atika anggraini tugas kuliah
TRANSCRIPT
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Pernapasan merupakan rangkaian proses sejak pengambilan gas atau udara.
Penggunaannya untuk memecah zat, mengeluarkan gas yang dihasilkan dari sisa
metabolisme, dan memanfaatkan energi yang dihasilkan.
Pernapasan oleh makhluk hidup dapat dibedakan menjadi dua, yaitu dengan cara
langsung dan tidak langsung. Pernapasan secara langsung terjadi pada organ pernapasan
khusus, sedangkan pernapasan tidak langsung terjadi jika belum ada organ pernapasan
khusus.
Pada hewan bersel satu, belum memiliki sistem organ, pernapasannya terjadi secara
langsung dari udara bebas langsung berdifusi kedalam sel tubuhnya. Hewan bersel
banyak yang tubuhnya cukup besar umumnya pernapasannya tidak langsung, sehingga
pertukaran udaranya ke dan dari sel perlu bantuan alat pernapasan. Pada hewan besar
umumnya bentuk alat pernapasannya berupa permukaan tubuh, trakhea, insang, dan paru-
paru.
Pada hewan vertebrata pernapasan tejadi atas peran organ-organ kulit, insang
(brakhia), paru-paru (pulmo). Pada dasarnya masing-masing struktur ini berbeda
bentuknya tetapi sama fungsinya. Masing-masing organ respirasi tersebut mempunyai
membran permiabel yang lembab atau basah yang dapat dilewati oleh difusi oksigen dan
karbondioksida.
Pada ikan dan larva katak bernapas dengan insang, katak dewasa bernapas dengan
pulmo dan kulit. Pada reptilia, aves, dan mamalia bernapas dengan pulmo.
1.1 Rumusan Masalah
1. Apa pengertian dan fungsi dari sistem pernapasan?
2. Bagaimana struktur histologis saluran dan organ pernapasan?
3. Bagaimana mekanisme pernafasan pada vertebrata?
4. Bagaimana anatomi perbandingan organ pernafasan vertebrata?
1.2 Tujuan
1. Untuk mengetahui pengertian dan fungsi dari sistem pernapasan.
2. Untuk mengetahui struktur histologis saluran dan organ pernapasan.
1
3. Untuk mengetahui mengetahui mekanisme pernafasan vertebrata.
4. Untuk mengetahui anatomi perbandingan organ pernafasan vertebrata
2
BAB II
PEMBAHASAN
2.1 Pengertian dan fungsi Sistem Pernapasan
Sistem pernapasan atau respirasi yaitu pengambilan oksigen molekular (O2) dari
lingkungan dan pembuangan karbondioksida (CO2) ke lingkungan. Hewan memerlukan
suplai O2 terus menerus untuk respirasi seluler sehingga dapat mengubah molekul bahan
bakar yang diperoleh dari makanan menjadi kerja. Hewan juga harus membuang CO2,
produk buangan respirasi seluler. Pertukaran gas melibatkan baik sistem respirasi
maupun sisten sirkulasi.
Pengertian pernapasan mengalami perkembangan, yaitu dari bernapas dan pertukaran
gas.
a. Bernapas adalah kegiatan mengambil dan mengeluarkan udara pernapasan melalui
paru-paru.
b. Pertukaran gas antara sel dengan lingkungannya. Bagi makhluk hidup yang
pernapasannya langsung, mislanya cacing tanah, pertukaran gasnya antara udara
luar dengan sel. Sementara bagi makhluk hidup yang pernapasannya tidak
langsung, pertukaran gasnya berlangsung antara udara pada saluran pernapasan
dengan sel.
Pernapasan manusia dan sebagian besar vertebrata lainnya, termasuk pernapasan
tidak langsung, artinya udara pernapasan yang diperlukan tubuh tidak dapat langsung
masuk kedalam sel melalui permukaan tubuh, tetapi melalui selaput tipis yang terdapat di
dalam saluran pernapasan yaitu di dalam gelembung paru-paru. Dengan demikian,
pertukaran gas pada manusia dan vertebrata lainnya dilakukan melalui dua tahap berikut.
a. Pertukaran gas dari udara luar atau udara bebas ke dalam sel-sel darah pada
jaringan epitel selaput alveolus. Pertukaran gas ini dikenal dengan pernapasan luar
atau respirasi eksternal.
b. Pertukaran gas dari sel-sel darah dalam kapiler dengan sel-sel jaringan tubuh.
Pertukaran gas ini disebut dengan pernapasan dalamatau respirasi internal.
3
Sistem pernapasan merupakan sistem yang berfungsi untuk mengabsorbsi oksigen
dan mengeluarkan karbondioksida dalam tubuh yang bertujuan untuk
mempertahankan homeostasis. Fungsi ini disebut sebagai respirasi.
Untuk kelangsungan metabolisme di dalam sel-sel tubuh hewan memerlukan
oksigen dan juga memerlukan suatu pola pembuangan hasil akhir metabolisme yang
berupa karbondioksida. Pertukaran antara gas oksigen dan karbondioksida disebut
sebagai pernapasan, yang berlangsung karena peran dari organ-organ penyusun sistem
pernapasan.
