Sistem sirkulasi burung: fungsi dan struktur

Sistem peredaran darah burung terdiri dari jantung (empat rongga, mirip dengan mamalia), arteri dan vena yang membawa nutrisi, oksigen, karbon dioksida, sisa metabolisme, hormon dan suhu.

Model sistem peredaran darah ini cukup efisien, karena memungkinkan burung untuk memenuhi kebutuhan metaboliknya agar dapat terbang, berlari, berenang atau menyelam. Sistem ini tidak hanya mendistribusikan oksigen yang terkandung dalam darah ke sel-sel tubuh, tetapi juga menghilangkan produk limbah dari proses metabolisme dan mempertahankan suhu tubuh burung (Lovette & Fitzpatrick, 2016).

Burung, seperti mamalia, memiliki jantung empat rongga (dua ventrikel dan dua atrium), di mana proses lengkap pemisahan darah teroksigenasi dari darah yang tidak membawa oksigen dilakukan. Ventrikel kanan memompa darah ke paru-paru, sedangkan ventrikel kiri harus menghasilkan tekanan untuk memompa darah ke seluruh tubuh (D'Elgin, 1998).

Burung cenderung memiliki hati yang lebih besar daripada mamalia secara proporsional dengan ukuran tubuh mereka. Jantung burung berukuran relatif besar, karena harus memenuhi kebutuhan metabolisme yang diperlukan untuk terbang.

Burung kolibri, walaupun ukurannya kecil, adalah burung yang memiliki hati yang lebih besar dibandingkan dengan proporsi anggota tubuh lainnya. Ini karena kepakan sayap yang konstan menuntut konsumsi energi yang tinggi.

Struktur sistem peredaran darah pada burung

Hati

Jantung adalah organ terpenting dari sistem sirkulasi hewan vertebrata apa pun. Dalam kasus burung, ia dibagi menjadi empat rongga yang bertugas memisahkan darah yang teroksigenasi dari yang tidak. Jantung memiliki tugas penting untuk mendistribusikan oksigen dan nutrisi ke tubuh melalui darah (Reilly & Carruth, 1987).

Jantung burung mirip dengan mamalia, namun strukturnya sedikit berbeda karena gaya hidup dan kebutuhan mereka. Burung memiliki hati secara proporsional lebih besar dari mamalia, ini berarti bahwa volume rata-rata yang menempati jantung mamalia adalah 0, 4% dari massa tubuh mereka, sedangkan pada burung itu 4%.

Burung yang lebih kecil memiliki hati yang besar terutama dibandingkan ukurannya, karena mereka membutuhkan lebih banyak energi untuk dapat terbang. Di sisi lain, jantung burung memompa lebih banyak darah per menit daripada jantung mamalia.

Kecepatan detak jantung lebih rendah, tetapi volume darah yang dipompa lebih tinggi pada burung daripada di mamalia. Namun, jantung burung memiliki lengkungan aorta tunggal yang terletak di sisi kanan tubuh, sedangkan jantung mamalia memiliki lengkungan yang sama di sisi kiri.

Vena dan arteri

Darah yang terletak di dalam tubuh burung mengalir melalui berbagai jenis pembuluh darah yang dikenal sebagai arteri, arteriol, kapiler dan vena. Masing-masing saluran memenuhi fungsi yang berbeda, seperti dapat dilihat di bawah ini.

Arteri: mereka membawa darah beroksigen dari jantung ke sel-sel tubuh.
Arteriol: mereka mendistribusikan darah langsung ke jaringan dan organ yang paling membutuhkannya, melalui proses vasokonstriksi dan vasodilatasi.
Kapiler: melakukan pertukaran antara nutrisi, gas, dan produk limbah antara darah dan sel-sel tubuh.
Vena: bisa besar atau lebih kecil (venula) dan bertanggung jawab untuk mengarahkan darah kembali ke jantung untuk dioksigenasi kembali dan dipompa kembali ke seluruh tubuh.

Beberapa arteri terpenting dari sistem sirkulasi burung adalah sebagai berikut:

Karotid: membawa darah ke kepala dan otak.
Brachials: mereka membawa darah ke sayap.
Pektoral: mereka mengangkut darah yang langsung ke otot-otot dada, yang diperlukan untuk terbang.
Lengkungan sistemik: juga disebut aorta, bertanggung jawab untuk membawa darah ke seluruh bagian tubuh, kecuali paru-paru.
Arteri paru: mengangkut darah yang menuju ke paru-paru.
Celiacs: adalah cabang paling penting yang muncul dari aorta descending. Mereka bertanggung jawab untuk membawa darah ke organ dan jaringan di perut bagian atas.
Arteri ginjal: mereka mengangkut darah yang masuk ke ginjal.
Femoral: membawa darah ke kaki dan arteri caudal bertanggung jawab untuk mengairi ekor.
Mesenterika posterior: mengambil alih darah ke organ dan jaringan di perut bagian bawah.

Darah didistribusikan oleh arteri di seluruh tubuh, mengalir kembali ke jantung, langsung ke rongga pertama atau atrium kanan melalui vena.

Dari atrium kanan, darah tanpa oksigen dipindahkan ke ventrikel kanan, yang memompa darah langsung ke paru-paru untuk dioksigenasi lagi (PoultryHub, 2017).

Oksigenasi darah

Di paru-paru, darah sekali lagi diberi oksigen dan bergerak ke atrium kiri jantung, dari mana ia dipompa ke ventrikel kiri.

Rongga terakhir yang dilewati oleh darah ini, adalah yang terkuat dan paling berotot, karena memiliki tugas memompa darah melalui arteri yang mengairi seluruh tubuh. Oleh karena itu, ventrikel kiri memiliki dinding otot tebal yang memungkinkannya menyelesaikan tugas penting ini (Farner & King, 1972).

Dengan setiap detak jantung, proses oksigenasi darah diulang. Hanya mamalia dan burung memiliki empat rongga di hati mereka yang memungkinkan mereka untuk memisahkan darah beroksigen dari yang tidak lagi. Pada hewan lain, jantung memiliki maksimum dua rongga dan darah bercampur.

Agar proses berbagi darah beroksigen menjadi lebih efisien, penting agar darah beroksigen berada dalam sirkulasi konstan ke seluruh tubuh burung, dan darah tanpa oksigen dengan cepat kembali ke jantung untuk dioksigenasi lagi.

Proses distribusi darah yang efisien melibatkan proses metabolisme yang lebih cepat dan lebih banyak energi untuk burung (Scanes, 2015).