Alat Pernafasan pada ikan . Alat pernafasan pada ikan disebut insang. Ikan adalah hewan yang hidupnya di air. Ikan bernafas dengan cara mengambil oksigen yang terlarut di dalam air. Untuk memisahkan oksigen dari air ikan menggunakan insang yang terletak di bagian lehernya. Insang pada ikan berjumlah 4 pasang. Dua di kanan dan 2 di kiri. Khusus ikan yang hidup di perairan keruh dan berlumpur, insangnya di lengkapi dengan labirin insang yang berfungsi untuk menyimpan oksigen.
Insang atau alat pernafasan pada ikan berbentuk lembaran-lembaran tipis berwarna merah muda yang disebut sebagai lembaran insang. Tiap lembaran insang terdiri dari sepasang filamen sepasang filamen,, tiap filamen mengandung lapisan tipis yang disebut lamela. lamela. Pada lamela terdapat pembuluh kapiler darah yang berfungsi sebagai tempat pertukaran oksigen dan karbon dioksida. Insang pada ikan bertulang sejati memiliki penutup yang disebut operkulum. operkulum.
Mekanisme pernafasan pada Ikan Mekanisme pernafasan pada ikan terdiri dari 2 tahap, t ahap, yaitu tahap inspirasi dan ekspirasi. Bagian terluar dari insang berhubungan dengan air, sedangkan bagian dalam berhubungan dengan kapiler-kapiler darah. Pada saat bernafas, ikan memasukan air kedalam mulutnya. Kemudian air mengalir melalui rongga mulut menuju lembaran insang dan keluar melalui tutup insang. Ketika air melewati lembaran insang, oksigen diikat oleh Hb ( hemoglobin) hemoglobin) darah (tahap inspirasi) dan pada saat yang bersamaan Hb melepaskan karbon dioksida ke air (tahap ekspirasi ). Artikel tentang Alat Pernafasan pada Ikan | Sistem Respirasi pada Hewan merupakan ringkasan dari berbagai tulisan yang Xcelent Club Kumpulkan dari berbagai sumber. Sengaja di buat sedemikian ringkas sehingga hanya poin-poin pentingnya saja yang kami tuliskan di sini. - See more at: http://www.jeplax.com/2013/04/alat-pernafasan-pada-ikansistem.html#sthash.7iM8nuzT.dpuf
Sistem Pernapasan pada Ikan (Pisces) Sistem Pernapasan pada Ikan - Sebagian besar ikan menggunakan alat pernapasan yang disebut insang. Pada ikan bertulang sejati, s ejati, seperti ikan mas, insangnya m emiliki tutup pelindung insang yang disebut operkulum. Namun, bagian ini tidak dimiliki ikan hiu. Insang berada pada sisi sebelah kanan dan sisi sebelah kiri kepala ikan, tepatnya terletak di dalam rongga insang. Setiap sisinya s isinya terdapat lembar insang berjumlah ber jumlah 5-7 buah, Masing-masing insang ini dipisahkan oleh sebuah celah insang. Insang ikan memiliki bagian-bagian penting seperti lengkung insang yang berasal dari tulang rawan, rigi-rigi insang yang berguna sebagai penyaring air saat bernapas, dan filamen / lembaran insang yang berwarna merah muda dengan bentuk seperti s eperti sisir. s isir. Warna War na merah muda menunjukkan bahwa lembaran insang terdapat pembuluh kapiler darah. Sehingga, sangat wajar bila pertukaran oksigen dan karbon dioksida terjadi di daerah ini.
Gambar 1. Sistem pernapasan ikan Ketika bernapas, ikan menggunakan dua fase pernapasan, yakni fase inspirasi dan fas e ekspirasi. Fase inspirasi terjadi jika air masuk ke dalam rongga mulut ikan. Masuknya air karena dipengaruhi tekanan udara dalam rongga mulut yang lebih kecil daripada tekanan udara di air. Sementara itu, fase ekspirasi terjadi saat rongga mulut ikan tertutup. Akibatnya, udara masuk ke insang secara difusi. Secara bersamaan operkulum terbuka. Akibatnya, air mengalir melalui celah insang dan menyentuh lembaran-lembaran insang. Secara otomatis, karbondioksida dilepaskan oleh darah dan sebaliknya oksigen diikat.
Sistem Pernapasan Pada Ikan (PISCES)
Sistem pernapasan ikan "bernapas" dengan mengambil oksigen yang terlarut dalam air yang mereka alirkan melewati insang. Mereka tidak mampu hidup lebih dari beberapa menit di luar air. Agar mampu hidup di darat, mereka harus mendapatkan sistem paru-paru yang sempurna secara tiba-tiba. Insang berbentuk lembaran-lembaran tipis berwarna merah muda dan selalu lembap. Bagian terluar dari insang berhubungan dengan air, sedangkan bagian dalam berhubungan erat dengan kapiler-kapiler darah. Tiap lembaran insang terdiri dari sepasang filamen, dan tiap filamen mengandung banyak lapisan tipis (lamela). Pada filamen terdapat pembuluh darah yang memiliki banyak kapiler sehingga memungkinkan O2 berdifusi masuk dan CO2 berdifusi keluar. Insang pada ikan bertulang sejati ditutupi oleh tutup insang yang disebut operkulum, sedangkan insang pada ikan bertulang rawan tidak ditutupi oleh operkulum.Insang tidak saja berfungsi sebagai alat pernapasan tetapi dapat pula berfungsi sebagai alat ekskresi garamgaram, penyaring makanan, alat pertukaran ion, dan osmoregulator. Beberapa jenis ikan mempunyai labirin yang merupakan perluasan ke atas dari insang dan membentuk lipatanlipatan sehingga merupakan rongga-rongga tidak teratur. Labirin ini berfungsi menyimpan cadangan 02 sehingga ikan tahan pada kondisi yang kekurangan 02. Contoh ikan yang mempunyai labirin adalah: ikan gabus dan ikan lele. Untuk menyimpan cadangan 02, selain dengan labirin, ikan mempunyai gelembung renang yang terletak di dekat punggung. Mekanisme pernapasan pada ikan melalui 2 tahap, yakni inspirasi dan ekspirasi. Pada fase inspirasi, 02 dari air masuk ke dalam insang kemudian 02 diikat oleh kapiler darah untuk
dibawa ke jaringan-jaringan yang membutuhkan. Sebaliknya pada fase ekspirasi, C02 yang dibawa oleh darah dari jaringan akan bermuara ke insang dan dari insang diekskresikan keluar tubuh. Selain dimiliki oleh ikan, insang juga dimiliki oleh katak pada fase berudu, yaitu insang luar. Hewan yang memiliki insang luar sepanjang hidupnya adalah salamander. Alat respirasi adalah alat atau bagian tubuh tempat 02 dapat berdifusi masuk dan sebaliknya C02 dapat berdifusi keluar. Alat respirasi pada hewan bervariasi antara hewan yang satu dengan hewan yang lain, ada yang berupa paru-paru, insang, kulit, trakea, dan paruparu buku, bahkan ada beberapa organisme organisme yang belum mempunyai alat khusus sehingga oksigen berdifusi langsung dari lingkungan ke dalam tubuh, contohnya pada hewan bersel satu, porifera, dan coelenterata. Pada ketiga hewan ini oksigen berdifusi dari lingkungan melalui rongga tubuh. Ikan-ikan yang terjangkit akan menunjukkan penampakan berupa bintik-bintik putih pada sirip, tubuh, insang atau mulut. Masing-masing bintik ini sebenarnya adalah individu parasit yang diselimuti oleh lapisan semi transparan dari jaringan tubuh ikan. Pada awal perkembangannya bintik tersebut tidak akan bisa dilihat dengan mata. Tapi pada saat parasit tersebut makan, tumbuh dan membesar, sehingga bisa mencapai 0.5-1 mm, bintik tersebut dapat dengan mudah dikenali. Pada kasus berat beberapa individu dapat dijumpai bergerombol pada tempat yang sama.
1. SISTEM PERNAFASAN IKAN Proses dimana organisme melakukan pertukaran gas dengan lingkungannya disebut respirasi. Respirasi dalam biologi adalah proses mobilisasi energi yang dilakukan jasad hidup melalui pemecahan senyawa berenergi berener gi tinggi (SET) untuk digunakan dalam menjalankan fungsi hidup. Dalam pengertian kegiatan kehidupan sehari-hari, respirasi dapat disamakan dengan pernafasan. Namun demikian, istilah respirasi mencakup proses-proses yang juga tidak tercakup pada istilah pernafasan. Respirasi terjadi pada semua tingkatan organisme hidup, mulai dari individu hingga satuan terkecil, sel. Apabila pernafasan biasanya diasosiasikan dengan penggunaan oksigen sebagai senyawa pemecah, respirasi tidak melulu melibatkan oksigen.
Pada dasarnya, respirasi adalah proses oksidasi yang dialami SET sebagai unit penyimpan energi kimia pada organisme organisme hidup. SET, seperti molekul gula atau asam-asam lemak, dapat dipecah dengan bantuan enzim dan beberapa molekul sederhana. Karena proses ini adalah reaksi eksoterm (melepaskan energi), energi yang dilepas ditangkap oleh ADP atau NADP membentuk ATP atau NADPH. Pada gilirannya, berbagai reaksi biokimia endotermik endotermik (memerlukan energi) dipasok kebutuhan energinya dari kedua kelompok senyawa terakhir ini. Contoh alat respirasi ikan
Insang dimiliki oleh jenis ikan (pisces). Setiap insang terdiri daripada satu lengkung insang yang bertulang, sebaris sisir insang dan dua baris filamen insang yang lembut. Sisir insang mencegah sebarang objek keras daripada memasuki insang dan merosakkan filamen insang. Setiap filamen insang dibekalkan dengan banyak kapilari darah. Filamen insang memberikan satu ruang permukaan yang besar untuk pertukaran gas. Insang berbentuk lembaran-lembaran tipis berwarna merah muda dan selalu lembap. Bagian terluar dare insang berhubungan berhubungan dengan air, sedangkan bagian dalam berhubungan erat dengan kapiler-kapiler darah. Tiap lembaran insang terdiri dare sepasang filamen, dan tiap filamen mengandung banyak lapisan tipis (lamela). Pada filamen terdapat pembuluh darah yang memiliki banyak kapiler sehingga memungkinkan OZ berdifusi masuk dan CO2 berdifusi keluar. Insang pada ikan bertulang sejati ditutupi oleh tutup insang yang disebut operkulum, sedangkan insang pada ikan bertulang rawan tidak ditutupi oleh operkulum. operkulum. Insang tidak saja berfungsi sebagai alat pernapasan tetapi dapat pula berfungsi sebagai alat ekskresi garam-garam, penyaring makanan, alat pertukaran ion, dan osmoregulator. Beberapa jenis ikan mempunyai labirin yang merupakan perluasan ke atas dari i nsang dan membentuk lipatan-lipatan sehingga merupakan rongga-rongga tidak terat ur. Labirin ini berfungsi menyimpan cadangan 02 sehingga ikan tahan pada kondisi kondisi yang kekurangan 02. Contoh ikan yang mempunyai labirin adalah: ikan gabus dan ikan lele. Untuk menyimpan
cadangan 02, selain dengan labirin, ikan i kan mempunyai gelembung renang yang terletak di dekat punggung.
Mekanisme pernapasan pernapasan pada ikan melalui 2 tahap, yakni inspirasi dan ekspirasi.
• Inspirasi : O2 dari air masuk mas uk ke dalam insang yang kemudian diikat oleh kapiler darah untuk dibawa ke jaringan tubuh. • Ekspirasi : CO2 dari jaringan bersama darah menuju ke insang dan selanjutnya dikeluarkan dari tubuh. Ikan yang hidup di tempat berlumpur mempunyai labirin yang merupakan perluasan insang berbentuk lipatan berongga tidak teratur. Labirin berfungsi untuk menyimpan cadangan oksigen sehingga ikan tahan pada kondisi kekurangan oksigen. Misal pada ikan lele.
2. SISTEM PERNAPASAN IKAN
Sistem pernapasan ikan "bernapas" dengan mengambil oksigen yang terlarut dalam air yang mereka alirkan melewati insang. insa ng. Mereka tidak mampu hidup lebih dari beberapa menit di luar air. Agar mampu hidup di darat, mereka harus mendapatkan sistem paru-paru yang sempurna secara tiba-tiba. Insang berbentuk lembaran-lembaran tipis berwarna merah muda dan selalu lembap. Bagian terluar dari insang berhubungan dengan air, sedangkan bagian dalam berhubungan erat dengan kapiler-kapiler darah. Tiap lembaran insang terdiri dari sepasang filamen, dan tiap filamen mengandung banyak lapisan tipis (lamela). Pada filamen terdapat pembuluh darah yang memiliki banyak kapiler sehingga s ehingga memungkinkan O2 berdifusi masuk dan CO2 berdifusi keluar. Insang pada ikan bertulang sejati ditutupi oleh tutup insang yang disebut operkulum, sedangkan insang pada ikan bertulang rawan tidak ditutupi oleh operkulum.Insang tidak saja berfungsi sebagai alat pernapasan tetapi dapat pula berfungsi sebagai alat ekskresi garamgaram, penyaring makanan, alat pertukaran ion, dan osmoregulator. Beberapa jenis ikan mempunyai labirin yang merupakan perluasan ke atas dari insang dan membentuk lipatanlipatan sehingga merupakan rongga-rongga tidak teratur. Labirin ini berfungsi menyimpan cadangan 02 sehingga ikan tahan pada kondisi yang kekurangan 02. Contoh ikan yang mempunyai labirin adalah: ikan gabus dan ikan lele. Untuk menyimpan cadangan 02, selain dengan labirin, ikan mempunyai gelembung renang yang terletak di dekat punggung. Mekanisme pernapasan pada ikan melalui 2 tahap, yakni inspirasi dan ekspirasi. Pada fase inspirasi, 02 dari air masuk ke dalam insang kemudian 02 diikat oleh kapiler darah untuk dibawa ke jaringan-jaringan yang membutuhkan. Sebaliknya pada fase ekspirasi, C02 yang
dibawa oleh darah dari jaringan akan bermuara ke insang dan dari insang diekskresikan keluar tubuh. Selain dimiliki oleh ikan, insang juga dimiliki oleh katak pada fase berudu, yaitu insang luar. Hewan yang memiliki insang luar sepanjang hidupnya adalah salamander. Alat respirasi adalah alat atau bagian tubuh tempat 02 dapat berdifusi masuk dan sebaliknya C02 dapat berdifusi keluar. Alat respirasi pada hewan bervariasi antara hewan yang satu dengan hewan yang lain, ada yang berupa paru-paru, insang, kulit, trakea, dan paruparu buku, bahkan bahkan ada beberapa organisme yang belum mempunyai mempunyai alat khusus sehingga oksigen berdifusi langsung dari lingkungan ke dalam tubuh, contohnya pada hewan bersel satu, porifera, dan coelenterata. Pada ketiga hewan ini oksigen berdifusi dari lingkungan melalui rongga tubuh. Ikan-ikan yang terjangkit akan menunjukkan penampakan berupa bintik-bintik putih pada sirip, tubuh, insang atau mulut. mulut. Masing-masing bintik ini sebenarnya adalah individu parasit yang diselimuti oleh lapisan semi transparan dari jaringan tubuh ikan. Pada awal awal perkembangannya bintik tersebut tidak akan akan bisa dilihat dengan mata. Tapi pada saat parasit tersebut makan, tumbuh dan membesar, sehingga bisa mencapai 0.5-1 mm, bintik tersebut dapat dengan mudah dikenali. Pada kasus berat beberapa individu dapat dijumpai bergerombol pada tempat yang sama.
