101 Sistem Pernapasan Pada Hewan Vertebrata Lengkap

Posted on

DosenPendidikan.Com – Pada hewan vertebrata telah memiliki sistem sirkulasi yang fungsinya antara lain untuk mengangkut gas pernpasan (O2) dari tempat penangkapan gas menuju sel-sel jaringan. Begitu juga sebaliknya, untuk mengangkut gas buangan (CO2) dari sel-sel jaringan ke tempat pengeluarannya.

Sistem Pernapasan Pada Hewan Vertebrata

Untuk mekanisme pada sistem pernapasan hewan vertebrata beragam. Untuk lebih memahami mekanisme pernapasan pada hewan vertebrata, lebih jelasnya simak dibawah ini.

Sistem Pernapasan Pada Pisces

Ikan bernapas menggunakan insang, yang pada insang berbentuk lembaran-lembaran tipis yang berwarna merah muda dan selalu lembab. Pada bagian terluar dari insang berhubungan dengan air, sedang bagian dalam berhubungan erat dengan kapiler-kapiler darah. Tiap lembaran insang terdiri dari sepasang filament dan tiap filament mengandung banyak lapisan tipis (lamella). Pada filament terdapat pembuluh darah yang memiliki banyak kapiler, sehingga memungkinkan O2 berdifusi masuk dan CO2 berdifusi keluar.

  • Pada ikan bertulang sejati osteichthyes insangnya dilengkapi dengan tutup insang operkulum.
  • Pada ikan bertulang rawan chondrichthyes insangnya tidak memiliki tutup insang.
  • Selain bernapasa dengan insang ada pula kelompok ikan yang bernapas dengan gelembung udara pulmosis yakni ikan paru-paru dipnoi.
  • Insang tidak hanya berfungsi sebagai alat pernapasan, tetapi juga berfungsi sebagai alat ekskresi garam-garam, penyaring makanan, alat pertukaran ion dan osmoregulator.

Pernapasan Pada Ikan Bertulang Sejati

Salah satu contoh ikan bertulang sejati yaitu ikan mas. Insang ikan mas tersimpan dalam rongga insang yang terlindungi oleh tutup insang (operkulum). Insang ikan mas terdiri dari lengkung insang yang tersusun atas tulang rawan berwarna putih, rigi-rigi insang yang berfungsi untuk menyaring air pernapasan yang melalui insang dan filament atau lembaran insang.

Yang pada filament insang tersusun atas jaringan lunak, yang berbentuk dan berwarna merah muda karena memiliki banyak pembuluh kapiler darah dan merupakan cabang dari arteri insang. Di tempat inilah pertukaran gas CO2 dan O2 berlangsung.

Gas O2 diambil dari gas O2 yang larut dalam air melalui insang secara difusi. Dari insang O2 di angkat darah melalui pembuluh darah ke seluruh jaringan tubuh. Dari jaringan tubuh, gas CO2 diangkut darah melalui pembuluh darah ke seluruh jaringan tubuh. Dari jaringan tubuh, gas CO2 diangkut darah menuju jantung. Dari jantung menuju insang untuk melakukan pertukaran gas. Yang proses ini terjadi secara terus-menerus dan berulang-ulang. Mekanisme pernapasan ikan bertulang sejati dilakukan melalui mekanisme inspirasi dan ekspirasi.

  • Fase Inspirasi
    Gerakan tutup insang ke samping dan selaput tutup insang tetap menempel pada tubuh mengakibatkan rongga mulut bertambah besar, sebaliknya celah belakang insang tertutup. Yang akibatnya tekanan udara dalam rongga mulut lebih kecil daripada tekanan udara luar. Celah mulut membuka sehingga terjadi aliran air ke dalam rongga mulut.
  • Fase Ekspirasi
    Setelah air masuk ke dalam rongga mulut, celah mulut menutup. Insang kembali ke kedudukan semula diikuti membukanya celah insang. Air dalam mulut mengalir melalui celah-celah insang dan menyentuh lembaran-lembaran insang. Pada tempat ini terjadi pertukaran udara pernapasan, darah melepaskan CO2 ke dalam air dan mengikat O2 dari air. Yang pada fase inspirasi O2 dan air masuk ke dalam insang, yang kemudian O2 diikat oleh kapiler darah untuk dibawa ke jaringan-jaringan yang membutuhkan. Sebaliknya pada fase inspirasi, O2 dan air masuk ke dalam insang, lalu O2 diikat oleh kapiler darah untuk dibawa ke jaringan-jaringan yang membutuhkan. Sebaliknya pada fase ekspirasi, CO2 yang dibawa oleh darah dari jaringan akan bermuara ke insang dan dari insang di ekskresikan keluar tubuh.

Pernapasan Pada Ikan Bertulang Rawan

Insang ikan bertulang rawan tidak memiliki tutup insang (operkulum) misalnya pada ikan hiu. Masuk dan keluarnya udara dari rongga mulut, disebabkan oleh perubahan tekanan pada rongga mulut yang ditimbulkan oleh perubahan volume rongga mulut yang diakibatkan gerakan naik turun rongga mulut. Bila dasar mulut bergerak ke bawah, volume rongga mulut bertambah, sehingga tekanannya lebih kecil dari tekanan air disekitarnya.

Akibatnya, air mengalir ke rongga mulut melalui celah mulut yang pada akhirnya terjadilah proses inspirasi. Bila dasar mulut bergerak ke atas, volume rongga mulut mengecil, tekanannya naik, celah mulut tertutup, sehingga air mengalir ke luar melalui celah insang dan terjadilah proses ekspirasi CO2, pada saat inilah terjadi pertukaran gas O2 dan CO2.

Pernapasan Pada Ikan Paru-Paru (Dipnoi)

Pernapasan ikan paru-paru menyerupai pernapasan pada Amphibia. Selain memiliki insang, ikan paru-paru memiliki satu atau sepasang gelembung udara seperti paru-paru yang dapat digunakan untuk membantu pernapasan yaitu pulmosis. Pulmosis banyak dikelilingi pembuluh darah dan dihubungkan dengan kerongkongan oleh duktus pneumatikus. Saluran ini merupakan jalan masuk dan keluarnya udara dari mulut ke gelembung dan sebaliknya, sekaligus memungkinkan terjadinya difusi udara ke kapiler darah.

Ikan paru-paru hidup di rawa-rawa dan disungai, ikan ini mampu bertahan hidup walaupun airnya kering dan insangnya tidak berfungsi, karena ia bernapas menggunakan gelembung udara. Ada tiga jenis ikan paru-paru di dunia, yaitu ikan paru-paru afrika, ikan paru-paru amarika selatan, dan ikan paru-paru queensland (Australia).

Baca Juga:

Pada beberapa jensi ikan, seperti ikan lele, gabus, gurami dan betok mempunyai alat bantu pernapasan yang disebut dengan labirin. Labirin merupakan perluasan ke atas dalam rongga insang dan membentuk lipatan-lipatan sehingga merupakan rongga-rongga tidak teratur. Rongga labirin berfungsi menyimpan udara (O2), sehingga ikan-ikan tersebut dapat bertahan hidup pada perairan yang kandungan oksigennya rendah. Selain dengan labirin, udara (O2) juga disimpan di gelembung renang yang terletak di dekat punggung.

Ikan bernapas dengan insang, yang insang ikan menghirup oksigen dari air seperti paru-paru manusia yang menghirup oksigen dari udara. Kandungan oksigen di udara sekitar 20 kali lebih banyak dari pada kandungan oksigen di dalam air. oleh karena itu, untuk bernapasa, organisme air seperti ikan menghabiskan energi sekitar 20 kali lebih banyak dari pada hewan-hewan yang menghidup oksigen langsung dari udara.

Sistem Pernapasan Pada Amphibia

Pada katak muda (berudu) menggunakan insang untuk mengambil O2 yang terlarut dalam air. setelah berumur lebih kurang 12 hari, insang luar diganti dengan insang dalam. Setelah dewasa, katak bernapas dengan menggunakan selaput rongga mulut, paru-paru dan kulit. Selaput rongga mulut dapat berfungsi sebagai alat pernapasan karena tipis dan banyak terdapat kapiler yang bermuara di tempat itu. Pada saat terjadi gerakan rongga mulut dan faring, lubang hidung terbuka dan glottis tertutup sehingga udara berada di rongga mulut dab berdifusi masuk yang melalui selaput rongga mulut yang tipis.

Pada pernapasan dengan kulit dilakukan secara difusi. Hal ini karena kulit katak tipis, selalu lembab dan mengandung banyak kapiler darah. Pernapasan dengan kulit berlangsung secara efektif baik di air maupun di darat. Oksigen (O2) yang masuk lewat kulit akan diangkut melalui vena kulit paru-paru (vena pulmo kutanea) menuju ke jantung untuk diedarkan ke seluruh tubuh. Sebaliknya karbon dioksida (CO2) dari jaringan akan dibawa ke jantung dari jantung dipompa ke kulit dan paru-paru melalui arteri kulit paru-paru (arteri pumo kutanea), dengan demikian, pertukaran oksigen dan karbon dioksida terjadi di kulit.

Katak juga bernapas dengan paru-paru, tetapi belum sebaik paru-paru mamalia. Paru-paru katak berupa sepasang kantung tipis yang elastic sehingga udara pernapasan dapat berdifusi dan dindingnya banyak dikelilingi kapiler darah sehingga paru-paru katak berwarna kemerahan. Paru-paru dengan rongga mulut dihubungkan oleh bronkus yang pendek. Seperti pada ikan pernapasan pada katak meliputi proses inspirasi dan ekspirasi yang berlangsung pada saat mulut dalam keadaan tertutup. Mekanisme pernapasan ini diatur oleh otot-otot pernapasan yaitu: otot rahang bawah (submandibularis), sternohioideus, geniohiodeus dan otot perut.

Mekanisme inspirasi dan ekspirasi dijelaskan sebagai berikut:

  • Fase Inspirasi
    Fase inspirasi terjadi bila otot sternohioideus berkontraksi sehingga rongga mulut membesar, akibatnya oksigen masuk melalui koane (celah hidung). Setelah itu, koane menutup, otot submandibularis 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 dilepaskna ke lingkungan.
  • Fase Ekspirasi
    Mekanisme ekspirasi terjadi setelah pertukaran gas di dalam paru-paru, otot rahang bawah mengendur atau berelaksasi, sementara otot perut dan sternohioideus berkontraksi. Hal ini mengakibatkan paru-paru mengecil, sehingga udara tertekan keluar dan masuk ke dalam rongga mulut. Selanjutnya koane membuka, sedangkan celah tekak menutup, sehingga terjadi kontraksi otot rahang bawah yang diikuti berkontraksinya otot geniohioideus. Akibatnya rongga mulut mengecil dan udara yang kaya karbon dioksida terdorong keluar melalui koane.

Sistem Pernapasan Pada Reptilia

Pada paru-paru reptilian berada dalam rongga dada dan dilindungi oleh tulang rusuk. Paru-paru reptilian hanya terdiri dari beberapa lipatan dinding yang berfungsi memperbesar permukaan pertukaran gas. Paru-paru kadal, kura-kura dan buaya lebih kompleks dengan beberapa belahan-belahan yang membuat paru-parunya bertekstur seperti spon. Paru-paru pada beberapa jenis kadal misalnya bunglon afrika, memiliki pundi-pundi hawa atau kantung udara cadangan sehingga memungkinkan hewan tersebut melayang di udara.

Reptilian bernapas menggunakan paru-paru. Gas CO2 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 jaringfan tubuh gas CO2 diangkut darah menuju jantung untuk dikeluarkan melalui paru-paru >> bronkiolus >> trakea yang panjang >> anak tekak >> rongga mulut >> lubang hidung. Pada reptilian yang hidup di air, lubang hidung dapat ditutup ketika menyelam.

Sistem Pernapasan Pada Aves

Pada burung, tempat berdifusinya udara pernapasan terjadi di paru-paru. Paru-paru burung berjumlah sepasang dan terletak dalam rongga dada yang dilindungi oleh tulang rusuk. Jalur pernapasan (masuknya udara ke dalam tubuh) pada burung berturu-turut sebagai beikut.

  • Dua pasang lubang hidung yang terdapat pada pangkal paruh sebelah atas dan pada langit-langit rongga mulut.
  • Celah tekak yang terdapat pada dasar hulu kerongkongan atau faring yang menghubungkan rongga mulut dengan trakea.
  • Trakea atau batang tenggorok yang panjang, berbentuk pipa dan disokong oleh cincin tulang rawan.
  • Sepasang paru-paru berwarna merah mudah yang terdapat dalam rongga dada. Bagian ini meliputi bronkus kanan dan bronkus kiri yang merupakan cabang bagiab akhir dari trakea.

Di dalam bronkus pada pangkal trakea, terdapat sirink (siring), yang pada bagian dalamnya terdapat lipatan-lipatan berupa selaput yang dapat bergetar dan dapat menimbulkan suara. Bronkus bercabang lagi menjadi mesobronkus yang merupakan bronkus sekunder dan dapat dibedakan menjadi ventrobronkus (bagian ventral) dan dorsobronkus (bagian dorsal). Ventrobronkus dihubungkan dengan dorsibronkus oleh banyak parabronkus (100 atau lebih). Parabronkus berupa tabung kecil. Di parabronkus bermuara banyak kapiler, sehingga memungkinkan udara berdifusi.

