Respirasi hewan, pentingnya respirasi, evolusi organ pernapasan, paru-paru hewan, gerakan pernapasan, pertukaran gas di paru-paru dan jaringan, tekanan parsial dan tegangan gas, foto respirasi hewan, laporan abstrak. Esensi nafas. Respirasi eksternal. Mekanisme di

Sistem pernapasan

KARAKTERISTIK UMUM SISTEM PERNAPASAN

Komposisi gas tubuh yang optimal untuk metabolisme - keteguhan relatif karbon dioksida dan oksigen di udara alveolar, darah dan jaringan - disediakan oleh sistem pernapasan. Sistem pernapasan disebut organ eksekutif sistem pernapasan dan mekanisme pengaturan mempertahankan komposisi gas tubuh yang optimal untuk metabolisme. Dalam proses metabolisme dalam sel jaringan, oksigen terus digunakan dan karbon dioksida terbentuk. Sistem pernapasan memasok oksigen ke jaringan dan menghilangkan karbon dioksida.

Organ eksekutif sistem pernapasan adalah sebagai berikut:

otot inspirasi - diafragma, otot interkostal miring eksternal, dll.;

otot ekspirasi - otot interkostal miring internal, otot dinding perut, dll.;

tulang rusuk;

bronkus dan paru-paru;

trakea, laring, nasofaring, saluran hidung - saluran udara;

jantung dan pembuluh darah;

Maskapai penerbangan. Berikan udara ke paru-paru dari lingkungan. Melewati mereka, udara yang dihirup dibasahi, dihangatkan atau didinginkan, dibersihkan dari debu dan mikroorganisme. Selaput lendir dinding saluran udara ditutupi dengan lendir; trakea dan bronkus dilapisi dengan epitel bersilia. Udara yang masuk bersentuhan dengan lendir, yang melekat pada partikel dari udara dan mikroorganisme; dengan pergerakan epitel bersilia, lendir bergerak menuju nasofaring.

Unit fungsional paru-paru adalah alveolus, vesikel paru. Alveolus memiliki bentuk setengah bola, ketebalan dinding kecil. Permukaan bagian dalam alveolus dilapisi dengan epitel yang terletak di membran dasar; di luarnya terjalin erat dengan kapiler paru. Permukaan bagian dalam alveoli ditutupi dengan lapisan surfaktan, yang mencegah dindingnya saling menempel selama pernafasan. Vesikel paru terletak di ujung bronkiolus bercabang, melewati dua bronkus. Alveoli membentuk massa seperti spons di paru-paru. Paru-paru menyediakan pertukaran gas antara udara dan darah, mis. pertukaran oksigen dan karbondioksida.

PROSES FISIOLOGI PERNAPASAN

Respirasi adalah serangkaian proses fisiologis yang memastikan pasokan oksigen ke tubuh dan pembuangan karbon dioksida, mis. menjaga keteguhan relatif karbon dioksida dan oksigen di udara alveolar, darah dan jaringan.

Respirasi meliputi proses fisiologis berikut:

pertukaran gas antara lingkungan luar dan campuran gas di alveoli;

pertukaran gas antara udara alveolar dan gas darah;

pengangkutan gas melalui darah;

pertukaran gas antara darah dan jaringan;

penggunaan oksigen oleh jaringan dan pembentukan karbon dioksida.

Pertukaran gas antara lingkungan eksternal dan campuran gas di alveoli. Proses pertukaran gas antara lingkungan luar dan campuran gas di alveoli disebut ventilasi paru. Pertukaran gas dipastikan dengan gerakan pernapasan - tindakan menghirup dan menghembuskan napas. Saat menghirup, terjadi peningkatan volume dada, penurunan tekanan di rongga pleura dan akibatnya aliran udara dari lingkungan luar ke paru-paru. Saat menghembuskan napas, volume dada berkurang, tekanan udara di paru-paru meningkat, akibatnya udara alveolar dipaksa keluar dari paru-paru.

Mekanisme inhalasi dan ekshalasi. Penghirupan dan pernafasan terjadi karena volume rongga dada berubah, baik bertambah maupun berkurang. Paru-paru - massa sepon yang terdiri dari alveoli, tidak mengandung jaringan otot. Mereka tidak bisa menyusut. Gerakan pernapasan dilakukan dengan bantuan otot interkostal dan pernapasan lainnya serta diafragma.

Saat menghirup, otot interkostal miring eksternal dan otot dada dan korset bahu lainnya berkontraksi secara bersamaan, yang memastikan pengangkatan atau penculikan tulang rusuk, serta diafragma, yang bergeser ke arah rongga perut. Akibatnya, volume dada meningkat, tekanan di rongga pleura dan paru-paru menurun, dan akibatnya udara dari lingkungan masuk ke paru-paru. Udara yang dihirup mengandung 20,97% oksigen, 0,03% karbon dioksida, dan 79% nitrogen.

Selama pernafasan, otot ekspirasi berkontraksi secara bersamaan, yang memastikan kembalinya tulang rusuk ke posisi sebelum menghirup. Diafragma kembali ke posisi pra-inhalasi. Ini mengurangi volume dada, meningkatkan tekanan di rongga pleura dan di paru-paru, dan sebagian udara alveolar dipaksa keluar. Udara yang dihembuskan mengandung 16% oksigen, 4% karbon dioksida, 79% nitrogen.

Pada hewan, tiga jenis pernapasan dibedakan: kosta, atau dada, - saat menghirup, penculikan tulang rusuk ke samping dan ke depan mendominasi; diafragma, atau perut, - penghirupan terjadi terutama karena kontraksi diafragma; costabdominal - inhalasi karena kontraksi otot interkostal, diafragma dan otot perut.

