MATERI
SISTEM RESPIRASI
Disusun Oleh :
Pety Rahmalina
XI IPA 2
DINAS PENDIDIKAN
PEMUDA DAN OLAHRAGA SMAN 1 PANGGANG
PUDAK, GIRIWUNGU, PANGGANG,
GUNUNGKIDUL
2015-2016
SISTEM RESPIRASI
RESPIRASI PADA MANUSIA
I.
PENGERTIAN RESPIRASI
Pengertian pernafasan atau respirasi adalah suatu proses mulai dari
pengambilan oksigen, pengeluaran karbohidrat hingga penggunaan energi di dalam
tubuh. Menusia dalam bernapas menghirup oksigen dalam udara bebas dan membuang
karbondioksida ke lingkungan.
Respirasi dapat dibedakan atas dua
jenis, yaitu :
Respirasi Luar yang merupakan pertukaran
antara O2 dan CO2 antara darah dan udara. Respirasi Dalam yang merupakan
pertukaran O2 dan CO2 dari aliran darah ke sel-sel tubuh.
Dalam mengambil nafas ke dalam tubuh dan
membuang napas ke udara dilakukan dengan dua cara pernapasan, yaitu :
1.
Respirasi / Pernapasan Dada
·
Otot antar tulang rusuk luar berkontraksi atau mengerut
·
Tulang rusuk terangkat ke atas
·
Rongga dada membesar yang mengakibatkan tekanan udara dalam
dada kecil sehingga udara masuk ke dalam badan.
2.
Respirasi / Pernapasan Perut
·
Otot difragma pada perut mengalami kontraksi
·
Diafragma datar
·
Volume rongga dada menjadi besar yang mengakibatkan tekanan
udara pada dada mengecil sehingga udara pasuk ke paru-paru.
Normalnya manusia butuh kurang lebih 300
liter oksigen perhari. Dalam keadaan tubuh bekerja berat maka oksigen atau O2
yang diperlukan pun menjadi berlipat-lipat kali dan bisa sampai 10 hingga 15
kalilipat. Ketika oksigen tembus selaput alveolus, hemoglobin akan mengikat
oksigen yang banyaknya akan disesuaikan dengan besar kecil tekanan udara.
Pada pembuluh darah arteri, tekanan
oksigen dapat mencapat 100 mmHg dengan 19 cc oksigen. Sedangkan pada pembuluh
darah vena tekanannya hanya 40 milimeter air raksa dengan 12 cc oksigen.
Oksigen yang kita hasilkan dalam tubuh kurang lebih sebanyak 200 cc di mana
setiap liter darah mampu melarutkan 4,3 cc karbondioksida / CO2. CO2 yang
dihasilkan akan keluar dari jaringan menuju paruparu dengan bantuan darah.
Proses Kimiawi Respirasi Pada Tubuh
Manusia :
§
Pembuangan CO2 dari paru-paru : H + HCO3 ---> H2CO3
---> H2 + CO2
§
Pengikatan oksigen oleh hemoglobin : Hb + O2 ---> HbO2
§
Pemisahan oksigen dari hemoglobin ke cairan sel : HbO2
---> Hb + O2
§
Pengangkutan karbondioksida di dalam tubuh : CO2 + H2O
---> H2 + CO2
Alat-alat pernapasan berfungsi
memasukkan udara yang mengandung oksigen dan mengeluarkan udara yang mengandung
karbon dioksida dan uap air.
Tujuan proses pernapasan yaitu untuk memperoleh energi. Pada peristiwa bernapas terjadi pelepasan energy.
Tujuan proses pernapasan yaitu untuk memperoleh energi. Pada peristiwa bernapas terjadi pelepasan energy.
Sistem Pernapasan pada Manusia terdiri
atas:
1.
Hidung
2.
Faring
3.
Trakea
4.
Bronkus
5.
Bronkiouls
6.
paru-paru
II. Alat – alat pernapasan pada manusia
1. Rongga Hidung (Cavum Nasalis)
Udara dari luar akan masuk lewat rongga
hidung (cavum nasalis). Rongga hidung berlapis selaput lendir, di dalamnya
terdapat kelenjar minyak (kelenjar sebasea) dan kelenjar keringat (kelenjar
sudorifera). Selaput lendir berfungsi menangkap benda asing yang masuk lewat
saluran pernapasan. Selain itu, terdapat juga rambut pendek dan tebal yang
berfungsi menyaring partikel kotoran yang masuk bersama udara. Juga terdapat
konka yang mempunyai banyak kapiler darah yang berfungsi menghangatkan udara
yang masuk.Di sebelah belakang rongga hidung terhubung dengan nasofaring
melalui dua lubang yang disebut choanae.
Pada permukaan rongga hidung terdapat
rambut-rambut halus dan selaput lendir yang berfungsi untuk menyaring udara
yang masuk ke dalam rongga hidung.
2.
Faring
(Tenggorokan)
Udara dari rongga hidung masuk ke faring. Faring merupakan percabangan 2
saluran, yaitu saluran pernapasan (nasofarings) pada bagian depan dan
saluran pencernaan (orofarings) pada bagian belakang.
Pada bagian belakang faring (posterior) terdapat laring (tekak) tempat
terletaknya pita suara (pita vocalis). Masuknya udara melalui faring
akan menyebabkan pita suara bergetar dan terdengar sebagai suara.
Makan sambil berbicara dapat mengakibatkan makanan masuk ke saluran
pernapasan karena saluran pernapasan pada saat tersebut sedang terbuka.
Walaupun demikian, saraf kita akan mengatur agar peristiwa menelan, bernapas,
dan berbicara tidak terjadi bersamaan sehingga mengakibatkan gangguan
kesehatan.
Fungsi utama faring adalah menyediakan
saluran bagi udara yang keluar masuk dan juga sebagi jalan makanan dan minuman
yang ditelan, faring juga menyediakan ruang dengung(resonansi) untuk suara
percakapan.
3. Batang Tenggorokan (Trakea)
Tenggorokan berupa pipa yang panjangnya
± 10 cm, terletak sebagian di leher dan sebagian di rongga dada (torak).
Dinding tenggorokan tipis dan kaku, dikelilingi oleh cincin tulang rawan, dan
pada bagian dalam rongga bersilia. Silia-silia ini berfungsi menyaring
benda-benda asing yang masuk ke saluran pernapasan.
Batang tenggorok (trakea) terletak di
sebelah depan kerongkongan. Di dalam rongga dada, batang tenggorok bercabang
menjadi dua cabang tenggorok (bronkus). Di dalam paru-paru, cabang tenggorok
bercabang-cabang lagi menjadi saluran yang sangat kecil disebut bronkiolus.
Ujung bronkiolus berupa gelembung kecil yang disebut gelembung paru-paru
(alveolus).
4.
Pangkal
Tenggorokan (laring)
Laring merupakan suatu saluran yang
dikelilingi oleh tulang rawan. Laring berada diantara orofaring dan trakea,
didepan lariofaring. Salah satu tulang rawan pada laring disebut epiglotis.
