Sistem Pernapasan pada Hewan Lengkap

Sistem pernapasan pada hewan – Semua makhluk hidup umumnya melakukan suatu kegiatan yang wajib dan mutlak yaitu bernapas. Tentu saja kamu tahu bahwa bernafas merupakan proses yang sangat penting dalam kelangsungan hidup hewan.

Sistem pernapasan adalah proses pemasukan oksigen ke dalam tubuh sehingga menghasilkan energi, karbondioksida, dan uap air.

Inti dari sistem pernapasan pada hewan secara umum sama. Tetapi tentu saja terdapat macam-macam perbedaan cara bernapas. Berikut ini adalah macam-macam proses respirasi hewan.

Sistem Pernapasan Mamalia

Sistem pernapasan pada mamalia mirip seperti sistem pernapasan manusia. karena manusia juga termasuk mamalia yang bernafas menggunakan paru-paru.

Hewan yang termasuk hewan mamalia merupakan hewan yang berkembang biak dengan cara melahirkan dan menyusui anaknya seperti lumba-lumba, paus, sapi, anjing, kucing, dan lainnya.

Secara umum, hewan mamalia melakukan proses pernapasan melalui rongga hidung, faring, trakea, bronkus, hingga paru-paru yang nantinya oksigen akan diikat oleh darah dan disebarkan ke seluruh tubuh.

A. Proses Pernapasan pada Hewan Mamalia

Ketika hewan mamalia mengeluarkan napas (exhale), otot diafragma akan melemas dan kembali ke posisi semula (melengkung ke atas), kemudian otot-otot tulang rusuk juga melemas dan dibantu oleh kontraksi dari otot perut, sehingga menyebabkan rongga dada mengecil, dan tekanan dalam rongga dada naik.

Udara yang dikeluarkan melalui paru-paru keluar melalui hidung sehingga membuat paru-paru mengecil. Fase ini disebut dengan fase ekspirasi.

Ketika hewan mamalia menghirup napas (Inhale), otot diafragma akan berkontraksi, kemudian otot-otot tulang rusuk akan berkontraksi sehingga rongga dada membesar, dan menyebabkan tekanan dalam rongga dada berkurang.

Udara yang dihirup melalui hidung masuk ke dalam paru-paru sehingga membuat paru-paru mengembang. Fase ini disebut dengan fase inspirasi.

B. Jumlah Oksigen dan Karbondioksida Harus Seimbang

Proses bernapas terjadi saat kita menghirup oksigen dan membuang karbondioksida dalam tubuh. Jumlah karbondioksida yang dibuang serta oksigen yang diserap harus seimbang. Kalau oksigen yang dihirup tidak mencukupi kebutuhan, maka hewan akan mengalami Hipoksia.

Hipoksia adalah kondisi tubuh yang mengalami kekurangan oksigen yang dapat memicu terjadinya asfiksia. Asfiksia adalah kondisi jaringan tubuh hewan mamalia tidak mendapatkan oksigen, yang berakibat pada kematian hewan mamalia.

Selain kekurangan oksigen, hewan mamalia juga tidak boleh kelebihan oksigen. Hal ini dapat memicu terjadinya oksidasi. Oksidasi yang terjadi pada tubuh hewan mamalia dapat menyebabkan organ-organ dalam tubuh hewan mamalia hancur.

Baca Juga: Organel Sel Tumbuhan

Sistem Pernapasan Ikan

Ikan mempunyai alat pernapasan insang, biasanya berjumlah 4 pasang. Letaknya berada di sisi kiri kanan kepala ikan dan juga ada di bagian kepala. Insang mempunyai lembaran yang diselubungi dengan jaringan epitel yang mengandung jaringan-jaringan pembuluh darah kapiler.

Insang terdiri dari filamen-filamen yang langsung terhubung pada air dan didesain agar air dapat terus masuk dan mengalirkan air. Selain insang, ada jenis ikan yang bernapas menggunakan paru-paru, contohnya ikan dipnoi.

