Fungsi: pertukaran O2 dan CO2 antara organisme dengan lingkungan.
PANDANGAN UMUM
- Setiap binatang memiliki organ respirasi sesuai dengan struktur tubuh.
- Proses respirasi/ pertukaran gas pada dasarnya terjadi melalui difusi.
- Pertukaran gas terjadi karena ada perbedaan tekanan parsial gas antara di dalam sel dan luar sel
- Difusi bergerak sesuai dengan gradien tekanan yaitu dari tekanan yang tinggi menuju tekanan rendah (gas).
- Difusi gas melalui membran, karenanya organ respirasi memiliki syarat:
- tipis difusi mudah
- permukaan membrane selalu basah
- vaskularisasi harus baik sirkulasi lancar
- adanya kontak dengan lingkungan
- Pertukaran gas O2 dan CO2 terjadi melalui permukaan tubuh.
- Organ yang berfungsi adalah kulit.
- Kulit memiliki banyak pembuluh kapiler yang berasal dari cabang pembuluh darah ventral dan subneural.
- Lendir berfungsi untuk mengubah O2 fase gas menjadi O2 fase cair.
- Organ respirasi berupa trakhea
- Pada trakheol oksigen dari udara berdifusi ke dalam pembuluh darah dan karbondioksida dari darah berdifusi ke udara/ lingkungan.
- Respirasi eksternal adalah proses pertukaran gas (O2 dan CO2) antara atmosfir dengan paru-paru atau atmosfir dengan insang.
- Transpor gas adalah proses pengangkutan O2 dari kapiler paru-paru atau insang ke seluruh sel hewan, transpor CO2 dari sel hewan ke kapiler paru-paru atau kapiler insang.
- Respirasi internal adalah proses reaksi kimia meliputi reaksi reduksi –oksidasi, O2 dikonsumsi dan CO2 diproduksi.
- Organ respirasi pada verteberata secara umum adalah : kulit, insang dan pulmo (paru).
- Hewan aquatik bernafas dengan insang, kulit maupun pulmo
- Hewan darat/terestrial bernafas dengan kulit, pulmo
- Organ respirasi :insang
- Organ respirasi tambahan: labyrint, pneumatocyst.
- Fungsi Pneumatocyst :
- organ respirasi tambahan
- organ hidrostatik / kesetimbangan
- organ untuk menghasilkan /menerima suara
- ( kontraksi otot-otot/vibrasi à suara)
MEKANISME
- Udara luar bersama air à cavum oris à insang (pertukaran gas) à O2 dibawa ke seluruh tubuh bersama aliran darah, CO2 keluar
RESPIRASI PADA VERTEBRATA DARAT
- Organ respirasi : pulmo
- Struktur bervariasi
- Sistem respirasi dibagi mjd 2 bagian:
- rongga hidung,
- pharynx,
- larynx,
- trachea,
- bronchus primer-sekunder-tertier,
- bronchiolus besar,
- bronkiolus terminalis
2. Bagian Respirasi:
- bronkiolus respiratorius,
- ductus alveolaris,
- alveolus (merupakan satuan struktural paru)
BAGIAN KONDUKSI
Fungsi:
· Menyediakan sarana mengalirnya udara masuk dan keluar dari paru dilengkapi : tulang rawa (mencegah kolaps), serat elastin dan kolagen (fleksibel), dan otot polos ( mengatur aliran udara)
· Menyiapkan udara yang masuk dilapisi : epitel respirasi khusus, kelenjar mukosa dan submukosa, jaringan vascular.
- Udara masuk vibrisae menyaring partikel besar di fosa nasal, lapisan mucus menyaring partikel halus dan gas-gas tertentu.