2.2 Struktur Histologis Sistem Pernafasan
Struktur histologis sistem pernafasan pada hewan vertebrata (Tenzer, Amy, 2003)
2.2.1 Pada Pisces
Alat pernafasan Teleostei terdiri dari :
a. Valvula repriratoria (valvula oralis) berpangkal pada sebelah dalam tepi celah mulut.
b. Tiap insang memiliki bagian sebagai berikut :
(1) Arkus Brankhialis (lengkung insang/gill arch), merupakan tempat melekatnya
filamen dan tapis insang, terdiri dari jaringan tulang atau tulang rawan.
berwarna putih, dan memiliki saluran darah (arteri afferent dan arteri efferent)
yang memungkinkan darah dapat keluar dan masuk ke dalam insang. Di sisi
terdapat rigi-rigi sepasang (saringan insang) berguna untuk saringan pernafasan.
(2) Hemibrankhia (lembaran insang/Filamen Insang), berwarna merah, terdiri dari
jaringan lunak, berbentuk seperti sisir, melekat pada lengkung insang. Banyak
mengandung kapiler-kapiler darah sebagai cabang dari arteri branchialis dan
merupakan tempat terjadinya pertukaran gas dan pengikatan oksigen terlarut dari
dalam air.
(3) Holobrankhia, pada tiap-tiap arkus terdapat/melekat dua buah hemibrakhia, kedua
hemibrakhia ini disebut holobrakhia., berupa sepasang deretan batang tulang
rawan yang pendek dan sedikit bergerigi, melekat pada bagian depan dari
lengkung insang, berfungsi untuk menyaring air pernapasan. Pada ikan-ikan
herbivora pemakan plankton, tapis insangnya rapat dan ukurannya panjang. Hal
ini sesuai dengan fungsinya sebagai alat penyaring makanan. Sedangkan pada
4
ikan-ikan carnivora, tapis insang tersebut jarang-jarang dan berukuran pendek
Tapis insang (gill rakers)
c. Tutup insang atau operculum
d. Gelembung renang, Pada ikan terdapat gelembung renang (pneumostocyst/vesica
natatotia) merupakan kantung tipis yang terletak diantara rongga perut dan ruas-ruas
tulang belakang, berisi campuran gas (O₂, CO₂, N₂). Fungsi utama gelembung renang
sebagai alat hidrostatis, untuk naik turun di dalam air. Pada beberapa jenis ikan yang
hidup ditempat sedikit air, gelembung renang dapat berperan sebagai organ
pernafasan, karena dalam keadaan kekurangan O₂ insang tidak dapat berfungsi
dengan baik. Gelembung renang ini mempunyai saluran penghubung/duktus
pneumatikus dengan faring.
2.2.2 Pada Amfibia
Pernafasan amfibia terdiri dari :
a. Sepasang pulmo. Pulmo berupa kantong elastis, permukaan dinding dalamnya
melipat-lipat membentuk ruangan-ruangan/alveoli. Dinding kantong ini penuh dengan
kapiler-kapiler darah. Kedua pulmo dihubungkan dengan laring (lanjutan glottis) oleh
brunkhus yang pendek. Pada laring diperkuat oleh tulang rawan yang ditahan 2 pita
elastic yang disebut dengan pita suara. Jika udara dikeluarkan dari dinding pulmo
dengan keras, pita bergetar dan menimbulkan suara. Amfibia tidak mempunyai trakea.
b. Kulit, kulit menjadi alat pernafasan saat didarat maupun di air. Ini terjadi karena pada
permukaan kulit yang penuh dengan kapiler-kapiler darah dari arteria kutanea dan
arteri pulmokutanea yang membawa darah venous menuju kulit, dan keadaan kulit
tipis basah. Ini sama dengan pernafasan kulit pada cacing tanah.
c. Pada permukaan dinding rongga mulut terdapat pembuluh darah. Anyaman-anyaman
kapiler dalam mukosa mengalami modifikasi membentuk tonjolan ke permukaan, hal
ini memperluas vaskularisasi, juga aliran menjadi lambat sehingga pertukaran gas
lebih efisien. Yang tidak dijumpai pada vertebrata adalah vaskularisasi epithelium
oleh kapiler-kapiler yang terdapat pada rana.
5
2.2.3 Pada Reptilia
Sistem pernafasan pada reptilia teridiri dari :
a. Trakea, Reptil umunya memiliki trakea yang panjang dan dindingnya disokong oleh
cincin-cincin tulang rawan.
b. Laring, Laring terletak diujung anterior trakea. Dinding laring disokong oleh tulang
krikoidea dan tulang rawan aritenoidea dan terdapat pita suara.
c. Pulmo, Kearah bawah/posterior trakea membentuk percabangan (bifurkasio) menjadi
bronchus kiri dan kanan, yang masing-masing menuju pulmo kanan dan pulmo kiri.
