Pengertian respirasi
Pertukaran gas O2 dan
CO2 dalam tubuh makhluk hidup disebut pernapasan atau respirasi. O2 dapat
keluar masuk jaringan melalui difusi. Pada dasarnya metabolisme yang normal
dalam sel-sel makhluk hidup memerlukan oksigen dan karbondioksida. Pada hewan
vertebrata terlalu besar untuk dapat terjadinya interaksi secara langsung
antara masing-masing sel tubuh dengan lingkungan luar tubuhnya. Untuk itu
organ-organ tertentu yang bergabung dalam sistem pernapasan dikhususkan untuk
melakukan pertukaran gas-gas pernapasan bagi keperluan seluruh tubuhnya. Ada
dua tahap pernapasan, tahap pertama oksigen masuk ke dalam dan pengeluaran
karbondioksida ke luar tubuh melalui organ-organ pernapasan disebut respirasi
eksternal, dan pengangkutan gas-gas pernapasan dari organ-organ pernapasan ke
jaringam tubuh atau sebaliknya dilakukan oleh sistem sirkulasi. Tahap kedua
adalah pertukaran O2 dari cairan tubuh (darah) dengan CO2 dari sel-sel dalam
jaringan, disebut respirasi internal. Difusi gas-gas pernapasan antara
lingkungan dengan pembuluh darah yang terdapat di bawah pembuluh respiratoris
dapat terjadi jika permukaan tempat terjadinya pertukaran gas harus cukup luas
dan tipis, selalu basah dan permeabel terbadap gas-gas pernapasan, dan terdapat
perbedaan konsentrasi gas-gas pernapasan antara medium dan di luar darah.
Fungsi Respirasi
Jika melihat dari
sistemnya fungsi respirasi adalah menyediakan oksigen untuk darah dan membuang
karbondioksida. Sistem respirasi terdiri atas paru-paru dan sistem saluran yang
menghubungkan jaringan paru-paru dengan lingkungan luar. Sistem respirasi di
bagi menjadi dua, yaitu bagian kondusi yang terdiri atas rongga hidung, nesofaring,
laring, trakhea, bronki, dan bronkeolus. Dan bagian respirasinya terdiri atas
alveoli dan struktur yang berhubungan. Pertukaran gas antara udara dan darah
hanya terjadi dalam alveoli (berbentuk seperti kantung khusus yang membentuk
sebagian besar paru-paru). Adapun fungsi dari bagian kondusi adalah menyediakan
saluran di mana udara dapat mengalir ke dan dari paru-paru, memelihara udara
yang diinspirasi. Untuk melaksanakan fungsi tersebut, masing-masing sub divisi
bagian kondusi memperlihatkan beberapa gambaran struktural yang sama satu sama
lain. Agar suplai udara yang tidak terputus, terdapat gabungan-gabungan rawan,
serabut-serabut elastin, dan otot polos yang memperlihatkan struktur penyokong
yang keras dan kaku bagi organ-organ kondusi serta memerlukan fleksibilitas dan
ekstenbilitas. Pada rawan terutama hialin dan adanya sedikit elastin yang
ditemukan pada pinggir lamina propria (menunjukkan berbagai bentuk mulai dari
lempeng-lempeng yang tidak teratur sampai yang berbentuk cincin lengkap). Rawan
ini umumnya berperan sebagai penyokong dinding bagian kondusi, mencegah kolaps
lumen sehingga udara dapat masuk ke paru-paru secara terus-menerus.
Respirasi Reptilia
Secara umum reptilia
bernapas menggunakan paru-paru. Tetapi pada beberapa reptilia, pengambilan
oksigen dibantu oleh lapisan kulit disekitar kloaka. Pada reptilia umumnya
udara luar masuk melalui lubang hidung, trakea, bronkus, dan akhirnya ke
paru-paru. Lubang hidung terdapat di ujung kepala atau moncong. Udara keluar
dan masuk ke dalam paru-paru karena gerakan tulang rusuk. Sistem pernafasan
pada reptilia lebih maju dari Amphibi. Dinding laring dibentuk oleh tulang
rawan kriterokoidea dan tulang rawan krikodea. Trakhea dan bronkhus berbentuk
panjang dan dibentuk oleh cincin-cincin tulang rawan. Tempat percabangan trakhea
menjadi bronkhus disebut bifurkatio trakhea. Bronkhus masuk ke dalam paru-paru
dan tidak bercabang-cabang lagi. Paru-paru reptilia berukuran relatif besar,
berjumlah sepasang. Struktur dalamnya berpetak-petak seperti rumah lebah,
biasanya bagian anterior lebih banyak berpetak daripada bagian posterior.
Larinx terletak di ujung anterior trachea. Dinding larinx ini disokong oleh
cartilago cricoida dan cartilago anytenoidea. Kearah posterior trachea
membentuk percabangan (bifurcatio) menjadi bronchus kanan dan bronchus kiri,
yang masing-masing menuju ke pulmo kanan dan pulmo kiri. Pulmo lacertilia dan
ophidia ialah relatif sederhana. Pada beberapa bentuk, bagian internal pulma
terbagi tidak sempurna menjadi dua bagian, ialah bagian anterior berdinding
saccuter sedang bagian posterior berdinding licin, tidak vasculer dan berfungsi
terutama untuk reservoir. 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.
