sistem pernapasan/ respiratorium

SUB  POKOK BAHASAN

1. PENGERTIAN SISTEM PERNAPASAN
2. DEFINISI  PERNAPASAN (RESPIRATORIUM) 
3. SALURAN PERNAPASAN
4. FAKTOR - FAKTOR YANG MEMPENGARUHI PERNAPASAN (RESPIRASI)
5. FUNGSI ORGAN SISTEM PERNAPASAN PADA HEWAN
6. MEKANISME  SISTEM  PERNAPASAN  (RESPIRASI) HEWAN

PENDAHULUAN

Pernapasan adalah pertukaran gas yang dibutuhkan untuk metabolisme dalam tubuh. Hewan memiliki alat-alat pernapasan yang berbeda-beda. Mamalia, Reptilia, dan Amphibia memiliki saluran pernapasan berupa paru-paru. 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.

Insang merupakan alat pernapasan yang terdapat pada banyak organisme air, yang berfungsi untuk mengeksrtak oksigen yang larut dalam air dan mengeluarkan karbon dioksida. Insang pada beberapa spesies seperti kelomang, telah beradaptasi untuk memungkinkan respirasi di darat asalkan mereka tetap lembab. 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.

v  Inspirasi : O2 dari air masuk ke dalam insang yang kemudian diikat oleh kapiler darah untuk dibawa ke jaringan tubuh.

v  Ekspirasi : CO2 dari jaringan bersama darah menuju ke insang dan selanjutnya dikeluarkan dari tubuh.

Paru-paru (Bahasa Inggris: Lung, dari kata Latin pulmones untuk paru-paru.) adalah organ utama pada sistem pernapasan (respirasi) dan berhubungan dengan sistem peredaran darah (sirkulasi) dan juga sistem ekskresi. Fungsinya adalah untuk menukar oksigen dari udara dengan karbon dioksida dari darah atau sering disebut “bernapas”. Pada umumnya paru-paru terdapat pada hewan mamalia termasuk juga manusia.

Paru-paru berfungsi sebagai pertukaran oksigen dan karbondioksida yang tidak dibutuhkan tubuh. Selain itu masih banyak lagi fungsi paru-paru diantaranya sebagai penjaga keseimbangan asam basa tubuh. bila terjadi acidosis, maka tubuh akan mengkompensasi dengan mengeluarkan banyak karbondioksida yang bersifat asam ke luar tubuh. Dalam sistem ekskresi, fungsi paru-paru adalah untuk mengeluarkan karbondioksida dan uap air. Dalam sistem pernapasan, fungsi paru-paru adalah untuk proses pertukaran oksigen dan karbondioksida di dalam darah. Dalam sistem peredaran darah, fungsi paru-paru adalah untuk membuang karbondioksida di dalam darah dan menggantinya dengan oksigen.

Hewan vertebrata air melakukan pernafasan dengan menggunakan insang. Vertebrata air yang melakukan pernafasan dengan insang, misalnya ikan dan larva ampibi. Sedangkan untuk struktur insang yang sederhana, misalnya terdapat pada kerang. Insang pada kerang merupakan perluasan permukaan tubuh yang membentuk lembaran tipis. Insang tersebut berfungsi untuk meningkatkan area permukaan pertukaran gas (Nurhayati, 2004)

Allah telah meniupkan napas kehidupan dalam diri kita, dan berkat itulah karunia Ilahi terus diwariskan. Ambil napas yang dalam beberapa kali melalui hidung dan dengarkan suara hembusan napas anda dengan hati-hati, hembuskan lewat mulut. Apakah anda mendengar suara HU ? Dalam bahasa Arab kata HU berarti DIA, mengacu pada Tuhan. Suara itu adalah do’a tanpa kata-kata, pengingat yang konstan tentang siapa kita dan milik siapa kita. Bernapas adalah benang Ilahiah dan pengalaman semesta yang paling tinggi. Setiap diri kita adalah saluran untuk kebaikan yang ingin diwujudkan Tuhan. Melalui pernapasan, kita dapat membawa sistem tubuh kita menuju keseimbangan, keselarasan, dan kesatuan.

Respirasi eksternal (bernapas) meliputi proses pengambilan O₂ dan pengeluaran CO₂ serta uap air. Pernapasan merupakan pertukaran gas antara organism dan lingkungannya. Pernapasan internal (pernapasan selurel) terjadi didalam sel. Secara garis besar, pernapasan merupakan pemecahan glukosa dengan bantuan enzim-enzim untuk menghasilkan energi. Kelompok hewan darat yang termasuk Artropoda, misalnya serangga system pernapasan berupa system pembuluh trakea. Trakea merupakan pembuluh udara yang bercabang-cabang menjadi pembuluh-pembuluh udara yang halus ke seluruh bagian tubuh. System trakea tidak mengandalkan para peredaran mentranspor oksigen dari pertukaran gas di permukaan tubuh sel-sel tubuh, sehingga oksigen tidak diedarkan melalui darah.

Pengertian Sistem Pernapasan

Sistem pernapasan adalah hal paling penting dalam hidup dan dapat disebut sebagai “kekuatan pengendali“ tubuh. Bernapas adalah kehidupan, ia mempengaruhi aspek-aspek fisik, mental, emosional, dan spritual kita. Proses bernapas yang dilakukan untuk mengubah elemen-elemen penting yang diserap menjadi energi paling akhir dan bahan bakar untuk sel-sel tubuh, terdiri dari oksigen pada saat masuk dan karbondioksida saat keluar. Kehidupan seluler dimulai dengan menyerap elemen-elemen yang dibutuhkan dan ini terjadi karena pengaruh langsung ATP (Adenosine Triphospate). Tanpa zat penting ini tak akan ada pusat kekuatan dalam organisme, tak ada energi, dan tak akan ada kehidupan. Se-sel tidak akan mampu berkembang menggantikan atau memperbaiki diri tanpa kehadiran ATP dan napas hidup.

Pernapasan pada makhluk hidup mempunyai dua arti, yaitu:

1)      Pertama: pengambilan udara pernapasan terutama O2 dan pengeluaran gas CO2 dan uap air sebagai waster product dari proses pernapasan. Disebut external respiration.

2)      Kedua: peredaran O2 ke seluruh tubuh jaringan-jaringan tubuh melalui kapiler-kapiler yang terdapat didalamnya sehingga O2 dapat mengadakan oksidasi terhadap substansi (terutama lemak dan karbohidrat) yang terdapat dalam jaringan itu sehingga diperoleh energi dan panas badan (suhu tubuh) serta waster product CO2 dan H2O yang dalam bentuk H2CO3 diangkut oleh darah ke paru-paru untuk dikeluarkan. Pengertian yang kedua ini disebut internal respiration atau cellular respiration.

Ringkasannya reaksi kasar (bruto reaksi) dari cellular respiration itu sebagai berikut:

C6H12O6                    >   6CO2 + 6H2O + energi

Jelas bahwa O2 sangat dibutuhkan oleh setiap organisme terutama untuk menyelenggarakan oksidasi terhadap substansi yang terdapat dalam sel yang mengandung energi potential yaitu lemak dan karbohidrat.

Definisi Respirasi

Bernafas artinya melakukan pertukaran gas, yaitu mengambil oksigen (O₂) ke dalam paru-paru yang disebut proses inspirasi dan mengeluarkan karbondioksida (CO₂) serta uap air (H₂O) yang disebut proses ekspirasi. Sedangkan definisi respirasi adalah seluruh proses sejak pengambilan O₂ untuk memecah senyawa-senyawa organik menjadi CO₂, H₂O dan energi. Pertukaran gas O₂ dan gas CO₂ berlangsung melalui proses difusi. Alat-alat pernafasan dapat berupa paru-paru, insang, trakea maupun bentuk lain yang dapat melangsungkan pertukaran gas O₂ dan gas CO₂.

