kuliah Sistem pernafasan

  Sistem pernafasan Oleh : Ir. Bambang Sulardiono, Msi. Definisi : 

  Pernafasan : pertukaran CO2 (sisa-sisa proses metabolisme tubuh yg harus dibuang) dengan O2 (berasal dari perairan, dibutuhkan tubuh untuk proses metabolisme dsb).

   Zat makanan yang diserap oleh jonjot usus kemudian oleh darah dan getah bening diangkut ke organ-organ tubuh yang membutuhkan.

   Zat makanan merupakan senyawa yang mengandung energi.

   Energi yg dimanfaatkan oleh tubuh harus dipecah terlebih dahulu, dimana memecahnya diperlukan oksigen yang diperoleh melalului

   Pernafasan atau respirasi mempunyai arti :

• proses pengambilan O , pengeluaran CO dan

₂

₂

penggunaan energi yang dihasilkan oleh tubu

• pertukaran gas antara sel dengan lingkungannya
• reaksi enzimatis, sebab dalam proses tersebut ada satu enzim yang memegang peranan penting yaitu sitokrom (enzim pernafasan)

   Pernafasan berlangsung melalui 2 tahap, yaitu :

• pernafasan eksternal (luar) : adalah difusi gas

  luar masuk ke dalam aliran darah (pertukaran O ₂ dari darah)

• pernafasan internal (dalam) : adalah difusi gas

   O2 sangat penting untuk proses metabolisme, yang menghasilkan energi.

   KH + O2 ----------- CO2 + H2O + Energi + sisa pembakaran o

  E untuk aktivitas reproduksi, pertumbuhan dan gerakan. o

  

Faktor-faktor yang mempengaruhi kebutuhan ikan

akan O2: 1. ukuran dan umur (standia hidup) : ikan-ikan kecil membutuhkan O2 >>

2. aktivitas ikan : yang aktif berenang perlu O2 >>

  

3. Jenis kelamin : ikan betina membutuhkan O2 >>

  4. Stadia reproduksi

  

Organ-organ pernafasan :

 mengambil O2 dari perairan

   letak?

• terutama insang
• organ tambahan mengambil O2 dari udara;
• paru-paru, labirin, dsb

  o pada embrio dan larva : pada kulit dan kantung kuning telur o

  Insang, bagian-bagiannya :

• tulang lengkung insang
• tulang tapis insang

Fungsi bagian-bagian insang :

  Tulang lengkung insang sebagai tempat 1. melakatnya tulang tapis insang dan daun insang, mempunyai banyak saluran-saluran darah dan saluran syaraf Tulang tapis insang, berfungsi dalam sistem 2. pencernaan untuk mencegah keluarnya organisme makanan melalui celah insang

  sistem pernafasan dan peredaran darah, tempat terjadinya pertukaran gas O2 dengan CO2. Mekanisme pernafasan : 

  Pertukaran gas CO2 dan O2 terjadi secara difusi ketika air dari habitat yang masuk melalui mulut, terdorong ke arah daerah insang.

  

  O2 yang banyak dikandung di dalam air akan diikat oleh hemoglobin darah, sedangkan CO2 yang dikandung di dalam darah akan dikeluarkan ke perairan.

  

  Darah yang sudah banyak mengandung O2 kemudian diedarkan kembali ke seluruh organ tubuh dan seterusnya. Hal-hal yang berkaitan dg sistem pernafasan :

  1. Perairan harus mengandung O2 cukup banyak

  

2. Bila perairan kurang O2, ikan akan

mengalami :

  a. menuju permukaan

  

b. menuju tempat pemasukan air

  

c. menuju tempat air yg berarus

3. Daun insang harus dalam keadaan lembab

   Alat pernafasan ikan berupa insang

(branchia). 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 O dan CO . _{2 2}

   : O dari air masuk ke dalam insang

  Inspirasi ²

  yang kemudian diikat oleh kapiler darah untuk dibawa ke jaringan tubuh.

  

  Ekspirasi : CO ^{2 dari jaringan bersama darah}

  menuju ke insang dan selanjutnya dikeluarkan

  

  Air mengandung O2 kurang dari 10 ml/liter (air laut kira2 9 ml/l)

  

  Udara ; 200 ml/l

  

  Oleh karena itu untuk ikan befrbeda dengan di darat.

  

  Harus mempunyai permukaan yang luas . – dengan insangnya, yg t.d. lipatan-lipatan halus yg banyak sekali.

  

  Insang ikan sebenarnya ada 5 pasang, namun 1 pasang mengalami rudimenter, hingga yg aktif hanya 4 pasang.

   Bagian dalam dari insang menghadap pharynx, sedang bag luar ditutup oleh tutup insang, disebut operculum

   Pada ikan elasmobranchia tidak ada operculum. Dan insangnya langsung berhub dg air disekitarnya.

   Sebagai gantinya terdapat spiracle , berfungsi sepeeti operculkum, yaitu mengatur pengeluaran air dalam Bagian-bagian insang

   bercabang-cabang yg lebih halus lagi, disebut lamell. 

  Pada lamell , pipa kapiler darah membentuk anyaman, disebut anyaman “jala kapiler” 

  Lamell, bagian luarnya terbalut oleh selaput tipis yg terdiri dari sel-sel epitheel, dan dibawahnya

terdapat pipa-pipa kapiler darah yg dindingnya t.d

sel-sel endotheel,

  

Anyaman jala kapiler , antara darah dan air hanya

terpisah oleh 2 selaput tipis epitheel & endotheel.

   CO2 dari darah reduksi & O2 dari darah oksi – mengalami pertukaran.

  2. Lung insang Sering disebut “gill arch” atau lengkung ionsang o Fungsi : - penyangga insang secara keseluruhan.

• tempat melekatnya bagian ionsang yg lain.

  o Terdapat baik pada ikan elasmobranch atau teleostei. o

  Terdapat jar pengikat (melekatnya 2 jar pembuluh darah), yaitu ;

• arteria btranchial afferent , jalan bagi darah reduksi dari jantung dibersihkan di insang.
• arteria branchial efferent, pembuluh darah yg

  membawa (jalan ) dari insang –ke aorta dorsal, unt

  kemudian dibagikan ke seluruh tubuh.

  

  T.d. tulang kecil-kecil berbentuk duri halus 9pada ikan pemakan fitoplankton). Dan kasar pada ikan predator.

  

  Fungsi : menyaring makanan yg masuk

  

  Pemilihan makanan atas dasar ukurannya, bukan jenisnya. Proses pernafasan 

  Inspirasi : membuika mulut – rongga mulut diperbesar- hingga tek diluar (air) lebih besar daripada tek dari dalam mulut. – air masuk dalam mulut dan poperculum ditutup.

  o

  Expirasi : mulut ditutup – rongga mulut diperkecil-tek dalam rongga mulut menjadi lebih besar dari tek air diluar, sehingga air keluar melalui celah-celah insang

  

  Ikan yang hidup di tempat berlumpur mempunyai labirin yang merupakan perluasan insang berbentuk lipatan berongga tidak teratur.

  

  Labirin berfungsi untuk menyimpan cadangan oksigen sehingga ikan tahan pada kondisi kekurangan oksigen.

   Misal pada ikan lele dan ikan gabus.