Pulmo lacertian dan ophidian sederhana. Pada bagian internal pulmo terbagi tidak
sempurna menjadi 2 bagian yaitu bagian anterior berdinding sakuler, bagian posterior
berdinding licin, tidak vaskuler dan fungsi utama sebagai reservoir. Pada ular
umumnya sering terjadi pulmonya mempunyai lekukan-lekukan asimetri, pulmo
kanan sangat panjang. Pada spesies yang hidup di laut, panjang pulmo hampir
mencapai kloaka, yang kiri sering rudimeter. Tetapi pada amphisbaenidae pulmo
kanan yang mereduksi. Pada ular yang primitif 2 pulmo berfungsi dan hampir sama
ukurannya. Beberapa ular mempunyai pulmo trakealis karena annulus trakealisterjadi
perluasan membrane trakealis yang memanjang mulai dari cranial sampai pulmo
bagian kanan, juga ada perkembangan alveoli pada pulmo. Susunan ini
memungkinkan ular melakukan pernafasan dengan trakeanya, bila pulmo yang
sebenarnya tertekan oleh mangsa yang ditelan. Pada crocodile dan chelonian, pulmo
mempunyai struktur lebih sempurna, bagian internalnya terbagi oleh septa menjadi
kamar-kamar.
2.2.4 Pada Aves
Alat pernsafasan aves terdiri dari :
a. Nares anterior/ lubang hidung berjumlah sepasang terdapat pada pangkal rostrum
bagian dorsal
b. Nares posterior/lubang pada palatum hanya sebuah, terletak ditengah
c. Glottis terletak tepat disebelah pangkal lidah dan melanjutkan ke kaudal ke dalam
laring
d. Laring disokong oleh kartilago krikoidea dan sepasang kartilago aritenoidea
6
e. Trakea merupakan lanjutan dari laring kearah kaudal berupa pipa yang terdiri dari
cincin tulang disebut annulus trakealis. Trakea bercabang dua ke kiri dan ke kanan
yang disebut bronchus kanan dan bronchus kiri, tempat percabangan disebut
bifurkasio trakealis. Sebelum bercabang terdapat siring (kotak suara) yang dikelilingi
otot suara yang tersusun dari annulus trakealis paling kaudal dan bronkhialis yang
paling kranial. Bronkhi ini masih terbagi lagi ke dalam bronchi lateralis yang masing-
masing akan terbagi lagi menjadi parabrohki. Pada ujung brokhi terbentuk pulmo
sepasang yang melekat pada dinding torak. Pulmo dibungkus selaput pleura.
f. Siring membentuk suatu ruangan yang agak meluas disebut tympanum. Pada bagian
trakea yang terkaudal terdapat kartilago yang terletak melintang dari ventral ke dorsal
yang disebut pessulus. Pessulus ini menyokong suatu lipatan yang disebut membrane
semilunaris. Ada lagi membrane yang dibentuk dari selaput lender yang melapisi
bronchus dari sebelah dalam disebut membrane timpaniformis interna. Otot-otot yang
terdapat pada trakea dan siring yaitu m.siringalis intrinsic berorigo pada dinding
trakea dan berinsersio pada siring dan sepasangm. Stermotrakealis yang berorigo pada
sternum dan berisersio pada trakea. Hasil kerja otot-otot tersebut menimbulkan
getaran pada membrane semilunaris sehingga menghasilkan suara.
g. Pulmo mempunyai hubungan dengan kantong-kantong hawa/ sakkus pneumatikus
yang berjumlah 6 yaitu : 1. Sakkus abdominimalis terdapat diantara lipatan intestinum
2. Sakkus torakalis/ sakkus subskapular terletak pada dinding sisi tubuh pada rongga
dada sebelah muka disebut juga dengan kantung hawa dada depan 3. Sakkus torakalis
posterior/ sakkus intermediet terletak tetap dibelakang sakkus torakalis anterior 4.
Sakkus interklavikularis/kantong diantara tulang selangka 5. Sakkus servikalis
berjumlah sepasang terletak pada pangkal leher 6. Sakkus aksilaris adalah sakkus
yang dibentuk oleh penonjolan sisi-sisi sakkus interklavikularis, terdapat didaerah
ketiak. Keenam sakkus tersebut berhubungan dengan kavum pneumatikus pada tulang
panjang. Fungsi sakkus adalah membantu pernafasan (terutama pada waktu terbang)
melindungi alat dalam dengan ruangan udara, membantu mempertahankan suhu
badan oleh pengaruh keadaan luar dan membantu memperkeras suara.
7
2.2.5 pada mamalia
Alat pernafasan terdiri dari : nares anterior, kavum nasi/rongga hidung, nares
posterior/lunamg hidung di dalam kavum nasi.
Laring merupakan rongga yang terletak di belakang faring yang diperkuat oleh kartilago
laring. Rongga laring disebut aditus laringis. Laring berhubungan dengan faring melalui
sebuah celah yang disebut rima glottis. Kartilago-kartilago yang membentuk laring
yaitu : 1. Epiglottis bentuknya pipih, terdapat disebelah dorsokarnial dari kartilago tiroid.
