Nota Biologi Tingkatan 4 Bab 13: Homeotasis Dan Sistem Urinari Manusia
Homeostasis &
Sistem Urinari
Menyingkap rahsia keseimbangan tubuh: Bagaimana badan mengawal atur suhu dan bahan kimia, serta peranan luar biasa ginjal dalam menapis dan membersihkan darah.
Asas Homeostasis
Homeostasis bermaksud proses pengawalaturan faktor fizikal dan faktor kimia persekitaran dalam badan (bendalir tisu & darah) supaya sentiasa berada pada keadaan yang seimbang dan optimum untuk sel berfungsi.
Faktor Fizikal
- Suhu badan ($37^\circ\text{C}$).
- Tekanan darah (120/80 mmHg).
Faktor Kimia
- Aras gula dalam darah (75-110 mg/100ml).
- Tekanan separa karbon dioksida ($CO_2$).
- Tekanan osmosis darah (kandungan air/garam).
Mekanisme Suap Balik Negatif
Sekiranya nilai normal sesuatu faktor berubah (meningkat atau menurun), reseptor akan mengesan perubahan tersebut dan menghantar isyarat ke pusat kawalan. Pusat kawalan mengarahkan efektor untuk melakukan tindakan pembetulan yang bertentangan (suap balik negatif) bagi mengembalikan nilai tersebut kepada julat normal.
Mekanisme Pengawalaturan
Suhu Badan (Pusat: Hipotalamus)
Apabila Suhu TERLALU PANAS:
- Pemvasodilatan: Salur darah ke kulit mengembang (darah banyak di permukaan, haba dibebaskan).
- Bulu roma condong: Otot erektor mengendur, tiada lapisan udara tebal diperangkap.
- Berpeluh: Kelenjar peluh aktif, penyejatan menyerap haba.
Apabila Suhu TERLALU SEJUK:
- Pemvasocerutan: Salur darah mencerut (kurang darah di permukaan kulit).
- Menggigil: Otot rangka mengecut aktif untuk jana haba.
- Bulu roma menegak: Otot erektor mengecut, memerangkap udara sbg penebat.
Aras Gula Darah (Pusat: Pankreas)
Gula Berlebihan (Lepas Makan)
Sel Beta pankreas rembes INSULINGula Rendah (Waktu Puasa)
Sel Alfa pankreas rembes GLUKAGONTekanan Separa $CO_2$
Pusat: Medula Oblongata. Dikesan oleh kemoreseptor di jasad aorta/karotid.
Jika $CO_2$ tinggi (berasid), otak mengarahkan jantung & otot interkosta/diafragma berdegup & bernafas lebih cepat dan dalam untuk singkirkan $CO_2$.
Tekanan Darah
Pusat: Medula Oblongata. Dikesan oleh baroreseptor (di arka aorta & arteri karotid).
Jika tekanan naik, isyarat dihantar supaya otot kardium kurang mengepam dan salur darah mengalami pemvasodilatan (mengembang) untuk turunkan tekanan.
Sistem Urinari & Struktur Ginjal
Ginjal (buah pinggang) adalah organ penapis darah yang menyingkirkan bahan buangan bernitrogen (urea, asid urik, ammonia) dan mengawal atur keseimbangan air dan garam mineral (Pengosmokawalaturan).
Anatomi Ginjal
- Korteks: Lapisan luar (mengandungi glomerulus & kapsul Bowman).
- Medula: Lapisan tengah (mengandungi Liku Henle).
- Pelvis: Ruang rongga yang mengumpul air kencing sebelum disalurkan ke ureter.
- Ureter: Tiub yang membawa urin dari ginjal ke pundi kencing.
Nefron (Unit Fungsi Ginjal)
1. Glomerulus & Kapsul Bowman
Jaringan kapilari darah berselirat (Glomerulus) di dalam kantung (Kapsul Bowman). Tempat berlakunya penapisan darah di bawah tekanan tinggi.
2. Tubul Berlingkar Proksimal
Laluan berliku pertama. Di sinilah banyak penyerapan semula nutrien (glukosa/asid amino) berlaku.
3. Liku Henle
Tiub berbentuk-U yang merentasi lapisan medula. Fokus kepada penyerapan semula air dan garam.
4. Tubul Berlingkar Distal & Duktus Pengumpul
Sisa tapisan akhir akan melalui proses rembesan (penyingkiran ubat/toksin) dan penyerapan semula air/garam terpilih yang dikawal oleh hormon sebelum menjadi air kencing sebenar.
Proses Pembentukan Air Kencing
1. Ultraturasan
Lokasi: Kapsul Bowman
Diameter arteriol aferen lebih besar dari arteriol eferen menghasilkan tekanan hidrostatik tinggi dalam Glomerulus.
Tekanan ini menolak cecair plasma (air, glukosa, garam, urea, asid amino) merentasi dinding kapilari masuk ke dalam kapsul. Sel darah merah & protein plasma (besar) tertinggal di dalam darah.
2. Penyerapan Semula
Lokasi: Tubul Nefron
- Tubul Proksimal: 100% Glukosa & asid amino diserap semula ke dalam kapilari darah secara pengangkutan aktif.
- Liku Henle: Air ($H_2O$) diserap semula melalui osmosis, ion Natrium ($Na^+$) secara pengangkutan aktif.
3. Rembesan
Lokasi: Tubul Distal
Proses menyingkirkan bahan buangan yang tidak terturas di glomerulus dari kapilari darah terus ke dalam tubul nefron.
Bahan yang dirembes: Ion hidrogen ($H^+$), ammonia, asid urik, sisa dadah, ubat-ubatan, dadah dan alkohol.
Hormon Pengosmokawalaturan
Jika anda kurang minum air / berpeluh banyak, tekanan osmosis darah meningkat (darah pekat).
Hormon ADH (Antidiuresis)
Dembeskan oleh kelenjar pituitari. Meningkatkan ketelapan dinding tubul distal & duktus pengumpul terhadap air. Lebih banyak air diserap semula. Air kencing sedikit & pekat.
Hormon Aldosteron
Dirembeskan oleh kelenjar adrenal. Meningkatkan penyerapan semula garam (Ion $Na^+$) dari tubul ke dalam darah.
Homeostasis & Urinari
Biologi Tingkatan 4 • Bab 13
⚖️ GLOSARI: HOMEOSTASIS
| Istilah | Definisi |
|---|---|
| Homeostasis | Pengawalaturan faktor fizikal dan kimia persekitaran dalam pada julat normal supaya sel berfungsi secara optimum. |
| Suap Balik Negatif | Mekanisme yang mencetuskan tindak balas untuk membetulkan penyimpangan faktor kembali kepada julat normal. |
| Termoreseptor | Reseptor deria yang mengesan perubahan suhu, terletak di dalam kulit dan hipotalamus. |
| Pemvasodilatan | Pengembangan arteriol di dalam kulit untuk meningkatkan aliran darah ke permukaan bagi membebaskan haba. |
| Pemvasocerutan | Pencerutan arteriol di dalam kulit untuk mengurangkan aliran darah ke permukaan bagi mengurangkan kehilangan haba. |
| Kelompok Sel Langerhans | Kelompok sel di pankreas yang merembeskan hormon insulin (sel beta) dan glukagon (sel alfa). |
| Insulin | Hormon yang merangsang penukaran glukosa kepada glikogen untuk menurunkan aras gula darah. |
| Glukagon | Hormon yang merangsang penukaran glikogen kepada glukosa di hati untuk meningkatkan aras gula darah. |
| Diabetes Melitus | Penyakit akibat kegagalan fungsi insulin, mengakibatkan aras gula darah tinggi dan tidak stabil. |
| Kemoreseptor | Sel deria yang peka terhadap perubahan kimia darah seperti pH dan kepekatan karbon dioksida. |
| Baroreseptor | Reseptor tekanan yang terletak di arka aorta dan arteri karotid untuk mengesan perubahan tekanan darah. |
| Ginjal | Organ utama sistem urinari yang berfungsi dalam perkumuhan dan pengosmokawalaturan. |
| Pengosmokawalaturan | Proses pengawalan jumlah isi padu air, kepekatan ion, dan tekanan osmosis bendalir badan. |
| Nefron | Unit berfungsi asas bagi ginjal, terdiri daripada kapsul Bowman, glomerulus, dan tubul renal. |
💡 CONTOH SOALAN KBAT
AKTIF
- Pemvasocerutan: Arteriol mencerut untuk kurangkan radiasi haba.
- Otot erektor mengecut (bulu roma berdiri) dan menggigil untuk jana haba.
- Hormon Adrenalina meningkat untuk tukar glikogen ke glukosa.
- Hormon Tiroksina meningkat untuk naikkan kadar metabolisme.
- Pemvasocerutan arteri: Meningkatkan rintangan aliran darah.
- Pengecutan otot jantung: Jantung mengepam lebih kuat untuk menaikkan tekanan darah kembali ke julat normal.
Bahan (air, glukosa, asid amino) bergerak dari tubul renal kembali ke kapilari darah.
Bahan buangan (ion H+, urea, toksin) bergerak dari kapilari darah masuk ke tubul renal.
ZON INTERAKTIF
Adakah sistem dalaman anda stabil untuk menjawab kuiz ini? Jom uji Bab 13!
KUIZ BAB 13: SET 1Klik butang di atas untuk memulakan cabaran anda di tab baharu.