Sistem Pernapasan Pada Hewan
Sebagai mahluk hidup, binatang juga bernapas ibarat manusia. Hanya saja setiap binatang mempunyai alat-alat pernapasan yang berbeda-beda. Mammalia, Reptilia, dan Amphibia mempunyai susukan pernapasan berupa paruparu. Cacing (Annelida) dan Amphibia mempunyai kulit yang berfungsi juga sebagai daerah pertukaran gas. Ikan mengambil oksigen yang berada di lingkungannya (air) dengan memakai sistem insang.
Sebagian besar Arthropoda, terutama serangga, telah mempunyai sistem susukan pernapasan. Meskipun demikian, terdapat kelebihan dan kekurangan pada setiap prosedur pernapasan yang dimiliki oleh setiap makhluk. Misalnya, katak yang mempunyai dua jenis prosedur respirasi, tetap tidak sanggup berada usang di darat alasannya ialah adanya bahaya dehidrasi.
Paru-paru tidak bisa mengikat udara yang terlarut dalam air, tetapi sistem pernapasan ini menguntungkan untuk hidup di daratan alasannya ialah letaknya di dalam susukan pernapasan sehingga paru-paru terhindar dari penguapan air yang berlebihan. Berikut akan dibahas mengenai sistem pernapasan pada beberapa hewan.
1. Cacing
Cacing memakai permukaan tubuhnya untuk bernapas. Hewan ini memanfaatkan permukaan kulitnya untuk bernapas. Oleh alasannya ialah itu, kulit cacing tanah selalu berair untuk memudahkan terjadinya pertukaran udara. Di bawah permukaan kulitnya yang berair tersebut, ternyata terdapat kapiler-kapiler darah. Melalui kapiler ini, oksigen berdifusi masuk ke dalam kulit, kemudian ditangkap dan diedarkan oleh sistem peredaran darah. Sebaliknya, karbon dioksida yang terkandung dalam darah dilepaskan dan berdifusi keluar tubuh.
2. Serangga (Insecta)
Serangga ialah kelompok Arthropoda yang paling banyak jenisnya. Meskipun serangga mempunyai sistem peredaran darah terbuka, namun sistem pernapasan serangga eksklusif mencapai jaringannya lewat susukan yang disebut sistem trakea. Sistem trakea mempunyai saluran-saluran daerah pertukaran udara yang bermuara di stigmaatau spirakel, yaitu berupa lubang kecil yang berada di kedua tepi setiap ruas badan serangga. Spirakel mempunyai bulu-bulu untuk menyaring kotoran. Spirakel juga mempunyai katup. Dengan cara mengontraksikan otot-otot yang bekerjasama dengan katup-katup tersebut, serangga sanggup mengatur membuka dan menutupnya spirakel. Dalam badan serangga, terdapat trakea yang memanjang di sepanjang tubuhnya. Trakea itu bercabang-cabang menjadi saluran-saluran udara yang sangat kecil yang disebut trakeolus. Trakeolus bersentuhan eksklusif dengan jaringan dalam badan serangga. Ujung trakeolus mempunyai 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.
3. Ikan (Pisces)
Insang ialah organ pernapasan utama pada ikan. Beberapa binatang lain juga mempunyai 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 sanggup berubah sejalan dengan naiknya suhu dan salinitas air. Bahan-bahan pencemar organik yang diuraikan oleh basil dan jamur juga sanggup 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 sanggup berdifusi masuk ke dalam pembuluh darah.
Air masuk melalui lisan dan keluar melalui operkulum insang. Proses ilham terjadi ketika volume rongga lisan membesar sehingga tekanan di dalam rongga lisan meningkat dan air mengalir masuk ketika lisan terbuka. Air tertahan di dalam lisan alasannya ialah selaput yang membatasi rongga lisan dan insang masih tertutup.
Ketika selaput terbuka, air mengalir melewati lamela insang. Pada dikala itulah, terjadi proses pertukaran gas di permukaan insang. Darah melepaskan CO2ke dalam air dan mengikat O2 yang terdapat dalam air.
Pada jenis-jenis ikan tertentu, ibarat lele, bisa hidup di dalam air kotor. Insangnya mempunyai ekspansi berupa lipatan-lipatan (labirin) yang membentuk rongga. Rongga labirin sanggup menyimpan oksigen sehingga ketika ikan tersebut berada di dalam air yang kotor atau bahkan dalam lumpur, ikan tersebut masih sanggup bernapas.
4. Katak (Amphibia)
Sepasang paru-paru pada katak berbentuk ibarat balon lentur tipis yang diliputi kapiler darah. Dinding bab dalam paru-paru ini mempunyai lipatanlipatan yang berperan sebagai perluasan. Paru-paru ini dihubungkan dengan semacam bronkus pendek yang bekerjasama dengan rongga mulut. Katak tidak mempunyai tulang rusuk dan diafragma. Mekanisme ilham dan ekspirasi terjadi alasannya ialah kontraksi atau relaksasinya otot-otot rahang bawah dan otot perut.
