Mekanisme Pernafasan | Nota Ringkas Biologi Tingkatan 4 bab 8 | Sistem Respirasi dalam Manusia dan Haiwan | My Wislah | Wislah Malaysia |
Pernafasan atau respirasi adalah proses penting dalam hidup semua organisme. Proses ini membolehkan organisme untuk menukar oksigen dan karbon dioksida, yang penting untuk fungsi sel dan metabolisme. Namun, setiap jenis organisme mempunyai mekanisme pernafasan yang berbeza-beza. Dalam artikel ini, kita akan melihat mekanisme pernafasan beberapa jenis organisme, termasuk organism unisel, serangga, ikan, katak, dan manusia.
Mekanisme Pernafasan
Organisma Unisel
Organisma yang ringkas seperti Amoeba sp. dan Paramecium sp. menukar gas respirasi melalui resapan yang ringkas merentasi membran plasma.
Serangga
- Struktur Respirasi
Sistem respirasi serangga terdiri daripada sistem trakea yang terdiri daripada spirakel, trakea, trakeol, dan kantung udara untuk sesetengah serangga.
- Penyesuaian Struktur
Trakeol menembusi tisu badan, membenarkan pertukaran gas berlaku secara langsung. Terdapat banyak trakeol untuk meningkatkan luas permukaan bagi pertukaran gas. Hujung trakeol mengandungi bendalir yang melarutkan gas. Sesetengah serangga mempunyai kantung udara untuk mempercepatkan pergerakan gas ke dan dari tisu semasa pergerakan badan yang lasak.
- Mekanisme Pernafasan
Apabila serangga menarik nafas, otot perut mengendur dan spirakel terbuka. Ini menyebabkan tekanan udara di dalam trakea menurun, menarik udara masuk ke dalam trakea melalui spirakel. Apabila serangga menghembuskan nafas, otot perut mengecut, meningkatkan tekanan udara di dalam trakea dan menolak udara keluar melalui spirakel.
Ikan
- Struktur Respirasi
Ikan mempunyai struktur respirasi yang disebut sebagai insang. Insang disokong oleh lengkung insang dan dilindungi oleh operkulum. Setiap insang mempunyai filamen nipis yang mempunyai banyak lamela.
- Penyesuaian Struktur:
Luas permukaan yang besar bagi filamen dan lamela meningkatkan kecekapan pertukaran gas dalam ikan. Filamen nipis dibekalkan dengan kapilari darah untuk mengangkut gas respirasi dengan cekap. Aliran kontra membolehkan air mengalir melepasi insang dalam satu arah, manakala darah mengalir dalam arah yang bertentangan.
- Mekanisme Pernafasan
Semasa tarikan nafas, lantai rongga bukal rendah, rongga operkulum membesar, dan operkulum menutup; merendahkan tekanan dalam rongga bukal yang membenarkan air memasuki ke dalam mulut. Semasa hembusan nafas, mulut ditutup, lantai rongga bukal meningkat, membenarkan air mengalir merentasi lamela dan pertukaran gas berlaku.
Katak
- Struktur Respirasi
Katak mempunyai dua struktur respirasi, iaitu kulit dan peparu.
- Penyesuaian Struktur
Kulit katak nipis, telap kepada gas dan lembap, membenarkan pertukaran gas berlaku dengan pantas dan cekap. Peparu katak lembap, mengandungi kantung dinding-nipis, dan kaya dengan kapilari darah untuk pengangkutan gas yang cekap.
- Mekanisme Pernafasan
Semasa tarikan nafas, udara memasuki rongga bukofariks melalui nostril yang terbuka, dinding bukofariks rendah, dan glotis tutup. Udara menolak udara ke rongga bukofarinks dan memasuki peparu melalui glotis yang terbuka. Semasa hembusan nafas, udara keluar daripada peparu dan memasuki rongga bukofarinks melalui otot peparu yang mengecut, glotis yang terbuka, dan lantai bukofarinks yang rendah. Udara kemudian dikeluarkan melalui nostril apabila glotis menutup dan lantai bukofarinks meningkat.
Manusia
- Struktur Respirasi
Manusia mempunyai alveolus peparu sebagai struktur respirasi utama.
- Penyesuaian Struktur
Alveolus peparu manusia lembap dan dindingnya sangat nipis, dan terdapat berjuta-juta alveolus yang dikelilingi oleh jaringan kapilari darah.
- Mekanisme Pernafasan
Semasa tarikan nafas, otot interkostal luar mengecut dan otot interkostal dalam mengendur, menyebabkan sangkar rusuk bergerak ke atas dan ke luar. Otot diafragma mengecut dan menjadi leper, meningkatkan isipadu rongga toraks dan menurunkan tekanan rongga toraks. Tekanan udara tinggi daripada persekitaran menolak udara masuk ke dalam peparu. Semasa hembusan nafas, otot interkostal luar mengendur dan otot interkostal dalam mengecut, menyebabkan sangkar rusuk bergerak ke bawah dan ke dalam. Otot diafragma mengendur dan menjadi bentuk kubah, isipadu rongga toraks menurun dan tekanan rongga toraks meningkat. Tekanan udara tinggi daripada rongga toraks menolak udara keluar daripada peparu.
Kesimpulan
Dalam kesimpulannya, setiap jenis organisme mempunyai penyesuaian struktur yang unik untuk membolehkan pertukaran gas yang efisien. Mekanisme pernafasan juga berbeza-beza dalam setiap jenis organisme, dan ia bergantung pada struktur dan penyesuaian organisme tersebut. Dalam memahami perbezaan ini, kita dapat lebih menghargai kepelbagaian kehidupan di bumi dan betapa pentingnya setiap jenis organisme dalam ekosistem yang berfungsi dengan baik.