Epiglottis berfungsi sebagai klep untuk menutup rima glottis jika sedang menelan 2.
Sepasang kartilago tiroidea merupakan dinding ventro lateral dan yang terbesar dari 5
kartilago yang lain 3. Kartilago krikoidea satu buah 4. Sepasang kartilago aritenoidea di
sebelah kranial kartilago krikoidea dan dorsak kartilago tiroidea 5. Sepasang kartilago
santorini sangat kecil, terdapat dipucuk kartilago aritenoidea. Di dalam laring terdapat
sepasang plika vokalis yang terbentang antara kartilago tiroidea dan kartilago
aritenoidea. Oleh karena kerja m.laringis, ia dapat tegang, tipis. Kendor dan tebal. Udara
yang melalui plika dapat menggetarkan plika tersebut. Dengan demikian terjadi suara
yang tingginya dapat diatur. Pintu masuk ke laring yang disebut aditus laringis ditutup
oleh epiglottis.
Trakea, bronchus, bronkhiolus berupa pipa. Trakea bercabang menjadi bronchi
prinsipalis. Bronchi prinsipalis kanan bercabang menjadi 3 bronkhi lobares, yang kiri
menjadi 2 bronkhi lobares. Tiap-tiap bronchi lobares bercabang menjadi bronkhiali. Tiap
bronkhialus bercabang menjadi bronchi respirasi yang dindingnya terjadi banyak
penonjolan berdinding tipis merupakan suatu alveolus. Tiap bronkhiolus bercabang
menjadi duktus alveolaris yang dindingnya terdiri dari deretan alveoli. Tiap duktus
alveolaris bercabang menjadi sukkus alveolaris yang dindingnya teridir atas sel-sel
alveoli. Tiap duktus alveolaris bercabang menjadi sukkus alveolaris yang dindingnya
terdiri atas alveoli. Dinding alveolus terdiri atas sel-sel epitel pipih, dibagian luar dinding
terdapat kapiler-kapiler yang terdiri dari sel-sel endothelium yang pipih yang
memudahkan terjadinya pertukaran gas antara udara di dalam alveoli dan darah yang ada
di kapiler-kapiler tersebut.
8
2.3 Mekanisme Pernafasan Vertebrata
Mekanisme pernapasan dibedakan dua cara yaitu : pernapasan eksternal (bila gas
ditukarkan dalam darah dengan lingkungan eksternal melalui organ-organ pernapasan)
dan pernapasan internal ( bila tempat pertukaran gas terjadi antara kapiler dan jaringan).
Semua verteberata melakukan cara pernapasan ini.
Fase pernapasan ada dua yaitu : fase inspirasi/ inhalasi/ menghirup udara, dan fase
respirasi/ ekshalasi/ mengeluarkan udara. (Tenzer, Amy, 2003)
2.3.1 Pada Pisces
Pernapasan Ikan Teleostei mekanismenya adalah sebagai berikut :
a. Fase Inspirasi (memasukkan udara kedalam alat pernapasan) dengan cara tekanan
dalam rongga mulut harus lebih kecil daripada tekanan dari luar. Ini dapat terjadi dengan
operkulum bergerak ke lateral sehingga volum rongga mulut bertambah, akibatnya
tekanan berkurang. Gerakan operkulum ke lateral menyebabkan membran
brankhiostegalik bergerak ke medial untuk menutup celah insang. Peristiwa ini segera
diikuti membukanya rima oris, sehingga air masuk dalam rongga mulut.
b. Fase Ekspirasi (pelepasan udara dari alat pernapan ke alam sekitarnya). Fase ini
terjadi bila tekanan dalam rongga mulut lebih besar dari tekanan lingkungannya. Dimulai
dengan menutupnya rima oris yang diikuti kembalinya operkulum ke medial, yang
berakibat volum rongga mulut lebih kecil sehingga tekanan naik. Pada saat operkulum
bergerak ke medial, membran brankhiostegalik bergerak ke lateral sehingga celah insang
terbuka. Karena tekanan air di dalam mulut lebih tinggi maka air keluar melalui celah
insang yang terbuka melalui insang. Pada saat air melewati insang terjadi pengikatan O2
oleh eritrosit dan pelepasan CO2. Dengan demikian pertukaran gas pada teleostei terjadi
pada proses ekspirasi.
9
2.2.2 Pada Amphibi
Mekanisme pernapasan ada dua fase, yang dilakukan dengan mulut tertutup.
a. Fase inspirasi, pertama mulut dan rima glotis menutup, diikuti dengan relaksasi
m.miloihioideus bersamaan dengan itu m.sternohioideus kontraksi, sehingga
rongga mulut membesar yang memungkinkan udara masuk melalui nares anterior.
