Komposisi darah manusia Lensa Biologi
Darah manusia terdiri daripada 55% plasma dan 45% komponen sel. Larutan kimia
Plasma ialah medium pengangkutan dalam badan. Komponen sel perfluorocarbon
darah terdiri daripada sel darah merah atau eritrosit, platlet dan sel (PFC) berpotensi
darah putih atau leukosit (Gambar foto 10.1 dan 10.2). digunakan sebagai
darah buatan. Kajian
menunjukkan PFC
mempunyai keupayaan
seperti darah untuk
mengangkut oksigen
dan karbon dioksida.
eritrosit
Plasma (membentuk 55% daripada platlet
isi padu darah) leukosit
Leukosit dan platlet (kurang 1%
daripada isi padu darah)
Eritrosit (membentuk 45%
daripada isi padu darah)
GAMBAR FOTO 10.1 Komponen utama darah GAMBAR FOTO 10.2
Struktur komponen utama darah
BAB 10
JADUAL 10.2 Komponen plasma darah dan fungsi utama setiap komponen
Komponen Fungsi utama
Air Plasma darah terdiri daripada 90% air. Air merupakan medium
pengangkutan dan pelarut bagi gas respirasi, ion, hasil pencernaan
dan bahan perkumuhan.
Protein plasma • Fibrinogen berfungsi dalam pembekuan darah.
• Albumin mengawal tekanan osmosis darah.
• Globulin ialah sejenis antibodi yang terlibat dalam pertahanan badan.
Bahan terlarut – • Nutrien adalah penting untuk tenaga, pertumbuhan dan
nutrien seperti glukosa, pengekalan kesihatan.
bahan buangan seperti
urea, serta gas respirasi • Bahan buangan ialah bahan toksik yang perlu disingkirkan
daripada badan.
Hormon dan enzim
• Gas oksigen diperlukan dalam respirasi sel.
Hormon mengawal aktiviti fisiologi dalam badan. Enzim pula terlibat
dalam proses metabolisme sel.
10.2.2 175
Jadual 10.3 menunjukkan ciri dan fungsi bagi setiap jenis sel darah.
Jenis sel darah JADUAL 10.3 Ciri dan fungsi sel darah Fungsi
Ciri
Eritrosit • Mempunyai membran plasma • Setiap eritrosit mengandungi
(sel darah merah) hemoglobin iaitu pigmen merah
yang kenyal yang menyebabkan darah
berwarna merah.
• Bentuk cakera dwicekung
• Hemoglobin mengandungi
membolehkan JLP/I yang besar kumpulan hem. Kumpulan hem
mengandungi atom ferum yang
bagi pertukaran gas respirasi merupakan tapak
penggabungan oksigen.
berlaku dengan cekap
• Hemoglobin berpadu dengan
p2a.n0danmgan sisi • Tidak mempunyai sn7uu.5pkalemyuaslepbaidha oksigen untuk membentuk
peringkat matang oksihemoglobin dalam keadaan
tekanan separa oksigen
pandangan sisi banyak hemoglobin dapat yang tinggi.
dimuatkan di dalamnya • Oksihemoglobin akan
membebaskan oksigen di tisu
•p aDndihanagsailnkatnasdalam sumsum tulang atau sel apabila tekanan separa
oksigen adalah rendah.
seperti sternum dan tulang rusuk
• Boleh hidup bagi tempoh 120 hari
pandangan dan dimusnahkan dalam hati atau
atas
limpa melalui proses fagositosis
RAJAH 10.10
Struktur eritrosit
Platlet • Platlet terhasil daripada serpihan • Terlibat dalam proses
atau cebisan sitoplasma sel yang pembekuan darah
berasal daripada sumsum tulang.
• Tempoh hayat lebih kurang
satu minggu.
RAJAH 10.11 Platlet polipeptida ferum
oksigen
Fikirkan!
Sel darah merah
katak mempunyai
nukleus dan
bersaiz lebih besar
daripada sel darah
merah manusia.
Apakah kebaikan
dan keburukan
mempunyai sel
darah merah
bernukleus?
Hemoglobin
176
10.2.2
Jenis sel darah Ciri dan fungsi
Leukosit • Bentuk tidak tetap dan berubah-ubah
(sel darah putih) • Mempunyai nukleus
• Tidak mempunyai hemoglobin
L Granulosit • Dihasilkan dalam sumsum tulang
• Tempoh hayat kurang daripada lima hari
• Leukosit boleh meresap keluar liang kapilari dan melawan patogen dalam
bendalir tisu. Terbahagi kepada dua jenis iaitu granulosit (bergranul) dan
agranulosit (tidak bergranul).
• Granulosit termasuk neutrofil, eosinofil dan basofil. Agranulosit termasuk
limfosit dan monosit.
E Neutrofil Eosinofil Basofil
• Nukleus terdiri daripada • Bilangan basofil paling
U • Nukleus terdiri daripada
dua hingga lima cuping dua cuping rendah dalam darah.
• Membebaskan enzim yang • Mengandungi heparin
K • Menelan sel bakteria
dan sel atau tisu yang melawan keradangan dan yang mencegah
tindak balas alergi pembekuan darah
O mati akibat luka secara
fagositosis
S
I
T
Agranulosit Monosit BAB 10
• Leukosit yang paling besar
Limfosit • Nukleus berbentuk bujur
• Mempunyai nukleus yang sangat besar • Menelan bakteria serta sel atau tisu
dengan sitoplasma yang sedikit mati secara fagositosis
• Menghasilkan antibodi untuk memusnahkan
bakteria dan virus yang
memasuki badan
• Juga boleh menghasilkan
antitoksin terhadap
toksin yang dihasilkan
oleh bakteria atau virus
GAMBAR FOTO 10.3 Fotomikrograf leukosit
10.2.2 177
Salur darah manusia
Kapilari darah
sel endotelium
endotelium endotelium
otot licin
otot licin
tisu penghubung tisu penghubung
Arteri Vena
arteriol
venul
RAJAH 10.12 Hubungan antara arteri, kapilari darah dan vena
ARTERI KAPILARI DARAH VENA
Arteri ialah salur darah yang mengangkut Kapilari ialah salur Kapilari-kapilari
darah keluar dari jantung. Fungsi arteri darah yang berdinding bercantum semula
adalah untuk mengangkut darah dengan nipis, setebal satu membentuk salur
cepat pada tekanan yang tinggi ke tisu. sel. Kapilari darah yang lebih besar
membenarkan iaitu venul. Venul-
Darah dalam arteri mengalami tekanan pertukaran gas venul bercantum
tinggi kerana tindakan mengepam jantung. berlaku antara darah membentuk vena
dan sel melalui yang membawa darah
Aorta ialah arteri utama yang resapan. Nutrien, kembali ke jantung.
meninggalkan jantung. Arteri mengembang bahan buangan dan Vena kava ialah
apabila menerima darah yang keluar dari hormon meresap vena utama yang
jantung. Jadi, dinding arteri yang kenyal melalui kapilari darah. membawa darah
menghalang arteri daripada pecah terdeoksigen kembali
akibat darah bertekanan tinggi yang ke jantung. Perbezaan
mengalir melaluinya. antara arteri, kapilari
dan vena diberikan di
Arteri bercabang menjadi salur kecil yang dalam Jadual 10.4.
disebut arteriol apabila sampai ke tisu
badan. Arteriol terus bercabang dan
berakhir dengan kapilari. Himpunan kapilari
disebut jaringan kapilari.
178 10.2.3
JADUAL 10.4 Perbezaan antara arteri, kapilari dan vena
Ciri Arteri Kapilari Vena
Dinding
Dinding tebal, berotot Dinding setebal satu Dinding nipis, kurang
sel, tidak berotot dan berotot dan kurang kenyal
dan kenyAartleri Arteri tidak keKnapyilaarli Kapilari
Vena
gentian dinding (setebal satu sel) Vena
kenyal
Kapilari Vena
Arteri
lumen
lumen
dinding lumen dinding
Sangat kecil
Lumen Kecil Besar
Tiada Mempunyai injap untuk
Injap Tiada injap kecuali injap mengekalkan aliran
sabit di pangkal aorta dan Rendah darah sehala
Tekanan di pangkal arteri pulmonari Dari arteri
darah ke vena Sangat rendah
Tinggi
Dari seluruh badan
Arah aliran Dari jantung ke jantung
darah ke seluruh badan
lumen (ruang tengah) tisu BAB 10
eritrosit penghubung
GAMBAR FOTO 10.4 Mikroskop elektron pengimbas menunjukkan keratan rentas arteriol (pembesaran 4000x)
10.2Praktis Formatif 3 Nyatakan dua perbezaan antara struktur
eritrosit dengan leukosit.
1 Apakah fungsi injap bikuspid?
4 Terangkan mengapa ventrikel kiri mempunyai
2 Terangkan mengapa sesetengah individu dinding berotot yang lebih tebal daripada
yang menderma darah berasa mual dan ventrikel kanan.
pitam sebaik sahaja menderma darah?
Mengapakah sesetengah penderma darah
perlu mengambil pil ferum?
10.2.3 179
10.3 Mekanisme Denyutan
Jantung
GAMBAR FOTO 10.5
Tisu otot kardium Bagaimanakah darah diedar ke seluruh badan? Dalam setiap
pengecutan, jantung bertindak sebagai pam yang mengepam darah
Dunia Biologi Kita ke seluruh badan. Bagaimanakah setiap denyutan jantung dicetuskan
Perentak jantung dan dikekalkan?
“Medtronic Micra” Jantung terdiri daripada otot kardium (Gambar foto 10.5) yang bersilang
ialah perentak dan bersambungan antara satu sama lain. Susunan ini membenarkan
jantung buatan impuls elektrik disebar dengan cepat melalui jantung dan pada masa
terkecil di dunia. yang sama, merangsang sel otot kardium untuk mengecut dengan
Saiznya lebih serentak dan seragam. Otot kardium bersifat miogenik. Ini bermaksud
kurang saiz sebiji jantung mengecut dan mengendur tanpa perlu menerima isyarat impuls
vitamin yang daripada sistem saraf. Sekiranya otot kardium disimpan dalam larutan
dimasukkan ke beroksigen yang suam dan mengandungi nutrien, otot-otot akan
dalam jantung mengecut dan mengendur secara beritma dengan sendiri.
tanpa pembedahan.
Perentak jantung Peredaran darah dalam manusia
buatan ini
menghantar cas Penghasilan daya yang menyebabkan peredaran darah dalam manusia
elektrik kecil adalah disebabkan oleh pengepaman jantung dan pengecutan
yang merangsang otot rangka.
denyutan jantung.
atrium kiri
nodus sinoatrium
atrium kanan berkas His
nodus atrioventrikel ventrikel kiri
ventrikel kanan
gentian Purkinje
RAJAH 10.13 Kedudukan nodus sinoatrium, nodus atrioventrikel,
berkas His dan gentian Purkinje
180 10.3.1
Pengepaman jantung Perentak jantung menjana impuls elektrik yang
merebak dengan cepat melalui dinding kedua-
Pengecutan jantung dimulakan dan dikoordinasi dua atrium menyebabkan atrium mengecut
oleh perentak jantung. Perentak jantung ialah secara beritma. Perentak jantung yang utama
sekumpulan sel otot jantung khusus yang dikenali sebagai nodus sinoatrium (nodus
memulakan kadar pengecutan jantung dan SA). Urutan pengecutan otot jantung yang
terletak di dinding atrium kanan (Rajah 10.14). menyebabkan pengepaman digambarkan
dalam Rajah 10.14.
1 Nodus sinoatrium (nodus SA) menjana
impuls elektrik. 2 Impuls elektrik merebak dengan
cepat dalam kedua-dua atrium,
nodus sinoatrium menyebabkan atrium mengecut
(nodus SA) secara serentak. Pengecutan atrium
membantu mengepam darah ke
dalam ventrikel.
atrium
gentian AR ventrikel
Purkinje
nodus atrioventrikel (nodus AV) BAB 10
4 Impuls elektrik merebak dari bahagian
apeks jantung ke seluruh dinding
ventrikel. Akibatnya, ventrikel
mengecut untuk mengepam darah
keluar ke peparu dan badan.
berkas His Merentas Bidang
apeks Impuls elektrik
jantung pada jantung
boleh dikesan
3 gentian Purkinje dengan meletak
elektrod pada kulit.