A. IKAN LUMBA-LUMBA
Sistem pernafasan lumba-lumba juga mirip dengan manusia. Namun letak lubang hidungnya tidak di tengah-tengah wajahnya, tapi di bagian atas kepalanya. Seperti manusia, sebelum menyelam, lumba-lumba mengirup udara dan menahannya di dalam paru-paru. Saat mereka muncul dari kedalaman air, beberapa meter sebelum mencapai permukaan, mereka akan menghembuskan udara dengan kuat melalui lubang udara mereka. Mamalia berdarah panas. Ini berarti bahwa pada kondisi normal suhu tubuhnya selalu konstan, karena termostat alami di dalam tubuh terus mengatur suhu tubuh. Namun saat hibernasi, suhu tubuh mamalia kecil seperti tupai, dari suhu normal 40 derajat turun sampai sedikit saja di atas titik beku, seolah-olah diatur oleh sebuah kunci. Metabolisme tubuhnya menjadi sangat lambat. Hewan ini bernapas sangat lambat, dan denyut jantungnya turun dari kondisi normal 300 kali per menit menjadi 7-10 kali per menit. Refleks tubuhnya berhenti dan aktivitas listrik dalam otaknya melambat hampir tidak terdeteksi. Hewan menyembunyikan diri dengan dua alasan utama: 1. berburu dan melindungi diri dari pemangsa. 2. Metode penyamaran berbeda dari metode lainnya karena diperlukan kecerdasan, keterampilan, estetika dan keserasian tinggi. Teknik-teknik kamuflase hewan sungguh menakjubkan. Hampir mustahil mengenali seekor ikan yang bersembunyi di karang, atau makhluk lainnya. l ainnya. B. IKAN LELE DUMBO
Bentuk tubuh memanjang, agak bulat, kepala gepeng, tidak bersi sik, mempunyai 4 pasang kumis, mulut besar, warna kelabu sampai hitam. Lele Lele dumbo banyak ditemukan di rawa-rawa dan sungai di Afrika, terutama di dataran rendah sampai sedikit payau. Ikan ini mempunyai alat pernapasan tambahan yang disebut abrorescent, sehingga mampu hidup
dalam air yang oksigennya rendah Lele dumbo termasuk ikan karnivora,. - Tanda induk betina: tubuh lebih pendek, mempu- nyai dua buah lubang kelamin yang bentuknya bulat. - Tanda induk jantan: tubuh lebih panjang, mempunyai satu buah lubang kelamin yang bentuknya memanjang. C. IKAN PAUS
Mamalia perlu bernapas dengan teratur, karenanya air bukan lingkungan yang tepat bagi mereka. Namun sebagai mamalia laut, paus mengatasi masalah ini dengan sistem pernapasan yang jauh lebih efisien dibandingkan dibandingkan kebanyakan hewan darat. Paus mengembuskan napas dengan mengeluarkan 90% udara yang dipakainya. Jadi paus hanya perlu bernapas sekali-sekali. Pada saat yang sama, zat pekat yang dimilikinya yang disebut disebut "mioglobin" membantunya menyimpan oksigen dalam otot. Dengan bantuan sistem ini, paus gin-back, misalnya, dapat menyelam hingga kedalaman 500 meter dan berenang selama 40 menit tanpa bernapas sama sekali.idak seperti mamalia darat, lubang hidung paus terletak di punggungnya punggungnya agar ia mudah bernapas. Spesies dari tipe yang dapat membahayakan biota laut, akibat terjadin ya penurunan oksigen terlarut atau disebut spesies "anoxious". Daft kelompok ini yang sering ditemukan di Indonesia adalah Trichadesmium erythraeum, saIah satu spesies dari Cyanobacterium. Cyanobacterium ini sewaktuwakm dapat melimpah di perairan karena kondisi unsur hara yang berlebihan dan dapat mengikat unsur nitrogen secara langsung dari udara. Contoh kasus kematian ikan masal terjadi di tambak ta mbak udang di Lampung (ADNAN 1993). 1993). Kelompok raikroalga berbahaya yang merupakan fitoplankton mikroskopik terdiri dan tiga kelompok yaitu "anoxious", beracun dan perusak alat pernafasan. Kelompok beracun dapat termakan oleh biota laut (ikan dan Avertebrata Adapun dampak negatif terhadap kesehatan manusia yang memakannya. Dua kelompok lainnya dapat membahayakan kehidupan biota laut akibat kekurangan oksigen terlarut dan tersumbatnya alat pernapasan.
Sisi dalam lengkung terdapat rigi-rigi insang yang fungsinya sebagai penyaring air pernafasan. Lengkung insang dilekati setangkup filamen insang yang berbentuk seperti buku pada sisi lateralnya. Pada filamennya, lamela mengandung epitel pipih dan kapiler darah yang merupakan percabangan dari arteri brankhialis baik afferen maupun yang efferen yang arah aliran darahnya berlawanan dengan arah aliran air yang melintasi insang. Mekanisme pernafasan pada ikan melalui dua tahap yaitu tahap inspirasi dan ekspirasi. Fase inspirasi, 0 2 dari air masuk ke dalam insang melalui mulut. Gerakan operkulum membantu memperbesar rongga mulut, pada ikan yang tidak memiliki operkulum cara memperbesar mulut adalah dengan menurunkan dan menaikkan dasar mulut. Kemudian 0 2 diikat oleh kapiler darah untuk dibawa ke jaringan-jaringan yang membutuhkan. Sebaliknya pada fase ekspirasi, CO2 yang dibawa oleh darah dari jaringan akan bermuara ke insang dan dari insang diekskresikan keluar tubuh. Pada beberapa ikan yang hidup di tempat-tempat dengan sedikit air, ikan tersebut memiliki organ bantu pernafasan seperti gelembung renang yang bisa menggantikan insang sebagai organ pernafasan utama. Gelembung renang (pneumatosis) pada ikan adalah sebuah gelembung yang berselaput tipis dan terletak diantara rongga perut dan kolumna vertebralis. Struktur ini terjadi dari penonjolan dinding dorsal faring. Gelembung renang memiliki saluran penghubung dengan esofagus yang disebut dengan fisostomi, sedangkan gelembung renang yang tidak dilengkapi dengan saluran penghubung disebut dengan fisoklisti. Gelembung renang berisi campuran gas oksigen, nitrogen dan karbondioksida yang masuk dan keluar melalui saluran penghubung dengan esofagus (duktus pneumatikus). Fungsi utama dari gelembung renang adalah sebagai alat untuk dapat naik turun di dalam air. Ikan Dipnoi memiliki paru-paru yang sebenarnya. Berbeda dengan gelembung renang, paru-paru tersebut merupakan penonjolan dinding ventral faring. Meskipun paru-paru ini masih primitif, namun menjadi pelengkap pernafasan ikan selain insang. Bahkan ikan Dipnoi dapat bertahan hidup di luar air dalam waktu yang panjang. Paru-paru yang dimiliki menjadi alat atau organ pernapasan yang utama. Struktur paru-paru Dipnoi masih sangat sederhana, dindingnya licin, berotot lurik dan mengandung anyaman pembuluh darah dan memiliki saluran penghubung dengan faring untuk keluar masuknya udara pernafasan.
