Sirkulasi pada Hewan• Sistem transpor secara fungsional menghubungkan organ-organ pertukaran dengan sel-sel

tubuh: gambaran umum• Sebagian besar hewan invertebrata mempunyai rongga gastrovaskuler atau sistem

sirkulasi untuk transpor internal• Filogeni vertebrata tercermin dalam adaptasi sistem kardiovaskuler• Sirkulasi ganda pada mamalia bergantung pada anatomi dan siklus pemompaan jantung• Perbedaan struktural pada arteri, vena, dan kapiler berkorelasi dengan fungsi-fungsinya

yang saling berlainan• Hukum fisika yang mengatur pergerakan cairan melalui pipa mempengaruhi aliran darah

dan tekanan darah• Transfer zat-zat antara darah dan cairan interstisial terjadi melintasi dinding tipis kapiler• Sistem limfatik mengembalikan cairan ke dalam darah dan membantu dalam pertahanan

tubuh• Darah adalah jaringan ikat dengan sel-sel yang tersuspensi dalam plasma• Penyakit kardiovaskuler adalah penyebab utama kematian di Amerika Serikat dan

sebagian besar negara maju lainnyaPertukaran Gas pada Hewan

• Pertukaran gas menyediakan oksigen bagi respirasi seluler dan membuang karbon dioksida: gambaran umum

• lnsang merupakan adaptasi respirasi pada sebagian besar hewan air• Sistem trakea dan paru-paru merupakan adaptasi respirasi pada hewan darat• Pusat kontrol dalam otak mengatur laju dan kedalaman pernapasan• Gas-gas berdifusi menuruni gradien tekanan dalam paru-paru dan organ-organ lain• Pigmen respirasi mengangkut gas dan membantu menyangga pH darah• Mamalia penyelam menimbun oksigen dan menggunakannya secara perlahan-lahan

SIRKULASI DAN PERTUKARAN GAS

SISTEM SIRKULASI TERBUKA DAN TERTUTUP

Dalam sistem sirkulasi terbuka, darah dan cairan interstisial adalah sama, dan cairan tersebut disebut sebagai hemolimfa.

Sistem sirkulasi tertutup membatasi darah agar tetap berada di dalam pembuluh, sehingga terpisah dan berbeda dari cairan interstisial.

SKEMA UMUM SIRKULASI VERTEBRATA

Warna gelap cokelat menandai darah yang kaya oksigen, dan warna biru muda menggambarkan darah yang miskin oksigen.

• Ikan mempunyai jantung berbilik dua dan sebuah sirkuit tunggal aliran darah• Amfibia mempunyai jantung berbilik tiga dan dua sirkuit aliran darah• Mamalia mempunyai jantung berbilik empat dan sirkulasi ganda

GAMBARAN UMUM

SISTEM KARDIOVASKULER

MAMALIA

Angka dalam diagram tersebut melacak aliran darah melalui jantung, pembuluh darah utama, dan hamparan kapiler.

SIKLUS JANTUNG

Otot jantung berkontraksi (sistol) dan berelaksasi (diastol) dalam suatu siklus yang berirama.

Bagi seorang manusia dewasa dalam keadaan istirahat dengan denyut nadi sekitar 75 denyutan per menit, satu siklus jantung sempurna memerlukan waktu sekitar 0,8 detik.

STRUKTUR PEMBULUH DARAH

Pada mikrograf, sebuah arteri dapat dilihat bersebelahan dengan vena yang berdinding lebih tipis.

Dinding arteri atau vena mempunyai tiga lapisan:

• Lapisan bagian dalam yang terdiri dari endotelium,

• Lapisan tengah yang terdiri atas otot polos dengan serat elastis, dan

• Lapisan luar yang terdiri atas jaringan ikat, ditambah dengan serat elastis

KOMPOSISI DARAH MANUSIA

PENGGUMPALAN DARAHa) Mekanisme penggumpalan umumnya dimulai dengan pembebasan faktor penggumpalan

dari trombosit dan melibatkan rantaian reaksi yang kompleks yang akhirnya mengubah fibrinogen menjadi fibrin

b) Sel darah merah terjerat dalam gumpalan fibrin

STRUKTUR DAN FUNGSI INSANG IKAN

Ikan secara terus-menerus memompa air melalui mulut dan di atas lengkung insang, dengan menggunakan pergerakan terkoordinasi dari rahang dan operkulum untuk ventilasi ini

Darah yang mengalir melalui kapiler di dalam lamela akan mengambil oksigen dari air

Perhatikan bahwa air mengalir di atas lamela dengan arah yang berlawanan dengan aliran darah, suatu pengaturan yang disebut lawan arus yang meningkatkan pemindahan oksigen dari air ke darah

SISTEM RESPIRASI MAMALIA

a) Udara dihirup dari rongga hidung sampai berakhir dalam kantung udara mikroskopis berlobus yaitu alveoli

b) Epitelium tipis dan lembap yang melapisi permukaan bagian dalam alveoli membentuk permukaan respirasi

c) Hamparan kapiler yang sangat rapat dan membungkus alveoli

KONTROL OTOMATIS PERNAPASAN

Pusat kontrol di medula oblongata otak menentukan ritme dasar pernapasan. Sensor akan mendeteksi perubahan pH darah yang mencerminkan konsentrasi CO2 dan kadar O2 dalam darah, dan medula akan menyesuaikan laju dan kedalaman pernapasan untuk menyesuaikan dengan kebutuhan metabolik tubuh. Pons otak akan mempermulus ritme dasar yang ditentukan oleh medula oblongata.

BONGKAR MUAT GAS-GAS RESPIRASI

Grafik batang berwarna kuning menunjukkan tekanan parsial O2 (PO2) dan CO2 (PCO2) dalam mmHg.

Perbedaan antara tekanan parsial gas dalam ruang alveoli dan dalam udara yang dihirup dan dihembuskan disebabkan karena pertukaran gas dalam paru-paru, dan juga karena pencampuran gas alveoli yang terjadi di setiap pernapasan.