2.4 | ADAPTASI DALAM SISTEM RESPIRASI

Struktur pernafasan kebanyakan organisma termasuk manusia mempunyai tiga ciri untuk memastikan pertukaran gas yang efisien dengan persekitarannya. Ketiga-tiga ciri ini adalah seperti berikut:

• Permukaan lembap struktur pernafasan seperti permukaan lembap alveoli.

• Struktur pernafasan nipis seperti dinding alveolus dan kapilari darah setebal satu sel.

• Kawasan permukaan struktur pernafasan yang besar seperti luas permukaan berjuta-juta alveoli.

Kulit luar yang lembap

Amfibi seperti katak adalah organisma yang boleh hidup di darat dan di air. Struktur pernafasan katak dapat menyesuaikan diri untuk meningkatkan kecekapan pertukaran gas semasa mereka berada di darat. Selain paru-paru, katak biasanya menggunakan kulit luarnya yang lembap untuk pertukaran gas. Kulit katak nipis dan sangat telap terhadap gas. Kulit katak juga selalu lembab kerana ditutupi oleh lapisan lendir yang menyebabkan gas pernafasan larut dan mudah meresap. Di bawah lapisan kulit terdapat jaringan kapilari darah yang padat untuk meningkatkan kadar penyebaran gas antara kulit dan kapilari darah.

Insang

• Ikan adalah organisma yang hanya boleh hidup di dalam air. Oleh itu, struktur pernafasan ikan, iaitu insang dapat menyesuaikan diri untuk meningkatkan kecekapan pertukaran gas di dalam air. Insang terdiri daripada dua baris filamen halus yang mempunyai banyak unjuran tipis dan rata yang dikenali sebagai lamela. Jumlah filamen dan lamela menghasilkan luas permukaan yang besar untuk memudahkan pertukaran gas. Oleh kerana ikan hidup di dalam air, insang mereka dikelilingi oleh air dan ini menyebabkan gas pernafasan larut dan mudah meresap.

Trakea

• Sistem pernafasan serangga adalah sistem trakea yang terdiri daripada tiub udara yang dikenali sebagai trakea. Udara memasuki atau meninggalkan trakea melalui pori pernafasan yang dikenali sebagai spirakel. Pembukaan dan penutupan spiral dikawal oleh injap yang membolehkan udara keluar dan memasuki badan.

• Trakea terbahagi kepada dahan halus yang dikenali sebagai trakeol. Trakeol mempunyai dinding nipis dan lembap untuk meningkatkan kecekapan pertukaran gas. Sebilangan besar trakeol juga menyediakan luas permukaan yang besar untuk memudahkan pertukaran gas melalui penyebaran terus ke dalam sel. Beberapa serangga seperti belalang mempunyai kantung udara dalam sistem trakea mereka. Kantung-kantung ini diisi dengan udara untuk meningkatkan kadar pertukaran gas pernafasan antara tisu dan sekitarnya semasa aktiviti yang cergas.