12.12
SDN 01 Dolopo
Cara Kerja Insang Ikan
Anda semua pasti tahu bahwa organ yang bernama insang pada ikan adalah jawaban dari pertanyaan tentang bagaimana cara ikan bernapas di dalam air. Dengan adanya insang, ikan dapat menyerap oksigen dari air dan menggunakannya untuk metabolisme energi. Secara fungsional, insang tidak berbeda dengan paru-paru pada manusia dan mamalia lainnya. Perbedaan utama adalah bagaimana mereka mampu menyerap oksigen dalam air yang hanya tersedia dalam konsentrasi yang sangat kecil, selain itu insang juga berfungsi untuk mempertahankan tingkat tertentu dari Natrium Klorida (garam) dalam aliran darah mereka.
Insang bekerja pada prinsip yang sama dengan paru-paru. Pada paru-paru, terdapat kantung-kantung kecil yang disebut alveoli yang terdiri dari sekitar 70% pembuluh darah kapiler. Pembuluh darah kapiler ini membawa darah kotor yang sudah tidak mengandung oksigen lagi dari seluruh tubuh. Oksigen dan karbon dioksida akan lewat melintasi membran alveoli tersebut, dimana oksigen diambil untuk diangkut oleh pembuluh darah kapiler ke seluruh tubuh sedangkan karbon dioksida akan di keluarkan.
Mirip dengan paru-paru, insang memiliki baris dan kolom kecil sel-sel khusus yang berkelompok bersama-sama yang disebut sel epitel. Darah kotor yang sudah tidak mengandung oksigen lagi pada ikan dipompa langsung dari jantung ke epitel melalui pembuluh darah arteri dan pembuluh darah arteriol yang lebih kecil. Air akan didorong melintasi membran epitel, oksigen yang terlarut dalam air diambil oleh pembuluh darah kecil dan pembuluh darah vena, sedangkan karbon dioksida dikeluarkan bersama dengan air.
Penampilan insang sendiri mirip dengan penampilan radiator pada mobil. Kebanyakan ikan memiliki 4 buah insang pada setiap sisinya, terdiri dari sebuah struktur seperti batang pohon yang memiliki banyak cabang, dan cabang-cabang tersebut memiliki cabang-cabang lagi yang lebih kecil lagi. Susunan sel seperti ini memberikan permukaan yang sangat besar dan luas ketika insang bekerja melakukan pertukaran udara di dalam air.
Secara fungsional, mekanisme untuk memompa air ke insang sangat bervariasi tergantung pada spesies ikan tersebut. Namun, secara umum ikan mampu untuk mengurangi tekanan dalam rongga mulut mereka dengan menurunkan dasar mulut dan melebarkan kulit luar yang melindungi insang yang disebut operculum. Penambahan volume ini akan menurunkan tekanan di dalam mulut sehingga menyebabkan air masuk ke dalam. Ikan kemudian akan menaikkan dasar mulut mereka dan menutup katup insang sehingga air tidak dapat keluar kembali. Tekanan di dalam rongga mulut ikan kemudian akan meningkat, dan karena tidak ada jalan untuk air kembali keluar, air dipaksa melalui operkulum yang terbuka dan melintasi insang.
Insang sendiri memerlukan luas permukaan yang sangat besar untuk mencukupi kebutuhan oksigen yang diperlukan. Di udara, kadar oksigen sekitar 21%, sedangkan di dalam air, kadar oksigen hanya sekitar 0,0004-0,0008% saja. Karena itu, jika ikan tidak memiliki luas permukaan insang yang besar untuk menyerap oksigen yang cukup, maka ikan akan mati lemas karena kekurangan udara. Hewan berdarah dingin juga cenderung memiliki metabolisme yang lebih rendah dibandingkan hewan berdarah panas. Hal ini membantu sangat membantu mereka untuk mengatasi lingkungan dengan kadar oksigen yang rendah. Jika saja ikan merupakan hewan berdarah panas, maka metabolisme akan meningkat ke titik dimana oksigen yang tersedia di air tidak akan mencukupi untuk membantu ikan bertahan hidup.
Dengan luas permukaan insang yang besar yang memungkinkan untuk terjadinya pertukaran karbon dioksida dan oksigen, di sisi lain juga menyebabkan banyaknya darah yang berhubungan dengan air laut yang hipertonik (mengandung lebih banyak garam), hal ini akan menciptakan situasi di mana ikan harus memiliki mekanisme tambahan untuk mengeluarkan kelebihan natrium yang kebetulan ikut terserap. Sebaliknya, ikan air tawar harus memiliki mekanisme berlawanan yang memungkinkan mereka untuk mengeluarkan kelebihan air untuk menjaga tingkat natrium mereka tetap tinggi. Oleh karena itu, ikan air asin tidak dapat hidup pada lingkungan air tawar, begitu juga sebaliknya.
Di dalam insang, terdapat sel epitel kecil yang disebut sel klorida. Sel-sel ini memungkinkan ikan untuk mengeluarkan setiap kelebihan natrium. Ikan air tawar cenderung memiliki sel-sel ini dalam jumlah yang lebih sedikit dibandingkan dengan ikan air laut, dikombinasikan dengan kemampuan untuk memproduksi urin yang sangat encer, ikan air tawar memiliki kemampuan untuk menjaga tingkat natrium dalam darah mereka tetap tinggi.
Setelah membaca uraian di atas dapat kita simpulkan bahwa insang merupakan organ yang sangat luar biasa. Organ luar biasa ini telah memungkinkan ikan untuk menikmati kehidupan di bawah air yang luar biasa sulit selama jutaan tahun. Lain kali ketika anda melihat ikan di sekitar, anda dapat tersenyum pada diri sendiri karena anda telah mengetahui bahwa mereka bekerja lebih keras dibandingkan anda hanya untuk menikmati udara saja.
0 komentar:
Posting Komentar
Terimakasih...