Epiglotis terletak di ujung bagian pangkal laring.
Laring diselaputi oleh membrane mukosa
yang terdiri dari epitel berlapis pipih yang cukup tebal sehingga kuat untuk
menahan getaran-getaran suara pada laring. Fungsi utama laring adalah
menghasilkan suara dan juga sebagai tempat keluar masuknya udara.
Pangkal tenggorok disusun oleh beberapa
tulang rawan yang membentuk jakun. Pangkal tenggorok dapat ditutup oleh katup
pangkal tenggorok (epiglotis). Pada waktu menelan makanan, katup tersebut
menutup pangkal tenggorok dan pada waktu bernapas katu membuka. Pada pangkal
tenggorok terdapat selaput suara yang akan bergetar bila ada udara dari paru-paru,
misalnya pada waktu kita bicara.
5.
Cabang Batang
Tenggorokan (Bronkus)
Tenggorokan (trakea) bercabang menjadi dua bagian, yaitu bronkus kanan dan
bronkus kiri. Struktur lapisan mukosa bronkus sama dengan trakea, hanya tulang
rawan bronkus bentuknya tidak teratur dan pada bagian bronkus yang lebih besar
cincin tulang rawannya melingkari lumen dengan sempurna. Bronkus
bercabang-cabang lagi menjadi bronkiolus.
Batang tenggorokan bercabang menjadi dua
bronkus, yaitu bronkus sebelah kiri dan sebelah kanan. Kedua bronkus menuju
paru-paru, bronkus bercabang lagi menjadi bronkiolus. Bronkus sebelah
kanan(bronkus primer) bercabang menjadi tiga bronkus lobaris (bronkus
sekunder), sedangkan bronkus sebelah kiri bercabang menjadi dua bronkiolus.
Cabang-cabang yang paling kecil masuk ke dalam gelembung paru-paru atau
alveolus. Dinding alveolus mengandung kapiler darah, melalui kapiler-kapiler
darah dalam alveolus inilah oksigen dan udara berdifusi ke dalam darah. Fungsi
utama bronkus adalah menyediakan jalan bagi udara yang masuk dan keluar
paru-paru.
6. Paru-paru (Pulmo)
Paru-paru terletak di dalam rongga dada
bagian atas, di bagian samping dibatasi oleh otot dan rusuk dan di bagian bawah
dibatasi oleh diafragma yang berotot kuat. Paru-paru ada dua bagian yaitu
paru-paru kanan (pulmo dekster) yang terdiri atas 3 lobus dan paru-paru kiri
(pulmo sinister) yang terdiri atas 2 lobus. Paru-paru dibungkus oleh dua
selaput yang tipis, disebut pleura. Selaput bagian dalam yang langsung
menyelaputi paru-paru disebut pleura dalam (pleura visceralis) dan selaput yang
menyelaputi rongga dada yang bersebelahan dengan tulang rusuk disebut pleura
luar (pleura parietalis). Paru-paru tersusun oleh bronkiolus, alveolus,
jaringan elastik, dan pembuluh darah. Bronkiolus tidak mempunyai tulang
rawan,tetapi ronga bronkus masih bersilia dan dibagian ujungnya mempunyai
epitelium berbentuk kubus bersilia. Setiap bronkiolus terminalis
bercabang-cabang lagi menjadi bronkiolus respirasi, kemudian menjadi duktus
alveolaris.Pada dinding duktus alveolaris mangandung gelembung-gelembung yang
disebut alveolus.
III.
Proses Pernafasan
Proses pernapasan meliputi dua proses, yaitu menarik napas atau inspirasi
serta mengeluarkan napas atau ekspirasi. Sewaktu menarik napas, otot diafragma
berkontraksi, dari posisi melengkung ke atas menjadi lurus. Bersamaan dengan itu,
otot-otot tulang rusuk pun berkontraksi. Akibat dari berkontraksinya kedua
jenis otot tersebut adalah mengembangnya rongga dada sehingga tekanan dalam
rongga dada berkurang dan udara masuk. Saat mengeluarkan napas, otot diafragma
dan otot-otot tulang rusuk melemas. Akibatnya, rongga dada mengecil dan tekanan
udara di dalam paru-paru naik sehingga udara keluar. Jadi, udara mengalir
dari tempat yang bertekanan besar ke tempat yang bertekanan lebih kecil.
Jenis Pernapasan berdasarkan organ yang terlibat dalam peristiwa inspirasi
dan ekspirasi, orang sering menyebut pernapasan dada dan pernapasan perut.
Sebenarnya pernapasan dada dan pernapasan perut terjadi secara bersamaan.
(1) Pernapasan dada terjadi karena
kontraksi otot antar tulang rusuk, sehingga tulang rusuk terangkat dan volume
rongga dada membesar serta tekanan udara menurun (inhalasi). Relaksasi otot antar tulang rusuk, costa menurun, volume kecil, tekanan
membesar (ekshalasi).
(2) Pernapasan perut terjadi karena
kontraksi/relaksasi otot diafragma ( datar dan melengkung), volume rongga dada
membesar, paru-paru mengembang tekanan mengecil (inhalasi). Melengkung volume rongga dada mengecil, paru-paru mengecil, tekanan
besar/ekshalasi.
IV.
Mekanisme Pernafasan Manusia.
Pernafasan pada manusia dapat digolongkan menjadi 2, yaitu:
A.
Pernafasan dada
Pada pernafasan dada otot yang erperan
penting adalah otot antar tulang rusuk. Otot tulang rusuk dapat dibedakan
menjadi dua, yaitu otot tulang rusuk luar yang berperan dalam mengangkat
tulang-tulang rusuk dan tulang rusuk dalam yang berfungsi menurunkan atau
mengembalikan tulang rusuk ke posisi semula. Bila otot antar tulang rusuk luar
berkontraksi, maka tulang rusuk akan terangkat sehingga volume dada bertanbah besar. Bertambah besarnya akan menybabkan
tekanan dalam rongga dada lebih kecil dari pada tekanan rongga dada luar.
Karena tekanan uada kecil pada rongga dada menyebabkan aliran udara mengalir
dari luar tubuh dan masuk ke dalam tubuh, proses ini disebut proses ’inspirasi’
Sedangkan pada proses espirasi terjadi
apabila kontraksi dari otot dalam, tulang rusuk kembali ke posisi semuladan
menyebabkan tekanan udara didalam tubuh meningkat. Sehingga udara dalam
paru-paru tertekan dalam rongga dada, dan aliran udara terdorong ke luar tubuh,
proses ini disebut ’espirasi’.
B.
Pernafasan perut
Pada pernafasan ini otot yang berperan
aktif adalah otot diafragma dan otot dinding rongga perut. Bila otot diafragma
berkontraksi, posisi diafragma akan mendatar. Hal itu menyebabkan volume rongga
dada bertambah besar sehingga tekanan udaranya semakin kecil. Penurunan tekanan
udara menyebabkan mengembangnya paru-paru, sehingga udara mengalir masuk ke
paru- paru(inspirasi).