Saluran Pernapasan

Secara fungsional, saluran pernapasan dapat dibagi dalam bagian penghantar (conducting portion), yang terdiri dari rongga-rongga dan pipa-pipa yang membawa udara dari luar tubuh ke semua bagian paru-paru dan suatu bagian pernapasan (respiratory portion) yang terdiri dari bagian-bagian di dalam paru-paru akan terjadi pertukaran gas antara udara dan darah. Secara antomis, jalan lalu-lintasnya terdiri dari bangunan di luar paru-paru (hidung, nasofarinks, laring, trakhea dan bronki utama) dan di dalam paru-paru (bronki kecil, bronkioli, bronkioli terminal). Setiap bronkiolus terminal berakhir dalam beberapa bronkiolus pernapasan yang menjadi tanda tempat masuk ke dalam bagian pernapasan dari paru-paru. Tiap bronkiolus pernapasan bercabang menjadi suatu sistem saluran-saluran alveoler dan alveolus-alveolus akan terjadi pertukaran gas.

Untuk tujuan penyajian, saluran pernapasan ada dua yaitu: saluran bagian atas, meliputi jalan lintas di atas larings dan suatu bagian bawah, mulai dengan turunan pertama dari tunas embrional dari dinding usus depan, trakhea. Masalah konstruksi dinding pada dua bagian dari sistem pernapasan ini dipecahkan dalam berbagai cara. Karena udaranya digerakkan melalui jalan lalu-lintas ini dengan tekanan negatif, maka jalan udara itu harus bertahan terhadap kollaps untuk dapat berfungsi. Tanpa penguatan dengan tulang, sejumlah besar tulang rawan, serta jaringan berserat padat dari bagaian atas, jalan pernapasan ini akan ambruk. Dalam pipa yang merupakan bagian bawah jalan pernapasan ini, cincin-cincin dan plat-plat tulang rawan berangsur-angsur berganti dengan lapisan-lapisan otot dan serat-serat elastik yang terancam sekeliling jalan udara. Pernapasan, merentangkan paru-paru dan memelihara jalan udara yang lemah ini tetap terbuka. Penguatan dindingnya kemudian tidak lagi diperlukan. Alih-alih itu, harus diadakan persiapan untuk memungkinkan elastisitas yang lebih besar dan kemampuan untuk menyesuaikan diameter maupun panjang dengan perubahan-perubahan dalam besarnya paru-paru.

Larink

Bagian paling atas dari larink dikenal sebagai epiglottis. Permukaan lingual atau permukaan depan dari epiglottis ini tertutup dengan epitel berlapis gepeng tanpa keratinisasi dan mempunyai banyak kelenjar seromukosa dalam lamina proprianya, khususnya dekat sambungan dengan dasar lidah.

Trakhea

Trakhea terdiri dari 1) mukosa, 2) submukosa dan 3) suatu lapisan tulang rawan dan otot yang bersesuaian dengan muskularis dari saluran pencernaan. Pada sebelah luar perikondrium tulang rawan terdapat suatu lapisan fibrosa atau adventisisa dari jaringan penyambung yang berfusi dengan jaringan dari mediastinum dan lapisan serupa yang membungkus esofagus. Lapisan ini biasanya rusak ketika trakheanya diiris-iris.

1. Mukosanya terdiri dari a) suatu epitel berlapis torak semu bersilia dengan sejumlah besar sel-sel piala yang dibatasi oleh b) membran dasar yang mencolok, yang merupakan bagian dari c) lamina propria, yang terutama terdiri dari jaringan retikuler atau areoler yang mengandung banyak serat elastis.
2. Submukosa merupakan jaringan areoler, mengandung sel-sel lemak, pembuluh darah dan bagian-bagian sekresi dari kelenjar-kelenjar campuran, dengan beberapa unit memperlihatkan bulan sabit serosa yang mencolok. Pada irisan-irisan membujur, kumpulan-kumpulan padat kelenjar ini terlihat di daerah berbentuk segitiga antara cincin-cincin tulang rawan yang berbatasan.