Kedua karena tekanan udara di rongga mulut naik, menyebabkan valvula nares
posterior menutup, bersamaan dengan itu m.submendibuaris dan m.geniohiodeus
berkontraksi sehingga rongga mulut mengecil dan udara di rongga mulut
terdorong bersamaan dengan membukanya rima glotis dan udara masuk ke laring
terus ke polma, valvula pada nares posterior terbuka.
b. Fase espirasi, pertama m.miloihioideus relaksasi dan m.sternohioideus
berkontraksi, juga otot-otot perut. Akibatnya pulmo tertekan dan udara terdesak
keluar. Kedua, rima glotis menutup, m.submandibularis kontraksi diikuti
m.geniohioideus, sehingga udara di rongga mulut terdesak keluar melalui nares
pertukaran gas terjadi pada dinding alveoli yang penuh dengan anyaman kapiler-
kapiler dara.
2.2.3 Pada Reptil
Sistem pernafasan pada reptilia lebih maju dari amfibia. Dinding laring dibentuk oleh
tulang rawan aritenodea dan tulang rawan krikoidea. Trakhea dan bronkhus lebih
panjang dan dibentuk oelh 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, berbentuk fusiform berjumlah sepasang.
Struktur dalamnya berpetak-petak seperti rumah lebah, biasanya bagian anterior lebih
banyak berpetak dari pada bagian posterior. (Tenzer, Amy, 2014)
10
2.2.4 Pada Aves
Mekanisme pernapasan sama dengan amfibi dan reptil, kecuali pada jenis yang
tergabung (burung) mempunyai pernapasan pada waktu istirahat dan pernapasan pada
waktu terbang.
1. Pernapasan pada waktu istirahat, pars sternalis kosta dan pars vertebralis kosta,
keduanya dihubungkan oleh suatu persendian sehingga dapat digerakkan.
a. Fase inspirasi, kostae bergerak kearah kranio ventral sehingga kavum torakalis
membesar, pulmo mengembang maka udara masuk. Waktu inspirasi
m.interkostalis eksternus yang berkontraksi
b. fase ekspirasi, kostae kembali ke kedudukan semula, kavum torakalis mengecil,
pulmo mengempis, udara keluar. Otot yang bekerja pada fase ini adalah
m.interkostalis internus dan m.rektus abdominalis, m.obliquus abdominalis
eskternus, m.transversus abdominalis.
c. Pernapasan pada waktu terbang, yang sangat berfungsi adalah sakkus
interklavikularis dan sakkus askilaris. Bila sayap diturunkan maka sakkus askilaris
terjepit, sehingga sakkus interklavikularis menjadi longgar dan sebaliknya bila sayap
di angkat , sakkus aksilaris membesar dan sakkus servikalis mengecil. Dengan jalan
demikian terjadi pergantian udara di dalam pulmo.
2.2.5 Pada Mamalia
Gerak pernapasan dihasilkan oleh otot-otot pernapasan, dinding badan, diafragma dan
otot-otot pembantu (gelang bahu ).
a. Inspirasi terjadi pembesaran seluruh diameter torak. Peningkatan volume pulmo
menyebabkan udara masuk melalui saluran pernapasan.
Ekspirasi serat-serat otot diafragma yang relaksai muncul tinggi keatas menuju kubah diafragma. Kontraksi serat-serat ini menggeser difragma dari dinding torak dan menekan sentrum tendineum diafragmatismenujuabdomen. Dan kostae turun , udara keluar.
2.3 Anatomi perbandingan
Paru-paru Tetrapoda dapat dibedakan dari gelembung berenang ikan (Djuhanda,
Tatang, 1984)
1. Paru-paru berfungsi untuk pernafasan
11
2. Paru-paru itu selalu sepasang, epiteliumnya melipat-lipat dan bercabang-cabang , dan
berhubungan dengan pinggiran ventral tabung saluran pencernaan dengan perantaraan
saluran yang di sebut trakhea.
3. Arteri yang khusus untuk paru-paru ada hubungan dengan lengkung aurta keenam dan
membawa darah yang kadar oksigennya rendah. Darah vena dari paru-paru kembali
langsung ke jantung dan tidak bercampur dulu dengan darah yang kadar oksigennya
rendah. Keadaan efektif dari paru-paru, ada hubungannya dengan keadaan efektif dari
sirkulasi ganda dari jantung.
Pada Dipnoi paru-parunya berlobus dua tetapi tidak ganda. Paru-paru Polypterus
berpasangan (walaupun satu paru-paru letaknya anterior dari pada yang satunya lagi ) dan
letaknya ventral , bagian dalamnya licin dan mempunyai dinding yang berotot seram
lintang. Paru-paru Amia dan Lepidosteus diantara Holostei setelah dibedah , ternyata
sesuai dengan actinopterygii ada persamaan dalam struktur dan berkerabat dengan
gelembung fisistomi tentang fungsinya sebagai alat hidrostatis. Jadi, perbedaan antara
paru-paru dan gelembung berenang sedikit banyak mengaburkan.