Selain paru-paru burung biasanya memiliki 4 pasang perluasan paru-paru yang disebut pundi-pundi hawa atau kantung udara (saccus pneumaticus) yang menyebar sampai ke parut, leher dan sayap. Kantung-kantung udara ini terdapat pada pangkal leher (saccus cervicalis), rongga dada (saccus thoraclis anterior dan posterior), antara tulang selangka atau korakoid (saccus interclavicularis), ketiak (saccus axillaris) dan diantara lipatan usus atau rongga peut (saccus abdominalis). Kantung udara berhubungan dengan paru-paru, berselaput tipis, tetapi tidak terjadi difusi udara pernapasan. Adanya kantung udara mengakibatkan, pernapasan pada burung menjadi efisien.

Pada kantung udara memiliki beberapa fungsi sebagai beikut:

  • Membantu pernapasan terutama pada waktu terbang, karena menyimpan oksigen cadangan.
  • Membantu mempertahankan suhu badan dengan mecegah hilangnya panas badan secara berlebihan.
  • Membantu memperkeras suara dengan memperbesar ruang siring.
  • Mengatur berat jenis (meringankan) tubuh pada saat burung terbang, mekanisme pernapasan pada burung dibedakan menjadi dua yaitu pernapasan waktu istirahat dan pernapasan waktu terbang.

Selain sebagai alat untuk bergerak terbang, sayap juga digerakkan untuk menjaga keseimbangan tubuh, burung kolibri mampu melayang tanpa melaju di udara dengan megepakkan sayapnya sebanyak 50 kali atau lebih per detik. Pada waktu istirahat, tulang rusuk bergerak ke depan, rongga dada membesar, paru-paru mengembang sehingga udara masuk dan mengalir lewat bronkus ke kantung udara bagian belakang, bersamaan dengan itu udara yang sudah ada dikantung udara belang mengalir ke paru-paru dan menuju kantung udara depan.

Pada saat tulang rusuk kembali ke posisi semula, rongga dada mengecil sehingga udara dari kantung udara masuk ke paru-paru. Selanjutnya saat di alveolus, O2 diikat oleh darah kapiler alveolus. Jadi pengikatan O2 berlangsung pada saat inspirasi maupun ekspirasi. Pada waktu terbang, inspirasi dan ekspirasi dilakukan oleh kantung-kantung udara. Waktu sayap diangkat ke atas, kantung udara di ketiak mengembang, sedang kantung udara di tulang korakoid terjepit, sehingga terjadi inspirasi (O2 pada tempat itu masuk ke paru-paru).

Jika sayap diturunkan, kantung udara di ketiak terjepit, sedang kantung udara di tulang korakoid mengembang, sehingga terjadi ekspirasi (O2 pada tempat itu keluar). Makin tinggi burung terbang, makin cepat burung mengepakkan sayapnya untuk mendapatkan oksigen yang cukup banyak. Udara luar yang masuk, sebagian kecil tetap berada di paru-paru dan sebagian besar akan diteruskan ke kantung udara sebagai udara cadangan. Udara pada kantung dimanfaatkan hanya pada saat udara (O2) diparu-paru berkurang yakni saat burung sedang mengepakkan sayapnya.

Burng dapat terbang karena memiliki sayap. Adanya kantung udara memungkinkan burung dapat terbang dalam waktu yang lama. Burung layang-layang dapat terbang sejauh sekitar 500.000 km dan menghabiskan waktu hidupnya di udara. Hal ini dapat terjadi dengan adanya sistem pernapasan yang baik dan penggunaan oksigen secara efisien.

Sistem Pernapasan Pada Mamalia

Mamalia bernapas dengan menggunakan paru-paru. Sistem pernapasa pada hewan mamalia sama dengan sitem pernapasan pada manusia. Gas O2 masuk ke dalam tubuh melalui lubang hidung >> faring >> laring >> trakea >> bronkus >> paru-paru. Kemudian gas O2 dari paru-paru diangkut darah ke jantung, dari jantung, gas O2 diedarkan ke seluruh jaringan tubuh oleh darah. Dari jaringan tubuh, gas CO2 diangkut menuju jantung >> paru-paru dan keluar melalui organ-organ yang sama pula.

Demikianlah pembahasan mengenai 101 Sistem Pernapasan Pada Hewan Vertebrata Lengkap semoga dengan adanya ulasan tersebut dapat menambah wawasan dan pengetahuan anda semua, terima kasih banyak atas kunjungannya. 🙂 🙂 🙂


loading...