3.         Pada irisan-irisan melintang, trakhea, tulang rawan tampak sebagai suatu bulan sabit tunggal berbentuk C atau U dengan ujung atau canggahnya yang terbuka ke arah belakang esofagus. Canggah-canggah itu dapat bercabang sedemikian rupa sehingga lebih dari satu potong tulang rawan dapat terlihat dekat sisi yang terbuka dari bulan sabitnya.

Bronckus

Bronkus-bronkus ekstra pulmoner (di luar paru-paru) atau bronkus-bronkus primer, secara histologis adalah identik dengan trakhea dalam semua rincian praktis kecuali besarnya. Dalam paru-paru, tulang rawan bronkus itu tersusun dalm suatu rangkaian plat berbentuk bulan sabit yang saling bertumpang tindih, yang sepenuhnya melingkari struktur itu. Pada bagian paru-paru yang lebih dalam, struktur itu segera diganti oleh sekelumpulan tulang rawan yang tidak teratur, dengan tepi-tepi yang kurang lebih bulat dan dapat atau tidak bertumpang tindih jika dilihat pada irisan melintang. Bronkus-bronkus intra pulmoner (didalam paru-paru) berbeda dari trakhea sebagai berikut:

1.         Membran elastis dari lamina propria trakhea diganti dengan suatu lapisan otot polos, yang sepenuhnya melingkari baik epitel maupun lamina propria yang elastis dan mengandung serat

2.         Kelenjar mukosa dan seromukosa lebih banyak terdapat dan lebih luas penyebarannya di dalam bronkus-bronkus dari pada di trakhea dan seringkali meluas menembus otot dan diantara plat-plat tulang rawan yang berbatasan

3.         Tulang rawan tunggal yang berbentuk bulan sabit diganti oleh gelangan konsentris dari bulan sabit yang saling bertumpang tindih.

Bronkiolus

Bronkiolus tidak mengandung kelenjar atau tulang rawan. Lumennya dilapisi oleh epitel selapis torak bersilia, tidak mempunyai sel-sel piala. Lamina proprianya elastis dan tipis dan dikelilingi oleh pita-pita otot polos yang terpilin longgar dari jenis yang sama dengan yang terdapat dalam bronkus. Adalah menarik sekali untuk mengetahui bahwa terdapat sel-sel bersilia di luar tempat, tidak ditemukan lagi kelenjar-kelenjar. Telah dinyatakan sebagai postulat bahwa ini merupakan perlindungan terhadap akumulasi lendir dalam pernapasan dari paru-paru. Pembagian bronkiolus lebih lanjut dalam barbagai jenis menurut besarnya, tidak dapat dilaksanakan secara histologis dan oleh karena itu dalam tulisan ini tidak dikerjakan lebih lanjut.          

Bagian pertama dari bronkiolus pernapasan, epitelnya dari jenis thorak rendah bersilia atau jenis kubis. Pada sebelah distal, epitelnya menjadi kubis tidak bersilia. Lamina proprianya merupakan suatu lapisan tipis dari serat-serat retikuler, kolagen dan elastis yang difus (berhamburan). Pita-pita ototnya yang berbentuk spiral mencolok sekali, tetapi diantara pita-pita otot yang berbatasan di daerah tiadanya lamina propria, dapat dilihat dinding-dinding tipis yang tersusun dari epitel selapis kubis yang bertumpu pada beberapa serat elastis berpilin. Beberapa penulis memandangnya sebagai epitel pernapasan dan dari penampilan plat-plat pipih inilah terlahir nama bronkiolus pernapasan. Harus diperhatikan bahwa pada beberapa irisan, sel-selnya begitu memanjang sehingga nukleus dalam plat-plat ini tidak terlihat. Disamping itu, alveolus pernapasan dapat tumbuh sebagai kantung-kantung dalam tubula dinding itu. Dekat dengan ujung akhir bronkiolus pernapasan melebar dan menjadi dua atau lebih saluran alveoler.

Fungsi Organ dan Sistem Pernapasan Pada Hewan

Sistem dan Organ Pernapasan pada Hewan - Pernapasan adalah pertukaran gas yang dibutuhkan untuk metabolisme dalam tubuh. Hewan memiliki alat-alat pernapasan yang berbeda-beda. Mamalia, Reptilia, dan Amphibia memiliki saluran pernapasan berupa paru-paru. 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 di bahas mengenai sistem organ pernapasan pada beberapa hewan yaitu:

1.         Sistem Respirasi Pada Porifera

Hewan fillum Porifera atau kelompok hewan berpori tubuhnya tersusun atas banyak sel dan memilki jaringan yang sangat sederhana. Hewan ini banyak ditemukan  di pantai atau laut. Porifera tidak memiliki alat pernafasan khusus. Alat respirasinya masih sangat sederhana. Air yang mengandung oksigen terlarut masuk melalui pori-pori tubuhnya. Selanjutnya oksigen yang terlarut dalam air masuk melalui sel-sel permukaan tubuhnya, yaitu sel koanosit secara difusi. di dalam mitokondria pada sel koanosit, oksigen digunakan untuk mengurai molekul organic menjadi molekul anorganik yang disertai pelepasan karbondioksida. Selanjutnya molekul-molekul karbondioksida yang terlarut dalam air akan bergerak berlawanan arah menuju membram sel dan keluar menuju spongosol. Air dalam spongosol digerakkan oleh flagellum sel koanosit dan mengalir keluar melalui oskulum.

2.         Sistem Organ dan 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.

Cacing tidak punya alat pernapasan khusus. Oksigen masuk ke dalam tubuh melalui permukaan kulit tubuhnya yang basah. Kulit yang basah mempermudah masuknya oksigen dan keluarnya karbondioksida. Cacing bernapas dengan permukaan kulitnya. Udara yang berada di sekitar cacing, yaitu berupa oksigen akan masuk ke dalam tubuh cacing melalui permukaan kulitnya yang lembap. Kulit yang lembap ini selain mempermudah masuknya oksigen ke dalam tubuh, juga memudahkan keluarnya karbon dioksida yang merupakan zat sisa pernapasan.

Berikut gambar alat

pernafasan cacing :

 

Cacing, tidak memiliki alat pernapasan khusus sehingga ia menggunakan kulitnya untuk bernapas

Pada cacing, pertukaran gas terjadi pada permukaan tubuhnya (integumen).

Gambar: Cacing Menggunakan Seluruh Permukaan Tubuhnya Untuk Bernapas

3.                     Sistem Organ dan Pernapasan Serangga (Insecta).

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 (Perhatikan Gambar).

           

4.         Sistem Organ dan Sistem 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. Perhatikan Gambar.

            Sistem Pernapasan Pada Ikan

Ikan bernapas pada insang yang terdapat di sisi kanan dan kiri kepala (kecuali ikan Dipnoi yang bernapas dengan paru-paru). Selain berfungsi sebagai alat pernapasan, insang juga berfungsi sebagai alat ekskresi dan transportasi garam-garam. Oksigen dalam air akan berdifusi ke dalam sel-sel insang. Darah di dalam pembuluh darah pada insang mengikat oksigen dan membawanya beredar ke seluruh jaringan tubuh, darah akan melepaskan dan mengikat karbondioksida serta membawanya ke insang. Dari insang, karbondioksida keluar dari tubuh ke air secara difusi.

Insang (branchia) akan tersusun atas bagian-bagian berikut ini:

a.         Tutup insang (operculum). Hanya terdapat pada ikan bertulang sejati, sedangkan pada ikan bertulang rawan, tidak terdapat tutup insang. Operculum berfungsi melindungi bagian kepala dan mengatur mekanisme aliran air sewaktu bernapas,

b.         Membrane brankiostega (selaput tipis di tepi operculum), berfungsi sebagai katup pada waktu air masuk ke dalam rongga mulut,

c.         Lengkung insang (arkus brankialis), sebagai tempat melekatnya tulang tapis insang dan daun insang, mempunyai banyak saluran-saluran darah dan saluran syaraf,

d.         Tulang tapis insang, berfungsi dalam sistem pencernaan untuk mencegah keluarnya organisme makanan melalui celah insang,

e.         Daun insang, berfungsi dalam sistem pernapasan dan peredaran darah, tempat terjadinya pertukaran gas O₂ dengan CO₂,

f.          Lembaran (filamen) insang (holobran kialis) berwarna kemerahan,

g.         Saringan insang (tapis insang) berfungsi untuk menjaga agar tidak ada benda asing yang masuk ke dalam rongga insang.