Pernapasan udara pada pisces adalah suatu adaptasi bila berada pada keadaan air yang
panas dan atau pada air dengan kadar oksigen terlarutnya rendah. Ikan seperti ini lebih
sering menggunakan pernafasan dengan insang. Kurang lebih ada 23 genus ikan berangka
menggunakan pernafasan udara, hal ini disebabkan karena insangnya mengalami reduksi,
dan beberapa diantaranya yang mati karena terhalang untuk mengambil udara dari
permukaan. Nores interna jarang digunakan dalam pernapasan. Ikan mengambil udara,
dengan menggunakan faring, kemudian diteruskan ke paru-paru melalui duktus
pneumatikus. Tempat masuk ke saluran tersebut hanya dikontrol oleh otot sfingster atau
oleh otot dan rawan bersama-sama.
Paru-paru Amphibia, tidak terlalu berbeda dengan pisces. Beberapa diantaranya
mempunyai rusuk dan menggunakan rongga dada dalam gerakan pernafasan. Anura
(sejenis katak) mempunyai paru-paru yang pendek, tetapi besar, bagian dalam paru-paru
merupakan kantong terbuka tetapi dindingnya sudah terbagi-bagi. trakhea yang sangat
pendek terbagi menjadi dua bronkhus yang pendek, satu menuju kearah ujung dari setiap
paru-paru. Epitelium dari saluran ini bersilia agar mampu menjaga sistem pernapasan
tetap bersih. Dinding trakhea dan bronkhus disokong oleh tulang rawan supaya saluran
tersebut tetap terubuka. Lubang dari trakhea ke faring dinamakan glotis, ia merupakan
12
celah longitudinal yang selalu dibatasi oleh sepasang rawan aritenoid disebelah dorsalnya
(aritenoid = bentuk rawan) , yang menyokong pita suara , dan sebelah ventralnya
sepasang (sering sekali sudah melebar menjadi satu) rawan krikoid (cricoid = membentuk
cicncin ) . rawan-rawan ini merupakaan derivat-derivat dari lengkung-lengkung visceral
posterior dari nenek moyang, bersama-sama mereka membangunkan laring, suatu struktur
yang khas terdapat pada Tetrapoda. Llaring dihubungkan oleh ligamen kepada aparatus
hioideus.
Anura memompakan udara kedalam paru-paru dengan rongga bukko faringeal seperti
ikan memompakan air kedalam insang tetapi dengan terdapat perbedaan. Nares interna
mulai berfungsi untuk pertama kalinya. Glotis ditutup dan dibuka agar udara masuk
kedalam rongga bukofaringeal yang besar, kemudian masuk jakun. Dengan terbukanya,
udara keluar dari tubuh dibawah tekanan dari paru-paru yang bingkas. Dalam prosesnya
udara melewati puncak rongga bukofaring tetapi tidak bercampur dengan udara yang
sudah ada dibagian ventral dari rongga tersebut. Kemudian hidungnya menutup dengan
cara mengangkat jakun udara segar dipakasa masuk kedalam paru-paru lewat glotis yang
terbuka. Jadi, arus pasang dari udara pernapasan menyebabkan udara segar menjadi
tercampur dengan beberapa udara residu yang sudah terpakai didalam paru-paru, Ini
disebabkan daya difusi yang lebih besar dari karbon dioksida, banyak dari gas ini yang
keluar melalui kulit tidak dipengaruhi dari alat pernpasan, bahkan proses ini kurang
berhasil, tetapi tepat untuk mengeluarkan suara dari hewan tersebut, selanjutnya ventilasi
paru-paru serupa dengan apa yang dilakukan oleh ikan-ikan yang bernapas dengan udara.
Apoda tubuhnya berbentuk silindris dan panjang. Umumnya mempunyai paru-paru
kanan saja. Larvanya mempunyai sepasang paru-paru. Secara umum, sistem
pernpasannya sama dengan anura. paru-paru urodela kebanyakan kehilangan seluruh
paru-parunya. Jika ada, paru-paru berbentuk kantong panjang yang silindris, dengan
dinding yang licin. Fungsi pernapasannya dibantu oleh kulit (kadang oleh insang) dan
digunakan sebagai hidrostatis. trakheanya lebih panjang dari pada trakea anura. Laringnya
relatif sederhana, tidak memiliki pita suara.
Reptilia memiliki paru-paru yang besar dan bermacam-macam. Penyekatan lebih
paru-paru lebih maju dari amphibia, bagian permukaan lebih besar dan bentuknya
berbeda. paru-paru reptilia pada bagian anterior lebih petak dari pada bagian posterior. hal
ini khusus untuk ular, ular hanya memiliki satu paru-paru yang panjang (yang lainnya
13
mengalami reduksi tau hilang) bagian belakang licin. Trakhea dan bronkhus lebih panjang
dari amphibia dan disokong oleh cincin-cincin rawan yang bagian dorsalnya dapat ditutup
atau dibuka, bronkhus memasuki paru-paru dekat bagian tengahnya atau dekat ujung
anteriornya, tetapi tidak pada ujung seklai. Tanpa ada percabangan lagi, bronkhus terus
masuk kedalam paru-paru atau terbuka kedalam lewat jalan udara.
