Pengertian Respirasi eksternal

Respirasi eksternal adalah proses pertukaran oksigen, karbon dioksida, dan zat terlarut darah lainnya dengan lingkungan eksternal. Respirasi secara keseluruhan adalah proses pengiriman oksigen ke sel untuk mengekstraksi energi dari gula dalam fosforilasi oksidatif di mitokondria.

Proses respirasi eksternal ini menggunakan oksigen, dan menghasilkan karbon dioksida, serta sejumlah metabolit limbah lainnya selama fungsi normal sel. Hewan air cenderung menukar produk limbah ini melalui insang selama respirasi eksternal dengan air di lingkungan mereka. Hewan terestrial dapat membersihkan tubuh dari metabolit gas seperti karbon dioksida dan nitrogen melalui paru-paru, tetapi banyak yang lain harus disaring di ginjal dan terkondensasi ke dalam urin.

Mekanisme

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

  • Difusi langsung. Dalam difusi langsung, oksigen berdifusi dari lingkungan melalui sel-sel pada permukaan hewan dan kemudian berdifusi ke sel-sel individual di dalamnya. Spons, ubur-ubur, dan cacing pipih terestrial menggunakan metode primitif ini.
  • Trakea. Dalam respirasi trakea, udara bergerak melalui bukaan di permukaan tubuh yang disebut spirakel dan kemudian ke tabung khusus yang disebut trakea yang meluas ke dalam tubuh. Trakea membelah menjadi banyak cabang kecil yang berhubungan dengan otot dan organ. Serangga dan artropoda terestrial menggunakan metode ini.
  • Insang. Insang adalah jaringan khusus dengan banyak lipatan, masing-masing ditutupi oleh lapisan sel tipis dan diresapi dengan kapiler darah. Mereka mengambil oksigen yang terlarut dalam air dan mengeluarkan karbon dioksida yang terlarut dalam darah. Insang bekerja dengan mekanisme yang disebut pertukaran arus balik, di mana darah dan air mengalir di jalur terpisah dan arah yang berlawanan. Ini memungkinkan insang mengekstraksi oksigen dari air dengan lebih efisien dan mengeluarkan karbondioksida ke dalam air. Ikan dan hewan air lainnya menggunakan metode ini.
  • Paru-paru. Paru-paru adalah organ khusus dalam rongga tubuh yang terdiri dari banyak ruang kecil yang diresapi dengan kapiler darah. Setelah udara memasuki paru-paru, oksigen berdifusi ke dalam aliran darah melalui dinding kapiler ini. Kemudian bergerak dari kapiler paru ke berbagai otot dan organ tubuh. Manusia dan mamalia lain memiliki paru-paru tempat 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 arus berlawanan dari insang, udara mengalir melalui sistem pertukaran arus lintas paru-paru burung dalam satu arah saja, menjadikan pertukaran oksigen lebih efisien. Vertebrata terestrial menggunakan metode ini.



Leave a Reply