Pernapasan adalah suatu proses yang
terjadi secara otomatis walau dalam keadaan tertidur sekalipun karma sistem
pernapasan dipengaruhi oleh susunan saraf otonom.
Menurut tempat terjadinya pertukaran gas maka pernapasan dapat dibedakan
atas 2 jenis, yaitu pernapasan luar dan pernapasan dalam.
Pernapasan luar adalah pertukaran udara yang terjadi antara udara dalam
alveolus dengan darah dalam kapiler, sedangkan pernapasan dalam adalah
pernapasan yang terjadi antara darah dalam kapiler dengan sel-sel tubuh.
Masuk keluarnya udara dalam paru-paru dipengaruhi oleh perbedaan tekanan
udara dalam rongga dada dengan tekanan udara di luar tubuh. Jika tekanan di
luar rongga dada lebih besar maka udara akan masuk. Sebaliknya, apabila tekanan
dalam rongga dada lebih besar maka udara akan keluar.
Sehubungan dengan organ yang terlibat dalam pemasukkan udara (inspirasi)
dan pengeluaran udara (ekspirasi) maka mekanisme pernapasan
dibedakan atas dua macam, yaitu pernapasan dada dan pernapasan perut.
Pernapasan dada dan perut terjadi secara bersamaan.
V.
Volume Udara Pernafasan
Dalam keadaan normal, volume udara paru-paru manusia mencapai 4500 cc.
Udara ini dikenal sebagai kapasitas total udara pernapasan manusia.
Walaupun demikian, kapasitas vital udara yang digunakan dalam proses
bernapas mencapai 3500 cc, yang 1000 cc merupakan sisa udara yang tidak dapat
digunakan tetapi senantiasa mengisi bagian paru-paru sebagai residu atau
udara sisa. Kapasitas vital adalah jumlah udara maksimun yang dapat
dikeluarkan seseorang setelah mengisi paru-parunya secara maksimum.
Dalam keadaaan normal, kegiatan inspirasi dan ekpirasi atau menghirup dan
menghembuskan udara dalam bernapas hanya menggunakan sekitar 500 cc volume
udara pernapasan (kapasitas tidal = ± 500 cc). Kapasitas tidal adalah
jumlah udara yang keluar masuk pare-paru pada pernapasan normal. Dalam keadaan
luar biasa, inspirasi maupun ekspirasi dalam menggunakan sekitar 1500 cc udara
pernapasan (expiratory reserve volume = inspiratory reserve volume = 1500 cc).
Lihat skema udara pernapasan berikut ini.
VI.
Skema udara pernapasan
|
|
|
Udara cadangan inspirasi 1500
|
||
|
|
Udara pernapasan biasa
500 |
|||
|
kapasitas total
|
Udara cadangan ekspirasi
1500 |
Þ kapasitas vital
|
||
|
|
Udara sisa (residu)
1000 |
Dengan demikian, udara yang digunakan dalam proses pernapasan memiliki
volume antara 500 cc hingga sekitar 3500 cc.
Dari 500 cc udara inspirasi/ekspirasi
biasa, hanya sekitar 350 cc udara yang mencapai alveolus, sedangkan sisanya
mengisi saluran pernapasan.
Volume udara pernapasan dapat diukur
dengan suatu alat yang disebut spirometer.
Besarnya volume udara pernapasan tersebut dapat dipengaruhi oleh beberapa
faktor, antara lain ukuran alat pernapasan, kemampuan dan kebiasaan bernapas,
serta kondisi kesehatan.
VII. Gas-gas dalam Udara Pernapasan
Persentase gas utama pernapasan dalam udara yang keluar masuk paru-paru :
|
Gas
|
Udara luar sebelum masuk paru-paru (%)
|
Udara di alveoli (%)
|
Udara yang keluar dari paru-paru (%)
|
|
Nitrogen (N2)
|
79,01
|
80,7
|
79,6
|
|
Oksigen (O2)
|
20,95
|
13,8
|
16,4
|
|
Karbon dioksida (CO2)
|
0,04
|
5,5
|
4,0
|
Pertukaran udara berlangsung di dalam
avelous dan pembuluh darah yang mengelilinginya. Gas oksigen dan karbon
dioksida akan berdifusi melalui sel-sel yang menyusun dinding avelous dan
kapiler darah. Udara aveolus mengandung zat oksigen yang lebih tinggi dan
karbon dioksida lebih rendah dari pada gas di dalam darah pembuluh kapiler.
Oleh karena itu molekul cenderung berpindah dari konsentrasi yang lebih tinggi
ke rendah, maka oksigen berdifusi dari udara aveolus ke dalam darah, dan karbon
dioksida akan berdifusi dari pembuluh darah ke avelous. Pengangkutan CO₂ oleh darah dapat
dilaksanakan melalui 3 cara yaitu : (1) Karbondioksida larut dalam plasma dan
membentuk asam karbonat dengan enzim anhydrase. (2) Karbondioksida terikat pada
hemoglobin dalam bentuk karbomino hemoglobin (3) Karbondioksida terikat dalam
gugus ion bikarbonat (HCO₂) melalui proses berantai pertukaran
klorida.
VIII.
Pertukaran O2 Dan CO2 Dalam Pernafasan
Jumlah oksigen yang diambil melalui udara pernapasan tergantung pada
kebutuhan dan hal tersebut biasanya dipengaruhi oleh jenis pekerjaan, ukuran
tubuh, serta jumlah maupun jenis bahan makanan yang dimakan.
Pekerja-pekerja berat termasuk atlit lebih banyak membutuhkan oksigen
dibanding pekerja ringan. Demikian juga seseorang yang memiliki ukuran tubuh
lebih besar dengan sendirinya membutuhkan oksigen lebih banyak. Selanjutnya,
seseorang yang memiliki kebiasaan memakan lebih banyak daging akan membutuhkan
lebih banyak oksigen daripada seorang vegetarian.
Dalam keadaan biasa, manusia membutuhkan sekitar 300 cc oksigen sehari (24
jam) atau sekitar 0,5 cc tiap menit. Kebutuhan tersebut berbanding lurus dengan
volume udara inspirasi dan ekspirasi biasa kecuali dalam keadaan tertentu saat
konsentrasi oksigen udara inspirasi berkurang atau karena sebab lain, misalnya
konsentrasi hemoglobin darah berkurang.
Oksigen yang dibutuhkan berdifusi masuk ke darah dalam kapiler darah yang
menyelubungi alveolus. Selanjutnya, sebagian besar oksigen diikat oleh zat
warna darah atau pigmen darah (hemoglobin) untuk diangkut ke sel-sel jaringan
tubuh.
Hemoglobin yang terdapat dalam butir darah merah atau eritrosit ini
tersusun oleh senyawa hemin atau hematin yang mengandung unsur
besi dan globin yang berupa protein.