Respirasi Amfibi
Pada katak, oksigen
berdifusi lewat selaput rongga mulut, kulit, dan paru-paru. Kecuali pada fase
berudu bernapas dengan insang karena hidupnya di air. Selaput rongga mulut
dapat berfungsi sebagai alat pernapasan karma tipis dan banyak terdapat kapiler
yang bermuara di tempat itu. Pada saat terjadi gerakan rongga mulut dan faring,
Iubang hidung terbuka dan glotis tertutup sehingga udara berada di rongga mulut
dan berdifusi masuk melalui selaput rongga mulut yang tipis. Selain bernapas
dengan selaput rongga mulut, katak bernapas pula dengan kulit, ini dimungkinkan
karma kulitnya selalu dalam keadaan basah dan mengandung banyak kapiler
sehingga gas pernapasan mudah berdifusi. Oksigen yang masuk lewat kulit akan
melewati vena kulit (vena kutanea) kemudian dibawa ke jantung
untuk diedarkan ke seluruh tubuh. Sebaliknya karbon dioksida dari jaringan
akan di bawa ke jantung, dari jantung dipompa ke kulit dan paru-paru lewat
arteri kulit pare-paru (arteri pulmo kutanea). Dengan demikian
pertukaran oksigen dan karbon dioksida dapat terjadi di kulit.
Selain bernapas dengan
selaput rongga mulut dan kulit, katak bernapas juga dengan paruparu 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.
Sistem Respirasi
Mammalia
Pada dasarnya sistem
respirasi pada mamalia sama dengan respirasi secara umum. Organ-organ
respirasinya pun juga hampir sama. Memiliki bagian saluran pernapasan: rongga
hidung, faring, laring, trakhea, bronkus, dan bronkiolus. Bagian pernapasan:
bronkioli respiratori, dukti alveoli, dan alveoli. Organ perapasan utama adalah
paru-paru. Paru-paru mamalia berongga-rongga dan umumnya terbagi menjadi
lobus-lobus. Kebanyakan dua lobus sebelah kiri dan tiga lobus sebelah kanan.
Ada juga mamalia yang paru-parunya yang tidak terbagi dalam lobus-lobus,
misalnya pada ikan paus, duyung, gajah, kuda, dan beberapa kelelawar. Pada
monotremata dan tikus, hanya paru-paru kanan yang terbagi dalam lobus-lobus.
Sebelah luar paru-paru dilapisi oleh selaput pleura. Rongga hidung dipisahkan
oleh suatu sekat yang disebut septum basal, menjadi bagian kiri dan kanan.
Dengan udara luar dihubungkan oleh lubang hidung luar (nares eksternal), dengan
faring dihubungkan oleh lubang hidung dalam (nares internal/khoane). Faring
merupakan persimpangan antara saluran napas dan salura makanan. Lobus merupakan
suatu rongga yang terletak di belakang faring. Epigatus berfungsi untuk
menutupi glotis waktu menelan makanan, agar makanan tidak masuk ke sistem
pernapasan. Terdapat pula alat suara (apparatus vokalis) berupa sepasanang pita
kecil (ligamen). Trakhea diperkuat oleh cincin tulang rawan hialin dan fibrosa.
Bronkus yang dibedakan menjadi dua, yaitu bronkus ekstrapulmonalis dan bronkus
intrapulmonalis. Bronkiolus merupakan cabang dari bronkus intrapulmonalis.
Mekanisme Ventilasi
(Pertukaran Udara) Pulmonalis
Paru-paru dapat
membesar dan berkontraksi dengan 2 jalan : 1). dengan gerakan turun naik
diafragma akan memanjang dan memperpendek rongga dada, dan 2). dengan
pengangkatan dan penekanan tulang rusuk akan mengangkat/memperbesar dan
menurunkan/memperkecil diameter anteroposterior rongga dada.
Pernafasan normal
dilakukan hampir sempurna oleh gerakan inspirasi (menghirup) diafragma. Selama
inspirasi diafragma menarik ke bawah permukaan bagian bawah paru-paru. Selama
ekspirasi (menghembus) diafragma berelaksasi dan mendorong paru-paru ke
belakang, dinding dada dan struktur perut mendorong paru-paru. Selama bernafas
berat, dorongan ke belakang tidak cukup kuat untuk menyebabkan respirasi cepat,
hal itu dapat dicapai dengan kontraksi urat perut yang mendorong isi perut ke
atas melawan diafragma bagian bawah. Cara kedua untuk memperbesar paru-paru
adalah dengan meningkatkan/memperbesar ruangan dada melalui rib cage. Hal itu
akan memperbesar paru-paru karena dalam posisi istirahat secara alamiah, tulang
rusuk miring ke bawah, sehingga memungkinkan tulang dada bergerak ke belakang
di depan kolumnis spinalis. Namun, bila rib cage terangkat, tulang rusuk
langsung mengarah ke belakang. Dengan demikian, tulang dada pada waktu itu
bergerak ke belakang menjauhi spinosus yang menyebabkan anteroposterior dada
menjadi lebih besar kira-kira 20% selama respirasi maksimum dibandingkan selama
ekspirasi. Oleh karena itu, berbagai otot tersebut yang mengangkat rongga dada
dapat diklasifikasikan sebagai urat daging inspirasi, dan urat daging yang
menekan rongga dada adalah urat daging ekspirasi.
Sumber :