Proses pernafasan pada ikan adalah ikan bernafas dengan cara membuka dan menutup insang. Air yang masuk melalui mulut akan dikeluarkan melalui insang. Pada saat air melewati lembaran insang, terjadi pertukaran gas. Air, yang banyak mengandung oksigen, akan masuk melewati insang. Pada saat yang sama, karbondioksida akan keluar melalui pembuluh darah lembaran insang. Pembuluh darah pun akan mengikat oksigen yang berasal dari air.

5.         Sistem Organ dan Pernapasan Katak (Amphibia).

Sepasang paru-paru pada katak berbentuk seperti balon elastis tipis yang diliputi kapiler darah. Dinding bagian dalam paru-paru ini memiliki lipatan-lipatan 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).

•          Sistem organ pernafasannya adalah mulut - saluran (trakea - tenggorokan) - paru-paru dibantu dengan epidermis kulit, dan epidermis bawah cavum.

            Sistem Respirasi Pada Amfhibi (Katak)

Katak termasuk amfibi sebab hidup di dua alam, yaitu di darat dan di air. Pada kehidupannya, katak mengalami metamorfosis atau perubahan bentuk. Tahap perkembangan katak dimulai dari telur kemudian menetas menjadi berudu. Berudu hidup di air. Berudu bernapas dengan insang. Pada saat masih berbentuk berudu, insang katak berupa insang luar. Insang luar berjumlah tiga pasang dan terletak  di sisi kiri, kanan, dan belakang kepala berudu. Perubahan alat pernapasan mengiringi perubahan bentuk tubuhnya.

Pada saat berudu mulai berkaki, tumbuh semacam lipatan kulit yang menutupi insang luar sehingga terbentuk insang dalam. Berudu berkaki tumbuh menjadi katak kecil lalu menjadi katak dewasa. Setelah berubah menjadi katak dewasa, pernapasan dilakukan dengan menggunakan paru-paru. Untuk memompa udara masuk ke dalam paru-paru, otot rahang bawah katak mengembang dan mengempis.

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 menggunakan selaput rongga mulut, paru-paru, dan kulit.

Hewan Amfibi Merupakan hewan yang dapat hidup/tinggal di dua alam (darat dan air). Alat pernafasan yang digunakan dapat berupa insang, kulit dan paru-paru. Berudu bernapas dengan tiga pasang insang luar yang terdapat di kepala bagian belakang. Insang luar tersebt terdiri dari lembaran-lembaran kulit luar yang halus dan mengandung kapiler darah. Katak dewasa bernapas dengan paru-paru kanan dan kiri. Di dalam paru-paru itu terdapat banyak gelembung udara. Oleh karena itu, kulit katak selalu kelihatan basah. Melalui kulit yang basah itu, atak mengikat oksigen.seperti contoh samping ini yaitu:

Selain bernapas dengan selaput rongga mulut dan kulit, katak bernapas juga dengan paru-paru 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.

Mekanisme inspirasi adalah sebagai berikut. Otot Sternohioideus berkonstraksi sehingga rongga mulut membesar, akibatnya oksigen masuk melalui koane.

6.         Sistem Organ Pernapasan Reptilia

Organ – Organ Respirasi Reptilia

Reptil (kadal, kura-kura, buaya, bunglon, dsb.) bernapas menggunakan paru-paru. Ada beberapa reptil yang mengambil oksigen melalui lapisan kulit di sekitar kloaka.