Secara sederhana, pengikatan oksigen
oleh hemoglobin dapat diperlihat-kan menurut persamaan reaksi bolak-balik
berikut ini :
Hb4 + O2 4 Hb
O2oksihemoglobin) berwarna merah jernih
Reaksi di atas dipengaruhi oleh kadar
O2, kadar CO2, tekanan O2 (P O2), perbedaan kadar O2 dalam jaringan, dan kadar
O2 di udara. Proses difusi oksigen ke dalam arteri demikian juga difusi CO2
dari arteri dipengaruhi oleh tekanan O2 dalam udara inspirasi.
Tekanan seluruh udara lingkungan sekitar
1 atmosfir atau 760 mm Hg, sedangkan tekanan O2 di lingkungan sekitar 160 mm
Hg. Tekanan oksigen di lingkungan lebih tinggi dari pada tekanan oksigen dalam
alveolus paru-paru dan arteri yang hanya 104 mm Hg. Oleh karena itu oksigen
dapat masuk ke paru-paru secara difusi.
Dari paru-paru, O2 akan mengalir lewat
vena pulmonalis yang tekanan O2 nya 104 mm; menuju ke jantung. Dari jantung O2
mengalir lewat arteri sistemik yang tekanan O2 nya 104 mm hg menuju ke jaringan
tubuh yang tekanan O2 nya 0 - 40 mm hg. Di jaringan, O2 ini akan dipergunakan.
Dari jaringan CO2 akan mengalir lewat vena sistemik ke jantung. Tekanan CO2 di
jaringan di atas 45 mm hg, lebih tinggi dibandingkan vena sistemik yang hanya
45 mm Hg. Dari jantung, CO2 mengalir lewat arteri pulmonalis yang tekanan O2
nya sama yaitu 45 mm hg. Dari arteri pulmonalis CO2 masuk ke paru-paru lalu
dilepaskan ke udara bebas.
Berapa minimal darah yang dibutuhkan
untuk memenuhi kebutuhan oksigen pada jaringan? Setiap 100 mm3 darah dengan
tekanan oksigen 100 mm Hg dapat mengangkut 19 cc oksigen. Bila tekanan oksigen
hanya 40 mm Hg maka hanya ada sekitar 12 cc oksigen yang bertahan dalam darah
vena. Dengan demikian kemampuan hemoglobin untuk mengikat oksigen adalah 7 cc
per 100 mm3 darah.
Pengangkutan sekitar 200 mm3 C02 keluar
tubuh umumnya berlangsung menurut reaksi kimia berikut:
1.
02 + H20 Þ (karbonat anhidrase) H2CO3
Tiap liter darah hanya dapat melarutkan
4,3 cc CO2 sehingga mempengaruhi pH darah menjadi 4,5 karena terbentuknya asam
karbonat.
Pengangkutan CO2 oleh darah dapat
dilaksanakan melalui 3 Cara yakni sebagai berikut.
Karbon dioksida larut dalam plasma, dan
membentuk asam karbonat dengan enzim anhidrase (7% dari seluruh C
2.
Karbon dioksida terikat pada hemoglobin dalam bentuk
karbomino hemoglobin (23% dari seluruh CO2).
3.
Karbon dioksida terikat dalam gugus ion bikarbonat (HCO3)
melalui proses berantai pertukaran klorida (70% dari seluruh CO2). Reaksinya
adalah sebagai berikut.
CO2 + H2O Þ H2CO3 Þ H+ + HCO-3
Gangguan terhadap pengangkutan CO2 dapat
mengakibatkan munculnya gejala asidosis karena turunnya kadar basa dalam darah.
Hal tersebut dapat disebabkan karena keadaan Pneumoni. Sebaliknya apabila
terjadi akumulasi garam basa dalam darah maka muncul gejala alkalosis.
IX.
Energi dan Pernafasan
Energi yang dihasilkan oleh proses pernapasan akan digunakan untuk
membentuk molekul berenergi, yaitu ATP (Adenosin Tri Phospate).
Selanjutnya,molekul ATP akan disimpan dalam sel dan merupakan sumber energy
utama untuk aktivitas tubuh. ATP berasal dari perombakan senyawa organik
seperti karbohidrat, protein dan lemak. Gula (glukosa) dari pemecahan
karbohidrat dalam tubuh diubah terlebih dahulu menjadi senyawa fosfat yang
dikatalisis oleh bantuan enzim glukokinase. Selanjutnya senyawa fosfat diubah
menjadi asam piruvat dan akhirnya dibebaskan dalam bentuk H₂O dan CO₂ sebagai hasil samping oksidasi
tersebut. Proses respirasi sel dari bahan glukosa secara garis besar, meliputi
tiga tahapan, yaitu proses glikosis, siklus Krebs, dan transfer elektron.
Pada pekerja berat atau para atlit yang beraktivitas tinggi, pembentukan
energy dapat dilakukan secara anaerobic. Hal ini disebabkan bila tubuh
kekurangan suplai oksigen maka akan terjadi proses perombakan asam piruvat
menjadi asam laktat yang akan membentuk 2 mol ATP.
X.
Frekuensi Pernafasan
Jumlah udara yang keluar masuk ke paru-paru setiap kali bernapas disebut
sebagai frekuensi pernapasan. Pada umumnya,frekuensi pernapasan manusia setiap
menitnya sebanyak 15-18 kali. Cepat atau lambatnya frekuensi pernapasan
dipengaruhi oleh beberapa faktor, diantaranya :
·
Usia. Semakin bertambahnya usia seseorang akan
semakin rendah frekuensi pernapasannya.Hal ini berhubungan dengan energy yang
dibutuhkan.
·
Jenis kelamin. Pada umumnya pria memiliki frekuensi
pernapasan yang lebih tinggi dibandingkan dengan wanita.Kebutuhan akan oksigen
serta produksi karbondioksida pada pria lebih tinggi dibandingkan wanita.
·
Suhu tubuh. Semakin tinggi suhu tubuh seseorang
maka aka semakin cepat frekuensi pernapasannya, hal ini berhubungan
dengan penigkatan proses metabolism yang terjadi dalam tubuh.
·
Posisi atau kedudukan
tubuh.
Frekuensi pernapasan ketika sedang duduk akan berbeda dibandingkan dengan
ketika sedang berjongkok atatu berdiri.Hal ini berhubungan erat dengan energy
yang dibutuhkan oleh organ tubuh sebagai tumpuan berat tubuh.
·
Aktivitas. Seseorang yang aktivitas fisiknya tingi
seperti olahragawan akan membutuhkan lebih banyak energi daripada orang yang
diamatau santai, oleh karena itu, frekuensi pernapasan orang tersebut juga
lebih tinggi. Gerakan dan frekuensi pernapasan diatur oleh pusat pernapasan
yang terdapat di otak. Selain itu, frekuensi pernapasan distimulus oleh
konsentrasi karbondioksida (CO₂) dalam darah.
XI.
