Kertas peperiksaan dwibahasa (BM/EN); kelas disampaikan dalam Bahasa Inggeris.

Alveolus

Alveolus ialah pundi udara kecil dalam paru-paru tempat oksigen dan karbon dioksida ditukar. Dinding nipis, luas permukaan besar, lapisan lembap dan bekalan darah kaya menjadikan resapan pantas.

Terdapat berjuta-juta alveolus dalam paru-paru. Di situlah oksigen masuk ke darah dan karbon dioksida keluar, di hujung saluran udara.

Udara sampai ke alveolus melalui trakea, bronkus dan kemudian bronkiol. Setiap bronkiol berakhir dengan sekumpulan alveolus yang kelihatan seperti setandan anggur, dan setiap alveolus dibaluti jaringan kapilari darah.

Oleh itu, alveolus ialah titik pertemuan sistem respirasi dan sistem peredaran darah, dan soalan tentang struktur ini biasanya menguji sama ada anda dapat menerangkan pertukaran gas sebagai resapan menuruni cerun kepekatan, bukan sebagai udara yang ditolak masuk ke dalam darah.

Bahagian dan fungsi

BahagianFungsi
Dinding alveolus (epitelium skuamus)Setebal satu sel, memberi jarak resapan pendek untuk oksigen dan karbon dioksida
Rangkaian kapilariMembawa darah dekat alveolus supaya gas bertukar antara udara dan darah
Dinding kapilari (endotelium)Juga setebal satu sel, jadi halangan keseluruhan antara udara dan darah hanya dua sel
Lapisan lembapLapisan nipis air membolehkan oksigen larut sebelum meresap ke dalam darah
Ruang udaraMenyimpan udara yang dibawa masuk semasa tarikan nafas untuk pertukaran gas
BronkiolTiub sempit yang menghantar udara ke kumpulan alveolus dan mengeluarkannya
Gentian elastik di sekeliling alveolusMeregang semasa tarikan nafas dan mengecut semasa hembusan nafas untuk menolak udara keluar

Cara struktur sepadan fungsi

Alveolus disesuaikan untuk resapan pantas: dindingnya setebal satu sel untuk jarak pendek, luas permukaan keseluruhan sangat besar, lapisan lembap supaya gas larut, dan rangkaian kapilari padat untuk mengekalkan cerun kepekatan curam.

Setiap adaptasi berkait dengan satu faktor yang mempengaruhi kadar resapan, dan pemeriksa memberi markah untuk kaitan itu, bukan untuk ciri sahaja.

  • Dinding setebal satu sel, jarak resapan pendek, jadi oksigen dan karbon dioksida melintas dengan cepat.
  • Berjuta-juta alveolus, luas permukaan keseluruhan untuk pertukaran gas sangat besar, jadi lebih banyak gas meresap sesaat.
  • Lapisan lembap, oksigen larut dahulu dalam lapisan air, dan hanya gas terlarut meresap merentasi membran.
  • Rangkaian kapilari padat, darah yang membawa oksigen pergi digantikan secara berterusan, jadi kepekatan oksigen dalam darah kekal rendah dan cerun kekal curam.
  • Pengudaraan berterusan, pernafasan menggantikan udara lama dengan udara segar, mengekalkan kepekatan oksigen dalam alveolus tinggi dan kepekatan karbon dioksida rendah.
  • Gentian elastik, alveolus meregang untuk menerima lebih banyak udara dan mengecut untuk mengeluarkannya, jadi pertukaran berterusan pada setiap nafas.

Proses berkaitan

Pertukaran gas dalam alveolus ialah resapan semata-mata. Kepekatan oksigen dalam udara alveolus lebih tinggi daripada dalam darah terdeoksigen yang tiba daripada arteri pulmonari, jadi oksigen meresap ke dalam darah, larut dalam plasma dan berpadu dengan hemoglobin dalam sel darah merah membentuk oksihemoglobin.

