Sistem pernapasan: Perbedaan antara revisi

Konten dihapus Konten ditambahkan
Wiwit husni (bicara | kontrib)
InternetArchiveBot (bicara | kontrib)
Rescuing 1 sources and tagging 0 as dead.) #IABot (v2.0.8.1
Baris 233:
[[Berkas:Comparison of con- and counter-current flow exchange.jpg|250px|jmpl|ka|'''Gambar 22.''' Perbandingan antara operasi dan efek dari '''sistem pertukaran arus searah dan berlawanan arah''' yang masing-masing digambarkan pada diagram atas dan bawah. Pada keduanya, diasumsikan bahwa warna merah memiliki nilai yang lebih tinggi (misalnya suhu atau tekanan parsial gas) dibandingkan biru sehingga zat yang diangkut dalam saluran tersebut mengalir dari merah ke biru. Pada ikan, aliran arus darah dan air yang berlawanan pada insang (diagram bawah) digunakan untuk mengekstraksi oksigen dari lingkungan.<ref name=campbell3 /><ref name="Hughes1972" /><ref name=storer />]]
[[Berkas:breathing in fish.jpg|jmpl|ki|250 px|'''Gambar 23.''' Mekanisme pernapasan pada ikan bertulang. Proses inhalasi di sebelah kiri, sedangkan proses ekshalasi di sebelah kanan. Pergerakan air ditunjukkan oleh panah biru.]]
Oksigen tidak mudah larut dalam air. Air tawar dengan aerasi penuh hanya mengandung 8–10 ml oksigen per liter, sebagai perbandingan, konsentrasi oksigen pada udara di permukaan laut sebesar 210 ml per liter.<ref name="Advanced Biology">{{cite book|title=Advanced Biology|url=https://archive.org/details/advancedbiology0000robe|author1=M. b. v. Roberts |author2=Michael Reiss |author3=Grace Monger |pages=[https://archive.org/details/advancedbiology0000robe/page/164 164]–165|publisher=Nelson|year=2000|location=London, UK}}</ref> Selain itu, [[koefisien difusi]] (yaitu laju ketika suatu zat berdifusi dari daerah konsentrasi tinggi menuju salah satu konsentrasi rendah pada kondisi standar) gas pernapasan biasanya 10.000 kali lebih cepat di udara dibandingkan di dalam air.<ref name="Advanced Biology"/> Oksigen, misalnya, memiliki koefisien difusi 17,6 mm<sup>2</sup>/s di udara, tetapi hanya 0,0021 mm<sup>2</sup>/s di dalam air,<ref name="Cussler">{{cite book |first=E. L. |last=Cussler |title=Diffusion: Mass Transfer in Fluid Systems |edition=2nd |publisher=Cambridge University Press |location=New York |year=1997 |isbn=0-521-45078-0 }}</ref><ref name="Welty">{{cite book |first=James R. |last=Welty |first2=Charles E. |last2=Wicks |first3=Robert E. |last3=Wilson |first4=Gregory |last4=Rorrer |title=Fundamentals of Momentum, Heat, and Mass Transfer |publisher=Wiley |year=2001 |isbn=978-0-470-12868-8 }}</ref><ref name=crc>[{{Cite web |url=http://www.crcpress.com/product/isbn/9781439820773 |title=CRC Press Online: CRC Handbook of Chemistry and Physics, Section 6, 91st Edition] |access-date=2020-05-07 |archive-date=2011-07-16 |archive-url=https://web.archive.org/web/20110716073635/http://www.crcpress.com/product/isbn/9781439820773 |dead-url=yes }}</ref><ref name=caltech>[http://www.cco.caltech.edu/~brokawc/Bi145/Diffusion.html Diffusion<!-- Bot generated title -->]</ref> sedangkan nilai koefisien difusi untuk karbon dioksida adalah 16 mm<sup>2</sup>/s di udara dan 0,0016 mm<sup>2</sup>/s di dalam air.<ref name=crc /><ref name=caltech /> Artinya, ketika oksigen diambil dari air untuk bersentuhan dengan penukar gas, mereka diganti secara lebih lambat oleh oksigen dari daerah kaya oksigen yang berjarak dekat dari penukar tersebut dibandingkan dengan yang seharusnya terjadi di udara. Ikan telah mengembangkan [[insang]] untuk mengatasi masalah ini. Insang adalah organ khusus yang mengandung [[filamen insang|filamen]], yang selanjutnya membelah menjadi [[lamela (anatomi)|lamela]]. Lamela mengandung [[pembuluh darah kapiler|jejaring kapiler]] berdinding tipis yang memaparkan secara luas area pertukaran gas dengan volume air yang sangat besar yang melewatinya.<ref name="Newstead1967">{{Cite journal| author=Newstead James D | title=Fine structure of the respiratory lamellae of teleostean gills| journal=[[Cell and Tissue Research]]| volume=79| issue=3| year=1967| pages=396–428| doi=10.1007/bf00335484| pmid=5598734}}</ref>
 
Insang menggunakan sistem pertukaran arus balik yang meningkatkan efisiensi pengambilan oksigen dari air.<ref name=campbell3>{{cite book|last1=Campbell|first1=Neil A.|title= Biology|url=https://archive.org/details/biolog00camp|edition= Second|publisher= Benjamin/Cummings Publishing Company, Inc|location= Redwood City, California|date= 1990|pages=[https://archive.org/details/biolog00camp/page/836 836]–838|isbn=0-8053-1800-3}}</ref><ref name="Hughes1972">{{Cite journal| author=Hughes GM| title=Morphometrics of fish gills| journal=Respiration Physiology| volume=14| issue=1–2| year=1972| pages=1–25| doi=10.1016/0034-5687(72)90014-x| pmid=5042155}}</ref><ref name=storer>{{cite book|last1=Storer|first1=Tracy I.|last2=Usinger|first2=R. L.|last3=Stebbins|first3=Robert C.|last4=Nybakken|first4=James W.|title=General Zoology|edition=sixth|publisher=McGraw-Hill|location=New York|date=1997|pages=[https://archive.org/details/generalzoolog00stor/page/668 668–670]|isbn=0-07-061780-5|url=https://archive.org/details/generalzoolog00stor/page/668}}</ref> Air beroksigen segar yang masuk melalui mulut tanpa terputus "dipompa" melalui insang dalam satu arah, sementara darah di lamela mengalir ke arah yang berlawanan, sehingga tercipta aliran darah dan air yang berlawanan (Gambar 22), yang merupakan mekanisme yang menjaga kelangsungan hidup ikan.<ref name=storer />