Nota Biologi Tingkatan 4 Bab 10: Pengangkutan Dalam Manusia Dan Haiwan
RINGKASAN
Ringkasan (Nota Biologi Tingkatan 4 Bab 10: Pengangkutan Dalam Manusia Dan Haiwan)
Dokumen ini merangkumi dua sistem penting dalam badan manusia: sistem peredaran dan sistem limfa, serta isu kesihatan yang berkaitan.
Sistem Peredaran Organisma multisel yang kompleks memerlukan sistem pengangkutan dalaman kerana nisbah jumlah luas permukaan kepada isi padu (JLP/I) yang kecil tidak membenarkan pertukaran bahan secara resapan ringkas. Terdapat dua jenis sistem peredaran utama: sistem peredaran terbuka (contohnya serangga, di mana hemolimfa dipam ke dalam hemoselom) dan sistem peredaran tertutup (contohnya vertebrata, di mana darah sentiasa terkandung dalam salur darah). Sistem peredaran tertutup boleh jadi peredaran tunggal (ikan) atau ganda dua (amfibia, reptilia, mamalia, dan burung).
Sistem peredaran manusia adalah sistem peredaran ganda dua. Jantung manusia terdiri daripada empat ruang: dua atrium dan dua ventrikel. Dinding ventrikel kiri adalah yang paling tebal untuk menjana tekanan tinggi bagi mengepam darah beroksigen ke seluruh badan melalui aorta. Septum memisahkan darah beroksigen dan terdeoksigen, manakala injap-injap (bikuspid, trikuspid, dan sabit) memastikan aliran darah sehala.
Darah terdiri daripada plasma (mengandungi air, protein seperti fibrinogen, albumin, dan globulin) dan sel-sel darah. Sel darah termasuk eritrosit (sel darah merah) yang mengangkut oksigen melalui hemoglobin, leukosit (sel darah putih) yang berfungsi dalam pertahanan badan, dan platlet yang penting untuk pembekuan darah. Mekanisme pembekuan darah ialah satu siri tindak balas yang melibatkan trombokinase, protrombin, trombin, fibrinogen, dan fibrin untuk membentuk jaringan yang menutup luka.
Denyutan jantung dikawal oleh perentak jantung semula jadi, iaitu nodus sinoatrium (SA), yang menjana impuls elektrik. Impuls ini merebak melalui atrium, nodus atrioventrikel (AV), berkas His, dan gentian Purkinje, menyebabkan pengecutan atrium dan ventrikel yang diselaraskan.
Kumpulan darah manusia ditentukan oleh antigen pada eritrosit (Sistem ABO) dan faktor Rhesus (Rh). Pemindahan darah yang tidak sepadan boleh menyebabkan pengaglutinan. Faktor Rh juga penting semasa kehamilan, di mana ibu Rh-negatif yang mengandung fetus Rh-positif boleh menghasilkan antibodi yang membahayakan kehamilan seterusnya.
Sistem Limfa Sistem limfa bertindak sebagai pelengkap kepada sistem peredaran darah. Ia mengembalikan bendalir tisu berlebihan (kini dipanggil limfa) kembali ke dalam aliran darah, mengangkut bahan larut lemak (seperti lipid) dari usus kecil, dan memainkan peranan penting dalam pertahanan badan melalui limfosit di nodus limfa. Komponen sistem ini termasuk limfa, kapilari limfa, salur limfa, dan organ limfa. Kegagalan sistem limfa mengembalikan bendalir boleh menyebabkan edema (pembengkakan tisu).
Isu Kesihatan Penyakit kardiovaskular seperti aterosklerosis (pemendapan plak), arteriosklerosis (pengerasan arteri), hipertensi (tekanan darah tinggi), penginfarkan miokardium (serangan jantung), dan strok merupakan isu kesihatan utama. Gaya hidup tidak sihat dan pemakanan tidak seimbang adalah faktor risiko utama. Masalah berkaitan pembekuan darah termasuk trombosis (pembentukan darah beku) dan hemofilia (penyakit keturunan yang menghalang darah membeku).
