8.1 - Jenis Sistem Respirasi

Struktur Respirasi

• Struktur respirasi ialah permukaan respirasi yang membolehkan pertukaran gas berlaku antara sel organisma yang berespirasi dengan persekitaran luar.
• Organisma unisel seperti Amoeba sp. tidak memerlukan struktur respirasi khas kerana nisbah jumlah luas permukaan kepada isi padu yang besar membolehkan pertukaran gas secara resapan.
• Semakin besar saiz organisma, semakin kecil nisbah jumlah luas permukaan kepada isi padunya.
• Organisma yang besar dan kompleks memerlukan struktur respirasi khas kerana resapan melalui permukaan badan sahaja tidak dapat memenuhi keperluan oksigen.

Ciri-ciri Sepunya Struktur Respirasi

• Nisbah jumlah luas permukaan kepada isi padu yang besar untuk pertukaran gas respirasi yang cekap.
• Struktur nipis, setebal satu sel, untuk resapan gas respirasi yang cepat.
• Permukaan sentiasa lembap supaya gas respirasi dapat melarut.
• Jaringan kapilari darah, melainkan serangga, untuk pengangkutan gas respirasi yang cekap.

Struktur Respirasi Serangga dan Penyesuaiannya

• Sistem pernafasan serangga ialah sistem trakea.
• Spirakel ialah liang kecil pada toraks dan abdomen yang membolehkan udara masuk ke dalam sistem trakea.
• Trakea bercabang membentuk salur yang lebih halus, iaitu trakeol.
• Trakeol ialah permukaan respirasi:
  • Bilangan trakeol yang banyak menyediakan jumlah luas permukaan yang besar untuk pertukaran gas.
  • Dinding trakeol yang nipis dan lembap membolehkan oksigen meresap ke dalam sel dan karbon dioksida meresap dari sel ke dalam trakeol dengan cepat.
• Sesetengah serangga mempunyai kantung udara dalam sistem trakea. Udara dalam kantung ini mempercepatkan penghantaran gas respirasi semasa pergerakan badan yang cergas.

Struktur Respirasi Ikan dan Penyesuaiannya

• Struktur respirasi ikan ialah insang.
• Setiap insang terdiri daripada barisan filamen yang disokong oleh lengkung insang.
• Setiap filamen mempunyai banyak unjuran nipis dan pipih yang disebut lamela.
• Bilangan filamen dan lamela yang banyak memberikan jumlah luas permukaan yang besar untuk pertukaran gas yang cekap.
• Membran lamela insang yang nipis dan dibekalkan banyak kapilari darah memudahkan resapan dan pengangkutan oksigen dan karbon dioksida.

Struktur Respirasi Katak dan Penyesuaiannya

• Katak yang kurang aktif menggunakan kulit untuk pertukaran gas:
  • Nipis dan sangat telap terhadap gas respirasi.
  • Lembap supaya gas respirasi dapat melarut.
  • Banyak jaringan kapilari darah di bawah kulit mengangkut gas respirasi.
• Katak juga menggunakan peparu:
  • Permukaan peparu berlipat-lipat untuk menambahkan jumlah luas permukaan bagi pertukaran gas.
  • Membran peparu yang nipis memudahkan resapan gas respirasi.
  • Dinding peparu yang sentiasa lembap membolehkan gas respirasi melarut.
  • Jaringan kapilari darah yang banyak mengangkut gas respirasi dengan cepat.

Struktur Respirasi Manusia dan Penyesuaiannya

• Struktur respirasi manusia ialah alveolus.
• Bilangan alveolus yang banyak menyediakan jumlah luas permukaan yang besar untuk peresapan gas respirasi.
• Dinding alveolus yang sentiasa lembap membolehkan oksigen dan karbon dioksida melarut dan meresap melaluinya.
• Setiap alveolus dilingkari banyak kapilari darah untuk mempercepatkan peresapan gas respirasi.
• Dinding alveolus nipis, setebal satu sel, untuk memudahkan peresapan gas.

Perbandingan Struktur Respirasi Manusia dan Haiwan

• Persamaan:
  • Nisbah jumlah luas permukaan kepada isi padu yang besar.
  • Struktur respirasi yang nipis.
  • Permukaan respirasi yang sentiasa lembap.
  • Jaringan kapilari darah, melainkan serangga.
• Struktur respirasi:
  • Serangga: trakeol.
  • Ikan: filamen dan lamela insang.
  • Katak: kulit dan peparu.
  • Manusia: alveolus.
• Cara nisbah jumlah luas permukaan kepada isi padu yang tinggi diperoleh:
  • Serangga: bilangan trakeol yang banyak.
  • Ikan: bilangan filamen dan lamela insang yang banyak.
  • Katak: permukaan dalam peparu yang berlipat-lipat dan keseluruhan permukaan kulit.
  • Manusia: bilangan alveolus yang banyak.