Sistem Pernapasan Pada Hewan

Pernapasan pada hewan tingkat rendah berlangsung secara difusi. Mekanisme pernapasan pada hewan bergantung pada sifat lingkungannya. Hewan darat memiliki sistem pernapasan yang berbeda dengan sistem pernapasan hewan air.

Respirasi pada protozoa terjadi dengan cara aerob dan anaerob. Pada respirasi aerob terjadi oksidasi dengan oksigen yang masuk ke dalam tubuh secara difusi dan osmosis melalui selurut permukaan tubuh. Respirasi anaerob terjadi pembongkaran molekul kompleks menjadi molekul sederhana tanpa menggunakan oksigen.

Pernapasan pada hewan ada yang dilakukan secara difusi yaitu langsung melalui sel-sel permukaan tubuh. Ada pula hewan yang melakukan pernapasan dengan alat-alat khusus seperti insang, kulit, trakea, dan paru-paru.

1. Sistem Pernapasan pada Protozoa

Protozoa adalah hewan bersel satu dan tidak memiliki alat pernapasan khusus. Pernapasan dilakukan dengan proses masuk dan keluarnya oksigen dan karbon dioksida melalui permukaan sel secara difusi.

2. Sistem Pernapasan pada Avertebrata

2.1. Sistem Pernapasan pada Porifera

Pada porifera, air yang membawa oksigen masuk melalui pori-pori tubuh (ostium) lalu masuk ke koanosit secara difusi. Di dalam mitokondria pada sel koanosit, oksigen digunakan untuk mengurai molekul organik menjadi molekul anorganik yang disertai pelepasan karbon dioksida. Karbon dioksida dibawa keluar oleh air melalui spongosoel lalu menuju oskulum dalam mitokondria sel koanosit.

2.2. Sistem Pernapasan pada Moluska

Hewan anggota filum moluska terdiri dari dua kelompok yaitu moluska darat dan moluska air. Moluska darat seperti bekicot, bernapas dengan paru-paru. Sedangkan moluska air seperti kerang bernapas dengan insang.

2.3. Sistem Pernapasan pada Arthropoda

Filum arthropoda terdiri dari 4 kelas yaitu crustacea, myriapoda, arachnida, dan insekta. Crustacea (udang dan kepiting) bernapas dengan insang, myriapoda (lipan dan luwing) bernapas dengan trakea, arachnida (laba-laba dan kalajengking) bernapas dengan paru-paru buku, dan insekta (serangga) bernapas dengan trakea.

2.4. Sistem Pernapasan pada Coelenterata

Coelenterata tersusun atas dua lapisan sel yaitu lapisan luar dan lapisan dalam. Pertukaran gas terjadi secara difusi pada sel di luar permukaan tubuh yang bersentuhan dengan air. Coelenterata memiliki alat bantu pernapasan yaitu berupa lekukan jaringan yang disebut sifonoglifa.

2.5. Sistem Pernapasan pada Echinodermata

Hewan-hewan echinodernata seperti bintang laut, landak laut, dan mentimun laut hidup di air laut. Echinodermata bernapas dengan insang kulit.

2.6. Sistem Pernapasan pada Cacing

Cacing tidak memiliki alat pernapasan khusus. Sehingga oksigen harus berdifusi melalui kulit untuk masuk ke dalam kapiler darah. Karbon dioksida juga keluar melalui kulit. Proses pernapasan semacam ini disebut pernapasan integumenter. Cacing memiliki permukaan yang licin supaya tetap lembap sehingga memudahkan terjadi pertukaran gas.

3. Sistem Pernapasan pada Vertebrata

3.1. Sistem Pernapasan pada Ikan

Ikan memiliki alat pernapasan berupa insang. Insang digunakan dikarenakan ikan hidup di dalam air. Insang terdapat di sisi kanan dan kiri kepala. Namun, terdapat ikan dipnoi yan bernapas dengan menggunakan paru-paru. Pada beberapa jenis ikan, rongga insangnya mempunyai perluasan ke atas yang disebut labirin yang berfungsi untuk menyimpan udara, sehingga ikan tersebut dapat hidup di air yang kekurangan oksigen. Insang juga berfungsi sebagai alat ekskresi dan alat transportasi garam-garam.

