Menurut klasifikasi makhluk hidup, hewan yang ada di bumi dibedakan menjadi 2 kelompok yakni, Hewan Vertebrata, dan Hewan Invertebrata.
Hewan Vertebrata atau yang dikenal dengan hewan bertulang memiliki beberapa sistem organ tubuh, yang salah satunya merupakan sistem pernapasan.
Pada tiap tiap vertebrata memiliki sistem pernapasan yang berbeda ditiap kelas kelasnya. Sistem Pernapasan yang dimiliki oleh hewan vertebrata telah terintegrasi dengan sistem transportasi yang nantinya menyalurkan oksigen menuju keseluruh tubuh hewan tersebut. Oksigen yang telah diedarkan keseluruh tubuh, nantinya akan berperan dalam proses metabolisme energi yang terjadi di glikolisis, siklus krebs dan juga sistem transport elektron yang berlangsung di mitokondria. Selain berperan dalam pengangkutan oksigen, sistem pernapasan hewan vertebrata juga berperan dalam proses pengeluaran zat sisa pernapasan yaitu gas karbondioksida. Adapun mekanisme pernapasan yang terjadi pada hewan vertebrata dikelompokkan kedalam kelas kelasnya, sebagai berikut;
Sistem Pernapasan Ikan
Pada ikan, sistem pernapasannya dibantu oleh insang. Insang yaitu alat yang digunakan ikan untuk melakukan pernapasan, bentuk insang yaitu berupa lembaran lembaran tipis berwarna merah yang mempunyai pembuluh darah. Setiap lembaran lembaran pada insang mempunyai filamen yang terbentuk dari lembaran yang lebih tipis yang dinamai dengan lamella. Selain berfungsi sebagai alat pernapasan, insang pada ikan juga berfungsi sebagai alat penyaring makanan, alat osmoregulasi dan alat ekresi pada sistem garam.Tempat pertukaran udara pada insang terjadi di lapisan filamen, didalam filamen oksigen berdifusi masuk ,dan karbondioksida berdifusi keluar tubuh.
Ada 3 macam pernapasan pada ikan yaitu;
Pernapasan ikan bertulang sejati (Osteichthyes)
Ikan bertulang sejati contohnya yaitu ikan bandeng, ikan gurame, dan ikan emas. ikan bertulang sejati memiliki tutup pada insangnya yang disebut dengan operkulum, selain itu pada insangnya juga memiliki rigi rigi yang memiliki fungsi menyaring air yang masuk kedalam insang.
Fase Pernapasan pada ikan bertulang sejati adalah sebagai berikut;
-
Fase Inspirasi
Mula mula rongga mulut ikan terbuka, dan celah belakang insang tertutup. Air yang mengandung udara akan terdorong masuk akibat adanya tekanan dalam rongga mulut yang lebih kecil dibandingkan lingkungan tempat tinggal ikan tersebut.
-
Fase Ekspirasi
selanjutnya Rongga mulut tertutup, sehingga celah insang menjadi terbuka. Air yang berada didalam tubuh ikan akan mengalir keluar lewat celah insang dan kapiler darah yang ada pada insang akan mengeluarkan karbon dioksida.
Pernapasan ikan bertulang rawan (Chondrichtyes)
Ikan bertulang rawan contohnya hiu dan pari, tidak mempunyai penutup insang (operkulum). Air yang memiliki kandungan udara masuk lewat rongga mulut.
Pengaturan masuk dan keluarnya udara diatur oleh gerakan membuka dan menutupnya rongga mulut. Apabila rongga mulut melakukan gerakan ke bagian dasar maka akan mengakibatkan tekanan yang terjadi di dalam mulut menjadi lebih kecil, sehingga air dapat masuk, dan begitu juga sebaliknya.