•          Sistem organnya à hidung – tenggorokan – paruparu

            Organ yang digunakan pada pernapasan reptilia adalah paru-paru. Sebab, sebagian besar reptilia hidup di daratan atau habitat yang kering. Untuk mengimbanginya, kulit reptilia bersisik dan kering, supaya cairan dalam tubuhnya tidak mudah hilang. Kulit bersisik pada reptilia merupakan suatu adaptasi hidup dalam udara kering, dan bukan sebagai alat pertukaran gas.

            Walau begitu, ada pula mekanisme pernapasan reptilia yang dibantu oleh permukaan epitelium lembab di sekitar kloaka. Reptilia demikian misalnya kura-kura dan penyu. Hal ini dilakukan karena tubuh kura-kura dan penyu terdapat tempurung yang kaku. Tempurung ini menyebabkan gerak pernapasan kedua hewan tersebut terbatas

            Sistem Respirasi Pada Reptilia

Reptil disebut juga hewan melata. Contohnya, cecak, kadal, tokek, buaya, komodo, bunglon, kura-kura, dan penyu. Alat pernapasan reptil terdiri atas hidung, batang tenggorokan, cabang batang tenggorokan, dan paru-paru.

Pada paru-paru terjadi penyerapan oksigen serta pengeluaran karbondioksida dan uap air. Pada reptil yang hidup di air, misalnya buaya, pada saat menyelam hidung-nya dapat ditutup sehingga air tidak masuk ke dalam paru-paru. Cara pernapasan reptil adalah udara dihirup melalui hidung. Udara kemudian disalurkan oleh batang tenggorokan, dan diteruskan cabang batang tenggorokan menuju paru-paru. Paru-paru reptil berada dalam rongga dada dan dilindungi oleh tulang rusuk.

Paru-paru reptil terdiri dari lipatan-lipatan dinding untuk memperbesar permukaan pertukaran gas. Beberapa reptil yang bisa terbang bahkan memiliki pundi-pundi hawa, sama seperti burung.

            Sistem Respirasi Pada Reptilia (Kura-Kura)

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 belahan-belahan 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.

            Sistem Respirasi pada Aves (Burung)

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 yangmerupakan 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)

Burung bernapas dengan paru-paru. Pernapasan pada burung dibantu oleh pundi-pundi (kantong) udara. Pundi-pundi udara ini merupakan alat bantu pernapasan, terutama pada saat terbang. Pada saat terbang, burung menyimpan udara di dalam pundi-pundi.

Jalannya pernapasan pada burung yaitu :

1)      Udara masuk melalui hidung

2)      Tenggorokan

3)      Pundi-pundi udara

4)      Paru-paru

8.         Mamalia

Mamalia merupakan jenis hewan menyusui. Organ pernapasan pada mamalia sama              dengan organ pernapasan pada manusia. Alat pernapasan mamalia terdiri atas rongga hidung, batang tenggorok,  dan paru-paru.

Beberapa hewan mamalia adalah sapi, kambing, kelinci, dan ikan paus (mamalia air). Hewan-hewan ini bernapas dengan paru-paru. Alat organ pernapasannya terdiri dari lubang hidung, tenggorok, dan paru-paru.

Organ pernapasan pada mamalia / sapi sama dengan organ pernapasan pada manusia.  Alat pernapasan mamalia terdiri atas yaitu: rongga hidung, batang tenggorok, dan paru-paru.

Sistem Respirasi Pada Mamalia

Mamalia atau hewan menyusui banyak yang pernah kita jumpai. Misalnya, kuda, gajah, kambing, harimau, kele-lawar, dan kera. Mereka umumnya hidup di darat. Namun ada pula yang hidup di air. Misalnya, paus, lumba-lumba, dan pesut.

Alat pernapasan mamalia terdiri atas hidung, batang tenggorokan, cabang tenggorokan, dan paru-paru.                               Di dalam paru-paru terjadi penyerapan oksigen, sedangkan  karbon-dioksida dan uap air dihembuskan keluar melalui hidung. Lubang hidung paus berada di atas kepalanya sehingga dia dapat bernapas sementara mulutnya berada dalam air.