GLOSARI
| Istilah | Definisi |
| Aorta | Arteri darah utama yang mengangkut darah beroksigen dari jantung ke seluruh badan. |
| Arteriosklerosis | Keadaan di mana kalsium mendap pada plak aterosklerosis, menyebabkan arteri mengeras dan hilang kekenyalannya. |
| Aterosklerosis | Pembentukan dan pemendapan plak (terdiri daripada kolesterol, lipid, tisu mati) pada dinding dalam arteri, menyebabkan lumen menyempit. |
| Edema | Keadaan tisu badan menjadi bengkak akibat pengumpulan bendalir tisu berlebihan yang tidak dikembalikan ke sistem peredaran darah. |
| Eritrosit | Sel darah merah yang berbentuk cakera dwicekung, tidak mempunyai nukleus pada peringkat matang, dan mengandungi hemoglobin untuk mengangkut oksigen. |
| Faktor Rhesus (Rh) | Sejenis antigen (antigen D) yang mungkin terdapat pada permukaan sel darah merah. Individu dengan antigen ini adalah Rh-positif. |
| Fibrin | Sejenis gentian protein berupa bebenang yang tidak larut dan membentuk jaringan pada permukaan luka untuk menjerat eritrosit dan menutup luka. |
| Fibrinogen | Protein plasma larut yang ditukarkan kepada fibrin semasa proses pembekuan darah. |
| Hemofilia | Penyakit keturunan yang disebabkan oleh kekurangan faktor pembeku tertentu dalam darah, yang menghalang darah daripada membeku. |
| Hemolimfa | Bendalir dalam sistem peredaran terbuka (contohnya serangga) yang setara dengan darah, dipam oleh jantung ke dalam hemoselom. |
| Hemoselom | Rongga badan utama dalam organisma dengan sistem peredaran terbuka yang diisi dengan hemolimfa. |
| Hipertensi | Tekanan darah tinggi, selalunya disebabkan oleh penyempitan lumen salur darah. |
| Injap bikuspid | Injap yang terletak di antara atrium kiri dengan ventrikel kiri, memastikan darah tidak mengalir semula ke atrium kiri. |
| Leukosit | Sel darah putih yang berfungsi dalam pertahanan badan. Ia tidak mempunyai bentuk tetap, mempunyai nukleus, dan boleh melawan patogen. |
| Limfa | Bendalir berwarna kuning pucat yang terbentuk daripada bendalir tisu yang memasuki kapilari limfa. |
| Nodus Sinoatrium (SA) | Sekumpulan sel otot jantung khusus di dinding atrium kanan yang berfungsi sebagai perentak jantung utama dengan menjana impuls elektrik. |
| Oksihemoglobin | Sebatian yang terbentuk apabila hemoglobin berpadu dengan oksigen dalam keadaan tekanan separa oksigen yang tinggi (di peparu). |
| Penginfarkan Miokardium | Serangan jantung; berlaku apabila arteri koronari tersumbat sepenuhnya, menyebabkan kekurangan bekalan oksigen dan kematian tisu otot jantung. |
| Platlet | Serpihan sitoplasma sel dari sumsum tulang yang terlibat dalam proses pembekuan darah. |
| Septum | Dinding berotot yang memisahkan bahagian jantung kiri daripada bahagian jantung kanan. |
| Strok | Keadaan yang berlaku apabila aliran darah ke otak tersekat (disebabkan oleh darah beku) atau apabila arteri halus di otak pecah. |
| Trombin | Protein plasma aktif yang bertindak sebagai enzim untuk memangkinkan penukaran fibrinogen kepada fibrin. |
| Trombosis | Pembentukan darah beku (trombus) di dalam salur darah. |
| Vena Kava | Vena utama yang mengangkut darah terdeoksigen dari seluruh badan kembali ke jantung. |
CONTOH SOALAN KBAT
Soalan Kemahiran Berfikir Aras Tinggi (KBAT)
1. Soalan: Seorang individu dilahirkan dengan injap bikuspid yang tidak dapat tertutup dengan rapat. Terangkan kesan keadaan ini terhadap peredaran darah dan kesihatan individu tersebut.
Jawapan: Injap bikuspid terletak di antara atrium kiri dan ventrikel kiri. Fungsinya adalah untuk menghalang darah daripada mengalir semula ke atrium kiri apabila ventrikel kiri mengecut. Jika injap ini rosak dan tidak dapat ditutup rapat, sebahagian darah beroksigen akan mengalir balik ke atrium kiri semasa pengecutan ventrikel. Ini mengurangkan jumlah darah beroksigen yang dipam ke seluruh badan melalui aorta. Akibatnya, sel-sel badan akan kekurangan bekalan oksigen dan nutrien. Individu tersebut mungkin akan berasa letih, sesak nafas, dan jantungnya terpaksa bekerja lebih keras, yang boleh membawa kepada kegagalan jantung dalam jangka masa panjang.