Impuls elektrik sampai ke nodus Elektrokardiogram
atrioventrikel. Impuls elektrik merebak merupakan rekod
melalui berkas His, dan gentian Purkinje aktiviti elektrik yang
sehinggalah ke apeks jantung. mencetuskan setiap
denyutan jantung.
RAJAH 10.14 Urutan pengecutan otot jantung yang menyebabkan pengepaman jantung
10.3.2 181
Ketika pengepaman jantung, bunyi lub-dub boleh kedengaran.
Tahukah anda apa yang menyebabkan bunyi lub-dub ini?
Bunyi lub-dub tersebut ialah bunyi penutupan
injap-injap jantung.
1 Bunyi pertama ‘lub’ dihasilkan apabila injap
trikuspid dan injap bikuspid tertutup.
2 Bunyi kedua ‘dub’ dihasilkan
injap trikuspid injap bikuspid apabila injap sabit tertutup.
RAJAH 10.15 Penghasilan bunyi lub-dub jantung injap sabit
injap terbuka Pengecutan otot rangka di sekeliling vena
vena
pengecutan Pengepaman jantung membantu mengedar dan mengalirkan
otot darah melalui arteri, arteriol dan kapilari darah. Walau
mencerutkan bagaimanapun, daya yang dihasilkan oleh pengepaman
vena jantung tidak mencukupi untuk meneruskan pengaliran darah
injap tertutup melalui vena untuk kembali ke jantung. Di samping itu, darah
terpaksa mengalir menentang tarikan daya graviti. Kehadiran
otot mengendur injap dalam vena memastikan darah mengalir dalam satu hala
ke jantung.
RAJAH 10.16 Pengecutan
dan pengenduran otot Pengaliran darah dalam vena dibantu oleh:
rangka kaki
(a) pengecutan otot licin yang terdapat pada dinding venul
dan vena;
(b) pengecutan otot rangka di sekeliling vena. Pengecutan otot
rangka menekan dan mencerut vena lalu menyebabkan
injap terbuka untuk membenarkan darah mengalir ke arah
jantung. Injap kemudian tertutup untuk menghalang darah
mengalir balik semula ke arah kaki (Rajah 10.16).
Fikirkan! 10.3Praktis Formatif
Apakah yang akan
berlaku kepada injap 1 Namakan perentak jantung 3 Terangkan mengapa
salur darah kaki kita yang utama. seseorang yang berdiri
sekiranya kita sering tegak terlalu lama mungkin
berdiri atau duduk 2 Apakah yang dimaksudkan akan pengsan.
terlalu lama? dengan istilah miogenik?
4 Dalam keadaan
182 apakah, jari-jari
boleh berubah
menjadi pucat?
10.3.2
10.4 Mekanisme Pembekuan
Darah
Buletin STEM
Keperluan mekanisme pembekuan darah
Ahli sains telah
mencipta partikel Apakah yang berlaku apabila jari anda terluka? Darah akan mengalir
nano magnetik dari bahagian yang tercedera sehinggalah anda memberi tekanan
yang mengandungi secara langsung pada bahagian yang terluka. Tekanan yang anda
trombin. Partikel berikan kelihatan seolah-olah mengehadkan pendarahan untuk
nano ini disuntik seketika; namun sebenarnya, pengaliran darah dihentikan oleh proses
di bahagian pembekuan darah.
badan yang Mengapakah darah perlu membeku pada tempat luka? Pembekuan
tercedera untuk darah menghentikan atau meminimumkan kehilangan darah pada
memulakan proses bahagian salur darah yang terluka. Pembekuan darah juga mencegah
pembekuan darah kemasukan mikroorganisma seperti bakteria ke dalam darah melalui
dan menghentikan salur darah yang rosak. Tekanan darah juga dapat dikekalkan kerana
pendarahan. kehilangan darah yang terlalu banyak boleh menurunkan tekanan darah
ke paras yang berbahaya. Bagaimanakah pembekuan darah berlaku?
Mekanisme pembekuan darah
Pembekuan darah melibatkan satu siri tindak balas kimia yang berlaku
dalam darah apabila seseorang terluka bagi menghalang pendarahan
berlebihan.
Platlet yang tergumpal, sel yang rosak dan faktor pembeku dalam BAB 10
plasma darah membentuk bahan pengaktif (trombokinase).
Trombokinase, dengan bantuan ion kalsium dan vitamin K,
menukarkan protrombin kepada trombin.
Protrombin (protein Trombin (protein plasma aktif
plasma tak aktif) yang bertindak sebagai enzim).
Trombin seterusnya memangkinkan
penukaran fibrinogen kepada fibrin.
Fibrinogen (larut) Fibrin (tak larut)
RAJAH 10.17 Mekanisme Fibrin ialah sejenis gentian protein berupa
pembekuan darah bebenang yang membentuk jaringan pada
permukaan luka untuk menjerat eritrosit dan
menutup luka bagi menghalang kehilangan darah.
10.4.1 10.4.2 183
Dunia Biologi Kita Isu kesihatan yang berkaitan
pembekuan darah
Apabila anda
duduk terlalu lama, Dalam keadaan normal, darah tidak membeku
risiko trombosis dalam salur darah yang tidak rosak kerana
dalam kaki boleh tindakan beberapa bahan antigumpal
meningkat. seperti heparin. Apakah akibatnya sekiranya
Pastikan anda mekanisme pembekuan darah seseorang
menggerakkan kaki individu tidak berfungsi?
anda sekali-sekala.
HEMOFILIA
Zon Aktiviti
• Hemofilia ialah satu contoh penyakit yang
Bekerja dalam menghalang darah membeku.
kumpulan untuk
mengumpul dan • Hemofilia ialah penyakit keturunan yang
mentafsirkan disebabkan oleh kekurangan faktor pembeku
maklumat tentang tertentu dalam darah.
trombosis,
embolisme • Pendarahan secara berlebihan akibat luka kecil
dan hemofilia. atau lebam boleh menyebabkan kematian.
Bentangkan hasil
dapatan tersebut TROMBOSIS
kepada kelas.
• Pembentukan darah beku (trombus).
• Trombosis berlaku akibat:
– kerosakan dalam salur darah, atau
– pengaliran darah terlalu perlahan sehingga
menyebabkan faktor pembeku terkumpul.
EMBOLISME
• Apabila darah beku diangkut oleh aliran darah, darah beku ini
dikenali sebagai embolus.
• Sekiranya embolus tersekat di dalam salur darah yang terlalu kecil,
aliran darah akan terhenti.
10.4Praktis Formatif 3 Terangkan mekanisme pembekuan
darah.
1 Pada akhir mekanisme pembekuan darah,
fibrin terbentuk untuk menjerat eritosit. 4 Terangkan mengapa pembentukan darah
Terangkan maksud fibrin dan fungsinya. beku dalam salur darah boleh menyebabkan
serangan jantung.
2 Namakan dua penyakit yang berkaitan
dengan pembekuan darah.
184 10.4.3
Kumpulan Darah Manusia
10.5 Kumpulan darah ABO
Tahukah anda apakah kumpulan darah anda? Darah manusia
dikelaskan kepada kumpulan A, B, AB dan O. Pendermaan dan
penerimaan darah adalah berdasarkan kesesuaian kumpulan darah
KapunemntipdbueorldaminaddadaralaanhmpBenseerruimma. Ini adalah kerana penerima mempunyai
Kumpulan darah A darah yang boleh bertindak terhadap
antigen A antigesnel dpaardaha mseelradharah merah seorang penderma. Pemindahan
darah daripada seorang penderma kepada seorang penerima perlu
antibodi anti-B mengambil kira jenis kumpulan darah penderma dan penerima
antib(tiJodaddaikuaansltei-pA1a0d.a6an)nt.i,gmeJinkaaBkadsaerlahdarkaehdumae-drauha penderma dan penerima
sel darah merah pengaglutinan (penggumpalan). penerima akan mengalami
Kumpulan darah AB
anKtiguemnpAulan daraBanhtiBgen Kumpulan darah O
Kumpsuelal ndadraahramheArah sel daJrAaDhUmALer1a0h.5 Antigen dan antibodi dalam kumpulan darah
n darah A Kumptiaudlaanantigen Antigen pada sel Antibodi dalam
nA
Kduamraphulan darah B darah merah serum darah
rah merah
darah AB atniatdigaenanAtibodi A sel darah merahAntigen A Anti-B
asnetilbdoadriaahntmi-Berahantigen B Anti-A
antigen antibodi anti-A antibodBi antibodi anti-AAntigen B Tiada
B anti-B
n darah A KumspeulldaanradharmaherOah
annAtibodi AB Antigen A dan Antigen B
ah KumtiapdusaleaalnnddtaigaraerahnhmAeBrah
antKiguemnpAulan daraBanhtigBen O antigen B Tiada Anti-A dan Anti-B
rah merah antibodi anti-A
darah AB sel darah merah JADUAL 10.6 Kesesuaian kumpulan darah penderma dengan penerima
antibodi anti-A
antigen KKuummppuulalann darBaholOeh menderma darah Boleh menerima darah
B antibodi anti-B darahsel darakhempaerdaahkumpulan darah daripada kumpulan darah
tiada antibodi
antibodi tAiada antigen A dan AB sahaja A dan O sahaja BAB 10
ah sel darah merahantigen B
antibodi anti-A B B dan AB sahaja B dan O sahaja
AB antibodi anti-AAB sahaja A, B, AB dan O
antibodOi anti-B O sahaja
A, B, AB dan O
Kumpulan darah O Faktor Rhesus
sel darah merah
Sejenis antigen lain yang terdapat pada permukaan sel darah merah
tiada antigen ialah faktor Rhesus (faktor Rh). Sel darah merah individu yang
mengandungi faktor Rh atau antigen D dikenali sebagai Rh-positif.
antibodi anti-A Individu yang tidak mempunyai faktor Rh atau antigen D dikenali
antibodi anti-B sebagai Rh-negatif.
RAJAH 10.18 Antigen dan
antibodi dalam kumpulan Sekiranya darah Rh-positif penderma bercampur dengan darah
darah berlainan penerima yang Rh-negatif, darah penerima akan bertindak balas
dengan menghasilkan antibodi Rhesus atau antibodi anti-D.
10.5.1 10.5.2 10.5.3 Apabila penerima menerima satu lagi dos darah Rh-positif, antibodi
Rhesusnya akan menyebabkan pengaglutinan sel darah penderma.
Keadaan ini boleh membawa maut kepada penerima tersebut.
185
Faktor Rhesus dan kehamilan
Petunjuk:
Rh-positif
Rh-negatif
Antibodi
anti-D
Lazimnya, masalah Dalam bulan terakhir Namun Masalah timbul jika anak
akan timbul apabila kehamilan, serpihan begitu, kedua juga merupakan
seseorang ibu sel darah fetus yang kepekatan Rh-positif. Antibodi anti-D
Rh-negatif mengandungi antigen D antibodi yang yang telah sedia ada
berkahwin dengan merentasi plasenta dan terhasil tidak dalam darah ibu akan
seorang ayah masuk ke dalam sistem mencukupi merentasi plasenta dan
Rh-positif dan peredaran darah ibu. untuk memusnahkan sel darah
mengandung fetus memberi merah fetus tersebut. Gejala
Rh-positif. Akibatnya, sel darah kesan penyakit ini dikenali sebagai
putih dalam darah ibu kepada anak erythroblastosis fetalis.
bertindak balas dengan pertama. Fetus yang kedua akan mati
menghasilkan antibodi Akan tetapi, jika tidak diganti dengan
anti-D yang kemudiannya antibodi darah Rh-negatif melalui
mengalir kembali melalui anti-D akan proses pemindahan darah.
plasenta ke dalam sistem berkekalan
peredaran darah fetus. dalam sistem Dalam keadaan yang
peredaran tidak serius, bayi mungkin
Antibodi tersebut boleh darah ibu. menghidap anemia dan
memusnahkan sel darah kecacatan akal. Walau
merah bayi yang bagaimanapun, kini, masalah
Rh-positif sebelum atau tersebut boleh diatasi dengan
sejurus selepas kelahiran. merawat ibu berkenaan
dengan globulin anti-Rhesus
10.5Praktis Formatif selepas kehamilan pertama
untuk menghentikan
1 Nyatakan kumpulan darah yang merupakan pembentukan antibodi anti-D.
penderma universal.
