FISIOLOGI HEWAN

PERTUKARAN GAS

DISUSUN OLEH:

YUNI ARIYANTI (3061324077)

RAHMATTULAH (3061324118)

RO’I KUSTUL NURJANAH (3060324112)

M. FAISAL (3061324132)

PengertianBernapas merupakan kegiatan

mengambil dan mengeluarkan udara pernapasan melalui paru-paru. Arti yang lebih khusus yaitu pertukaran gas yang terjadi di dalam sel dengan ”lingkungannya”. Pada pernapasan langsung, pengambilan udara pernapasan dilakukan secara langsung oleh permukaan tubuh dan pada pernapasan tidak langsung melalui saluran pernapasan.

Mekanisme PertukaranGas O2 Dan CO2

Udara lingkungan dapat dihirup masuk ke dalam tubuh makhluk hidup melalui dua cara, yakni pernapasan secara langsung dan pernapasan tak langsung. Pengambilan udara secara langsung dapat dilakukan oleh permukaan tubuh lewat proses difusi. Sementara udara yang dimasukan ke dalam tubuh melalui saluran pernapasan dinamakan pernapasan tidak langsung.

Saat kita bernapas, udara diambil dan dikeluarkan melalui paru-paru. Dengan kata lain, kita melakukan pernapasan secara tidak langsung lewat paru-paru. Walaupun begitu, proses difusi pada pernapasan tidak langsung tetap terjadi pada paru-paru. Bagian paru-paru yang mengalami proses difusi dengan udara yaitu gelembung halus kecil atau alveolus. melibatkan hemoglobin yang terdapat dalam sel-sel darah merah.

Alveolus merupakan saluran akhir dari alat pernapasan berupa gelembung - gelembung udara. Dindingnya tipis, lembab, dan berlekatan erat dengan kapiler - kapiler darah. Alveolus terdiri atas satu lapis sel epitelium pipih yang mudah ditembus oleh gas. –gas. Alveolus memungkinkan terjadinya perluasan permukaan yang berperan penting dalam pertukaran gas O2 & CO2 

Pernafasan Eksternal

Ketika kita menghirup udara dari lingkungan luar, udara tersebut akan masuk ke dalam paru-paru. Udara masuk yang mengandung oksigen tersebut akan diikat darah lewat difusi. Pada saat yang sama, darah yang mengandung karbondioksida akan dilepaskan. Proses pertukaran oksigen (O2) dan karbondioksida (CO2) antara udara dan darah dalam paru-paru dinamakan pernapasan eksternal.Proses difusi dapat terjadi pada paru-paru (alveolus), karena ada perbedaan tekanan parsial antara udara dan darah dalam alveolus. Tekanan parsial membuat konsentrasi oksigen dan karbondioksida pada darah dan udara berbeda.

Pernafasan Internal Pada pernapasan internal darah masuk kedalam

jaringantubuh, 02 meninggalkan hemoglobin dan berdifusi masukkedalam cairan jaringan tubuh. Hb02= Hb + O2Difusi oksigen keluar dari darah dan masuk ke dalam cairan jaringan dapat terjadi karena tekanan O2 didalam jaringan lebih rendah dibandingkan tekanan oksigen dalam darah. Hal ini disebabkan karena sel-sel secara terus menerus menggunakan O2 dalam respirasi selular. Oleh karena itu, O2 dalam darah mengalir menuju cairan jaringan.Sementara itu, tekanan karbondioksida pada darah lebih rendah dibandingkan tekanan karbondioksida dalam jaringan. Akibatnya CO2 diangkut darah, sebagian kecilnya berikatan dengan hemoglobin membentuk karboksihemoglobin (HbCO2): CO2 + Hb = HbCO2Namun sebagian besar karbondioksida tersebut masuk kedalam plasma darah dan bergabung dengan air menjadi asam bikarbonat ( H2CO3). Oleh enzim anhidrase, asam karbonat akan segera terurai menjadi dua ion yakni, hidrogen dan ion bikarbonat.H2CO3= H + HCO3CO2 yang diangkat darah ini tidak semuanya dibebaskan keluar tubuh oleh paru-paru, akan tetapi hanya 10% nya saja. Sisanya yang berupa ion-ion bikarbonat yang tetap berada dalam darah. Ion-ion bikarbonat didalam berfungsi sebagai buffer atau larutan penyangga. Lebih tepatnya, ion tersebut berperan penting dalam menjaga stabilitas Ph ( derajat keasaman ) darah.

Pertukaran O2Pertukaran gas antara O2 dengan CO2 terjadi di dalam alveolus dan jaringan tubuh, melalui proses difusi. Oksigen yang sampai di alveolus akan berdifusi menembus selaput alveolus dan berikatan dengan haemoglobin (Hb) dalam darah yang disebut deoksigenasi dan menghasilkan senyawa oksihemoglobin (HbO) seperti reaksi berikut : 

Adapun tahapan proses pengikatan oksigen diatas adalah sebagai berikut :

 Alveolus memiliki O2 lebih tinggi dari pada O2 di dalam darah.

O2 masuk ke dalam darah melalui difusi melewati membran alveolus

Di dalam darah, O2 sebagian besar (98%) diikat oleh Hb yang terdapat pada Eritrosit menjadi Oksihemoglobin (HbO2).

Selain diikat oleh Hb, sebagian kecil O2 larut di dalam plasma darah (2%).

Setelah berada di dalam darah, O2 kemudian masuk ke jantung melalui vena pulmonalis untuk diedarkan ke seluruh tubuh yang membutuhkan melalui jaringan sel untuk proses oksidasi.  

O2 yang sudah terikat pada hemoglobin dalam bentuk oksihemoglobin tadi diangkut menuju sel, dengan reaksi:

O2 yang masuk ke dalam jaringan kemudian akan diberikan pada mitokondria (organela sel) untuk respirasi seluler. Dari respirasi selular itulah energi dihasilkan. Tetapi dalam peristiwa ini tidak hanya O2 saja yang diperlukan, melainkan juga makanan yg terlarut dalam darah.

 

Pertukaran CO2Proses Oksidasi/ Pembakaran

dalam sel akan menghasilkan CO2 sebagai hasil respirasi sel yang kemudian akan diangkut lewat kapiler vena darah menuju alveolus. CO2 dalam alvelous ini akan dikeluarkan lewat paru-paru.

Pengangkutan C02 keluar tubuh umumnya berlangsung menurut reaksi kimia berikut:  

Adapun tahapan proses pengeluaran karbondioksida diatas adalah sebagai berikut :

Di jaringan, CO2 lebih tinggi dibandingkan yang ada di dalam darah. Ketika O2 di dalam darah berdifusi ke jaringan, maka CO2 di jaringan akan segera masuk ke dalam darah.

Ketika CO2 berada di dalam darah sebagian besar (70%) CO2 akan diubah menjadi ion bikarbonat(HCO3–)

20% CO2 akan terikat oleh Hb pada Eritrosit. Sedangkan 10% CO2 lainnya larut dalam plasma darah.

Di dalam darah, CO2 di bawa ke jantung, kemudian oleh jantung CO2 dalam darah dipompa ke paru-paru melalui arteri pulmonalis.

Di paru-paru CO2 akan dikeluarkan dari tubuh melalui ekspirasi .

Pengangkutan CO2 Terbagi Menjadi 3 Macam:Pertama,Karbon dioksida larut dalam

plasma, dan membentuk asam karbonat dengan enzim anhidrase (7% dari seluruh CO2).

Kedua,Karbon dioksida terikat pada hemoglobin dalam bentuk karbomino hemoglobin (23% dari seluruh CO2).

ketigaKarbon dioksida terikat dalam gugus ion bikarbonat (HCO3) melalui proses berantai pertukaran klorida (70% dari seluruh CO2).

Pertukaran Gas Dengan Cara kontraksia. Fase inspirasiPada fase ini otot diafragma berkontraksi sehingga diafragma mendatar. Akibatnya, rongga dada membesar dan tekanan menjadi kecil sehingga udara luar masuk.

b. Fase ekspirasiFase ekspirasi merupakan fase berelaksasinya otot diafragma (kembali ke posisi semula, mengembang) sehingga rongga dada mengecil dan tekanan menjadi lebih besar. Akibatnya, udara keluar dari paru – paru.