APA ITU LIMPOSIT

• Sistem kekebalan tubuh pada organisme tingkat tinggi, terutama burung dan Mammalia, bertumpu pada sel-sel darah putih (leukosit).
• Leukosit dibentuk di dalam sumsum tulang oleh sebuah jaringan meristematik yang disebut stem cells (sel induk darah)

Gambar Diferensiasi sel induk darah.

• Leukosit yang berperan dalam sistem kekebalan tubuh terdiri atas fagosit dan limfosit.
• Fagosit merupakan sel yang akan menghancurkan benda asing yang masuk dalam tubuh dengan cara menelannya (fagositosis).
• Fagosit terdiri atas neutrofil dan makrofag.
• Neutrofil terdapat di dalam darah,
• Sedangkan makrofag mampu memasuki ke dalam jaringan ataupun rongga tubuh.
• Limfosit terdiri atas dua jenis, yaitulimfosit B dan limfosit T.

LIMPOSIT B

• Limfosit B terbentuk dan dimatangkan dalam sumsum tulang (bone marrow).
• Dalam sumsum tulang, limfosit B berdiferensiasi menjadi sel plasma yang berfungsi bertugas menyekresikan antibodi kedalam cairan tubuh dan sel limfosit B-memori yang berfungsi menyimpan informasi antigen.
• Informasi ini disimpan dalam bentuk DNA yang dapat memproduksi antibodi yang cocok dengan antigen.
• Sel limfosit B hidup dalam jangka waktu yang lama.

Gambar Proses pembentukan sel T (T cell) dan sel B (B cell). Sel B matang di sumsum tulang, sedangkan sel T matang di kelenjar timus.

Limfosit T

• Limfosit T dimatangkan di kelenjar timus

Di kelenjar timus, limfosit T juga berdiferensiasi menjadi

1. sel T sitotoksik (cytotoxic T cell),
2. sel T penolong (helper T cell)
3. sel T supressor (supressor T cell)
4. sel Tmemori (memory T cell).

• Masing-masing memiliki fungsi berbeda.
• Sel T sitotoksik berfungsi dalam membunuh sel yang terinfeksi.
• Sel T penolong berfungsi mengaktifkan limfosit B dan limfosit T.
• Sel supressor berfungsi dalam mengurangi produksi antibodi oleh sel-sel plasma dengan cara menghambat aktivitas sel T penolong dan sel T sitotoksik.
• Sel T memori diproduksi untuk “mengingat” antigen yang telah masuk ke dalam tubuh.
• Jika kelak antigen yang sama menyerang tubuh kembali, maka dengan adanya sel T memori akan terjadi respons sekunder yang lebih cepat dan kuat.
• Akibatnya, sering antigen telah dihancurkan sebelum terjadi demam atau radang.
• Baik limfosit B dan limfosit T akan masuk ke dalam sistem peredaran limfatik atau getah bening (

Sel limfosit banyak terdapat pada

1. sistem peredaran darah limfatik
2. sumsum tulang
3. kelenjar timus
4. kelenjar limfa
5. amandel (tonsil)
6. darah
7. dan dalam sistem pencernaan.

• Pada proses transplantasi jaringan, penolakan tubuh donor yang menyebabkan kerusakan jaringan yang akan ditransplantasikan, dapat disebabkan oleh sel limfosit T.
• Hal ini terjadi karena limfosit T menganggap jaringan tersebut bukan bagian dari tubuh.

Gambar Sistem peredaran limfatik Manusia

3 ANTIBODY

• Limfosit B membentuk sistem kekebalan di dalam cairan tubuh (humor), sehingga efektif dalam mengatasi infeksi oleh bakteri dan virus yang bersifat ekstraseluler.
• Sel Limfosit B dapat membentuk struktur protein khusus, yaitu Immunoglobulin atau disebut juga antibodi.
• Protein khusus ini dimigrasikan ke bagian membran sel, kemudian berfungsi mengenali dan mengikat sel asing atau organisme asing yang ditemui, dan melumpuhkannya.
• Antibodi pada dasarnya adalah protein yang sangat spesifik yang terbentuk sebagai respons dari kehadiran antigen.
• Antibody itu dikenal dengan Immunoglobulin

Immunoglobin terdiri dari dua]

1. rantai ringan (Light Chain, rantai L)
2. dua rantai berat (Heavy Chain, rantai H).

• Setiap rantai L dan H terdiri atas dua terminal, yaitu terminal C (Constant) dan terminal V (Variable).
• Immunoglobin (disingkat Ig) dibagi menjadi lima kelas, yaitu IgA, IgD,IgE, IgG, IgM

Gambar Immunoglobin terdiri atas lima kelas yaitu IgM, IgG, IgA, IgD, dan IgE.

• IgM merupakan antibodi pertama yang disekresikan sebagai respons kekebalan tubuh.
• Setelah mengikat antigen, IgM memicu aktifnya protein komplemen.
• IgM juga dapat mengikat antigen atau patogen menjadi gumpalan sehingga memudahkan fagositosis makrofag.

• IgG mengaktifkan protein komplemen dan menetralkan banyak racun.
• Jumlah IgG paling banyak dan tahan lama. IgG merupakan satu-satunya antibodi yang dapat melewati plasenta dan menjaga janin dengan kekebalan tubuh ibunya.
• IgG juga disekresikan dalam kolostrum. IgA mencegah masuknya virus atau bakteri melalui jaringan epitel mukosa sistem pencernaan, pernapasan, dan saluran reproduksi.
• IgA ditemukan juga pada air liur, air mata, dan kolostrum.
• IgE memicu peradangan jika cacing parasit menyerang tubuh.
• IgE juga berperan dalam reaksi alergi.
• IgD tidak mengaktifkan sistem komplemen dan tidak dapat melewati plasenta.
• IgD diduga berfungsi dalam diferensi sel limfosit B menjadi sel plasma dan sel B memori.

