118 Nutrisi dan Sistem Pencernaan Manusia TINGKATAN 4 9 semak cepat 9.4 1 Beri satu fungsi hati dalam asimilasi makanan tercerna. 2 Namakan salur darah yang membawa darah dari usus kecil ke hati. 9.5 Penyahtinjaan Fungsi Usus Besar Kolon Sekum Apendiks Dubur Rektum Rajah 9.7 Usus besar 1 Usus besar terdiri daripada sekum, kolon dan rektum. 2 Makanan yang tidak tercerna, sel-sel mati, sel-sel epitelium, serat dan air dari usus kecil memasuki usus besar dan bergerak perlahan-lahan di sepanjang kolon dengan bantuan peristalsis. 3 Dua fungsi utama usus besar: (a) Penyerapan air, mineral dan hasil sampingan yang dibentuk oleh bakteria (i) Air dan mineral daripada bahan yang tidak tercerna diserap ke dalam aliran darah. (ii) Terdapat banyak spesies bakteria seperti Escherichia coli dalam usus besar yang menjalankan pelbagai fungsi dan bakteria ini tidak berbahaya selagi berada dalam lumen usus. (iii) Usus besar menyerap beberapa hasil sampingan yang dibentuk oleh bakteria seperti vitamin K dan B (biotin) ke dalam aliran darah. Walaupun sumber vitamin ini hanya menyediakan sedikit daripada keperluan harian, namun sumbangannya sangat penting ketika pengambilan vitamin gizi adalah rendah. Istilah Penting (b) Pembentukan tinja (i) Sisa selepas air diserap akan mengeras menjadi bahan separa pepejal yang disebut tinja. (ii) Tinja mengandungi sel-sel mati dari lapisan usus, pigmen hempedu dan bahan toksik. (iii) Dinding usus besar merembeskan mukus, yang membantu melancarkan pergerakan tinja di sepanjang usus besar. Selepas 12 – 24 jam, tinja memasuki rektum untuk disimpan sementara sebelum disingkirkan. (iv) Pengumpulan tinja di rektum menyebabkan tekanan di rektum bertambah, lalu menimbulkan rasa untuk menyingkirkan tinja daripada tubuh melalui dubur. Proses ini dikawal oleh otot di sekeliling dubur. Proses penyingkiran tinja dikenali sebagai penyahtinjaan. 4 Pengambilan serat makanan yang tinggi membantu pergerakan bahan tidak tercerna di sepanjang usus besar dan semasa penyahtinjaan. Serat makanan menjadi sebahagian besar kandungan usus dengan menyerap air untuk mengelakkan sembelit. semak cepat 9.5 1 Nyatakan dua fungsi usus besar. 2 Namakan satu spesies bakteria yang terdapat dalam usus besar. 9.6 Gizi Seimbang Nilai Tenaga dalam Sampel Makanan 1 Gizi seimbang terdiri daripada tujuh kelas makanan. 2 Tujuh kelas makanan itu ialah karbohidrat, protein, lipid, vitamin, mineral, air dan serat yang harus diambil dalam kadar yang betul untuk memastikan pertumbuhan dan perkembangan badan yang sihat. • Tinja – Faeces • Gizi seimbang – Balanced diet • Penyahtinjaan – Defaecation PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.
119 Nutrisi dan Sistem Pencernaan Manusia TINGKATAN 4 9 Istilah Penting 3 Nilai tenaga atau nilai kalori makanan ialah jumlah tenaga yang dihasilkan oleh pembakaran lengkap satu gram makanan. (a) Nilai tenaga diukur dalam kilojoule per gram (kJ g–1). (b) Rumus untuk mengira nilai tenaga bagi 1 g makanan: (4.2 Joule tenaga diperlukan untuk menaikkan suhu 1 gram air sebanyak 1°C pada 1 tekanan atmosfera). Nilai tenaga makanan (kJ g–1) = 4.2 J g–1 °C–1 × jisim air (g) × kenaikan suhu air (°C) jisim sampel makanan (g) × 1 000 • 1 kalori (kal) = 4.2 joule (J) • 1 kilojoule = 1 000 joule INFO dinamik Jisim kacang hijau = 1 g Jisim air = 50 g Suhu awal air = 25 °C Suhu akhir air = 41 °C Muatan haba tentu air = 4.2 J g–1 °C–1. Nilai tenaga kacang hijau = 4.2 × 50 × (41 – 25 °C) 1 g × 1 000 = 4.2 × 50 × 16 1 000 = 3.36 kJ g–1 Contoh (c) Nilai tenaga untuk tiga kelas makanan utama ditunjukkan dalam Jadual 9.3. Jadual 9.3 Nilai tenaga untuk tiga kelas makanan utama Kelas makanan Nilai tenaga (kJ g–1) Protein 17 Karbohidrat 16 Lipid 37 Tujuan: Untuk mengkaji nilai tenaga dalam sampel makanan. Pernyataan masalah: Kacang yang manakah mempunyai nilai tenaga yang lebih tinggi, kacang gajus atau kacang tanah? Hipotesis: Kacang tanah mempunyai nilai tenaga yang lebih tinggi daripada kacang gajus. Pemboleh ubah: (a) Dimanipulasikan – Jenis sampel makanan (b) Bertindak balas – Kenaikan suhu air / Nilai tenaga (c) Dimalarkan – Isi padu air suling Bahan: Kacang tanah mentah, kacang gajus mentah, air suling, plastisin dan mancis. Radas: Tabung didih, kaki retort dan pengapit, plastisin, jarum panjang, termometer, penimbang elektronik dan silinder penyukat. Prosedur: Rajah 9.8 Susunan radas Termometer Tabung didih Air suling Sampel makanan Jarum Plastisin Kaki retort 1 Kacang gajus ditimbang dengan penimbang elektronik dan jisimnya dicatatkan. 2 Tabung didih diisi dengan 20 m air suling. 3 Tabung didih diapit pada kaki retort. 4 Suhu awal air suling dicatatkan. 5 Hujung jarum yang tajam dicucuk pada sebiji kacang gajus dan hujung yang lagi satu pada segumpal plastisin. 6 Satu pengadang diletakkan di sekeliling kacang gajus untuk mengelakkan kehilangan haba ke persekitaran. Eksperimen 9.4 PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.
120 Nutrisi dan Sistem Pencernaan Manusia TINGKATAN 4 9 7 Kacang gajus dinyalakan menggunakan mancis dan diletakkan dengan segera di bawah tabung didih. Api daripada kacang gajus akan memanaskan air. 8 Air dikacau perlahan-lahan dan suhu akhir air diambil apabila kacang telah terbakar sepenuhnya. 9 Nilai tenaga kacang gajus dikira menggunakan rumus: Nilai tenaga kacang gajus (kJ g–1) = 4.2 J g–1 °C–1 × jisim air (g) × kenaikan suhu air (°C) jisim kacang gajus (g) × 1 000 10 Langkah 1 hingga 9 diulang dengan menggunakan sebiji kacang tanah. Keputusan: Sampel makanan Kacang gajus Kacang tanah Jisim makanan (g) 0.5 0.6 Suhu awal air (°C) 30 30 Suhu akhir air (°C) 69 78 Kenaikan suhu (°C) 39 48 Nilai tenaga (kJ g–1) 6.55 6.72 Perbincangan: 1 Kacang tanah mempunyai nilai tenaga yang lebih tinggi. Semakin tinggi peningkatan suhu, semakin tinggi nilai tenaga sampel makanan. 2 Apabila kacang dibakar (teroksida sepenuhnya), dianggap bahawa tenaga yang dibebaskan akan diserap oleh air. Semua tenaga yang dibebaskan tidak digunakan sepenuhnya untuk memanaskan air. Sebahagiannya hilang sebagai tenaga haba dan cahaya. Oleh itu, nilai tenaga kacang yang diperoleh dalam penyiasatan ini kurang daripada nilai sebenar. Tambahan lagi, kacang mungkin belum teroksida sepenuhnya, membuatkan pengukuran suhu air tidak tepat. 3 Untuk mendapatkan keputusan yang lebih jitu, beberapa langkah berjaga-jaga harus diambil: (a) Mengurangkan jarak antara makanan dengan tabung didih. (b) Memastikan api tidak padam terlalu cepat untuk mengoksidakan makanan sepenuhnya. (c) Mengacau air di dalam tabung didih supaya haba tersebar secara seragam dan pengukuran suhu adalah jitu. Kesimpulan: Hipotesis diterima. Kacang tanah mempunyai nilai tenaga yang lebih tinggi daripada kacang gajus. Kandungan Vitamin C dalam Jus Buah atau Sayuran 1 Kandungan nutrisi berbeza dalam jenis makanan berbeza. Contohnya, kandungan vitamin C berbeza dalam pelbagai jenis buah dan juga sayuran. 2 Haba mempengaruhi kandungan vitamin C dalam buah-buahan dan sayur-sayuran. Oleh itu, buah dan sayuran perlu disimpan pada suhu yang sesuai. Tujuan: Untuk menentukan kandungan vitamin C dalam jus oren, limau dan betik Pernyataan masalah: Jus yang manakah mempunyai kepekatan vitamin C yang paling tinggi? Hipotesis: Jus oren mempunyai kepekatan vitamin C paling tinggi berbanding dengan jus limau dan betik. Pemboleh ubah: (a) Dimanipulasikan – Jenis jus (b) Bergerak balas – Isi padu jus yang diperlukan untuk melunturkan larutan DCPIP (c) Dimalarkan – Isi padu jus / kepekatan larutan DCPIP / kepekatan larutan asid askorbik Bahan: Jus oren, limau dan betik yang baru diperah, larutan asid askorbik 0.1% dan larutan DCPIP 1.0%. Eksperimen 9.5 PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.
121 Nutrisi dan Sistem Pencernaan Manusia TINGKATAN 4 9 Radas: Picagari 5 m (dengan jarum), picagari 1 m, tiub spesimen, silinder penyukat 5 m, pisau dan kain kasa. Prosedur: 1 1 m larutan DCPIP 1.0% dimasukkan ke dalam tiub spesimen menggunakan picagari 1 m. 2 5 m larutan asid askorbik 0.1% diisi ke dalam picagari 5 m. 3 Hujung picagari berjarum dimasukkan ke dalam larutan DCPIP. 4 Larutan asid askorbik 0.1% ditambahkan titis demi titis ke dalam larutan DCPIP, dan dikacau perlahan-lahan dengan jarum picagari. (Jangan goncang tiub spesimen dengan kuat). 5 Larutan asid askorbik ditambahkan sehingga larutan DCPIP dinyahwarna. 1 2 3 4 5 1 2 3 4 Larutan 5 askorbik asid Tiub spesimen Larutan DCPIP Isi padu awal Isi padu akhir Rajah 9.9 6 Isi padu larutan asid askorbik yang digunakan dicatatkan. 7 Langkah 1 – 6 diulang dengan menggunakan jus oren, limau dan betik segar. 8 Isi padu jus yang diperlukan untuk melunturkan larutan DCPIP direkodkan. 9 Peratus dan kepekatan vitamin C dalam setiap jus dikira menggunakan rumus berikut: Keputusan: Larutan/Jus Isi padu larutan/jus yang diperlukan untuk melunturkan 1 m larutan DCPIP (m) Peratus vitamin C (%) Kepekatan vitamin C (mg m–1) 1 2 3 Purata Asid askorbik 0.1% 1.0 1.0 1.0 1.0 0.1 1.0 Jus oren 2.0 1.9 1.9 1.9 0.053 0.53 Jus limau 3.3 3.4 3.4 3.4 0.029 0.29 Jus betik 4.9 5.0 5.0 5.0 0.020 0.20 Perbincangan: 1 Vitamin C menurunkan larutan DCPIP biru menjadi larutan tidak berwarna. Semakin sedikit titisan jus yang digunakan untuk melunturkan larutan DCPIP, semakin tinggi kepekatan vitamin C dalam jus. 2 Semasa larutan asid askorbik atau jus ditambah, larutan DCPIP tidak boleh digoncang dengan kuat kerana oksigen dari atmosfera akan mengoksidakan larutan DCPIP yang diturunkan menjadikannya biru semula. Apabila ini berlaku, lebih banyak jus diperlukan untuk menurunkan larutan DCPIP dan kandungan vitamin C dalam jus tidak dapat ditentukan dengan tepat. Kesimpulan: Hipotesis diterima. Jus oren mempunyai kepekatan vitamin C yang paling tinggi berbanding dengan jus limau dan betik. Pengubahsuaian Diet untuk Individu Tertentu 1 Gizi seimbang setiap orang berbeza mengikut gaya hidup, kesihatan dan keperluan pemakanannya. 2 Pinggan Sihat Malaysia memberi cadangan tentang gizi sihat. Sebelum ini, pengambilan nutrien adalah berdasarkan piramid makanan. Pinggan sihat ialah versi piramid makanan yang lebih mudah dan ringkas. 3 Pinggan Sihat Malaysia memberikan idea tentang bahagian-bahagian makanan yang betul dalam pengambilan makanan harian kita bagi membentuk gizi seimbang. 4 Secara amnya, pinggan dibahagikan kepada empat bahagian: (a) Suku pertama pinggan diisi dengan karbohidrat seperti nasi, mi, roti, bijirin atau ubi. PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.