Rongga lisan membesar ketika otot rahang bawah (submaksilaris) mengendur, dan otot sternohioideus di bab bawah rahang berkontraksi. Hal ini menyebabkan peningkatan tekanan dalam rongga lisan sehingga terjadi fatwa udara melalui rongga lisan dan koane. Ketika otot submaksilaris dan otot genio hioideus berkontraksi, rongga lisan 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 sehabis celah faring menutup dan koane membuka, otot submaksilaris dan otot geniohioideus berkontraksi sehingga rongga lisan mengecil. Akibatnya, udara yang kaya CO2 tertekan keluar.
Pernapasan dengan memakai kulit sanggup berlangsung ketika berada di darat maupun di air. Kulit katak tipis dengan lendir yang dihasilkan oleh kelenjar pada kulitnya. Selain itu, mempunyai banyak kapiler yang merupakan perkembangan dari sistem pernapasan memakai insang luar. Pada dikala 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 sampai binatang tersebut dewasa.
5. Burung (Aves)
Pada prinsipnya, sistem respirasi burung ibarat dengan sistem respirasi pada Mammalia. Perbedaannya, burung mempunyai 6 pasang kantung udara (saccus pneumatikus). Kantung udara ini terbentuk sebagai semacam ekspansi 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, mencakup dua pasang kantung udara di perut) dan anterior (di depan paru-paru, mencakup 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:
a. membantu pernapasan, terutama pada dikala terbang;
b. membantu memperkeras bunyi dikala berkicau;
c. mencegah hilangnya panas badan yang terlalu besar dan melindungi dari kedinginan;
d. memperbesar atau memperkecil berat jenis badan burung perenang pada waktu burung tersebut berenang.
Paru-paru burung berbeda dengan paru-paru manusia. Selain ukurannya yang cukup kecil bila dibandingkan dengan ukuran tubuhnya, struktur bab dalamnya pun berbeda. Alveoli yang merupakan bab ujung dalam susukan pernapasan manusia, digantikan oleh saluran-saluran kecil yang disebut parabronkus. Saluran-saluran kecil tersebut dibungkus oleh pembuluhpembuluh darah. Pertukaran udara terjadi di dalam susukan parabronkus.
Pada dikala burung tidak terbang, proses ilham terjadi dengan memperbesar rongga dada. Pembesaran rongga dada diikuti dengan fatwa udara dari luar badan melewati hidung, faring, trakea, dan bronkus. Sebagian besar udara diteruskan ke kantung-kantung udara posterior, sedangkan sebagian lagi eksklusif 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 ilham 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 dikala ilham dan ekspirasi.
Pada dikala burung terbang, prosedur perbesaran rongga dada tidak sanggup dilakukan alasannya ialah tulang dada dan tulang rusuk merupakan daerah perlekatan untuk otot-otot terbang.
Aliran udara ke dalam paru-paru terjadi ketika burung mengepakkan sayap. Pada dikala 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.
Sebagian besar Arthropoda, terutama serangga, telah mempunyai sistem susukan pernapasan. Meskipun demikian, terdapat kelebihan dan kekurangan pada setiap prosedur pernapasan yang dimiliki oleh setiap makhluk. Misalnya, katak yang mempunyai dua jenis prosedur respirasi, tetap tidak sanggup berada usang di darat alasannya ialah adanya bahaya dehidrasi.
Paru-paru tidak bisa mengikat udara yang terlarut dalam air, tetapi sistem pernapasan ini menguntungkan untuk hidup di daratan alasannya ialah letaknya di dalam susukan pernapasan sehingga paru-paru terhindar dari penguapan air yang berlebihan. Berikut akan dibahas mengenai sistem pernapasan pada beberapa hewan.
Cacing memakai permukaan tubuhnya untuk bernapas. Hewan ini memanfaatkan permukaan kulitnya untuk bernapas. Oleh alasannya ialah itu, kulit cacing tanah selalu berair untuk memudahkan terjadinya pertukaran udara. Di bawah permukaan kulitnya yang berair tersebut, ternyata terdapat kapiler-kapiler darah. Melalui kapiler ini, oksigen berdifusi masuk ke dalam kulit, kemudian ditangkap dan diedarkan oleh sistem peredaran darah. Sebaliknya, karbon dioksida yang terkandung dalam darah dilepaskan dan berdifusi keluar tubuh.
2. Serangga (Insecta)
Serangga ialah kelompok Arthropoda yang paling banyak jenisnya. Meskipun serangga mempunyai sistem peredaran darah terbuka, namun sistem pernapasan serangga eksklusif mencapai jaringannya lewat susukan yang disebut sistem trakea. Sistem trakea mempunyai saluran-saluran daerah pertukaran udara yang bermuara di stigmaatau spirakel, yaitu berupa lubang kecil yang berada di kedua tepi setiap ruas badan serangga. Spirakel mempunyai bulu-bulu untuk menyaring kotoran. Spirakel juga mempunyai katup. Dengan cara mengontraksikan otot-otot yang bekerjasama dengan katup-katup tersebut, serangga sanggup mengatur membuka dan menutupnya spirakel. Dalam badan serangga, terdapat trakea yang memanjang di sepanjang tubuhnya. Trakea itu bercabang-cabang menjadi saluran-saluran udara yang sangat kecil yang disebut trakeolus. Trakeolus bersentuhan eksklusif dengan jaringan dalam badan serangga. Ujung trakeolus mempunyai 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.