Gangguan Pada Sistem
Respirasi
Sistem pernapasan manusia yang terdiri
atas beberapa organ dapat mengalami gangguan.
Gangguan ini biasanya berupa kelainan
atau penyakit. Penyakit atau kelainan yang
menyerang sistem pernapasan ini dapat
menyebabkannya proses pernapasan. Berikut adalah beberapa contoh gangguan pada
system pernapasan manusia.
Emfisema, merupakan penyakit pada paru-paru. Paru-paru
mengalami pembengkakan karena pembuluh darah nya
kemasukan udara. Asma, merupakan kelainan penyumbatan saluran
pernapasan yang disebabkan oleh alergi,
seperti debu,bulu, ataupun rambut. Kelainan ini
dapat diturunkan.Kelainan ini juga dapat
kambuh jika suhu lingkungan. Tuberkulosis (TBC), merupakan penyakit paru-paru yang
disebabkan oleh Mycobacterium tuberculosis. Bakteri
tersebut menimbulkan bintil-bintil pada dinding alveolus. Jika penyakit
ini menyerang dan dibiarkan semakin luas,dapat
menyebabkan sel-sel paru-paru mati. Akibatnya
paru-paru akan kuncup atau mengecil. Hal
tersebut menyebabkan para penderita TBC napasnya
sering terengah-engah. Infuenza (fu), merupakan penyakit
yang disebabkan oleh virus infuenza. Penyakit ini
timbul dengan gejala bersin-bersin, demam, dan pilek. Kanker paru-paru. Penyakit ini
merupakan salah satu paling berbahaya.
Sel-sel kanker pada paru-paru terus tumbuh
tidak terkendali. Penyakit ini lama-kelamaan dapat
menyerang seluruh tubuh. Salah satu
pemicu kanker paru-paru adalah kebiasaan merokok.
Merokok dapat memicu terjadinya kanker paru-paru
dan kerusakan paru-paru. Merokok dapat menyebabkan perubahan
struktur dan fungsi saluran pernapasan dan jaringan paru-paru. Misalnya, sel
mukosa membesar (disebut hipertrofi) dan kelenjar mukus bertambah banyak
(disebut hiperplasia). Dapat pula terjadi radang ringan, penyempitan
saluran pernapasan akibat bertambahnya sel sel dan penumpikan lendir, dan
kerusakan alveoli. Perubahan anatomi saluran pernapasan menyebabkan fungsi
paru-paru terganggu.
SISTEM RESPIRASI
PADA HEWAN
1. Protozoa
Mekanisme Pernapasan :
Oksigen di udara -> berdifusi
melalui membran ke sitoplasama -> menuju
mitokondria -> oksigen digunakan untuk memecah senyawa organik
-> menghasilkan energi dan zat sisa berupa air dan karbon
dioksida -> zat sisa menuju membran -> karbon dioksida
berdifusi-> karbon dioksida masuk ke udara
Protozoa tidak mempunyai alat
pernapasan khusus untuk memperoleh oksigen dan mengeluarkan karbon dioksida.
Oksigen masuk ke dalam sel malalui selaput plasma secara difusi. Demikian juga
karbon dioksida dari dalam sel deikeluarkan melalui selaput plasma.Hewan bersel
satu hanya mempunyai satu sel, oleh karena itu seluruh proses kehidupan
dilakukan di dalam sel tersebut. Hewan bersel satu sangat kecil, hanya dapat
dilihat dengan mikroskop. Hewan ini hidup di tempat-tempat berair, misal danau,
sungai, laut, tanah basah. Hewan bersel satu bernafas melalui seluruh permukaan
tubuhnya. Pada saat hewan ini bernafas, oksigen (O2) masuk dan karbondioksida
(CO2) keluar melalui permukaan tubuh secara difusi, yaitu O2 masuk dan CO2
keluar dengan cara menembus dinding sel yang tipis. Contoh hewan bersel satu
adalah Amuba, Euglena dan ParamaeciumProtozoa tidak mempunyai alat pernapasan
khusus untuk memperoleh oksigen dan mengeluarkan karbon dioksida. Oksigen masuk
ke dalam sel malalui selaput plasma secara difusi. Demikian juga karbon
dioksida dari dalam sel deikeluarkan melalui selaput plasma.
2. Porifera
Mekanisme Pernapasan :
Air beroksigen masuk ke tubuh
melalui pori-pori -> oksigen dalam air masuk melalui koanosit secara
difusi dibawa ke mitokondria -> oksigen dipakai mengurai senyawa
organik -> menghasilkan karbon dioksida -> karbon dioksida larut dalam
air -> air dibawa menuju membran -> keluar dari membran menuju spongosol
-> digerakkan sel flagellum koanosit -> keluar melalui oskulum
Porifera bernapas dengan cara
memasukkan air melalui pori-pori (ostium) yang terdapat pada seluruh permukaan
tubuhnya, masuk ke dalam rongga spongocoel. Proses pernapasan selanjutnya
dilakukan oleh sel leher (koanosit), yaitu sel yang berbatasan langsung dengan
rongga spongocoe.
Aliran air yang masuk melalui ostium menuju rongga spongocoel membawa
oksigen sekaligus zat-zat makanan. Pengikatan O2 dan pelepasan CO2 dilakukan
oleh sel leher (koanosit). Selain melakukan fungsi pernapasan, sel leher
sekaligus melakukan proses pencernaan dan sirkulasi zat makanan. Selanjutnya,
air keluar melalui oskulum.
3. Cacing
Mekanisme Pernapasan :
Oksigen dari
lingkungan berdifusi -> masuk ke kapiler darah pada kulit -> oksigen
diikat hemoglobin -> darah diedarkan ke seluruh tubuh -> menghasilkan karbon
dioksida -> karbon dioksida berdifusi keluar melalui kulit
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.
Sebagian besar Vermes bernapas menggunakan permukaan tubuhnya, misalnya anggota filum Platyhelminthes yaitu Planaria dan anggota filum Annelida yaitu cacing tanah (Pheretima sp.). Namun, pada beberapa Annelida bernapas dengan insang, misalnya Annelida yang hidup di air yaitu Polychaeta (golongan cacing berambut banyak) ini bernapas menggunakan sepasang porapodia yang berubah menjadi insang.
Sebagian besar Vermes bernapas menggunakan permukaan tubuhnya, misalnya anggota filum Platyhelminthes yaitu Planaria dan anggota filum Annelida yaitu cacing tanah (Pheretima sp.). Namun, pada beberapa Annelida bernapas dengan insang, misalnya Annelida yang hidup di air yaitu Polychaeta (golongan cacing berambut banyak) ini bernapas menggunakan sepasang porapodia yang berubah menjadi insang.
Pada Planaria, O2 yang terlarut di
dalam air berdifusi melalui permukaan tubuhnya. Demikian juga dengan
pengeluaran CO2. Pada cacing tanah, O2 berdifusi melalui permukaan tubuhnya
yang basah, tipis, dan memiliki pembuluh - pembuluh darah. Selanjutnya, O2
diedarkan ke seluruh tubuh oleh sistem peredaran darah. CO2 sebagai sisa
pernapasan dikeluarkan dari jaringan oleh pembuluh darah, kemudian keluar
melalui permukaan tubuh secara difusi.