MEKANISME SISTEM PERTAHANAN TUBUH

• Ketika Anda mendapatkan luka, maka selain reaksi pembekuan darah, tubuh juga dengan cepat melindungi bukaan pada luka dari infeksi bakteri dan mikroorganisme lainnya.
• Adanya luka secara langsung telah merusakkan sistem pertahanan tubuh nonspesifik eksternal.
• Ketika terjadi luka, histamin dilepaskan oleh mast cell (mastosit), dan sel basofil yang tersebar di seluruh jaringan.
• Histamin yang diterima reseptor pada otot polos dan endotelium di dinding kapiler darah menyebabkan kapiler darah mengalami vasodilatasi (penambahan diameter), sementara vena menyempit.
• Hal ini menyebabkan kapiler darah menjadi lebih permeabel. Daerah tersebut akan terlihat memerah dan membengkak

Gambar Proses pertahanan tubuh dari patogen ketika terjadi luka di jaringan kulit.

• Selain mengeluarkan histamin, mastosit juga menghasilkan faktor kemotaksis untuk ‘menarik’ dan mengaktifkan eosinofil, neutrofil, dan monosit (sel fagosit), serta faktor pengaktif keping darah yang akan terlibat dalam proses pembekuan darah. Sel fagosit, baru akan terlihat di sekitar daerah luka setelah sekitar 30 sampai 90 menit kemudian.

EOSINOFIL

• Eosinofil berperan dalam menghambat dan mengurangi konsentrasi histamin yang dikeluarkan mastosit, agar tidak terjadi reaksi yang berlebihan.
• Jika terjadi infeksi oleh bakteri, maka neutrofil akan mengaktifkan lisosom.
• Lisosom melepaskan enzim lysozim yang akan mendegradasi bakteri dan selsel dari jaringan yang rusak di sekitar luka.

MONOSIT

• Monosit dan makrofag juga menghasilkan endogenous pyrogen.
• Zat ini memberikan sinyal pada pengatur suhu di hipotalamus, untuk menaikkan suhu tubuh beberapa derajat.
• Kita menyebut situasi ini sebagai demam.
• Hal ini terjadi terutama jika infeksi yang diderita cukup berat.
• Naiknya suhu tubuh dimaksudkan untuk menghambat pertumbuhan bakteri atau organisme patogen, agar lebih mudah dilumpuhkan.
• Respons tubuh ini dapat dikatakan sebagai respons sistem pertahanan tubuh nonspesifik dan belum melibatkan sel-sel limfosit.

MAKROPHAG

• Makrofag, yang jumlahnya hanya beberapa persen dari jumlah keseluruhan leukosit ini memainkan peranan penting.
• Makrofag memiliki protein MHC (macrophage’s histocompatibility complex) yang kemudian akan berikatan dengan antigen pada mikroba.
• Kompleks MHC-antigen ini kemudian dimigrasikan ke membran sel makrofag

Gambar Aktivasi oleh sel T penolong. Sel T penolong akan membelah diri dan mengaktifkan sel B dan sel T sitoksin.

• Sel limfosit juga turut serta dalam melumpuhkan mikroba yang masuk ke dalam tubuh, hanya saja dengan mekanisme yang berbeda.
• Sel limposit B dengan reseptor komplemen berikatan dengan antigen dari bakteri atau organisme patogen. Hal ini untuk mengenali antigen tersebut.
• Limfosit B akan membelah dan berdiferensiasi menjadi sel memori dan sel plasma. Sel plasma menyekresikan antibodi yang dapat melumpuhkan mikroba yang masuk ke dalam cairan tubuh (humor).
• Target operasi limfosit B adalah bakteri, virus yang berada di luar sel, jamur dan protista.
• Limfosit T membentuk sistem kekebalan seluler. Sel sitotoksik akan menempel pada sel yang sudah terinfeksi virus, sel kanker, atau sel asing yang ditransplantasikan ke tubuh.
• Reseptor pada sel T penolong berikatan dengan kompleks MHC-antigen makrofag.
• Ikatan ini menyebabkan sel T penolong menghasilkan hormon interleukin yang menginduksi sel T penolong untuk membelah dan berdiferensiasi menjadi sel memori.
• Sel T penolong juga dapat berikatan dengan sel limfosit B dan menginduksi (dengan bantuan hormon interleukin) sel limfosit B untuk membelah dan berdiferensiasi menjadi sel memori dan sel plasma. Sel plasma akan menyekresikan antibodi.

• Antibodi yang disekresikan sel plasma akan berikatan dengan antigen mikroba, untuk kemudian dapat dikenali oleh makrofag dan dicerna.
• Fenomena ini disebut opsonic adherence (Opsin adalah istilah yang berarti “bersiap untuk makan”) atau opsonisasi.
• Proses ini pada dasarnya adalah mekanisme penandaan sel mikroba pelumpuh antigen dengan antibodi.
• Sel T sitotoksik juga dapat aktif membelah dan berdiferensiasi dengan bantuan hormon interleukin yang disekresikan dari sel T penolong.
• Sel sitotoksik mengenali sel-sel asing atau sel yang terinfeksi virus di dalam tubuh, kemudian menguraikan membran selnya dengan protein yang dihasilkannya.
• Hal ini sangat penting, karena antibodi tidak dapat menyerang patogen yang telah menginfeksi sel tubuh

RESPIRASI COMPARATIVA

Alat respirasi pada mahkluk hidup adalah alat atau bagian tubuh tempat 02 dapat berdifusi masuk dan sebaliknya C02 dapat berdifusi keluar.