B. Persediaan Oksigen di Air dan Udara Kuantitas oksigen yang rendah di dalam air mempunyai beberapa percabangan-percabangan. Pertama, ikan (atau binatang-binatang air lainnya) harus memompa jumlah air yang besar pada permukaan tubuh untuk memperoleh sejumlah oksigen yang layak jika tidak maka akan mengganggu laju metabolisme. Tidak hanya dibutuhkan volume yang besar, tetapi air juga 800 kali lebih padat dibanding udara dan oleh karena itu secara nyata lebih banyak membutuhkan biaya untuk dipompa. Kedua, sebagaimana ikan memindahkan sebagian O 2 secara relatif lebih besar dari air, tegangan sebagian (PO2) mengalami penurunan dengan dengan menyesuaikan menyesuaikan total O 2 yang telah dipindahkan di dalam udara, sebagai contoh, perpindahan 5 ml O 2 dari satu liter udara sama dengan memindahkan 5/200 Oksigen, yang menyebabkan perubahan PO 2 dari 150 menjadi 146 mm Hg. Di dalam air, untuk memindahkan 5 ml O 2 sama dengan memindahkan 5/7 dari total gas, dan hanya meninggalkan PO 2 43 mm Hg. Ikan dengan cepat menghilangkan difusi gradien yang diperlukan untuk memindahkan O
2
segera ketika mengambil O 2 dari air. Oleh karena itu hemoglobin hemoglobin ikan secara umum bekerja bekerja dibawah tegangan (mempunyai O 2 gaya gabung yang tinggi) dibandingkan hemoglobin dari pernapasan hewan bertulang belakang. Akhirnya, ikan mencegah penggunaan pernapasan yang sangat besar karena terkait dengan osmoregulasi yang harus diatur. Ketersediaan O 2 secara relatif rendah di dalam air adalah lebih ditentukan oleh keadaan alami dan keadaan buatan manusia. Daya larut dari O 2 di dalam air berkurang ketika temperatur naik dan tentu saja, adalah 0 waktu mendidih. Daya larut juga berkurang dengan jumlah garam, jadi air laut normal berisi sekitar 20% O 2 lebih sedikit dibanding air tawar tawar pada temperatur yang sama. Jadi dengan demikian laut tropis bisa merupakan suatu tempat yang paling sulit untuk bernafas. Banyak macam polusi buatan manusia dan polusi alami juga mengkonsumsi oksigen, kadang-kadang tidak tersisa O 2 di dalam air. Satu alternatif evolusiner yang nyata untuk survival di dalam rawa-rawa tropis, di mana temperatur-temperatur yang yang
tinggi dan kebusukan kebusukan tumbuh-tumbuhan cepat sering
menghasilkan satu lingkungan yang kekurangan O 2, untuk bernafas/menghirup udara dan sejumlah ikan melakukannya. Seekor ikan mas bernapas di permukaan demikian juga dengan ikan-ikan kecil sedang mencoba untuk lakukan hal yang sama-terkecuali sama-te rkecuali terdapat perbedaan batas PO 2 yang rendah mendapatkan sedikit dengan menggunakan lapisan tipis dari air udara jenuh di permukaan atau barangkali bernafas udara yang sama. Daya larut O 2 pada berbagai suhu di dalam air tawar dan air laut .
1.
Syarat-Syarat Peredaran Dengan mengukur jumlah oksigen yang dihembuskan dan yang dihirup ikan maka akan diketahui jumlah oksigen yang dikonsumsi ikan, ini diperlukan untuk menghitung peredaran O 2. Jika seekor ikan menarik napas/menghisap napas/menghisap udara jenuh air pada suhu 15ºC dan memindahkan 30% oksigen, ini berarti bahwa air yang dihirup/dihisap berisi sekitar 7 ml O 2/liter dan menghembuskan air sekitar 35 liter dari insang. Ikan dapat mengubah proses ini hanya dengan mengubah tingkat konsumsi oksigennya atau proporsi oksigen yang dipindahkan dari pernapasan dalam air. Ikan dasar seperti ikan berbadan pipih, sebagai contoh, cenderung untuk memiliki jumlah konsumsi oksigen yang rendah dan memindahkan sampai 80% oksigen di dalam air. Mengkombinasikan kedua fitur ini menghasilkan suatu tingkat peredaran yang secara komparatif rendah. Kebanyakan ikan masuk ke suatu kategori pengatur oksigen atau menyesuaikan diri dengan oksigen, tergantung jumlah penyerapan O 2. Pengatur-pengatur oksigen memelihara suatu tingkat konsumsi oksigen secara relatif konstan selama penurunan PO 2, melalui kedua peningkatkan volume penyerapan dan sebagian O 2 berlebihan yang diserap. Salmon mengatur tingkat konsumsi O 2 dari satu lingkungan PO 2 sekitar 5 mg O 2 dan lebih tinggi tinggi (Gambar 1). Oksigen Oksigen
conformers , sebaliknya
sedikit
mengubah volume penyerapan penyerapan tetapi membuat besar penyesuaian penyesuaian dalam tingkat konsumsi konsumsi oksigen. Sole dan Flounder mengemukakan tipikal pengkonsumsi oksigen
conformers
sebagaimana layaknya
ikan dasar lainnya.
2.
Darah dan Aliran Air dalam Insang
2.1. Karakteristik dari Penukaran Sistem Countercurrent Ketika oksigen mengalir mengalir dari air ke darah melalui difusi dan bukan transport aktif atau konsumsi energi lain untuk oksigen dapat keluar. Ide utama dari penukaran sistem countercurrent dapat dilihat dalam Gambar 3, ketika sistem mengalir dalam bagian dari sistem memberikan petunjuk yang sama. Dalam sistem co-current difusi gradien pertama dan besar dan transport oksigen juga besar tatapi ketika aliran semakin kecil dan kecil lagi 2 fluida akan menjadi ekilibrium. Ini bukan berarti bahwa DO menjadi setengah ketika transfer dari aliran A ke aliran B. Sebaliknya petunjuk dari satu aliran sering kali menunjukan satu kondisi yang baru. Ketika perpindahan DO (B) menghasilkan oksigen yang sama dari A melalui membran, menunjukan kondisi dimana oksigen pada A lebih tinggi dan tinggi lagi. Sehingga tidak banyak ikan memiliki nilai pengeluaran 80 % menunjukan model hypothetical. hypothetical. Aliran countercurrent countercurrent merupakan satu-satunya subdevisi subdevisi dari insang, lamela, dan bukan pada mata dari ikan besar. Lamela (Gambar 4) dari permukaan dorsal dan ventral dari tiap filamen insang. Lamela dari tiap filamen insang serta lamela yang berdekatan dengan filamen insang. Tiap bagian dari filamen insang merupakan bagian dari gillbar dalam bentuk V jadi aliran air mulai dari V dan ke
sekelilingnya. Beberapa ikan perenang cepat seperti tuna, sebagai contoh filamen insang berdekatan dan bergabung dengan filamen insang V untuk runtuh dan memlihara perubahan gas ketika kekentalan air tinggi. 2.2. Metabolisme dalam darah dan Filamen Insang Ketika osmoregulasi menjadi masalah pengeluaran gas pada lapisan permukaan, menjadi suatu kejutan bahwa banyak ikan dewasa melakukan pengeluaran pada lapisan permukaan melalui insang dan sangat membutuhkan oksigen. Rangsangan adrenalin dari darah ke aliran lamella. Ini sangat singkat dan dapat dijelaskan ketika ikan melakukan regulasi pernapasan dan osmoregulasi pertukaran dari insang sampai semua bagian tubuh mengalami perubahan ukuran terutama pertukaran pada lapisan permukaan. Aliran elektrolit dalam darah dari pembuluh darah arteri biasanya melalui lamella menuju pembuluh kapiler pada sentral sinus atau menuju ke dorsal aorta melalui pembuluh darah arteri (Gambar 5). Regulasi menghasilkan adrenalin acetylcholine dan seterusnya tetapi point regulasi mengalami penurunan stren setelah itu. Central sinus berhubungan dengan vena bransial dan berakhir pada filamen insang bagian bagian akhir. Bransial vena melalui melalui koronari arteri untuk suplay oksigen oksigen darah dari insang ke hati. Laurent dan Dunel (1976) juga melakukan penelitian tentang signifikasi variasi dari beberapa spesies ikan kira-kira 4 jenis ikan (Gambar 5).
2.3. Ratio Peredaran Peredaran Kontrol Pernapasan Pernapasan Ketetapan gas yang cukup dalam bermacam-macam kondisi-kondisi aktivitas dan oksigen lingkungan perlu melibatkan beberapa kordinat regulasi, volume dari air mengalirkan dari darah dan aliran melalui insang-insang, jika ada lebih banyak air yang dikirimkan kepada lamella insang dibanding yang diperlukan untuk memenuhi darah. darah. Ketika air dikirim ke lamella insang ketika ketika diperlukan oleh darah. Sebagai contoh perbandingan peredaran darah. Ada juga suatu kecenderung kecenderungan an dari hati yang singkron dengan dengan peredaran percepatan maksimum maksimum sehingga aliran darah bersamaan dengan percepatan maksimum aliran air. Hal ini akan menghasilkan efisiensi gas yang kecil dibanding aliran maksimum dari darah dan air yang terjadi dalam satu perputaran. perputara n. Mungkin ada suatu 1:1, 1:2 atau 1:3 perbandingan antara hati/jantung dan ratio pernapasan karena karena detak jantung terjadi selama tahap tahap tertentu dari siklus pernapasan. pernapasan. Pada ikan air tawar antara hati dan siklus peredaran menunjukan menunjukan periode maksimal ketika ketika terjadi pertukaran gas, dan terjadi pertukaran pada hypoxia. Dalam banyak pengetahuan, ini merupakan suatu gap dari kontral pernapasan pada ikan, teristimewa ada sensor tertentu yang memberikan informasi kontrol pernapasan. Sebagai contoh ikan memberikan respons penurunan oksigen dalam air dan kenaikan CO 2 pada mamalia. Sistem
pernapasan utama medula dari ikan teleostei menunjukan naik turunnya aktivitas pernapasan yang masuk melalui eksternal reseptor.
C. Permukaan Pernapasan Pernapasan Pada Insang dan Kulit Permukaan dasar insang menunjukan kenaikan permukaan dan memberikan kenaikan pada ikan serta penurunan peredaran darah, terutama pada pengeluaran O 2. dalam kehidupan nyata tentu saja tentu saja terjadi pada masalah osmoregulasi ketika terjadi kenaikan pada permukaan insang, kenaikan minum pada ikan. Ikan dasar dari Atlantik toadfish ( Opsamus ) memiliki permukaan insang sekitar 2 cm 2/g dari berat badan. badan. Lain lagi nilainya nilainya sekitar 4 cm cm 2/g pada ikan makarel ( Scomber ) saat melakukan aktivitas dan herring ( Clupea) memiliki luas permukaan insang sampai 10 cm 2/g. Tapi luas permukaan insang ini tergantung dari tingkat aktivitas dan rata-rata konsumsi okasigen. Pernapasan pada permukaan kulit terjadi melalui ukuran ukuran kapiler darah dibawah lapisan lapisan kulit. Pernapasan pada lapisan permukaan dan dibawah kulit memiliki ukuran lebih kecil dibandingkan diban dingkan pada permukaan insang. Permukaan kapiler berukuran 0,5-1,5 cm 2/g dengan daerah yang terwakili antara 10 % sampai 25 % dari total permukaan pernapasan. Angulia eal menggambarkan aliran darah pada kulit pada saat kenaikan dalam air ketika pernapasan sampai 60 % dari total oksigen yang masuk melalui kulit. Pernapasan melalui permukaan kulit memiliki range antara 31-38 u, ketika terjadi sesuatu pada insang dibandingkan kulit. Terkadang tidak adanya korelasi antara spesies dengan derajat pembuluh darah pada kulit dan lingkungan dimana ikan berkulit tebal. D. Fungsi Hemoglobin 1.
Kurva Muatan dan Non-muatan Hemoglobin memungkinkan darah untuk membawa jauh oksigen dibandingkan dibawa dalam plasma. Hemoglobin oksigen sangat penting karena cukup kuat untuk membawa oksigen dalam insang juga Hal ini dapat dilihat dalam kurva (Gambar 6). Fungsi utama dari kurva menunjukan proporsi produksi oxyhemoglobin dalam memberikan/mensuplay memberikan/mensuplay PO 2. kurva dipisahkan berdasarkan kelompok karena perubahan dalam fungsi utama dalam respons terhadap suhu, pH dan P-CO 2. perubahan itu menunjukan tidak adanya muatan O 2 dalam jaringan tubuh ikan. Bila P-O2 tinggi seperti didalam kapiler insang oksigen berikatan dengan hemoglobin tetapi bila P-O2 rendah seperti didalam kapiler jaringan oksigen dilepaskan dari hemoglobin. Pada kebanyakan ikan hemoglobin menggambarkan sensitivitas CO 2 karena membawa efel terhadap penurunan tingkatan CO2 pada pernapasan hewan didarat. Tetapi ini tidak terjadi pada vertebrata laut khususnya ikan.
2.
Gas Dalam Darah Kurva diatas mendeskripsikan total nilai oxyhemoglobin pada ikan. Darah tidak selamanya mengalir bersama oksigen dalam insang dan jarang terdapat banyak oksigen dalam vena. Konsentrasi hemoglobin dalam darah dari satu sel darah merah ke sel yang lain pada ikan yang sama. Variabel hemoglobin (Hb) dalam sel individu paling sedikit dari variabel hematocrit (Hct) juga volume sel dapat digunakan sebagai ganti hemogloblin dengan nilai Hb = 0,424 + 0,289 Hct. Berarti komplikasi antara sel darah merah dengan CO2 pada vena hamatocrit mungkin sedikit lebih tinggi dibandingkan dalam arteri darah ketika tidak terjadi perubahan konsentrasi hemoglobin atau nomor sel. Pada kebanyakan ikan sering tidak memiliki banyak hemoglobin dan oksigen merupakan solusi dalam plasma. Situasi ini mengganggu kerja karena terjadi penurunan rata-rata metabolisme dan kenaikan oksigen secara ekstrim pada suhu yang dingin. Deskripsi kurva kera darah ikan dapat dilihat dalam (Gambar 7). Karakteristik Karakteristik hemoglobin kembali dan garis antara dua kurva menunjukan kelebihan kelebihan tekanan pada insang (Loading kurva) dan pada jaringan kapiler (kurva anloading) ketika oksigen dikirim kembali. Sedikit perubahan O 2 menunjukan transport arteri atau vena. Pada ikan salmon darah dapat memenuhi 50 %. Pada tekanan parsial dan volume yang di input pada satu grafik (Gambar 8). Makarel sebagai contoh dimana 100 % memenuhi 20 volt % (12 ml O 2/100 ml darah), garis pertama menunjukan nilai kurva loading/unloading. Volume O 2 dan CO2 merupakan asumsi dari respirasi (R atau R.Q) dimana hanya 80 % dari CO 2 dari produksi konsumsi O 2. data menunjukan tipe aktivitas ikan pada saat konsumsi oksigen tinggi. kapasitas oksigen dalam darah pada ikan salmon memiliki kisaran 8-10 ml O2/100 ml darah. Ketika ikan melakukan aktivitas kapasitas oksigen dalam darah berkisar antara 3-6 ml O2/100 ml darah. Ikan yang hidup didaerah kutub memiliki kapasitas oksigen 0,8-1,0 ml O 2/100 ml darah pada lingkungan yang normal. Regulasi oksigen dalam darah sangat sulit dipahami dari waktu ke waktu. Oksigen dalam arteri dan vena pada ikan salmon menunjukan kisaran yang tinggi dalam tingkatan oksigen di lingkungan, dan peredaran darah semakin besar. Sistem sensor hanya melakukan penyesuaian tetapi kemungkinan secara menyeluruh.
E. Pengaruh Sistem Pernapasan Terhadap Perubahan Dari Luar 1.
Peningkatan Aktivitas Seringkali ikan tidak melakukan aktivitas gerakan jantung, peredaran dan pergerakan tubuh yang tidak pernah berhenti, dan masih banyak lagi peningkatan aktivitas pada tingkat yang luar biasa. Kenaikan aktivitas berarti kenaikan permintaan oksigen, yang memberikan pengaruh untuk pernapasan dan sistem sirkulasi pada saat kenaikan oksigen.
Mekanisme permintaan kenaikan oksigen bersifat umum. Pengeluaran cardiak dan peredaran meningkat. Ketika aktivitas aktivitas meningkat mempengaruhi pergerakan. pergerakan. Kebanyakan Kebanyakan ikan seperti salmon berhenti melakukan pepompaan pepompaan pernapasan secara secara normal dan berusaha untuk melakukan melakukan pengeluaran udara dengan mulut yang terbuka. Pengeluaran udara kemungkinan tidak bebas sebab ketika mulut terbuka kenaikan tekanan dan kecepatan renang mengakibatkan mulut tertutup kembali. Kebanyakan ikan (Tuna dan Manheden) ketika kecepatan renang konstan seringkali dilakukan pepompaan udara masuk melalui mulut. Mekanisme perubahan kenaikan permukaan pada insang antara air dan darah dan perubahan rata-rata reaksi kimia untuk penukaran oksigen dan karbondioksida. 2.
Perubahan Hypoxia Perubahan penurunan P-O 2 di lingkungan tidak identik dengan kenaikan aktivitas. Penurunan gerakan jantung karena kenaikan volume stroke, perubahan pada pengeluaran cardiak menyangkut tingkatan hidup pada pada trout. Volume peredaran peredaran meningkat sampai sampai minimal sampai pada P-O 2, dan kemudian oksigen mengalami penurunan karena mekanisme. mekanisme. Transfer kenaikan faktor pada bagian ini karena vena P-O 2 menurun. Aktivitas mengalami kenaikan ketika ikan mencari area hypoxic untuk dapat hidup. Aktivitas, pergerakan dan gerakan jantung pada salmon selalu menurun hingga lemah saat P-O2 berada pada tingkatan eqilibrium (turun dan naik kembali).
3.
Perubahan Kenaikan Suhu Kenaikan suhu membawa dua efek. Ketika terjadi kenaikan, ikan melakukan metabolisme dan terjadi penurunan oksigen. Ikan mengalami kenaikan suhu yang tiba-tiba pada tekanan antara dua masalah. Kenaikan penambahan oksigen dan penurunan avibilitas oksigen. Breet (1964) membuat data maksimum kecepatan renang ketika suhu sampai 15 0C dan penurunan avibilitas oksigen sampai 150C. Hal ini dapat dilihat dalam diskusi bioenergetik pada BAB V.
4.
Keterlibatan Regulasi pH Dalam Pernapasan Pada mamalia kontrol pH dalam darah dan tingkat CO 2 mengalami perubahan dalam pergerakan tetapi ini tidak terjadi pada ikan. Ada dua alasan kenapa demikian. Pertama, semua lingkungan laut darah ikan mengandung banyak CO 2 jadi sistem regulasi berpangkal dari CO 2 serta memberikan respons yang kecil terhadap perubahan P-CO 2 atau hanya memberikan respons ketika perubahan besar dalam P-CO 2, semua memberikan pilihan dalam satisfaktori partikular. Bagian yang mengalami regulasi pH pada ikan saat pernapasan adalah ion bikarbonat (HCO 3-) dibandingkan dibandingkan CO2. Kedua hubungan ini ditunjukan dalam persamaan berikut : CO2 + H2O -------- H2CO3 ------ H+ + HCO3 ------ 2H+ + CO3 --
Ini berarti karbondioksida dalam air memproduksi asam karbonik (H 2CO3) ketika ion memproduksi hidrogen dan ion bikarbonat. Ion bikarbonat predominan dalam plasma atau dalam air laut dan sedikit karbonat (CO 3--). Reaksi ini secara normal sangat lambat, tetapi cepat ketika kenaikan enzim karbonik anhidrase dalam epitelium insang dan sel darah merah. Ikan mengatur sistem CO 2/HCO3-/Cl-. Pada saat kenaikan P-CO 2 dalam arteri dari kenaikan aktivitas muskular contohnya, ketika kenaikan rata-rata pergerakan dan kenaikan ekstrasi CO 2. dalam arteri P-CO2 merupakan hasil kenaikan lingkungan P-CO 2, ketika pH darah sedikit mengalami penurunan karena arteri P-CO2 berubah tetapi pH merupakan koreksi dari elevasi plasma HCO 3-. Juga darah datang dan sangat alkalin ketika suhu menurun, sebab sedikit perubahan dalam pH di air dan suhu, dan kenaikan alkalin adalah kenaikan HCO 3- pada saat P-CO 2 konstan. 5.
Organ Lain Yang Berhubungan Berhubungan Dengan Pernapasan
5.1. Pseudobranch Pseudobranch terdapat pada insang seperti struktur (kadang-kadang berada pada membran atau bahkan penampilannya seperti kelenjar). Kebanyakan pada famili teleostei khususnya spesies air laut dan tawar, ini berarti kebanyakan spesies memiliki perbedaan pseudobranch. pseudobranch. Kadang kala banyak pendapat menyetujui perubahan nama, seringkali pseudobranch dan bukan insang. Satu alasan untuk mengatakan bahwa pseudobranch bukan insang adalah ketika suplay darah dari pseudobranch dimulai dari insang. Arteri dari branch ke insang utama melalui bagian depan dan belakang samping operculum sampai ke pseudobranch dan kemudian dari vena masuk ke bagian kepala. Darah yang tinggal dalam pseudobranch mengandung carbonik anhydrase ketika darah pseudobranch mungkin meliputi regulasi pH melalui perubahan ion. Dilain sisi pseudobranch elasmobranchi tidak mengandung karbonik anhyrase dan tidak terdapat kelenjer choroid.