122 Nutrisi dan Sistem Pencernaan Manusia TINGKATAN 4 9 (b) Suku kedua pinggan diisi dengan protein seperti ikan, ayam, daging atau kekacang. (c) separuh pinggan diisi dengan sayursayuran dan satu sajian buah. (d) Bagi melengkapkan hidangan, minum air kosong atau minuman tanpa gula. Ikan, ayam, daging, kekacang Buah-buahan Sayur-sayuran N asi, Mi, Roti, Bijirin, Produk bijirin, Ubi Pinggan Sihat Malaysia Rajah 9.10 Bahagian makanan berdasarkan Pinggan Sihat Malaysia 5 Pengambilan makanan berlebihan yang kaya dengan kolesterol dan lemak tepu mengakibatkan pelbagai masalah kesihatan seperti obesiti dan penyakit kardiovaskular. Oleh itu, diet mesti diubah suai dengan sewajarnya. 6 Orang yang obes biasanya mempunyai berat badan melebihi 20% daripada berat badan normal. Ini disebabkan oleh makan berlebihan tanpa aktiviti fizikal. 7 Obesiti boleh menyebabkan penyakit seperti tekanan darah tinggi, diabetes melitus dan penyakit kardiovaskular. Oleh itu, mereka yang obes mesti mengurangkan pengambilan karbohidrat dan lemak dan meningkatkan pengambilan buah-buahan dan sayur-sayuran. 8 Bagi orang yang didiagnosis penyakit kardiovaskular, diet tinggi lemak tepu, gula dan garam harus dielakkan. Sebaliknya, gizi seimbang yang kaya dengan buah-buahan dan sayur-sayuran harus diamalkan. 9 Orang yang didiagnosis diabetes boleh menggunakan Kaedah Pinggan Sihat sebagai panduan untuk menjaga pengambilan karbohidrat yang selamat bagi menguruskan aras glukosa darah mereka. 10 Pesakit kanser pula perlu mengambil gizi seimbang untuk menguatkan sistem imun bagi mengurangkan risiko jangkitan. semak cepat 9.6 1 Beri definisi nilai tenaga makanan. 2 Susun kelas makanan di bawah mengikut nilai tenaga dalam urutan menaik: Karbohidrat Lemak Protein 3 Apakah tujuan Pinggan Sihat Malaysia? Isu Kesihatan Berkaitan Sistem Pencernaan dan Tabiat Pemakanan 9.7 Pengubahsuaian Organ Pencernaan 1 Pintasan gaster ialah prosedur pembedahan yang melibatkan pengubahsuaian sistem pencernaan untuk membantu seseorang yang obes untuk menurunkan berat badan dan mengurangkan risiko masalah kesihatan yang berkaitan dengan berat badan yang berpotensi mengancam nyawa. Prosedur pembedahan ini dilakukan apabila diet dan senaman tidak berkesan. Sesetengah prosedur mengehadkan amaun makanan yang boleh dimakan dan mengurangkan kebolehan tubuh menyerap nutrien. 2 Rajah 9.11 menunjukkan bagaimana pintasan gaster dilakukan. (b) Pintasan gaster Makanan Stapel Dicantum semula Jus pencernaan Kantung gastrik (a) Pencernaan normal Esofagus Makanan Perut Usus kecil Jus pencernaan Rajah 9.11 Pintasan gaster • Obesiti – Obesity • Pintasan gaster – Gastric bypass PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.
123 Nutrisi dan Sistem Pencernaan Manusia TINGKATAN 4 9 3 Bahagian atas perut dipotong dan ditutup dari bahagian lain perut. Kemudian, pakar bedah memotong usus kecil dan menjahit sebahagian daripadanya terus ke kantung gastrik. Makanan kemudian masuk ke dalam kantung gastrik ini dan kemudian terus ke usus kecil yang disambung kepadanya. Makanan memintas sebahagian besar perut dan bahagian pertama usus kecil, dan sebaliknya masuk terus ke bahagian tengah usus kecil. 4 Pembedahan pintasan gaster mengurangkan pengambilan makanan seseorang dalam satu waktu dan juga mengurangkan penyerapan nutrien. 5 Beberapa risiko yang berkaitan dengan pembedahan pintasan gaster termasuk: (a) pendarahan berlebihan (b) jangkitan (c) pembekuan darah (d) masalah pernafasan 6 Beberapa risiko dan komplikasi jangka panjang yang berkaitan dengan pembedahan pintasan gaster termasuk: (a) penyumbatan usus (b) batu hempedu (c) gula darah rendah (hipoglisemia) (d) malnutrisi (e) ulser (f) muntah (g) refluks asid Isu Kesihatan Berkaitan Penyahtinjaan 1 Serat atau pelawas merupakan kelas makanan yang penting untuk penyahtinjaan. 2 Kekurangan serat menyebabkan sembelit, iaitu kesukaran membuang air besar disebabkan pergerakan bahan tidak tercerna yang perlahan di sepanjang usus besar untuk disingkirkan melalui dubur. Oleh itu, kita mesti mengambil makanan berserat tinggi seperti bijirin, sayur-sayuran dan buah-buahan. 3 Fungsi serat: (a) Merangsang peristalsis untuk mempercepat pergerakan tinja dalam usus besar. (b) Mengekalkan air bagi membantu pergerakan tinja yang lancar di sepanjang usus besar. (c) Membantu pergerakan usus dan dengan itu mencegah pengumpulan bahan toksik di rektum yang boleh menyebabkan kanser. (d) Meningkatkan populasi probiotik yang merupakan bakteria hidup dalam sistem pencernaan. (e) Mengawal atur penyerapan glukosa terutama pada pesakit diabetes. (f) Menyerap dan menyingkirkan bahan toksik. Isu Kesihatan Berkaitan Tabiat Makan 1 Gizi seimbang dan tabiat makan yang baik adalah penting untuk memenuhi keperluan tenaga dan menjaga kesihatan individu. 2 Tabiat makan yang buruk membawa kepada pelbagai masalah kesihatan seperti diabetes jenis 2, gastritis, anoreksia nervosa, bulimia nervosa dan dismorfia otot. 3 Diabetes jenis 2 (a) Diabetes jenis 2 ialah keadaan yang berlaku apabila (i) pankreas tidak menghasilkan insulin yang mencukupi (ii) insulin tidak berfungsi dengan berkesan (iii) sel-sel badan gagal bergerak balas terhadap insulin dengan berkesan. (b) Merupakan jenis diabetes paling lazim, biasanya dalam kalangan orang pertengahan umur atau lebih tua dan berlaku sepanjang hayat. (c) Beberapa simptom termasuk rasa haus, kerap kencing, kesemutan atau kebas di tangan atau kaki, merasa lapar, kehilangan berat badan dan luka tidak sembuh. (d) Oleh itu, orang yang menghidap diabetes jenis 2 disarankan untuk menjaga diet yang sihat, meningkatkan aktiviti fizikal dan menjaga berat badan yang ideal selain mengambil ubat oral dan insulin untuk membantu mengawal aras glukosa darah. 4 Gastritis (a) Apabila seseorang tidak makan tepat pada waktunya dan perut kosong, jus gaster berasid akan menghakis lapisan epitelium perut. PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.
124 Nutrisi dan Sistem Pencernaan Manusia TINGKATAN 4 9 (b) Gastritis akan menjadi ulser perut jika tidak dirawat dan mengakibatkan lubang pada lapisan perut. 5 Anoreksia nervosa (a) Apabila seseorang ingin kurus, dia akan menjadi taksub untuk menurunkan berat badan sehingga mula menghindari daripada makan. Gangguan ini disebut anoreksia nervosa. (b) Tidak kira berapa banyak individu itu kehilangan berat badan, dia tetap merasa badannya gemuk. Akhirnya, individu itu akan mengalami kekurangan zat makanan dan kehilangan lemak dan otot yang berlebihan. (c) Keadaan ini biasa berlaku pada wanita dewasa dan remaja. 6 Bulimia nervosa (a) Pesakit bulimia nervosa juga taksub untuk kurus. Oleh itu, pesakit akan makan secara berlebihan dan kemudian memaksa diri untuk muntah atau menyalahgunakan julap. (b) Sekiranya keadaan berterusan dan pesakit tidak dirawat, dia akan mengalami dehidrasi, kecederaan pada saluran pencernaan kerana kerap muntah, kekurangan zat makanan dan kemungkinan penyakit kardiovaskular dan kegagalan ginjal. 7 Dismorfia otot (a) Keadaan apabila seseorang menganggap dirinya kecil dan lemah walaupun dia kelihatan normal atau sangat berotot. Individu akan mula bersenam secara berlebihan, melakukan diet yang ketat, mengambil makanan tambahan secara berlebihan dan kadang-kadang menggunakan steroid. Gangguan ini disebut dismorfia otot. (b) Keadaan ini biasanya menyerang lelaki. 8 Pica (a) Pica ialah gangguan makan yang berupa keinginan untuk makan bendabenda yang bukan makanan dan tidak mempunyai nilai gizi. (b) Benda-benda yang dimakan oleh pesakit pica boleh berupa bahan-bahan yang tidak berbahaya seperti ais atau bahan-bahan yang berpotensi berbahaya seperti serpihan logam atau cat. (c) Pica boleh terjadi pada kanak-kanak, remaja dan orang dewasa. (d) Anemia dan malnutrisi ialah dua penyebab lazim pica. Tubuh pesakit pica berusaha untuk memperbaiki kekurangan nutrien yang ketara seperti kekurangan zat besi. Oleh itu, merawat kekurangan zat dengan ubat atau vitamin sering menyelesaikan masalah pica. (e) Pica juga boleh berlaku pada orang yang mengalami kecacatan intelektual. (f) Beberapa kemungkinan komplikasi pica: (i) Bahan seperti serpihan cat mungkin mengandungi bahan toksik yang menyebabkan keracunan. (ii) Benda bukan makanan yang dimakan boleh menyebabkan kekurangan nutrien. (iii) Benda yang tidak dapat dicerna seperti batu boleh menyebabkan sembelit. (iv) Benda tajam seperti skrap logam boleh menyebabkan lapisan saluran pencernaan koyak. (v) Makan kotoran yang mungkin mengandungi bakteria atau parasit boleh menyebabkan jangkitan serius. PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.
