Pengertian Respirasi Eksternal

Proses pernapasan atau respirasi sering dijelaskan dalam dua bagian Respirasi Eksternal dan internal berbeda manusia dan hewan dijelaskan berikut ini.

Proses pernapasan atau “respirasi” sering dijelaskan dalam dua bagian: Respirasi Eksternal dan Respirasi internal. Artikel ini adalah tentang respirasi eksternal, yang merupakan proses supaya udara luar ditarik ke dalam tubuh untuk memasok paru-paru dengan oksigen, dan udara (yang digunakan) dikeluarkan dari paru-paru untuk menghilangkan karbon dioksida dari tubuh. (pelu diingat: Proses respirasi internal adalah pertukaran gas di paru-paru dengan mere dalam jaringan dan dijelaskan pada artikel berikutnya).

Respirasi eksternal, umumnya dikenal sebagai pernapasan, adalah pertukaran oksigen dan karbon dioksida antara hewan dan lingkungannya. Sebagian besar hewan menggunakan organ khusus atau sistem organ, seperti paru-paru, trakea, atau insang, untuk respirasi eksternal.

Dalam semua kasus, pertukaran gas antara lingkungan dan hewan terjadi dengan difusi melalui permukaan basah pada hewan yang permeabel terhadap oksigen dan karbon dioksida. Difusi adalah pergerakan acak molekul dan menyebabkan gerakan bersih molekul dari daerah konsentrasi tinggi ke daerah konsentrasi rendah. Dengan demikian, oksigen bergerak ke organisme karena konsentrasinya lebih rendah dalam daripada di lingkungan (udara atau air); karbon dioksida bergerak dari suatu organisme karena konsentrasinya lebih tinggi didalam daripada di lingkungan.

Organisme yang berbeda memiliki mekanisme yang berbeda untuk mengekstraksi oksigen dari lingkungan mereka. Di bawah, mekanisme pertukaran gas pada hewan- telah diklasifikasikan ke dalam lima kategori.

  1. Difusi langsung. Spons, ubur-ubur, dan cacing pipih terestrial menggunakan metode primitif ini. Dalam difusi langsung, oksigen berdifusi dari lingkungan melalui sel-sel di permukaan hewan dan kemudian berdifusi ke sel-sel individual dalam. Hewan-hewan primitif yang menggunakan metode ini tidak memiliki organ pernapasan. Jelas, binatang dengan area permukaan kecil dan volume besar tidak bisa mengandalkan difusi langsung, karena sedikit oksigen akan mencapai bagian tubuh. Mikroba, jamur, dan tanaman semua mendapatkan oksigen yang mereka gunakan untuk respirasi seluler dengan difusi langsung melalui permukaan mereka.
  2. Difusi ke dalam darah. Annelida (cacing tersegmentasi) dan amfibi menggunakan metode ini. Dalam metode ini, oksigen berdifusi melalui lapisan lembab sel epidermis pada permukaan tubuh dan dari sana melalui dinding kapiler dan ke dalam aliran darah. Setelah oksigen dalam darah, bergerak ke seluruh tubuh untuk jaringan yang berbeda dan sel. Meskipun metode ini tidak bergantung pada organ pernapasan dan dengan demikian cukup primitif, agak lebih maju daripada difusi langsung.
  3. Tracheae. Serangga dan arthropoda darat menggunakan metode ini. Dalam respirasi trakea, udara bergerak melalui bukaan di permukaan tubuh yang disebut spirakel dan kemudian ke tabung khusus yang disebut tracheae (tunggal, trakea) yang memperpanjang ke dalam tubuh. Para tracheae terbagi menjadi banyak cabang kecil yang menghubungkan otot dan organ. Pada serangga kecil, udara bergerak ke tracheae pasif, sedangkan pada serangga besar, gerakan tubuh memfasilitasi gerakan trakea udara. Keuntungan dari respirasi trakea adalah menyediakan oksigen langsung ke otot. Sel-sel otot menggunakan oksigen ini, bersama-sama dengan karbohidrat dan molekul energik lainnya pada hemolymph (darah serangga), untuk menghasilkan energi yang diperlukan untuk penerbangan.
  4. Insang. Ikan dan hewan air lainnya menggunakan metode ini. Insang adalah jaringan khusus dengan banyak lipatan kedalam, masing-masing ditutupi oleh lapisan tipis sel dan diresapi dengan kapiler darah. Mereka mengambil oksigen terlarut dalam air dan mengusir karbon dioksida terlarut dalam darah. Insang bekerja dengan mekanisme yang disebut pertukaran lawan arus, di mana darah dan aliran air di jalur diskrit dan arah yang berlawanan. Hal ini memungkinkan insang untuk lebih efisien mengekstrak oksigen dari air dan mengusir karbondioksida ke dalam air. Rincian tertentu dari anatomi insang berbeda antara spesies yang berbeda.
  5. Paru-paru. Vertebrata darat menggunakan metode ini. Paru-paru adalah organ khusus dalam rongga tubuh yang terdiri dari banyak kamar kecil diresapi dengan kapiler darah. Setelah udara masuk paru-paru, oksigen berdifusi ke dalam aliran darah melalui dinding kapiler tersebut. Kemudian bergerak dari kapiler paru ke otot-otot dan organ tubuh. Manusia dan mamalia lain memiliki paru-paru di mana udara bergerak masuk dan keluar melalui jalur yang sama. Sebaliknya, burung memiliki paru-paru yang lebih khusus yang menggunakan mekanisme yang disebut pertukaran lintas arus. Seperti mekanisme pertukaran lawan arus dari insang, udara mengalir melalui sistem pertukaran arus silang paru burung dalam satu arah saja, sehingga untuk pertukaran oksigen lebih efisien.

    Respirasi internal
    Respirasi internal

Ringkasan proses repirasi pada manusia

Inspirasi (= inhalasi) Konsentrasi gas Ekspirasi (= menghembuskan nafas)
Otot interkostal berkontraksi. Inspirasi21%

0.04%

78%

0.96%

beragam

oksigen
karbon Dioksida
nitrogen
Gas Inert
uap air
Ekspirasi17%

4.04%

78%

0.96%

beragam

Otot iga (interkostal) rileks.
Sternum bergerak ke atas dan ke arah luar. Sternum bergerak ke bawah dan ke dalam.
Tulang rusuk bergerak ke atas dan ke luar. Tulang rusuk bergerak ke bawah dan ke dalam.
Diafragma menjadi rata. Diafragma rileks – membentuk berbentuk lonceng-.
Peningkatan volume rongga dada. Volume rongga dada mengalami penurunan.
Tekanan dalam rongga dada mengalami penurunan. Tekanan dalam rongga dada meningkat.
Udara ditarik ke rongga dada. Udara dikeluarkan dari rongga dada.

 

 

Loading...

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *