Informasi

9.1: Pendahuluan Sistem Pernapasan - Biologi

9.1: Pendahuluan Sistem Pernapasan - Biologi



We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Bernapas adalah peristiwa yang tidak disengaja. Seberapa sering napas diambil dan seberapa banyak udara yang dihirup atau dihembuskan diatur secara ketat oleh pusat pernapasan di otak. Manusia, ketika mereka tidak memaksakan diri, bernapas rata-rata sekitar 15 kali per menit. Anjing memiliki tingkat pernapasan sekitar 15-30 napas per menit. Dengan setiap inhalasi, udara mengisi paru-paru, dan dengan setiap ekspirasi, udara kembali keluar. Udara itu melakukan lebih dari sekadar menggembungkan dan mengempiskan paru-paru di rongga dada. Udara mengandung oksigen yang melintasi jaringan paru-paru, memasuki aliran darah, dan melakukan perjalanan ke organ dan jaringan. Oksigen (O2) memasuki sel di mana ia digunakan untuk reaksi metabolisme yang menghasilkan ATP, senyawa berenergi tinggi. Pada saat yang sama, reaksi ini melepaskan karbon dioksida (CO2) sebagai produk sampingan. BERSAMA2 beracun dan harus dihilangkan. Karbon dioksida keluar dari sel, memasuki aliran darah, perjalanan kembali ke paru-paru, dan dikeluarkan dari tubuh selama pernafasan.


11.3 Sistem Peredaran Darah dan Pernafasan

Hewan adalah organisme multiseluler kompleks yang membutuhkan mekanisme untuk mengangkut nutrisi ke seluruh tubuh mereka dan membuang limbah. Sistem peredaran darah manusia memiliki jaringan pembuluh darah yang kompleks yang menjangkau seluruh bagian tubuh. Jaringan luas ini memasok sel, jaringan, dan organ dengan oksigen dan nutrisi, dan menghilangkan karbon dioksida dan senyawa limbah.

Media untuk pengangkutan gas dan molekul lain adalah darah, yang terus-menerus bersirkulasi melalui sistem. Perbedaan tekanan dalam sistem menyebabkan pergerakan darah dan diciptakan oleh pemompaan jantung.

Pertukaran gas antara jaringan dan darah merupakan fungsi penting dari sistem peredaran darah. Pada manusia, mamalia lain, dan burung, darah menyerap oksigen dan melepaskan karbon dioksida di paru-paru. Dengan demikian sistem peredaran darah dan pernapasan, yang berfungsi untuk memperoleh oksigen dan mengeluarkan karbon dioksida, bekerja bersama-sama.


Berkat pengembangan antibiotik, insiden tuberkulosis telah sangat menurun. Sebelum perkembangan antibiotik, tuberkulosis adalah penyakit bakteri yang sangat umum. Karena banyak dari orang tua saat ini yang hidup selama periode waktu ketika tuberkulosis merajalela, mereka mungkin telah terpapar bakteri ini. Karena perilaku bakteri ini, ada kemungkinan orang tua menghirup bakteri ini bertahun-tahun sebelumnya dan bakteri itu dikendalikan oleh sistem kekebalan tubuh. Bakteri ini mampu bertahan selama bertahun-tahun di dalam tuberkel paru-paru. Karena sistem kekebalan yang melemah dari orang tua, bakteri dapat menginfeksi kembali paru-paru. Sementara TBC sekarang dapat diobati dengan pengobatan terapi obat selama enam sampai sembilan bulan, paru-paru mungkin rusak secara permanen.

Emboli paru mengacu pada gumpalan yang menghalangi cabang arteri pulmonalis. Kecenderungannya adalah emboli bersarang di cabang-cabang kecil arteri pulmonalis dan membatasi aliran darah ke beberapa wilayah paru-paru. Emboli paru paling sering terjadi pada pasien yang terbaring di tempat tidur. Ini karena laju aliran darah menurun yang umumnya meningkatkan perkembangan pembekuan darah.


16.3 Sistem Peredaran Darah dan Pernafasan

Hewan adalah organisme multiseluler kompleks yang membutuhkan mekanisme untuk mengangkut nutrisi ke seluruh tubuh mereka dan membuang limbah. Sistem peredaran darah manusia memiliki jaringan pembuluh darah yang kompleks yang menjangkau seluruh bagian tubuh. Jaringan yang luas ini memasok sel, jaringan, dan organ dengan oksigen dan nutrisi, dan menghilangkan karbon dioksida dan senyawa limbah.

Media untuk pengangkutan gas dan molekul lain adalah darah, yang terus-menerus bersirkulasi melalui sistem. Perbedaan tekanan dalam sistem menyebabkan pergerakan darah dan diciptakan oleh pemompaan jantung.

Pertukaran gas antara jaringan dan darah merupakan fungsi penting dari sistem peredaran darah. Pada manusia, mamalia lain, dan burung, darah menyerap oksigen dan melepaskan karbon dioksida di paru-paru. Dengan demikian sistem peredaran darah dan pernapasan, yang berfungsi untuk memperoleh oksigen dan mengeluarkan karbon dioksida, bekerja bersama-sama.

Sistem Pernapasan

Tarik napas dan tahan. Tunggu beberapa detik lalu keluarkan. Manusia, ketika mereka tidak memaksakan diri, bernapas rata-rata sekitar 15 kali per menit. Ini setara dengan sekitar 900 napas per jam atau 21.600 napas per hari. Dengan setiap inhalasi, udara mengisi paru-paru, dan dengan setiap embusan napas, ia kembali keluar. Udara itu melakukan lebih dari sekadar menggembungkan dan mengempiskan paru-paru di rongga dada. Udara mengandung oksigen yang melintasi jaringan paru-paru, memasuki aliran darah, dan melakukan perjalanan ke organ dan jaringan. Di sana, oksigen ditukar dengan karbon dioksida, yang merupakan bahan limbah seluler. Karbon dioksida keluar dari sel, memasuki aliran darah, perjalanan kembali ke paru-paru, dan dikeluarkan dari tubuh selama pernafasan.

Bernapas adalah peristiwa yang disengaja dan tidak disengaja. Seberapa sering napas diambil dan berapa banyak udara yang dihirup atau dihembuskan diatur oleh pusat pernapasan di otak sebagai respons terhadap sinyal yang diterimanya tentang kandungan karbon dioksida dalam darah. Namun, dimungkinkan untuk mengesampingkan peraturan otomatis ini untuk aktivitas seperti berbicara, menyanyi, dan berenang di bawah air.

Selama inhalasi diafragma turun menciptakan tekanan negatif di sekitar paru-paru dan mereka mulai mengembang, menarik udara dari luar tubuh. Udara masuk ke dalam tubuh melalui rongga hidung yang terletak tepat di dalam hidung (Gambar 16.9). Saat udara melewati rongga hidung, udara dihangatkan ke suhu tubuh dan dilembabkan oleh kelembaban dari selaput lendir. Proses ini membantu menyeimbangkan udara dengan kondisi tubuh, mengurangi kerusakan yang disebabkan oleh udara dingin dan kering. Materi partikulat yang mengambang di udara dikeluarkan di saluran hidung oleh rambut, lendir, dan silia. Udara juga disampel secara kimiawi dengan indra penciuman.

Dari rongga hidung, udara melewati faring (tenggorokan) dan laring (kotak suara) saat menuju ke trakea (Gambar 16.9). Fungsi utama trakea adalah untuk menyalurkan udara yang dihirup ke paru-paru dan udara yang dihembuskan kembali keluar dari tubuh. Trakea manusia adalah sebuah silinder, sekitar 25 sampai 30 cm (9,8-11,8 in) panjangnya, yang duduk di depan kerongkongan dan memanjang dari faring ke rongga dada ke paru-paru. Itu terbuat dari cincin tulang rawan dan otot polos yang tidak lengkap. Tulang rawan memberikan kekuatan dan dukungan pada trakea untuk menjaga saluran tetap terbuka. Trakea dilapisi dengan sel-sel yang memiliki silia dan mengeluarkan lendir. Lendir menangkap partikel yang telah dihirup, dan silia memindahkan partikel ke arah faring.