125 Nutrisi dan Sistem Pencernaan Manusia TINGKATAN 4 9 Praktis SPM 9 1 Antara organ berikut, yang manakah tidak merembeskan enzim pencernaan? A Hati B Perut C Pankreas D Usus kecil 2 Hasil eksperimen untuk menentukan nilai tenaga kacang ditunjukkan di bawah. Jisim kacang = 0.5 g Jisim air = 20 g Suhu awal air = 29°C Suhu akhir air = 70°C Berapakah nilai tenaga kacang tanah dalam kJ g–1, kacang tanah? [Diberi tenaga 4.2 J diperlukan untuk menaikkan suhu 1 g air sebanyak 1 °C.] A 6.24 kJ g–1 B 6.89 kJ g–1 C 6.99 kJ g–1 D 7.04 kJ g–1 3 Antara yang berikut, yang manakah disebabkan oleh tabiat makan yang tidak sihat? A Malaria B Tuberkulosis C Demam denggi D Bulimia nervosa 4 Antara bahan berikut, yang manakah dapat dihidrolisis oleh enzim pepsin, erepsin dan tripsin? A Karbohidrat C Serat B Protein D Lipid 5 Antara enzim berikut, yang manakah dirembeskan oleh pankreas? A Maltase B Lipase C Laktase D Sukrase 6 Rajah 1 menunjukkan sebahagian daripada sistem pencernaan manusia. B C D A Rajah 1 Struktur berlabel yang manakah, A, B, C atau D, menghasilkan hempedu? 7 Rajah 2 menunjukkan struktur vilus yang terdapat di dalam usus. Lakteal Sel epitelium Vilus Rajah 2 Antara bahan berikut, yang manakah meresap ke dalam lakteal? A Asid amino C Glukosa B Vitamin B D Gliserol 8 Maklumat berikut menerangkan tentang seseorang yang mengalami sejenis masalah kesihatan. • Mendapati badannya tidak cukup berotot • Bersenam secara berlebihan • Menjalani diet yang ketat • Memakan makanan tambahan secara berlebihan Apakah masalah kesihatan itu? A Anoreksia nervosa B Bulimia nervosa C Dismorfia otot D Gastritis Kertas 1 Arahan: Jawab semua soalan. PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.
126 Nutrisi dan Sistem Pencernaan Manusia TINGKATAN 4 9 Kertas 2 Bahagian A 1 Rajah 1 menunjukkan sistem pencernaan manusia dan organ-organ yang berkaitan dengannya. T R S Rajah 1 (a) Namakan struktur berlabel R dan S. [2 markah] (b) (i) X ialah cecair yang dihasilkan oleh struktur berlabel R tetapi disimpan dalam struktur berlabel S. Namakan cecair X. [1 markah] (ii) Beri dua fungsi cecair X. [2 markah] (c) Nyatakan satu fungsi T yang berkaitan dengan pencernaan makanan. [1 markah] Bahagian B dan C 2 (a) Rajah 2 menunjukkan pintasan gaster yang dilakukan terhadap seorang individu yang mengalami obesiti. Jejunum Bahagian perut yang dipintas Bahagian duodenum yang dipintas Kantung gastrik Rajah 2 Terangkan bagaimana prosedur yang ditunjukkan dapat mengatasi masalah berat badan berlebihan individu tersebut? [5 markah] (b) Terangkan kesan jangka panjang pengambilan makanan bergoreng terhadap kesihatan seseorang individu. KBAT Menganalisis [5 markah] (c) Huraikan proses-proses yang berlaku kepada kentang rebus yang dimakan oleh seorang individu sehingga hasil pencernaan kentang tersebut boleh digunakan untuk proses kimia dalam sel-sel badan. KBAT Menganalisis [10 markah] PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.
127 Pengangkutan dalam Manusia dan Haiwan TINGKATAN 4 10 Tema 2: Fisiologi Manusia dan Haiwan 10.1 Jenis Sistem Peredaran Keperluan Sistem Pengangkutan Organisma Multisel Kompleks 1 Organisma hidup perlu mendapatkan oksigen dan nutrien dari persekitarannya dan menyingkirkan bahan buangannya ke persekitaran agar dapat terus hidup. 2 Organisma unisel yang kecil mempunyai nisbah luas permukaan kepada isi padu ( JLP/I) yang besar berbanding dengan organisma multisel yang lebih besar. 3 Organisma unisel memperoleh oksigen dan nutrien yang mencukupi melalui resapan kerana sel berada berdekatan dengan persekitaran luar. 4 Saiz organisma unisel yang kecil dan nipis (setebal satu sel) juga memudahkan proses resapan berlaku melalui membran plasma. 5 Organisma multisel memerlukan sistem pengangkutan dalaman untuk membantu membawa oksigen dan nutrien ke sel dan menyingkirkan bahan buangan dari sel bab 10 Pengangkutan dalam Manusia dan Haiwan kerana sel terletak jauh dari persekitaran luar. 6 Sistem pengangkutan dalaman yang disebut sistem peredaran darah diperlukan dalam manusia dan haiwan. Jenis-jenis Sistem Peredaran dalam Organisma Multisel 1 Terdapat dua jenis sistem peredaran darah utama dalam organisma multisel: (a) Sistem peredaran terbuka (b) Sistem peredaran tertutup 2 Dalam sistem peredaran terbuka, jantung mengepam hemolimfa, iaitu cecair seperti darah ke hemoselom yang merupakan rongga yang mengelilingi tisu dan organ dalaman. Hemolimfa terdapat dalam kebanyakan invertebrata seperti serangga dan moluska. 3 Dalam sistem peredaran darah tertutup, jantung mengepam darah yang ada dalam salur darah. Darah mengalir di bawah tekanan melalui salur darah tertutup yang berterusan dan diedarkan ke seluruh badan. • Hemolimfa – Haemolymph • Sistem peredaran darah – Blood circulatory system • Sistem peredaran tertutup – Closed circulatory system • Sistem peredaran terbuka – Open circulatory system • Hemoselom – Haemocoel PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.
128 Pengangkutan dalam Manusia dan Haiwan TINGKATAN 4 10 Arah aliran darah Jantung Hemolimfa mengalir ke dalam Hemoselom yang mengelilingi tisu dan organ dalaman Jantung Kapilari darah dalam setiap organ Bendalir tisu Sistem peredaran terbuka Sistem peredaran tertutup Rajah 10.1 Perbandingan antara sistem peredaran terbuka dengan sistem peredaran tertutup Sistem Peredaran Terbuka Sistem peredaran serangga 1 Serangga mempunyai sistem peredaran terbuka, bermakna cecair tidak terkandung di dalam salur tertutup. 2 Organ terbuka yang disebut salur dorsal (seperti dalam Rajah 10.2) mengedarkan cecair bernutrien menyerupai darah yang disebut hemolimfa. Salur dorsal ini dibahagikan kepada aorta di kepala dan toraks, manakala jantung di abdomen. 3 Jantung serangga berbentuk tiub mengepam hemolimfa melalui jaringan salur ke rongga badan yang disebut hemoselom. Hemolimfa membasahi tisu dan organ dalaman secara langsung. Nutrien dan hormon meresap dari hemolimfa ke sel badan, manakala bahan buangan meresap keluar dari sel badan ke hemolimfa. Akhirnya, hemolimfa mengalir semula ke jantung. 4 Dinding jantung serangga mempunyai liang-liang yang dikenali sebagai ostium yang berfungsi sebagai laluan hemolimfa untuk memasuki jantung dari hemoselom. (a) Bila jantung mengecut, ostium tertutup. (b) Bila jantung mengendur, hemolimfa mengalir semula ke jantung melalui ostium. 5 Hemolimfa belalang tidak berwarna kerana tidak mengandungi hemoglobin atau pigmen respirasi lain yang bergabung untuk membawa oksigen. (a) Anterior Ostium Aorta Jantung (b) Jantung (mengepam) Arteri Ostium Arteri Hemoselom Hemolimfa Rajah 10.2 (a) Salur dorsal serangga (b) Sistem peredaran dalam serangga Sistem Peredaran Tertutup 1 Semua vertebrata dan beberapa invertebrata mempunyai sistem peredaran tertutup yang dikenali sebagai sistem kardiovaskular kerana terdiri daripada jantung yang kuat dan berotot dan salur darah. 2 Dalam sistem peredaran tertutup, darah sentiasa berada di dalam salur darah sepanjang masa. Sistem peredaran ikan 1 Ikan mempunyai sistem peredaran tunggal tertutup. 2 Jantung terdiri daripada dua ruang, iaitu satu atrium dan satu ventrikel. 3 Darah terdeoksigen memasuki atrium jantung, kemudian ke ventrikel dan akhirnya dipam ke kapilari insang. 4 Pertukaran gas berlaku dan darah menjadi beroksigen ketika melalui kapilari insang. 5 Selepas darah melalui kapilari insang, darah beroksigen diangkut ke kapilari badan yang juga dikenali sebagai kapilari sistemik. 6 Dalam kapilari sistemik, oksigen meresap ke dalam tisu, manakala karbon dioksida meresap keluar dari tisu ke kapilari. 7 Darah terdeoksigen seterusnya kembali ke atrium jantung. 8 Oleh sebab darah mengalir hanya sekali dalam satu kitar lengkap melalui jantung, ikan dikatakan mempunyai sistem peredaran tunggal tertutup. Arteri Hati Ventrikel Vena Atrium Kapilari sistemik Aorta Kapilari insang Rajah 10.3 Sistem peredaran tertutup pada ikan PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.
129 Pengangkutan dalam Manusia dan Haiwan TINGKATAN 4 10 Sistem peredaran amfibia 1 Amfibia mempunyai sistem peredaran ganda dua yang terdiri daripada: (a) sistem peredaran pulmokutaneus (ke dan dari peparu) (b) sistem peredaran sistemik (ke bahagian badan yang lain). 2 Jantung amfibia terdiri daripada tiga ruang, iaitu dua atrium dan satu ventrikel. 3 Kedua-dua atrium mengepam darah ke ventrikel tunggal. 4 Walaupun terdapat sedikit campuran darah beroksigen dan terdeoksigen dalam ventrikel, darah beroksigen dan terdeoksigen adalah kekal terpisah. Darah beroksigen kekal dalam bahagian kiri ventrikel, manakala darah yang terdeoksigen kekal dalam bahagian kanan ventrikel. 5 Dari ventrikel, darah dipam melalui peredaran pulmokutaneus dan peredaran sistemik. 6 Peredaran pulmokutaneus membawa darah terdeoksigen ke peparu dan kulit. Di sini, pertukaran gas berlaku, iaitu darah terdeoksigen diisi semula dengan oksigen. Darah beroksigen kemudian kembali ke atrium kiri jantung. 7 Peredaran sistemik mengangkut darah beroksigen ke pelbagai tisu badan. Oksigen meresap ke dalam tisu, manakala karbon dioksida meresap keluar dari tisu ke salur darah. Darah terdeoksigen kemudiannya kembali ke atrium kanan jantung. Peredaran pulmokutaneus Peredaran sistemik Atrium kanan Kapilari peparu dan kulit Atrium kiri Jantung tiga ruang Kapilari sistemik Ventrikel Rajah 10.4 Sistem peredaran darah tertutup amfibia Imbas kod QR atau layari Untuk tujuan pembelajaran https://vimeo.com/185573518?ref= emxnampakshare untuk menonton video tentang cara sistem peredaran amfibia berfungsi. Sistem peredaran darah manusia 1 Mamalia termasuk manusia mempunyai sistem peredaran ganda dua. Ini bermakna, sistem ini mempunyai dua peredaran yang terpisah dan darah melalui jantung sebanyak dua kali. Sistem peredaran manusia terdiri daripada: (a) peredaran sistemik yang mengangkut darah beroksigen dari jantung bagi menghantar oksigen dan nutrien ke sel-sel badan dan kemudian mengembalikan darah terdeoksigen ke jantung. (b) peredaran pulmonari yang mengangkut darah terdeoksigen dari jantung ke peparu untuk pertukaran gas dan kemudian mengembalikan darah beroksigen ke jantung. Peredaran pulmonari Peredaran sistemik Atrium kanan Ventrikel kanan Kapilari peparu Atrium kiri Ventrikel kiri Jantung Kapilari sistemik Rajah 10.5 Sistem peredaran manusia 2 Jantung manusia merupakan organ berotot yang memiliki dua ruang penerima yang disebut atrium dan dua ruang pam yang disebut ventrikel. 3 Septum yang terletak antara ruang kiri dan kanan jantung berfungsi menghalang darah beroksigen dalam ruang kiri daripada bercampur dengan darah terdeoksigen dalam ruang kanan. Pemisahan lengkap ruang kanan dan kiri jantung menyebabkan darah melalui jantung sebanyak dua kali dalam satu peredaran lengkap. 4 (a) Dalam peredaran pulmonari, darah terdeoksigen dalam ventrikel kanan dipam melalui arteri pulmonari ke peparu. Di peparu, oksigen meresap dari alveolus ke dalam darah, manakala karbon dioksida meresap dari darah ke dalam alveolus. PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.
