8.3 Pertukaran Gas Bagi Manusia

Disediakan oleh,
Cg. Sharifah Roqaiyah
SMK Seri Pulai Perdana, Skudai Johor

Respirasi Luar dan Respirasi
Dalam

• Pertukaran gas dalam manusia terbahagi kepada respirasi luar
dan respirasi dalam.

• Respirasi luar ialah pertukaran oksigen dan karbon dioksida
antara udara dalam alveolus (peparu) dengan darah dalam
kapilari darah di sekeliling alveolus (peparu).

• Respirasi dalam ialah pertukaran oksigen dan karbon dioksida
antara sel-sel badan dengan darah dalam kapilari darah

Komposisi Udara Sedutan Dan Hembusan

Udara sedutan diperoleh daripada atmosfera manakala udara hembusan
dihasilkan di alveolus.

Komposisi udara sedutan dan hembusan adalah berbeza seperti berikut:

Komponen udara Udara sedutan Udara hembusan
Oksigen
Karbon dioksida 21% 16%
Nitrogen
Wap air 0.03% 4%
Partikel debu
78% 78%

Berubah-ubah Tepu

Berubah-ubah Tiada

Biologi Tingkatan 4

Konsep tekanan separa gas

• Tekanan separa sesuatu gas ialah tekanan yang dikenakan oleh
komponen gas tersebut dalam satu campuran gas yang
berlainan.

• Atmosfera yang mempunyai tekanan atmosfera 760 mm Hg
pada aras laut terdiri daripada 21% oksigen dan 0.04% karbon
dioksida. Maka, tekanan separa oksigen ialah 160 mm Hg
manakala tekanan separa karbon dioksida ialah 0.30 mm Hg.

• Konsep tekanan separa gas penting untuk meramal arah
resapan gas respirasi. Suatu gas meresap dari kawasan tekanan
separanya yang tinggi ke kawasan tekanan separanya yang
rendah, atau gas meresap mengikut kecerunan tekanan
separanya

Pertukaran Gas Merentasi Permukaan Respirasi
dan Pengangkutan Gas Bagi Manusia

Tekanan separa karbon
dioksida

Tekanan separa CO2
yang rendah di dalam

alveolus dan tekanan

separa CO2 yang tinggi
di dalam kapilari darah

Tekanan separa oksigen menyebabkan CO2

meresap masuk ke dalam

Tekanan separa O2 yang alveolus.
tinggi di dalam alveolus

dan tekanan separa O2
yang rendah di dalam

kapilari darah

menyebabkan O2

meresap masuk ke dalam

sel darah.

Biologi Tingkatan 4

Pertukaran Gas antara
Peparu dengan Darah

• Darah dari arteriol peparu yang memasuki kapilari darah di
sekeliling alveolus mengandungi tekanan separa oksigen yang
rendah dan tekanan separa karbon dioksida yang tinggi
berbanding dengan udara alveolus.

• Oksigen dalam alveolus melarut dalam lapisan lembapan
dinding alveolus dan meresap mengikut kecerunan tekanan
separanya merentasi membran alveolus ke dalam kapilari darah.

• Sebaliknya, karbon dioksida dari kapilari darah meresap
mengikut kecerunan tekanan separanya ke dalam alveolus
untuk disingkirkan semasa hembusan nafas



Pengangkutan Gas Respirasi Bagi
Manusia

Pengangkutan oksigen
Oksigen diangkut oleh hemoglobin

Di peparu Hemoglobin + Oksigen Tekanan separa Oksihemoglobin
Di sel badan O2 tinggi

Oksihemoglobin Tekanan separa Hemoglobin+Oksigen
O2 rendah

Biologi Tingkatan 4

Pengangkutan Gas Respirasi
dari Peparu ke Tisu

• Oksigen meresap dari alveolus (tekanan separa oksigen tinggi)
ke dalam kapilari darah (tekanan separa oksigen rendah) dan
bergabung dengan hemoglobin sel darah merah (eritrosit) untuk
membentuk oksihemoglobin.

• Setiap hemoglobin mempunyai empat subunit hem, masing-
masing dengan satu ion ferum(II) (Fe2+), untuk mengikat dengan
sejumlah empat molekul oksigen

• Sel-sel badan mempunyai tekanan separa oksigen yang rendah
kerana menggunakan banyak oksigen semasa aktiviti
metabolisme.