3. Ikan (Pisces)
Insang ialah organ pernapasan utama pada ikan. Beberapa binatang lain juga mempunyai 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 sanggup berubah sejalan dengan naiknya suhu dan salinitas air. Bahan-bahan pencemar organik yang diuraikan oleh basil dan jamur juga sanggup 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 sanggup berdifusi masuk ke dalam pembuluh darah.
Air masuk melalui lisan dan keluar melalui operkulum insang. Proses ilham terjadi ketika volume rongga lisan membesar sehingga tekanan di dalam rongga lisan meningkat dan air mengalir masuk ketika lisan terbuka. Air tertahan di dalam lisan alasannya ialah selaput yang membatasi rongga lisan dan insang masih tertutup.
Ketika selaput terbuka, air mengalir melewati lamela insang. Pada dikala itulah, terjadi proses pertukaran gas di permukaan insang. Darah melepaskan CO2ke dalam air dan mengikat O2 yang terdapat dalam air.
Pada jenis-jenis ikan tertentu, ibarat lele, bisa hidup di dalam air kotor. Insangnya mempunyai ekspansi berupa lipatan-lipatan (labirin) yang membentuk rongga. Rongga labirin sanggup menyimpan oksigen sehingga ketika ikan tersebut berada di dalam air yang kotor atau bahkan dalam lumpur, ikan tersebut masih sanggup bernapas.
4. Katak (Amphibia)
Sepasang paru-paru pada katak berbentuk ibarat balon lentur tipis yang diliputi kapiler darah. Dinding bab dalam paru-paru ini mempunyai lipatanlipatan yang berperan sebagai perluasan. Paru-paru ini dihubungkan dengan semacam bronkus pendek yang bekerjasama dengan rongga mulut. Katak tidak mempunyai tulang rusuk dan diafragma. Mekanisme ilham dan ekspirasi terjadi alasannya ialah kontraksi atau relaksasinya otot-otot rahang bawah dan otot perut.
Rongga lisan membesar ketika otot rahang bawah (submaksilaris) mengendur, dan otot sternohioideus di bab bawah rahang berkontraksi. Hal ini menyebabkan peningkatan tekanan dalam rongga lisan sehingga terjadi fatwa udara melalui rongga lisan dan koane. Ketika otot submaksilaris dan otot genio hioideus berkontraksi, rongga lisan 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 sehabis celah faring menutup dan koane membuka, otot submaksilaris dan otot geniohioideus berkontraksi sehingga rongga lisan mengecil. Akibatnya, udara yang kaya CO2 tertekan keluar.
Pernapasan dengan memakai kulit sanggup berlangsung ketika berada di darat maupun di air. Kulit katak tipis dengan lendir yang dihasilkan oleh kelenjar pada kulitnya. Selain itu, mempunyai banyak kapiler yang merupakan perkembangan dari sistem pernapasan memakai insang luar. Pada dikala 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 sampai binatang tersebut dewasa.
5. Burung (Aves)
Pada prinsipnya, sistem respirasi burung ibarat dengan sistem respirasi pada Mammalia. Perbedaannya, burung mempunyai 6 pasang kantung udara (saccus pneumatikus). Kantung udara ini terbentuk sebagai semacam ekspansi 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, mencakup dua pasang kantung udara di perut) dan anterior (di depan paru-paru, mencakup 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:
a. membantu pernapasan, terutama pada dikala terbang;
b. membantu memperkeras bunyi dikala berkicau;
c. mencegah hilangnya panas badan yang terlalu besar dan melindungi dari kedinginan;
d. memperbesar atau memperkecil berat jenis badan burung perenang pada waktu burung tersebut berenang.
Paru-paru burung berbeda dengan paru-paru manusia. Selain ukurannya yang cukup kecil bila dibandingkan dengan ukuran tubuhnya, struktur bab dalamnya pun berbeda. Alveoli yang merupakan bab ujung dalam susukan pernapasan manusia, digantikan oleh saluran-saluran kecil yang disebut parabronkus. Saluran-saluran kecil tersebut dibungkus oleh pembuluhpembuluh darah. Pertukaran udara terjadi di dalam susukan parabronkus.
Pada dikala burung tidak terbang, proses ilham terjadi dengan memperbesar rongga dada. Pembesaran rongga dada diikuti dengan fatwa udara dari luar badan melewati hidung, faring, trakea, dan bronkus. Sebagian besar udara diteruskan ke kantung-kantung udara posterior, sedangkan sebagian lagi eksklusif 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 ilham 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 dikala ilham dan ekspirasi.
Pada dikala burung terbang, prosedur perbesaran rongga dada tidak sanggup dilakukan alasannya ialah tulang dada dan tulang rusuk merupakan daerah perlekatan untuk otot-otot terbang.
Aliran udara ke dalam paru-paru terjadi ketika burung mengepakkan sayap. Pada dikala 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.