Mengapa suhu tubuh yang tinggi membuat frekuensi pernapasan meningkat

tirto.id - Pernapasan adalah kegiatan utama yang pasti dilakukan oleh setiap makhluk hidup. Pada prosesnya, udara akan dihirup dan dikeluarkan sebagai penunjang aktivitas tubuh makhluk tersebut dengan menggunakan beberapa organ yang terhubung menjadi sistem pernapasan.

Dalam Biologi: Modul 8 Badan Sehat Jiwa Kuat (2018:17) Asep Koswara menjabarkan, manusia memiliki beberapa alat dalam sistem pernapasannya. Proses tersebut dimulai dari alat berupa rongga hidung, faring (tekak), laring (ruang suara), trakea (tenggorokan), paru-paru, bronkus, bronkiolus, hingga ke alveolus.

Ketika manusia melakukan pernapasan, maka udara akan masuk (inhalasi/inspirasi) dan keluar (ekshalasi/ekspirasi).

Menurut tulisan Siti Zubaidah dan kawan-kawan dalam buku ajar Ilmu Pengetahuan Alam (2017:54), kedua aktivitas ini mempengaruhi beberapa bagian tubuh lain seperti otot dada, tulang rusuk, otot perut, dan diafragma.

Inhalasi membuat diafragma dan otot dada berkontraksi sehingga volume dada menjadi lebih besar serta paru-paru mengembang. Hal ini terjadi karena adanya udara yang masuk ke tubuh.

Sedangkan, pada ekshalasi, diafragma dan otot dada akan lebih rileks karena udara di tubuh keluar sehingga menyebabkan volume rongga dada menjadi normal.

Faktor yang Mempengaruhi Frekuensi Pernapasan

Pernapasan dihitung ketika udara satu kali masuk dan keluar. Dalam hitungan satu menit, frekuensi atau hitungan proses pernapasan manusia akan berbeda-beda.

Berdasarkan tulisan Abdul Kodir dan kawan-kawan dalam Modul Pengembangan Keprofesian Berkelanjutan (2017:127), terdapat beberapa faktor yang mempengaruhi frekuensi pernapasan manusia. Berikut ini daftarnya.

1. Umur

Usia manusia yang semakin tua ternyata menyebabkan frekuensi pernapasan semakin lambat. Hal tersebut terjadi karena orang yang lebih tua akan melakukan aktivitas yang lebih sedikit dibanding manusia muda.

Kebutuhan oksigen ketika bernapas ternyata sebanding dengan seberapa berat kegiatan manusia tersebut.

2. Jenis kelamin

Secara umum, laki-laki diklaim membutuhkan kadar energy yang lebih banyak dibanding dengan perempuan.

Hal ini menyebabkan kebutuhan udara (oksigen) dengan frekuensi lebih banyak dibutuhkan laki-laki, sedangkan perempuan lebih sedikit.

3. Suhu tubuh

Suhu dikatakan bisa mempengaruhi frekuensi karena semakin rendahnya suhu tubuh seseorang maka kebutuhan metabolisme akan semakin tinggi. Kestabilan panas tubuh manusia (36-37 derajat) dipengaruhi oleh kegiatan metabolismenya.

Jika suhu kurang, maka untuk meningkatkannya adalah mempercepat laju metabolisme dan ini memerlukan oksigen yang lebih banyak.

4. Aktivitas

Dalam faktor ini, segala pergerakan dan posisi tubuh ternyata bisa mempengaruhi frekuensi pernapasan.

Ketika berlari misalnya, manusia akan perlu otot yang kontraksi. Ketika itu terjadi, oksigen yang dibutuhkan akan semakin tinggi dengan pola pernapasan yang cepat. Frekuensi pun akhirnya meningkat dibanding orang yang berjalan biasa atau berdiri.

Volume Udara dalam Pernapasan

Dalam proses pernapasan, dikenal juga istilah volume udara. Maksudnya, volume udara adalah seberapa banyak udara yang masuk ke tubuh ketika seseorang sedang melakukan proses pernapasan. Terdapat beberapa klasifikasi mengenai volume udara ini (Zubaidah, dkk, 2017:61-62).

1. Volume tidal

Banyaknya udara yang keluar masuk paru-paru masih dalam fase normal, yakni sekitar 500 mL.

2. Volume cadangan ekspirasi

Sisa volume udara yang masih bisa dikeluarkan setelah melakukan ekshalasi normal. Kapasitasnya sebanyak kisaran 1.500 mL.

3. Volume cadangan inspirasi

Banyaknya udara yang masih bisa masuk ke paru-paru setelah menjalankan proses inhalasi normal, kapasitasnya kurang lebih 1.500 mL.