130 Pengangkutan dalam Manusia dan Haiwan TINGKATAN 4 10 (b) Dalam peredaran sistemik, darah beroksigen dari peparu kembali ke atrium kiri dan kemudian masuk ke dalam ventrikel kiri. Darah kemudian dipam keluar oleh ventrikel kiri ke seluruh badan (kecuali peparu) melalui aorta. Jadual 10.1 Perbezaan sistem peredaran darah dalam manusia, ikan, amfibia dan serangga Serangga Ikan Amfibia Manusia Sistem peredaran terbuka Sistem peredaran tertutup Sistem peredaran tertutup Sistem peredaran tertutup Jantung terdiri daripada banyak segmen ruang Jantung mempunyai dua ruang: satu atrium dan satu ventrikel Jantung mempunyai tiga ruang: dua atrium dan satu ventrikel Jantung mempunyai empat ruang: dua atrium dan dua ventrikel – Peredaran tunggal (darah mengalir melalui jantung sekali sahaja dalam satu peredaran lengkap) Peredaran ganda dua (darah mengalir melalui jantung sebanyak dua kali dalam satu peredaran lengkap) Peredaran ganda dua (darah mengalir melalui jantung sebanyak dua kali dalam satu peredaran lengkap) – Tidak ada percampuran darah beroksigen dan darah terdeoksigen kerana ini adalah satu peredaran tunggal. Terdapat percampuran darah beroksigen dan darah terdeoksigen kerana keduaduanya disalurkan ke dalam ventrikel yang sama sebelum dipam keluar dari jantung. Terdapat pemisahan lengkap antara darah beroksigen dan darah terdeoksigen. • Injap trikuspid – Tricuspid valve • Injap bikuspid – Bicuspid valve • Injap sabit – Semilunar valve semak cepat 10.1 1 Apakah maksud sistem peredaran tertutup? 2 Beri perbezaan antara sistem peredaran terbuka dengan sistem peredaran tertutup. 3 Apakah kelebihan mempunyai sistem peredaran darah terbuka bagi sesetengah haiwan? Sistem Peredaran Manusia 10.2 Struktur Jantung Manusia 1 Komponen sistem peredaran darah ialah jantung, salur darah dan darah. 2 Jantung merupakan organ berotot berbentuk kon yang terletak antara dua peparu di rongga toraks. Jantung terbina daripada otot miogenik. 3 Empat ruang jantung ialah atrium kanan dan kiri serta ventrikel kanan dan kiri. 4 Atrium ialah ruang atas jantung dengan dinding yang agak nipis. Atrium mengumpul darah yang kembali ke jantung dan mengepam darah ke ventrikel. 5 Ventrikel mempunyai dinding berotot yang tebal. Dinding ventrikel kiri lebih tebal daripada ventrikel kanan kerana ventrikel kiri perlu mengepam darah ke seluruh badan sedangkan ventrikel kanan hanya mengepam darah ke peparu. 6 Bahagian kanan jantung mengepam darah terdeoksigen dan sebelah kiri mengepam darah beroksigen. 7 Septum yang memisahkan bahagian kanan dan kiri menghalang darah daripada bercampur supaya oksigen yang maksimum dapat dibawa ke tisu badan. Darah terdeoksigen Darah beroksigen Injap sabit Arteri pulmonari kiri Ventrikel kiri Vena kava superior Vena pulmonari kiri Injap bikuspid Atrium kiri Aorta Arteri pulmonari kanan Vena pulmonari kanan Atrium kanan Injap trikuspid Vena kava inferior Ventrikel kanan Septum Rajah 10.6 Keratan rentas jantung dan salur darah yang PENERBIT berkaitan ILMU BAKTI SDN. BHD.
131 Pengangkutan dalam Manusia dan Haiwan TINGKATAN 4 10 8 Jantung mempunyai banyak injap yang membenarkan darah mengalir hanya dalam satu arah. Injap-injap itu ialah: (a) injap trikuspid yang terdiri daripada tiga cuping. Injap ini terletak antara atrium kanan dan ventrikel kanan. (b) injap bikuspid yang terdiri daripada dua cuping. Injap ini terletak antara atrium kiri dan ventrikel kiri. (c) injap sabit yang terletak di pangkal arteri pulmonari dan aorta. Injap ini mencegah darah mengalir semula ke dalam ventrikel apabila ventrikel mengendur. 9 Salur darah yang bersambung dengan jantung ialah vena kava superior dan inferior, vena pulmonari, arteri pulmonari, aorta dan arteri koronari. Arteri koronari terdapat pada permukaan jantung dan ia membekalkan darah ke otot jantung. 10 Darah beroksigen dari peparu memasuki atrium kiri melalui vena pulmonari. 11 Darah terdeoksigen dari seluruh badan memasuki atrium kanan melalui vena kava superior dan inferior. 12 (a) Apabila atrium kanan dan kiri mengecut, kedua-dua injap trikuspid dan bikuspid tertutup dan darah dipam ke ventrikel masing-masing. (b) Apabila ventrikel kanan mengecut, darah terdeoksigen dipam keluar ke arteri pulmonari melalui injap sabit untuk dihantar ke peparu. (c) Apabila ventrikel kiri mengecut, darah beroksigen dipam keluar ke dalam aorta melalui injap sabit untuk dihantar ke seluruh badan. Komposisi Darah Manusia 1 Darah ialah tisu penghubung yang terdiri daripada 45% komponen sel yang terampai dalam 55% cecair yang disebut plasma. 2 Plasma yang merupakan medium pengangkutan utama dalam badan ialah cecair jernih kekuningan yang terdiri daripada 90% air dan 10% zat terlarut. 3 Zat terlarut terdiri daripada protein plasma, hormon, garam mineral, gas, nutrien, bahan buangan dan enzim. Rajah 10.7 Komposisi darah manusia Darah manusia Bahan terlarut (zat terlarut) (10%) Platlet (pembekuan) Sel darah putih (pertahanan) Sel darah merah (pengangkutan oksigen) Air (90%) Agranulosit (sitoplasma tidak bergranul, nukleus tidak bercuping) Granulosit (sitoplasma bergranul, nukleus bercuping) Imunoglobulin (sebagai antibodi) Fibrinogen (untuk pembekuan) Albumin (mengekalkan tekanan osmosis darah) Plasma (55%) Komponen sel (45%) Garam mineral (3.5%) Nutrien (seperti glukosa dan asid amino) Hormon Protein Bahan buangan (terutamanya karbon dioksida dan urea) Gas Enzim i THINK Peta Pokok PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.
132 Pengangkutan dalam Manusia dan Haiwan TINGKATAN 4 10 Jadual 10.2 Komponen dan fungsi utama setiap komponen dalam plasma darah Komponen Fungsi utama Air (membentuk 90% plasma) • Medium pengangkutan dan pelarut bagi gas respirasi, ion, bahan tercerna dan bahan buangan. Ion seperti natrium, kalium, magnesium, kalsium, klorida dan bikarbonat • Mengekalkan keseimbangan osmosis dalam darah dan juga pH darah pada 7.4. Protein plasma: (a) Albumin (b) Fibrinogen (c) Imunoglobulin • Albumin mengawal tekanan osmosis darah. • Fibrinogen terlibat dalam pembekuan darah apabila salur darah cedera. • Imunoglobulin ialah antibodi yang membantu dalam pertahanan badan. Hormon • Hormon mengawal aktiviti fisiologi dalam badan. Bahan terlarut: (a) Nutrien seperti glukosa, asid lemak, asid amino dan vitamin (b) Gas-gas respirasi (c) Bahan buangan seperti urea • Nutrien penting sebagai sumber tenaga dan untuk pertumbuhan dan mengekalkan kesihatan. • Gas oksigen diperlukan sewaktu respirasi sel. • Bahan buangan yang toksik mesti disingkirkan daripada badan. 4 Komponen sel dalam darah ialah eritrosit (sel darah merah), leukosit (sel darah putih) dan platlet. Jadual 10.3 Ciri dan fungsi pelbagai jenis sel darah Ciri Fungsi Eritrosit (sel darah merah) • Eritrosit berbentuk cakera dwicekung yang kecil dan nipis di bahagian tengah berbanding dengan sisinya. Bentuk ini memberikan nisbah jumlah luas permukaan kepada isi padu yang besar untuk resapan gas berlaku melalui membran sel yang nipis. • Eritrosit tidak mempunyai nukleus atau organel pada peringkat matang, supaya terdapat lebih banyak ruang untuk memuatkan lebih banyak hemoglobin. • Eritrosit mempunyai hemoglobin, iaitu pigmen yang memberikan warna merah kepada eritrosit. • Jangka hayat eritrosit hanya 120 hari. • Eritrosit dihasilkan di sumsum tulang. • Eritrosit lama dimusnahkan oleh fagosit dalam hati dan limfa. • Hemoglobin ialah protein yang mengandungi kumpulan hem. Setiap kumpulan hem mengandungi atom ferum yang merupakan tapak pengikatan oksigen. • Oksigen diangkut dalam bentuk oksihemoglobin oleh eritrosit. • Hemoglobin bergabung dengan oksigen untuk membentuk oksihemoglobin apabila tekanan separa oksigen tinggi dalam peparu. • Oksihemoglobin terurai dan membebaskan oksigen ke tisu badan atau sel apabila tekanan separa oksigen adalah rendah. Platlet (trombosit) • Platlet ialah serpihan kecil sitoplasma sel yang berasal daripada sumsum tulang. • Berbentuk tidak tetap. • Tidak mempunyai nukleus. Platlet berperanan penting dalam mekanisme pembekuan darah untuk mengurangkan kehilangan darah dan mencegah patogen memasuki tubuh melalui luka. Leukosit (sel darah putih) • Leukosit tidak mempunyai bentuk tetap, tidak berwarna dan lebih besar berbanding dengan eritrosit. • Leukosit mempunyai nukleus tetapi tidak mempunyai hemoglobin. • Jangka hayat leukosit kurang daripada lima hari. • Leukosit dihasilkan dalam sumsum tulang tetapi boleh berpindah ke kelenjar limfa atau kelenjar timus untuk tumbuh dan berkembang. • Secara keseluruhan, fungsi leukosit ialah untuk melawan jangkitan. • Neutrofil dan monosit ialah fagosit yang menelan dan mencerna bakteria dan sel mati. • Eosinofil membantu melawan keradangan dalam tindak balas alahan. • Basofil merembeskan heparin untuk mencegah pembekuan darah. PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.