Pertukaran gas antara udara alveolar dan gas darah. Pertukaran gas di paru-paru antara udara alveolar dan darah kapiler sirkulasi paru dilakukan karena perbedaan tekanan parsial gas-gas tersebut. Konsentrasi oksigen di udara alveolar jauh lebih tinggi daripada di darah vena yang mengalir melalui kapiler. Oksigen, karena perbedaan tekanan parsial, menurut hukum difusi, dengan mudah berpindah dari alveoli ke dalam darah, memperkayanya. Darah menjadi arteri. Konsentrasi karbon dioksida jauh lebih tinggi dalam darah vena daripada di udara alveolar. Karbon dioksida, karena perbedaan tegangannya di dalam darah dan tekanan parsialnya di udara alveolar, menurut hukum difusi, menembus dari darah ke dalam alveoli. Komposisi udara alveolar adalah konstan: sekitar 14,5% oksigen dan 5,5% karbon dioksida.

Pertukaran gas di paru-paru dipromosikan oleh permukaan besar alveoli dan lapisan tipis membran sel endotel kapiler dan epitel alveolar skuamosa, yang memisahkan media gas dan darah. Pada siang hari, sekitar 5.000 liter oksigen mengalir dari alveoli ke dalam darah sapi, dan sekitar 4.300 liter karbon dioksida masuk ke udara alveolar dari darah.

Transportasi gas oleh darah. Oksigen, setelah menembus ke dalam darah, bergabung dengan hemoglobin eritrosit dan, dalam bentuk oksihemoglobin, diangkut oleh darah arteri ke jaringan. Darah arteri mengandung 16 ... 19 persen volume oksigen dan 52 ... 57 vol. % karbon dioksida.

Karbon dioksida bergerak dari jaringan ke darah, plasma dan kemudian ke sel darah merah. Sebagian membentuk senyawa kimia dengan hemoglobin - karbohemoglobin, dan yang lainnya, di bawah aksi enzim karbonat anhidrase, yang terkandung dalam eritrosit, membentuk senyawa - asam karbonat, yang dengan cepat berdisosiasi menjadi ion H+ dan HCO3. dengan NaCl atau KC1, membentuk garam asam karbonat: NaHC0 3, KHC0 3. Sekitar 2,5 vol.% CO2 ada di plasma dalam keadaan pelarutan fisik. Dalam bentuk senyawa ini, karbon dioksida diangkut oleh darah vena dari jaringan ke paru-paru .Darah vena mengandung 58...63 vol.% karbon dioksida dan 12 vol.% oksigen.

Pertukaran gas antara darah dan jaringan. Di jaringan, oksigen dilepaskan dari ikatan rapuh dengan hemoglobin eritrosit dan, menurut hukum difusi, dengan mudah menembus ke dalam sel, karena konsentrasi oksigen dalam darah arteri jauh lebih tinggi daripada di jaringan. Di sini, oksigen digunakan untuk mengoksidasi senyawa organik menjadi karbon dioksida. Konsentrasi karbon dioksida dalam jaringan meningkat dan menjadi jauh lebih tinggi daripada darah yang mengalir ke jaringan tersebut. Tegangan karbon dioksida adalah 60 mmHg. Seni. dalam jaringan dan 40 mm Hg. Seni. dalam darah arteri, oleh karena itu, menurut hukum difusi, ia berpindah dari jaringan ke dalam darah. Itu jenuh dengan karbon dioksida, mis. menjadi vena.

INDIKATOR EKSTERNAL SISTEM PERNAPASAN

Aktivitas sistem pernapasan ditandai dengan indikator eksternal tertentu.

Frekuensi gerakan pernapasan dalam 1 menit. Untuk kuda adalah 8...16, untuk sapi - 10...30, untuk domba - 10...20, untuk babi - 8...18, untuk kelinci - 15...30, untuk seekor anjing - 10... 30, kucing - 20 ... 30, burung - 18 ... 34, dan seseorang memiliki 12 ... 18 gerakan per menit. Empat volume paru primer: inspirasi, cadangan inspirasi, cadangan ekspirasi, volume residu. Dengan demikian, sapi dan kuda memiliki sekitar 5 ... 6 liter, 12 ... 18,10 ... 12, Yu ... 12 liter. Empat kapasitas paru-paru: umum, vital, inhalasi, residual fungsional. volume menit. Pada sapi - 21 ... 30 liter dan kuda - 40 ... 60 liter. Kandungan oksigen dan karbon dioksida di udara yang dihembuskan. Ketegangan oksigen dan karbon dioksida dalam darah.

PENGATURAN NAPAS

Di bawah regulasi respirasi dipahami pemeliharaan kandungan oksigen dan karbon dioksida yang optimal di udara alveolar dan di dalam darah dengan mengubah frekuensi dan kedalaman gerakan pernapasan. Frekuensi dan kedalaman gerakan pernapasan ditentukan oleh ritme dan kekuatan pembangkitan impuls di pusat pernapasan yang terletak di medula oblongata, tergantung pada rangsangannya. Rangsangan ditentukan oleh ketegangan karbon dioksida dalam darah dan aliran impuls dari zona reseptor pembuluh darah, saluran pernapasan, dan otot.

Pengaturan laju pernapasan. Frekuensi gerakan pernapasan diatur oleh pusat pernapasan, yang meliputi pusat inhalasi, ekshalasi, dan pneumotaksis; pusat inspirasi memainkan peran utama. Di tengah penghirupan, impuls lahir secara ritmis dalam semburan per satuan waktu, menentukan frekuensi pernapasan. Impuls dari pusat inhalasi tiba di otot inhalasi dan diafragma, menyebabkan napas dengan durasi dan kedalaman yang sesuai dengan kondisi yang ada dan ditandai dengan volume udara tertentu yang memasuki paru-paru, kekuatan kontraksi otot inhalasi . Jumlah impuls yang lahir di pusat inhalasi per satuan waktu bergantung pada rangsangannya: semakin tinggi rangsangannya, semakin sering impuls lahir, dan karenanya semakin sering gerakan pernapasan.

