- Pernapasan adalah pertukaran gas yang dibutuhkan untuk metabolisme dalam tubuh.
- Metabolisme yang dimaksudkan adalah agar bisa tersedia energi yang akan digunakan untuk aktivitas
- Jadi aktivitas pada mahkluk hidup hanya bisa dilakukan jika terdapat energi cukup dan energi itu hanya bisa tersedia kalau di sel tubuh itu terjadi proses respirasi. OK
- Jadi Respirasi sunguh penting karena menyediakan energi dengan pengadaan oksigen dan membuang CO2 dari sisa respirasi .
- Hewan memiliki alat-alat pernapasan yang berbeda-beda. Mammalia, Reptilia, dan Amphibia memiliki saluran pernapasan berupa paruparu.
- Cacing (Annelida) dan Amphibia memiliki kulit yang berfungsi juga sebagai tempat pertukaran gas.
- Ikan mengambil oksigen yang berada di lingkungannya (air) dengan menggunakan sistem insang.
- Sebagian besar Arthropoda, terutama serangga, telah memiliki sistem saluran pernapasan.
- Meskipun demikian, terdapat kelebihan dan kekurangan pada setiap mekanisme pernapasan yang dimiliki oleh setiap makhluk.
- Misalnya, katak yang memiliki dua jenis mekanisme respirasi, tetap tidak dapat berada lama di darat karena adanya ancaman dehidrasi.
- Paru-paru tidak mampu mengikat udara yang terlarut dalam air, tetapi sistem pernapasan ini menguntungkan untuk hidup di daratan karena letaknya di dalam saluran pernapasan sehingga paru-paru terhindar dari penguapan air yang berlebihan.
Berikut akan dibahas mengenai sistem pernapasan pada beberapa hewan.
Sistem dan Organ Pernapasan Cacing (Annelida)
- Cacing menggunakan permukaan tubuhnya untuk bernapas.
- Hewan ini memanfaatkan permukaan kulitnya untuk bernapas.
- Oleh karena itu, kulit cacing tanah selalu basah untuk memudahkan terjadinya pertukaran udara.
- Di bawah permukaan kulitnya yang basah tersebut, ternyata terdapat kapiler-kapiler darah.
- Melalui kapiler ini, oksigen berdifusi masuk ke dalam kulit, lalu ditangkap dan diedarkan oleh sistem peredaran darah.
- Sebaliknya, karbon dioksida yang terkandung dalam darah dilepaskan dan berdifusi keluar tubuh
SISTEM RESPIRASI SERANGGA
- Serangga adalah kelompok Arthropoda yang paling banyak jenisnya.
- Meskipun serangga memiliki sistem peredaran darah terbuka, namun sistem pernapasan serangga langsung mencapai jaringannya lewat saluran yang disebut sistem trakea.
- Sistem trakea memiliki saluran-saluran tempat pertukaran udara yang bermuara di stigma atau spirakel, yaitu berupa lubang kecil yang berada di kedua tepi setiap ruas tubuh serangga.
- Spirakel memiliki bulu-bulu untuk menyaring kotoran.
- Spirakel juga memiliki katup.
- Dengan cara mengontraksikan otot-otot yang berhubungan dengan katup-katup tersebut, serangga dapat mengatur membuka dan menutupnya spirakel.
- Dalam tubuh serangga, terdapat trakea yang memanjang di sepanjang tubuhnya.
- Trakea itu bercabang-cabang menjadi saluran-saluran udara yang sangat kecil yang disebut trakeolus.
- Trakeolus bersentuhan langsung dengan jaringan dalam tubuh serangga.
- Ujung trakeolus memiliki cairan.
- Pada cairan inilah, oksigen dalam udara yang masuk ke dalam sistem trakea, berdifusi masuk ke dalam sel-sel jaringannya.
- Sebaliknya, karbon dioksida juga keluar melalui trakeolus
Gambar Sistem pernapasan serangga disebut sistem trakea.Sistem dan Organ Pernapasan Ikan (Pisces)
- Insang adalah organ pernapasan utama pada ikan.