Pasangan ibu bapa pertama: B dan O
2 Ramalkan apa yang akan berlaku jika Pasangan ibu bapa kedua: A dan B
kedua-dua kumpulan darah penerima dan
penderma tidak sepadan. Pasangan ibu bapa ketiga: AB dan O
3 Tiga orang bayi P, Q dan R mempunyai Padankan bayi kepada pasangan ibu bapa
kumpulan darah B, O dan AB masing-
masing. Tiga pasangan ibu bapa yang betul.
mempunyai kumpulan darah berikut:
4 Seorang lelaki Rh-positif berkahwin dengan
seorang perempuan Rh-negatif. Anak
pertama yang Rh-positif hidup tetapi anak
kedua yang juga Rh-positif meninggal dunia.
Terangkan mengapa.
186 10.5.4
10.6 Isu Kesihatan Berkaitan
Sistem Peredaran Manusia
Zon Aktiviti
Keperluan sistem peredaran yang sihat
Bekerja dalam
kumpulan dan Sistem peredaran yang sihat adalah penting bagi memastikan kesihatan
jalankan kajian kes optimum. Bagaimanakah kita dapat memastikan sistem peredaran
tentang amalan kita sentiasa sihat? Antara amalan menjaga sistem peredaran ialah
menjaga sistem pengambilan makanan seimbang yang rendah lemak serta sentiasa
peredaran manusia. bersenam. Amalan tidak merokok dan tidak mengambil minuman
beralkohol juga dapat memastikan sistem peredaran yang sihat.
Penyakit kardiovaskular
Tahukah anda bahawa penyakit kardiovaskular merupakan salah
satu punca utama kematian di negara kita? Penyakit kardiovaskular
merangkumi penyakit yang berkaitan dengan jantung dan sistem
peredaran darah seperti aterosklerosis, arteriosklerosis, angina,
hipertensi, penginfarkan miokardium (serangan jantung) dan strok.
Zon Aktiviti PENYAKIT KARDIOVASKULAR BAB 10
Bincangkan rawatan • Aterosklerosis ialah pembentukan dan pemendapan plak pada
yang sesuai dinding dalam arteri.
sekiranya jantung
gagal berfungsi. • Plak terbentuk daripada kolesterol, lipid, tisu otot yang mati dan
platlet yang tergumpal.
• Plak menyumbat dan menyempitkan lumen salur darah.
• Pengaliran darah yang sukar menyebabkan hipertensi.
• Hipertensi pula menyebabkan arteri halus pecah dan pesakit boleh
mengalami strok sekiranya ini berlaku dalam otak.
• Strok juga boleh disebabkan oleh darah beku (trombus) yang
menyekat aliran darah di otak.
• Aterosklerosis ialah peringkat awal arteriosklerosis.
• Arteriosklerosis terjadi apabila kalsium mendap pada plak
menyebabkan arteri mengeras dan hilang kekenyalannya.
• Sekiranya lumen arteri yang menjadi sempit ialah arteri koronari
(arteri di jantung), kekurangan bekalan oksigen ke otot jantung
menyebabkan angina (sakit dada yang kuat).
• Jika arteri tersumbat sepenuhnya, penginfarkan miokardium
(serangan jantung) akan berlaku.
GAMBAR FOTO 10.6 Penginfarkan miokardium (serangan jantung)
10.6.1 10.6.2 187
arteri
darah beku menyekat
aliran darah
arteri
koronari
plak terbentuk
di dalam arteri
tisu otot kardium mati
Buletin STEM RAJAH 10.19 Pembentukan dan pemendakan plak pada dinding dalam arteri
Teknologi nano Apakah rawatan yang boleh diberikan kepada pesakit yang mengalami
digunakan dalam kegagalan fungsi jantung? Apakah faktor risiko yang menyumbang
diagnosis dan rawatan kepada penyakit kardiovaskular dan apakah yang boleh kita lakukan
aterosklerosis dan untuk memastikan sistem kardiovaskular yang sihat?
pembentukan plak
dalam arteri. Dalam 10.6Praktis Formatif
teknik ini, partikel nano
yang direka menyerupai 1 Apakah maksud 3 Pada pendapat anda,
kolesterol lipoprotein penginfarkan miokardium? apakah faktor-faktor yang
ketumpatan tinggi menyumbang kepada risiko
(HDL) (kolesterol “baik”) 2 Jelaskan bagaimana seseorang menghidap
untuk membantu strok berlaku. penyakit kardiovaskular?
mengurangkan plak.
4 Terangkan bagaimana
aterosklerosis terjadi.
188 10.6.1 10.6.2
Sistem Limfa Manusia
10.7 Proses pembentukan bendalir tisu
Selain daripada sistem peredaran darah, terdapat satu lagi sistem dalam
badan yang fungsinya berhubung rapat dengan sistem peredaran darah.
Sistem tersebut ialah sistem limfa. Proses pembentukan bendalir tisu
ditunjukkan dalam Rajah 10.20.
1 Darah yang sampai di hujung arteriol 2 Tekanan ini membolehkan plasma
kapilari darah bertekanan tinggi akibat darah meresap secara berterusan
diameter kapilari darah yang kecil dan daya dari kapilari darah ke dalam ruang
pengepaman jantung. antara sel.
plasma darah sel
arteriol venul
darah darah
beroksigen terdeoksigen
pada tekanan pada
tekanan
tinggi rendah
bendalir tisu
kapilari darah
kapilari limfa
3 • RAJAH 10.20 Pertukaran bahan antara kapilari darah dan sel badan
4 •
• Plasma darah yang memenuhi Bendalir tisu membolehkan pertukaran BAB 10
ruang antara sel dan sentiasa bahan dalam darah dan sel berlaku.
membasahi sel dikenali sebagai • Nutrien dan oksigen meresap dari
bendalir tisu. bendalir tisu ke dalam sel badan.
Bendalir tisu tidak mengandungi • Pada masa yang sama, bahan buangan
eritrosit, platlet dan protein dan karbon dioksida meresap dari sel
plasma kerana bersaiz terlalu badan ke dalam kapilari darah melalui
besar untuk meresap keluar bendalir tisu.
daripada kapilari darah.
Pembentukan limfa dan komponen sistem limfa
Pada hujung venul kapilari darah, plasma darah adalah hipertonik berbanding dengan bendalir tisu
di sekelilingnya. Tekanan darah juga adalah lebih rendah. Akibatnya, penyerapan semula air, garam
mineral dan bahan buangan ke dalam venul kapilari berlaku.
Namun, hanya 85% daripada bendalir yang meninggalkan darah pada hujung arteriol kapilari darah
meresap semula ke dalam hujung venul. Apakah yang terjadi kepada baki 15% yang masih tertinggal
dalam ruang antara sel? Baki ini membentuk lebih kurang 4 liter bendalir yang hilang daripada
kapilari setiap hari. Bagaimanakah sistem peredaran darah memperoleh semula bendalir ini?
10.7.1 189
Bendalir yang hilang dikumpul dan dikembalikan ke darah melalui kapilari limfa, iaitu salur
paling halus dalam sistem limfa. Bendalir ini dikenali sebagai limfa dan berwarna kuning pucat.
Jadual 10.7 dan Jadual 10.8 menunjukkan persamaan dan perbezaan antara limfa dengan bendalir
tisu dan darah.
JADUAL 10.7 Persamaan dan perbezaan antara limfa dengan bendalir tisu
Persamaan
Kedua-duanya mengandungi plasma tanpa protein plasma, eritrosit dan platlet.
Perbezaan
Limfa Bendalir tisu
Kandungan lemak dan bahan larut lemak yang Kandungan lemak dan bahan larut lemak
lebih tinggi. yang rendah.
Kandungan limfosit yang tinggi. Kandungan limfosit yang rendah.
JADUAL 10.8 Persamaan dan perbezaan antara limfa dengan darah
Persamaan
Kedua-duanya mengandungi semua kandungan plasma seperti nutrien, hormon, enzim, bahan
buangan sel, gas respirasi dan leukosit.
Perbezaan
Limfa Darah
Tidak mengandungi protein plasma, eritrosit Mengandungi protein plasma, eritrosit dan platlet
dan platlet
Dinding kapilari limfa terdiri daripada satu lapisan sel sahaja. Kapilari limfa berbeza daripada
kapilari darah kerana salah satu hujungnya adalah buntu atau tertutup sementara hujung yang satu
lagi dihubungkan kepada salur limfa (Rajah 10.21). Kapilari limfa yang didapati di ruangan antara
sel bergabung membentuk salur limfa yang lebih besar. Di sepanjang salur limfa, terdapat nodus
limfa pada jarak-jarak tertentu.
kapilari limfa bendalir
sel tisu
arteriol venul limfa
bendalir
tisu salur limfa kapilari
limfa
190 RAJAH 10.21 Pembentukan limfa
injap
10.7.2 10.7.3
Sistem limfa juga terdiri daripada organ-organ seperti nodus limfa, limpa, kelenjar timus, sumsum
tulang, tonsil dan apendiks (Rajah 10.22). Sistem limfa tidak mempunyai pamnya sendiri untuk
mengalirkan limfa di sepanjang salur limfa. Pengaliran limfa dibantu oleh denyutan nadi jantung,
pengecutan otot rangka, peristalsis salur pencernaan dan perubahan tekanan yang berlaku semasa
tarikan dan hembusan nafas. Di dalam salur limfa, terdapat injap sehala yang memastikan limfa
mengalir berterusan ke arah jantung. Injap-injap ini juga menghalang limfa daripada mengalir balik.
Hubungan antara sistem peredaran darah dan sistem limfa
Semua salur limfa akhirnya akan bercantum dengan salah satu daripada dua salur limfa utama iaitu
duktus toraks dan duktus limfa kanan (Rajah 10.22).
Duktus limfa duktus limfa kanan tonsil
kanan menerima duktus toraks
limfa daripada vena subklavikel kanan vena subklavikel kiri
bahagian tangan timus
kanan, bahagian sumsum tulang
dada dan
bahagian kanan
kepala dan leher.
Duktus toraks limpa
menerima limfa
daripada bahagian salur limfa
kiri kepala, leher
dan dada, serta
semua bahagian
badan di bawah
tulang rusuk.
apendiks BAB 10
nodus limfa
limfosit
injap nodus limfa
salur darah
bendalir tisu 191
kapilari limfa RAJAH 10.22 Sistem limfa
10.7.3
Peredaran sistemik Peredaran pulmonari Seterusnya, duktus toraks akan
mengalirkan kandungannya ke dalam
kapilari limfa vena subklavikel kiri manakala duktus
vena subklavikel nodus limfa kanan akan mengalirkan limfa
kanan limfa ke dalam vena subklavikel kanan.
duktus limfa Jadi, limfa yang terkumpul dari seluruh
kanan badan akan mengalir masuk semula ke
dalam sistem peredaran darah. Rajah
salur limfa 10.23 menunjukkan hubungan antara
sistem limfa dan sistem peredaran
injap kapilari darah yang saling melengkapi.
vena pulmonari
arteri
nodus limfa kapilari sistemik
kapilari limfa RAJAH 10.23 Hubungan antara sistem limfa dan sistem peredaran darah
Keperluan sistem limfa
Keperluan sistem limfa diringkaskan dalam Rajah 10.24.
PELENGKAP KEPADA KEPERLUAN PERTAHANAN BADAN
SISTEM PEREDARAN DARAH SISTEM
LIMFA Nodus limfa berfungsi menghasilkan
Sistem limfa mengembalikan dan menyimpan limfosit yang
bendalir tisu berlebihan yang terlibat dalam penghasilan antibodi.
berada di ruang antara sel ke
dalam aliran darah. Komposisi, PENGANGKUTAN BAHAN
tekanan dan isi padu darah LARUT LEMAK
dikekalkan pada julat normal.