133 Pengangkutan dalam Manusia dan Haiwan TINGKATAN 4 10 • Leukosit fagosit boleh mengubah bentuknya untuk menelan dan mencerna partikel asing seperti bakteria. • Terdapat dua jenis sel darah putih utama, iaitu granulosit dan agranulosit. • Tiga jenis granulosit, iaitu neutrofil, eosinofil dan basofil. Granulosit mempunyai sitoplasma bergranul dan nukleus bercuping. • Dua jenis agranulosit, iaitu limfosit dan monosit. Agranulosit mempunyai sitoplasma yang jelas dan nukleus tidak bercuping. • Monosit ialah leukosit terbesar. • Limfosit ialah leukosit terkecil. • Sebilangan limfosit menghasilkan tindak balas imun menentang bahan asing seperti patogen dengan menghasilkan antibodi, dan selebihnya menyerang dan memusnahkan sel yang dijangkiti. Salur Darah Manusia 1 Terdapat tiga jenis salur darah, iaitu arteri, kapilari dan vena. Darah sentiasa berada dalam salur-salur ini dan tidak akan mengalir secara bebas dalam badan kecuali jika berlaku kecederaan. 2 Arteri (a) Arteri mengangkut darah keluar dari jantung ke tisu atau organ. Semua arteri kecuali arteri pulmonari mengangkut darah beroksigen. (b) Arteri bercabang menjadi arteriol dan terus bercabang lagi menjadi kapilari. (c) Aorta ialah arteri utama yang membawa darah beroksigen keluar dari jantung. Arteri mengembang apabila menerima darah yang dipam keluar dari jantung. Dinding arteri yang tebal, berotot dan kenyal menghalang arteri daripada pecah akibat darah bertekanan tinggi yang mengalir melaluinya. 3 Kapilari (a) Kapilari ialah salur darah halus yang menghubungkan arteriol ke venul. (b) Kapilari membolehkan pertukaran gas antara darah dan sel melalui resapan. (c) Darah dalam kapilari mengalir di bawah tekanan yang lebih rendah daripada arteri tetapi lebih tinggi daripada vena. Rajah 10.8 Komponen sel darah manusia (c) Leukosit (sel darah putih) Neutrofil Eosinofil Basofil Granulosit (dengan sitoplasma bergranul) Monosit Limfosit Agranulosit (dengan sitoplasma yang jelas) (a) Eritrosit (Sel darah merah) (b) Platlet (trombosit) Pandangan sisi Pandangan atas Rajah 10.9 Pengelasan leukosit Leukosit Granulosit Neutrofil Eosinofil Basofil Agranulosit Limfosit Monosit i THINK Peta Pokok PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.
134 Pengangkutan dalam Manusia dan Haiwan TINGKATAN 4 10 4 Vena (a) Vena mengembalikan darah ke jantung. Semua vena membawa darah terdeoksigen kecuali vena pulmonari. (b) Darah dalam vena mempunyai tekanan yang lebih rendah daripada arteri. (c) Vena kava ialah vena utama yang membawa darah terdeoksigen masuk ke dalam jantung. Arteriol Arteri Vena Injap Otot licin Tisu penghubung Endotelium Otot licin Tisu penghubung Kapilari Venul Rajah 10.10 Pelbagai jenis salur darah semak cepat 10.2 1 Apakah fungsi jantung manusia? 2 Huraikan fungsi atrium kanan, ventrikel kanan dan injap trikuspid. 3 Apakah yang berlaku dalam kapilari? Mekanisme Denyutan Jantung 10.3 1 Setiap kali jantung berdenyut, darah dipam melalui sistem peredaran manusia. 2 Jantung terdiri daripada otot jantung yang saling berhubung dan bersambung antara satu sama lain supaya impuls dapat mengalir dengan cepat melalui jantung dan pada masa yang sama merangsang sel otot jantung untuk mengecut secara serentak dan seragam. 3 Otot jantung bersifat miogenik. Oleh itu, dapat mengecut dan mengendur tanpa perlu menerima isyarat daripada sistem saraf. 4 Pengepaman jantung dan pengecutan otot rangka merupakan faktor yang menjana cukup daya untuk mengedarkan darah ke seluruh badan. 5 Pengecutan jantung dimulakan dan dikoordinasi oleh sekumpulan sel khusus yang disebut perentak jantung. (a) Perentak jantung utama terletak dalam dinding atrium kanan disebut nodus sinoatrium (nodus SA). Nodus ini menghasilkan impuls elektrik yang merebak dengan cepat di dinding kedua-dua atrium, menyebabkan atrium mengecut secara serentak. (b) Dari nodus SA, impuls elektrik merebak ke nodus atrioventrikel (nodus AV) yang terletak di pangkal atrium kanan. (c) Dari nodus AV, impuls dilambatkan sebelum merebak ke dinding ventrikel melalui gentian otot khusus yang disebut berkas His dan gentian Purkinje. Ini menyebabkan kedua-dua ventrikel mengecut dan mengepam darah ke arteri pulmonari dan aorta untuk dihantar ke peparu dan seluruh badan. Jadual 10.4 Perbezaan antara arteri, vena dan kapilari Aspek Arteri Kapilari Vena Rajah Otot licin Lumen Dinding Lumen Setebal satu sel Lumen Dinding Otot licin Dinding Dinding tebal, berotot atau gentian kenyal Ketebalan satu sel, tanpa otot atau tisu kenyal Dinding nipis, kurang berotot atau kurang gentian kenyal Saiz lumen Kecil Sangat kecil Besar Kehadiran injap Tiada Tiada Ada Tekanan darah Tinggi Rendah Sangat rendah Arah aliran darah Dari jantung ke seluruh badan Dari arteri ke vena Dari seluruh badan ke jantung • Arteri – Artery • Kapilari – Capillary • Vena – Vein • Otot kardium – Cardiac muscle PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.
135 Pengangkutan dalam Manusia dan Haiwan TINGKATAN 4 10 Nodus sinoatrium (nodus SA) (perentak) Nodus atrioventrikel (nodus AV) Berkas His Gentian Purkinje Ventrikel Atrium Rajah 10.12 Kedudukan nodus SA, nodus AV berkas His dan gentian Purkinje 6 Dengan setiap degupan jantung, jantung normal menghasilkan dua bunyi yang berbeza, iaitu lub-dub. (a) Bunyi ‘lub’ disebabkan oleh penutupan injap bikuspid dan trikuspid, dan disebut bunyi jantung pertama. (b) Bunyi ‘dub’ disebabkan oleh penutupan injap sabit dan disebut bunyi jantung kedua. 7 Perentak jantung dikawal oleh dua jenis sistem saraf autonomi. (a) Rangsangan dari sistem saraf simpatetik meningkatkan kadar impuls yang dimulakan oleh alat perentak jantung dan ini mempercepat kadar degupan jantung. (b) Rangsangan dari sistem saraf parasimpatetik mengurangkan kadar impuls yang dimulakan oleh perentak jantung dan ini melambatkan kadar degupan jantung. 8 Pengecutan otot rangka di sekeliling vena (a) Darah dalam vena mempunyai tekanan yang lebih rendah. Daya yang dihasilkan oleh pengepaman jantung tidak mencukupi untuk meneruskan pengaliran darah melalui vena untuk kembali ke jantung. Selain itu, darah dalam vena terpaksa mengalir menentang daya graviti. • Nodus sinoatrium – Sinoatrial node • Nodus atrioventrikel – Atrioventricular node (b) Oleh itu, aliran darah dalam vena dibantu oleh pengecutan otot rangka di sekeliling vena. (c) Pengecutan otot rangka akan menekan dan mencerut vena menyebabkan injapnya terbuka dan memaksa darah melalui vena. (d) Kehadiran injap di sepanjang vena juga memainkan peranan utama kerana injap membenarkan darah mengalir hanya dalam satu hala, iaitu ke arah jantung. Arah aliran darah dalam vena (ke arah jantung) Injap (terbuka) Otot rangka Injap (tertutup) Rajah 10.13 Aliran darah dalam vena dibantu oleh pengecutan otot rangka di sekeliling vena dan kehadiran injap di sepanjang vena semak cepat 10.3 1 Namakan perentak jantung utama dalam jantung. Mekanisme Pembekuan Darah 10.4 1 Mekanisme pembekuan darah ialah proses penting yang mencegah pendarahan berlebihan ketika saluran darah cedera. 2 Kepentingan pembekuan darah: (a) Mengurangkan atau menghentikan kehilangan darah dari salur darah yang cedera. Rajah 10.11 Urutan pengecutan otot jantung yang mengakibatkan pengepaman jantung Isyarat sampai ke nodus AV Isyarat dari nodus SA merebak di atrium Isyarat merebak di seluruh ventrikel Ventrikel mengecut Darah dipam keluar dari jantung 4 5 6 1 2 3 Berkas His dan gentian Purkinje menghantar isyarat ke dinding ventrikel i THINK Peta Alir PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.
136 Pengangkutan dalam Manusia dan Haiwan TINGKATAN 4 10 Sel darah merah Platlet Dinding salur darah pecah Fibrin Darah beku Platlet diaktifkan Platlet menggumpal pada luka Platelet dan sel yang rosak mengeluarkan enzim tromboplastin Darah beku terbentuk untuk menghentikan kehilangan darah berlebihan Trombin Protrombin Vitamin K Trombokinase / tromboplastin Ion kalsium Fibrin (tak larut) Fibrinogen (larut) Rajah 10.14 Mekanisme pembekuan darah • Trombokinase – Thrombokinase • Pembekuan darah – Blood clotting • Faktor pembeku – Clotting factor (b) Mengelakkan mikroorganisma seperti bakteria masuk melalui salur darah yang cedera. (c) Membolehkan luka sembuh lebih cepat. (d) Mengelakkan tekanan darah turun terlalu rendah disebabkan kehilangan darah yang banyak. 3 Platlet (juga disebut trombosit) terlibat dalam pembekuan darah. 4 Satu siri tindak balas terlibat dalam pembentukan darah beku seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 10.14. (a) Apabila salur darah dalam badan cedera, platlet dalam darah menjadi melekit dan tergumpal pada tempat luka untuk membentuk plak bagi menutup luka buat sementara. (b) Platlet dan tisu yang cedera melepaskan trombokinase (juga dikenali sebagai tromboplastin) dan faktor pembeku. (c) Dengan adanya faktor pembeku, trombokinase menukarkan protrombin kepada trombin. Tindak balas ini memerlukan ion kalsium (Ca2+) dan vitamin K. (i) Pembekuan darah tidak berlaku jika tiada ion Ca2+ dalam darah. (ii) Vitamin K membantu dalam pembekuan darah dengan mengambil bahagian dalam sintesis protein plasma, iaitu protrombin dalam hati. Oleh itu, kekurangan vitamin K mempengaruhi pembekuan darah. (d) Trombin kemudian akan bertindak sebagai enzim untuk memangkinkan penukaran fibrinogen (protein plasma larut) kepada fibrin (serat tak larut) yang membentuk struktur jaringan berupa bebenang di atas luka. (e) Sel darah merah terjerat dalam bebenang fibrin dan luka ditutup untuk mengelakkan kehilangan darah. Masalah Kesihatan Berkaitan Pembekuan Darah 1 Trombosis ialah keadaan apabila terdapat gumpalan darah dalam salur darah yang tidak pecah (arteri atau vena). Gumpalan seperti itu disebut trombus. 2 Trombus akan tertanggal dan bergerak dalam aliran darah. Trombus yang bergerak dalam aliran darah disebut embolus. Embolus mungkin tersekat dalam arteri sempit dan ini menghentikan aliran darah dalam salur darah. Keadaan ini disebut embolisme. 3 Jika gumpalan darah tersekat dalam arteri koronari yang membekalkan darah ke otot ventrikel, ini akan menyebabkan otot-otot ini kekurangan darah beroksigen dan jantung mungkin berhenti berdegup. Keadaan ini merupakan serangan jantung yang teruk akibat trombosis koronari. Sekiranya gumpalan menyekat aliran darah ke otak, ia boleh menyebabkan strok. 4 Haemofilia ialah gangguan pembekuan darah yang diwarisi, iaitu keadaan apabila hati tidak dapat menghasilkan salah satu faktor pembeku. Terjatuh sedikit pun boleh menyebabkan orang itu berdarah pada sendi dan otot. Penyebab kematian yang paling kerap disebabkan oleh hemofilia ialah PENERBIT pendarahan otak. ILMU BAKTI SDN. BHD.