- Beberapa hewan lain juga memiliki insang untuk bernapas, di antaranya udang, kepiting, cacing laut, serta bintang laut.
- Air berperan sebagai media pernapasan.
- Oksigen yang terkandung di dalam air yang jumlahnya sangat sedikit, disaring oleh lembaran-lembaran insang.
- Namun, konsentrasi oksigen di dalam air dapat berubah sejalan dengan naiknya suhu dan salinitas air.
- Bahan-bahan pencemar organik yang diuraikan oleh bakteri dan jamur juga dapat mengurangi jumlah oksigen dalam air.
- Lembaran-lembaran insang tersebut dipenuhi oleh pembuluh-pembuluh darah.
- Air mengalir melewati lembaran-lembaran insang tersebut sehingga oksigen yang terlarut di dalamnya dapat berdifusi masuk ke dalam pembuluh darah
Gambar Proses pertukaran gas terjadi di permukaan insang.- Air masuk melalui mulut dan keluar melalui operkulum insang.
- Proses inspirasi terjadi ketika volume rongga mulut membesar sehingga tekanan di dalam rongga mulut meningkat dan air mengalir masuk ketika mulut terbuka.
- Air tertahan di dalam mulut karena selaput yang membatasi rongga mulut dan insang masih tertutup. Ketika selaput terbuka, air mengalir melewati lamela insang.
- Pada saat itulah, terjadi proses pertukaran gas di permukaan insang. Darah melepaskan CO2 ke dalam air dan mengikat O2 yang terdapat dalam air.
- Pada jenis-jenis ikan tertentu, seperti lele, mampu hidup di dalam air kotor. Insangnya memiliki perluasan berupa lipatan-lipatan (labirin) yang membentuk rongga.
- Rongga labirin dapat menyimpan oksigen sehingga ketika ikan tersebut berada di dalam air yang kotor atau bahkan dalam lumpur, ikan tersebut masih dapat bernapas.
Sistem dan Organ Pernapasan Katak (Amphibia)
- Sepasang paru-paru pada katak berbentuk seperti balon elastis tipis yang diliputi kapiler darah.
- Dinding bagian dalam paru-paru ini memiliki lipatanlipatan yang berperan sebagai perluasan.
- Paru-paru ini dihubungkan dengan semacam bronkus pendek yang berhubungan dengan rongga mulut. Katak tidak memiliki tulang rusuk dan diafragma.
- Mekanisme inspirasi dan ekspirasi terjadi karena kontraksi atau relaksasinya otot-otot rahang bawah dan otot perut
Gambar Katak tidak memiliki tulang rusuk dan diagfragma. Mekanisme inspirasi dan ekspirasi terjadi karena kontraksi otot-otot rahang bawah dan otot perut.
- Rongga mulut membesar ketika otot rahang bawah (submaksilaris) mengendur, dan otot sternohioideus di bagian bawah rahang berkontraksi.
- Hal ini menyebabkan peningkatan tekanan dalam rongga mulut sehingga terjadi aliran udara melalui rongga mulut dan koane.
- Ketika otot submaksilaris dan otot genio hioideus berkontraksi, rongga mulut mengecil.
- Koane menutup dan celah faring membuka sehingga udara terdorong masuk ke dalam paruparu. Kemudian, di dalam paru-paru terjadi pertukaran gas.
- Pada proses ekspirasi, otot submaksilaris kembali berelaksasi dan otot sternohioideus serta otot-otot perut berkontrasi sehingga menekan paru-paru dan mendorong udara kaya CO2 keluar rongga mulut.
- Segera setelah celah faring menutup dan koane membuka, otot submaksilaris dan otot geniohioideus berkontraksi sehingga rongga mulut mengecil.
- Akibatnya, udara yang kaya CO2 tertekan keluar.
- Pernapasan dengan menggunakan kulit dapat berlangsung ketika berada di darat maupun di air.
- Kulit katak tipis dengan lendir yang dihasilkan oleh kelenjar pada kulitnya.
- Selain itu, memiliki banyak kapiler yang merupakan perkembangan dari sistem pernapasan menggunakan insang luar.