Lemak dan bahan larut lemak
RAJAH 10.24 Keperluan sistem limfa meresap masuk ke dalam lakteal
dalam vilus usus kecil. Lakteal
merupakan kapilari limfa. Titisan
lipid diangkut ke dalam duktus
toraks dan seterusnya ke dalam
sistem peredaran darah melalui
vena subklavikel kiri.
10.7Praktis Formatif
1 Namakan dua salur limfa utama. 4 Setelah anda makan makanan berlemak,
bilangan molekul lipid dalam limfa didapati
2 Nyatakan tiga fungsi utama sistem limfa. meningkat sebanyak 1%.
Jelaskan mengapa.
3 Nyatakan perbezaan antara komposisi
plasma darah, bendalir tisu dan limfa.
192 10.7.4
Isu Kesihatan Berkaitan
10.8 Sistem Limfa Manusia
Pernahkah anda terfikir apa yang akan berlaku sekiranya sistem
Fikirkan! limfa kita tidak berfungsi dengan sempurna? Apakah akan terjadi
jika bendalir tisu berlebihan tidak dikembalikan semula ke dalam
Mengapakah aliran darah? Bendalir tisu yang tidak dikembalikan semula ke dalam
kaki kita menjadi sistem peredaran darah akan terkumpul di antara ruang antara
bengkak sekiranya sel. Akibatnya tisu badan menjadi bengkak. Keadaan ini dikenali
kita duduk sebagai edema (Gambar foto 10.7). Edema mungkin disebabkan oleh
terlalu lama? beberapa faktor (Rajah 10.25).
KEHAMILAN KEKURANGAN JANGKITAN PARASIT
PROTEIN PLASMA
Badan akan menghasilkan lebih Kekurangan albumin • Cacing parasit Brugia sp.
banyak bendalir badan untuk dalam darah. menjangkiti salur limfa dan
memenuhi keperluan fetus yang menyekat aliran bendalir limfa.
membesar. PUNCA
EDEMA • Bahagian yang dijangkiti,
PESAKIT TERLANTAR UNTUK misalnya kaki, membengkak.
TEMPOH YANG LAMA
• Pesakit menghidap filariasis
Pesakit lumpuh atau pesakit strok limfatik (Gambar foto 10.8).
yang pergerakannya terhad boleh
mengalami edema di kaki. • Cacing ini ditularkan melalui
gigitan nyamuk.
BAB 10
RAJAH 10.25 Punca edema
kaki normal kaki dengan edema GAMBAR FOTO 10.8
Kaki bengkak disebabkan
GAMBAR FOTO 10.7 filariasis limfatik
Edema
3 Ramalkan apa yang akan berlaku kepada
10.8Praktis Formatif kaki seorang pesakit yang terbaring untuk
tempoh masa yang lama? Terangkan
1 Bagaimanakah jangkitan parasit jawapan anda.
boleh berlaku?
4 Titisan lipid atau globul lemak tidak boleh
2 Terangkan apa yang akan berlaku meresap ke dalam kapilari darah vilus tetapi
sekiranya bendalir tisu gagal dikembalikan perlu meresap melalui lakteal. Terangkan
kepada sistem peredaran darah. mengapa.
10.8.1 193
Rumusan
PENGANGKUTAN DALAM MANUSIA DAN HAIWAN
Sistem Peredaran Sistem Limfa
Sistem Peredaran Sistem Peredaran Tertutup Komponen Sistem Limfa
Terbuka Darah sentiasa terkandung • Limfa
Hemolimfa dalam salur darah tertutup • Kapilari limfa
mengalir masuk yang berterusan dan diedarkan • Salur limfa
terus ke dalam ke seluruh badan. • Nodus limfa
rongga badan • Organ limfa
(hemoselom) dan Ikan
membasahi sel-sel. Jantung ikan mempunyai dua Keperluan Sistem Limfa
ruang iaitu satu atrium dan • Pelengkap kepada
Serangga satu ventrikel.
Satu atau lebih sistem peredaran darah
jantung mengepam Amfibia • Pengangkutan bahan
hemolimfa melalui Jantung amfibia terdiri
salur hemolimfa ke daripada tiga ruang iaitu dua larut lemak
dalam hemoselom. atrium dan satu ventrikel. • Pertahanan badan
Manusia Isu Kesihatan Berkaitan
Jantung manusia terdiri Sistem Limfa Manusia
daripada empat ruang: dua • Filariasis limfatik
atrium dan dua ventrikel yang • Jangkitan parasit
terpisah sepenuhnya • Kekurangan protein
plasma
• Kehamilan
• Pesakit terlantar untuk
tempoh yang lama
Sistem Mekanisma Mekanisme Kumpulan Darah Isu Kesihatan
Peredaran Denyutan Pembekuan Manusia Berkaitan Sistem
Manusia Jantung Darah Peredaran Manusia
• Darah jenis A
• Darah Isu Kesihatan yang • Darah jenis B • Arteriosklerosis
• Jantung Berkaitan dengan • Darah jenis AB • Aterosklerosis
• Salur darah Pembekuan Darah • Darah jenis O • Hipertensi
• Faktor Rhesus • Angina
• Penginfarkan
• Trombosis
• Embolisme miokardium
• Hemofilia • Strok
194
Refleksi Kendiri
Adakah anda telah menguasai konsep penting berikut?
• Sistem peredaran dalam organisma multisel
• Komponen sistem peredaran manusia serta membanding dan membezakan antara jenis-jenis
salur darah
• Mekanisme denyutan jantung manusia dan penghasilan daya yang menyebabkan
peredaran darah
• Mekanisme pembekuan darah
• Kumpulan darah ABO dan faktor Rhesus
• Isu kesihatan berkaitan sistem peredaran darah
• Proses pembentukan bendalir tisu dan limfa
• Menghuraikan komponen sistem limfa
• Isu kesihatan berkaitan sistem limfa
Praktis Sumatif 10
1 Seorang mangsa kemalangan yang mempunyai kumpulan darah jenis B memerlukan
pemindahan darah dengan serta-merta. Adakah selamat untuk dia menerima darah
daripada individu yang mempunyai kumpulan darah jenis O? Terangkan mengapa.
2 Seorang individu mempunyai bilangan eritrosit yang rendah.Terangkan kesan keadaan
ini terhadap kesihatannya. Cadangkan jenis makanan yang perlu dimakan oleh individu
tersebut untuk memulihkan keadaan ini.
3 Jantung manusia mempunyai perentak jantung. Perentak jantung yang rosak boleh diganti
oleh perentak elektronik. Huraikan bagaimana perentak elektronik berfungsi.
4 Namakan satu contoh nutrien dalam darah dan huraikan bagaimana nutrien tersebut dapat
diangkut ke sel.
5 Salah satu salur limfa seorang individu didapati tersumbat.
(a) Huraikan kesan terhadap sistem limfa individu tersebut.
(b) Jelaskan apa akan terjadi sekiranya salur limfa di bahagian kaki tersumbat.
195
6 Rajah 1(a) menunjukkan skema sistem peredaran darah dalam manusia dan Rajah 1(b)
menunjukkan skema sistem peredaran darah dalam ikan.
Kepala, leher, lengan
Peparu JANTUNG
JANTUNG Insang Badan
(b)
Badan RAJAH 1
(a)
(a) Terangkan sistem peredaran darah ikan.
(b) Berdasarkan Rajah 1, bandingkan antara sistem peredaran darah manusia dan ikan.
(c) Terangkan persamaan antara kedua-dua sistem peredaran darah.
(d) Mengapakah pengaliran darah ikan menghadapi lebih banyak rintangan berbanding
dengan pengaliran darah dalam manusia dan jelaskan bagaimana ikan mengatasi
masalah ini?
Soalan Esei
7 Penyakit jantung koronari merupakan penyebab utama kematian dalam negara kita. Berikut
adalah faktor-faktor yang boleh meningkatkan risiko seseorang menghidap penyakit itu:
• merokok
• gizi yang tidak seimbang
• gaya hidup yang tidak sihat
Terangkan bagaimana faktor-faktor tersebut menyumbang terhadap penyakit
jantung koronari.
8 (a) Terangkan bagaimana pengecutan otot jantung secara beritma berlaku.
(b) Kaki Ali berasa kebas setelah duduk bersila selama 1 jam. Cadangkan tindakan yang
patut diambil dan jelaskan alasan anda.
(c) Elly suka makan rendang daging dan nasi lemak. Terangkan mengapa amalan
pemakanan ini untuk jangka masa lama boleh membawa kesan buruk
terhadap kesihatannya.
196
Sudut Pengayaan
9 (a) Seorang bayi dilahirkan dengan injap bikuspid yang rosak dan tidak boleh tutup
dengan ketat. Terangkan kesan keadaan ini terhadap bayi tersebut.
(b) Seorang bayi normal mempunyai dinding otot jantung yang tebal yang memisahkan
jantung sebelah kiri daripada sebelah kanan. Sekiranya otot ini tidak terbentuk dengan
lengkap, ramalkan kesan terhadap kualiti darah yang memasuki aorta.
10 Bagaimanakah seseorang yang mempunyai arteri koronari yang tersumbat dengan enapan
kolesterol boleh dirawat?
11 Setiap tahun, beribu-ribu orang mati akibat kehilangan darah secara berlebihan
disebabkan oleh kecederaan semasa kemalangan atau peperangan. Salah satu cara untuk
mengurangkan pengaliran darah keluar secara berterusan dari kawasan luka ialah menahan
luka dengan menggunakan kain pembalut. Pada pendapat anda, apakah penyesuaian
yang boleh dilakukan kepada kain pembalut supaya menjadi lebih cekap menghentikan
pengaliran darah untuk sementara waktu sehingga pesakit dikejarkan ke hospital?
Jawapan lengkap boleh
didapati dengan mengimbas
kod QR yang disediakan
197
BAB Keimunan
11 Manusia
Bagaimanakah badan Tahukah ANDA...
kita melawan jangkitan
bakteria dan virus? ••• kAbBpAepeeapimrargtatkiaaunkaihnadmhahaaanjnketnaingmtaneiaksarb-ahbnjahaeuaddnsraaiiaisnsanpat?inmbaonadtniiguesnia??
198
11.1 Pertahanan Badan
11.1.1 Mendefinisikan:
• keimunan
• antigen
• antibodi
11.1.2 Memerihalkan tiga barisan
pertahanan badan manusia:
• Barisan pertahanan pertama:
– fizikal
– kimia
• Barisan pertahanan kedua:
– demam
– keradangan
– fagositosis
• Barisan pertahanan ketiga:
– antibodi
– sel memori
11.2 Tindakan Antibodi
11.2.1 Menjelaskan tindakan antibodi
terhadap antigen asing:
• peneutralan
• pengaglutinan
• pemendakan
• pengopsoninan
• penguraian
11.3 Jenis Keimunan
11.3.1 Berkomunikasi tentang jenis-jenis
keimunan:
• keimunan pasif
• keimunan aktif
11.3.2 Membanding dan membezakan
antara keimunan pasif dengan
keimunan aktif.
11.4 Isu Kesihatan Berkaitan Keimunan
Manusia
11.4.1 Memerihalkan isu kesihatan
berkaitan Acquired Immuno
Deficiency Syndrome (AIDS).
199
11.1 Pertahanan Badan
Anda tentu masih ingat tentang sistem pertahanan badan yang telah
dipelajari dalam Tingkatan 2. Sistem pertahanan badan bertindak
apabila patogen menjangkiti badan. Patogen ialah mikroorganisma
yang menyebabkan penyakit. Contoh patogen termasuklah bakteria,
virus dan parasit. Patogen hanya boleh menyebabkan penyakit sekiranya
berjaya menjangkiti sel badan.
Sistem pertahanan badan mengenali patogen sebagai bendasing yang
disebut antigen. Antigen ialah bendasing yang memasuki badan dan
seterusnya merangsang gerak balas keimunan.