Pernapasan mamalia sama dengan manusia, yaitu paru-paru. Untuk memperoleh oksigen, mamalia menghirupnya dari udara. Oleh karena itu mamalia sering muncul ke permukaan air untuk menghirup udara. Semua hewan mamalia, baik mamalia darat maupun mamalia air bernapas dengan paru - paru. Contoh: Seekor lumba-lumba dan paus mengeluarkan kepalanya ke permukaan air untuk menghirup udara dan setelah lama menyelam kembali ke permukaan air untuk menghembuskan udara lembab dan hangat dari paru – parunya.

PENGERTIAN PERNAFASAN PADA MAMALIA

Pernafasan mempunyai 2 arti yang sangat berbeda :

1). Pernafasan oksigen (O₂ ) dalam matabolisme karbohidrat dan berbagai molekul organik lainnya,

2). Suatu proses yang melibatkan pertukaran O₂ dan CO₂ di antara berbagai sel suatu organisme dan lingkungan luar.

Sebagian besar sel tubuh memperoleh energi dari reaksi kimia yang melibatkan o_2. Sel itu harus mampu melenyapkan CO₂ yang merupakan hasil akhir utama dari metabolisme oksidasi. Organisme bersel satu pertukaran O₂ dan CO₂ terjadi secara langsung dengan lingkungan luar, tetapi hal itu sama sekali tidak mungkin untuk sebagian besar sel organisme yang kompleks seperti manusia maupun hewan/ternak. Oleh karena itu, evaluasi hewan besar memerlukan perkembangan suatu sistem khusus yaitu sistem respirasi (pernafasan) untuk pertukaran O₂ dan CO₂ bagi hewan tersebut dengan lingkungan sekitarnya meliputi : paru-paru, jalan udara ke paru-paru, dan struktur dada yang bertanggung jawab terhadap gerakan udara keluar dan masuk ke paru-paru.

Pada hakikatnya pernapasan pada mamalia sama dengan pernapasan pada manusia, sebab manusia termasuk mamalia. Dalam praktik di laboratorium biasanya mamalia di wakili marmot, kelinci, atau mencit.

Secara umum alat pernapasan marmot terdiri atas lubang hidung luar, rongga hidung, lubang hidung dalam, rongga mulut, tekak, rongga tekak, tenggorokan, bronkus, dan paru-paru. Pada tekak terdapat jakun atau laring yang didalamnya terdapat alat suara. Laring tersusun atas tulang rawan. Trakea bercabang menjadi dua bronkus. Selanjutnya didalam setiap gelambir paru-paru percabangan terus berlangsung. Saluran pernapasan ini berakhir sebagai saluran hawa buntu atau alveolus. Setiap alveolus dikelilingi oleh kapiler darah. Adanya alveolus akan memperluas permukaan daerah penyerapan oksigen dan pelepasan karbondioksida.

Fungsi Sistem Respirasi :

1. menyediakan permukaan untuk pertukaran gas antara udara dan sistem aliran darah.
2. Sebagai jalur untuk keluar masuknya udara dari luar ke paru-paru.
3. Smelindungi permukaan respirasi dari dehidrasi, perubahan temperatur, dan berbagai keadaan lingkungan yang merugikan atau melindungi sistem respirasi itu sendiri dan jaringan lain dari patogen.
4. Sumber produksi suara termasuk untuk berbicara, menyanyi, dan bentuk komunikasi lainnya.
5. Memfasilitasi deteksi stimulus olfactory dengan adanya reseptor olfactory di superior portion pada rongga hidung.

Sistem respirasi juga dibagi menurut divisinya, yakni :

1. Divisi konduksi

Divisi ini dimulai dari rongga hidung, faring, laring, trakea, bronkus, himgga terminal bronkiolus

2.      Divisi respirasi

Divisi ini dimulai dari bronkiolus hingga alveoli, udara memenuhi kantung paru-paru dan terjadilah pertukaran gas antara udara dan darah.