5.2. Kelenjar Choroid Kelenjar choroid adalah struktur yang berbentuk seperti sepatu kuda mengelilingi urat syaraf mata bagian belakang (Medial) (Medial) pada permukaan bola mata. Kebanyakan Kebanyakan ikan yang mempunyai mempunyai kelenjar choroid juga mempunyai pseudobranch. Beberapa ikan tidak mempunyai kelenjar choroid dan hanya memiliki pseudobranch. Hagfish, lamprey, shark dan rays dan banyak ikan primitif lainnya seperti gars, coeleocanth dan sturgeons dan ikan yang menghasilkan telur te lur semua kekurangan kelenjar choroid dan memerlukan sedikit bantuan untuk fungsinya. Kecenderungan kelenjar choroid hanya dimiliki oleh ikan air laut dibandingkan dibandingkan dengan ikan air tawar, serupa dengan pseudobranch. Ada beberapa fungsi kelenjar choroid. Berdasarkan Berdasarkan ukuran P-O 2 dalam cairan di depan retina dengan tinggi 400 mm Hg (tekanan atsmosfir P-O 2 sampai 150 mm Hg). Ketinggian pengukuran P-O 2
bisa dihasilkan oleh sistem lawan arus seperti ditemukan dalam kelenjar choroid, tetapi peneliti lain membuat pengukuran P-O 2 bersifat skeptis lebih tinggi dari yang dibutuhkan oleh tingkat P-O
2
(meskipun retina mempunyai tingkat konsumsu oksigen lebih tinggi). Wittenberg dan Headrich (1974) menyimpulkan bahwa choroid bekerja dalam kombinasi pertukaran HCO 3- dan Cl- (yang didapat dari asam arang) di pseudobranch, berarti produksi volume semakin besar (bukan tegangan sebagian) dari oksigen di retina tanpa kenaikan P-CO2 dalam waktu yang sama.
6.
Gelembung Udara Gelembung renang adalah organ bagian badan untuk menyesuaiakan berat tubuh ikan dan mencegah tenggelam. Tanpa gelembung renang seekor ikan memiliki 5 % lebih berat dibanding air. Untuk mencapai daya apung ikan memerlukan penambahan volume 5 % dari beberapa substansi lebih kecil dari berat yang ditambahkan. Pengeluaran berbagai macam gas ke dalam rongga internal dengan tujuan menetralkan daya apung dari 5 % (dari kecepatan renang) sampai 60 % (pada kecepatan rendah) dari usaha renang jika tidak dapat digunakan untuk menghasilkan daya angkat. Udara lebih sedikit tekanannya tentu saja sampai tingkat gravitasi yang spesifik antara 0,7 pada kedalaman 7000 meter dimana kecepatan renang ikan dapat di tangkap. Bahkan pada bobot 0,7 kecepatan renang akan naik dibanding substansi daya apung lemak, ini menunjukan gravitasi spesifik sampai 0,9 jadi kecepatan renang sangat bermanfaat pada kedalaman tertentu. Ikan memiliki gelembung renang dan manfaat yang berbeda termasuk didalamnya ikan pelagik dan ikan yang hidup didasar. Ikan dasar seperti flounder, sculpins dan sebagainya kelihatannya lebih mampu untuk tinggal dan berkamuflase didasar agar tidak terbawa gelombang besar dan arus pasang surut. Tuna dan lainnya dengan cepat meninggalkan permukaan air dan berenang ke kedalaman karena memiliki gelembung renang sebagai kontrol. Kombinasi fisik dan proses kimia merupakan transport gas serta tekanan gradien yang besar (Gambar 9). Pertama gas melalui kapiler dari harpin atau lubang countercurent. Kedua sekresi asam laktit dalam darah melalui kapiler kemudian hemoglobin untuk mensuplay oksigen dalam plasma. Kenaikan tingkat supersaurasi difusi yang melalui arteri darah sampai P-O 2 mengalami tekanan hidrostatik. Ketika perubahan semakin perlahan dan countercurrent meningkat sampai panjang 1 cm, kecepatan renang diperhitungkan untuk transport oksigen juga P-O 2 sampai 3000 atmosfer dalam lingkungan P-O 2 0,2 atmosfer. Rockfish mengabsorpsi kelenjar dalam kantung dan gelembung renang ketika semua terhubungkan. Pada anguila eels reabsorpsi kelenjar dalam lubang pneumatik yang berhubungan dengan gelembung renang. Fisiologi gelembung renang memiliki variabel yang tinggi, partikular terhadap reabsorbsi kelenjar.
7.
Pernapasan udara Pada Ikan Alasan kenapa kenapa ikan harus bernapas adalah adalah ketika oksigen oksigen menjadi langka langka dalam air atau bahkan sebaliknya ketika air langka, beberapa derajat tingkat kemampuan memperoleh oksigen dari udara mempunyai nilai ketahanan yang nyata. Gagasan itu cukup bermanfaat untuk melakukan pernapasan udara setiap wakti sampai pada iklim tropik. Kondisi-kondisi lingkungan dimana pernapasan udara sangat menguntungkan. Jadi dengan demikian mungkin akan banyak pertimbangan bagi ikan melaukan pernapasan udara (meniup udara sebagai tambahan terhadap aktivitasnya). Struktur pernapasan udara berbeda untuk berbagai alasan. Pertama kebanyakan insang ikan tidak berfungsi dengan baik karena perubahan gas. Beberapa ikan (angulia eels) mempunyai struktur tambahan yang dapat mendukung insang dalam daya apung di air, tetapi kebanykan ikan yang bernapas dengan udara memiliki struktur perubahan gas di udara dibanding insang tipe ini pada ikan teleostei yang memiliki branchial. Moderen lungfish (ada 3 spesies) juga memiliki gelembung renang setelah paru- paru. Kebanyakan ikan seperti ini memiliki „air gills“ termasuk ikan daerah tro pis yang melakukan pernapasan udara di permukaan air. Beberapa ikan menggunakan usus atau perut untuk melakukan pertukaran gas untuk menelan udara. Ini menunjukan keanekaragaman yang besar dari struktur adaptasi untuk pernapasan udara yang menginterpretasi adnya indikasi beragam evolusi ataupun gagasan. Permasalahan Perma salahan fisiologid yang ditemui saat ikan melakukan pernapasan udara lebih sulit dipisahkan dari pernapasan permukaan dan mencegah kekeringan. Masalah utama adalah akumulasi CO3 dalam air, CO2 lewat melalui insang sangat lemah pada tingkat P-CO2. Hanya sedikit hemoglobin hemoglobin bahkan tidak berpengaruh. berpengaruh. Permasalahan lain termasuk mengadaptasi pola aliran darah sehingga oksigen dapat dikirim ke jaringan. Pada paru-paru ikan sebagai contoh oksigen darah dari swimblad pergi menuju jantung, kemudian sebagian melalui insang yang pertama (yang tidak memiliki kemampuan pertukaran gas) dan kemudian menyebar ke seluruh tubuh. Jika oksigen darah melewati insang ketika P-O 2 dari air kurang dalam darah, darah akan menghilangkan menghilangkan oksigen kedalam kedalam air. Ada juga permasalahan permasalahan menyangkut berkurangnya oksigen dalam vena darah dari yang baru (pernapasan udara) perubahan gas organ dari vena darah ke bagian lain dari tubuh. Beberapa pernapasan udara pada ikan hampir memisahkan oksigen dan non oksigen vena darah seperti mamalia. Pada bagian lain kontrol perairan laut dan pernapasan udara seringkali merupakan kombinasi, kadangkala merupakan respons dari satu atau dua sistem.
GELEMBUNG RENANG PADA IKAN (SWIM BLADDER)
SUMBER PHOTO: http://www.earthlife.net/fish/bladder.html Gelembung renang terdiri dari dua kantung gas yang terletak pada bagian dorsal, meskipun pada beberapa ikan primitif hanya memiliki satu gelembung renang. Memiliki dinding yang fleksibel yang berkontraksi dan berkembang berdasarkan tekanan ambien. Dinding gelembung renang memiliki sedikit pembuluh darah dan dilapisi dengan kristal guanine yang membuatnya kedap udara. Penyesuaikan tekanan gas menggunakan kelenjar gas sehingga mendapatkan daya apung netral dan dapat naik dan turun pada berbagai kedalaman. Pada tahap embrio beberapa ikan telah kehilangan gelembung renang seperti ikan bertulang rawan misalnya hiu dan pari. Ikan tersebut mengontrol kedalamn dengan berenang (menggunakan lift dinamis). Kombinasi gas dalam gelembung renang bervariasi. Pada ikan air dangkal, rasio perkiraan berhubungan dengan tekanan atmosfer, sedangkan ikan laut dalam cenderung memiliki persentase oksigen lebih tinggi. Misalnya, belut Synaphobranchus memiliki Synaphobranchus memiliki oksigen 75,1%, 20,5% nitrogen, 3,1% karbon dioksida, dan argon 0,4%. Pada beberapa ikan, terutama spesies air tawar (misalnya ikan mas dan lele), gelembung renang tersambung ke labirin telinga bagian dalam dengan weberian, struktur bertulang yang berasal dari tulang belakang, yang memberikan informasi yang tepat tentang tekanan air dan kedalaman serta meningkatkan pendengaran. Gelembung renang merupakan organ internal yang dipenuhi oleh gas yang berfungsi memberi kemampuan ikan untuk mengendalikan daya apung sehingga mampu menghemat energy untuk berenang . Fungsi lain gelembung renang adalah digunakan sebagai ruang beresonansi untuk memproduksi atau menerima suara. Selain itu gelembung renang juga berfungsi sebagai organ respiratori khusus untuk jenis physostome. physostome. Bentuk physostome memilki gelembung renang yang terbuka dan berhubungan dengan saluran pencernanaan. Sedangkan bentuk physoclists merupakan gelembung renang tertutup karena tidak berhubungan dengan saluran pencernaan. Gelembung renang terletak diantara
peritoneum dan vertebrata. Disekitar gelembung peritoneum terdapat epithelium yang tipis dan mengandung lapisan kristal yang berwarna putih atau perak. Gelembung ini secara kuat menempel padavertebrata dan berisi pembuluh darah sehingga dapat berfungsi sebagai organ respiratori. Pengisian gelembung renang dengan udara dilakukan dengan cara mengalirkan udara dari tractus pneumaticus sampai terjadi penggembungan. Sementara pengosongan dilakukan dengan menekan gelembung ke usus. Pada gelembung renang berbentuk physostome pengisisan gelembung renang dilakukan pertama kali bersamaan dengan pigmentasi mata dan pembukaan mulut larva. Bentuk phsycolist mengisi gelembung renang dengan memanfatkan udara yang berdifusi lewat insang.Pada larva ikan kakap, gelembung renang diisi pertama kali pada saat larva mulai memakan makanan dari luar. Kasus kematian massal larva ikan kakap karena disebabkan oleh swimbladder oleh swimbladder stress sindrom (SBSS) karena tidak berfungsinya gelembung renang. Gejala yang ditimbulkan dapat dilihat dari perubahan tingkah lakuk ikan seperti, berenang miring di permukaan, berenang di permukaan dengan bagian punggung mencuat, berenang dengan menggling-gulingkan badan dan berenang dengan perut di bagian atas. SBSS dapat disebabkan oleh berbagai factor baik pengaruh tunggal ataupun kombinasi dari penanganan. Suhu yang terlalu tinggi, salinitas yang tinggi, pencahayaan, blooming alga, deplesi oksigen dan bakteri. Pencegahan dapat dilakukan dengan melakukan pemeliharaan larva dalam tangki kecil di dalam ruangan dengan sistem penggantian air secukupnya,
A. PENGERTI PENGERTI AN PERNAPASAN PERNAPASAN
Pernapasan adalah pengambilan oksigen dari udara ke dalam tubuh dan pelepasan karbon dioksida dari dalam tubuh ke udara.Setiap mahluk hidup baik manusia, hewan dan t umbuhan melakukan proses pernapasan untuk hidupnya. Sistem pernapasan pada mahluk hidup menggunakan beberapa alat pernapasan. Hewan juga bernapas seperti halnya manusia. Hewan tertentu memiliki alat pernapasan khusus sesuai tempat hidupnya. Hewan-hewan yang memiliki alat pernapasan khusus yaitu ikan dan cacing tanah. B. PROS PROSES PERNAPASAN PAD A I KA N
Ikan memiliki alat pernapasan berupa insang. Insang terletak di sebelah kanan dan kiri kepala. Insang ini berjumlah empat pasang. Bagian-bagian insang berbentuklembaran yang disebut lembaran insang. Pada lembaran insang terjadi pertukaran udara.
Ikan juga mempunyai gelembung renang untuk menyimpan oksigen dan mengatur gerak. Ikan memperoleh oksigen dari dalam air. Mekanisme pernapasan ikan melalui beberapa tahap. Mula-mula ikan membuka mulutnya untuk mengambil air . Air kemudian mengalir masuk ke rongga mulut menuju lembaran insang. Setelah itu, air keluar melewati tutup insang. Ketika air melewati lembaran insang, oksigen diikat oleh Hb(hemoglobin) darah. Pada saat yang sama, Hb juga melepaskan karbon dioksida ke air. Labirin berguna untuk menyimpan udara. Bagi ikan-ikan yang hidup di air keruh atau di rawa-rawa, labirin sangat membantu untuk bernapas. Oleh karena itu, ikan sering menuju permukaan air untuk mengambil oksigen dari udara. Oksigen tersebut disimpan dalam labirin. Ikan yang memiliki labirin, misalnya ikan gabus dan lele.
Mekanisme pernapasan Ikan Mekanisme pernapasan pada ikan diatur oleh mulut dan tutup insang, terdiri ase I nspir asi asi atas 2 tahap, yakni inspirasi dan ekspirasi. Pada F ase , saat tutup insang mengembang, membran brankiostega menempel rapat pada tubuh, sehingga air masuk melalui mulut dan terdorong ke arah daerah insang.. Air dengan oksigen yang larut di dalamnya membasahi filamen insang yang penuhi kapiler darah. Oksigen dalam air akan berdifusi ke dalam sel-sel insang. Hemoglobin darah di dalam pembuluh mengikat oksigen dan membawanya beredar ke seluruh jaringan tubuh. Dalam jaringan tubuh, darah akan melepaskan oksigen dan mengikat karbon dioksida. Sebaliknya pada F ase Ekspirasi , jika mulut ditutup, tutup insang mengempis, rongga faring menyempit, dan membran brankiotega melonggar sehingga karbon dioksida yang dibawa oleh darah dari jaringan akan keluar dari tubuh ke air secara difusi bersama air melalui celah dari tutup insang. Hal-hal yang berkaitan dengan sistem pernapasan : 1. Perairan harus mengandung O2 cukup banyak 2. Bila perairan kurang O2, ikan akan antara lain : a. menuju permukaan b. menuju tempat pemasukkan air c. menuju tempat air yg berarus 3. Daun insang harus dalam keadaan lembab
1. 2. 3. 4.
Faktor-faktor Faktor-faktor yang mempengaruhi kebutuhan ikan akan O 2: Ukuran dan umur (stadia hidup) : ikan-ikan i kan-ikan kecil membutuhkan O 2 lebih besar Aktivitas ikan : yang aktif berenang membutuhkan O 2 lebih besar Jenis kelamin : ikan betina membutuhkan O 2 lebih besar Stadia reproduksi : ikan yang bereproduksi membutuhkan O 2 lebih besar