Antigen merangsang sel limfosit menghasilkan antibodi ke dalam
aliran darah untuk memusnahkan antigen tersebut. Antibodi ialah
protein yang terdapat pada permukaan limfosit atau protein yang
dibebaskan oleh limfosit ke dalam plasma darah. Interaksi antara
antibodi dan antigen yang menyebabkan antigen dimusnahkan
dikenali sebagai gerak balas keimunan (Rajah 11.1).
antibodi Keimunan ialah keupayaan badan
antigen untuk melawan jangkitan penyakit yang
disebabkan oleh patogen atau sebarang
bendasing, melalui serangan spesifik
terhadap patogen tersebut.
Apabila badan kita berjaya menentang
jangkitan sesuatu penyakit, kita
dikatakan imun terhadap
penyakit tersebut.
Terdapat tiga barisan pertahanan
yang melawan penyakit dalam
badan kita:
• Barisan pertahanan pertama
• Barisan pertahanan kedua
• Barisan pertahanan ketiga
RAJAH 11.1 Interaksi antara antibodi dan antigen
Zon Aktiviti Barisan pertahanan pertama
Senaraikan Barisan pertahanan pertama terdiri daripada barisan fizikal dan
pertahanan fizikal dan kimia yang menghalang patogen daripada memasuki badan. Barisan
kimia dalam barisan pertahanan pertama merupakan barisan pertahanan yang tidak spesifik
pertahanan pertama. dan berfungsi menghalang kemasukan patogen ke dalam badan.
Rajah 11.2 menunjukkan organ dan mekanisme yang terlibat dalam
barisan pertahanan pertama.
200 11.1.1 11.1.2
ENZIM LISOZIM
Enzim lisozim yang didapati di dalam air
mata, hingus dan air liur merupakan protein
antimikrob yang dapat mengurai serta
membunuh sesetengah jenis bakteria.
MEMBRAN MUKUS
Membran mukus yang melapik
salur respirasi merembes
bendalir melekit yang disebut
mukus. Mukus mengandungi
lisozim untuk memusnahkan
bakteria dalam udara yang
memasuki sistem respirasi.
MEKANISME PEMBEKUAN DARAH
Mekanisme pembekuan darah menghalang kemasukan
bakteria melalui luka.
ASID HIDROKLORIK
Asid hidroklorik yang terdapat dalam perut membunuh
bakteria yang hadir dalam makanan dan minuman.
BAB 11
RAJAH 11.2 Barisan pertahanan pertama
KULIT
• Merupakan pelindung fizikal yang dapat menghalang kemasukan patogen kerana sifat yang liat dan
sukar ditembusi oleh mikroorganisma.
• Penanggalan lapisan sel mati pada permukaan kulit secara berterusan menyukarkan pertumbuhan
pelbagai jenis mikroorganisma.
• Merupakan pelindung kimia melalui perembesan sebum. Minyak dan asid dalam sebum
menghalang pertumbuhan pelbagai jenis mikroorganisma.
• Peluh yang dirembes oleh kulit mengandungi enzim lisozim, sejenis enzim yang berupaya
memecahkan dinding sel sesetengah bakteria.
11.1.2 201
GAMBAR FOTO 11.1 Barisan pertahanan kedua
Mikrograf elektron
menunjukkan sel fagosit • Barisan pertahanan kedua terdiri daripada demam, fagositosis
mengunjurkan pseudopodium dan keradangan.
untuk mengepung bakteria
• Mekanisme barisan pertahanan kedua juga bersifat tidak spesifik.
Demam
Demam merupakan mekanisme barisan pertahanan kedua yang
menentang jangkitan. Demam menambahkan aktiviti fagosit dan
melawan mikroorganisma yang menjangkiti badan.
Fagositosis
• Sel fagosit ialah sel leukosit yang boleh menjalankan fagositosis.
Neutrofil dan monosit merupakan sel fagosit.
• Fagositosis ialah proses pemerangkapan dan pencernaan
mikroorganisma atau zarah lain seperti sel mati oleh sel fagosit.
• Apabila jangkitan berlaku, sel fagosit bergerak ke kawasan yang
dijangkiti dan memasuki bendalir tisu melalui liang dinding kapilari.
• Apabila sel fagosit menemui patogen, sel fagosit mengepung
patogen dan enzim lisozim di dalam sel fagosit mencerna patogen
(Gambar foto 11.1).
• Peringkat-peringkat fagositosis diringkaskan dalam Rajah 11.3.
bakteria 1 Sel fagosit mengunjurkan pseudopodium ke
arah bakteria dan mengepung bakteria
TMK 11.1 lisosom 2 Pengingesan bakteria
membentuk fagosom
Video: Fagositosis fagosom
(Dicapai pada 21 Ogos 2019)
3 Fagosom bergabung dengan
sel fagosit lisosom yang merembes lisozim
ke dalam fagosom
lisozim fagolisosom
4 Bakteria di dalam fagosom
dimusnahkan oleh lisozim
bakteria terurai
5 Fagosit menyingkirkan
sisa mikroorganisma
yang tercerna ke luar sel
RAJAH 11.3 Peringkat-peringkat fagositosis
202 11.1.2
Keradangan Lensa Biologi
Keradangan ialah satu gerak balas pantas yang memusnahkan
dan meneutralkan tindakan berbahaya mikroorganisma dan toksin Nanah ialah campuran
pada peringkat awal jangkitan. Bahagian yang radang membengkak, mikroorganisma,
menjadi merah dan berasa sakit. Gerak balas keradangan ditunjukkan cebisan tisu dan sel
dalam Rajah 11.4. darah putih yang
boleh didapati di tapak
kulit kawasan jangkitan jangkitan yang serius
atau tisu rosak.
1 Tisu yang rosak membebaskan
histamin. Histamin merangsang
gerak balas keradangan
dengan serta-merta.
2 • Histamin menyebabkan bakteria 4 Sel fagosit
pengembangan kapilari darah sel fagosit menjalankan fagositosis.
bagi membolehkan aliran
darah yang lebih banyak ke histamin
kawasan jangkitan. platlet
• Histamin juga meningkatkan
ketelapan kapilari darah
terhadap sel fagosit.
• Sel fagosit dan faktor
pembeku berkumpul di
kawasan jangkitan.
3 Mekanisme pembekuan antigen
darah dicetuskan.
RAJAH 11.4 Gerak balas keradangan tapak reseptor
antigen
Barisan pertahanan ketiga antibodi
Sekiranya patogen berjaya mengatasi barisan pertahanan BAB 11
kedua, barisan pertahanan ketiga akan diaktifkan untuk
bertindak. Barisan pertahanan ketiga merupakan gerak
balas keimunan oleh sel limfosit.
• Sel limfosit yang terbentuk di dalam nodus limfa
menghasilkan antibodi. sel limfosit
• Tindakan antibodi adalah spesifik. Setiap jenis antibodi
hanya boleh bergabung dengan antigen tertentu (Rajah 11.5).
• Apabila seseorang dijangkiti patogen, sejumlah besar sel limfosit
terkumpul di dalam nodus limfa untuk memusnahkan antigen dan
bendasing. Hal ini menyebabkan nodus limfa membengkak.
• Nodus limfa juga mengandungi makrofaj yang memusnahkan bakteria, tisu
mati dan bendasing secara fagositosis. RAJAH 11.5 Molekul
• Limfosit dibahagikan kepada dua jenis iaitu sel limfosit T dan sel limfosit B. antigen akan bergabung
• Sel limfosit T menyerang sel-sel yang dijangkiti oleh patogen. Sel limfosit T dengan tapak reseptor
antigen yang terdapat pada
juga merangsang sel limfosit B untuk menghasilkan sel memori. molekul antibodi
• Sekiranya patogen yang sama menyerang, sel memori akan dirangsang
untuk menghasilkan antibodi dengan serta-merta.
11.1.2 203
11.1Praktis Formatif 3 Bagaimanakah sel fagosit bertindak
memusnahkan patogen yang berjaya melepasi
1 Apakah maksud keimunan? benteng barisan pertahanan pertama?
2 Namakan dua sifat kulit yang 4 Bezakan antara antigen dengan antibodi.
membolehkannya bertindak sebagai
barisan pertahanan pertama yang berkesan.
11.2 Tindakan Antibodi
Antigen dimusnahkan oleh antibodi melalui beberapa mekanisme
seperti yang digambarkan dalam Rajah 11.6.
PENGAGLUTINAN antibodi
antigen
Antibodi menggumpalkan
patogen bersama dan
menjadikan patogen sasaran
mudah untuk diperangkap
dan dimusnahkan
oleh sel fagosit.
antibodi toksin PENEUTRALAN pemendakan
molekul antigen
Antibodi bergabung dengan toksin yang dihasilkan
oleh bakteria dan meneutralkan toksin tersebut.
PEMENDAKAN antibodi
11.2.1
Antibodi bertindak dengan antigen
terlarut untuk membentuk suatu kompleks
tidak larut (mendakan) yang mudah
dimusnahkan oleh sel fagosit.
204
antigen antigen antibodi PENGOPSONINAN
bakteriabakteria
Antibodi bergabung dengan antigen dan bertindak
sebagai petanda supaya sel fagosit boleh mengenali
antigen dan memusnahkannya.
antibodi opsonin
bergabung
dengan antigen
PENGURAIAN
nukleus Antibodi bergabung dengan
antigen dan menyebabkan bakteria
pecah dan terurai.
antibodi lisin bergabung bakteria
dengan antigen
sel fagosit memerangkap bakteria
yang telah dikenal pasti oleh antigen
petanda antibodi
bakteria mengalami
lisis (penguraian)
RAJAH 11.6 Tindakan antibodi terhadap antigen
11.3 Jenis Keimunan BAB 11
Dunia Biologi Kita Terdapat dua jenis keimunan: keimunan aktif dan keimunan pasif.
Keimunan aktif bermakna sel limfosit menghasilkan antibodinya
Kementerian sendiri sebagai gerak balas terhadap rangsangan oleh antigen.
Kesihatan Keimunan pasif bermaksud badan menerima antibodi daripada
Malaysia (KKM) sumber luar. Kedua-dua jenis keimunan mungkin dihasilkan secara
mengesyorkan semula jadi atau secara buatan.
supaya bayi
berumur 2 hingga KEIMUNAN
3 bulan diimunkan
terhadap penyakit KEIMUNAN AKTIF KEIMUNAN PASIF
seperti difteria,
pertusis, tetanus, • Keimunan aktif semula jadi • Keimunan pasif semula jadi
poliomielitis Diperoleh setelah sembuh Diperoleh melalui penyusuan
dan meningitis. daripada penyakit ibu dan daripada ibu kepada
fetus semasa kehamilan
11.3.1 • Keimunan aktif buatan
Diperoleh setelah mendapat • Keimunan pasif buatan
suntikan vaksin Diperoleh melalui
suntikan antiserum
205
Fikirkan! Keimunan pasif dan keimunan aktif
Mengapakah murid Mari kita melihat dengan lebih mendalam keimunan aktif dan
perempuan sahaja keimunan pasif.
diberi suntikan
HPV (Human KEIMUNAN AKTIF
papillomavirus)? • Antibodi dihasilkan secara semula jadi oleh sel limfosit.
• Keimunan aktif kekal untuk jangka masa yang lama.
KEIMUNAN AKTIF SEMULA JADI KEIMUNAN AKTIF BUATAN
• Apabila seseorang dijangkiti patogen, sel-
• Untuk melindungi diri daripada dijangkiti
sel limfosit akan menghasilkan antibodi penyakit yang sangat berjangkit,
sebagai gerak balas terhadap antigen. seseorang individu boleh diimunkan
• Apabila individu sembuh daripada terhadap penyakit tersebut.
sesuatu jangkitan, individu tersebut akan
memperoleh keimunan kekal terhadap • Imunisasi ialah proses merangsang
penyakit tersebut. keimunan terhadap penyakit tertentu
• Sekiranya individu yang sama diserang melalui suntikan vaksin.
sekali lagi oleh patogen yang sama, sel
limfosit yang menyimpan memori tentang • Vaksin ialah ampaian patogen yang
patogen tersebut, iaitu sel memori, akan lemah, mati atau tidak virulen.
menghasilkan antibodi dengan cepat
untuk bertindak dengan serta-merta • Apabila vaksin disuntik ke dalam badan,
terhadap antigen tersebut. vaksin akan merangsang sel limfosit
untuk menghasilkan antibodi bagi
GAMBAR FOTO 11.2 Seseorang individu yang menentang patogen.
sembuh daripada penyakit cacar air atau penyakit
influenza memperoleh keimunan aktif semula jadi • Suntikan vaksin yang pertama biasanya
menyebabkan penghasilan aras antibodi
GAMBAR FOTO 11.3 Imunisasi yang rendah dan tidak mencukupi
melindungi seseorang daripada untuk melindungi seseorang daripada
jangkitan penyakit berjangkit penyakit. Dos penggalak perlu diberi
untuk meningkatkan semula penghasilan
206 antibodi ke satu aras keimunan yang
dapat melindungi seseorang daripada
penyakit tersebut.