Laring dibangun oleh rawan krikoid dan aritenoid, bentuknya bermacam-macam dan
melebar menjadi satu yang (kecuali ular) dihubungkan dengan aparatus hioid. Pita suara
hanya terdapat pada beberapa kadal. Banyak reptilia memperdengarkan suara mendesis
dengan jalan melewatkan udara melalui glotis yang tertutup sebagian, pada pinggirannya
terdapat suatu kelep suara yang tegak. (ular-ular teretentu mendesis dengan jalan
menggosokkan sisik-sisiknya kepada bagian tubuhnya yang terdekat dan memperbesar
suara ini melalui tubuh yang dikembungkan).
Jika mulut ditutup, glotis dapat berfungsi dengan jalan menghubungkannya dengan
nores interna yang diletakkan berdampingan (ular) atau oleh alur-alur didalam epitelium
mulut. Jakun tidak digunakan sebagai pompa denyutan. Sebagai penggantinya otot
intersktale dan yang lainnya mengubah-ubah volume rongga dada untuk mengadakan
ventilasi terhadap paru-paru ( kecuali pada penyu, yang mempunyai otot-otot ternteu
didalam tempurungnya yang berguna menggerakkan kantong-kantong anggota,
mengimbangi perubahan volume paru-paru)
Paru-paru mamalia mempunyai pola dasar yang sama seperti yang terdapat pada
reptilia, tetapi lebih sempurna. Labulasi paru-paru berbeda, lobus dapat saja tidak ada.
( kuda, ikan paus, duyung, dan beberapa kelelawar) tetapi umumnya mempunyai dua
lobus sebelah kiri dan tiga disebelah kanan. Lobus dapat dibagi menjadi lobulus yang
dapat kelihatan nyata atau semu.
Trakhea (serupa dengan yang dipunyai reptilia disokong oleh cincin-cincin rawan
hialin atau fibrosa yang tidak lengkap bagian dorsalnya. Jaringan ikat elastis
menghubungkan cincin dengan cincin dan dilengkapi pembuluh, jika tulang rawan tidak
ada. Struktur ini mampu menahan saluran udara tetap terbuka. Maka memberi
keleluasaan pada bumbung ini untuk melilit jika leher diputar, mengubah panjangnya
dengan jalan pembengkakan dan dapat mengubah diameternya jika ada perubahan
tekanan interna, seperti pada waktu batuk. Trakhea lumennya dibatasi oleh epitelium
bersilia , otot polos dan kelenjar mukus banyak terdapat dalam dindingnya.
14
Trakhea bercabang menjadi bronkhus kiri dan kanan. Yang masing-masing memasuki
paru-paru bagian depan dan dorsal dari pusat. Di dalam paru-paru bronkhus primer
terbagi menjadi bronkhi kecil-kecil yang terbagi lagi menjadi banyak percabangan.
Semua bronkhi interna disokong oleh tulang rawan yang bentuknya berpelat-pelat, bukan
cincin. Jalan udara dilanjutkan dengan percabangan yang dinamakan bronkhialus yang
berupa selaput, bukan tulang rawan. Pembuluh vena paru-paru mengikuti jalan udara,
atau hanya arteri yang mengikuti sesuai dengan spesies. Alveoli kaya akan kapiler-kapiler
darah, darah dipisahkan dari udara oleh endotelium kapiler, membran basal, dan epitelium
alveolus yang sangat tipis.
Laring melekat pada aparatus hioidedeus. Sepasang rawan aretenoid membantu
menyokong dan mengontrol pita suara. Rawan kricoidea adalah tunggal dua rawan
tambahan yang terdapat pada mamalia tidak dipunyai oleh vertebrata lain yaitu : rawan
tiroidea (thyroid =bentuk perisai ) letaknya ventral bentuknya besar dan rawan epiglotis.
Epiglotis merupakan kelep yang kaku, menjaga lewatnya udara anatar nores posterior dan
glotis selama pernapasan dan menjaga supaya makanan tidak masuk kedalam sistem
pernapasan. Menutui glotis pada waktu menelan makanan.
Paru-paru mamalia menggelembung oleh tekanan negatif sebagai akibat dari
kontraksi otot-otot interkostalis eksterna dan bentuk lengkung diafragma. (otot-otot yang
dekat berfungsi dalam dayan pernapaan). Paru-paru sebagian besar akan mengempis
karena saling berlekatan karena gaya elastisitas, tetapi otot-otot interkostalis dan
abdominalis melayani dalam penekanan pernapasan. Pegangan permukaan lapisan cairan
didalam alveolus yang kecil menyebabkan paru-paru mengendur jika tidak digetahkan
lipoprotein untuk mengurangi regangan.