Semua orang tahu bahwa orang bernapas dengan paru-paru. Hewan apa yang bernapas dengan bantuan paru-paru akan Anda pelajari di artikel ini.

Hewan apa yang bernapas dengan paru-paru?

Paru-paru bernafas - vertebrata darat(amfibi, reptil, burung, hewan)

Hewan dan burung bernapas dengan paru-paru, yang diatur dengan cara yang hampir sama seperti pada manusia.

Tetapi mamalia laut memiliki paru-paru, tetapi meskipun demikian, mereka dapat bertahan di bawah air untuk waktu yang sangat lama. Misalnya, paus sperma dapat menyelam hingga kedalaman sekitar 1.000 meter dan bertahan di bawah air selama 1 jam karena paru-paru raksasanya dapat menyimpan 1.000 liter udara. Itu, seperti ikan paus, ketika bernafas, membuang udara dan uap air melalui lubang hidung, mengembun dalam cuaca dingin - akibatnya, air mancur besar diperoleh dari ketinggian 4 hingga 5 meter.

Dengan bantuan paru-paru, terjadi pertukaran gas antara udara di rongga paru-paru dan darah yang mengalir melalui kapiler paru.

Selama inhalasi, udara yang mengandung oksigen masuk ke paru-paru. Paru-paru terlihat seperti kantong berpori. Di setiap paru-paru (kiri dan kanan), cabang bronkus sangat kuat, yang berakhir dengan banyak vesikel paru. Setiap vesikel paru terjerat dalam jaringan pembuluh darah. Dari vesikel paru, oksigen udara masuk ke dalam darah, dan karbon dioksida dari darah ke udara. Setelah akumulasi karbon dioksida di kandung kemih paru, terjadi pernafasan. Struktur berpori paru-paru memungkinkan Anda untuk meningkatkan permukaan dalamnya berkali-kali lipat.

Setiap sel tubuh membutuhkan oksigen untuk aktivitas vitalnya Selama aktivitas vital organisme, produk pembusukan dan karbon dioksida menumpuk di dalamnya, yang harus dikeluarkan dari tubuh. Inti dari respirasi adalah penyerapan dan asimilasi oksigen oleh hewan dan pelepasan karbon dioksida. Ada pernapasan paru, atau eksternal, dan jaringan, atau internal. Respirasi paru dilakukan melalui sistem organ pernapasan (rongga hidung, laring).
Dari rongga hidung, udara yang dihirup hewan masuk ke laring dan masuk ke trakea. Di wilayah vertebra 5-6, trakea dibagi menjadi dua bronkus. Mereka memasuki paru-paru kanan dan kiri, bercabang di sini berkali-kali menjadi bronkus-bronkiolus yang lebih kecil, berakhir di saluran alveolar dengan banyak alveoli (Gbr. 5) Paru-paru adalah organ pernapasan utama. Mereka bertukar gas antara udara dan darah. Paru-paru terletak di rongga dada, dipisahkan oleh diafragma dari rongga perut. Dari dalam, rongga dada dilapisi dengan pleura, salah satu dari dua lapisannya berdekatan dengan dada, yang lainnya ke paru-paru. Dinding alveoli terdiri dari satu lapisan epitel dan dikelilingi oleh jaringan kapiler. Udara di alveolus dipisahkan dari darah oleh membran alveolar dan dinding kapiler. Oksigen memasuki darah melalui dinding alveoli, karbon dioksida berpindah dari darah ke alveoli, yang dikeluarkan dari paru-paru selama pernafasan. Pertukaran gas terjadi sesuai dengan hukum difusi gas.

Udara atmosfer mengandung sekitar 21% oksigen dan 0,03% karbon dioksida, sedangkan udara alveolar masing-masing mengandung 14,5% dan 5,5%. Gas bergerak dari area bertekanan lebih tinggi ke area bertekanan lebih rendah. Pernapasan diatur oleh pusat yang sesuai yang terletak di otak, dan tindakan ini dilakukan dalam dua fase - menghirup dan menghembuskan napas. Jumlah gerakan pernapasan tergantung pada karakteristik spesies hewan, jenis kelamin, umur, tingkat produktivitas, dan faktor lingkungan. Rata-rata, dalam 1 menit seekor kuda melakukan 8-20 gerakan pernapasan, seekor sapi - hingga 30, seekor domba, kambing dan babi - 12-20, seekor burung - hingga 50.

Abstrak: Sistem pernapasan pada hewan

Sistem pernapasan

KARAKTERISTIK UMUM SISTEM PERNAPASAN

Komposisi gas tubuh yang optimal untuk metabolisme - keteguhan relatif karbon dioksida dan oksigen di udara alveolar, darah dan jaringan - disediakan oleh sistem pernapasan.

Sistem pernapasan disebut organ eksekutif sistem pernapasan dan mekanisme pengaturan mempertahankan komposisi gas tubuh yang optimal untuk metabolisme. Dalam proses metabolisme dalam sel jaringan, oksigen terus digunakan dan karbon dioksida terbentuk.

Sistem pernapasan memasok oksigen ke jaringan dan menghilangkan karbon dioksida.

Organ eksekutif sistem pernapasan adalah sebagai berikut:

otot inspirasi - diafragma, otot interkostal miring eksternal, dll.;

otot ekspirasi - otot interkostal miring internal, otot dinding perut, dll.;

tulang rusuk;

bronkus dan paru-paru;

trakea, laring, nasofaring, saluran hidung - saluran udara;

jantung dan pembuluh darah;

Maskapai penerbangan.

