tinggi ke konsentrasi yang lebih rendah. Hal tersebut akan menandakan bahwa kadar oksigen dalam alveolus akan berada pada konsentrasi yang tinggi.

Untuk selanjutnya, oksigen tersebut akan berdifus ke dalam darah yang berada dalam gradien oksigen dalam konsentrasi rendah. Proses tersebut berlangsung akibat tubuh kita memerlukan oksigen secara terus menerus. Kondisi serupa juga terjadi pada karbondioksida, dimana kandungan karbondioksida yang ada dalam darah berada dalam konsentrasi yang tinggi, sedangkan kadar karbondioksida dalam alveoli berada dalam gradien konsentrasi yang rendah.

2. Tempat Pertukaran Gas dari Alveolus ke Kapiler Darah

Fungsi alveolus dalam sistem pernapasan manusia yang selanjutnya adalah sebagai tempat pertukaran gas dari alveolus ke kapiler darah. Proses kerja yang terjadi dalam pertukaran gas tersebut adalah sebagai berikut:

• Oksigen (O2) yang terdapat dalam alveolus melakukan difusi guna menembus dinding alveolus dan selanjutnya menembus dinding kapiler darah yang menyelubungi alveolus.
• Oksigen masuk ke dalam pembuluh darah, yang selanjutnya akan melalui proses pengikatan yang dilakukan oleh hemoglobin (zat warna merah pada darah) yang terkandung di dalam sel-sel darah merah yang untuk selanjutnya proses tersebut akan menghasilkan oksihemoglobin (HbO2).
• Darah akan mengedarkan oksigen ke seluruh organ tubuh.
• Di dalam sel-sel tubuh, oksigen akan digunakan dalam proses oksidasi yaitu dilepaskan kembali sehingga oksihemoglobin akan berubah menjadi hemoglobin kembali.

Kadar oksigen yang akan masuk ke dalam tubuh kita setiap harinya kurang lebih mencapai 300 liter oksigen. Sebagian besar dari senyawa tersebut akan diangkut oleh hemoglobin yang ada di dalam sel darah merah, dan hanya sekitar 2 hingga 3 persen saja yang dapat terlarut dalam plasma darah.

3. Pertukaran Gas dari Kapiler Darah Ke Alveolus

Fungsi alveolus dalam sistem pernapasan manusia juga berlaku pada sistem sebaliknya. Karbondioksida terjadi sebagai hasil dari proses pembentukan energi yang dilakukan oleh oksigen yang masuk ke dalam tubuh, dimana selain energi proses tersebut juga menghasilkan karbondioksida (CO2).

Dalam kondisi normal, tubuh kita dapat menghasilkan karbondioksida sekitar 200 cc perharinya, dimana hanya sekitar 4,3 cc saja yang dapat terlarut dalam tiap liter darah. Hal inilah yang menyebabkan terbentuknya asam karbonat (H2CO2) yang menjadikan pH darah menjadi asam. Untuk menetralkan kembali keasaman ph tersebut, maka diperlukan ion Na+ dan ion K+.

Selanjutnya, karbondioksida tersebut akan dilepaskan kembali ke paru-paru melalui aliran darah. Di dalam proses tersebut, konsentrasi karbondioksida dan asam karbonat sendiri akan dapat teruraikan, dimana asam karbonat akan terurai menjadi air dan juga karbondioksida kembali.

Hal yang perlu diketahui adalah kadar CO2 yang dilepaskan darah kembali ke paru-paru adalah sekitar 10 persen dan sisanya akan berfungsi untuk menjaga keasaman ph darah yaitu dalam bentuk bikarbonat (HCO3-). Adapun alur dari pertukara gas tersebut adalah:

• CO2 yang telah diikat oleh hemoglobin akan dibawa kembali menuju paru-paru
• Setibanya di Alveolus yang berada di bronkiolus dalam paru-paru , CO2 akan menembus dinding pembuluh darah dan dinding alveolus
• Dari situ, lalu CO2 akan menuju ke tenggorokan lalu berlanjut ke lubang hidung untuk mengalami proses pembuangan.

4. Tempat penyimpanan Udara dalam Tubuh untuk Sementara Waktu

Fungsi alveolus dalam sistem pernapasan manusia yang terakhir adalah sebagai tempat penyimpanan udara meskipun hanya sementara waktu yang kemudian akan memungkinkan penyerapan udara yang berisi oksigen tersebut ke dalam darah.

Struktur Pembentuk Alveolus

Struktur pembentuk alveolus sendiri terdiri dari 3 sel utama, yaitu:

• Skuamosa alveolar (tipe I) yang merupakan sel-sel pembentuk struktur alveolar
• Sel Alveolar besar (tipe II) yang bertugas untuk mensekresikan surfaktan untuk membantu mengurangi tegangan pada permukaan air serta membantu proses pemisahan membran sehingga mempermudah proses pertukaran gas. Sel alveolar besar ini juga dapat membantu memperbaiki kerusakan yang terjadi pada endotelium dari alveolus.
• Sel-sel epitel skuamosa yang bertindak sebagai pembentuk kapiler yang nantinya kapiler tersebut akan berfungsi dalam difusi gas. Adapun pembentukan kapiler tersebut mencakup 70% dari daerah tersebut.

Selain dari ketiga sel utama diatas, alveolus juga terdiri dari sel-sel makrofag yang dapat membantu menghancurkan bakteri maupun berbagai macam benda asing yang masuk ke dalam tubuh melalui pernapasan. Sehingga, sel-sel ini memiliki keterkaitan dengan sistem kekebalan tubuh kita.