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

Tingkatan 4 · Homeostasis dan Sistem Urinari Manusia

Homeostasis

Homeostasis ialah pengekalan persekitaran dalaman yang malar walaupun berlaku perubahan luaran, dicapai terutamanya melalui maklum balas negatif, di mana sisihan daripada titik tetap mencetuskan gerak balas yang membawa badan kembali ke arahnya.

Mengapa persekitaran dalaman yang stabil penting

Sel dan enzim di dalamnya berfungsi dengan cekap hanya dalam had sempit suhu, pH, dan kepekatan bahan seperti air dan glukosa. Jika keadaan dalam badan berubah terlalu banyak, aktiviti enzim dan fungsi sel boleh terjejas dengan teruk.

Homeostasis ialah proses badan mengekalkan keadaan dalaman ini agak malar, walaupun persekitaran luaran berubah.

Maklum balas negatif: mekanisme kawalan

  1. Reseptor mengesan perubahan (sisihan) daripada titik tetap normal sesuatu pemboleh ubah, seperti suhu badan atau kepekatan glukosa darah.
  2. Maklumat ini dihantar, biasanya melalui isyarat saraf atau hormon, kepada pusat kawalan yang membandingkan perubahan itu dengan titik tetap normal.
  3. Pusat kawalan mencetuskan efektor untuk menghasilkan gerak balas yang melawan perubahan asal, menolak pemboleh ubah kembali ke arah titik tetap.
  4. Apabila pemboleh ubah kembali normal, reseptor mengesan ini dan gerak balas dikurangkan atau dihentikan.
  5. Gelung membetulkan diri ini, di mana gerak balas sentiasa melawan perubahan asal, dipanggil maklum balas negatif.

Dua contoh homeostasis

Cara maklum balas negatif mengawal suhu badan dan glukosa darah
Pemboleh ubahJika terlalu tinggiJika terlalu rendah
Suhu badanPeluh dan vasodilasi salur darah kulit meningkatkan kehilangan habaMenggigil dan vasokonstriksi salur darah kulit mengurangkan kehilangan haba
Kepekatan glukosa darahPankreas melepaskan insulin, menyebabkan sel mengambil glukosa dan hati menukarnya kepada glikogenPankreas melepaskan glukagon, menyebabkan hati menukar glikogen simpanan semula kepada glukosa

Bagaimana ia diperiksa

Soalan peperiksaan bagi standard ini biasanya menghuraikan sesuatu perubahan, seperti kenaikan suhu badan selepas bersenam atau penurunan glukosa darah selepas berpuasa, dan meminta anda menerangkan gerak balas maklum balas negatif langkah demi langkah. Anda juga mungkin diminta mentafsir graf yang menunjukkan pemboleh ubah turun naik sedikit di atas dan bawah titik tetap mengikut masa, serta mengenal pasti efektor yang bertanggungjawab pada setiap peringkat.

Soalan contoh berformat peperiksaan

Soalan. Selepas seseorang berlari jarak jauh dalam cuaca panas, kulitnya menjadi kemerahan dan diliputi peluh, dan suhu badannya diukur sedikit di atas normal sebelum beransur-ansur kembali normal dalam masa sejam berikutnya. (a) Namakan reseptor yang paling berkemungkinan bertanggungjawab mengesan perubahan suhu badan ini.

(b) Huraikan dua gerak balas efektor yang ditunjukkan dalam senario ini, dan terangkan bagaimana setiap satu membantu menurunkan suhu badan. (c) Terangkan apa yang akan berlaku kepada gerak balas berpeluh sebaik sahaja suhu badan kembali ke titik tetap normalnya.

Jawapan model. (a) Termoreseptor (dalam kulit dan hipotalamus otak) mengesan kenaikan suhu badan. (b) Berpeluh: peluh dihasilkan pada permukaan kulit, dan pengewapannya menyingkirkan tenaga haba daripada badan, menyejukkannya.

Vasodilasi: salur darah berhampiran permukaan kulit melebar, meningkatkan aliran darah ke kulit supaya lebih banyak haba dapat hilang ke persekitaran melalui sinaran. (c) Apabila suhu badan kembali ke titik tetap normal, termoreseptor mengesan ini, dan gerak balas berpeluh dikurangkan atau dihentikan, kerana perubahan asal (sisihan) telah dibetulkan, satu contoh maklum balas negatif.

Soalan latihan

Cuba soalan ini. Seseorang tidak makan selama beberapa jam, dan kepekatan glukosa darahnya turun di bawah titik tetap normal. Huraikan, langkah demi langkah, gerak balas maklum balas negatif yang akan memulihkan kepekatan glukosa darah normal.

Petua peperiksaan

Istilah penting

Istilah daripada Bab 13 ini menyokong topik ini:

  • Hormon, utusan kimia, seperti insulin atau glukagon, yang bergerak dalam darah untuk bertindak ke atas organ sasaran.
  • Rangsangan, perubahan boleh dikesan dalam persekitaran dalaman atau luaran yang mencetuskan gerak balas.
  • Osmoregulasi, kawalan homeostatik keseimbangan air dan garam dalam badan, dijalankan terutamanya oleh buah pinggang.

Sumber:SRC-DSKP-EN

Soalan lazim

Apakah maklum balas negatif, dan mengapa ia penting dalam homeostasis?
Maklum balas negatif ialah mekanisme kawalan di mana sisihan daripada titik tetap normal mencetuskan gerak balas yang melawan perubahan itu, membawa pemboleh ubah kembali ke arah titik tetap tersebut. Ia penting untuk homeostasis kerana ia mengekalkan keadaan dalam badan, seperti suhu dan kepekatan glukosa darah, dalam julat sempit yang diperlukan untuk enzim dan sel berfungsi dengan baik, walaupun berlaku perubahan berterusan dalam persekitaran dalaman dan luaran.
Bagaimana badan bergerak balas apabila kepekatan glukosa darah meningkat selepas makan?
Pankreas mengesan peningkatan glukosa darah dan melepaskan hormon insulin. Insulin menyebabkan sel badan mengambil lebih banyak glukosa daripada darah dan menyebabkan hati menukar lebihan glukosa kepada glikogen untuk disimpan. Akibatnya, kepekatan glukosa darah turun kembali ke arah titik tetap normalnya, dan pembebasan insulin berkurang sebaik sahaja paras kembali normal.
Adakah homeostasis sama seperti mengekalkan pemboleh ubah malar dengan sempurna?
Tidak. Homeostasis mengekalkan pemboleh ubah, seperti suhu badan atau kepekatan glukosa darah, turun naik dalam julat sempit sekitar titik tetap normal, dan bukannya mengekalkannya pada satu nilai tepat yang tidak berubah. Maklum balas negatif sentiasa mengesan sisihan kecil di atas atau di bawah titik tetap dan mencetuskan gerak balas untuk mengembalikan pemboleh ubah itu, jadi graf pemboleh ubah mengikut masa biasanya menunjukkan ia naik dan turun sedikit sekitar titik tetap dan bukannya kekal rata dengan sempurna.

Lagi untuk Homeostasis dan Sistem Urinari Manusia

Berkaitan

Tempah Kelas PercubaanPercubaan berbayar 1 jam · Balasan hari yang sama