Kepekatan karbon dioksida lebih tinggi dalam darah daripada dalam udara alveolus, jadi ia meresap ke arah bertentangan dan dihembus keluar.

Pengudaraan ialah proses yang mengekalkan cerun tersebut. Semasa tarikan nafas, diafragma mengecut dan menjadi rata, otot interkosta luar mengecut untuk mengangkat tulang rusuk, isi padu rongga toraks bertambah, tekanan di dalamnya jatuh di bawah tekanan atmosfera dan udara mengalir masuk.

Semasa hembusan nafas, keadaan sebaliknya berlaku dan pengecutan elastik alveolus membantu menolak udara keluar. Oleh sebab alveolus ialah tapak pertukaran gas, ia juga berkait dengan respirasi aerobik: oksigen yang dimuatkan ke dalam darah digunakan dalam mitokondria, dan karbon dioksida yang disingkirkan ialah hasil buangan respirasi itu.

Kesilapan pelabelan biasa

Soalan contoh berserta jawapan

Soalan (gaya Kertas 2 Bahagian A): Rajah X menunjukkan satu alveolus dan satu kapilari darah. (a) Namakan proses yang membolehkan oksigen bergerak dari alveolus ke dalam darah. [1 markah] (b) Terangkan dua cara alveolus disesuaikan untuk proses ini. [4 markah] (c) Nyatakan bagaimana darah yang masuk ke kapilari berbeza daripada darah yang keluar. [1 markah]

Jawapan contoh: (a) Resapan. (b) Dinding alveolus setebal satu sel, jadi jarak resapan pendek dan gas melintas dengan pantas.

Alveolus mempunyai lapisan lembap, jadi oksigen larut sebelum meresap merentasi membran. (Poin alternatif: luas permukaan keseluruhan yang besar daripada berjuta-juta alveolus meningkatkan kadar resapan; rangkaian kapilari padat membawa darah beroksigen pergi dan mengekalkan cerun kepekatan curam.) (c) Darah yang masuk terdeoksigen dengan kepekatan karbon dioksida tinggi; darah yang keluar beroksigen dengan kepekatan karbon dioksida lebih rendah.

Nota pemarkahan: bagi bahagian (b), setiap adaptasi mendapat satu markah untuk ciri dan satu markah untuk penerangan. Menamakan ciri sahaja hanya mendapat separuh markah.

Sumber:SRC-DSKP-EN

Soalan lazim

Bagaimana alveolus disesuaikan untuk pertukaran gas?
Alveolus mempunyai empat adaptasi utama untuk resapan cekap: dinding setebal satu sel, memberi jarak sangat pendek untuk gas meresap; luas permukaan keseluruhan sangat besar daripada berjuta-juta alveolus; lapisan lembap supaya oksigen dan karbon dioksida boleh larut; dan rangkaian kapilari padat membawa darah berdekatan, mengekalkan cerun kepekatan curam. Bersama ini menjadikan pertukaran oksigen dan karbon dioksida pantas.
Mengapakah lapisan alveolus mesti lembap?
Gas hanya boleh meresap merentasi membran sel setelah larut. Lapisan air di bahagian dalam alveolus melarutkan oksigen daripada udara supaya ia dapat melalui dinding alveolus dan dinding kapilari ke dalam plasma. Tanpa kelembapan, kadar pertukaran gas akan jatuh dengan ketara.
Apakah yang mengekalkan cerun kepekatan curam dalam alveolus?
Dua perkara bekerjasama. Pengudaraan terus membawa udara segar masuk, jadi kepekatan oksigen dalam alveolus kekal tinggi. Pada masa yang sama, aliran darah melalui kapilari terus membawa darah beroksigen pergi dan membawa darah terdeoksigen masuk, jadi kepekatan oksigen dalam darah di sebelah alveolus kekal rendah. Perbezaan antara kedua-duanya memacu resapan secara berterusan.

Berkaitan

Tempah Kelas PercubaanPercubaan berbayar 1 jam · Balasan hari yang sama