Ujung trakea bercabang menjadi dua bronkus yang masuk ke paru kanan dan kiri. Udara masuk ke paru-paru melalui bronkus primer. Bronkus primer membelah, menciptakan bronkus berdiameter lebih kecil dan lebih kecil sampai saluran tersebut berdiameter di bawah 1 mm (0,03 in) ketika disebut bronkiolus karena membelah dan menyebar melalui paru-paru. Seperti trakea, bronkus dan bronkiolus terbuat dari tulang rawan dan otot polos. Bronkus dipersarafi oleh saraf dari sistem saraf parasimpatis dan simpatis yang mengontrol kontraksi otot (parasimpatis) atau relaksasi (simpatis) di bronkus dan bronkiolus, tergantung pada isyarat sistem saraf. Bronkiolus terakhir adalah bronkiolus respiratorius. Duktus alveolaris melekat pada ujung setiap bronkiolus respiratorius. Di ujung setiap duktus terdapat kantung alveolus, masing-masing berisi 20 hingga 30 alveolus. Pertukaran gas hanya terjadi di alveolus. Alveoli berdinding tipis dan terlihat seperti gelembung kecil di dalam kantung. Alveoli berhubungan langsung dengan kapiler sistem peredaran darah. Kontak intim seperti itu memastikan bahwa oksigen akan berdifusi dari alveoli ke dalam darah. Selain itu, karbondioksida akan berdifusi dari darah ke dalam alveolus untuk dihembuskan. Susunan anatomi kapiler dan alveolus menekankan hubungan struktural dan fungsional sistem pernapasan dan peredaran darah. Perkiraan luas permukaan alveolus di paru-paru bervariasi sekitar 100 m 2 . Area yang luas ini kira-kira seluas setengah lapangan tenis. Area permukaan yang besar ini, dikombinasikan dengan sifat sel alveolus yang berdinding tipis, memungkinkan gas untuk dengan mudah berdifusi melintasi sel.

Koneksi Visual

Manakah dari pernyataan berikut tentang sistem pernapasan manusia yang salah?


Sistem Mamalia

Pada mamalia, ventilasi paru terjadi melalui inhalasi (pernapasan). Selama inhalasi, udara masuk ke dalam tubuh melalui rongga hidung terletak tepat di dalam hidung (Gambar 20.7). Saat udara melewati rongga hidung, udara dihangatkan sesuai suhu tubuh dan dilembabkan. Saluran pernapasan dilapisi dengan lendir untuk menutup jaringan dari kontak langsung dengan udara. Lendir tinggi dalam air. Saat udara melintasi permukaan selaput lendir ini, ia mengambil air. Proses ini membantu menyeimbangkan udara dengan kondisi tubuh, mengurangi kerusakan yang disebabkan oleh udara dingin dan kering. Materi partikulat yang mengambang di udara dikeluarkan di saluran hidung melalui lendir dan silia. Proses pemanasan, pelembaban, dan penghilangan partikel merupakan mekanisme perlindungan penting yang mencegah kerusakan pada trakea dan paru-paru. Dengan demikian, inhalasi memiliki beberapa tujuan selain membawa oksigen ke dalam sistem pernapasan.

Gambar 20.7. Udara memasuki sistem pernapasan melalui rongga hidung dan faring, dan kemudian melewati trakea dan masuk ke bronkus, yang membawa udara ke paru-paru. (kredit: modifikasi karya oleh NCI)

Manakah dari pernyataan berikut tentang sistem pernapasan mamalia yang salah?

  1. Saat kita bernapas, udara bergerak dari faring ke trakea.
  2. Bronkiolus bercabang menjadi bronkus.
  3. Duktus alveolaris terhubung ke kantung alveolar.
  4. Pertukaran gas antara paru-paru dan darah terjadi di alveolus.

Dari rongga hidung, udara melewati tekak (tenggorokan) dan pangkal tenggorokan (kotak suara), saat menuju ke batang tenggorok (Gambar 20.7). Fungsi utama trakea adalah untuk menyalurkan udara yang dihirup ke paru-paru dan udara yang dihembuskan kembali keluar dari tubuh. Trakea manusia adalah silinder dengan panjang sekitar 10 sampai 12 cm dan diameter 2 cm yang terletak di depan kerongkongan dan memanjang dari laring ke rongga dada di mana ia terbagi menjadi dua bronkus utama di midthorax. Itu terbuat dari cincin tulang rawan hialin dan otot polos yang tidak lengkap (Gambar 20.8). Trakea dilapisi dengan sel goblet penghasil mukus dan epitel bersilia. Silia mendorong partikel asing yang terperangkap dalam lendir menuju faring. Tulang rawan memberikan kekuatan dan dukungan pada trakea untuk menjaga saluran tetap terbuka. Otot polos dapat berkontraksi, mengurangi diameter trakea, yang menyebabkan udara ekspirasi mengalir ke atas dari paru-paru dengan kekuatan yang besar. Menghembuskan napas secara paksa membantu mengeluarkan lendir saat kita batuk. Otot polos dapat berkontraksi atau berelaksasi, tergantung pada rangsangan dari lingkungan luar atau sistem saraf tubuh.