137 Pengangkutan dalam Manusia dan Haiwan TINGKATAN 4 10 semak cepat 10.4 1 Apakah perkara pertama yang berlaku apabila salur darah tercedera? 2 Apakah itu embolisme? Kumpulan Darah Manusia 10.5 Kumpulan Darah ABO 1 Kumpulan darah ABO ditentukan oleh sama ada sel darah merah individu membawa antigen A, antigen B, keduadua antigen A dan B atau tidak. 2 Individu yang sihat menghasilkan antibodi melawan antigen A atau B yang tidak terdapat dalam darah mereka. Sebagai contoh, seseorang yang mempunyai antigen A pada sel darah merahnya akan menghasilkan antibodi anti-B dalam plasma darah mereka. Antibodi ini akan menyerang dan memusnahkan sel darah merah yang ‘tidak serasi’ dengan cepat. 3 Oleh itu, anti-A menyerang sel darah merah dari kumpulan darah A atau AB, manakala anti-B menyerang sel darah merah dari kumpulan darah B atau AB. Jadual 10.5 Antigen dan antibodi dalam kumpulan darah Kumpulan darah Antigen pada sel darah merah Antibodi dalam serum darah A Antigen A Anti-B B Antigen B Anti-A AB Antigen A dan antigen B Tiada O Tiada Anti-A dan anti-B 4 Kumpulan darah sangat penting semasa pemindahan darah. Seseorang yang mendapat pemindahan darah disebut penerima. Penting untuk mengetahui kumpulan darah penerima. 5 Penerima mesti menerima kumpulan darah yang sesuai dengan kumpulan darahnya. Sekiranya kumpulan darah tidak serasi, sel darah merah penerima akan berkumpul dan membentuk gumpalan. Sel darah merah dikatakan mengalami pengaglutinan (penggumpalan). Gumpalan yang terbentuk boleh menyekat salur darah dan menyebabkan kematian. 6 (a) Antibodi anti-A tiada kesan pada sel darah merah yang membawa antigen B, tetapi akan menyebabkan pengaglutinan sel darah merah yang membawa antigen A. (b) Antibodi anti-B tiada kesan pada sel darah merah yang membawa antigen A, tetapi akan menyebabkan pengaglutinan sel darah merah yang membawa antigen B. 7 Orang yang mempunyai kumpulan darah AB tidak mempunyai antibodi anti-A atau anti-B. Mereka boleh menerima darah daripada mana-mana kumpulan darah. Mereka dikenali sebagai penerima universal. 8 Orang yang mempunyai kumpulan darah O tidak mempunyai antigen A atau B. Mereka boleh menderma darah kepada sesiapa sahaja. Oleh itu, mereka dikenali sebagai penderma universal. Jadual 10.6 Kesesuaian kumpulan darah penderma dengan penerima Penderma Penerima O (anti-A dan anti-B) A (anti-B) B (anti-A) AB (tiada) O (anti-A dan anti-B) A (anti-B) B (anti-A) AB (tiada) Petunjuk: – Sesuai (tiada penggumpalan) – Tak sesuai (ada penggumpalan) Faktor Rhesus 1 Faktor rhesus (faktor Rh) ialah antigen yang terdapat pada permukaan sel darah merah. 2 Sel darah merah individu yang ada faktor Rh atau antigen D dikenali sebagai Rhpositif (Rh+ ), manakala sel darah merah seseorang yang tiada faktor rhesus dianggap Rh-negatif (Rh– ). • Pengaglutinan – Agglutination • Rh-positif – Rh-positive • Rh-negatif – Rh-negative • Faktor Rhesus – Rhesus factor PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.
138 Pengangkutan dalam Manusia dan Haiwan TINGKATAN 4 10 3 Sekiranya individu Rh-negatif menerima darah Rh-positif, antigen Rh darah tersebut diperlakukan seperti penyerang asing oleh sistem imun individu Rh-negatif. Darah Rh-negatif akan bertindak balas dan menghasilkan antibodi Rhesus atau antibodi anti-D. Ini biasanya berlaku apabila wanita Rh-negatif melahirkan anak Rh-positif (yang ayahnya Rh-positif ). 4 Pada trimester akhir kehamilan, beberapa sel darah merah fetus merentasi plasenta dan memasuki aliran darah ibu, lalu mendorong penghasilan antibodi anti-D. 5 Ini biasanya tidak menjadi masalah pada kehamilan pertama. Masalah biasanya berlaku pada kehamilan seterusnya jika anak kedua juga Rh-positif. 6 Pada kehamilan berikutnya, antibodi ibu dapat merentasi plasenta ke dalam sistem peredaran fetus. Ini menyebabkan sel darah merah fetus bergumpal lalu menyebabkan keadaan yang boleh membawa maut yang disebut erythroblastosis fetalis. 7 Rajah 10.15 menerangkan bagaimana berlakunya erythroblastosis fetalis. Ibu Rh-negatif melahirkan anak pertama yang Rh-positif Sel darah merah fetus yang membawa antigen D merentasi penghalang plasenta dan memasuki aliran darah ibu Penghasilan antibodi anti-D dicetuskan Sekiranya kehamilan seterusnya melibatkan fetus Rh-positif Antibodi anti-D ibu merentasi plasenta Antibodi anti-D memusnahkan sel darah merah fetus Sel darah merah yang belum matang terpaksa meninggalkan sumsum tulang sebelum melengkapkan perkembangannya Fetus dan bayi yang baru lahir kemudiannya akan menjadi anemia dan menderita penyakit kuning. Keadaan ini dikenali sebagai erythroblastosis fetalis. Rajah 10.15 Bagaimana erythroblastosis fetalis berlaku Imbas kod QR atau layari Untuk tujuan pembelajaran https://youtu.be/pjqannhYhlo untuk menonton video mengenai erythroblastosis fetalis. Darah O+ ialah jenis darah yang paling lazim ditemui, iaitu 37% daripada populasi manusia. Darah O– terdapat pada kira-kira 6% daripada populasi manusia. INFO dinamik semak cepat 10.5 1 Apakah faktor yang menentukan kumpulan darah yang berbeza? 2 Apakah kumpulan darah penderma yang dapat diterima oleh pesakit dengan kumpulan darah B? 3 Apakah antigen yang terdapat pada permukaan sel darah merah dalam kumpulan darah AB? Isu Kesihatan Berkaitan Sistem Peredaran Manusia 10.6 Keperluan Sistem Peredaran yang Sihat 1 Sistem peredaran darah yang sihat penting untuk mengekalkan kesihatan yang baik. 2 Amalan untuk menjaga kesihatan sistem peredaran darah: (a) Makan makanan seimbang yang rendah kandungan kolesterol dan lemak tepu. (b) Melakukan senaman secara berkala untuk meningkatkan peredaran darah, mengurangkan stres dan menguatkan jantung. (c) Tidak merokok kerana nikotin dalam rokok boleh menyempitkan salur darah. (d) Mengehadkan minum minuman beralkohol kerana terlalu banyak minum alkohol boleh menaikkan tekanan darah. (e) Mendapatkan tidur yang cukup kerana kurang tidur boleh meningkatkan risiko tekanan darah tinggi. • Aterosklerosis – Atherosclerosis • Arteriosklerosis – Arteriosclerosis • Hipertensi – High blood pressure • Angina – Angina • Penginfarkan miokardium – Myocardial infarction • Sistem limfa – Lymphatic system PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.
139 Pengangkutan dalam Manusia dan Haiwan TINGKATAN 4 10 Penyakit Kardiovaskular 1 Penyakit kardiovaskular terdiri daripada pelbagai penyakit yang berkaitan dengan jantung dan sistem peredaran darah. Contohnya, aterosklerosis, arteriosklerosis, hipertensi, angina, penginfarkan miokardium (serangan jantung) dan strok. 2 Aterosklerosis ialah keadaan apabila dinding arteri menebal dan mengeras disebabkan pemendapan plak. Lumen arteri menjadi sempit dan menyukarkan aliran darah. Plak terdiri daripada kolesterol, bahan berlemak, bahan buangan sel, kalsium dan fibrin (bahan pembekuan dalam darah). 3 Arteriosklerosis ialah keadaan apabila dinding arteri menjadi tebal dan keras, sehingga menyekat aliran darah ke organ dan tisu dalam badan. Penebalan dan pengerasan boleh berlaku disebabkan timbunan lemak pada lapisan dalam arteri atau kalsifikasi dinding arteri. 4 Tekanan darah tinggi (hipertensi) ialah keadaan apabila tekanan darah yang menolak ke dinding salur darah adalah sangat tinggi secara konsisten. Tekanan darah tinggi menjadikan arteri pecah atau tersumbat dengan lebih mudah. Arteri yang lemah dalam otak akibat tekanan darah tinggi boleh menyebabkan strok. 5 Angina ialah sakit dada atau ketidakselesaan yang berlaku apabila otot jantung tidak mendapat darah yang kaya oksigen dengan cukup. Dada akan terasa seperti diperah. Ini biasanya berlaku kerana satu atau lebih arteri koronari menyempit atau tersumbat. 6 Penginfarkan miokardium yang juga dikenali sebagai serangan jantung terjadi apabila satu atau lebih arteri koronari tersumbat lalu mengurangkan atau menghentikan aliran darah ke jantung. Otot jantung akan kekurangan oksigen. Ini seterusnya mempengaruhi kemampuan jantung untuk mengepam darah dan akhirnya menyebabkan kegagalan jantung. semak cepat 10.6 1 Bagaimanakah strok berlaku? 2 Beri definisi angina. 10.7 Sistem Limfa Manusia Proses Pembentukan Bendalir Tisu dan Limfa 1 Selain sistem peredaran darah, terdapat sistem peredaran tambahan, iaitu sistem limfa. 2 Bendalir tisu juga dikenali sebagai cecair interstis ialah bendalir yang keluar dari kapilari darah ke ruang antara sel tisu. 3 Pembentukan bendalir tisu (a) Darah yang memasuki hujung arteriol kapilari darah mempunyai tekanan tinggi. Ini disebabkan oleh kapilari yang berdiameter kecil dan daya dari pengepaman jantung. (b) Disebabkan oleh tekanan tinggi, sebahagian plasma darah dipaksa keluar dari dinding kapilari ke ruang antara sel lalu membentuk bendalir tisu. Eritrosit, platlet dan protein plasma terlalu besar untuk menembusi kapilari darah. (c) Pertukaran bahan antara kapilari darah dan sel-sel badan berlaku. (i) Nutrien seperti glukosa dan oksigen meresap melalui bendalir tisu ke dalam sel badan. (ii) Bahan buangan dan karbon dioksida meresap dari sel-sel badan ke kapilari darah melalui bendalir tisu. 4 Pembentukan limfa (a) Plasma darah di hujung venul kapilari adalah hipertonik berbanding dengan bendalir tisu di sekelilingnya. Tekanan darah juga jauh lebih rendah di hujung venul kapilari. • Kapilari limfa – Lymphatic capillaries • Limfa – Lymph • Salur limfa – Lymphatic vessel PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.