Pernapasan ikan paru paru
Ikan paru paru atau yang dikenal dengan istilah dipnoi melakukan pernapasan seperti hewan amphibi. Karena selain menggunakan insang sebagai alat pernapasan, ikan paru paru juga mempunya sepasang gelembung udara yang membantunya dalam proses pernapasan. gelembung udara tersebut dinamai dengan pulmosis. Pulmosis tersusun atas banyak kapiler darah yang dihubungkan oleh saluran pneumatikus menuju kerongkongan. Melalui saluran inilah oksigen dapat masuk dan berdifusi kedalam tubuh. Ikan Paru paru umumnya dapat dijumpai di benua afrika dan benua australia.
Selain Itu ada juga beberapa ikan yang memiliki alat bantu pernapasan berupa labirin seperti ikan gurami, ikan lele, dan ikan gabus. Fungsi labirin yaitu sebagai tempat cadangan udara yang memungkinkan ikan untuk bertahan hidup pada kondisi lingkungan yang kekurangan oksigen. Alat bantu pernapasan diatas merupakan salah satu cara yang dilakukan hewan untuk beradaptasi pada lingkungannya.
Sistem Pernapasan Amphibi
Amphibi yaitu hewan yang dapat hidup di dua alam ( daratan dan air) umumnya amphibi tergolong hewan berdarah dingin. Contoh Hewan amphibi yang paling mudah untuk dijumpai yaitu katak. Daur hidup katak memiliki pengaruh terhadap sistem pernapasannya. Pada saat katak masih dalam bentuk berudu, katak bernapas menggunakan insang luar selama kurang lebih 12 hari, setelah itu insang luar akan digantikan dengan insang dalam. sesudah katak menjadi dewasa, katak menggunakan paru paru , mulut dan kulit sebagai alat pernapasannya. Pada katak, udara masuk kedalam paru paru lewat rongga mulut. Sedangkan pernapasan katak lewat permukaan kulit, berlangsung secara difusi, kulitnya yang lembab serta memiliki banyak kapiler darah menyebabkan katak mampu melakukan proses pernapasan secara difusi, yang mana pertukaran oksigen dan karbondioksida terjadi pada kulit.
Paru paru katak, jika dibandingkan dengan paru paru manusia memiliki perbedaaan dan belum dapat dikatakan sebagai sempurna. Karena paru paru katak hanya terdiri dari satu lapis kantung udara yang tipis serta berwarna kemerahan yang dihubungkan dengan rongga mulut lewat saluran bronkus yang berukuran pendek. Asapun fase pernapasan pada katak dibagi menjadi dua yaitu;
-
Fase Inspirasi
Pada Saat Fase ini, otot sternohioideus melakukan kontraksi dan rongga mulut membesar sehingga udara masuk lewat celah hidung (koane). Selanjutnya celah hidung menutup, dan otot submandibularis dan otot geniohioideus melakukan kontraksi, sehingga rongga mulut menjadi mengecil dan oksigen dapat masuk kedalam paru paru.
-
Fase Ekspirasi
Fase selanjutnya yaitu Fase Ekspirasi dimana otot rahang bawah berelaksasi, diikuti dengan berkontraksinya otot perut dan sternohioideus , akibatnya paru paru mengecil dan karbondioksida terdorong keluar.
Sistem Pernapasan Reptilia
Sistem pernapasan pada reptil memiliki organ utama yaitu paru paru. Pada Reptil, Paru paru nya tersusun dari beberapa lipatan dinding yang bisa membesar untuk memperluas permukaan paru paru. Letak Paru parunya yaitu berada di rongga dada yang terlindungi oleh tulang rusuk. Adapun bentuk paru reptil memang tidak seperti hewan lainnya , paru parunya nampak seperti spons. Ada juga beberapa spesies reptil yang mempunyai kantung udara sehingga memungkinkannya untuk melayang diudara yaitu kadal bunglon afrika.
adapun mekanisme pernapasan pada reptil adalah sebagai berikut;
-
Fase Inspirasi
Pada Fase ini, Oksigen yang berada di udara masuk lewat lubang hidung, kemudian masuk kedalam rongga mulut lewat trakea, selanjutnya menuju bronkiolus dan kemudian masuk kedalam paru paru. dan selanjutnya oksigen diedarkan keseluruh tubuh.
-
Fase Ekspirasi
Pada Fase Ekspirasi, karbondioksida dari jantung masuk kedalam paru paru kemudian ke bronkiolus selanjutnya ke trakea, dan melewati anak tekak, kemudian menuju rongga mulut dan dikeluarkan melalui lubang hidung.
Sistem Pernapasan Burung (Aves)
Alat pernapasan yang dimiliki oleh burung terdiri dari ; dua pasang lubang hidung yang letaknya berada di pangkal paruh, lalu celah tekak yang terletak di dasar hulu kerongkongan atau faring, kudian trakea yang bentuknya memanjang seperti pipa,dan juga sepasang paru paru yang berwarna merah muda. Paru paru pada burung meliputi bronkus bagian kanan dan bronkus bagian kiri yang merupakan pencabangan dari trakea. Selain memakai paru paru sebagai alat pernapasan, burung juga dibantu oleh pundi pundi hawa (saccus pneumaticus).
Adapun mekanisme pernapasan pada burung dapat dibedakan sebagai berikut;
Saat burung beristirahat
-
Fase Inspirasi
Pada Saat Burung Beristirahat, Tulang rusuk burung bergerak kearah depan,sehingga rongga dadanya menjadi membesar dan paru paru akan menjadi mengembang akibatnya udara dapat mengalir ke kantung udara pada bagian belakang yang selanjutnya masuk menuju ke dalam paru paru, dan kantung udara bagian depan.
-
Fase Ekspirasi
Setelah melakukan fase ekspirasi, tulang rusuk burung kembali pada posisi semula sehingga rongga dadanya menjadi mengecil. selanjutnya udara yang semula berada dikantung udara akan masuk menuju paru paru. Pertukaran udaranya terjadi di alveolus oleh kapiler darah. Masuknya oksigen tidak hanya pada saat terjadi fase inspirasi saja melainkan pada saat ekspirasi juga.
Saat burung terbang
-
Fase Inspirasi
Pada saat sayap burung mengangkat sayapnya keatas, kantung udaranya yang berada di ketiak mengembang akibatnya kantung udara yang ada di tulang korakoidnya terjepit,sehingga oksgen dapat masuk kedalam paru paru.
-
Fase Ekspirasi
Dan jika sayap burung diturunkan, maka kantung udara yang berada diketiaknya menjadi menyempit sebaliknya kantung udara yang berada pada tulang korakoidnya menjadi mengembang, akibatnya terjadilah ekspirasi.
Sistem Pernapasan Mamalia
Hewan dan manusia termasuk mamalia, yang bernapas menggunakan paru paru. dan alat pernapasan yang dimiliki manusia juga tidak jauh berbeda dengan alat pernapasan yang dimiliki oleh hewan vertebrata. Berikut ini kami uraikan mekanisme pernapasan pada mamalia;
-
Fase Inspirasi
Gas Oksigen yang dihirup mula mula masuk lewat rongga hidung, selanjutnya menuju faring, kemudian menuju laring, trakea bronkus, bronkiolus dan sampailah ke paru paru. Adapun pertukaran udaranya terjadi di alveolus, dan selanjutnya oksigen diedarkan ke seluruh tubuh.
-
Fase Ekspirasi
Pada Fase ini Karbondioksida dari seluruh tubuh akan dibawa menuju jantung, kemudian diteruskan ke paru paru dan selanjutnya akan keluar lewat saluran yang sama pada saat oksigen masuk.
Demikianlah sobat, sedikit materi tentang pernapasan pada hewan vertebrata yang bisa kami sampaikan…
semoga bermanfaat.. ???