Gambar 20.8.
Trakea dan bronkus terbuat dari cincin tulang rawan yang tidak lengkap. (kredit: modifikasi karya Gray’s Anatomy)


Mekanisme Pernapasan Beberapa Telur Serangga

Dengan menggunakan teknik injeksi kobalt sulfida, distribusi udara dalam cangkang sejumlah telur serangga telah dipelajari. Udara biasanya terbatas pada lapisan dalam protein berpori, terhubung dengan atmosfer melalui pori-pori dari berbagai jenis yang juga diisi dengan bahan spons.

Di dalam Rhodnius 'lapisan protein tahan' yang melapisi cangkang adalah struktur berpori dan 'pseudomicropyles' menghubungkan lapisan ini ke bagian luar. Pengaturan di Cimex serupa. Di dalam Oncopeltus NS kenyal dinding 'cangkir sperma' membawa udara ke lapisan dalam yang berpori. Setelah peletakan, lumen setiap cangkir (saluran mikropilar) ditutup dengan semen padat.

Di dalam Diksipus yang disebut 'mikropil' di 'bekas luka' telur adalah pori pernapasan. Itu diisi dengan protein spons yang mengandung udara dan mengalirkan udara ke lapisan dalam seperti spons dari endokorion. Saat telur berkembang dan isinya berkurang volumenya, udara bebas berkumpul di antara dua lapisan endokorion di wilayah pori.

Di dalam Blattella aparatus stigmatik yang rumit yang dibentuk dalam krista oöheca membawa udara ke prosesus spons di kutub atas telur dan juga ke lapisan tipis berisi udara berpori yang melapisi korion.

Di dalam Bombyx dan Ephestia lapisan dalam berpori tipis dari korion yang mengandung udara berkomunikasi dengan bagian luar melalui pori-pori tersebar yang mengandung bahan spons berisi udara.

Dalam telur Diptera, korion terdiri dari kolom lancip dengan dinding spons yang menyatukan lapisan luar yang dilapisi semen ke lapisan dalam seperti spons yang berisi udara. Tanduk di Drosophila telur dan lipatan punggung pada kalifora telur menyediakan saluran pernapasan untuk sistem ini. Ruang antar kolom berisi cairan di kalifora dan Drosophila di dalam Sirfus ruang ini sangat diperbesar dan berisi udara.

Lapisan bunga karang dapat terisi oleh udara dalam telur yang masih terendam dalam cairan di saluran telur, atau di mana air terdapat di bagian cangkang yang berdekatan. Mekanisme pengisian dibahas.

Dalam kasus Rhodnius ada bukti kuantitatif bahwa sistem akan menyediakan kebutuhan pernapasan telur.


Ringkasan Bagian

Ancaman utama terhadap keanekaragaman hayati adalah pertumbuhan populasi manusia dan penggunaan sumber daya yang tidak berkelanjutan. Sampai saat ini, penyebab kepunahan yang paling signifikan adalah hilangnya habitat, pengenalan spesies eksotik, dan pemanenan yang berlebihan. Perubahan iklim diprediksi menjadi penyebab signifikan kepunahan di abad mendatang. Hilangnya habitat terjadi melalui penggundulan hutan, pembendungan sungai, dan aktivitas lainnya. Pemanenan berlebihan merupakan ancaman terutama bagi spesies akuatik, sedangkan pengambilan daging semak di daerah tropis yang lembab mengancam banyak spesies di Asia, Afrika, dan Amerika. Spesies eksotis telah menjadi penyebab sejumlah kepunahan dan terutama merusak pulau dan danau. Introduksi spesies eksotis meningkat karena meningkatnya mobilitas populasi manusia dan meningkatnya perdagangan dan transportasi global. Perubahan iklim memaksa perubahan kisaran yang dapat menyebabkan kepunahan. Hal ini juga mempengaruhi adaptasi terhadap waktu ketersediaan sumber daya yang secara negatif mempengaruhi spesies di lingkungan musiman. Dampak perubahan iklim paling besar terjadi di Arktik. Pemanasan global juga akan menaikkan permukaan laut, menghilangkan beberapa pulau dan mengurangi luas pulau lainnya.


Tonton videonya: Kelas 11 SMA - Biologi - Sistem Pernapasan - Bimbel Tridaya Online (Agustus 2022).