4. Molusca
Mekanisme Pernapasan :
oksigen dari
luar -> masuk ke tubuh -> melalui paru-paru (moluska darat) / insang (moluska
air) -> menuju ke jantung -> melalui aorta -> menyebar ke hemosoel
Hewan bertubuh lunak (Mollusca) yang
hidup di air, seperti siput, cumi-cumi, dan kerang (Bivalvia) bernapas
menggunakan insang. Aliran air masuk ke dalam insang dan terjadi pertukaran
udara dalam lamela insang. Mollusca yang hidup di darat, seperti siput darat
(bekicot) bernapas menggunakan paru-paru.
5. Amphibi
Mekanisme Pernapasan :
a. Fase larva & berudu
Oksigen
dalam air -> masuk
ke tubuh -> melalui
insang -> berdifusi ke pembuluh darah -> tersebar ke seluruh tubuh ->
menghasilkan karbon dioksida -> kembali ke insang -> melepas karbon
dioksida
b. Fase katak dewasa
Oksigen
dalam udara -> masuk ke tubuh -> melalui hidung ke rongga mulut ->
melalui paru-paru -> melalui alveolus -> terjadi pertukaran gas ->
kembali ke paru-paru -> keluarkan karbon dioksida dari hidung
Alat pernafasan berupa selaput rongga mulut, kulit dan
paru-paru. Alat pernafasan ini mempunyai lapisan tipis dan basah yang
berdekatan dengan pembuluh darah sehingga oksigen dapat berdifusi. Selaput
rongga mulut, bila faring rongga mulut bergerak, lubang hidung terbuka dan
glotis tertutup sehingga udara masuk rongga mulut melalui selaput rongga mulut
yang tipis.
Kulit,
oksigen masuk kulit melewati vena kulit (vena kutanea) kemudian ke jantun gdan
selanjutnya diedarkan ke seluruh tubuh. CO2 dari jaringan
dibawa ke jantung dan selanjutnya ke kulit dan paru-paru melalui arteri kulit
paru-paru (arteri pulmo kutenea).
Paru-paru, terdapat sepasang paru-paru berbentuk gelembung
tempat bermuara kapiler darah. Katak tidak memiliki tulang rusuk dan diafragma,
sehingga mekanisme pernafasan diatur oleh otot rahang bawah dan otot perut.
Katak inspirasi ekspirasi berlangsung pada saat mulut tertutup. Pada katak,
oksigen berdifusi lewat selaput rongga mulut, kulit, dan paru-paru. Kecuali
pada fase berudu bernapas dengan insang karena hidupnya di air. Selaput rongga
mulut dapat berfungsi sebagai alat pernapasan karma tipis dan banyak terdapat
kapiler yang bermuara di tempat itu. Pada saat terjadi gerakan rongga mulut dan
faring, Iubang hidung terbuka dan glotis tertutup sehingga udara berada di
rongga mulut dan berdifusi masuk melalui selaput rongga mulut yang tipis.
Selain bernapas dengan selaput rongga mulut, katak bernapas pula dengan kulit,
ini dimungkinkan karma kulitnya selalu dalam keadaan basah dan mengandung
banyak kapiler sehingga gas pernapasan mudah berdifusi. Oksigen yang masuk
lewat kulit akan melewati vena kulit (vena kutanea)kemudian dibawa
ke jantung untuk diedarkan ke seluruh tubuh. Sebaliknya karbon dioksida dari
jaringan akan di bawa ke jantung, dari jantung dipompa ke kulit dan paru-paru
lewat arteri kulit pare-paru(arteri pulmo kutanea). Dengan demikian
pertukaran oksigen dan karbon dioksida dapat terjadi di kulit.
Selain bernapas dengan selaput
rongga mulut dan kulit, katak bernapas juga dengan paruparu walaupun
paru-parunya belum sebaik paru-paru mamalia.
Katak mempunyai sepasang paru-paru yang berbentuk gelembung tempat bermuaranya kapiler darah. Permukaan paru-paru diperbesar oleh adanya bentuk- bentuk seperti kantung sehingga gas pernapasan dapat berdifusi. Paru-paru dengan rongga mulut dihubungkan oleh bronkus yang pendek. Dalam paru-paru terjadi mekanisme inspirasi dan ekspirasi yang keduanya terjadi saat mulut tertutup. Fase inspirasi adalah saat udara (kaya oksigen) yang masuk lewat selaput rongga mulut dan kulit berdifusi pada gelembung-gelembung di paru-paru.
Katak mempunyai sepasang paru-paru yang berbentuk gelembung tempat bermuaranya kapiler darah. Permukaan paru-paru diperbesar oleh adanya bentuk- bentuk seperti kantung sehingga gas pernapasan dapat berdifusi. Paru-paru dengan rongga mulut dihubungkan oleh bronkus yang pendek. Dalam paru-paru terjadi mekanisme inspirasi dan ekspirasi yang keduanya terjadi saat mulut tertutup. Fase inspirasi adalah saat udara (kaya oksigen) yang masuk lewat selaput rongga mulut dan kulit berdifusi pada gelembung-gelembung di paru-paru.
Mekanisme inspirasi adalah
Otot Sternohioideus berkonstraksi sehingga rongga mulut
membesar, akibatnya oksigen masuk melalui koane. Setelah itu koane menutup dan otot rahang bawah dan otot
geniohioideus berkontraksi sehingga rongga mulut mengecil. Mengecilnya rongga
mulut mendorong oksigen masuk ke paru-paru lewat celah-celah. Dalam paru-paru
terjadi pertukaran gas, oksigen diikat oleh darah yang berada dalam kapiler
dinding paru-paru dan sebaliknya, karbon dioksida dilepaskan ke lingkungan.
Mekanisme ekspirasi adalah sebagai berikut. Otot-otot perut dan sternohioideus
berkontraksi sehingga udara dalam paru-paru tertekan keluar dan masuk ke dalam
rongga mulut. Celah tekak menutup dan sebaliknya koane membuka. Bersamaan
dengan itu, otot rahang bawah berkontraksi yang juga diikuti dengan
berkontraksinya geniohioideus sehingga rongga mulut mengecil. Dengan
mengecilnya rongga mulut maka udara yang kaya karbon dioksida keluar.
Katak dalam daur hidupnya mengalami metamorfosis atau perubahan bentuk. Pada waktu muda berupa berudu dan setelah dewasa hidup di darat. Mula-nula berudu bernapas dengan insang luar yang terdapat di bagian belakang kepala. Insang tersebut selalu bergetar yang mengakibatkan air di sekitar insang selalu berganti. Oksigen yang terlarut dalam air berdifusi di dalam pembuluh kapiler darah yang terdapat dalam insang. Setelah beberapa waktu insang luar ini akan berubah menjadi insang dalam dengan cara terbentuknya lipatan kulit dari arah depan ke belakang sehingga menutupi insang luar. Katak dewasa hidup di darat, pernapasannya dengan paru-paru. Selain dengan paru-paru, oksigen dapat berdifusi dalam rongga mulut yaitu melalui selaput rongga mulut dan juga melalui kulit. 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
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.
6. Reptil
Mekanisme Pernapasan :
Oksigen dari
air -> air disaring rigi-rigi pada lengkung insang -> melalui insang
-> oksigen diikat darah -> menuju ke seluruh tubuh -> mengikat karbon
dioksida di jantung -> kembali ke insang -> melepas karbon dioksida
Reptilia bernapas menggunakan
paru-paru. Gas O2 dalam udara masuk melalui lubang hidung -> rongga mulut
-> anak tekak -> trakea yang panjang -> bronkiolus dalam paru-paru.
Dari paru-paru, O2 diangkut darah menuju seluruh jaringan tubuh. Dari jaringan
tubuh, gas CO2 diangkut darah menuju jantung untuk dikeluarkan melalui paru-paru
=> bronkiolus -> trakea yang panjang -> anak tekak -> rongga mulut
-> lubang hidung. Pada Reptilia yang hidup di air, lubang hidung dapat
ditutup ketika menyelam.
Reptil bernafas dengan paru-paru.
udara masuk melalui hidung, kemudian menuju batang tenggorokan, lalu ke
paru-paru. reptil yang sering berkubang di air misalnya buaya, lubang hidungnya
dapat ditutup sewaktu menyelam agar air tidak masuk ke dalam paru-paru. Contoh
reptil adalah ular, buaya, kadal, cicak, dan biawak.
Paru-paru reptilia berada dalam rongga
dada dan dilindungi oleh tulang rusuk. Paru-paru reptilia lebih sederhana,
hanya dengan beberapa lipatan dinding yang berfungsi memperbesar permukaan
pertukaran gas. Pada reptilia pertukaran gas tidak efektif.
Pada kadal, kura-kura, dan buaya
paru-paru lebih kompleks, dengan beberapa belahanbelahan yang membuat
paru-parunya bertekstur seperti spon. Paru-paru pada beberapa jenis kadal
misalnya bunglon Afrika mempunyai pundi-pundi hawa cadangan yang memungkinkan
hewan tersebut melayang di udara.
7. Pisces
Mekanisme Pernapasan :
Oksigen dari
air -> air disaring rigi-rigi pada lengkung insang -> melalui insang
-> oksigen diikat darah -> menuju ke seluruh tubuh -> mengikat karbon
dioksida di jantung -> kembali ke insang -> melepas karbon dioksida
Ikan hidup di air rawa, sungai,
laut, kolam, danau. Ikan bernafas dengan insang. Pernafasan ikan berlangsung 2
tahap :
Tahap I (Tahap Pemasukan) : Pada
tahap ini mulut ikan membuka dan tutup insang menutup sehingga air masuk rongga
mulut, kemudian menuju lembaran insang, disinilah oksigen yang larut dalam air
diambil oleh darah, selain itu darah juga melepaskan karbondioksida dan uap
air.
Tahap II (Tahap Pengeluaran) : Mulut
menutup dan tutup insang membuka sehingga air dari rongga mulut mengalir keluar
melalui insang. Air yang dikeluarkan ini telah bercmpur dengan CO2 dan uap air
yang dilepaskan darah.
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.
Insang dimiliki oleh jenis ikan
(pisces). Insang berbentuk lembaran-lembaran tipis berwarna merah muda dan
selalu lembap. Bagian terluar dare insang berhubungan dengan air, sedangkan
bagian dalam berhubungan erat dengan kapiler-kapiler darah. Tiap lembaran
insang terdiri dare sepasang filamen, dan tiap filamen
mengandung banyak lapisan tipis (lamela). Pada filamen terdapat pembuluh darah
yang memiliki banyak kapiler sehingga memungkinkan OZ berdifusi masuk dan CO2
berdifusi keluar. Insang pada ikan bertulang sejati ditutupi oleh tutup insang
yang disebut operkulum, sedangkan insang pada ikan bertulang
rawan tidak ditutupi oleh operkulum.
Insang tidak saja berfungsi sebagai
alat pernapasan tetapi dapat pula berfungsi sebagai alat ekskresi
garam-garam, penyaring makanan, alat pertukaran ion, dan osmoregulator.
Beberapa jenis ikan mempunyailabirin yang merupakan perluasan ke
atas dari insang dan membentuk lipatan-lipatan sehingga merupakan rongga-rongga
tidak teratur. Labirin ini berfungsi menyimpan cadangan 02 sehingga ikan tahan
pada kondisi yang kekurangan 02. Contoh ikan yang mempunyai labirin adalah:
ikan gabus dan ikan lele. Untuk menyimpan cadangan 02, selain dengan labirin,
ikan mempunyai gelembung renang yang terletak di dekat punggung.
Alat pernafasan berupa insang
(branchia). Tiap lembaran insang terdiri dari sepasang filamen yang banyak
mengandung lamela (lapisan tipis). Pada filamen terdapat pembuluh darah yang
mengandung kapiler sehingga memungkinkan terjadinya pertukaran gas O2 dan
CO2.
Inspirasi,
O2 dari air masuk ke dalam
insang yang kemudian diikat oleh kapiler darah untuk dibawa ke jaringan tubuh.
Ekspirasi,
CO2 dari jaringan bersama darah menuju
ke insang dan selanjutnya dikeluarkan dari tubuh.
Ikan yang hidup di tempat berlumpur mempunyai labirin
yang merupakan perluasan insang berbentuk lipatan berongga tidak teratur.
Labirin berfungsi untuk menyimpan cadangan oksigen sehingga ikan tahan pada
kondisi kekurangan oksigen. Misal pada ikan lele dan ikan gabus. Untuk ikan
yang hidup di lumpur seperti ikan lele, gabus, betok, pada insangnya terdapat
banyak lipatan yang disebut LABIRIN.
Ikan juga mempuyai gelembung renang
yang berfungsi untuk :
a) menyimpan
oksigen’
b) membantu
gerakan ikan naik turun
8. Aves
Mekanisme Pernapasan I :
a. Fase sayap diangkat
Oksigen dari udara -> masuk ke tubuh melalui lubang
hidung -> melewati trakea -> melewati siring -> melewati bronkus ->
menuju ke paru-paru sebesar kurang lebih 25% -> menuju ke kantong udara krg
lebi sebesar 75%
b. Fase sayap diturunkan
kemudian darah di paru-paru mengikat karbon dioksida -> karbon dioksida di
paru-paru dibawa ke trakea, sementara oksigen di kantong udara dibawa ke
paru-paru -> karbon dioksida dibawa ke hidung -> karbon dioksida
dikeluarkan dari tubuh
Mekanisme Pernapasan II :
a.Saat Terbang
Fase
Inspirasi:
Sayap terangkat -> kantong udara
diketiak mengembang -> rongga dada membesar -> paru-paru mengembang ->
kantong udara diselangkang terjebit -> udara masuk.
Fase Ekspirasi :
Fase Ekspirasi :
Sayap diturunkan -> kantong udara
diketiak terjebit -> kantong udara diselangka mengembang paru-paru mengempis
-> udara keluar
b.Saat burung istirahat
Fase
Inspirasi :
Tulang dada bergerak ->
tulang-tulang rusuk bergerak ke bawah / muka -> rongga dada
membesar -> paru-paru mengembang -> udara masuk ke paru-paru -> kantong udara bagian belakang -> paru-paru -> kantong udara bagian depan.
Fase Ekspirasi :
membesar -> paru-paru mengembang -> udara masuk ke paru-paru -> kantong udara bagian belakang -> paru-paru -> kantong udara bagian depan.
Fase Ekspirasi :
Tulang dada bergerak >
tulang-tulang rusuk keatas > rongga dada mengempus > paru-paru mengecil
> udara dari kantong udara > paru-paru (parabronkus) terjadi difusi>
dikeluarkan.
Pada burung, tempat berdifusinya gas
pernapasan hanya terjadi di paru-paru. Paru-paru burung berjumlah sepasang dan
terletak dalam rongga dada yang dilindungi oleh tulang rusuk. Jalur
pernapasan pada burung berawal di lubang hidung. Pada tempat ini, udara masuk
kemudian diteruskan pada celah tekak yang terdapat pada dasar faring yang
menghubungkan trakea. Trakeanya panjang berupa pipa bertulang rawan yang
berbentuk cincin, dan bagian akhir trakea bercabang menjadi dua bagian, yaitu
bronkus kanan dan bronkus kiri. Dalam bronkus pada pangkal trakea
terdapat sirink yang pada bagian dalamnya terdapat
lipatan-lipatan berupa selaput yang dapat bergetar. Bergetarnya selaput itu
menimbulkan suara. Bronkus bercabang lagi menjadi mesobronkus yang merupakan
bronkus sekunder dan dapat dibedakan menjadi ventrobronkus (di bagian ventral)
dan dorsobronkus ( di bagian dorsal). Ventrobronkus dihubungkan dengan
dorsobronkus, oleh banyak parabronkus (100 atau lebih).
Parabronkus berupa tabung tabung
kecil. Di parabronkus bermuara banyak kapiler sehingga memungkinkan udara
berdifusi. Selain paru-paru, burung memiliki 8 atau 9 perluasan paru-paru atau
pundi-pundi hawa (sakus pneumatikus) yang menyebar sampai ke perut, leher, dan
sayap. Pundi-pundi hawa berhubungan dengan paru-paru dan berselaput tipis. Di
pundi-pundi hawa tidak terjadi difusi gas pernapasan; pundi-pundi hawa hanya
berfungsi sebagai penyimpan cadangoksian gen dan meringankan tubuh. Karena
adanya pundi-pundi hawa maka pernapasan pada burung menjadi efisien.
Pundi-pundi hawa terdapat di pangkal leher (servikal), ruang
dada bagian depan (toraks anterior), antara tulang
selangka (korakoid), ruang dada bagian belakang(toraks
posterior), dan di rongga perut (kantong udara abdominal).
Masuknya udara yang kaya oksigen ke
paru-paru (inspirasi) disebabkan adanya kontraksi otot antartulang rusuk
(interkostal) sehingga tulang rusuk bergerak keluar dan tulang dada bergerak ke
bawah. Atau dengan kata lain, burung mengisap udara dengan cara memperbesar
rongga dadanya sehingga tekanan udara di dalam rongga dada menjadi kecil yang
mengakibatkan masuknya udara luar. Udara luar yang masuk sebagian kecil tinggal
di paru-paru dan sebagian besar akan diteruskan ke pundi- pundi hawa
sebagai cadangan udara.
Udara pada pundi-pundi hawa
dimanfaatkan hanya pada saat udara (OZ) di paruparu berkurang, yakni saat
burung sedang mengepakkan sayapnya. Saat sayap mengepak atau diangkat ke atas
maka kantung hawa di tulang korakoid terjepit sehingga oksigen pada tempat itu
masuk ke paru-paru. Sebaliknya, ekspirasi terjadi apabila otot interkostal
relaksasi maka tulang rusuk dan tulang dada kembali ke posisi semula, sehingga
rongga dada mengecil dan tekanan menjadi lebih besar dari tekanan di udara luar
akibatnya udara dari paru-paru yang kaya karbon dioksida keluar. Bersamaan
dengan mengecilnya rongga dada, udara dari kantung hawa masuk ke paru-paru dan
terjadi pelepasan oksigen dalam pembuluh kapiler di paru-paru. Jadi, pelepasan
oksigen di paru-paru dapat terjadi pada saat ekspirasi maupun inspirasi.
Bagan pernapasan pada burung di saat hinggap adalah
sebagai berikut.
Burung
mengisap udara -> udara mengalir lewat bronkus ke pundi-pundi hawa bagian belakang -> bersamaan dengan itu udara
yang sudah ada di paru-paru mengalir ke pundipundi hawa -> udara di pundi-pundi belakang
mengalir ke paru-paru -> udara menuju pundipundi hawa depan.
Kecepatan respirasi pada berbagai hewan berbeda
bergantung dari berbagai hal, antara lain, aktifitas, kesehatan, dan bobot
tubuh.
DAFTAR PUSTAKA
_____. 2008. SISTEM PERNAFASAN PADA MANUSIA. http://gurungeblog.wordpress.com/2008/11/01/sistem-pernafasan-pada-manusia/
_____. _____.SISTEM RESPIRASI PADA MANUSIA. http://organisasi.org/proses-sistem-pernapasan-respirasi-pada-manusia-orang-belajar-biologi-online
_____. 2010. SISTEM RESPIRASI. http://blog.uin-malang.ac.id/bayyinatul/2010/07/09/sistem-respirasi-pada-manusia-bagian-1/
_____. 2009. SISTEM PERNAFASAN PADA MANUSIA. http://blog.unila.ac.id/sadina/2009/10/01/sistem-pernapasan-pada-manusia/
_____. 2010. SISTEM RESPIRASI PADA MANUSIA. http://www.duniaedukasi.net/2010/05/sistem-respirasi-pada-manusia.html
Athen. 2009. SISTEM RESPIRASI. http://athen89.blogspot.com/2009/05/sistem-respirasi.html
http://efsonpadangguci.blogspot.com/2013/11/makalah-biologi-sistem-pernapasan-by.html
http://mega-imut.blogspot.com/2011/11/pengertian-sistem-pernapasan.html
file:///C:/Users/MICROSOFT/Documents/PLANET%20ILMU%20PENGETAHUAN%20%20Sistem%20Pernapasan%20pada%20Hewan.html
Tidak ada komentar:
Posting Komentar