Selain itu, insang terdiri dari gill filament atau lembaran insang terstruktur dan memiliki permukaan yang luas untuk menyerap oksigen. Transfer gas pernafasan pada ikan dilakukan melalui epitel khusus yakni lamella dan filamen insang yang bernama epithelium respiratorik.

Epithelium respiratorik ini sangat tipis dan ukurannya menyesuaikan. Pada ikan biasanya memiliki 4 lembar insang pada setiap sisi tubuh, ikan hiu dan pari 5 insang.

Ikan melakukan sistem pernapasan dengan membuka dan menutup mulutnya sekaligus bergantian membuka dan menutup insangnya.

Ketika mulut ikan terbuka, air akan masuk ke dalam rongga mulut ikan dan insang akan menutup. Hal ini membuat oksigen yang larut ke dalam air akan masuk secara difusi ke dalam pembuluh kapiler.

Dan sebaliknya, saat mulut ikan tertutup, insang akan terbuka. Hal ini menyebabkan air beserta karbondioksida keluar melalui lembaran-lembaran insang.

A. Fase Ekspirasi dan Inspirasi Pernapasan pada Ikan

Berikut ini merupakan penjelasan lengkap mengenai ekspirasi dan inspirasi pernapasan ikan.

• Fase ekspirasi pernapasan ikan adalah proses pengikatan oksigen dan air sekaligus pelepasan karbondioksida. Setelah rongga mulut ikan penuh terisi oleh air, celah mulut akan tertutup dan insang akan terbuka. Kemudian air akan didorong melewati lembaran insang, sehingga terjadilah proses pertukaran gas. Darah yang berada di dalam pembuluh kapiler insang akan mengeluarkan karbondioksida, mengikat oksigen dan air.
• Fase inspirasi pernapasan ikan adalah saat air masuk melalui rongga mulut. Diawali dengan celah mulut pada ikan yang menutup, tetapi karena penutup insang menyamping dan celah belakangnya tertutup selaput, maka rongga mulut membesar. Keadaan ini membuat tekanan dalam rongga mulut akan lebih kecil daripada tekanan di luar,sehingga rongga mulut ikan akan terbuka dan air masuk ke dalam rongga mulut.

B. Bagian-Bagian Insang

Ada beberapa bagian yang menyusun insang pada ikan, yaitu:

• Lengkung insang yang tersusun dari tulang rawan.
• Rigi-rigi insang yang terletak di depan lengkung insang. Rigi insang tersusun oleh beberapa tulang dan berfungsi untuk menyaring air.
• Lembaran insang, bagian ini terletak dibelakang bagian lengkung insang. Lembaran insang biasanya berwarna merah karena mengandung pembuluh darah. Lembar insang berbentuk menyerupai sisir.

C. Bentuk Insang

Pada dasarnya ada dua macam bentuk insang pada ikan sesuai dengan jenisnya:

1. Insang dengan operkulum atau tutup insang
Jenis ikan ini biasanya ditemui pada ikan bertulang sejati atau Osteichthyes seperti bandeng, gurame, dan lainnya. Operculum berfungsi untuk menjaga ai dan ksigen agar tidak keluar kembali saat proses respirasi serta menjaga tekanan air.

2. Insang tanpa tutup atau operkulum
Jenis insang ini dimiliki oleh ikan bertulang rawan atau Chondrichthyes seperti hiu dan pari. Pada jenis insang ini terdapat suatu struktur khusus yang disebut septum interbranchiale. Septum Interbranchiale adalah jaringan ikat dan otot yang berada diantara tiap lembaran insang.

D. Fungsi-Fungsi Insang

Berikut ini merupakan fungsi-Fungsi dari insang:

• Mengatur keseimbangan asam basa
• Mengatur regulasi ion
• Ekskresi nitrogen
• Menyaring makanan

E. Cara Kerja Insang

Berikut ini merupakan cara kerja insang dalam sistem pernapasan ikan.