Berikan udara ke paru-paru dari lingkungan. Melewati mereka, udara yang dihirup dibasahi, dihangatkan atau didinginkan, dibersihkan dari debu dan mikroorganisme. Selaput lendir dinding saluran udara ditutupi dengan lendir; trakea dan bronkus dilapisi dengan epitel bersilia. Udara yang masuk bersentuhan dengan lendir, yang melekat pada partikel dari udara dan mikroorganisme; dengan pergerakan epitel bersilia, lendir bergerak menuju nasofaring.

Unit fungsional paru-paru adalah alveolus, vesikel paru.

Alveolus memiliki bentuk setengah bola, ketebalan dinding kecil. Permukaan bagian dalam alveolus dilapisi dengan epitel yang terletak di membran dasar; di luarnya terjalin erat dengan kapiler paru. Permukaan bagian dalam alveoli ditutupi dengan lapisan surfaktan, yang mencegah dindingnya saling menempel selama pernafasan. Vesikel paru terletak di ujung bronkiolus bercabang, melewati dua bronkus.

Alveoli membentuk massa seperti spons di paru-paru. Paru-paru menyediakan pertukaran gas antara udara dan darah, mis. pertukaran oksigen dan karbondioksida.

PROSES FISIOLOGI PERNAPASAN

Respirasi adalah serangkaian proses fisiologis yang memastikan pasokan oksigen ke tubuh dan pembuangan karbon dioksida, mis.

menjaga keteguhan relatif karbon dioksida dan oksigen di udara alveolar, darah dan jaringan.

Respirasi meliputi proses fisiologis berikut:

pertukaran gas antara lingkungan luar dan campuran gas di alveoli;

pertukaran gas antara udara alveolar dan gas darah;

pengangkutan gas melalui darah;

pertukaran gas antara darah dan jaringan;

penggunaan oksigen oleh jaringan dan pembentukan karbon dioksida.

Pertukaran gas antara lingkungan eksternal dan campuran gas di alveoli.

Proses pertukaran gas antara lingkungan luar dan campuran gas di alveoli disebut ventilasi paru. Pertukaran gas dipastikan dengan gerakan pernapasan - tindakan menghirup dan menghembuskan napas.

Saat menghirup, terjadi peningkatan volume dada, penurunan tekanan di rongga pleura dan akibatnya aliran udara dari lingkungan luar ke paru-paru. Saat menghembuskan napas, volume dada berkurang, tekanan udara di paru-paru meningkat, akibatnya udara alveolar dipaksa keluar dari paru-paru.

Mekanisme inhalasi dan ekshalasi.

Penghirupan dan pernafasan terjadi karena volume rongga dada berubah, baik bertambah maupun berkurang. Paru-paru - massa sepon yang terdiri dari alveoli, tidak mengandung jaringan otot.

Mereka tidak bisa menyusut. Gerakan pernapasan dilakukan dengan bantuan otot interkostal dan pernapasan lainnya serta diafragma.

Saat menghirup, otot interkostal miring eksternal dan otot dada dan korset bahu lainnya berkontraksi secara bersamaan, yang memastikan pengangkatan atau penculikan tulang rusuk, serta diafragma, yang bergeser ke arah rongga perut.

Akibatnya, volume dada meningkat, tekanan di rongga pleura dan paru-paru menurun, dan akibatnya udara dari lingkungan masuk ke paru-paru.

Udara yang dihirup mengandung 20,97% oksigen, 0,03% karbon dioksida, dan 79% nitrogen.

Selama pernafasan, otot ekspirasi berkontraksi secara bersamaan, yang memastikan kembalinya tulang rusuk ke posisi sebelum menghirup.

Diafragma kembali ke posisi pra-inhalasi. Ini mengurangi volume dada, meningkatkan tekanan di rongga pleura dan di paru-paru, dan sebagian udara alveolar dipaksa keluar. Udara yang dihembuskan mengandung 16% oksigen, 4% karbon dioksida, 79% nitrogen.

Pada hewan, tiga jenis pernapasan dibedakan: kosta, atau dada, - saat menghirup, penculikan tulang rusuk ke samping dan ke depan mendominasi; diafragma, atau perut, - penghirupan terjadi terutama karena kontraksi diafragma; costabdominal - inhalasi karena kontraksi otot interkostal, diafragma dan otot perut.

Pertukaran gas antara udara alveolar dan gas darah.

Pertukaran gas di paru-paru antara udara alveolar dan darah kapiler sirkulasi paru dilakukan karena perbedaan tekanan parsial gas-gas tersebut. Konsentrasi oksigen di udara alveolar jauh lebih tinggi daripada di darah vena yang mengalir melalui kapiler. Oksigen, karena perbedaan tekanan parsial, menurut hukum difusi, dengan mudah berpindah dari alveoli ke dalam darah, memperkayanya.

Darah menjadi arteri. Konsentrasi karbon dioksida jauh lebih tinggi dalam darah vena daripada di udara alveolar.

Karbon dioksida, karena perbedaan tegangannya di dalam darah dan tekanan parsialnya di udara alveolar, menurut hukum difusi, menembus dari darah ke dalam alveoli. Komposisi udara alveolar adalah konstan: sekitar 14,5% oksigen dan 5,5% karbon dioksida.

Pertukaran gas di paru-paru difasilitasi oleh permukaan besar alveoli dan lapisan tipis membran sel endotel kapiler dan epitel skuamosa alveolar, yang memisahkan media gas dan darah.

Pada siang hari, sekitar 5.000 liter oksigen mengalir dari alveoli ke dalam darah sapi, dan sekitar 4.300 liter karbon dioksida masuk ke udara alveolar dari darah.

Transportasi gas oleh darah.

Oksigen, setelah menembus ke dalam darah, bergabung dengan hemoglobin eritrosit dan, dalam bentuk oksihemoglobin, diangkut oleh darah arteri ke jaringan. Darah arteri mengandung 16 ... 19 persen volume oksigen dan 52 ... 57 vol. % karbon dioksida.