• Sekiranya individu tersebut dijangkiti
patogen yang sebenar, sel limfosit
dapat menghasilkan antibodi yang
mencukupi dan dapat bertindak dengan
serta-merta untuk memusnahkan
patogen tersebut.
• Contoh vaksin ialah vaksin
Salk untuk penyakit
poliomielitis, vaksin BCG
(Bacille Calmette Guerin)
untuk penyakit tibi dan
vaksin HPV untuk penyakit
kanser serviks.
11.3.1
KEIMUNAN PASIF
• Badan tidak menghasilkan antibodi sendiri.
• Antibodi diperoleh daripada sumber luar.
• Keimunan pasif tidak kekal lama dan hanya memberi perlindungan
serta-merta, jangka pendek dan sementara.
KEIMUNAN PASIF SEMULA JADI KEIMUNAN PASIF BUATAN
• Keimunan diperoleh oleh fetus apabila • Keimunan diperoleh melalui suntikan
antibodi ibu meresap melalui plasenta antiserum atau serum yang
ke dalam aliran darah fetus. mengandungi antibodi spesifik menentang
sesuatu antigen.
• Antibodi melindungi bayi untuk tempoh
beberapa bulan pertama selepas • Suntikan antiserum memberi perlindungan
kelahiran melalui antibodi yang terdapat segera tetapi untuk jangka masa yang
dalam susu ibu atau kolostrum pendek sahaja.
semasa menyusu.
• Contoh antiserum ialah antitetanus, anti-
rabies dan antiserum terhadap bisa ular.
Ampaian toksoid
tetanus
Disuntik ke
dalam kuda
BAB 11
GAMBAR FOTO 11.4 Bayi memperoleh Antitetanus
keimunan pasif semula jadi daripada yang diperoleh
susu ibu daripada serum
kuda dipekatkan
dan ditulenkan
Disuntik ke dalam Individu dilindungi
individu yang berisiko tinggi daripada jangkitan
mendapat penyakit tetanus penyakit tetanus
RAJAH 11.7 Penyediaan antitetanus 207
11.3.1
JADUAL 11.1 Persamaan dan perbezaan antara keimunan aktif buatan dengan keimunan pasif buatan
Persamaan
• Melindungi badan daripada jangkitan penyakit
• Melibatkan interaksi antara antibodi dengan antigen
Aspek Perbezaan Keimunan Pasif Buatan
Keimunan Aktif Buatan Suntikan antiserum
Diperoleh Suntikan vaksin
melalui
Bahan yang Vaksin ialah ampaian patogen yang Antiserum ialah serum yang
disuntik lemah, mati atau tidak virulen. mengandungi antibodi spesifik.
Tujuan Pencegahan Rawatan atau sekiranya perlindungan
Kesan Tidak memberi perlindungan serta-merta serta-merta diperlukan
Memberi perlindungan serta-merta
Tempoh Keimunan kekal untuk tempoh masa Keimunan bersifat sementara dan
keimunan yang lama tidak kekal lama
Suntikan vaksin diberi sebelum
Masa dijangkiti penyakit Suntikan antibodi tersedia diberi dahulu
suntikan sekiranya terdapat risiko tinggi untuk
diberi Antibodi dihasilkan sendiri oleh sel limfosit dijangkiti atau sebaik selepas dijangkiti
penyakit
Antibodi
Antibodi diperoleh daripada antiserum
Keperluan Perlu diberi bagi meningkatkan semula Hanya perlu diberi sekiranya aras
memberi aras antibodi melepasi aras keimunan antibodi dalam darah jatuh di bawah
suntikan untuk memberi perlindungan terhadap aras keimunan dan pesakit masih
kedua (dos penyakit dijangkiti penyakit tersebut
penggalak)
aras keimunan merujuk
aras antibodi dalam kepada kepekatan antibodi aras antibodi dalam
darah (unit arbitrari) yang mencukupi untuk darah (unit arbitrari)
60 melawan sesuatu jangkitan 60
40 aras keimunan 40 aras keimunan
20 masa 20 masa
0 2468 (bulan) 0 2468 (bulan)
suntikan suntikan suntikan suntikan
pertama kedua pertama kedua
RAJAH 11.8 Aras antibodi dalam darah seseorang RAJAH 11.9 Aras antibodi dalam darah
selepas pemvaksinan yang pertama dan kedua seseorang selepas suntikan pertama dan
kedua antiserum
208 11.3.2
11.2Praktis Formatif 3 Nyatakan satu perbezaan antara keimunan
pasif buatan dengan keimunan aktif buatan.
1 Jenis keimunan yang manakah berkurang
mengikut masa? Terangkan mengapa. 4 Pada pendapat anda, mengapakah
kita perlu mematuhi dan melengkapkan
2 Cadangkan rawatan segera yang boleh rancangan imunisasi di Malaysia?
diberikan kepada seseorang yang dipatuk
ular berbisa.
11.4 Isu Kesihatan Berkaitan
Keimunan Manusia
Sindrom kurang daya tahan penyakit
Lensa Biologi (Acquired Immuno Deficiency BAB 11
Virus HIV berupaya Syndrome) (AIDS)
bermutasi dan
mengubah struktur sel Virus kurang daya tahan manusia (HIV) ialah virus yang menyerang
apabila membiak. Hal sistem keimunan manusia. Jangkitan HIV menyebabkan sindrom
ini menjadikan virus kurang daya tahan penyakit (Acquired Immuno Deficiency
tersebut mempunyai Syndrome) (AIDS).
ketahanan yang tinggi Seorang penghidap AIDS mudah dijangkiti penyakit lain kerana
terhadap terapi dadah. kemusnahan progresif sistem keimunan individu tersebut. Virus HIV
membiak di dalam limfosit dan memusnahkan limfosit (Gambar foto
KKeerrjjaayyaa Mileenniiaa 11.5).
Ahli imunologi Seseorang yang dijangkiti HIV tidak menunjukkan sebarang simptom
ialah pakar dalam untuk beberapa tahun permulaan walaupun virus HIV sedang aktif
penyakit alergi menyerang sistem keimunan. Gejala penyakit seperti cirit-birit
dan penyakit yang kronik dan jangkitan kulat hanya dapat dilihat selepas 8 hingga 10
melibatkan tahun. Oleh sebab sistem keimunan seseorang sudah dilemahkan,
sistem keimunan. badan mudah dijangkiti penyakit. Akhirnya, sistem keimunan
dilumpuhkan dan pesakit akan mati disebabkan jangkitan lain.
11.4.1
Cara penyebaran HIV virus HIV limfosit
HIV memasuki badan melalui proses 209
pemindahan bendalir badan seperti
darah dan air mani atau merentasi
plasenta. Perempuan yang dijangkiti
virus HIV boleh memindahkan virus
kepada bayinya semasa kehamilan,
kelahiran atau penyusuan.
GAMBAR FOTO 11.5 Virus HIV menyerang limfosit
Walau bagaimanapun, jangkitan HIV kepada fetus dan bayi yang
baru dilahirkan pada kebiasaannya boleh dielakkan dengan rawatan
perubatan yang sempurna ketika ibu sedang mengandung dan
semasa kelahiran.
Individu boleh dijangkiti HIV melalui hubungan seks yang tidak
dilindungi dengan individu yang dijangkiti. Mereka juga boleh
dijangkiti apabila berkongsi jarum tercemar yang digunakan untuk
menyuntik dadah atau dakwat tatu. Selain daripada itu, HIV juga
dapat disebarkan melalui pemindahan darah yang tercemar dengan
virus HIV.
Terdapat beberapa lagi jenis penyakit dan keadaan yang berkaitan
dengan sistem keimunan. Jalankan aktiviti kajian ilmiah berikut untuk
mengetahui dengan lebih lanjut.
1.2 11.1AktivitiitivitkA Membuat kajian ilmiah tentang isu kesihatan Kajian
yang berkaitan dengan keimunan manusia Ilmiah
Bahan
Majalah perubatan dan Internet
Prosedur
1 Jalankan kajian ilmiah bersama rakan anda tentang:
• Systemic Lupus Erythematosus (SLE) • Alahan
2 Bincangkan dapatan anda dengan rakan daripada kumpulan lain dan bentangkan dapatan
setiap kumpulan.
11.3Praktis Formatif
1 Apakah maksud AIDS? 3 Mengapakah seseorang
yang dijangkiti virus HIV
2 Terangkan bagaimana tidak semestinya menghidap
jangkitan virus HIV boleh penyakit AIDS?
menyebabkan seseorang
menghidap penyakit AIDS. 4 Bagaimanakah penyakit AIDS
dapat dicegah?
210 11.4.1
Rumusan
KEIMUNAN MANUSIA
Pertahanan Badan Tindakan Antibodi Jenis Keimunan Isu Kesihatan
Berkaitan
Barisan pertahanan • Peneutralan
pertama • Pengaglutinan Keimunan Manusia
• Fizikal • Pemendakan
– Kulit • Pengopsoninan • Acquired Immuno
• Kimia • Penguraian Deficiency
– Sebum Syndrome (AIDS)
– Peluh
– Enzim lisozim • Systemic Lupus
– Membran mukus Erythematosus (SLE)
– Asid hidroklorik
– Mekanisme • Alahan
pembekuan darah Keimunan aktif
Barisan pertahanan • Keimunan aktif semula jadi (apabila seseorang dijangkiti
kedua
• Demam patogen, sel-sel limfosit akan menghasilkan antibodi sebagai
• Keradangan gerak balas terhadap antigen)
• Fagositosis • Keimunan aktif buatan (proses merangsang keimunan melalui
Barisan pertahanan suntikan vaksin)
ketiga
• Antibodi Keimunan pasif
• Sel memori • Keimunan pasif semula jadi (diperoleh oleh fetus semasa
dalam kandungan ibu dan penyusuan susu ibu)
• Keimunan pasif buatan (suntikan serum yang mengandungi
antibodi menentang sesuatu antigen)
Refleksi Kendiri
Adakah anda telah menguasai konsep penting berikut?
• Definisi keimunan, antigen, dan antibodi
• Barisan pertahanan pertama, kedua dan ketiga dalam badan manusia
• Tindakan antibodi terhadap antigen
• Keimunan aktif dan pasif
• Isu kesihatan berkaitan keimunan manusia
211
Praktis Sumatif 11
1 Cadangkan rawatan segera yang boleh diberikan kepada seorang individu yang dipatuk ular
yang sangat berbisa.
2 Terangkan bagaimana seorang ibu yang membawa virus HIV dapat menjangkiti fetus dalam
kandungannya.
3 (a) Nyatakan jenis keimunan yang diperoleh oleh fetus daripada ibunya.
(b) Terangkan bagaimana plasenta membantu sistem pertahanan badan fetus.
4 Rajah 1 menunjukkan perubahan aras antibodi dalam darah individu X dan Y bagi satu
tempoh tertentu.
da ara lasmandtaiadbraroaaldhasimandtaibroadhi daraalasmandtaidabraroaaldhasimandtaibroadhi
aras keimaruansakneimunan aras keimaruansakneimunan
m(mainsaggu)m(mainsaggu) m(mainsaggu)m(mainsaggu)
suntikanspuenrttiakmanapertama suntikanspuenrttiakmanapertama
Individu XIndividu X Individu YIndividu Y
RAJAH 1
(a) (i) Apakah jenis keimunan yang diperoleh oleh individu X dan Y?