• Proses pernapasan diawali dengan membukanya mulut ikan kemudian tertutupnya operkulum. Air yang kaya oksigen akan masuk dan terdorong ke dlaam mulut ikan dan melalui insang.
• Molekul oksigen akan ditangkap oleh haemoglobin pada jaringan pembuluh darah dalam insang dan diedarkan ke seluruh tubuh ikan.
• Karbondioksida dan buangan respirasi lainnya juga akan dilepaskan melalui insang.
• Kemudian ikan akan menutup mulutnya dan membuka tutup insang selanjutnya air akan mengalir melalui insang

F. Alat bantu pernapasan pada ikan

Beberapa ikan memiliki alat bantu pernapasan diantaranya adalah:

1. Labirin
Labirin adalah perluasan insang pada bagian atas yang berbentuk lipatan dan membentuk rongga yang tidak beraturan. Ikan yang memiliki alat bantu labirin, merupakan ikan yang berada pada lingkungan dengan kadar oksigen yang rendah. Contohnya adalah ikan lele, dan ikan gabus, dan sebagainya. Labirin sendiri berfungsi untuk menyimpan cadangan oksigen.

2. Arborescene
Arborescene adalah struktur tambahan pada insang yang berwarna merah dan berbentuk bunga karang. Struktur tersebut membantu ikan untuk bernapas pada lingkungan dengan kadar oksigen yang rendah. Contoh ikan yang memiliki alat bantu pernapasan arborescene adalah ikan lele, gurame, nila, dan sebagainya.

3. Diverticula
Ikan yang hidup di daerah tropis misalnya gabus, biasanya terdapat struktur tambahan yang disebut diverticula. Diverticula terletak pada daerah pharynx.

Baca Juga: Organ pada Tumbuhan

Sistem Pernapasan Aves

Sistem pernapasan yang selanjutnya akan dibahas adalah sistem pernapasan pada hewan Aves. Hewan yang termasuk ke dalam spesies aves ini diantaranya adalah hewan unggas semacam berbagai jenis burung.

alat pernapasan yang dimiliki oleh aves adalah 2 lubang hidung, Paru-paru yang terhubung dengan kantong udara, Trakea atau batang tenggorok,Faring yang akan menghubungkan rongga mulut dengan trakea, Kantong udara (pundi-pundi udara) depan, dan belakang.

memangnya kantong udara termasuk alat pernapasan juga? Yup, betul sekali. Karena kantong udara memiliki fungsi sebagai alat pernapasan saat terbang, selain itu juga dapat membantu memperbesar ruang siring hingga memperkeras suara, mengatur berat jenis tubuh, dan mengatur suhu tubuh.

Secara umum, sistem pernapasan pada hewan ini dapat dibedakan menjadi 2. Yaitu ketika sedang terbang, dan ketika sedang tidak terbang.

Ketika sedang terbang:

• Fase ekspirasi– ketika terbang terjadi pada waktu sayap diturunkan. kantung udara pangkal lengan mengempis, sampai kantung udara dada mengembang dan mendorong udara keluar, sampai terjadi pergantian udara.
• Fase inspirasi – ketika terbang terjadi pada waktu sayap diangkat. kantung udara pangkal lengan mengembang, hingga udara masuk ke kantung udara perut. lalu udara dialirkan ke paru-paru dan sebagian masuk ke dalam kantung udara, sampai darah mampu mengambil oksigen dari paru-paru.

Ketika sedang tidak terbang:

• Fase Ekspirasi – Proses ini terjadi saat melemasnya rongga dada, hal ini akan membuat tekanan pada paru-paru meningkat. Sehingga menyebabkan udara keluar dari paru-paru menuju sistem pernafasan.
• Fase Inspirasi – Pertama-tama, otot antar tulang rusuk berkontraksi, maka rongga dada akan membesar. Hal ini menyebabkan udara dapat masuk ke dalam paru-paru. Sebagian dari udara akan diteruskan melalui pundi-pundi udara.

Baca Juga: Sistem Ekskresi pada Hewan

Sistem Pernapasan Amfibi

Amfibi umumnya dikenal dengan hewan yang hidup di dua wilayah, yaitu di darat dan di air. Maka tidak heran jika sistem pernapasan pada hewan amfibi berupa paru-paru, kulit, maupun insang. Contohnya adalah katak. Pada saat katak masih berupa larva, maka katak akan bernapas dengan menggunakan insang luar.

