Pernapasan biasanya otomatis, dikendalikan secara tidak sadar oleh pusat pernapasan di dasar otak. Bernapas terus berlanjut saat tidur dan biasanya bahkan saat seseorang tidak sadar. Orang-orang juga dapat mengendalikan pernapasan mereka ketika mereka menginginkannya, misalnya selama berbicara, bernyanyi, atau menahan napas secara sukarela. Organ sensorik di otak dan di aorta dan arteri karotis memantau darah dan oksigen penginderaan serta kadar karbon dioksida. Biasanya, peningkatan konsentrasi karbon dioksida adalah stimulus terkuat untuk bernapas lebih dalam dan lebih sering. Sebaliknya, ketika konsentrasi karbon dioksida dalam darah rendah, otak menurunkan frekuensi dan kedalaman napas. Selama bernapas saat istirahat, rata-rata orang dewasa menghirup dan mengembuskan napas antara 12 hingga 20 kali per menit.
(Lihat juga Gambaran Umum tentang Sistem Pernapasan.)
Otot pernapasan
Paru-paru tidak memiliki otot rangka sendiri. Kerja pernapasan dilakukan oleh
Diafragma
Otot di antara tulang rusuk (otot interkostal)
Otot di leher
Otot perut
Diafragma, lembaran otot berbentuk kubah yang memisahkan rongga dada dari perut, adalah otot terpenting yang digunakan untuk menarik napas (disebut inhalasi atau inspirasi). Diafragma melekat pada dasar tulang belakang, bagian bawah tulang rusuk, dan tulang belakang. Saat diafragma berkontraksi, diafragma bergerak turun dan meningkatkan panjang dan diameter rongga dada sehingga memperluas paru-paru.
Otot interkostal dan otot leher membantu menggerakkan tulang rusuk sehingga membantu pernapasan.
Otot perut terkadang terlibat dalam pernapasan. Proses pengeluaran napas (disebut ekshalasi atau ekspirasi) biasanya bersifat pasif ketika seseorang tidak berolahraga. Elastisitas paru-paru dan dinding dada, yang secara aktif meregang selama menghirup udara, menyebabkan mereka kembali ke bentuk rileksnya dan mengeluarkan udara dari paru-paru ketika otot inspirasi dalam keadaan rilaks. Oleh karena itu, saat seseorang beristirahat, tidak diperlukan upaya untuk mengeluarkan napas. Namun demikian, selama latihan berat, sejumlah otot berpartisipasi dalam ekshalasi. Otot-otot perut adalah yang terpenting. Otot perut berkontraksi, meningkatkan tekanan perut, dan mendorong diafragma yang relaks ke paru-paru, menyebabkan udara terdorong keluar.
Otot-otot yang digunakan dalam pernapasan dapat berkontraksi hanya jika saraf yang menghubungkannya ke otak utuh. Pada beberapa cedera leher dan punggung, cedera tulang belakang dapat menyebabkan seseorang membutuhkan mesin pernapasan (ventilator) untuk dapat bernapas (lihat ventilasi buatan).
Peran Diafragma dalam Pernapasan
Ketika diafragma berkontraksi dan bergerak ke bawah, rongga dada membesar, mengurangi tekanan di dalam paru-paru. Untuk menyeimbangkan tekanan, udara memasuki paru-paru. Ketika diafragma relaks dan bergerak ke atas, elastisitas paru-paru dan dinding dada mendorong udara keluar dari paru-paru. |