2. Soalan: Amalan pemakanan yang tinggi dengan makanan berlemak seperti rendang dan nasi lemak untuk jangka masa yang lama boleh membawa kesan buruk terhadap kesihatan. Jelaskan bagaimana amalan ini boleh membawa kepada penginfarkan miokardium (serangan jantung).
Jawapan: Makanan berlemak tinggi menyumbang kepada peningkatan tahap kolesterol dan lipid dalam darah. Kolesterol berlebihan ini akan termendap pada dinding dalam arteri, membentuk plak (aterosklerosis). Plak ini akan menyempitkan lumen arteri koronari, iaitu arteri yang membekalkan darah beroksigen kepada otot jantung. Lumen yang sempit ini akan menyukarkan aliran darah. Jika darah beku (trombus) terbentuk dan menyumbat arteri koronari yang sudah sempit itu sepenuhnya, bekalan oksigen kepada otot jantung akan terhenti. Ini menyebabkan sel-sel otot jantung mati, satu keadaan yang dikenali sebagai penginfarkan miokardium atau serangan jantung.
3. Soalan: Kaki Ali berasa kebas setelah duduk bersila selama 1 jam. Cadangkan tindakan yang patut diambil oleh Ali dan jelaskan mengapa keadaan kebas itu berlaku.
Jawapan: Ali patut mengubah kedudukannya dan mula menggerak-gerakkan kakinya. Keadaan kebas berlaku kerana posisi duduk bersila telah menghimpit salur darah (arteri dan vena) di kakinya, menyebabkan pengaliran darah menjadi perlahan atau tersekat. Ini mengurangkan bekalan oksigen dan nutrien kepada sel-sel saraf dan otot di kakinya, lalu menyebabkan rasa kebas. Dengan menggerakkan kakinya, Ali dapat melancarkan semula aliran darah ke bahagian tersebut, memulihkan bekalan oksigen dan menghilangkan rasa kebas. Pengecutan otot kaki juga membantu menolak darah dalam vena kembali ke jantung.
4. Soalan: Jelaskan mengapa sistem limfa dianggap sebagai sistem pelengkap kepada sistem peredaran darah.
Jawapan: Sistem limfa melengkapkan sistem peredaran darah dalam tiga cara utama:
◦ Mengembalikan Bendalir Tisu: Semasa pertukaran bahan di kapilari darah, sebahagian plasma darah meresap keluar menjadi bendalir tisu. Sistem limfa mengumpul bendalir tisu berlebihan ini (sebagai limfa) dan mengembalikannya semula ke dalam sistem peredaran darah. Tanpa fungsi ini, isipadu darah akan berkurangan dan edema akan berlaku.
◦ Pengangkutan Bahan Larut Lemak: Nutrien seperti asid lemak dan gliserol yang diserap di usus kecil diangkut oleh sistem limfa melalui lakteal sebelum memasuki aliran darah. Kapilari darah tidak dapat menyerap molekul lipid yang besar ini secara terus.
◦ Pertahanan Badan: Sistem limfa adalah sebahagian daripada sistem pertahanan badan. Limfosit yang terdapat di dalam nodus limfa bertindak menapis dan memusnahkan patogen yang terdapat dalam bendalir limfa, dengan itu membantu sistem peredaran darah bebas daripada jangkitan.
5. Soalan: Ramalkan apakah yang akan berlaku kepada seseorang yang mempunyai penyakit keturunan yang menyebabkan badannya tidak dapat menghasilkan protein plasma fibrinogen.
Jawapan: Fibrinogen adalah protein plasma larut yang penting dalam peringkat akhir mekanisme pembekuan darah. Ia ditukarkan kepada fibrin (protein tak larut berbentuk bebenang) oleh enzim trombin. Jaringan fibrin ini berfungsi memerangkap sel darah merah untuk membentuk darah beku dan menutup luka. Jika seseorang tidak dapat menghasilkan fibrinogen, proses pembekuan darah tidak akan dapat dilengkapkan. Akibatnya, walaupun seseorang itu hanya mengalami luka kecil, pendarahan akan berterusan dan sukar dihentikan. Keadaan ini amat berbahaya dan boleh membawa maut akibat kehilangan darah yang berlebihan, sama seperti pesakit hemofilia.