TEAM TEACHING Dra. Hj. Aseptianova, M.Pd. Tutik Fitri Wijayanti, M.Pd. SISTEM PERNAPASAN TEAM TEACHING Dra. Hj. Aseptianova, M.Pd. Tutik Fitri Wijayanti, M.Pd.

Apakah Respirasi dan Bernapas itu sama?? TIDAK

Respirasi bukan Bernapas (Schmit & Pollard, 2012) Bernapas  proses sederhana untuk memperoleh oksigen ke dalam tubuh (dari lingkungan) yang akan digunakan untuk respirasi, dan itu hanya terjadi di beberapa hewan.

KARAKTERISTIK RESPIRASI BERNAPAS Tempat Sel Paru-paru Ukuran Mikroskopik Makroskopik Tujuan Membuat ATP Pertukaran oksigen dan karbondioksida Transport Membawa oksigen dan mengeluarkan karbondioksida

Respirasi dibagi menjadi 2: Respirasi Aerob Respirasi Anaerob

Respirasi Aerob Glukosa + oksigen  karbondioksia + air + energi Tidak semua energi digunakan, tetapi juga dibuang sebagai panas di lingkungan. ATP yang dihasilkan lebih banyak, satu molekul glukosa mampu menghasilkan 36 atau 38 ATP.

Respirasi Anaerob Glukosa  asam laktat + energi ATP hasil respirasi anaerob sedikit. Sebuah molekul glukosa hanya mampu menghasilkan 2 ATP. terjadi pada sel otot manusia ketika melakukan latihan fisik yang keras, sehingga kebutuhan oksigen di sel otot lebih tinggi dibandingkan suplai dari paru-paru.

Fungsi Sitem Pernapasan Menyiapkan permukaan yang luas untuk pertukaran gas antara udara dan sirkulasi Menggerakkan lalulintas pertukaran udara dari dan ke permukaan paru-paru Melindungi permukaan membran respirasi dari dehidrasi, perubahan temperatur, perubahan lingkungan

Menjaga sistem pernapasan dan jaringan lainnya dari invasi patogen Menghasilkan suara Memberikan sensasi olfaktori

DIFUSI GAS “kecepatan difusi gas berbanding terbalik dengan akar dari berat molekulnya.” Contoh:

Kecepatan Difusi gas melalui Membran Respirasi, dipengaruhi: Tekanan Partial Gas Permeabilitas Membran Pernapasan Luas Permukaan Membran Pernapasan Kecepatan Sirkulasi Darah Paru-paru Reaksi Kimia yang terjadi di dalam Darah

1. Tekanan Partial Gas Tekanan tinggi Tekanan rendah Gas Udara Atmosfer (mm Hg) Udara Alveolus (mm Hg) Darah Arteri (mm Hg) Darah Vena (mm Hg) O2 159,1 101 100 40 CO2 0,3 39 46 N2 600,6 573

2. Permeabilitas Membran Pernapasan Gas O2 dan CO2 harus mampu menembus membran kapiler.

3. Luas Permukaan Membran Pernapasan Bila tekanan partial gas tidak berubah, permeabilitas membran tetap, maka kapasitas difusi meningkat dan luas permukaan membran difusi juga meningkat.

4. Kecepatan Sirkulasi Darah Paru-paru Kecepatan aliran darah di paru-paru meningkat  darah membawa lebih sedikit oksigen. 5. Reaksi Kimia yang terjadi di dalam Darah hemoglobin lebih banyak mengikat oksigen atau karbondioksida dibanding plasma darah.

DIFUSI DAN KELARUTAN GAS O2 Pada hewan ukuran < 0,5 mm  difusi melalui permukaan tubuh. Pada hewan yang lebih besar  permukaan membran pernapasan harus luas, banyak mengandung kapiler untuk mengambil O2 dari lingkungan dan pengeluaran CO2. Difusi O2 dalam air < di udara Semakin tinggi suhu  semakin rendah kelarutan O2

Faktor yang mempengaruhi banyak sedikitnya O2 yang dikonsumsi: Jenis kelamin Ukuran tubuh Suhu Laju konsumsi O2 total: semakin besar ukuran, laju O2 semakin besar. Laju konsumsi O2 spesifik: semakin besar ukuran hewan, laju O2 semakin kecil.

LAJU METABOLISME Laju metabolisme adalah jumlah total energi yang diproduksi dan dipakai oleh tubuh per satuan waktu (Seeley, 2002). Laju metabolisme berkaitan erat dengan respirasi karena respirasi merupakan proses ekstraksi energi dari molekul makanan yang bergantung pada adanya oksigen (Tobin, 2005).

Laju metabolisme dapat dipengaruhi oleh beberapa faktor: umur, jenis kelamin, status reproduksi, makanan dalam usus, stress fisiologis, aktivitas, musim, ukuran tubuh temperature lingkungan. 

ALAT PERNAPASAN DALAM AIR Difusi dan Integumen Insang

Difusi & Integumen Gas akan berdifusi lebih efisien jika membran lebih tipis. Membran yang lembab akan lebih permeabel terhadap gas. Semakin luas permukaan membran, difusi semakin cepat berlangsung. Ex: Protozoa, cacing pipih, ubur-ubur Contoh dari hewan yang sudah memiliki alat respiratori khusus namun tetap menggunakan integumen: katak, cacing tanah, belut, beberapa serangga air.

A M F I B

FISH MEKANISME

ALAT PERNAPASAN DI DARAT Paru-paru Difusi Pulmonata, Scorpion, dan beberapa Isopoda Paru-paru Paru-paru Ventilasi Vertebrata Trakhea

Paru-paru difusi Paru-paru difusi  paru-paru yang melakukan pertukaran gas dengan atmosfer sekitar hanya dengan proses difusi.

Paru-paru ventilasi Paru-paru tipe ini diventilasi oleh udara tidal, yaitu udara yang langsung keluar masuk paru-paru. Udara yang masuk dan keluar terjadi karena adanya perbedaan tekanan antara intrapleura dengan tekanan atmosfer. saat inspirasi tekanan intrapleural lebih negatif (752 mmHg) dari pada tekanan atmosfer (760 mmHg) sehingga udara akan masuk ke alveoli.

AVES MEKANISME

Pertukaran gas pada aves

Pertukaran gas pada mammalia

Pertukaran gas pada ikan