Pada aves, Paru-paru dan kantong-kantong udara relatif sama, dan sifat tersendiri
diantara hewan tersebut. Organ-organ tersebut sering kali diperkirakan membuat sistem
pernapasan vertebrata menjadi paling efisien. trakheanya panjang seperti lehernya. Tetapi
beberapa burung dari beberapa ordo, trakeanya bahkan menjadi lebih panjang dari pada
tubuhnya. Cincin-cincin rawannya sellau lengkap pada ujung belakangnya, tetapi dapat
juga tidak sempurna pada sisi dorsal disebelah depannya. trakheanya dapat mempunyai
diameter sisa yang berbeda-beda pada tingkatan berbeda. Volumenya barangkali
bersesuaian dengan kualitas suara dan terhadap kadar karbondioksida dalam udara yang
mencapai paru-paru.
15
Paru-paru relatif sempit. Organ ini terletak dibagian dorsal rongga dada, dan padanya
tertanam beberapa pasang kepala rusuk. bronkhus primer masing-,masing memasuki
paru-paru dibagian ventralnya sedikt anterior terhadap pusat paru-paru . ia melanjutkan
diri untuk jarak yang pendek didalam paru-paru. Dalam beberapa spesies ia melebur
dalam vestibula yang kembali menyempit menjadi mesobronkhus, sekitar empat bronkhus
sekunder, atau ventrobronkhus berhubungan dengan bronkhus primer. ini kembali ke
tengah , dan semua tetapi cabang pertama dalam bagian ventral paru-paru . enam sampai
delapan dorsobronkhus berhubungan dengan tepi dorsal mesobronkhus , dan bercabang
didalam bagian dorsal paru-paru. Ventrobronkhus dan dorsobronkhus dihubungkan oleh
banyak parabronkhus yang diamternya sekitar 1mm. Beribu-ribu kantong pernapasanyang
panjangnya sekita r0,3 mm, bercabang tegak lurus dari setiap parabronkhus dan didalam
ruang inilah terjadinya pertukaran udara pernapasan.
Fungsi paru-paru burung dalam hubungnnya dengan kantong-kantong udara yang
tidak mempunyai epitelium pernapasan, tetapi membantu terhadap ventilasi sistem
pernapsan. Mesobrankhus berakhir didalam sepasang kantong udara andominalisyang
besar. Tambahan dari kantong ini memasuki sinsakrum, femur, dan otot-otot paha.
Sepasang kantong udara torasika anteriorb erhubungan dengan mesobronkhus . kantong-
kantong ii juga mempunyai hubungan sekunder dengan sistem saluran dengan
perantaraan bronkhus arus bolak balik yang kecil.pasangan kecil kantong-kantong udara
cervikalis memasuki vertebrata servikalis dan otot , berhubungan dengan ventro
bronkhus pertama, akibatnya kantong udara interkavikularis yang tidak berpasangan
mengirim divertikula kedalam humerus diantara otot-otot ketiak dan bahu. Seluruh sistem
sedikit banyak berbeda- beda dan sangat kompleks.
Jika burung sedang istirahat, tulang dadanya berayun kebawah dan kedepan untuk
menarik napas. dan akan naik bila mengeluarkan napas. Setiap fase merupakan kerja
aktif. Volume paru-paru berubah sedikit, tetapi kontraksi otot-otot tipis dibawah paru-
paru menyebabkan perbesaran selama pernapasan
16
BAB III
PENUTUP
3.1 Kesimpulan
Sistem pernapasan merupakan sistem yang berfungsi untuk mengabsorbsi
oksigen dan mengeluarkan karbondioksida dalam tubuh yang bertujuan untuk
mempertahankan homeostasis. Fungsi ini disebut sebagai respirasi
Mekanisme pernapasan dibedakan dua cara yaitu : pernapasan eksternal (bila
gas ditukarkan dalam darah dengan lingkungan eksternal melalui organ-organ
pernapasan) dan pernapasan internal ( bila tempat pertukaran gas terjadi
antara kapiler dan jaringan). Semua verteberata melakukan cara pernapasan
ini.
Fase pernapasan ada dua yaitu : fase inspirasi/ inhalasi/ menghirup udara, dan
fase respirasi/ ekshalasi/ mengeluarkan udara.
Pada vertebrata anatomi perbandingannya adalah paru-paru, karena paru-paru
mengalami perkembangan dari pisces hingga mamalia
17
Daftar Pustaka
Djuhanda, Tatang .1984. Analisis Struktur Vertebrata Jilid 2. Bandung : Armico
Bandung
Tenzer, Amy ; Judani, Titi ; Handayani, Nursasi ; Lestari, Umie ; Gofur, Abdul. 2003.
Struktur Hewan 2. Malang :FMIPA UM jurusan Biologi
Tenzer, Amy; Lestari, Umie; Gofur, Abdul ; Rahayu, Sofia Erry ; Masjhudi ; Handayani,
Nursasi ; Wulandari Nuning ; Maslikah, Siti Imroatul. 2014. Struktur Perkembangan
Hewan 1. Malang: FMIPA UM Jurusan Biologi
18