(ii) Nyatakan bahan yang disuntik ke dalam individu X dan Y.
(iii) Jelaskan perbezaan kandungan bahan yang anda nyatakan di (a)(ii).
(b) (i) Pada lengkung graf bagi individu X dan Y, tandakan dengan anak panah, masa
suntikan kedua diberikan.
(ii) Mengapakah suntikan kedua diperlukan oleh individu X dan Y?
(iii) Berdasarkan lengkung graf bagi individu X dan Y, nyatakan dua perbezaan
keimunan yang dicapai oleh X dan Y.
212
Soalan Esei
5 Dua individu memperoleh keimunan terhadap demam campak dalam keadaan berbeza.
Individu X sembuh daripada penyakit campak. Individu Y pula disuntik dengan sejenis
ampaian dan memperoleh keimunan terhadap campak selepas beberapa bulan.
Huraikan keimunan yang diperoleh oleh
(a) individu X
(b) individu Y
6 (a) Seorang bayi yang baru dilahirkan perlu menerima imunisasi berdasarkan Rancangan
Imunisasi yang disyorkan oleh Pertubuhan Kesihatan Sedunia (WHO).
Terangkan mengapa program imunisasi ini diperlukan.
(b) (i) Sesetengah suntikan vaksin memerlukan satu dos sahaja sepanjang hayat seorang
individu. Jelaskan mengapa.
(ii) Ibu Sinti terlupa membawa Sinti ke klinik untuk mendapatkan suntikan dos ketiga
hepatitis. Jelaskan kesannya terhadap keimunan Sinti.
(iii) Aziman terpijak paku berkarat semasa ekspedisi mendaki gunung. Huraikan jenis
suntikan yang sesuai diberikan oleh doktor. Terangkan jawapan anda.
(c) Huraikan bagaimana virus HIV dapat melumpuhkan sistem keimunan seseorang yang
dijangkiti oleh virus ini.
Sudut Pengayaan
7 Kadang-kadang doktor memberi antibiotik untuk merawat sesetengah jangkitan penyakit.
Doktor menasihatkan supaya mengambil kesemua antibiotik yang diberi mengikut tempoh
yang disyorkan. Jelaskan mengapa langkah ini penting untuk dipatuhi.
8 Anda menziarah rakan anda yang sakit di hospital. MRSA (methicilin-resistant
Staphylococcus aereus) iaitu sejenis strain bakteria yang lazim didapati di hospital. Strain
bakteria ini imun terhadap banyak jenis antibiotik akibat penggunaan pelbagai jenis antibiotik
untuk merawat pesakit di hospital. Cadangkan langkah-langkah yang boleh diambil untuk
mencegah diri daripada dijangkiti MRSA.
Jawapan lengkap boleh
didapati dengan mengimbas
kod QR yang disediakan
213
BAB Koordinasi dan
Gerak Balas
12dalam Manusia
Mampukah robot
berfungsi sepenuhnya
seperti manusia pada
masa akan datang?
Robot
Sophia
12.1 Koordinasi dan Gerak Balas 12.1.3 Menyenaraikan jenis-jenis reseptor
deria berdasarkan rangsangan
12.1.1 Membuat urutan dan
yang terlibat:
memerihalkan komponen dalam
• kemoreseptor
koordinasi manusia: • termoreseptor
• mekanoreseptor
• rangsangan • efektor • baroreseptor
• fotoreseptor
• reseptor • gerak balas • nosiseptor
12.1.4 Mewajarkan keperluan bergerak
• pusat integrasi
balas terhadap rangsangan luar
12.1.2 Mengenal pasti dan memerihalkan
dan rangsangan dalam.
rangsangan luar dan
rangsangan dalam.
214
12.2 Sistem Saraf 12.5.2 Memerihalkan kesan penyalahgunaan
dadah dan alkohol terhadap
12.2.1 Membina carta organisasi dan koordinasi dan gerak balas manusia.
menerangkan struktur sistem
saraf manusia: 1 2.6 Sistem Endokrin
12.6.1 Menyatakan peranan kelenjar
• sistem saraf pusat endokrin dalam manusia.
– otak – saraf tunjang 12.6.2 Mengenal pasti dan melabel
• sistem saraf periferi kelenjar endokrin dalam manusia.
– reseptor deria 12.6.3 Mencerakinkan fungsi hormon
– saraf kranium yang dirembeskan oleh setiap jenis
– saraf spina kelenjar endokrin:
12.2.2 Menerangkan fungsi bahagian • hipotalamus
– hormon perembes
sistem saraf pusat dalam gonadotrofin (GnRH)
koordinasi dan gerak balas: • lobus anterior pituitari
• otak – hormon pertumbuhan (GH)
– serebrum – hipotalamus – hormon perangsang
– serebelum – kelenjar pituitari folikel (FSH)
– medula oblongata – hormon peluteinan (LH)
• saraf tunjang – hormon perangsang
12.2.3 Berkomunikasi tentang fungsi tiroid (TSH)
bahagian sistem saraf periferi – hormon adrenokortikotrof
dalam koordinasi dan (ACTH)
gerak balas. • lobus posterior pituitari
– hormon oksitosin
12.3 Neuron dan Sinaps – hormon antidiuresis (ADH)
• tiroid – hormon tiroksina
12.3.1 Melukis dan melabel struktur • pankreas
neuron deria dan neuron motor: – hormon insulin
• dendrit • salut mielin – hormon glukagon
• akson • nodus Ranvier • adrenal
• badan sel – hormon adrenalina
12.3.2 Mencerakinkan fungsi setiap jenis – hormon aldosteron
neuron dalam penghantaran impuls. • ovari
12.3.3 Menjelaskan struktur sinaps – hormon estrogen
dan fungsinya. – hormon progesteron
12.3.4 Menerangkan penghantaran impuls • testis
– hormon testosteron
merentasi sinaps. 12.6.4 Membincangkan penglibatan
sistem saraf dan sistem endokrin
12.4 Tindakan Terkawal dan Tindakan dalam situasi cemas.
Luar Kawal 12.6.5 Membanding dan membezakan
antara sistem saraf dengan
12.4.1 Membanding dan membezakan sistem endokrin.
antara tindakan terkawal dengan
tindakan luar kawal. 12.7 Isu Kesihatan Berkaitan Sistem
Endokrin Manusia
12.4.2 Memerihalkan tindakan refleks 12.7.1 Meramalkan kesan
yang melibatkan: ketidakseimbangan hormon terhadap
kesihatan manusia.
• dua neuron
• tiga neuron
12.4.3 Melukis arka refleks.
12.5 Isu Kesihatan Berkaitan Sistem
Saraf Manusia
12.5.1 Berkomunikasi tentang isu
kesihatan yang berkaitan dengan
sistem saraf.
215
12.1 Koordinasi dan Gerak Balas
Organisma mempunyai keupayaan untuk mengesan perubahan dalam
persekitarannya dan bergerak balas terhadap perubahan ini. Keupayaan
ini dikenali sebagai kepekaan manakala perubahan yang merangsang
gerak balas disebut rangsangan. Rangsangan boleh dibahagikan kepada
dua jenis iaitu rangsangan luar dan rangsangan dalam.
(a) Rangsangan dari persekitaran luar termasuk cahaya, bunyi,
bau, rasa, suhu persekitaran, tekanan dan sentuhan.
(b) Rangsangan dari persekitaran dalam merangkumi perubahan
tekanan osmosis darah, perubahan suhu badan dan perubahan
aras gula dalam darah.
Mamalia mengesan rangsangan melalui sel deria khas yang disebut
reseptor. Apabila reseptor mengesan sesuatu rangsangan seperti bunyi,
rangsangan ditukar kepada impuls saraf. Impuls saraf dihantar ke otak
melalui sel saraf atau neuron. Otak merupakan pusat integrasi yang
menterjemah impuls saraf dan mengkoordinasi suatu gerak balas
yang sesuai.
Gerak balas merujuk kepada cara organisma bertindak selepas
mengesan sesuatu rangsangan. Bahagian badan yang melakukan gerak
balas tersebut dikenali sebagai efektor. Contoh efektor ialah otot dan
kelenjar. Rajah 12.1 dan Rajah 12.2 menghuraikan komponen utama
dan laluan yang terlibat dalam mengesan dan bergerak balas terhadap
perubahan persekitaran luar dan dalam.
Rangsangan dari persekitaran luar Di pusat integrasi (otak), impuls
(contoh: bunyi telefon berdering) saraf diinterpretasi dan suatu
gerak balas dicetuskan
Impmuelsklaesluapiruansfeadutirhionantnedtgaerrarisai
Dikesan oleh reseptor deria neuIromnpulmsotdiorhaknetaerfemkteloralui
dalam organ deria dan
diubah menjadi impuls saraf
Efektor (otot tangan)
menghasilkan gerak balas
(menjawab telefon)
RAJAH 12.1 Komponen utama dan laluan yang terlibat dalam 12.1.1 12.1.2
mengesan dan bergerak balas terhadap perubahan persekitaran luar
216
Reseptor dan efektor bekerjasama untuk membawa perubahan yang Zon Aktiviti
sesuai bergantung pada rangsangan yang dikesan. Jalankan aktiviti
Koordinasi ialah proses pengesanan rangsangan oleh reseptor yang main peranan untuk
berakhir dengan gerak balas yang bersesuaian oleh efektor. Koordinasi menerangkan
memastikan keseluruhan aktiviti dan sistem sesuatu organisma koordinasi dan
berfungsi dan diselaraskan dengan sempurna sebagai satu unit yang gerak balas.
lengkap. Peranan koordinasi dan gerak balas dijalankan oleh dua sistem
yang berlainan iaitu sistem saraf dan sistem endokrin. Pusat integrasi
Kedua-dua sistem ini bekerjasama untuk mengkoordinasi dan mengawal (pusat kawalan
gerak balas. kardiovaskular di
medula oblongata)
Dikesan oleh reseptor Impuls saraf dihantar
(baroreseptor) di arka melalui neuron deria Pusat kawalan
aorta dan arteri karotid ke pusat integrasi kardiovaskular
menghantar impuls
saraf melalui neuron
motor ke efektor
Rangsangan Efektor bergerak
dari persekitaran balas (pengecutan
dalam (contoh: otot kardium jantung
tekanan darah menjadi perlahan
meningkat dan pengembangan
semasa berlari) diameter salur darah)
untuk menurunkan
tekanan darah ke
julat normal
BAB 12
RAJAH 12.2 Komponen utama dan laluan yang terlibat dalam mengesan 217
dan bergerak balas terhadap perubahan persekitaran dalam
12.1.1 12.1.2
Merentas Bidang Jenis-jenis reseptor
Semua reseptor Reseptor deria yang terdapat pada hujung gentian saraf mengesan
boleh dianggap maklumat di persekitaran luar dan dalam. Lokasi reseptor bergantung
sebagai pengubah pada jenis rangsangan yang dikesan. Setiap jenis reseptor biasanya
tenaga, iaitu reseptor peka terhadap jenis rangsangan tertentu. Misalnya, reseptor deria yang
boleh mengubah mengesan rangsangan luar terdapat dalam organ deria khas seperti mata,
satu bentuk tenaga hidung, lidah dan kulit. Reseptor deria yang mengesan rangsangan dalam
kepada bentuk terdapat dalam organ dalaman yang spesifik, misalnya sel pankreas yang
lain. Misalnya, mengesan aras gula dalam darah.
fotoreseptor mata
mengubah tenaga JADUAL 12.1 Jenis reseptor deria dan rangsangan yang terlibat
cahaya kepada
bentuk yang boleh Reseptor deria Rangsangan
diterima oleh sistem
saraf iaitu isyarat Fotoreseptor Cahaya
elektrik.
Termoreseptor Perubahan suhu
Kemoreseptor Bahan kimia
Baroreseptor Perubahan tekanan
Mekanoreseptor Sentuhan dan tekanan
Nosiseptor Kesakitan
reseptor (fotoreseptor) pusat integrasi (otak)
rangsangan cahaya
neuron deria 12.1.3
(saraf optik)
RAJAH 12.3 Pengesanan rangsangan luar oleh fotoreseptor
218
GAMBAR FOTO 12.1 Haiwan bermigrasi apabila
mengesan perubahan iklim
Keperluan gerak balas GAMBAR FOTO 12.2 BAB 12
Gerak balas yang
Mengapakah organisma perlu bergerak balas terhadap cepat diperlukan untuk
rangsangan luar dan rangsangan dalam? Keupayaan menyelamatkan bola
organisma untuk mengesan perubahan dalam persekitaran di pintu gol
luar dan bergerak balas terhadap rangsangan tersebut amat
penting untuk kemandirian organisma. Bagi sesetengah
haiwan, perubahan keadaan iklim yang mendadak mendorong
haiwan mencari tempat perlindungan yang baharu.
Keupayaan organisma untuk mengesan perubahan persekitaran
dalam juga sangat penting supaya maklumat dapat disampaikan
ke pusat integrasi. Pusat integrasi kemudian akan menghantar
maklumat kepada efektor untuk bergerak balas terhadap
perubahan tersebut. Misalnya, apabila suhu badan meningkat
melebihi julat normal, maklumat ini akan disampaikan kepada
pusat integrasi oleh reseptor. Pusat integrasi akan menghantar
impuls saraf kepada efektor supaya menurunkan semula suhu
badan kepada julat normal. Kesimpulannya, manusia dan
haiwan perlu bergerak balas agar dapat menyesuaikan diri
dengan perubahan persekitaran.
12.1Praktis Formatif 4 Anda terasa gigitan nyamuk di kaki anda lalu
memukul nyamuk tersebut. Huraikan laluan
1 Apakah maksud gerak balas? yang terlibat dalam mengesan dan bergerak
2 Apakah organ deria yang mempunyai balas terhadap rangsangan gigitan nyamuk.
reseptor deria mekanoreseptor? 219
3 Pada pendapat anda, mengapa
koordinasi sangat penting
bagi manusia?
12.1.4
12.2 Sistem Saraf
Sistem saraf manusia terdiri daripada rangkaian sel saraf atau neuron.
Sistem ini dibahagi kepada dua subsistem utama: sistem saraf pusat
dan sistem saraf periferi.
Sistem saraf pusat terdiri daripada otak dan saraf tunjang. Sistem saraf
periferi terdiri daripada 12 pasang saraf kranium dan 31 pasang saraf
spina. Saraf kranium menghantar impuls dari dan ke otak. Saraf spina
menghantar impuls dari dan ke saraf tunjang.
SISTEM otak saraf
SARAF kranium
PUSAT saraf
tunjang
saraf SISTEM
spina SARAF
PERIFERI
reseptor deria
RAJAH 12.4 Rajah skema menunjukkan
organisasi sistem saraf manusia
220 12.2.1
Otak AR
Tahukah anda bahawa otak terdiri daripada lebih kurang 100 bilion neuron?
Otak merupakan pusat koordinasi dan kawalan bagi manusia. Bahagian-
bahagian utama otak manusia ialah serebrum, hipotalamus, serebelum,
medula oblongata dan kelenjar pituitari (Rajah 12.5).
SEREBRUM
• Merupakan struktur yang paling besar dan kompleks pada bahagian hadapan otak.
• Permukaannya berlipat-lipat bagi menambahkan luas permukaan untuk memuatkan lebih
banyak saraf.
• Merupakan pusat mengawal emosi, pendengaran, penglihatan, personaliti dan tindakan terkawal.
• Serebrum menerima maklumat dan rangsangan daripada reseptor.
• Maklumat ini dianalisis, diintegrasi dan dihubung kait untuk menghasilkan persepsi deria.
• Gerak balas ditentukan dan arahan diberikan kepada efektor.
• Serebrum juga bertanggungjawab terhadap keupayaan mental yang tinggi seperti pembelajaran,
kebolehan mengingat, kemahiran berbahasa dan kemahiran matematik.
HIPOTALAMUS SEREBELUM BAB 12
Memelihara
• Mengkoordinasi homeostasis. keseimbangan
badan serta
• Merupakan pusat kawalan koordinasi
untuk mengawal atur suhu pengecutan
badan, keseimbangan otot untuk
air, tekanan darah serta pergerakan badan.
mengesan kelaparan, dahaga
dan keletihan. saraf
tunjang
• Hipotalamus
menghubungkan sistem RAJAH 12.5 Otak manusia
saraf kepada sistem endokrin
melalui kelenjar pituitari.
• Mengawal rembesan
beberapa jenis hormon
kelenjar pituitari.
KELENJAR PITUITARI MEDULA OBLONGATA
• Terletak pada dasar hipotalamus.
• Kelenjar utama dalam sistem endokrin. • Terletak pada anterior serebelum.
• Kelenjar ini merembes hormon yang • Mengawal tindakan luar kawal seperti
mengawal rembesan hormon oleh denyutan jantung, pernafasan,
kelenjar endokrin yang lain. pencernaan makanan, pemvasocerutan,
tekanan darah, peristalsis, muntah,
12.2.2 batuk, bersin dan menelan.
221
Fikirkan! Saraf tunjang
Dalam keratan Saraf tunjang terkandung dalam turus vertebra dan dikelilingi oleh
saraf tunjang yang bendalir serebrospina yang memberi perlindungan dan membekalkan
baru dibedah, jirim saraf tunjang dengan nutrien. Saraf tunjang terdiri daripada jirim
putih kelihatan putih dan jirim kelabu (Rajah 12.6). Dalam keratan rentas, jirim
putih manakala jirim kelabu kelihatan seperti rama-rama atau huruf ‘H’. Jirim kelabu terdiri
kelabu kelihatan terutamanya daripada badan sel dan dikelilingi oleh jirim putih. Jirim
kelabu. Bolehkah putih terdiri daripada akson yang disalut dengan salut mielin dan
anda jelaskan memanjang ke atas dan ke bawah saraf tunjang. Saraf spina muncul dari
mengapa? saraf tunjang melalui dua cabang pendek atau akar iaitu akar dorsal dan
akar ventral.
Fungsi saraf tunjang adalah
(a) untuk memproses beberapa jenis maklumat deria dan menghantar
gerak balas melalui neuron motor
(b) mengawal tindakan refleks
(c) menghubungkan otak dengan sistem saraf periferi
Fungsi struktur terperinci saraf tunjang diringkaskan dalam Rajah 12.6.
GANGLION AKAR DORSAL AKAR DORSAL
Badan sel neuron deria terkumpul Akar dorsal mengandungi akson
dalam ganglion akar dorsal neuron deria yang menghantar
impuls saraf dari reseptor deria ke
neuron deria saraf tunjang.
neuron geganti
jirim kelabu
jirim putih (mengandungi SARAF SPINA
akson bersalut mielin)
Saraf spina
AKAR VENTRAL neuron motor mengandungi neuron
deria dan neuron motor.
Akar ventral mengandungi neuron motor yang
menghantar impuls saraf dari saraf tunjang ke efektor.
RAJAH 12.6 Keratan rentas menunjukkan struktur terperinci saraf tunjang, bahagian jirim putih dan jirim kelabu
Sistem saraf periferi
Sistem saraf periferi terdiri daripada sistem saraf soma dan sistem saraf autonomi. Sistem
saraf soma mengawal semua tindakan terkawal. Sistem saraf autonomi mengawal tindakan luar
kawal seperti denyutan jantung dan pengecutan salur darah. Fungsi sistem saraf periferi ialah
menghubungkan reseptor deria dan efektor kepada sistem saraf pusat.
222 12.2.2 12.2.3
12.2Praktis Formatif Fikirkan!
1 Jelaskan peranan otak dalam 3 Nyatakan satu perbezaan Seseorang yang
koordinasi badan. antara fungsi sistem saraf diserang strok
soma dengan sistem saraf menghadapi
2 Bandingkan fungsi serebelum autonomi. kesukaran untuk
dengan medula oblongata. menggerakkan
4 Jelaskan mengapa kita tidak tangan kirinya.
dapat menahan bersin. Bahagian otak
manakah yang
telah mengalami
12.3 kecederaan?
Neuron dan Sinaps
Sistem saraf terdiri daripada berjuta sel saraf yang disebut neuron.
Struktur asas neuron terdiri daripada badan sel, akson, dendrit, salut
mielin, nodus Ranvier dan bonggol sinaps (Rajah 12.7). Terdapat
tiga jenis neuron iaitu neuron deria, neuron geganti dan neuron
motor (Rajah 12.8).
DENDRIT AKSON
Dendrit merupakan cabang Akson ialah cabang panjang
pendek daripada badan sel. daripada badan sel. Akson
Dendrit menerima impuls saraf membawa impuls keluar dari
dari neuron lain atau persekitaran badan sel ke neuron lain atau
luar dan menghantarkannya ke ke efektor.
arah badan sel.
BADAN SEL arah SALUT MIELIN
pengaliran
Badan sel mempunyai nukleus impuls Salut mielin ialah membran
dan banyak unjuran sitoplasma penebat yang menyaluti akson.
yang disebut dendrit. Badan sel Fungsi salut mielin: BAB 12
mengintegrasikan isyarat dan • melindungi neuron daripada
mengkoordinasi aktiviti metabolisme.
kecederaan
NODUS RANVIER sel otot • berfungsi sebagai penebat
Neuron tertentu mempunyai RAJAH 12.7 Struktur asas dan impuls elektrik
bahagian yang tidak disalut fungsi bahagian neuron • membekalkan nutrien
mielin pada sela tetap di
sepanjang akson. Bahagian kepada akson
celahan ini disebut nodus
Ranvier. Nodus Ranvier BONGGOL SINAPS
membantu mempercepatkan
pengaliran impuls saraf dengan Bonggol sinaps merupakan
membolehkan impuls saraf pembengkakan pada hujung
melompat dari satu nodus ke cabang akson. Bonggol sinaps
nodus berikutnya. menghantar isyarat ke sel otot, sel
kelenjar atau dendrit neuron lain.
12.3.1 12.3.2 223
akson NEURON MOTOR
nukleus • Terdapat dalam akar ventral
dendrit saraf spina.
arah pengaliran impuls bonggol • Menerima impuls saraf dari neuron
Neuron motor sinaps geganti sistem saraf pusat dan
menghantar impuls saraf ke efektor
badan seperti otot atau kelenjar untuk
sel menghasilkan gerak balas
yang sewajarnya.
• Badan sel terdapat dalam jirim
kelabu saraf tunjang.
NEURON DERIA dendrit
• Terdapat dalam akar dorsal saraf spina. arah pengaliran impuls
• Membawa impuls saraf dari reseptor badan sel akson bonggol
organ deria ke sistem saraf pusat. Neuron deria nukleus sinaps
• Badan sel terdapat dalam ganglion
akar dorsal.
• Dendrit menerima impuls saraf dari
reseptor dan menghantar ke arah
badan sel.
• Impuls saraf dialirkan dari badan sel
melalui akson ke neuron berikutnya.
arah pengaliran impuls NEURON GEGANTI
dendrit • Gentian neuron yang terdapat dalam
sistem saraf pusat.
badan sel bonggol sinaps
• Menghubungkan neuron deria
nukleus kepada neuron motor.
Neuron geganti
• Badan sel terdapat secara kelompok
dalam jirim kelabu sistem saraf
pusat.
• Menghantar impuls saraf dari neuron
deria ke sistem saraf pusat dan dari
sistem saraf pusat ke neuron motor.
RAJAH 12.8 Jenis dan fungsi neuron
Struktur sinaps dan fungsinya
Maklumat dihantar di sepanjang neuron melalui isyarat elektrik yang dikenali sebagai impuls saraf.
Impuls ialah gelombang cas positif yang dialirkan di sepanjang akson ke bonggol sinaps. Terdapat
satu celah sempit yang dikenali sebagai sinaps yang memisahkan bonggol sinaps daripada dendrit
neuron yang menerima impuls. Isyarat elektrik yang membawa maklumat mesti dipindahkan
merentasi sinaps supaya pemancaran impuls dapat diteruskan ke neuron berikutnya.
224 12.3.2 12.3.3