140 Pengangkutan dalam Manusia dan Haiwan TINGKATAN 4 10 (b) Oleh itu, sedikit kandungan bendalir tisu meresap semula ke dalam kapilari. (c) Kira-kira 85% kandungan plasma darah yang dipaksa keluar dari darah di hujung arteriol kapilari darah akan mengalir semula ke hujung venul kapilari darah. (d) Selebihnya, 15% bendalir tisu memasuki kapilari limfa dan disebut limfa. Sel-sel badan Kapilari darah Ruang antara sel dipenuhi dengan bendalir tisu Kapilari Kapilari limfa limfa Darah beroksigen pada tekanan tinggi Arteriol Darah terdeoksigen pada tekanan rendah Venul Rajah 10.16 Pembentukan bendalir tisu dan limfa Komponen Sistem Limfa 1 Sistem limfa terdiri daripada rangkaian salur limfa, kapilari limfa dan nodus limfa. Terdapat juga organ-organ lain dalam sistem limfa, iaitu limfa, kelenjar timus, sumsum tulang, tonsil dan apendiks. 2 Kapilari limfa ialah salur kecil berdinding nipis yang terdapat di ruang antara sel. Satu hujung kapilari tertutup atau dikenali sebagai hujung buntu, manakala hujung satu lagi bercantum untuk membentuk salur limfa yang lebih besar. 3 Seperti vena, salur limfa juga mempunyai injap bagi memastikan aliran sehala dan mencegah aliran balik. Cecair yang mengalir di dalam salur limfa disebut limfa. 4 Tidak seperti darah yang mengalir ke seluruh badan dalam satu kitar, limfa mengalir hanya dalam satu hala, iaitu ke atas menuju ke leher. 5 Nodus limfa yang menghasilkan limfosit terdapat di sepanjang salur limfa. Apabila berlaku jangkitan, nodus limfa menjadi bengkak disebabkan oleh sejumlah besar limfosit dihasilkan untuk memusnahkan patogen yang telah memasuki aliran darah. • Nodus limfa – Lymph nodes • Limfosit – Lymphocyte • Duktus toraks – Thoracic duct Jadual 10.6 Perbandingan antara limfa dengan bendalir tisu Persamaan Kedua-duanya mempunyai plasma tanpa eritrosit, platlet dan protein plasma. Perbezaan Limfa Aspek Bendalir tisu Di dalam salur limfa Tempat Di ruang antara sel Tinggi Kandungan lemak dan bahan larut lemak Rendah Tinggi Kandungan limfosit Rendah Jadual 10.7 Perbandingan antara limfa dengan darah Persamaan Kedua-duanya mempunyai semua kandungan dalam plasma seperti nutrien, hormon, enzim, bahan buangan, gas-gas respirasi dan leukosit. Perbezaan Limfa Aspek Darah Di dalam salur limfa Tempat Di dalam salur darah Tiada Kehadiran atau ketiadaan protein plasma Ada Tiada Kehadiran atau ketiadaan eritrosit Ada Tiada Kehadiran atau ketiadaan platlet Ada PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.
141 Pengangkutan dalam Manusia dan Haiwan TINGKATAN 4 10 (b) Pertahanan badan Nodus limfa memainkan peranan penting dalam pertahanan badan melawan jangkitan dengan menghasilkan limfosit. Limfosit menghasilkan antibodi untuk memusnahkan patogen dan meneutralkan toksin. (c) Pengangkutan bahan larut lemak Sistem limfa berperanan dalam pengangkutan asid lemak dan gliserol serta vitamin larut lemak dari usus kecil ke dalam sistem peredaran darah melalui lakteal. Lakteal ialah kapilari limfa dalam vilus ileum. 11 Jadual 10.8 membandingkan sistem peredaran darah dengan sistem limfa. Jadual 10.8 Perbandingan antara sistem peredaran darah dengan sistem limfa Sistem peredaran darah Sistem limfa Jantung mengepam darah ke seluruh badan Tidak mempunyai pam Terdiri daripada arteri, vena dan kapilari Terdiri daripada salur limfa, kapilari limfa dan nodus limfa Membawa sel darah dan plasma Membawa limfa yang mengandungi lebih banyak asid lemak, gliserol dan vitamin larut lemak ke dalam darah Mengangkut darah ke dan dari sel, oleh itu merupakan sistem peredaran darah dua hala Mengembalikan lebihan bendalir tisu ke aliran darah, oleh itu merupakan sistem peredaran sehala Injap hanya terdapat pada vena Injap terdapat di salur limfa semak cepat 10.7 1 Beri dua perbezaan antara limfa dan bendalir tisu. 2 Di manakah nodus limfa ditemui dan apakah fungsi nodus limfa? 3 Apakah yang membantu aliran limfa? 6 Tiada pam dalam sistem limfa, oleh itu aliran limfa dibantu oleh: (a) degupan jantung (b) pengecutan otot rangka (c) peristalsis saluran pencernaan (d) perubahan tekanan yang berlaku semasa proses tarik dan hembus nafas 7 Semua salur limfa akhirnya bergabung dengan salah satu daripada dua salur limfa utama. 8 Salur limfa utama ialah duktus toraks dan duktus limfa kanan. (a) Duktus toraks ialah salur limfa terbesar dalam badan. Duktus ini menerima limfa dari sebelah kiri badan, salur alimentari dan bahagian bawah badan bahagian kanan. (b) Duktus limfa kanan menerima limfa dari bahagian kanan anggota atas, dada kanan, peparu kanan dan bahagian kanan kepala dan leher. Duktus limfa kanan Duktus toraks Nodus limfa Salur limfa Rajah 10.17 Sistem limfa 9 Duktus toraks mengosongkan limfanya ke dalam darah melalui vena subklavikel kiri, manakala duktus limfa kanan mengosongkan limfanya ke dalam darah melalui vena subklavikel kanan. 10 Peranan sistem limfa (a) Sebagai sistem pelengkap kepada sistem peredaran darah Sistem limfa mengembalikan lebihan bendalir tisu ke aliran darah untuk mengekalkan keseimbangan cecair dalam badan. • Vena subklavikel – Subclavian vein • Filariasis limfatik – Lymphatic filariasis • Duktus limfa kanan – Right lymphatic duct • Edema – Oedema PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.
142 Pengangkutan dalam Manusia dan Haiwan TINGKATAN 4 10 Isu Kesihatan Berkaitan Sistem Limfa Manusia 10.8 1 Pengumpulan bendalir tisu yang berlebihan di ruang antara sel menyebabkan keadaan yang disebut edema, iaitu berlaku pembengkakan pada kaki, jari, tangan dan bahagian badan yang lain. 2 Edema disebabkan oleh beberapa faktor: (a) Penurunan albumin, iaitu protein utama dalam darah yang bertindak mengekalkan cecair di dalam sistem peredaran darah. (b) Duduk pada posisi yang sama terlalu lama. Contohnya, pesakit strok yang sakit terlantar. (c) Semasa hamil, badan menghasilkan lebih banyak cecair untuk memenuhi keperluan fetus yang sedang membesar. (d) Filariasis limfatik ialah penyakit yang disebabkan oleh cacing parasit yang dikenali sebagai cacing filarial (Brugia sp.). Sesetengah orang mengalami sindrom yang disebut elefantiasis, iaitu pembengkakan teruk pada lengan, kaki, dada atau alat kelamin. semak cepat 10.8 1 Beri definisi edema. 2 Nyatakan satu faktor yang menyebabkan edema. Praktis SPM 10 1 Rajah 1 menunjukkan keratan rentas jantung manusia. Rajah 1 P Q Apakah injap berlabel P dan Q? P Q A Trikuspid Bikuspid B Bikuspid Trikuspid C Sabit Bikuspid D Sabit Trikuspid 2 Rajah 2 menunjukkan dua jenis leukosit, J dan K. J K Rajah 2 Apakah J dan K? J K A Monosit Eosinofil B Neutrofil Monosit C Limfosit Basofil D Limfosit Monosit 3 Antara yang berikut, yang manakah menunjukkan urutan aliran darah yang betul dalam peredaran darah pulmonari manusia? A Ventrikel kanan → Vena pulmonari → Peparu → Arteri pulmonari → Atrium kiri B Ventrikel kiri → Arteri pulmonari → Peparu → Vena pulmonari → Atrium kiri C Ventrikel kanan → Arteri pulmonari → Peparu → Vena pulmonari → Atrium kiri D Ventrikel kiri → Vena pulmonari → Peparu → Arteri pulmonari → Atrium kiri Kertas 1 Arahan: Jawab semua soalan. PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.
143 Pengangkutan dalam Manusia dan Haiwan TINGKATAN 4 10 4 Rajah 3 menunjukkan komposisi cecair badan manusia. Antara bahagian A, B, C dan D, di manakah bendalir tisu ditemui? A B C D Kapilari limfa Rajah 3 5 Rajah 4 menunjukkan jantung manusia. J Rajah 4 Apakah yang berlaku apabila aliran darah tersekat di J? A Tekanan darah rendah B Gula darah rendah C Angina D Edema 6 Rajah 5 menunjukkan komponen utama darah. X Rajah 5 Apakah yang terdapat di kawasan X? A Eritrosit B Plasma darah C Lipid dan air D Leukosit dan platlet 7 Pernyataan di bawah menunjukkan ciri-ciri salur darah X pada manusia. • Membawa darah keluar dari jantung ke seluruh badan • Mengalami tekanan tinggi apabila darah melaluinya • Mempunyai dinding berotot yang tebal Apakah salur darah X? A Aorta C Vena pulmonari B Vena kava D Arteri pulmonari 8 Rajah 6 menunjukkan keratan rentas bagi tiga jenis salur darah. X Y Z Rajah 6 Apakah salur darah X, Y dan Z? Arteri Kapilari Vena A X Y Z B Z Y X C X Z Y D Y X Z 9 Otot jantung bersifat miogenik. Apakah yang dimaksudkan dengan miogenik? A Jantung mengecut dan mengendur secara tidak terkawal B Jantung perlu mengecut dan berehat di bawah kawalan otak C Jantung mengecut dan mengendur dengan menerima impuls daripada saraf D Jantung dapat mengecut dan mengendur tanpa perlu menerima impuls daripada saraf 10 Jadual 1 menunjukkan kumpulan darah untuk empat individu dan jenis darah yang mereka terima. Individu Kumpulan darah Darah diterima W A O X B AB Y AB O Z O AB Jadual 1 Berdasarkan jadual 1, individu manakah akan mengalami masalah pengaglutinan? A W dan X C X dan Z B W dan Y D Y dan Z PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.
144 Pengangkutan dalam Manusia dan Haiwan TINGKATAN 4 10 Kertas 2 Bahagian A 1 Rajah 1 menunjukkan sistem peredaran darah X dan Y. Peredaran pulmonari Peredaran sistemik Atrium kanan Ventrikel kanan Kapilari peparu Atrium kiri Ventrikel kiri Jantung Kapilari sistemik Arteri Hati Ventrikel Vena Atrium Kapilari sistemik Aorta Kapilari insang X Y Rajah 1 (a) Namakan jenis sistem peredaran darah X dan Y. [2 markah] (b) Nyatakan organisma yang mempunyai sistem peredaran darah X dan Y. [2 markah] (c) Bandingkan antara sistem peredaran darah X dengan sistem peredaran darah Y. KBAT Menganalisis [2 markah] Bahagian B dan C 2 Rajah 2.1 menunjukkan struktur Q memerangkap sel darah merah supaya darah membeku. Salur darah Sel darah merah Platlet Q Rajah 2.1 (a) Terangkan bagaimana struktur Q terbentuk. [4 markah] (b) Rajah 2.2 menunjukkan sebahagian daripada sistem peredaran darah dan sistem limfa dalam badan manusia. Nodus limfa Venul Arteriol Q P Rajah 2.2 (i) Terangkan tiga perbezaan antara komposisi bendalir dalam P dan Q. KBAT Menganalisis [6 markah] (ii) Huraikan pembetukan bendalir Q. [5 markah] (c) Terangkan kepentingan sistem limfa kepada manusia. KBAT Mengaplikasi [5 markah] PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.