Fase inspirasi diawali dengan membukanya mulut ikan. Kemudian air masuk ke dalam rongga mulut. Insang akan menutup seningga air akan mengalir ke dalam insang. Fase ekspirasi ikan terjadi pada waktu mulut ikan tertutup. Air akan masuk melalui celah insang dan terjadi pertukaran gas disana. Darah akan mengikat oksigen dan melepas karbon dioksida ke dalam air.

3.2. Sistem Pernapasan pada Amfibi

Salah satu contoh hewan amfibi adalah katak. Amfibi dapat hidup di air dan darat. Sehingga alat pernapasannya berupa paru-paru, kulit, dan insang. Katak pada waktu masih larva bernapas dengan insang luar. Pada masa berudu terbentuk insang dalam. Katak dewasa bernapas dengan paru-paru dan kulit.

Paru-paru pada katak berupa dua kantung berdinding tipis dan elastis yang banyak mengandung kapiler darah, serta terletak dalam rongga badan. Paru-paru berhubungan dengan rongga mulut melalui sebuah lubang yang disebut glotis. Kedua kantung paru-paru tersebut saling berhubungan dengan bronkus pendek.

Saat bernapas, terjadi penambahan udara dengan keadaan otot rahang bawah mengendur. Otot sterno hioideus berkontraksi sehingga udara masuk ke rongga mulut. Udara masuk ke paru-paru dan terjadi pertukaran gas. Saat udara keluar, terjadi kontraksi otot hioideus dan otot perut sehingga rongga perut mengecil dan udara keluar melalui koane.

3.3. Sistem Pernapasan pada Reptil

Reptil memiliki alat pernapasan berupa paru-paru. Paru-paru reptil dikelilingi oleh rongga dada yang dilindungi oleh tulang rusuk. Reptil memiliki kulit yang bersisik atu kering sehingga sulit ditembus oleh air. Hal ini menyebabkan cairan yang hilang melalui kulit sangat sedikit sehingga reptil mampu bertahan hidup pada habitat yang kering.

Saat inspirasi, tulang rusuk merenggang dan volume rongga dada meningkat sehingga udara dapat masuk ke paru-paru. Saat ekspirasi, tulang rusuk akan merapat sehingga udara akan terdesak keluar dari paru-paru.

Pada kura-kura selain dengan paru-paru, pengambilan oksigen dibantu oleh lapisan kulit tipis dengan banyak kapiler darah yang ada di sekitar kloaka.

3.4. Sistem Pernapasan pada Burung

Sistem pernapasan burung terdiri dari lubang hidung, paru-paru, trakea, kantung udara depan, dan kantung udara belakang. Kantung udara berfungsi sebagai alat pernapasan pada saat terbang, membantu memperbesar ruang siring sehingga memperkeras suara, mengatur berat jenis tubuh, dan mengatur suhu tubuh.

Mekanisme pernapasan burung terbagi menjadi dua macam. Yaitu saat terbang dan saat istirahat.

Fase inspirasi saat terbang terjadi pada waktu sayap diangkat. Pada saat sayap terangkat, kantung udara pada pangkal lengan mengembang, sehingga udara masuk ke kantung udara perut. Kemudian, udara dialirkan ke paru-paru dan sebagian masuk ke dalam kantung udara, sehingga darah dapat mengambil oksigen dari paru-paru.

Fase ekspirasi saat terbang terjadi pada waktu sayap diturunkan. Pada saat sayap diturunkan, kantung udara pada pangkal lengan mengempis, sehingga kantung udara dada mengembang dan mendorong udara keluar, sehingga terjadi pergantian udara.

Fase inspirasi saat istirahat terjadi dengan diawalinya pergerakan tulang rusuk ke depan sehingga rongga dada membesar dan paru-paru mengembang. Hal tersebut menyebabkan udara dapat masuk ke paru-paru. Sebagian udara yang kaya oksigen ini akan diambil paru-paru dan sebagian lagi akan masuk ke kantung udara belakang. Udara yang miskin oksigen akan masuk ke kantung udara depan.

Fase ekspirasi saat istirahat terjadi saat rongga dada mengecil dan diikuti mengecilnya paru-paru, sehingga udara di dalam kantung udara akan dikeluarkan melalui paru-paru.