SIRKULASI PADA IKAN: KARAKTERISTIK, OPERASI, CONTOH - BIOLOGI - 2025

Sistem sirkulasi pada ikan adalah sistem peredaran darah tertutup yang mirip dengan vertebrata lainnya. Namun, darah membuat sirkuit tunggal di jantung ikan, itulah sebabnya ia dikenal sebagai sistem peredaran darah tertutup sederhana atau "sirkulasi siklus tunggal".

Manusia dan vertebrata darat memiliki sirkulasi ganda. Sisi kanan jantung bertugas menerima darah yang kembali dari tubuh dengan cara "terdeoksigenasi". Darah ini memasuki atrium kanan, kemudian ke ventrikel kanan, dan dipompa ke paru-paru untuk mendapatkan oksigen.

Ikan (Gambar oleh joakant di www.p segar.com)

Darah yang mengembalikan oksigen dari paru-paru memasuki ventrikel kiri melalui atrium kiri dan kemudian dipompa sepanjang semua cabang arteri melalui sistem peredaran darah jaringan. Ini adalah sistem peredaran darah tertutup ganda.

Pada ikan, jantung hanya memiliki satu atrium dan satu ventrikel, oleh karena itu darah terdeoksigenasi kembali dari tubuh memasuki atrium dan ventrikel untuk dipompa ke insang ikan, di mana ia teroksigenasi.

Dengan kata lain, darah beroksigen bersirkulasi melalui tubuh ikan dan, akhirnya, mencapai jantung "terdeoksigenasi" lagi.

Morfologi dan karakteristik

Tiga jenis sistem peredaran darah yang berbeda dapat ditemukan pada ikan, yang bervariasi dari vertebrata lain dalam banyak hal. Ketiga jenis tersebut adalah:

- Sistem peredaran darah khas dari teleost pernapasan air.

- Sistem peredaran darah teleost pernapasan udara.

- Sistem peredaran darah lungfish.

Ketiga jenis sistem tersebut adalah sistem peredaran darah "tertutup sederhana" dan memiliki karakteristik sebagai berikut.

Jantung terdiri dari empat ruang kontinu, disusun secara seri. Ruang-ruang ini kontraktil, kecuali bola elastis pada ikan teleost. Jenis jantung ini mempertahankan aliran darah satu arah yang melaluinya.

Schela dari sistem peredaran darah beberapa ikan (Sumber: Lennert B via Wikimedia Commons)

Empat ruang tersebut adalah sinus vena, atrium, ventrikel, dan bola arteri. Semua ini terhubung satu demi satu, seolah-olah itu adalah rangkaian seri. Darah terdeoksigenasi memasuki sinus vena dan keluar dari bola arteri.

Susunan organ utama sistem peredaran darah ikan ini sangat kontras dengan sistem peredaran darah kebanyakan vertebrata, karena yang terakhir memiliki komponen yang disusun secara paralel.

Karena berurutan, darah memasuki jantung terus menerus dalam bentuk "terdeoksigenasi", berjalan melalui empat ruang jantung, dipompa ke insang, diberi oksigen, dan selanjutnya dipompa ke seluruh tubuh.

Pada umumnya ikan menggunakan insangnya sebagai semacam “ginjal” untuk detoksifikasi tubuhnya. Melalui ini mereka mengeluarkan karbon dioksida dan melakukan regulasi ionik dan asam-basa.

Katup

Searah di dalam jantung diproduksi dan dipertahankan oleh tiga katup. Darah selalu masuk melalui satu tempat, melewati bilik jantung, dan keluar melalui tempat berbeda menuju insang.

Tiga katup yang memungkinkan hal ini adalah katup pada sambungan sinoatrial, katup pada sambungan atrioventrikular, dan katup pada saluran keluar ventrikel.

Semua katup, kecuali yang terjauh (distal) dari ventrikel, berkomunikasi satu sama lain, tetapi katup tertutup di saluran keluar bola arteri mempertahankan perbedaan tekanan antara kerucut dan aorta sentral.

Ketika tekanan di ventrikel dan bola arteri meningkat dan melebihi tekanan di aorta sentral, lipatan katup distal terbuka dan mengeluarkan darah ke aorta. Selama sistol ventrikel (kontraksi) katup proksimal menutup.

Penutupan ini mencegah aliran balik darah ke ventrikel saat rileks. Kontraksi bola arteri ini berlangsung relatif lambat. Dari jantung ke aorta, setiap kelompok katup menutup untuk mencegah aliran balik darah.

Jenis sistem peredaran darah pada ikan

Pada skala evolusi, sistem peredaran darah hewan vertebrata darat diduga berspesialisasi dari organisme dengan sistem peredaran darah yang mirip dengan ikan lungfish.

Namun, tidak satu pun dari ketiga sistem tersebut yang dianggap lebih berevolusi daripada yang lain. Ketiganya adalah adaptasi yang berhasil untuk lingkungan tempat mereka tinggal dan gaya hidup organisme yang memilikinya.

Sistem peredaran darah umum ikan teleost (pernapasan air murni)

Ikan dengan respirasi air murni mengoksigenasi darahnya dengan menukar gas melalui aliran darah melalui insangnya. Sirkulasi pernapasan melalui insang dan sistemik tubuh terjadi secara seri, khas ikan.

Jantung tidak terbagi, yaitu empat ruang yang menyusunnya dihubungkan secara seri, dan alat pacu jantung ada di ruang pertama, sinus vena. Ventrikel mengeluarkan darah ke aorta kecil melalui bola arteri.

Darah yang meninggalkan aorta diarahkan ke insang untuk melakukan pertukaran gas dengan air dan diberi oksigen. Ia melewati insang ke aorta punggung yang sangat panjang dan kaku.

Dari aorta dorsal, darah diarahkan ke jaringan seluruh tubuh dan sebagian kecil, mewakili sekitar 7%, diarahkan ke jantung untuk melakukan sirkulasi primer dan mengoksidasi otot-otot jantung. Setelah jaringan teroksigenasi, darah kembali ke jantung untuk memulai siklus lagi.

Sistem peredaran darah teleost dengan respirasi udara

Ikan dengan respirasi udara hidup di air, tetapi naik ke permukaan untuk mengambil gelembung udara yang melengkapi pasokan oksigen yang mereka butuhkan. Ikan ini tidak menggunakan filamen insangnya untuk memanfaatkan oksigen dari udara.

Sebaliknya, jenis ikan ini menggunakan rongga mulut, bagian usus, kandung kemih, atau jaringan kulitnya untuk menangkap oksigen dari udara. Umumnya pada ikan yang memiliki respirasi udara, ukuran insang diperkecil untuk menghindari hilangnya oksigen dari darah ke air.

Ikan yang penyumbang oksigen utamanya adalah respirasi udara telah mengembangkan berbagai pirau peredaran darah untuk memungkinkan terjadinya perubahan aliran distribusi darah ke insang dan organ yang memungkinkan terjadinya respirasi udara.

Pada ikan yang menghirup udara, aliran darah yang mengandung oksigen dan terdeoksigenasi dipisahkan secara moderat. Darah terdeoksigenasi dilakukan melalui dua lengkungan cabang pertama dan melalui organ yang melakukan respirasi udara.

Aliran darah beroksigen, dalam banyak kasus, melalui lengkung cabang posterior ke aorta dorsal. Lengkungan cabang keempat dimodifikasi sehingga arteri aferen dan arteri eferen terhubung dan memungkinkan oksigenasi darah.

Sistem yang menghubungkan arteri aferen dan eferen ini dikhususkan untuk memungkinkan pertukaran gas yang efektif melalui insang, meskipun faktanya oksigenasi darah terjadi pada tingkat yang lebih tinggi melalui respirasi udara.

Sistem peredaran darah ikan paru-paru

Pembagian jantung yang paling lengkap ditemukan di dalam lungfish, mereka memiliki insang dan "paru-paru" yang jelas. Saat ini hanya ada satu spesies yang hidup dengan jenis sistem peredaran darah ini, yaitu ikan Afrika dari genus Protopterus.

Jantung pada ikan jenis ini terbagi menjadi tiga bilik, bukan empat seperti ikan lainnya. Ini memiliki atrium, ventrikel, dan bola arteri.

Ini memiliki septum parsial antara atrium dan ventrikel, memiliki lipatan spiral di bola jantung. Karena partisi dan lipatan ini, pemisahan yang jelas antara darah beroksigen dan darah terdeoksigenasi dipertahankan di dalam jantung.

Lengkungan insang anterior ikan ini kekurangan lamellae dan darah beroksigen dapat mengalir dari sisi kiri jantung langsung ke jaringan, sedangkan di lamellae yang ada di lengkungan insang posterior terdapat sambungan arteri yang memungkinkan aliran darah diturunkan. .

Hubungan ini mencegah aliran darah melalui lamellae ketika ikan bernapas secara eksklusif dan eksklusif melalui paru-paru. Darah mengalir dari lengkungan cabang posterior ke paru-paru atau memasuki aorta dorsal melalui saluran khusus yang dikenal sebagai "duktus".

Duktus secara langsung terlibat dalam kontrol aliran darah antara arteri pulmonalis dan sirkulasi sistemik tubuh ikan. Porsi vasomotor dan "duktus" bekerja secara timbal balik, yaitu ketika satu kontraksi yang lain melebar. "Duktus" dianalogikan dengan "duktus arteriosus" pada janin mamalia.

Tidak adanya lamellae di lengkung insang anterior ikan ini memungkinkan darah mengalir langsung ke sirkulasi sistemik melalui aorta dorsal.

Referensi

1. Kardong, KV (2002). Vertebrata: anatomi pembanding, fungsi, evolusi (No. QL805 K35 2006). New York: McGraw-Hill.
2. Kent, GC, & Miller, L. (1997). Anatomi komparatif vertebrata (No. QL805 K46 2001). Dubuque, IA: Wm. C. Brown.
3. Martin, B. (2017). Apa itu Ikan?. Encyclopaedia Britannica.
4. Randall, DJ, Randall, D., Burggren, W., Prancis, K., & Eckert, R. (2002). Fisiologi hewan Eckert. Macmillan.
5. Satchell, GH (1991). Fisiologi dan bentuk sirkulasi ikan. Cambridge University Press.
6. Satchell, GH (1991). Fisiologi dan bentuk sirkulasi ikan. Cambridge University Press.