The respirasi burung yang dilakukan oleh sistem pernapasan kelas ini hewan; Ini bertanggung jawab untuk memberi oksigen pada jaringan dan organ dan mengeluarkan karbon dioksida dari tubuh mereka. Kantung udara yang terletak di sekitar paru-paru memungkinkan aliran udara satu arah melalui paru-paru, memberikan lebih banyak oksigen ke tubuh burung.
Aliran udara searah yang bergerak ke paru-paru burung memiliki kandungan oksigen yang tinggi, lebih tinggi daripada yang dapat ditemukan di paru-paru mamalia, termasuk manusia. Aliran satu arah mencegah burung menghirup "udara lama", yaitu udara yang baru-baru ini berada di paru-paru mereka (Brown, Brain, & Wang, 1997).
Lokasi sistem pernapasan pada burung
Mampu menyimpan lebih banyak oksigen di paru-paru memungkinkan burung untuk mengoksidasi tubuh mereka dengan lebih baik, sehingga suhu tubuh mereka tetap teratur saat dalam penerbangan.
Di paru-paru burung, oksigen dikirim dari kapiler udara ke darah, dan karbon dioksida berpindah dari darah ke kapiler itu sendiri. Pertukaran gas, dalam hal ini, sangat efisien.
Morfologi burung. Contoh Vanellus malabaricus. 1-Paruh, 2-Kepala, 3-Iris, 4-Murid, 5-Mantel, 6-Lesser Coverts, 7-Scapulars, 8-Coverts, 9-Tertiary, 10-Rump, 11-Primary, 12-Vent, 13 -Paha, 14-Tibia-tarsal joint, 15-Tarsus, 16-Fingers, 17-Tibia, 18-Belly, 19-Flanks, 20-Chest, 21-Throat, 22-Wattle, 23-Eyestripe. Sumber: Wikimedia Commons
Sistem pernapasan burung menjadi efisien berkat penggunaan permukaan tipis tempat gas dan aliran darah, yang memungkinkan kontrol suhu tubuh lebih baik. Difusi udara untuk tujuan endotermik lebih efektif karena permukaan yang dilalui aliran darah dan gas lebih tipis (Maina, 2002).
Burung memiliki paru-paru yang relatif kecil dan maksimum sembilan kantung udara yang membantu mereka dalam proses pertukaran gas. Ini memungkinkan sistem pernapasan mereka menjadi unik di antara hewan vertebrata.
Anda mungkin juga tertarik dengan sistem ekskresi burung.
Proses respirasi burung
Proses respirasi pada burung membutuhkan dua siklus (menghirup, menghembuskan, menghirup, menghembuskan napas) untuk mengalirkan udara melalui seluruh sistem pernafasan. Mamalia, misalnya, hanya membutuhkan satu siklus respirasi. (Foster & Smith, 2017).
Burung dapat bernapas melalui mulut atau lubang hidungnya. Udara yang masuk melalui bukaan ini selama proses penghirupan melewati faring dan kemudian melalui trakea atau tabung angin.
Batang tenggorokan umumnya memiliki panjang yang sama dengan leher burung, namun beberapa burung seperti burung bangau memiliki leher yang sangat panjang dan batang tenggorokannya yang melingkar dalam perpanjangan tulang dada yang dikenal sebagai lunas. Kondisi ini membuat burung mampu menghasilkan suara beresonansi tinggi.
Inhalasi
Selama inhalasi pertama, udara melewati lubang hidung atau lubang hidung yang terletak di persimpangan antara bagian atas paruh dan kepala. Jaringan berdaging yang mengelilingi lubang hidung dikenal sebagai lilin pada beberapa burung.
Udara pada burung, seperti pada mamalia, bergerak melalui lubang hidung, masuk ke rongga hidung, lalu masuk ke laring dan trakea.
Begitu berada di trakea, udara melewati syrinx (organ yang bertanggung jawab untuk menghasilkan suara pada burung) dan arusnya terbagi menjadi dua, karena trakea burung memiliki dua saluran.
Udara dalam proses respirasi burung, tidak langsung masuk ke paru-paru, pertama masuk ke kantung udara ekor, dari mana ia akan masuk ke paru-paru dan selama penghirupan kedua akan masuk ke kantung udara tengkorak. Selama proses ini, semua kantung udara mengembang saat udara memasuki tubuh burung.
Penghembusan
Selama pernafasan pertama, udara bergerak dari kantung udara posterior ke bronkus (ventrobronchi dan dorsobronchi) dan selanjutnya ke paru-paru. Bronkus dibagi menjadi cabang-cabang kapiler kecil tempat darah mengalir, di kapiler udara inilah pertukaran oksigen untuk karbon dioksida terjadi.
Pada pernafasan kedua, udara meninggalkan kantung udara melalui syrinx dan kemudian ke trakea, laring, dan terakhir ke rongga hidung dan keluar dari lubang hidung. Selama proses ini, volume karung berkurang saat udara keluar dari tubuh burung.
Struktur
Burung memiliki laring, bagaimanapun, dan tidak seperti mamalia, mereka tidak menggunakannya untuk menghasilkan suara. Ada organ yang disebut syrinx yang bertindak sebagai "kotak suara" dan memungkinkan burung menghasilkan suara yang sangat beresonansi.
Di sisi lain, burung memiliki paru-paru, tetapi juga memiliki kantung udara. Bergantung pada spesiesnya, burung itu akan memiliki tujuh atau sembilan kantung udara.
Burung tidak memiliki diafragma, sehingga udara masuk dan keluar dari sistem pernapasan melalui perubahan tekanan kantung udara. Otot dada menyebabkan sternum ditekan ke luar, menciptakan tekanan negatif pada kantung yang memungkinkan udara masuk ke sistem pernapasan (Maina JN, 2005).
Proses pernafasan tidak pasif, tetapi membutuhkan kontraksi otot tertentu untuk meningkatkan tekanan di kantung udara dan mendorong udara keluar. Karena tulang dada harus bergerak selama proses pernapasan, disarankan bahwa, saat menangkap burung, tidak ada kekuatan luar yang dapat menghalangi gerakannya karena dapat membuat burung mati lemas.
Karung Udara
Burung memiliki banyak "ruang kosong" di dalamnya yang memungkinkannya untuk bisa terbang. Ruang kosong ini ditempati oleh kantung udara yang mengembang dan mengempis selama proses pernapasan burung.
Saat burung menggembungkan dadanya, yang bekerja bukanlah paru-parunya, melainkan kantung udara. Paru-paru burung bersifat statis, kantung udara adalah yang bergerak untuk memompa udara ke dalam sistem bronkial yang kompleks di paru-paru.
Kantung udara memungkinkan aliran udara satu arah melalui paru-paru. Artinya udara yang mencapai paru-paru sebagian besar merupakan "udara segar" dengan kandungan oksigen yang lebih tinggi.
Sistem ini kebalikan dari mamalia, yang aliran udaranya dua arah dan masuk dan keluar paru-paru dalam waktu singkat, yang berarti udaranya tidak pernah segar dan selalu bercampur dengan yang sudah dihirup (Wilson , 2010).
Burung memiliki setidaknya sembilan kantung udara yang memungkinkan mereka mengirimkan oksigen ke jaringan tubuh dan menghilangkan sisa karbon dioksida. Mereka juga berperan mengatur suhu tubuh selama fase penerbangan.
Sembilan kantung udara burung dapat digambarkan sebagai berikut:
- Kantung udara interclavicular
- Dua kantung udara serviks
- Dua kantung udara toraks anterior
- Dua kantung udara toraks posterior
- Dua kantung udara perut
Fungsi dari sembilan kantung ini dapat dibedakan menjadi kantung anterior (interclavicular, servikal dan anterior toraks) dan kantung posterior (toraks posterior dan abdominal).
Semua kantung memiliki dinding yang sangat tipis dengan beberapa pembuluh kapiler, sehingga tidak berperan penting dalam proses pertukaran gas. Namun, tugas mereka adalah menjaga agar paru-paru tempat pertukaran gas berlangsung tetap berventilasi.
Batang tenggorok
Trakea burung 2,7 kali lebih panjang dan 1,29 kali lebih lebar dari mamalia dengan ukuran yang sama. Cara kerja trakea burung sama dengan mamalia, terdiri dari menahan aliran udara. Namun, pada burung, volume udara yang harus ditahan oleh trakea 4,5 kali lebih besar daripada volume udara yang ada di trakea mamalia.
Burung mengimbangi ruang hampa yang besar di trakea dengan volume tidal yang relatif lebih besar dan laju pernapasan yang lebih rendah, sekitar sepertiga dari mamalia. Kedua faktor ini berkontribusi pada penurunan dampak volume udara pada trakea (Jacob, 2015).
Trakea bercabang dua atau terbagi menjadi dua bronkus primer di syrinx. Syrinx adalah organ yang hanya ditemukan pada burung, karena pada mamalia, suara dihasilkan di laring.
Pintu masuk utama ke paru-paru adalah melalui bronkus dan dikenal sebagai mesobronkium. Mesobronkus membelah menjadi tabung yang lebih kecil yang disebut dorsobronkus yang pada gilirannya mengarah ke parabronkus yang lebih kecil.
Parabronchi mengandung ratusan cabang kecil dan kapiler udara yang dikelilingi oleh jaringan kapiler darah yang sangat banyak. Pertukaran gas antara paru-paru dan darah terjadi di dalam kapiler udara ini.
Paru-paru
Struktur paru-paru burung mungkin sedikit berbeda tergantung pada percabangan parabronkus. Kebanyakan burung memiliki sepasang parabronchi, terdiri dari paru-paru "tua" (paleopulmonik) dan paru-paru "baru" (neopulmonik).
Namun, beberapa burung tidak memiliki parabronkus neopulmonik, seperti halnya penguin dan beberapa jenis bebek.
Burung bernyanyi, seperti kenari dan gallinaceae, memiliki parabronchus neopulmonik yang berkembang di mana 15% atau 20% pertukaran gas terjadi. Sedangkan aliran udara pada parabronkus ini bersifat bidirectional sedangkan pada parabronchus paleopulmonik bersifat searah (Team, 2016).
Dalam kasus burung, paru-paru tidak mengembang atau berkontraksi seperti pada mamalia, karena pertukaran gas tidak terjadi di alveoli tetapi di kapiler udara dan kantung udara bertanggung jawab atas ventilasi paru-paru. .
Referensi
- Brown, RE, Otak, JD, & Wang, N. (1997). Sistem pernapasan burung: model unik untuk studi toksikosis pernapasan dan untuk memantau kualitas udara. Perspektif Kesehatan Lingkungan, 188-200.
- Foster, D., & Smith. (2017). Departemen Pelayanan Hewan & Perairan. Diperoleh dari Sistem Pernafasan Burung: Anatomi dan Fungsi: peteducation.com.
- Jacob, J. (5 Mei 2015). Perpanjangan. Diperoleh dari Sistem Pernapasan Avian: artikel.extension.org ..
- Maina, JN (2002). Evolusi Burung Dan Paru Parabronkial Yang Sangat Efisien. Dalam JN Maina, Morfologi Fungsional Sistem Pernapasan Vertebrata (h. 113). New Hampshire: Science Publisher Inc.
- Maina, JN (2005). Sistem Kantung Udara Paru Burung: Perkembangan, Struktur, dan Fungsi. Johannesburg: Springer.
- Team, AN (9 Juli 2016). Tanya Alam. Diperoleh dari Sistem pernapasan burung memfasilitasi pertukaran karbon dioksida dan oksigen yang efisien melalui aliran udara searah terus menerus dan kantung udara: asknature.org.
- Wilson, P. (Juli 2010). Layanan Dokter Hewan Lembah Currumbin. Diperoleh dari What Are Air Sacs?: Currumbinvetservices.com.au.