4. Volume residu

Sisa terakhir udara di paru-paru yang telah mengeluarkan seluruh udara (ekshalasi maksimal), banyaknya sekitar 1.000 mL.

5. Kapasitas vital paru-paru

Volumenya sekitar 3.500 mL dan merupakan penjumlahan dari volume tidal, cadangan ekspirasi, dan volume cadangan inspirasi di paru-paru.

6. Kapasitas total paru-paru

Jumlah maksimal yang dapat ditampung oleh paru-paru berkat penjumlahan kapasital vital paru-paru dengan volume residu. Kapasitasnya sekitar 4.500 mL.

Baca juga: Sistem Pernapasan: Struktur, Organ, Pengertian Inspirasi-Ekspirasi

Subscribe for updates Unsubscribe from updates

Frekuensi pernapasan adalah intensitas memasukkan dan mengeluarkan udara pernapasan dalam tiap menit. Normalnya, frekuensi pernapasan yaitu sekitar 12-15 kali per menit. Namun, frekuensi pernapasan pada setiap orang berbeda-beda dan dipengaruhi oleh berbagai faktor. Faktor yang mempengaruhi frekuensi pernapasan yaitu :

1. Jenis kelamin. Wanita memiliki volume paru-paru lebih kecil daripada pria sehingga frekuensi pernapasan lebih banyak.
2. Aktivitas. Semakin cepat tubuh beraktivitas maka semakin tinggi juga frekuensi pernapasan yang terjadi. Sebagai contoh, pada proses berlari cepat (sprint). Berlari cepat dapat meningkatkan frekuensi bernapas. Hal itu disebabkan karena semakin banyak otot yang bekerja dan membutuhkan energi, maka semakin banyak pula oksigen yang dibutuhkan.
3. Usia. Bayi dan balita memiliki frekuensi bernapas yang lebih banyak dibandingkan orang dewasa. Hal tersebut disebabkan volume paru-paru relatif kecil dan sel-sel tubuh bayi sedang berkembang sehingga membutuhkan banyak oksigen. Orang tua juga memiliki frekuensi bernapas yang lebih banyak karena kontraksi otot dada dan diafragma menurun sehingga udara pernapasan yang masuk lebih sedikit.
4. Posisi tubuh. Frekuensi pernapasan pada posisi berdiri akan lebih banyak dibandingkan frekuensi pernapasan saat duduk atau berbaring. Hal ini disebabkan karena pada saat berdiri dibutuhkan energi lebih untuk menjaga keseimbangan.
5. Suhu tubuh. Ketika suhu tubuh menurun (dingin), maka otak akan mengirimkan sinyal ke paru-paru untuk meningkatkan frekuensi pernapasan. Peningkatan frekuensi pernapasan akan menyebabkan pembakaran dalam tubuh berlangsung lebih cepat sehingga suhu tubuh tetap hangat. 

Ada beberapa faktor yang mempengaruhi dalam proses respirasi antara lain usia, jenis kelamin, suhu tubuh, posisi tubuh, aktivitas, dan kadar oksigen di lingkungan. 

Usia, pada bayi frekuensi pernapasan lebih cepat dibandingkan orang dewasa karena organ-organ pernapasannya belum sempurna namun kebutuhan oksigennya cukup tinggi.

Jenis kelamin, laki-laki biasanya memiliki frekuensi pernapasan yang lebih tinggi dibandingkan dengan wanita. Hal ini dikarenakan volume paru-paru wanita lebih kecil dibandingkan laki-laki.

Suhu tubuh, ketika suhu tubuh menurun, otak akan mengirim sinyal agar paru-paru meningkatkan frekuensi pernapasan. Sehingga, tubuh akan mempercepat metabolisme agar tetap hangat.

Posisi tubuh, jika seseorang berada dalam posisi berdiri, frekuensi pernapasannya akan lebih tinggi dibandingkan jika ia sedang duduk atau berbaring. Hal ini terjadi karena ketika ia berdiri, tubuh memerlukan energi yang lebih besar untuk menjaga agar tetap seimbang.

Aktivitas, semakin berat aktivitas seseorang, maka frekuensi pernapasannya pun akan semakin meningkat. Gunanya adalah untuk memasok oksigen untuk menghasilkan energi dan mengeluarkan karbon dioksida hasil dari proses metabolisme tubuh.

Kadar oksigen di lingkungan, saat berada di lingkungan minim oksigen contohnya di dataran tinggi maka tubuh akan mempercepat frekuensi pernapasannya untuk mengimbangi kebutuhan oksigen tubuh.