ICHTYOLOGY RESPIRASI Oleh: DR. Windarti , MSc

Apa yang dimaksudkan dengan respirasi…??? Apakah ikan-ikan ini mempunyai cara/ sistem respirasi yang sama…???

RESPIRASI Sistem respirasi: proses pertukaran oksigen dan karbondioksida antara organisme dengan lingkungannya. air CO2 O2 CO2 CO2 O2 O2

Air: Mengandung lebih sedikit O2 daripada udara Air mempunyai kepadatan/ viskositas lebih besar daripada udara Ikan: Harus mampu mengambil O2 secara efisien Memerlukan energi yang besar untuk dapat mengambil O2 dengan baik Memerlukan organ tubuh yang “khusus” untuk mengambil oksigen dari dalam air, yaitu insang.

Pada saat air melewati insang terjadi pertukaran gas Mekanisme respirasi Rongga mulut berkontraksi/ menyempit Air masuk ke dalam rongga mulut Mulut terbuka Selaput operculum terbuka, Air terdorong/ mengalir ke rongga insang air terdorong keluar Pada saat air melewati insang terjadi pertukaran gas Catatan: pada ikan perenang cepat, mulut selalu terbuka sehingga air selalu masuk ke mulut

Komponen-komponen yang menunjang terjadinya proses respirasi: Alat pernapasan : insang Oksigen dan karbondioksida Darah : sel darah merah

Struktur insang Ikan bertulang sejati: 4 pasang insang yang berkembang sempurna Ikan bertulang rawan (Chondrichtyes) dan Agnatha :insang lebih dari 4 pasang Insang pada ikan bertulang sejati : Lengkung insang yang melebar dari dinding dorsal pharink ke arah ventral Gigi-gigi insang (gill raker): melekat pada lengkung insang Filamen insang (lamella primer) yang melebar ke arah rongga operculum. Pada filamen tersebut terdapat suatu struktur seperti pelebaran yang tipis, disebut dengan lamella (lamella sekunder). Pada lamella sekunder inilah terjadi proses pertukaran gas antara sel dengan air. 1 2 3 Lamella primer Lamella sekunder

Gambar skematik dari struktur insang 1 2 Lamella primer Lamella sekunder Epithelium yang tipis Sel pillar Sel darah merah Lamella sekunder Lakuna

Gill racker Gill arch Susunan insang di kepala ikan bertulang sejati Susunan lamella sekunder insang Histologi insang

Struktur insang Lamella sekunder: tipis dan lunak, tersusun dari lapisan epithelium (di bagian luar ) yang sangat tipis dan lembut , bersifat permeable O2 dari air dapat masuk ke dalam lakuna dan diikat oleh hemoglobin dalam darah Lamella sekunder ditopang oleh sel-sel pilar yang terletak berjajar, seolah- olah menyangga struktur lamella sekunder tersebut. Di antara sel-sel pilar tersebut terdapat lakuna (rongga) tempat lalu lalangnya sel darah. Sel darah merah yang mengalir/ bergerak inilah yang mampu mengeluarkan CO2 dan mengambil O2 dari dalam air.

Air mengalir dari rongga mulut Menuju ke rongga operculum Aliran air dan darah pada insang Darah memasuki lengkung insang lewat arteri branchial (arteri yang menuju ke insang) Arteri tersebut mempunyai satu cabang untuk setiap lamella sekunder dan pada lamella sekunder ini terdapat arteriol afferent. Darah masuk ke dalam lamella sekunder melalui arteriol afferent dan keluar melalui arteriol efferent di sisi lain dari lamella sekunder. Air mengalir dari rongga mulut Artery efferent lakuna Kanal tepi Sel pillar/ pillaster cells Menuju ke rongga operculum Artery afferent

Aliran air di dalam rongga insang

Peranan darah dalam respirasi Darah mengangkut oksigen dari insang ke jaringan tubuh dan mengangkut karbondioksida dari jaringan tubuh ke insang untuk dibuang Oksigen diikat / diangkut oleh hemoglobin dalam sel darah merah Sel darah merah

Mampu mengambil oksigen dari air saja. Alat pernapasan berupa insang Mampu mengambil oksigen dari air dan udara. Alat pernapasan berupa insang dan alat pernapasan tambahan

Ikan-ikan yang mempunyai alat pernapasan tambahan Di dunia terdapat sekitar 40 genus (13 ordo) ikan yang mampu mengambil oksigen dari udara Pada beberapa jenis ikan, alat pernapasan tambahan bukan merupakan alat pernapasan utama, tapi pada beberapa jenis ikan, alat pernapasan tambahan ini merupakan alat pernapasan utama Sebagian besar ikan yang mampu mengambil oksigen dari udara hidup di daerah tropis seperti Amerika selatan, Afrika dan Asia

Organ pernapasan udara (air breathing organ) Befungsi untuk mengambil O2 langsung dari udara Ada bermacam ragam modifikasi Ciri-ciri umum organ pernapasan udara: memperoleh supply darah segar; permukaan luas dan lembab, biasanya berlokasi pada sistem sirkulasi (mudah untuk memperoleh darah segar) Contoh: insang yang ditutupi mucus; rongga operculum yang bermucosa (pada ikan gelodok); diverticulum pharink (pada ikan lele, gabus dan Anabantidae); usus dan gelembung renang. Beberapa organ tubuh yang dapat bermodifikasi menjadi alat pernapasan tambahan adalah: Kulit, mulut, rongga mulut, lambung dan usus yang mengandung banyak pembuluh darah.

Mengapa insang tidak dapat digunakan untuk mengambil oksigen dari udara…??? Lamella sekunder pada insang terdiri dari lembaran-lembaran yang tipis dan lunak, tanpa air, lembaran-lembaran ini akan lengket satu dengan yang lain dan tidak dapat berfungsi sebagaimana mestinya. Kribo….!!!! Di dalam air….!!!! Rambut basah….!!!!

Tetapi ada beberapa jenis ikan yang insangnya bermodifikasi sehingga dapat digunakan untuk mengambil oksigen dari udara Contoh: Clarias catfish (Clarias batracus) Terdapat struktur seperti cabang-cabang pohon di atas lengkung insang

Giant gouramy (Osphronemus goramy) Lempeng-lempeng labirin Giant gouramy (Osphronemus goramy) Terdapat struktur seperti lempengan-lempengan yang tumbuh pada lengkung insang

Pada beberapa jenis ikan terdapat juga alat tambahan berupa Pseudobranch, yaitu: Pseudobranch homolog dengan filamen/ lamella primer Berkembang bersamaan dengan lengkung insang ke 2 dan bermodifikasi untuk menunjang rangka insang Sering ditemukan pada ikan bertulang sejati tetapi tidak ditemukan pada lele dan belut Kadang tertutup mukosa sehingga tidak terlihat Berfungsi untuk supply O2 ke retina mata

terimakasih....!!!