SPM Revisi Sukses SPM Biologi - Jawapan Kertas Model SPM 15 JAWAPAN Kertas Model SPM Kertas 1 1 C 2 D 3 D 4 C 5 A 6 C 7 A 8 C 9 A 10 B 11 A 12 D 13 D 14 A 15 C 16 B 17 A 18 A 19 B 20 B 21 B 22 C 23 B 24 C 25 B 26 B 27 D 28 D 29 B 30 C 31 B 32 B 33 C 34 C 35 D 36 D 37 C 38 D 39 A 40 B Kertas 2 Bahagian A 1 (a) Jalinan endoplasma kasar (b) Tapak penjanaan tenaga melalui pengoksidaan glukosa semasa respirasi sel. (c) Q bersifat telap sepenuhnya dan terbina daripada selulosa. (d) Sap sel di dalam vakuol (R) mengenakan tekanan segah terhadap dinding sel. (e) Protein yang disintesis tidak dapat diangkut ke jasad Golgi. 2 (a) Protein dan fosfolipid (b) Glikoprotein (c) Glukosa/ion kalium/ion natrium/ asid amino (d) – Pergerakan bahan secara pengangkutan aktif – Molekul ATP terurai kepada ADP dan P – Kumpulan fosfat terikat kepada protein pembawa – Ikatan fosfat membekalkan tenaga/mengubah bentuk protein pembawa – Bahan dinamakan di (c) diangkut ke dalam sel (Mana-mana 3) 3 (a) Sel epidermis (b) (i) Saiz bukaan bertambah (ii) – Kehadiran cahaya menyebabkan fotosintesis berlaku – Kepekatan sukrosa dalam sel pengawal menjadi tinggi dan keupayaan air dalam sel pengawal berkurang – Molekul air dari sel-sel epidermis meresap masuk ke dalam sel pengawal secara osmosis. – Sel pengawal menjadi segah dan melengkung ke luar. (Mana-mana 3) (c) – Permukaan bawah daun tidak terdedah secara langsung kepada cahaya atau haba daripada Matahari berbanding dengan permukaan atas daun. – Oleh itu, ini dapat mengurangkan kehilangan air melalui stoma. 4 (a) (i) Meiosis (ii) – Berlaku pindah silang dalam pembahagian sel tersebut – Kromosom homolog tersusun bersebelahan di satah khatulistiwa (b) Testis/ovari (c) – Berlaku pertukaran bahan genetik antara kromatid bukan seiras menghasilkan kombinasi gen yang baharu pada kromosom – Menghasilkan variasi genetik dalam kalangan kucing (d) – Teknik kultur tisu merupakan aplikasi pembahagian sel secara mitosis. – Sel-sel anak yang terhasil secara mitosis akan mempunyai kromosom yang sama kandungan genetik dengan sel induk. – Ini memastikan kesemua anak-anak orkid yang terhasil mempunyai ciri-ciri yang sama dengan induknya. 5 (a) Badan sel neuron (b) (i) Tindakan refleks (ii) – Mengelakkan kecederaan teruk – Menyelamatkan seseorang daripada situasi bahaya (c) – Dadah perangsang (stimulan) – Meningkatkan penghasilan neurotransmiter/ menghalang penyingkiran neurotransmiter yang merangsang keseronokan/menghasilkan rasa sangat gembira – Neurotransmiter bergabung dengan reseptor di sinaps lalu merangsang pencetusan impuls lebih cepat – Meningkatkan kadar denyutan jantung dan respirasi lalu mengakibatkan tidak berasa penat/mempunyai banyak tenaga (d) – Tempoh kesan sistem saraf adalah singkat, manakala tempoh kesan sistem endokrin adalah lama. – Sistem saraf terdiri daripada berjuta-juta sel neuron, manakala sistem endokrin terdiri daripada kelenjar tanpa duktus. – Sistem saraf menghantar utusan dalam bentuk impuls elektrik, manakala sistem endokrin mengangkut utusan melalui hormon. (Mana-mana 2) 6 (a) (i) BK, bk (ii) Biji benih bulat berwarna kuning (b) (i) BBKK BBKk BbKK BbKk BBKk BBkk BbKk Bbkk BbKK BbKk bbKK bbKk BbKk Bbkk bbKk bbkk (ii) 1 16 (c) – Semasa profasa I, pindah silang berlaku. – Hal ini menyebabkan gabungan alel berlaku secara rawak semasa pembentukan gamet dan menghasilkan variasi dalam gamet. – Persenyawaan berlaku secara rawak, oleh itu mana-mana gamet jantan boleh bercantum dengan mana-mana gamet betina. 7 (a) (i) Menerima kim daripada perut/Menerima hempedu yang dihasilkan oleh hati/ Menerima jus pankreas yang dirembeskan oleh pankreas (ii) Amilase pankreas, tripsin dan lipase (b) – Garam hempedu mengemulsi lipid/menyediakan medium beralkali – Duodenum menerima enzim lipase daripada pankreas – Lipase menghidrolisis lipid kepada asid lemak dan gliserol (c) – Pencernaan lipid menjadi perlahan – Lipid tidak dapat diemulsikan kepada titisan-titisan halus – Tindakan lipase terhadap lipid menjadi perlahan (d) – Dia harus makan makanan yang tidak berminyak yang dimasak tanpa menggoreng. – Sumber protein dan sayursayuran harus dikukus, direbus atau dibakar PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.
16 SPM Penerbit Ilmu Bakti Sdn. Bhd. (732516-M) 2023 8 (a) (i) – Ia berkembang ke bawah melalui stil dan masuk ke dalam ovari – Merembeskan enzim untuk mencernakan tisu sekeliling apabila ia tumbuh ke bawah (ii) – Satu gamet jantan bergabung dengan sel telur untuk membentuk zigot. – Gamet jantan yang lagi satu bergabung dengan dua nukleus kutub untuk membentuk nukleus triploid. – Proses ini dikenali sebagai persenyawaan ganda dua. (b) – Selepas persenyawaan, ovari menjadi buah. – Ovul menjadi biji benih. – Nukleus triploid menjadi tisu endosperma. – Integumen menjadi kulit biji. (Mana-mana 2) (c) – Simpan di tempat yang kering – Simpan di dalam bekas kedap udara – Simpan pada suhu sejuk beku/0 °C (Mana-mana 2) Bahagian B 9 (a) – Membolehkan alam semula jadi memilih sifat-sifat baik untuk diteruskan dan menyingkirkan sifat yang tidak bersesuaian (1) – Menjamin kemandirian spesies apabila berlaku perubahan melampau pada persekitaran (1) – Membenarkan pembiakan silang antara spesies untuk membentuk spesies baharu yang lebih tahan kepada persekitaran baharu (1) (Mana-mana 2) (b) Graf 9.2(a): – Kumpulan darah ialah satu ciri yang menunjukkan variasi tak selanjar (1) – Turus bar yang berasingan menunjukkan taburan diskrit (1) – Kualitatif, iaitu ciri-ciri tidak boleh diukur (1) – Tiada ciri perantaraan (1) – Mempunyai kategori yang jelas/perbezaan jelas antara ciri (1) – Tidak dipengaruhi oleh keadaan persekitaran disebabkan oleh faktor genetik sahaja (1) – Boleh diwarisi (1) – Dikawal oleh satu gen tunggal (1) (Mana-mana 4) Graf 9.2(b): – Ketinggian ialah satu ciri yang menunjukkan variasi selanjar (1) – Graf lengkung dan berbentuk loceng menunjukkan taburan normal (1) – Kuantitatif, iaitu ciri-ciri boleh diukur (1) – Terdapat ciri perantaraan (1) – Tiada kategori jelas/ mempunyai julat ukuran yang lengkap (1) – Dipengaruhi oleh keadaan persekitaran/disebabkan oleh faktor persekitaran dan faktor genetik (1) – Tidak boleh diwarisi (1) (Mana-mana 4) (c) Variasi disebabkan oleh faktor genetik seperti pindah silang, penyusunan bebas kromosom, persenyawaan rawak dan mutasi Pindah silang: – Berlaku semasa profasa I meiosis (1) – Segmen pada kromatid bertukar tempat. Segmen kromatid ibu bercantum dengan kromatid bapa (1) – Menghasilkan kombinasi gen baharu (1) – Gamet (dengan pelbagai kombinasi gen) dihasilkan apabila kromatid terpisah semasa anafasa II (1) Penyusunan bebas kromosom: – Berlaku semasa metafasa I. Sepasang kromosom homolog tersusun pada satah khatulistiwa secara rawak (1) – Kromosom yang diwarisi daripada bapa atau ibu boleh diturunkan kepada gamet yang sama atau berbeza (1) – Sesetengah gamet mungkin memperoleh genotip paternal atau maternal (1) – Yang lain mungkin mempunyai kombinasi berbeza genotip paternal atau maternal (1) Persenyawaan rawak: – Gamet haploid bersenyawa atau bercantum secara rawak dengan gamet haploid yang berlainan (1) – Membentuk zigot diploid dengan kombinasi gen yang baharu/komposisi genetik berbeza (1) Mutasi: – Perubahan dalam DNA (disebabkan oleh mutasi) menghasilkan gen baharu (1) – Dua jenis mutasi, iaitu mutasi kromosom dan mutasi gen (1) 10 (a) Alex Ahmad – Respirasi anaerob (1) – Glukosa tidak dioksidakan dengan lengkap kepada karbon dioksida, air dan tenaga (1) – Penguraian glukosa yang tidak lengkap menghasilkan asid laktik (1) – Kuantiti tenaga yang dihasilkan adalah sedikit, iaitu 150 kJ per molekul glukosa (1) – Respirasi aerob (1) – Glukosa dioksida dengan lengkap kepada karbon dioksida, air dan tenaga (1) – Kuantiti tenaga yang dihasilkan adalah lebih tinggi, iaitu 2 898 kJ per molekul glukosa (1) (b) – Tekanan atmosfera rendah pada puncak gunung menyebabkan kurang oksigen dalam darah yang kemudian dikesan oleh kemoreseptor pusat (1) – Kemoreseptor pusat menghantar impuls ke pusat respirasi (1) – Pusat respirasi menghantar impuls ke otot interkosta/ diafragma (1) – Kadar pengecutan otot interkosta/diafragma bertambah (1) – Kadar ventilasi meningkat (1) – Lebih banyak oksigen diangkut ke sel-sel badan (1) (c) – Untuk meningkatkan suhu otot (1) – Bagi membolehkan penggunaan tenaga yang berkesan (1) – Pengoksidaan glukosa lebih berkesan (1) – Meningkatkan peredaran darah/oksigen dibekalkan lebih cepat (1) – Mengelakkan kecederaan/ kekejangan otot (1) – Otot dapat mengecut dan mengendur dengan lebih berkesan (1) (d) – Bendalir sinovia yang dihasilkan adalah kurang (1) – Oleh itu, geseran antara hujung tulang meningkat (1) – Menyebabkan rawan semakin nipis (1) – Rawan tidak dapat menyerap hentakan (1) Bahagian A PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.
17 SPM Revisi Sukses SPM Biologi - Jawapan Kertas Model SPM – Kesannya sendi menjadi kaku/ sakit (1) – Individu tersebut mengalami kesukaran untuk berjalan (1) – Masalah kesihatan tersebut ialah osteoartritis (1) Bahagian C 11 (a) – Pemvaksinan ialah proses menyuntik vaksin ke dalam badan pesakit (1) – Vaksin mengandungi koronavirus yang lemah, mati atau tidak virulen (1) – Vaksin yang disuntik akan merangsang sel limfosit T untuk menyerang virus (1) – Menghasilkan antibodi yang padan dengan koronavirus dan mencukupi bagi menentang koronavirus (1) – Sel limfosit T juga merangsang sel limfosit B untuk menghasilkan sel memori (1) – Sel memori tersebut akan dirangsang untuk menghasilkan antibodi dengan serta-merta sekiranya diserang koronavirus (1) (b) – Dos penggalak diberikan untuk merangsang penghasilan antibodi agar melepasi aras keimunan. (1) – Aras keimunan merujuk kepekatan antibodi yang mencukupi untuk melawan jangkitan penyakit. (1) – Kegagalan mengambil dos penggalak akan meningkatkan risiko diserang Hepatitis B. (1) – Ini kerana aras antibodi di dalam darah tidak mencapai kepekatan yang diperlukan untuk memberi perlindungan terhadap jangkitan Hepatitis B. (1) (c) Fenomena: penipisan lapisan ozon (1) – Pelepasan CFC akan menyebabkan penipisan lapisan ozon (1) – Sinaran ultraungu menyebabkan mutasi yang membawa kepada kanser kulit/melanoma/selaran matahari/katarak (1) – Mengurangkan/melemahkan sistem pertahanan badan (1) – Sel daun dan klorofil mudah rosak (1) – Kadar fotosintesis yang lebih rendah (1) – Mengurangkan kandungan nutrien di dalam tanah (1) – Mengurangkan hasil tanaman (1) – Membunuh mikroorganisma/ fitoplankton (1) – Gangguan/kemusnahan rantai makanan (1) – Suhu persekitaran meningkat (1) – Tahap sinaran ultraungu yang tinggi boleh merosakkan telur amfibia tertentu (1) (Mana-mana 10) PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.