- Pada saat berada dalam stadium larva, organ yang dimiliki bukanlah paru-paru, tetapi insang luar.
- Insang luar berupa lipatan-lipatan kulit yang mengandung banyak pembuluh darah.
- Pada salamander, salah satu jenis Amphibia, insang luar ini tetap ada hingga hewan tersebut dewasa.
Sistem dan Organ Pernapasan Burung (Aves)
- Pada prinsipnya, sistem respirasi burung mirip dengan sistem respirasi pada Mammalia.
- Perbedaannya, burung memiliki 6 pasang kantung udara (saccus pneumatikus). Kantung udara ini terbentuk sebagai semacam perluasan dari paru-paru.
- Namun, pertukaran gas tetap terjadi di dalam paru-paru, sedangkan kantung udara berfungsi menampung udara cadangan.
- Berdasarkan letaknya terhadap paru-paru, beberapa kantung udara disebut kantung udara posterior (di belakang paru-paru, meliputi dua pasang kantung udara di perut) dan anterior (di depan paru-paru, meliputi sepasang di rongga dada dan sepasang di pangkal leher).
- Kantung udara anterior di antaranya terletak di pangkal leher, rongga dada (di antara tulang selangka), dan di antara tulang korakoid.
- Kantung udara posterior di antaranya terletak di pangkal leher di bawah sayap (ketiak), dan dua pasang di rongga perut.
Kantung-kantung udara ini berfungsi:
- membantu pernapasan, terutama pada saat terbang;
- membantu memperkeras suara saat berkicau;
- mencegah hilangnya panas tubuh yang terlalu besar dan melindungi dari kedinginan;
- memperbesar atau memperkecil berat jenis tubuh burung perenang pada waktu burung tersebut berenang.
- Paru-paru burung berbeda dengan paru-paru manusia.
- Selain ukurannya yang cukup kecil jika dibandingkan dengan ukuran tubuhnya, struktur bagian dalamnya pun berbeda.
- Alveoli yang merupakan bagian ujung dalam saluran pernapasan manusia, digantikan oleh saluran-saluran kecil yang disebutparabronkus.
- Saluran-saluran kecil tersebut dibungkus oleh pembuluhpembuluh darah.
- Pertukaran udara terjadi di dalam saluran parabronkus
Gambar Organ respirasi pada burung terdapat perbedaan antara fase inspirasi dan ekspirasi pada bagian paru-paru.- Pada saat burung tidak terbang, proses inspirasi terjadi dengan memperbesar rongga dada.
- Pembesaran rongga dada diikuti dengan aliran udara dari luar tubuh melewati hidung, faring, trakea, dan bronkus.
- Sebagian besar udara diteruskan ke kantung-kantung udara posterior,
- sedangkan sebagian lagi langsung melewati paru-paru.
- Saat rongga dada mengecil, terjadi ekspirasi. Udara dari kantung udara posterior mengalir ke kantung udara interior, melewati parabronkus.
- Dalam parabronkus terjadi pertukaran gas. Udara kaya CO2 ditampung sementara dalam kantung-kantung udara anterior.
- Saat inspirasi berikutnya, udara mengalir lagi mengisi kantung udara posterior dan paru-paru.
- Ketika ekspirasi, udara mengalir melewati paruparu mengisi kantung udara anterior, sedangkan udara hasil pernapasan pertama dikeluarkan.
- Secara kontinu, paru-paru burung dilewati udara pada saat inspirasi dan ekspirasi.
- Pada saat burung terbang, mekanisme perbesaran rongga dada tidak dapat dilakukan karena tulang dada dan tulang rusuk merupakan tempat perlekatan untuk otot-otot terbang.
- Aliran udara ke dalam paru-paru terjadi ketika burung mengepakkan sayap.
- Pada saat sayap diangkat ke atas, kantung udara di ketiak mengembang sehingga terjadi proses inspirasi.
- Ketika sayap turun, kantung udara di antara tulang korakoid mengembang dan kantung udara ketiak terjepit sehingga udara mengalir ke dalam kantung udara di antara tulang korakoid melewati paru-paru.
- Saat itulah terjadi proses pertukaran gas.
sumber:
0 comments: