Sistem Pertukaran Gas pada Ikan

Lalu bagaimanakah mekanisme pernafasan insang di air?

Untuk pertukaran oksigen yang memadai, laju aliran air yang tinggi dan kontak yang erat antara air dan insang diperlukan. Hal ini dapat dicapai dengan struktur aparatus insang . Yang mana insang tertutup dalam rongga insang yang memberikan perlindungan bagi organ-organ didalamnya dan memungkinkan air mengalir melalui insang dengan cara yang paling efektif.

Keuntungan ini diperoleh dengan pengaturan yang membuat aliran air mengalir diatas insang dan aliran darah yang mengalir dalam insang mengalir secara berlawanan arah satu sama lain.

Pernafasan insang diair dilakukan dengan mekanisme countercurrent flow atau berlawanan arah. Countercurrent flow merupakan sebuah mekanisme dimana air yang mengalir melalui insang arahnya berlawanan akan dengan arah cairan yang ada pada tubuh dalam insang. Dan didalam sistem ini perbedaan tekanan oksigen antara air dan darah dipertahankan. dan sistem ini kebanyakan dilakukan oleh ikan-ikan besar. 

Pertukaran oksigen pada insang

Pertukaran oksigen dimulai dengan ikan yang akan terus-menerus memompa air melalui mulut dan diatas lengkung insang dengan menggunakan pergerakan terkoordinasi dari rahang dan operkulum untuk ventilasi ini. Masing-masing lengkung insang mempunyai dua baris filamen insang, yang terbuat dari Lamela. Air akan berjalan kefilamen dan akan bertemu dengan darah dikepiler Lamela. Jadi pertukaran oksigen terjadi didalam Lamela ini.

Saat air mengalir dikedua filamen (Lamela) dalam satu arah dan darah didalamnya dalam arah yang berlawanan dengan air atau disebut countercurrent flow. Darah akan meninggalkan Lamela, darah bertemu dengan air yang oksigennya belum dihilangkan. Darah ini mengambil oksigen yang masih memiliki kandungan oksigen penuh tersebut. Proses ini memungkinkan kandungan oksigen dalam darah aka MB mencapai tingkat setinggi mungkin. Didalam Lamela ini air akan terus mengalir dan darah mengambil oksigen. Dengan demikian Lamela berfungsi dalam mengambil oksigen dari air dan air dapat meninggalkan insang yang kehilangan banyak kandungan oksigen awalnya.

Pada proses ini tekanan pun akan berubah, tekanan pada air akan terus menjadi rendah karena kehilangan oksigen dan sebaliknya darah tekanannya akan meningkat karena mendapatkan oksigen. Seperti pada gambar.

sumber : Buku Animal physiology adaptation and environment edisi keempat

Dengan mekanisme countercurrent flow tersebut maka Lamela dapat mengekstraksi lebih dari 80-90% oksigen yang terlarut dalam air yang lewat diatsnya. Sebaliknya jika darah mengalir melalui kapiler Lamela dengan arah yang sama dengan air maka Lamela hanya dapat mengambil 50% oksigen yang terlarut dalam air. (Ville, C. A &dkk. 1999)

dari penjelasan diatas diketahui bahwa sistem pernafasan pasa ikan dilakukan dengan mekanisme countercurrent flow yang mana air an darah berlawanan arah dan tekanan dari air dan darah berubah.