Karbon dioksida bergerak dari jaringan ke darah, plasma dan kemudian ke sel darah merah.

Hewan Organ pernapasan dan pertukaran gas Respirasi n

Sebagian membentuk senyawa kimia dengan hemoglobin - karbohemoglobin, dan yang lainnya, di bawah aksi enzim karbonat anhidrase, yang terkandung dalam eritrosit, membentuk senyawa - asam karbonat, yang dengan cepat berdisosiasi menjadi ion H+ dan HCO3. dengan NaCl atau KC1, membentuk garam asam karbonat: NaHC03, KHC03.

Sekitar 2,5 jilid. % CO2 dalam plasma dalam keadaan pelarutan fisik. Dalam bentuk senyawa ini, karbon dioksida diangkut oleh darah vena dari jaringan ke paru-paru.

Darah vena mengandung 58 ... 63 vol. % karbon dioksida dan 12 vol. % oksigen.

Pertukaran gas antara darah dan jaringan. Di jaringan, oksigen dilepaskan dari ikatan rapuh dengan hemoglobin eritrosit dan, menurut hukum difusi, dengan mudah menembus ke dalam sel, karena konsentrasi oksigen dalam darah arteri jauh lebih tinggi daripada di jaringan. Di sini, oksigen digunakan untuk mengoksidasi senyawa organik menjadi karbon dioksida. Konsentrasi karbon dioksida dalam jaringan meningkat dan menjadi jauh lebih tinggi daripada darah yang mengalir ke jaringan tersebut.

Tegangan karbon dioksida adalah 60 mmHg. Seni. dalam jaringan dan 40 mm Hg. Seni. dalam darah arteri, oleh karena itu, menurut hukum difusi, ia berpindah dari jaringan ke dalam darah. Itu jenuh dengan karbon dioksida, mis. menjadi vena.

INDIKATOR EKSTERNAL SISTEM PERNAPASAN

Aktivitas sistem pernapasan ditandai dengan indikator eksternal tertentu.

Frekuensi gerakan pernapasan dalam 1 menit.

Untuk kuda adalah 8...16, untuk sapi - 10...30, untuk domba - 10...20, untuk babi - 8...18, untuk kelinci - 15...30, untuk seekor anjing - 10...30, untuk kucing - 20...30, untuk burung - 18... 34, dan seseorang memiliki 12 ... 18 gerakan per menit. Empat volume paru primer: inspirasi, cadangan inspirasi, cadangan ekspirasi, volume residu.

Dengan demikian, sapi dan kuda memiliki sekitar 5 ... 6 liter, 12 ... 18,10 ... 12, Yu ... 12 liter. Empat kapasitas paru-paru: umum, vital, inhalasi, residual fungsional. volume menit. Pada sapi - 21 ... 30 liter dan kuda - 40 ... 60 liter. Kandungan oksigen dan karbon dioksida di udara yang dihembuskan.

Ketegangan oksigen dan karbon dioksida dalam darah.

PENGATURAN NAPAS

Di bawah regulasi respirasi dipahami pemeliharaan kandungan oksigen dan karbon dioksida yang optimal di udara alveolar dan di dalam darah dengan mengubah frekuensi dan kedalaman gerakan pernapasan. Frekuensi dan kedalaman gerakan pernapasan ditentukan oleh ritme dan kekuatan pembangkitan impuls di pusat pernapasan yang terletak di medula oblongata, tergantung pada rangsangannya.

Rangsangan ditentukan oleh ketegangan karbon dioksida dalam darah dan aliran impuls dari zona reseptor pembuluh darah, saluran pernapasan, dan otot.

Pengaturan laju pernapasan. Frekuensi gerakan pernapasan diatur oleh pusat pernapasan, yang meliputi pusat inhalasi, ekshalasi, dan pneumotaksis; pusat inspirasi memainkan peran utama. Di tengah penghirupan, impuls lahir secara ritmis dalam semburan per satuan waktu, menentukan frekuensi pernapasan.

Impuls dari pusat inhalasi tiba di otot inhalasi dan diafragma, menyebabkan napas dengan durasi dan kedalaman yang sesuai dengan kondisi yang berlaku dan ditandai dengan volume udara tertentu yang memasuki paru-paru, kekuatan kontraksi otot inhalasi . Jumlah impuls yang lahir di pusat inhalasi per satuan waktu bergantung pada rangsangannya: semakin tinggi rangsangannya, semakin sering impuls lahir, dan karenanya semakin sering gerakan pernapasan.

Pengaturan perubahan inhalasi dengan pernafasan, pernafasan dengan pernafasan.

Pengaturan perubahan inhalasi dengan pernafasan, pernafasan dengan pernafasan dilakukan secara refleks. Eksitasi yang terjadi di pusat inspirasi memberikan tindakan inspirasi, yang disertai dengan peregangan paru-paru dan eksitasi mekanoreseptor alveoli paru. Impuls dari reseptor di sepanjang serat aferen saraf vagus tiba di pusat pernafasan dan menggairahkan neuronnya.

Pada saat yang sama, langsung melalui pusat pneumotaksis, pusat inspirasi juga menggairahkan pusat pernafasan. Neuron pusat pernafasan, yang bersemangat, menurut hukum hubungan timbal balik, menghambat aktivitas neuron pusat pernafasan, dan pernafasan berhenti. Pusat pernafasan mengirimkan informasi ke otot ekspirasi, menyebabkannya berkontraksi, dan tindakan pernafasan dilakukan.

Jadi ada pergantian inhalasi dan pernafasan. Jumlah semburan impuls yang datang dari pusat inspirasi per satuan waktu, dan kekuatan semburan ini bergantung pada rangsangan neuron pusat pernapasan, kekhususan metabolisme, kepekaan khusus neuron terhadap lingkungan humoral sekitarnya, ke informasi yang masuk dari kemoreseptor pembuluh darah, saluran pernapasan dan paru-paru, otot dan alat pencernaan.

Kelebihan karbon dioksida dalam darah dan udara alveolar dan kekurangan oksigen, peningkatan konsumsi oksigen dan pembentukan karbon dioksida di otot dan organ lain, dengan peningkatan aktivitasnya, menyebabkan reaksi berikut: peningkatan rangsangan pusat pernapasan, peningkatan frekuensi impuls di pusat inspirasi, akibatnya meningkat, pemulihan kandungan oksigen dan karbon dioksida yang optimal di udara dan darah alveolar.

Sebaliknya, kelebihan oksigen dalam darah dan udara alveolar menyebabkan penurunan gerakan pernapasan dan penurunan ventilasi paru. Sehubungan dengan adaptasi terhadap perubahan kondisi, jumlah gerakan pernafasan pada hewan dapat meningkat sebanyak 4 ... 5 kali lipat, volume pernafasan udara sebanyak 4 ... 8 kali lipat, volume pernafasan menit sebanyak 10 ... 25 kali lipat.

CIRI-CIRI SISTEM PERNAPASAN PADA BURUNG

Tidak seperti mamalia, sistem pernapasan pada burung memiliki ciri struktural dan fungsional.

Fitur struktural. Bukaan hidung pada burung terletak di pangkal paruh; saluran udara hidung pendek.

Di bawah lubang hidung bagian luar terdapat katup hidung yang bersisik, dan di sekitar lubang hidung terdapat mahkota bulu yang melindungi saluran hidung dari debu dan air. Pada unggas air, lubang hidungnya dikelilingi oleh kulit seperti lilin.

Burung tidak memiliki epiglotis. Fungsi epiglotis dilakukan oleh bagian belakang lidah. Ada dua laring - atas dan bawah. Tidak ada pita suara di laring atas.

Laring bagian bawah terletak di ujung trakea pada titik percabangannya menjadi bronkus dan berfungsi sebagai resonator suara. Ia memiliki selaput khusus dan otot khusus. Udara yang melewati laring bagian bawah menyebabkan membran bergetar, yang menyebabkan munculnya suara dengan ketinggian berbeda. Suara-suara ini diperkuat dalam resonator. Ayam mampu mengeluarkan 25 suara berbeda, yang masing-masing mencerminkan keadaan emosi tertentu.

Trakea pada burung panjang dan memiliki hingga 200 cincin trakea.

Di belakang laring bawah, trakea terbagi menjadi dua bronkus utama, yang masuk ke paru-paru kanan dan kiri. Bronkus melewati paru-paru dan mengembang ke kantung udara perut. Di dalam setiap paru-paru, bronkus memunculkan bronkus sekunder, yang mengalir dalam dua arah - ke permukaan ventral paru-paru dan ke dorsal.

Ecto - dan endobronchus dibagi menjadi sejumlah besar tabung kecil - parabronchi dan bronkiolus, dan yang terakhir sudah masuk ke banyak alveoli.

Parabronchi, bronkiolus, dan alveoli membentuk parenkim pernapasan paru-paru - "jaring laba-laba", tempat pertukaran gas terjadi.

Paru-paru memanjang, maloelastik, ditekan di antara tulang rusuk dan terhubung erat dengannya. Karena mereka menempel pada dinding dada bagian belakang, mereka mengembang sedemikian rupa sehingga paru-paru mamalia yang bebas di dada tidak bisa.

Berat paru-paru pada ayam kurang lebih 30 g.

Burung memiliki dasar dua lobus diafragma: paru dan toraks. Diafragma melekat pada tulang belakang dengan bantuan tendon dan serat otot kecil ke tulang rusuk. Itu berkurang sehubungan dengan inspirasi, tetapi perannya dalam mekanisme inhalasi dan pernafasan tidak signifikan. Pada ayam, otot perut berperan besar dalam tindakan menghirup dan menghembuskan napas.

Pernapasan burung dikaitkan dengan aktivitas kantung udara besar, yang digabungkan dengan paru-paru dan tulang pneumatik.

Burung memiliki 9 kantung udara utama - 4 pasang, terletak simetris di kedua sisi, dan satu tidak berpasangan.

Yang terbesar adalah kantung udara perut. Selain kantung udara tersebut, terdapat juga kantung udara yang terletak di dekat ekor - batang belakang, atau perantara.

Kantung udara adalah formasi berdinding tipis berisi udara; selaput lendir mereka dilapisi dengan epitel bersilia. Dari beberapa kantung udara terdapat proses menuju tulang yang memiliki rongga udara. Ada jaringan kapiler di dinding kantung udara.

Kantung udara melakukan sejumlah peran:

1) berpartisipasi dalam pertukaran gas;

2) meringankan berat badan;

3) memastikan posisi normal tubuh selama penerbangan;

4) berkontribusi pada pendinginan tubuh selama penerbangan;

5) berfungsi sebagai reservoir udara;

6) bertindak sebagai peredam kejut untuk organ dalam.

Tulang pneumatik pada burung adalah tulang leher dan punggung, tulang belakang ekor, humerus, tulang dada dan tulang sakral, ujung tulang belakang tulang rusuk.

Kapasitas paru-paru ayam adalah 13 cm3, bebek - 20 cm3, total kapasitas paru-paru dan kantung udara masing-masing adalah 160 ... 170 cm3, 315 cm3, 12 ... 15% darinya adalah volume pernapasan udara.

fitur fungsional.

Burung, seperti serangga, menghembuskan napas saat otot pernapasan berkontraksi; pada mamalia, kebalikannya benar - ketika otot-otot penghirup berkontraksi, mereka menarik napas.

Burung relatif sering bernapas: ayam - 18 ... 25 kali per menit, bebek - 20 ... 40, angsa - 20 ... 40, kalkun - 15 ... 20 kali per menit. Sistem pernapasan pada burung memiliki fungsi yang hebat - di bawah beban, jumlah gerakan pernapasan dapat meningkat: pada burung pertanian hingga 200 kali per menit.

Udara yang masuk ke tubuh saat menghirup mengisi paru-paru dan kantung udara.

Ruang udara sebenarnya adalah wadah cadangan untuk udara segar. Di kantung udara, karena jumlah pembuluh darah yang sedikit, penyerapan oksigen dapat diabaikan; secara umum, udara di dalam kantong sudah jenuh dengan oksigen.

Pada burung, yang disebut pertukaran gas ganda terjadi di jaringan paru-paru, yang terjadi saat menghirup dan menghembuskan napas. Karena itu, menghirup dan menghembuskan napas disertai dengan ekstraksi oksigen dari udara dan pelepasan karbon dioksida.

Secara umum, pernapasan pada burung terjadi sebagai berikut.

Otot-otot dinding dada berkontraksi sehingga tulang dada terangkat.

Ini berarti rongga dada menjadi lebih kecil dan paru-paru berkontraksi ke titik di mana udara sarat karbon dioksida dipaksa keluar dari ruang pernapasan.

Saat udara keluar dari paru-paru selama pernafasan, udara baru dari ruang udara melewati paru-paru. Selama pernafasan, udara melewati terutama melalui bronkus ventral.

Setelah otot-otot dada berkontraksi, pernafasan dilakukan dan semua udara yang digunakan dikeluarkan, otot-otot mengendur, tulang dada bergerak ke bawah, rongga dada mengembang, menjadi besar, perbedaan tekanan udara tercipta antara bagian luar lingkungan dan paru-paru, dan inhalasi dilakukan.

Hal ini disertai dengan pergerakan udara terutama melalui bronkus dorsal.

Kantung udara itu elastis, seperti paru-paru, jadi ketika rongga dada mengembang, mereka juga mengembang.

Elastisitas kantung udara dan paru-paru memungkinkan udara masuk ke sistem pernapasan.

Karena relaksasi otot menyebabkan udara masuk ke paru-paru dari lingkungan, paru-paru burung mati, yang otot pernapasannya biasanya rileks, akan membengkak, atau terisi udara.

Pada mamalia mati, mereka tidak aktif.

Beberapa burung penyelam dapat tetap terendam untuk waktu yang cukup lama, selama waktu itu udara bersirkulasi antara paru-paru dan kantung udara, dan sebagian besar oksigen masuk ke dalam darah, mempertahankan konsentrasi oksigen yang optimal.

Burung sangat sensitif terhadap karbon dioksida dan bereaksi berbeda terhadap peningkatan kandungannya di udara.

Kenaikan maksimum yang diijinkan tidak lebih dari 0,2%. Melebihi level ini menyebabkan terhambatnya pernapasan, yang disertai hipoksia - penurunan kandungan oksigen dalam darah, sedangkan produktivitas dan ketahanan alami unggas menurun. Dalam penerbangan, pernapasan melambat karena peningkatan ventilasi paru-paru bahkan pada ketinggian 3000 ... 400 m: dalam kondisi kandungan oksigen rendah, burung menyediakan oksigen dengan pernapasan yang jarang. Di darat, burung mati dalam kondisi seperti ini.

Respirasi dan sirkulasi hewan

Hewan mendapatkan oksigen yang mereka butuhkan dari atmosfer atau air tempat oksigen terlarut. Karena itu, organ pernapasan mereka beragam. Hubungan organ pernapasan dengan semua jaringan tubuh disediakan oleh sistem peredaran darah.

Fungsi organ pernapasan

Sebagai hasil respirasi pada hewan, seperti pada tumbuhan, terjadi pertukaran gas: oksigen masuk ke dalam tubuh, dan karbon dioksida dikeluarkan dari tubuh.

Pada hewan uniseluler (amoeba, ciliates) dan hewan multisel yang tersusun sederhana (banyak cacing), pertukaran gas terjadi melalui integumen tubuh.

Sistem pernapasan hewan

Pada sebagian besar hewan multisel, diperlukan pengangkutan oksigen ke sel yang terletak jauh dari integumen. Ini disediakan oleh sistem pernapasan dan peredaran darah. Darah berfungsi sebagai pembawa oksigen dan karbondioksida. Ini mengirimkan oksigen ke semua sel tubuh hewan dan melepaskannya dari karbon dioksida yang terbentuk selama "pekerjaan" sel.

Organ pernapasan hewan

Organ pernapasan hewan sangat beragam.

Insang muncul pada hewan air sebagai turunan dari faring berupa tonjolan kulit di kedua sisi tubuh. Insang ikan terletak di bawah penutup insang dan terdiri dari lengkungan insang dengan filamen insang. Mereka banyak ditembus oleh pembuluh darah terkecil, melalui dinding tempat pertukaran gas terjadi.

Organ pernapasan hewan darat adalah trakea dan paru-paru. Trakea serangga adalah tabung tipis tempat oksigen udara dikirim ke semua organ dalam.

Bukaan trakea - spirakel - biasanya terletak di perut serangga. Saat otot perut berkontraksi, udara didorong keluar dari trakea, dan saat rileks, udara masuk ke dalam tubuh.

Paru-paru adalah organ pernapasan vertebrata darat.

Pada katak, mereka adalah kantung berongga. Di paru-paru buaya, kura-kura, ular ada sekat yang memperbesar permukaannya. Paru-paru burung dan mamalia terdiri dari vesikel paru berdinding tipis. Dinding vesikel ditusuk oleh pembuluh darah kecil. Karena struktur paru-paru ini, permukaan pertukaran gas meningkat berkali-kali lipat.

Lingkaran sirkulasi darah

Darah hewan dengan paru-paru melewati dua lingkaran sirkulasi darah: kecil dan besar.

Sirkulasi pulmonal membawa darah dari jantung ke paru-paru. Di paru-paru terjadi pertukaran gas, darah jenuh dengan oksigen dan masuk ke jantung. Darah beroksigen ini kemudian mengalir melalui sirkulasi sistemik ke semua organ dan jaringan, dan darinya kembali ke jantung.

Organ pernapasan apa yang dimiliki hewan?

Sistem pernapasan mamalia terdiri paru-paru yang memiliki permukaan pernapasan yang besar dan struktur alveolar.

Permukaan pernapasan paru-paru pada beberapa spesies mamalia, itu melebihi permukaan tubuhnya sebanyak 50 kali atau lebih. Mekanisme pernapasan disebabkan oleh sinyal dari otak, setelah itu mereka mengembang otot interkostal Dan diafragma dan udara dihirup, diikuti dengan pernafasan.

Sistem peredaran darah mamalia memiliki kemiripan dengan sistem peredaran darah pada burung. Mamalia juga punya jantung empat bilik, tetapi pada mamalia, lengkung aorta kiri menyimpang dari ventrikel kiri. Juga, karena keberadaannya di dalam darah hemoglobin(pigmen pernapasan ditemukan dalam sel darah, eritrosit), darah mamalia memiliki kapasitas oksigen yang lebih besar daripada darah burung.

Karena aktivitas yang tinggi dan pelepasan panas yang tinggi sebagai akibat dari proses yang terjadi di dalam tubuh mamalia, mamalia memiliki suhu tubuh yang tinggi secara konstan.

Hewan apa yang bernapas dengan bantuan paru-paru akan Anda pelajari di artikel ini.

Hewan apa yang bernapas dengan paru-paru?

Paru-parubernapas -vertebrata darat(amfibi, reptil, burung, hewan)

Hewan dan burung bernapas dengan paru-paru, yang diatur dengan cara yang hampir sama seperti pada manusia.

Tetapi mamalia laut memiliki paru-paru, tetapi meskipun demikian, mereka dapat bertahan di bawah air untuk waktu yang sangat lama. Misalnya, paus sperma dapat menyelam hingga kedalaman sekitar 1000 meter dan bertahan di bawah air selama 1 jam, karena paru-paru raksasanya dapat menyimpan 1000 liter udara. Ia, seperti ikan paus, saat bernapas, membuang udara dan uap air melalui lubang hidung, yang mengembun dalam cuaca dingin - akibatnya, diperoleh air mancur besar setinggi 4 hingga 5 meter.

Di paru-paru, pertukaran gas terjadi antara udara di parenkim paru dan darah yang mengalir melalui kapiler paru.

Paru-paru juga disebut organ pernapasan pada beberapa invertebrata (pada beberapa moluska, holothuria, arakhnida).

Selama inhalasi, udara yang mengandung oksigen masuk ke paru-paru. Paru-paru terlihat seperti kantong seluler. Di setiap paru-paru (kiri dan kanan), bronkus bercabang sangat kuat, yang berakhir dengan banyak vesikel paru. Setiap vesikel paru terjalin dengan jaringan pembuluh darah. Dari vesikel paru, oksigen di udara masuk ke dalam darah, dan karbon dioksida dari darah ke udara. Setelah akumulasi karbon dioksida dalam vesikel paru, terjadi pernafasan. Struktur seluler paru-paru memungkinkan Anda untuk meningkatkan permukaan dalamnya berkali-kali lipat.

Insang primitif masuk. Pada sebagian besar hewan tingkat tinggi, ini terletak di dinding samping tubuh dan bagian atas kaki dada. Larva serangga air memiliki insang trakea, yang merupakan pertumbuhan berdinding tipis di berbagai bagian tubuh, di mana terdapat jaringan trakea.

Di antara echinodermata, bintang laut dan bulu babi memiliki insang. Semua chordata air primer (ikan) memiliki deretan bukaan berpasangan (celah insang) yang terletak di faring. Dalam pernapasan enterik (hewan bawah bergerak), tunikata (hewan laut kecil dengan tubuh seperti kantung yang ditutupi cangkang) dan non-kranial (kelompok khusus hewan invertebrata), pertukaran gas terjadi selama aliran air melalui insang. celah.

Bagaimana hewan bernapas dengan insang

Insang terdiri dari selebaran (benang), di dalamnya terdapat jaringan pembuluh darah. Darah di dalamnya dipisahkan dari lingkungan luar oleh kulit yang sangat tipis, sekaligus menciptakan kondisi yang diperlukan untuk pertukaran antara gas yang larut dalam air dan darah. Celah insang pada ikan dipisahkan oleh busur dari mana septa insang memanjang. Pada beberapa spesies bertulang dan bertulang rawan, kelopak insang terletak di sisi luar lengkungan dalam dua baris. Ikan yang berenang aktif memiliki insang dengan luas permukaan yang jauh lebih besar daripada hewan air yang tidak banyak bergerak.

Pada banyak invertebrata, berudu muda, organ pernapasan ini terletak di bagian luar tubuh. Pada ikan dan krustasea yang lebih tinggi, mereka tersembunyi di bawah alat pelindung. Seringkali insang terletak di rongga tubuh khusus, mereka dapat ditutup dengan lipatan kulit khusus atau penutup kasar (operkula) untuk melindungi dari kerusakan.

Insang juga melakukan fungsi sistem peredaran darah.

Pergerakan operkulum saat bernafas dilakukan bersamaan dengan gerakan (membuka dan menutup) mulut. Saat bernafas, ikan membuka mulutnya, menarik air dan menutup mulutnya. Air bekerja pada organ pernapasan, melewatinya dan keluar. Oksigen diserap oleh kapiler pembuluh darah yang terletak di insang, dan karbon dioksida bekas keluar melalui mereka ke dalam air.