- Mucus dan secret serosa berfungsi melembabkan udara
- Jaringan vascular menghangatkan
- sel-sel epitel respirasi:
- sel silindris bersilia
- sel goblet menghasilkan mukus
- sel sikat (brush Cel)
- sel basal
- sel granul kecil
- Bagian konduksi --- bagian respirasi
- Epitel kolumner berlapis semu bersilia (à pipih), sel goblet, tulang rawan << (dari bentuk C ke bentuk pipih),
- otot polos dan serabut elastin >>
- Fungsi: untuk pertukaran gas dari dan keluar darah
- Meliputi: bronkiolus respiratorius, ductus alveolaris, alveolus
- sangat sederhana
- disusun oleh sepasang kartilago : arythenoid (elips) dan crichoidea ( Y/U )
- Fungsi:
- - memasukkan dan mengeluarkan udara
- - menghasilkan suara
- (pd Anura jantan tdpt vocal cord utk resonansi)
- Trachea:
- tidak berkembang dengan baik, pendek sepanjang leher ( 4 – 5 cm)
- pitel bersilia
- Bronchus:
- Sangat pendek
letak : di rongga pleuroperitonium sangat sederhana (pada Anura membulat, pada Urodela memanjang) àsaccus berdinding tipis dan licin, sedikit penonjolan ke arah dalam untuk menambah luas permukaan respirasi.
AVES
- Larynx :
- Kurang berkembang
- Terdapat kantong suara à tidak untuk menghasilkan suara
- Trachea :
- Panjang ( = panjang leher)
- Untuk memperkeras suara
- Disokong oleh annulus trachealis yang tersusun utuh
- Bronkhus:
- Disokong annulus bronkialis
- Bagian lateral berupa cartilago, bagian medial berupa membran (cincin tidak menutup) à karena ada alat suara / syrinx
- Syrinx à untuk menghasilkan suara
- Modifikasi annulus trachealis posterior dan annulus bronkialis anterior
- Di daerah trachea à syrinx trachealis
- Di daerah bronkus à syrinx bronkialis
- Di daerah bifurcatio trachea à bronkhio-trachealis
- Kerja dibantu otot syrinx dan trachea à untuk memperbesar dan memperkecil suara
- Pulmo unik secara morfologi Ukuran relatif kecil, kompak, vascularisasi sangat baik, menempel di costae dan vertebra thoracalis Terbentuk diverticula dari paru berupa saccua pneumaticus (kantong udara) saccus pneumaticus à untuk terbangPeran Saccus Pneumaticus
- membantu alat pernafasan (menampung udara pernafasan yang masuk, pertama kali – mengatur pertukaran udara mengatur suhu tubuh / thermoregulator (kenaikan suhu karena gerakan otot ketika terbang) pendingin gonad (saccus abdominalis dekat dgn gonad) à membantu proses spermatogenesis menghasilkan suara mengurangi gravitasi pada waktu terbang Pada burung yg terbang tinggi kemudian menyelam à saccus pneumaticus di bawah kulit (subkutaneus) dan saccus interclavicularis à sebagai bantalan / penyangga
MEKANISME
Inspirasi (burung istirahat)
Udara luar à cavitas oris à trachea à bronkus primer à mesobronkus à bronkus sekunder à saccus pneumaticus ( saccus abdominalis dan saccus thoracallis posterior). Dibantu otot-otot intercostal yang menaikkan dan menurunkan sternum
- Expirasi (terjadi pertukaran gas)
- Udara dari saccus pneumaticus à sacco bronchus / recurrent bronchus à paru à parabronkhus à kapiler-kapiler udara (air capilair) (terjadi pertukaran udara) à bronkus sekunder à mesobronkhus :
- trachea à udara keluarKantung udara lagi ( terjadi resirkulasi)
Nasal : karakteristik pada mammal
Saluran hidung:
– vestibular : epitel squamosum, rambut-rambut, kelenjar keringat dan kelenjar minyak
– respiratory : epitel respirasi, kelenjar mucus dan serous
– olfactory : epitel olfactory à terdapat akhiran syaraf untuk membaui
– Larynx :
– lebih kompleks, tersusun oleh: kartilago arythenoidea, cricoidea, dan thyroidea (khas). Ketiganya termasuk dalam kartilago hyaline
– Kartilago thyroidea à yang terbesar, pada jantan terdapat penonjolan yang disebut Apple’s Adam
– bangunan khusus: epiglottis à kartilago elastik meluas ke anterior dari kartilago cricoidea.