• Apabila tiba di sel-sel badan, oksihemoglobin terurai semula
kepada hemoglobin dan oksigen lalu meningkatkan tekanan
separa oksigen darah kapilari.

• Oksigen akan meresap mengikut kepekatan tekanan separanya
dari kapilari darah ke dalam sel-sel badan.

Pertukaran Gas antara Darah
dengan Tisu



Pengangkutan Gas Respirasi
dari Tisu ke Peparu

• Sel-sel badan mempunyai tekanan separa karbon dioksida yang
tinggi hasil daripada aktiviti respirasi.

• Karbon dioksida meresap dari sel-sel badan yang mempunyai
tekanan separa karbon dioksida tinggi mengikut kecerunan
tekanan separanya ke dalam kapilari darah sel-sel badan.

• Seterusnya, karbon dioksida diangkut dalam sistem peredaran
darah ke peparu untuk disingkirkan

Pengangkutan Karbon Dioksida

Karbon dioksida boleh diangkut dalam
tiga cara:

Ion bikarbonat Karbaminohemoglobin Karbon dioksida
(HCO3-) 23% terlarut

70% 7%

Biologi Tingkatan 4

Pengangkutan karbon dioksida
ke peparu dalam bentuk ion
bikarbonat

• Karbon dioksida meresap dari sel-sel badan ke dalam kapilari
darah dan seterusnya ke dalam sel darah merah (eritrosit).

• Dalam sel darah merah, enzim karbonik anhidrase
memangkinkan pertukaran karbon dioksida dan air kepada asid
karbonik (H2CO3).





Pengangkutan karbon dioksida ke
peparu dalam bentuk
karbaminohemoglobin

• Sebahagian karbon dioksida bergabung dengan kumpulan
amino dalam hemoglobin sel darah merah untuk membentuk
karbaminohemoglobin.

• Karbaminohemoglobin diangkut melalui peredaran darah ke
peparu untuk disingkirkan.

• Dalam kapilari darah alveolus, karbaminohemoglobin terurai
untuk membebaskan molekul karbon dioksida yang akan
meresap ke dalam alveolus untuk disingkirkan melalui hembusan
nafas

Pengangkutan karbon dioksida
ke peparu dalam bentuk gas
terlarut

• Sebahagian kecil karbon dioksida melarut dalam plasma darah
dan diangkut sebagai gas terlarut ke peparu.

• Di peparu, karbon dioksida dalam plasma darah meresap dari
kapilari ke dalam udara alveolus mengikut kecerunan tekanan
separa gas karbon dioksida

STUKTUR / GAS OKSIGEN KARBON
DIOKSIDA
ARTERY (Y) TINGGI RENDAH RUMUSAN
RENDAH
VENA (X) TINGGI TINGGI Antara alveolus
RENDAH dengan kapilari
ALVEOLUS RENDAH darah alveolus

KAPILARI TINGGI
DARAH

STRUKTUR / OKSIGEN KARBON RUMUSAN
GAS DIOKSIDA
ARTERI (Z) TINGGI RENDAH Pertukaran antara
RENDAH kapilari darah
VENA (X) TINGGI TINGGI dengan sel badan

SEL (Y) RENDAH

ANALISIS SOALAN .3

PERTUKARAN GAS MANUSIA

Kertas 1 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012
- 1 - - - 2 - -

Kertas 2 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012
- - - - - - - -

Kertas 3 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012
- - - - - 1 - -

Biologi Tingkatan 4

Bab 7 Respirasi

7.3 Soalan 2010 – Kertas 1

1. Rajah di bawah menunjukkan keratan memanjang alveolus dan kapilari darah.

Apakah tekanan separa oksigen di P, Q dan R?

P Q R
A Tinggi Rendah Tinggi
B Rendah Tinggi Rendah
C Tinggi Rendah Tinggi
D Rendah Tinggi Rendah

2. Graf manakah yang menunjukkan hubungan antara peratusan gabungan hemoglobin dengan oksigen dengan
tekanan separa oksigen dalam peparu?

Biologi Tingkatan 4

TAMAT