Sedangkan ketika katak masih berupa berudu bernapas dengan menggunakan insang dalam. Sedangkan ketika katak telah tumbuh menjadi dewasa, katak bernapas dengan paru-paru dan kulit.

Perlu diketahui bahwa katak dewasa, memiliki 2 buah kantung berdinding tipis dan juga elastis yang banyak mengandung kapiler darah. kedua kantung paru-paru ini biasanya saling berhubungan dengan bronkus pendek.

Ketika bernapas, terjadi proses penambahan udara saat otot rahang bawah katak sedang mengendur. Sedangkan otot sterno hiodiesus mengalami kontraksi sehingga udara dapat masuk ke rongga mulut.

Setelah melalui rongga mulut, maka udara akan masuk menuju paru-paru dan akan terjadi proses pertukaran gas.

Fase ekspirasi, otot hiodiesus dan otot perut akan mengalami kontraksi sehingga volume rongga perut mengecil dan udara pun dapat keluar dari paru-paru.

Sistem Pernapasan Reptil

Hewan yang termasuk reptil salah satunya adalah ular. Alat pernapasan ular yaitu paru-paru. Ular bernapas melalui beberapa organ penting dimulai dari trakea, bronkus, kantung udara, dan akhirnya paru-paru.

Sistem pernapasan pada hewan reptil biasanya berupa paru-paru dan juga cenderung mirip dengan aves dengan saluran pernapasan yang terdiri dari lubang hidung, bronkus, dan juga paru-paru.

Contoh lainnya dari hewan reptil adalah kadal, buaya, kura-kura, dan sebagainya.

Secara umum, proses respirasi dari hewan reptil ketika melakukan fase inspirasi dan ekspirasi sungguhlah identik dengan proses pernapasan yang terjadi pada hewan mamalia.

Saat fase inspirasi, tulang rusuk akan terangkat dan merenggang sehingga volume rongga dada pun pastinya akan semakin besar. Membesarnya volume rongga dada membuat udara luar masuk ke paru-paru.

Saat fase ekspirasi, tulang rusuk akan melemas dan melakukan relaksasi sehingga volume rongga dada pun pastinya akan semakin kecil. Hal ini membuat udara yang berada di paru-paru keluar menuju saluran pernapasan.

Khusus hewan reptil yang juga dapat hidup di air semisal buaya, maka akan terdapat katup pada lubang hidung, batang tenggorok, dan kerongkongan mereka sehingga ketika buaya menyelam ke dalam air, air tersebut tidak dapat memasuki saluran pernapasan ataupun sistem pencernaan buaya.

Pada kura-kura, proses pernapasan dilakukan oleh paru-paru yang dibantu oleh semacam lapisan kulit tipis, dengan banyak kapiler darah disekitar daerah kloaka.

Sistem Pernapasan Insekta

Hewan yang tergolong dalam insekta (serangga) biasanya bernapas dengan trakea. Trakea memiliki struktur bercabang-cabang yang menembus struktur jaringan tubuh dan biasa dikenal sebagai trakeol. Trakea akan berakhir pada sebuah lubang kecil yang biasa disebut spirakel. Spirakel merupakan tempat yang memfasilitasi keluar masuknya udara pernapasan pada insekta.

Secara umum, sistem pernapasan pada serangga terbagi menjadi 3 fase, yaitu fase inspirasi, fase pertukaran gas, dan fase ekspirasi.

Fase inspirasi biasanya memakan waktu seperempat detik, pada saat spirakel membuka. Di fase ini, otot kerangka luar suatu serangga akan mengendur dan tubuhnya membesar, sehingga udara luar dapat masuk melalui spirakel menuju trakeol sampai ke sel-sel tubuh.

Saat di dalam trakeol, akan terjadi proses fase pertukaran gas dengan sel-sel tubuh. kemudian oksigen akan berdifusi dari spirakel ke sel-sel tubuh dan karbondioksida akan berdifusi dari sel-sel tubuh ke spirakel.

Pada fase ekspirasi, otot kerangka luar pada serangga berkontraksi sehingga karbondioksida akan menuju ke trakea dan keluar melalui spirakel.

Baca Juga: Interaksi Makhluk Hidup Terhadap Lingkungan

Sistem Pernapasan Crustacea

Hewan yang termasuk ke dalam kelompok crustacea bernapas dengan menggunakan insang yang sama dengan ikan. Contohnya adalah udang, lobster, kepiting, dan lainnya.

Umumnya, insang yang dimiliki pada crustacea terletak pada kamar-kamar insang. Letaknya diantara branchiostegit atau  biasa dikenal sebagai pelindung insang dan juga dinding badan.

Insang hewan crustacea, biasanya memiliki suatu pembuluh darah dengan membran yang tipis. Nah, ini sangat bermanfaat untuk pertukaran gas secara difusi, dimana proses pemasukan oksigen dari udara luar ke darah dan juga pengeluaran karbondioksida dari darah ke udara luar dapat berjalan secara cepat dan efisien.

Sistem Pernapasan Cacing

Hewan yang termasuk dalam golongan cacing sebagian besar dan biasanya bernapas menggunakan permukaan kulit. Cacing, biasanya bernapas dengan proses difusi.

Kulit cacing mengandung banyak kapiler darah dan kelenjar lendir yang secara terus-menerus akan selalu menghasilkan lendir.

Lendir ini bermanfaat untuk menjaga kulit cacing agar tetap basah sehingga oksigen mudah berdifusi melalui permukaan kulit cacing.

Oksigen yang masuk ke dalam tubuh cacing akan berikatan dengan hemoglobin di dalam plasma darah sehingga membentuk oksihemoglobin, yang siap diedarkan ke seluruh tubuh melalui pembuluh darah.

Zat sisa pembakaran yang berupa karbohidrat dan juga uap air akan keluar melalui proses difusi.

Sistem Pernapasan Protozoa

Protozoa merupakan hewan yang mempunyai sel satu dan tidak memiliki pernapasan khusus seperti mamalia. Yang termasuk dalam hewan protozoa adalah Bakteri paramecium sp, dan Amoeba sp.

Protozoa tidak memiliki organ pernapasan di dalam tubuh mereka, sehingga proses respirasi mengandalkan membran sel yang berada di kulit mereka.

Sistem pernapasan protozoa mengandalkan pernapasan secara difusi. Maksudnya adalah ketika protoza bernapas, konsentrasi sisa metabolismenya (karbondioksida) justru semakin meningkat.

Hal itu terjadi karena perbedaan takaran oksigen di dalam dan luar sel. Konsentrasi sel akan menjadi lebih banyak di luar sel dibandingkan dengan di dalam sel. Hal ini mengakibatkan oksigen masuk ke dalam sel secara difusi.

Sebaliknya, meningkatnya konsentrasi sisa metabolisme berupa karbondioksida di dalam sel membuat karbondioksida di dalam sel lebih banyak dibandingkan di luar sel, dan karbon dioksida akan berdifusi keluar sel.

Sistem Pernapasan Arachnida

Hewan yang termasuk arachnida bernapas menggunakan paru-paru buku saat di darat, jika sedang berada di air menggunakan insang buku. Hewan yang termasuk ke dalam golongan arachnida adalah laba-laba, kalajengking, dan lainnya.

Tiap paru-paru buku memiliki sejenis lembaran-lembaran tipis yang tersusun sejajar dan biasanya disebut dengan lamela. Selain itu, paru-paru buku pada arachnida juga memiliki spirakel. Spirakel merupakan tempat keluar masuknya udara dari luar dan dalam tubuh arachnida.

pernapasan pada arachnida dipengaruhi oleh gerakan otot. Mirip seperti proses inspirasi dan ekspirasi hewan mamalia yang menggunakan paru-paru. Hal itu disebabkan sistem pernapasan dengan menggunakan paru-paru buku dan juga insang buku prosesny sama dengan proses pernapasan pada mamalia. karena memang paru-paru buku dan insang buku memiliki fungsi yang identik dengan paru-paru.

Sekian dari pembahasan sistem pernapasan pada hewan, saya ucapkan terima kasih!!