– Fungsi epiglottis : melindungi glottis sewaktu makanan masuk esophagus.
Glottis
– Letak di pintu masuk ke dalam larynx, pada yang jantan ada pita suara yang lebih lebar
Trachea
– ukuran sama dengan panjang leher (4 –5 inchi)
– tersusun: kartilago hyaline/fibrosa membentuk annulus trachealis
Dari trachea akan terbentuk pohon respirasi/cabang respirasi.
Trakhea bercabang membentuk bronkus primer à masuk ke paru, bercabang membentuk bronkus sekunder à bronkus tersier à bronkiolus besar à bronkiolus terminalis à bronkiolus respiratorius à duktus alveolaris à saccus alveolaris à alveolus
Dinding bronkus dan trachea tersusun 3 lapisan:
– luar : jaringan ikat
– tengah : cincin kartilago dengan serabut otot polos
– dalam : epitel bersilia
Bronkioli dan saluran-saluran berikutnya makin lama makin kecil à dinding makin lama makin tipis à pada bronkiolus respiratorius: kartilago hilang à sel bersilia diganti sel squamosum
Pulmo:
– Letak di rongga dada (thorax)
– Secara umum terbagi dalam lobi-lobi ( kanan lebih banyak)
– Dilapisi oleh pleura parietal dan visceral, terdapat rongga pleura
– Membran pleura : kaya kapiler dan pembuluh limfa, cairan serosa sbg pelumas
– Saat pleura mengembang à udara dari luar dihirup secara pasif
– Saat rongga pleura mengempis à udara didorong keluar dari pulmo
ORGAN RESPIRASI
MEKANISME
Dua aktivitas utama: inspirasi dan ekspirasi.
Inhalation (air pulled into lungs) and Exhalation (air pushed out of lungs)
DIAGRAMH
Causes breathing actions to occur
Located at bottom of rib cage
When contracted, it moves down causing air to be pulled into the lungs
When relaxed, air is pushed out of the lungs
Why does breathing rate increase during exercise?
CO2 levels increase
Blood becomes acidic
Aorta sends signals to brain
Brain stimulates diaphragm to contract more rapidly
Therefore, you take in more O2 and release more CO2
Pigmen respirasi
Pigmen respirasi adalah haemoglobin
Hemoglobin mengikat O2 membentuk oksihemoglobin.
Hemoglobin adalah protein dari 4 subunit, masing-masing mengandung heme.
Setiap satu molekul hemoglobin dapat mengikat 4 oksigen.
Reaksi pengikatan O2 adalah reaksi oksigenasi
Hb+O2 HbO2
Karena memiliki 4 unit, hemoglobin dapat dinyatakan menjadi Hb4 dan bereaksi dengan 4 molekul O2 membentuk Hb4O8.
Afinitas hemoglobin
Afinitas hemoglobin dipengaruhi oleh: Ph, suhu, kadar 2.3 fosfogliserat dan PCO2
Ph darah yang semakin turun akan menurunkan afinitas hemoglobin terhadap O2, kurva disosiasi O2 bergeser ke kanan.(efek Bohr)
PCO2 yang meningkat menyebabkan ph darah turun.
Jika konsentrasi 2.3 fosfogliserat dalam darah tinggi, akan menurunkan afinitas hemoglobin.
Suhu yang semakin tinggi, akan menurunkan afinitas hemoglobin.
Kurva Disosiasi
Hubungan persentase saturasi kemampuan pengangkutan O2 oleh hemoglobin dengan PO2
Mioglobin adalah pigmen mengandung besi.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar