7.2 STRUKTUR RESPIRASIDAN MEKANISME
PERNAFASAN DALAM MANUSIA
DAN HAIWANBY :NURFATIMA
PENYESUAIAN STRUKTUR RESPIRASI
-Respirasi sel mengurangkan paras O₂ & menambahkan paras gas CO₂ dlm sel.
(mewujudkan kecerunan kepekatan O₂ meresap ke dlm sel & CO₂ meresap keluar sel)
-Ciri2 struktur respirasi bg kebanyakan organisma utk memastikan pertukaran gas yg
cekap :
Permukaan respirasi yang lembap
Lapisan permukaan respirasi adalah nipis
Struktur respirasi mempunyai luas permukaan yang besar
-Sesetengah org. adalah kecil & tidak memerlukan struktur respirasi yg khas
(permukaan luar org. ini membekalkan luas permukaan yg besar utk resapan gas)
CTH: Amoeba sp. Mempunyai luas permukaan per isi padu yg besar Habitat akuatik org. ini memastikan membran plasmanya sentiasa lembap (gas2 respirasi dpt larut dgn mudah) Lapisan membran plasma (nipis) membenarkan resapan gas yg cepat
**Semakin besar saiz suatu organisma, semakin kecil luas permukaan per isi padunya.
**Bg org. yg besar & kompleks, isi padu badan meningkat lebih cepat berbanding dgn luas permukaannya.
CTH : MANUSIA org. ini memerlukan struktur respirasi khas utk pertukaran gas yg efisien
Struktur respirasi & mekanisme pernafasan serangga
-Sistem respirasi serangga = SISTEM TRAKEA
-Terdiri drpd tiub2 udara / trakea
-Udara masuk ke trakea melalui liang pernafasan/ spirakel
-Spirakel terdapat di kedua-dua belah sisi toraks &
abdomen serangga
-Spirakel serangga spt. Belalang ada injap. (mengawal
pembukaan dan penutupan spirakel yg membenarkan
udara keluar & masuk ke dlm bdn)
-Dinding trakea diperkukuh oleh gelang2 kitin (trakea
tidak kempis/ terlipat akibat tekanan udara)
- Trakea terbahagi kpd cabang2 halus / trakeol
- Trakeol permukaan respirasi utk serangga & tidak mempunyai gelang kitin.
bersentuhan secara langsung dgn tisu & organ serangga
terletak berdekatan atau bersempadan dgn setiap sel bdn serangga
mempunyai dinding yg nipis & lembap (meningkatkan kecekapan pertukaran gas)
Bilangan trakeol yg , Jumlah luas permukaan (pertukaran
gas secara resapan ringkas)
Hujungnya berdinding telap, nipis & mengandungi bendalir
O₂ yg sampai ke hujung trakeol akan melarut ke dlm bendalir &
terus meresap ke dlm sel, manakala CO₂ meresap keluar drpd sel
ke dlm trakeol
- Sesetengah serangga spt. Belalang mempunyai kantung udara (sistem trakea) yg diisi dgn udara supaya mempercepat
penghantaran gas respirasi ke tisu serangga semasa aktiviti cergas
- Udara masuk & ke luar trakea melalui pengembangan & pengecutan otot abdomen secara beritma
- Pergerakan ini mengecut & mengembangkan trakea utk mempercepat resapan gas ke dlm sel.
-Semasa menarik nafas otot abdomen mengendur & injap spirakel terbuka.
Isi padu abdomen , tekanan udara , udara memasuki trakea melalui spirakel
-Semasa menghembus nafas otot abdomen mengecut
isi padu abdomen , tekanan udara Udara keluar melalui spirakel
Insang = struktur respirasi yg dikhaskan utk pertukaran gas di dlm air.
Ikan bertulang = 4 pasang insang yg ditutup & dilindungi oleh operkulum.
Setiap Insang = 2 baris filamen yg halus & disokong oleh lengkung insang
yg bertulang
= terdapat sebaris sisir insang yg menapis zarah2 spt. Pasir
supaya tidak memasuki filamen & merosakkannya.
Struktur respirasi & mekanisme pernafasan ikan
Filamen byk unjuran nipis & pipih / lamela
filamen & lamela membekalkan luas permukaan yg
besar (proses pertukaran gas secara maksimum)
Membran filamen insang nipis & mempunyai byk kapilari
darah (memudahkan penyerapan O₂ & penyingkiran CO₂)
Mekanismepertukaran gas secara tukar ganti lawan-arus
Kecekapan pertukaran gas oleh insang dibantu oleh mekanisme TUKAR GANTI LAWAN-ARUS (arah aliran air yg melalui insang adalah bertentangan & menyongsang arah aliran darah dlm kapilari darah lamela)
**Mekanisme ini meningkatkan kecekapan pertukaran gas (air yg membawa kandungan O₂ yg bertembung dgn darah yg membawa kandungan O₂ yg dlm kapilari darah lamela)
Perbezaan kecerunan kepekatan yg wujud sepanjang kapilari darah membolehkan O₂ meresap masuk dr air ke dlm darah & CO₂ meresap keluar dr darah ke dlm air.
Mekanisme pernafasan ikan dibantu oleh ventilasi yg dihasilkan oleh tindakan
mulut & operkulum (meningkatkan pengaliran air pd permukaan respirasi)
Ikan melakukan ventilasi dgn berenang sambil membuka & menutup
operkulumnya (mendorong air masuk ke dlm mulut & seterusnya merentas
insang)
Mulut dibuka bhgn dasar rongga mulut diturunkan
(menarik nafas) ruang operkulum dibesarkan
bukaan operkulum ditutup
Isi padu tekanan di dlm mulut
Air yg mengandungi O₂ terlarut dr luar akan
memasuki mulut
Mulut ditutup bhgn dasar rongga dinaikkan (menghembus nafas) air mengalir melalui lamela insang
& pertukaran gas berlaku (resapan) Otot operkulum mengendur & ruang operkulum dikecilkan isi padu rongga mulut tekanan
*Tekanan air yg menyebabkan air mengalir keluar melalui bukaan
operkulum yg terbuka
Pertukaran gas respirasi bg katak = melalui kulit dan peparu
Haiwan ini biasanya menggunakan kulit utk pertukaran gas
Kulitnya nipis sgt telap sentiasa lembap
1. diselaputi mukus yg membenarkan gas respirasi larut
2. Mukus dirembes oleh kelenjar lendir yg terdapat pd epidermis
kulit
Di bawah lapisan kulit terdapat jaringan kapilari darah
(mengangkut gas respirasi ke sel bdn)
STRUKTUR RESPIRASI DANMEKANISME PERNAFASAN
AMFIBIA
Peparu katak = sepasang kantung nipis yg disambungkan kpd mulut
melalui bukaan (glotis)
=mempunyai membran yg nipis (gas2 respirasi dpt meresap
keluar & masuk dgn mudah)
=Dindingnya sentiasa lembap (diselaputi selapisan cecair-
memblhkan gas respirasi melarut ke dlmnya)
=Kaya dgn jaringan kapilari darah (mengangkut gas respirasi)
Apabila katak bernafas dasar rongga mulut diturunkan
melalui lubang hidungnya glotis ditutup
Udara berO₂ akn masuk ke dlm rongga
mulut tetapi udara kurang berO₂ masih
terdpt di dlm peparu.
Apabila lubang hidung dasar rongga mulut dinaikkan
ditutup & glotis dibuka Tekanan dlm rongga mulut menyebab-
kan udara berO₂ dr rongga mulut masuk
ke dlm peparu (peparu mengembang)
Apabila otot tekanan dlm abdomen mendesak udara kurang
peparu mengecut berO₂ keluar dr peparu.
Sbhgn udara disingkirkan melalui lubang hidung
yg terbuka
Sbhgn lg bercampur dgn udara di dlm rongga mulut
Peparu amfibia tidak tiada sangkar rusuk
secekap peparu manusia tiada diafragma
Struktur respirasi amfibia mempunyai dinding berotot yg kuat & sentiasa
bergerak ke & (menyedut & menghembus nafas melalui lubang hidung)
Membantu ventilasi
Struktur respirasi danmekanisme pernafasan
manusia
larinks
Trakea disokong oleh gelang2 rawan (memastikan trakea sentiasa terbuka)
Tanpa gelang rawan, trakea akan terlipat & kempis semasa tarikan nafas (tknn di
luar)
*Luas kawasannya dianggarkan seluas lantai sebuah gelanggang tenis
Alveolus *dikelilingi kapilari darah (luas permukaan yg besar)
*lembap (gas respirasi larut dgn mudah)
*dinding yg nipis (1 lapisan sel shj)
Terdapat 2 set otot interkosta di antara tulang2 rusuk: luar & dalam
Diafragma = lapisan otot berbentuk kubah yg terdpt di bawah sangkar rusuk
= memisahkan bhgn toraks dgn abdomen bdn
Otot interkosta luar mengecut
Otot interkosta dalam mengecut
Sel2 epitelium trakea dilapisi dgn silium & sel2 goblet di antara
sel2 epitelium merembes mukus. Mukus memerangkap debu
& mikroorganisma dlm udara atmosfera yg disedut masuk
manakala pukulan beritma silium menyapu mukus bersama-
sama dgn debu & mikroorganisma ke arah blkg mulut utk
ditelan / dimuntah keluar.
Sedu ialah spasma diafragma akibat kekurangan O₂ dlm bdn.
Sedu blh dihentikan dgn bernafas ke dlm sebuah beg kertas.
Fakta BIO
-The end-