• Alat respirasi pada hewan bervariasi antara hewan yang satu dengan hewan yang lain, ada yang berupa paru-paru, insang, kulit, trakea, dan paru-paru buku, bahkan ada beberapa organisme yang belum mempunyai alat khusus sehingga oksigen berdifusi langsung dari lingkungan ke dalam tubuh, contohnya pada hewan bersel satu, porifera, dan coelenterata.  Pada ketiga hewan ini oksigen berdifusi dari lingkungan melalui rongga tubuh.
• Pernapasan juga merupkan salah satu kebutuhan yang sangat mendasar bagi kehidupan seekor ikan. 
• Ikan harus mendapatkan supply oksigen yang cukup di dalam jaringannya agar dapat melepas energi melalui oksidasi lemak dan gula. 
• Energi yang terlepas dipergunakan untuk kegiatan tubuh didalam menjalani masa kehidupannya.
• Pernapasan adalah pertukaran gas yang dibutuhkan untuk metabolisme dalam tubuh.
• Metabolisme yang dimaksudkan adalah agar bisa tersedia energi yang akan digunakan untuk aktivitas
• Jadi aktivitas pada mahkluk hidup hanya bisa dilakukan jika terdapat energi cukup dan energi itu hanya bisa tersedia kalau di sel tubuh itu terjadi proses respirasi. OK
• Jadi Respirasi sunguh penting karena menyediakan energi dengan pengadaan oksigen dan membuang CO2 dari sisa respirasi .
• Hewan memiliki alat-alat pernapasan yang berbeda-beda. Mammalia, Reptilia, dan Amphibia memiliki saluran pernapasan berupa paruparu.
• Cacing (Annelida) dan Amphibia memiliki kulit yang berfungsi juga sebagai tempat pertukaran gas.
• Ikan mengambil oksigen yang berada di lingkungannya (air) dengan menggunakan sistem insang.
• Sebagian besar Arthropoda, terutama serangga, telah memiliki sistem saluran pernapasan.
• Meskipun demikian, terdapat kelebihan dan kekurangan pada setiap mekanisme pernapasan yang dimiliki oleh setiap makhluk.
• Misalnya, katak yang memiliki dua jenis mekanisme respirasi, tetap tidak dapat berada lama di darat karena adanya ancaman dehidrasi.
• Paru-paru tidak mampu mengikat udara yang terlarut dalam air, tetapi sistem pernapasan ini menguntungkan untuk hidup di daratan karena letaknya di dalam saluran pernapasan sehingga paru-paru terhindar dari penguapan air yang berlebihan.

Berikut akan dibahas mengenai sistem pernapasan pada beberapa hewan.

Sistem dan Organ Pernapasan Cacing (Annelida)

• Cacing menggunakan permukaan tubuhnya untuk bernapas.
• Hewan ini memanfaatkan permukaan kulitnya untuk bernapas.
• Oleh karena itu, kulit cacing tanah selalu basah untuk memudahkan terjadinya pertukaran udara.
• Di bawah permukaan kulitnya yang basah tersebut, ternyata terdapat kapiler-kapiler darah.
• Melalui kapiler ini, oksigen berdifusi masuk ke dalam kulit, lalu ditangkap dan diedarkan oleh sistem peredaran darah.
• Sebaliknya, karbon dioksida yang terkandung dalam darah dilepaskan dan berdifusi keluar tubuh

SISTEM RESPIRASI SERANGGA

• Serangga adalah kelompok Arthropoda yang paling banyak jenisnya.
• Meskipun serangga memiliki sistem peredaran darah terbuka, namun sistem pernapasan serangga langsung mencapai jaringannya lewat saluran yang disebut sistem trakea.
• Sistem trakea memiliki saluran-saluran tempat pertukaran udara yang bermuara di stigma atau spirakel, yaitu berupa lubang kecil yang berada di kedua tepi setiap ruas tubuh serangga.
• Spirakel memiliki bulu-bulu untuk menyaring kotoran.
• Spirakel juga memiliki katup.
• Dengan cara mengontraksikan otot-otot yang berhubungan dengan katup-katup tersebut, serangga dapat mengatur membuka dan menutupnya spirakel.
• Dalam tubuh serangga, terdapat trakea yang memanjang di sepanjang tubuhnya.
• Trakea itu bercabang-cabang menjadi saluran-saluran udara yang sangat kecil yang disebut trakeolus.
• Trakeolus bersentuhan langsung dengan jaringan dalam tubuh serangga.
• Ujung trakeolus memiliki cairan.
• Pada cairan inilah, oksigen dalam udara yang masuk ke dalam sistem trakea, berdifusi masuk ke dalam sel-sel jaringannya.
• Sebaliknya, karbon dioksida juga keluar melalui trakeolus

Gambar Sistem pernapasan serangga disebut sistem trakea.'

Sistem dan Organ Pernapasan Ikan (Pisces)

• Insang adalah organ pernapasan utama pada ikan.
• Beberapa hewan lain juga memiliki insang untuk bernapas, di antaranya udang, kepiting, cacing laut, serta bintang laut.
• Air berperan sebagai media pernapasan.
• Oksigen yang terkandung di dalam air yang jumlahnya sangat sedikit, disaring oleh lembaran-lembaran insang.
• Namun, konsentrasi oksigen di dalam air dapat berubah sejalan dengan naiknya suhu dan salinitas air.
• Bahan-bahan pencemar organik yang diuraikan oleh bakteri dan jamur juga dapat mengurangi jumlah oksigen dalam air.
• Lembaran-lembaran insang tersebut dipenuhi oleh pembuluh-pembuluh darah.
• Air mengalir melewati lembaran-lembaran insang tersebut sehingga oksigen yang terlarut di dalamnya dapat berdifusi masuk ke dalam pembuluh darah

Gambar Proses pertukaran gas terjadi di permukaan insang.

• Air masuk melalui mulut dan keluar melalui operkulum insang.
• Proses inspirasi terjadi ketika volume rongga mulut membesar sehingga tekanan di dalam rongga mulut meningkat dan air mengalir masuk ketika mulut terbuka.
• Air tertahan di dalam mulut karena selaput yang membatasi rongga mulut dan insang masih tertutup. Ketika selaput terbuka, air mengalir melewati lamela insang.
• Pada saat itulah, terjadi proses pertukaran gas di permukaan insang. Darah melepaskan CO2 ke dalam air dan mengikat O2 yang terdapat dalam air.
• Pada jenis-jenis ikan tertentu, seperti lele, mampu hidup di dalam air kotor. Insangnya memiliki perluasan berupa lipatan-lipatan (labirin) yang membentuk rongga.
• Rongga labirin dapat menyimpan oksigen sehingga ketika ikan tersebut berada di dalam air yang kotor atau bahkan dalam lumpur, ikan tersebut masih dapat bernapas.

Sistem dan Organ Pernapasan Katak (Amphibia)

• Sepasang paru-paru pada katak berbentuk seperti balon elastis tipis yang diliputi kapiler darah.
• Dinding bagian dalam paru-paru ini memiliki lipatanlipatan yang berperan sebagai perluasan.
• Paru-paru ini dihubungkan dengan semacam bronkus pendek yang berhubungan dengan rongga mulut. Katak tidak memiliki tulang rusuk dan diafragma.
• Mekanisme inspirasi dan ekspirasi terjadi karena kontraksi atau relaksasinya otot-otot rahang bawah dan otot perut

Gambar Katak tidak memiliki tulang rusuk dan diagfragma.

Mekanisme inspirasi dan ekspirasi terjadi karena kontraksi otot-otot rahang bawah dan otot perut.

• Rongga mulut membesar ketika otot rahang bawah (submaksilaris) mengendur, dan otot sternohioideus di bagian bawah rahang berkontraksi.
• Hal ini menyebabkan peningkatan tekanan dalam rongga mulut sehingga terjadi aliran udara melalui rongga mulut dan koane.
• Ketika otot submaksilaris dan otot genio hioideus berkontraksi, rongga mulut mengecil.
• Koane menutup dan celah faring membuka sehingga udara terdorong masuk ke dalam paruparu. Kemudian, di dalam paru-paru terjadi pertukaran gas.
• Pada proses ekspirasi, otot submaksilaris kembali berelaksasi dan otot sternohioideus serta otot-otot perut berkontrasi sehingga menekan paru-paru dan mendorong udara kaya CO2 keluar rongga mulut.
• Segera setelah celah faring menutup dan koane membuka, otot submaksilaris dan otot geniohioideus berkontraksi sehingga rongga mulut mengecil.
• Akibatnya, udara yang kaya CO2 tertekan keluar.
• Pernapasan dengan menggunakan kulit dapat berlangsung ketika berada di darat maupun di air.
• Kulit katak tipis dengan lendir yang dihasilkan oleh kelenjar pada kulitnya.
• Selain itu, memiliki banyak kapiler yang merupakan perkembangan dari sistem pernapasan menggunakan insang luar.
• Pada saat berada dalam stadium larva, organ yang dimiliki bukanlah paru-paru, tetapi insang luar.
• Insang luar berupa lipatan-lipatan kulit yang mengandung banyak pembuluh darah.
• Pada salamander, salah satu jenis Amphibia, insang luar ini tetap ada hingga hewan tersebut dewasa.

Sistem dan Organ Pernapasan Burung (Aves)

• Pada prinsipnya, sistem respirasi burung mirip dengan sistem respirasi pada Mammalia.
• Perbedaannya, burung memiliki 6 pasang kantung udara (saccus pneumatikus). Kantung udara ini terbentuk sebagai semacam perluasan dari paru-paru.
• Namun, pertukaran gas tetap terjadi di dalam paru-paru, sedangkan kantung udara berfungsi menampung udara cadangan.
• Berdasarkan letaknya terhadap paru-paru, beberapa kantung udara disebut kantung udara posterior (di belakang paru-paru, meliputi dua pasang kantung udara di perut) dan anterior (di depan paru-paru, meliputi sepasang di rongga dada dan sepasang di pangkal leher).
• Kantung udara anterior di antaranya terletak di pangkal leher, rongga dada (di antara tulang selangka), dan di antara tulang korakoid.
• Kantung udara posterior di antaranya terletak di pangkal leher di bawah sayap (ketiak), dan dua pasang di rongga perut.

Kantung-kantung udara ini berfungsi:

1. membantu pernapasan, terutama pada saat terbang;
2. membantu memperkeras suara saat berkicau;
3. mencegah hilangnya panas tubuh yang terlalu besar dan melindungi dari kedinginan;

• memperbesar atau memperkecil berat jenis tubuh burung perenang pada waktu burung tersebut berenang.
• Paru-paru burung berbeda dengan paru-paru manusia.
• Selain ukurannya yang cukup kecil jika dibandingkan dengan ukuran tubuhnya, struktur bagian dalamnya pun berbeda.
• Alveoli yang merupakan bagian ujung dalam saluran pernapasan manusia, digantikan oleh saluran-saluran kecil yang disebutparabronkus.
• Saluran-saluran kecil tersebut dibungkus oleh pembuluhpembuluh darah.
• Pertukaran udara terjadi di dalam saluran parabronkus

Gambar Organ respirasi pada burung terdapat perbedaan antara fase inspirasi dan ekspirasi pada bagian paru-paru.

• Pada saat burung tidak terbang, proses inspirasi terjadi dengan memperbesar rongga dada.
• Pembesaran rongga dada diikuti dengan aliran udara dari luar tubuh melewati hidung, faring, trakea, dan bronkus.
• Sebagian besar udara diteruskan ke kantung-kantung udara posterior,
• sedangkan sebagian lagi langsung melewati paru-paru.
• Saat rongga dada mengecil, terjadi ekspirasi. Udara dari kantung udara posterior mengalir ke kantung udara interior, melewati parabronkus.
• Dalam parabronkus terjadi pertukaran gas. Udara kaya CO2 ditampung sementara dalam kantung-kantung udara anterior.
• Saat inspirasi berikutnya, udara mengalir lagi mengisi kantung udara posterior dan paru-paru.
• Ketika ekspirasi, udara mengalir melewati paruparu mengisi kantung udara anterior, sedangkan udara hasil pernapasan pertama dikeluarkan.
• Secara kontinu, paru-paru burung dilewati udara pada saat inspirasi dan ekspirasi.
• Pada saat burung terbang, mekanisme perbesaran rongga dada tidak dapat dilakukan karena tulang dada dan tulang rusuk merupakan tempat perlekatan untuk otot-otot terbang.
• Aliran udara ke dalam paru-paru terjadi ketika burung mengepakkan sayap.
• Pada saat sayap diangkat ke atas, kantung udara di ketiak mengembang sehingga terjadi proses inspirasi.
• Ketika sayap turun, kantung udara di antara tulang korakoid mengembang dan kantung udara ketiak terjepit sehingga udara mengalir ke dalam kantung udara di antara tulang korakoid melewati paru-paru.
• Saat itulah terjadi proses pertukaran gas.

 IKAN - PISCES

• Alat respirasi pada mahkluk hidup adalah alat atau bagian tubuh tempat 02 dapat berdifusi masuk dan sebaliknya C02 dapat berdifusi keluar. 
• Alat respirasi pada hewan bervariasi antara hewan yang satu dengan hewan yang lain, ada yang berupa paru-paru, insang, kulit, trakea, dan paru-paru buku, bahkan ada beberapa organisme yang belum mempunyai alat khusus sehingga oksigen berdifusi langsung dari lingkungan ke dalam tubuh, contohnya pada hewan bersel satu, porifera, dan coelenterata.  Pada ketiga hewan ini oksigen berdifusi dari lingkungan melalui rongga tubuh.
• Pernapasan juga merupkan salah satu kebutuhan yang sangat mendasar bagi kehidupan seekor ikan. 
• Ikan harus mendapatkan supply oksigen yang cukup di dalam jaringannya agar dapat melepas energi melalui oksidasi lemak dan gula. 
• Energi yang terlepas dipergunakan untuk kegiatan tubuh didalam menjalani masa kehidupannya.
• Ikan hanya dapat hidup di air dan mempunyai alat pernapasan yang khusus. 
• Ikan bernapas dengan insang yang terdapat pada sisi kanan dan kiri kepala Insang berbentuk lembaran-lembaran tipis berwarna merah muda dan selalu lembap. 
• Bagian terluar dare insang berhubungan dengan air, sedangkan bagian dalam berhubungan erat dengan kapiler-kapiler darah. 
• Tiap lembaran insang terdiri dare sepasang filamen, dan tiap filamen mengandung banyak lapisan tipis (lamela). 
• Pada filamen terdapat pembuluh darah yang memiliki banyak kapiler sehingga memungkinkan OZ berdifusi masuk dan CO2 berdifusi keluar. Insang pada ikan bertulang sejati ditutupi oleh tutup insang yang disebut operkulum, sedangkan insang pada ikan bertulang rawan tidak ditutupi oleh operkulum.
• Insang tidak saja berfungsi sebagai alat pernapasan tetapi dapat pula berfungsi sebagai alat ekskresi garam-garam, penyaring makanan, alat pertukaran ion, dan osmoregulator. 
• Beberapa jenis ikan mempunyai labirin yang merupakan perluasan ke atas dari insang dan membentuk lipatan-lipatan sehingga merupakan rongga-rongga tidak teratur. 
• Labirin ini berfungsi menyimpan cadangan 02 sehingga ikan tahan pada kondisi yang kekurangan 02. 
• Contoh ikan yang mempunyai labirin adalah: ikan gabus dan ikan lele. 
• Untuk menyimpan cadangan 02, selain dengan labirin, ikan mempunyai gelembung renang yang terletak di dekat punggung.

Morfologi Bentuk Insang

Pada prinsipnya ada dua macam bentuk isang, yaitu :

1. Insang yang mempunyai tutup insang, misalnya teleostei.
2. Insang yang tidak memiliki tutup insang, misalnya selachii. Pada selachii ini arcus branchiallis mempu nyai lanjutan yang panjang dan ujungnya melengkung disebut sebagai : septum interbranchiale.

• Mekanisme pernafasan pada teleostei dapat dibedakan menjadi dua fase yaitu :

1. Fase inspirasi : pemasukan oksigen ke dalam alat pernapasan. Fase ini dapat terjadi apabila tekanan cavum oris lebih kecil dari pada tekanan di luar.
2. Fase ekspirasi : proses pelepasan udara dari alat pernafasan kea lam sekitarnya. Fase ini dapat terjadi apabila tekanan dalam cavum oris lebih besar dari pada tekanan di lingkungan luar.

• Oleh karena pada golongan selachii tidak mempunyai tutup insang maka mekanisme pernafasan golongan ikan tersebut dilakukan dengan cara memperbesar atau memperkecil cavum oris dengan jalan menurunkan atau menaikkan dasar mulut.
• Untuk beberapa ikan membutuhkan alat bantu pernafasan, ada beberapa macam alat bantu pernafasan, yaitu :

1.  labyrinth : merupakan rawan yang berlipat-lipat seperti bunga mawar yang mengandung epithelium pernafasan. Terletak dalam suatu kantong di daerah derso lateral pre operculum. Misalkan terdapat pada ikan Tricogaster sp, Halostoma sp, Anabas sp.
2. amborescene : merupakan bangunan yang berbentuk seperti pohon yang terletak pada bagian atas lengkung insang kedua dan ketiga. Misalnya pada ikan Clarias sp.
3. diverticula : terletak pad daerah pharynx. Misalnya pada ikan Ophiocephalus sp.

Gelembung Renang 

• Gelembung renang pada ikan berwarna keputih-putihan. 
• Secara umum gelembung renang ikan terdiri dari dua rongga. 
• Tetapi ada juga jenis ikan yang sulit ditemukan gelembung renangnya. 
• Bentuk gelembung renang pada setiap jenis ikan cukup bervariasi. 
• Bahkan diantara kedua rongga itu bisa juga bervariasi seperti halnya pada ikan mas (Cyprinus carpio) rongga bagian anterior lebih besar dari pada rongga bagian posterior. 
• Tetapi ada juga yang bagian posterior lebih besar dari pada bagian anterior contoh pada ikan tawes (Puntius javanicus).
• Pada beberapa jenis ikan, pneumatocyv mempunyai hubungan dengan esophagus dengan perantara suatu saluran yang disebut sebagai : ducus pneumaticus. 
• Berdasarkan ada tidaknya ducus pneumaticus ini maka ikan dapat digolongkan menjadi dua golongan yaitu :

1. Physostomy, yaitu golongan ikan yang mempunyai ducus pneumaticus
2. Physoclisti, yaitu golongan ikan yang tidak mempunyai ducus pneumaticus

• Golongan ikan yang tidak mempunyai ducus pneumaticus, pemasukan dan pengeluaran udara ke dalam pneumatocyt dilakukan oleh suatu bangunan yang terdapat pada bagian muka atas dari dinding pneumatocyt yang disebut macula rubra. 
• Macula rubra ini berupa anyaman pembuluh darah yang disebut sebagai rate mirabile.

DETAIL AMPHIBIA

Karakteristik Amphibia

Karakteristik Internal

Amphibia adalah vertebrata yang secra tepikal dapat hidup baik dalam air tawar dan di darat. Sebagian besar mengalami metamorfosis dari berudu ke dewasa, namun beberapa jenis amphibia tetap mempunyai insang selama hidupnya. Jenis – jenis yang sekarang ada tidak mempunyai sisik luar, kulit biasanya tipis dan basah.

Tengkorak lebar dan tertekan, dengan rongga otak yang kecil. Ada duakondil oksipital. Sabuk – sabuk dada (pektoral) dan sabuk – sabuk pinggang (pelvik) membantu kaki – kakinya dan menyokong tubuhnya.

Kolumna vertebralis mulai menunjukan deferensiasi menjadi daerah – daerah servikal (leher), badan, sakral, dan kaudal (ekor). Kaki – kaki depan umumnya dengan 4 buah jari, kaki belakang dengan 5 buah jari.

Telinga tengah, bila ada, mengandung ossikel auditori yang benar – benar terdiri atas 2 elemen ;

1. Stapes

2. Kolumella

Tidak ada telinga luar. Otak di bagi menjadi 5 bagian, dengan saraf kranial. Respirasi mungkin melalui insang, paru – paru, kulit, dan membran faringeal dan kloakal, dengan berbagai variasi kombinasi dari semuanya itu. Jantung mempunyai 2 atrium dan 1 ventrikel. Darah polmuner dan darah sistemik bercampur. Ada sistem porta ginjal yang dengan melalui vena abdominal berhubungan dengan porta hepatis. Telur terbungkus dalam pembungkus gelatinus, dan biasanya di letakkan dalam air.

Karakteristik Eksternal

Tubuh terbagi menjadi kepala dan badan (tidak ada leher). Terdapat dua pasang apendiks lokomotor (yang belakang sangat panjang). Kulit lunak, tidak bersisik. Lubang hidung antori-dorsal,  mata  dorsal, besar,membran timpaniv, dorsal berada di belakang dekat mata. Mulut sangat lebar. Tiap tangan mempunyai 4 jari, jari kelima rudimenter. Tiap kaki mempunyai 5 buah jari dengan selaput antar jari – jari.

Klasifikasi Hewan Amphibi

Kingdom         : Animalia

Phylum           : Chordata

Sub Phylum    : Vertebrata

SuperClass      : Tetrapoda

Class               : Amphibia

Ada 3 bangsa dalam kelas Amphibia, yaitu ;

1. Ordo Caudata (Urodela)

Adalah amfibia yang pada bentuk dewasa mempunyai ekor. Tubuhnya berbentuk seperti bengkarung (kadal). Beberapa jenis yang dewasa tetap mempunyai insang, sedang jenis – jenis lain insangnya hilang. Sabuk – sabuk skelet hanya kecil bantuannya dalam menyokong kaki. Tubuh dengan jelas terbagi kedalam kepala, badan, dan ekor. Kaki – kakinya kira – kira sama besar. Jika akuatis, bentuk larva sama seperti yang dewasa. Dari larva menjadi dewasa memerlukan waktu beberapa tahun. Contoh ; Megalobatrachus japonicus (salamander raksasa, Cina dan Jepang, kira – kira 150 cm), Ambystoma tigrinum (dewasa tidak mempunyai insang), Hynobius sp., dan Ranodon sp., (terdapat di Asia),katak pohon (Polypedates sp.)

　　　　

2. Ordo Salientia (Anura)

Pandai melompat. Pada hewan dewasa tidak ada ekor. Hewan dewasa bernapas dengan paru – paru. Kaki dan skeleton sabuk tumbuh baik. Kepala dan tubuh bersatu, tidak ada leher, tidak ada ekor. Kaki depan pendek, kaki belakang besar, kuat untuk melompat. Antara jari – jari kaki dan selaput (kulit) untuk berenang. Vertebrae ada 10. Tidak ada rusuk (atau tereduksi). Fertilisasi eksternal. Larva (berudu) dengan ekor dan sirip – sirip median. Metamorfosis nyata dan mencolok. Contoh ;  katak bengkoang (Bufo terretris, Bufo boreas), dan kodok hijau (Rana pipiens).

　　　　

3. Ordo Apoda (Gymnophiona)

Tengkorak kompak, banyak vertebrae, rusuk panjang, kulit lunak dan menghasilkan ccairan yang meransang. Antara mata dan hidung ada tentakl yang dapat di tonjolkan. Mata sebagai mata vestigal. Mata tidak mempunyai kelopak. Ekor pendek. Jantan dan organ kopulasi yang dapat di tonjolkan keluar. Serupa cacing, tiada berkaki, menggali lubang. Sisik – sisik dermal (asal mesodermal) terpendam dalam kulit. Ovipar atau ovivipar. Hanya terdapat di daerah tropis. Contoh ; Icthyosis glutinosis

　　　　 

Fisiologi Amphibi

System Digestoria (Pencernaan)

Sistem pencernaan makanan pada amfibi hampir sama dengan ikan, meliputi saluran pencernaan dan kelenjar pencernaan. Salah satu binatang amphibi adalah katak. Makanan katak berupa hewan-hewan kecil (serangga). Secara berturut-turut saluran pencernaan pada katak meliputi:

1.Rongga mulut.

Gigi tumbuh pada rahang atas dan langit-langit. Gigi yang tumbuh di langit-langit disebut gigi vomer. Setiap kali tanggal, akan tumbuh gigi baru sebagai ganti. Lidah pada katak bercabang dua dan berfungsi sebagai alat penangkap mangsa. Jika ada serangga, katak menjulurkan lidahnya dan serangga itu akan melekat pada lidah yang berlendir.

2. Esophagus. Berupa saluran pendek (kerongkongan).

3. Ventrikulus (lambung).

Berbentuk kantung yang bila terisi makanan menjadi lebar. Lambung katak dapat dibedakan menjadi 2, yaitu tempat masuknya esofagus dan lubang keluar menuju usus. Di dalam lambung makanan dicerna kemudian masuk ke usus halus. 

4. Intestinum (usus). Dinding usus mengandung kapiler darah dan di sisi sari-sari makanan diserap.  Dapat dibedakan atas usus halus dan usus tebal (besar). Usus halus meliputi: duodenum, jejenum, dan ileum, tetapi belum jelas batas-batasnya. Dinding usus halus mengandung kapiler darah yang berfungsi untuk menyerap sari-sari makanan. 

5. Usus tebal (besar). Berakhir pada rektum dan menuju kloaka, dan

6. Kloaka.

Merupakan muara bersama antara saluran pencernaan makanan, saluran reproduksi, dan urine.

Kelenjar pencernaan pada amfibi terdiri atas kelenjar ludah hati dan pankreas. Hati berwarna merah kecoklatan, terdiri atas lobus kanan yang terbagi lagi menjadi dua lobulus. Hati berfungsi mengeluarkan empedu yang disimpan dalam kantung empedu yang berwarna kehijauan. Pankreas berwarna kekuningan, melekat diantara lambung dan usus dua belas jari (duodenum). Pankreas berfungsi menghasilkan enzim dan hormon yang bermuara pada duodenum.

System Circulatoria (Peredaran Darah)

Sistem peredaran darah katak berupa system peredaran darah tertutup dan peredaran darah ganda. Pada system peredaran darah ganda, darah melalui jantung dua kali dalam satu kali peredaran. Pertama, darah dari jantung menuju ke paru-paru kemudian kembali ke jantung. Kedua, darah dari seluruh tubuh menuju ke jantung dan diedarkan kembali ke seluruh tubuh.

Jantung katak terdiri dari tiga ruang, yaitu dua atrium (atrium kanan dan atrium kiri) dan sebuah ventrikel. Di antara atrium dan ventrikel terdapat klep yang mencegah agar darah di ventrikel tidak mengalir kembali ke atrium.

Darah yang miskin oksigen dari berbagai jaringan dan organ-organ tubuh mengalir ke sinus venosus menuju atrium kanan. Darah dari atrium kanan mengalir ke ventrikel, kemudian menuju ke arteri pulmonalis dan masuk ke paru-paru. Di paru-paru, karbon dioksida dilepaskan dan oksigen diikat. Dari paru-paru darah mengalir ke vena pulmonalis, kemudian menuju atrium kiri. Peredaran darah yang terjadi ini merupakan peredaran darah kecil. selanjuntnya, dari atrium kiri darah mengalir ke ventrikel. Di dalam ventrikel terjadi pencampuran darah yang mengandung oksigen dengan darah yang mengandung karbon dioksida, meskipun dalam jumlah yang sedikit. Dari ventrikel, darah keluar melalui traktus arteriosus (batang nadi) ke aorta yang bercabang ke kiri dan ke kanan. Masing-masing aorta ini bercabang-cabang menjadi tiga arteri pokok, yaitu arterior (karotis) mengalirkan darah ke kepala dank e otak, lengkung aorta mengalirkan darah ke jaringan internal dan alat dalam tubuh, dan arteri posterior mengalirkan darah ke kulit dan paru-paru.

Darah katak terdiri dari plasma darah dan sel-sel darah. Plasma darah mengandung air, protein, darah, dan garam-garam mineral. Sel-sel darah terdiri dari eritrosit (sel darah merah) dan leukosit (sel darah putih). Eritrosit pada katakmemiliki inti dan mengandung hemoglobin untuk mengikat oksigen. Leukosit pada katak juga memiliki inti. Selain memiliki sitem peredaran darah, katak juga memilki sistem peredaran limfe. System peredaran limfe berperdan penting dalam pengambilan cairan tubuh ke dalam peredaran darah.

System Respiratoria (Respirasi/Pernapasan)

Alat pernapasan pada amphibia, misalnya katak, berupa paru-paru, kulit, dan insang. Pada stadium larva (berudu), hewan ini bernapas dengan insang luar. Insang luar berupa tiga pasang lipatan kulit yang banyak mengandung pembuluh kapiler darah. Oksigen yang larut dalam air di sekeliling insang berdifusi ke dalam kapiler-kapiler darah dan berdar ke seluruh jaringan tubuh. Karbondioksida dibawa kembali oleh darah ke alat pernapasan untuk dikeluarkan dari tubuh.

Paru-paru katak berjumlah sepasang. Struktur paru-paru katak berupa kantong tipis yang elastis, dilengkapi dengan lipatan-lipatan pada permukaan dinding dalamnya yang berguna untuk memperluas permukaan. Pada permukaan dinding dalam terdapat kapiler-kapiler darah yang berfungsi mengangkut oksigen dari paru-paruke jaringan-jaringan lain dan melepas karbon dioksida ke paru-paru.

Mekanisme pernapasan katak

Pada saat katak berinspirasi atau menghirup oksigen dan berekspirasi mengeluarkan karbom dioksida, mulut katak selalu dalam keadaan tertutup. Pernapasan pada katak diatur oleh kontraksi dan relaksasi otot perut dan otot rahang bawah.

Inspirasi

Mula-mula tenggorokan bergerak ke bawah sehingga rongga mulut membesar. Hal ini menyebabkan udara masuk melalui lubang hidung ke rongga mulut. Kemudian lubang hidung tertutup oleh diikuti dengan berkontraksinya otot rahang bawah yang menyebabkan rongga mulut mengecil.

Dengan mengecilnya rongga mulut, udara terdorong masuk ke paru-paru. Di paru-paru, oksigen diikat oleh kapiler darah lalu diedarkan ke seluruh tubuh.

Ekspirasi

Fase ini diawali dengan mengendurnya otot rahang bawah dan berkontraksinya otot perut, sehingga paru-paru menegcil dan udara terdorong ke rongga mulut. Sementara itu, celah tekak menutup sehingga terjadi kontraksi rahang bawah. Akibatnya, rongga mulut mengecil sehingga mendorong udara kaya oksigen.

Pernapsan dengan kulit berlangsung pada ampbibia sewaktu di darat dan di air. Kulit katak selalu basah agar dapat berfungsi sebagai alat pernapasan. Kulit katak sangat tipis, mengandung kapiler darah dan dilengkapi dengan kelenjar-kelenjar penghasil lendir di bagian dermis dan di bawah kulit.

System Uro-Genatalis (Pengeluaran)

Alat ekskresi utama pada katak adalah sepasang ginjal (opistonefros) yang terletak di kanan dan kiri tulang belakang. Ginjal berwarna merah kecoklat-coklatan. Ginjal sebagai alat penyaring akan mengeluarkan zat sisa, yaitu garam-garam mineral dan cairan dari darah. Saluran ekskresi katak merupakan sepasang saluran yang akan bermuara di kloaka. Pada katak jantan, saluran ginjal dan saluran kelaminnnya menyatu, sedangkan pada katak betina tidak.

System Reproduktivita (Reproduksi)

Kelompok amphibia, misalnya katak, merupak jenis hewan ovipar. Katak betina dan katak jantan tidak memiliki alat kelamin luar. Pembuahan katak juga terjadi di luar tubuh. Pada saat kawin, katak betina dan katak jantan akan melakukan ampleksus, yaitu katak jantan akan menempel pada punggung katak betina dan menekan perut katak betina. Kemuidan katak betina akan mengeluarkan ovum ke dalam air. Setiap ovum yang dikeluarkan katak betina diselaputi oleh selaput telur atau membran vitelin. Sebelumnya, ovum katak yang telah matang dan berjumlah sepasang ditampung oleh suatu corong. Perjalanan ovum dilanjutkan melalui saluran telur atau oviduk. Dekat opangkal oviduk pada katak betina dewasa, terdapat saluran yang menggembung yang disebut kantung telur atau uterus. Oviduk katak betina terpisah dengan ureter (saluran kemih). Oviduk berkelok-kelok dan bermuara di kloaka.

Segera setelah katak betina mengeluarkan ovum, katak jantan juga akan menyusul mengeluarkan sperma. Soperma yang dihasilkan oleh testis yang berjumlah sepasang dan disalurkan ke dalam saluran sperma (vas deferens). Vas deferens katak jantan bersatu dengan ureter (saluran kemih). Dari vas deferens sperma bermuara di kloaka. Setelah terjadi fertilisasi eksternal, ovum akan diselimuti oleh cairan kental, sehingga kelompok telur tersebut berbentuk gumpalan telur.

Gumpalan telur yang telah dibuahi kemudian berkembang menjadi berudu. Berudu awal yang keluar dari gumpalan telur bernafas dengan insang dan melekat pada tumbuhan air dengan alat isap. Makanannya berupa pitoplankton sehingga berudu tahap awal merupakan herbivor. Berudu awal berkembang lebih lanjut dari herbivor menjadi karnivor atau insektivor (pemakan serangga). Bersamaan dengan itu mulai terbentuk lubang hidung dan paru-paru, serta celah-celah insang mulai tertutup. Selanjutnya, celah insang digantikan dengan anggota gerak depan.

Setelah tiga bulan sejak terjadi fertilisasi, mulailah terjadi metamorfosis. Anggota gerak depan menjadi sempurna. Anak katak mulai berani muncul ke permukaan air, sehingga paru-parunya mulai berfungsi. Pada saat itu, anak katak bernafas dengan dua organ, yaitu insang dan paru-paru. Kelak fungsi insang berkurang dan menghilang, sedangkan ekor makin memendek hingga akhirnya lenyap. Pada saat itulah metamorfosis katak selesai.

Dari penjelasan di atas dapat ditarik kesimpulan :

1. Amphibi terdiri dari 3 ordo (bangsa).

2. Katak termasuk dalam kelas amphibia

3. Sistem peredaran darah katak berupa sistem peredaran darah tertutup dan peredaran darah ganda.

4. Saluran pencernaan katak terdiri dari mulut, kerongkongan, lambung usus, dan kloaka.

5. Alat pernapasan pada katak berupa paru-paru, kulit, dan insang.

6. Alat ekskresi utama pada katak adalah sepasang ginjal (opistonefros) yang terletak di kanan dan kiri tulang belakang.

7. Reproduksi pada katak terjadi secara eksternal dan cara ovipar dengan perilaku ampleksus. Ovum yang telah dibuahi oleh sperma akan berkembang menjadi berudu dan mengalami metamorfosis sehingga menjadi katak dewasa.

DAFTAR PUSTAKA

Jasin, Maskoeri.1992.Zoologi Vertebrata.Sinar Wijaya:Surabaya Hal 73-84