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

Tingkatan 4 · Sistem Respirasi dalam Manusia dan Haiwan

Jenis Sistem Respirasi dalam Haiwan

Haiwan berbeza menggunakan organ respirasi berbeza, permukaan badan, insang, sistem trakea atau peparu, tetapi semuanya berkongsi ciri sama: luas permukaan besar, lapisan nipis dan lembap, serta bekalan gas yang baik.

Apa yang diperlukan permukaan respirasi

Setiap permukaan respirasi (pertukaran gas), tidak kira haiwan yang memilikinya, mesti melakukan tugas sama: membenarkan oksigen masuk dan karbon dioksida keluar cukup pantas untuk keperluan haiwan itu. Untuk melakukan ini secara cekap, permukaan respirasi adalah nipis supaya gas meresap pantas merentasinya, lembap supaya gas boleh larut sebelum merentasinya, mempunyai luas permukaan besar supaya banyak molekul gas boleh meresap serentak, dan dibekalkan dengan baik oleh gas yang ditukar, sama ada melalui salur darah di bawahnya atau sentuhan terus dengan udara atau air.

Organ yang sebenarnya digunakan oleh sesuatu haiwan untuk memenuhi keperluan ini bergantung pada saiznya, sama ada ia hidup di air atau di darat, dan tahap keaktifannya.

Organ respirasi dalam pelbagai haiwan

  1. Haiwan ringkas seperti Amoeba dan Hydra tiada organ respirasi khas, gas meresap terus merentasi seluruh permukaan badan, yang mencukupi kerana saiznya kecil dengan nisbah luas permukaan kepada isipadu yang besar.
  2. Cacing tanah menukar gas merentasi kulitnya yang nipis dan lembap. Mukus mengekalkan kulit lembap, dan rangkaian kapilari padat betul-betul di bawah kulit membawa gas ke dan dari seluruh badan.
  3. Serangga menggunakan sistem trakea. Udara masuk melalui bukaan kecil dipanggil spirakel pada permukaan badan dan bergerak sepanjang trakea dan trakeol bercabang terus ke sel individu, jadi oksigen tidak perlu dibawa oleh darah.
  4. Ikan menggunakan insang. Air ditarik merentasi filamen insang yang nipis, dan oksigen meresap dari air ke kapilari darah manakala karbon dioksida meresap keluar, dibantu oleh aliran arus lawan air dan darah.
  5. Amfibia seperti katak menukar gas melalui kulit lembap dan peparu ringkas, bergantung pada peringkat hidup dan keaktifannya.
  6. Mamalia, termasuk manusia, dan reptilia menggunakan peparu yang mengandungi berjuta-juta alveolus, memberikan luas permukaan dalaman yang sangat besar untuk pertukaran gas.

Membandingkan sistem utama

Organ respirasi dan adaptasinya merentasi kumpulan haiwan
Kumpulan haiwanOrgan respirasiAdaptasi utama
SeranggaSistem trakeaUdara sampai ke sel terus melalui trakea, tanpa melalui darah
IkanInsangAliran arus lawan air dan darah mengekalkan cerun resapan yang curam
Cacing tanahKulit lembapRangkaian kapilari padat terletak betul-betul di bawah kulit nipis dan lembap
ManusiaPeparu (alveolus)Berjuta-juta alveolus memberikan jumlah luas permukaan yang sangat besar

Bagaimana ia diperiksa

Soalan peperiksaan bagi standard ini biasanya meminta anda mengenal pasti organ respirasi organisma tertentu, melabel gambar rajah insang, sistem trakea atau alveolus, atau menerangkan bagaimana ciri struktur (dinding nipis, lapisan lembap, luas permukaan besar, bekalan darah atau udara yang baik) menyesuaikannya untuk pertukaran gas. Soalan perbandingan juga biasa, meminta anda nyatakan satu persamaan dan satu perbezaan antara dua organ respirasi, seperti insang dan peparu.

Soalan contoh berformat peperiksaan

Soalan. Gambar rajah Y menunjukkan keratan insang ikan. Struktur P ialah filamen nipis yang dibekalkan dengan banyak kapilari darah, dan anak panah R menunjukkan aliran air melalui P dalam arah bertentangan dengan aliran darah di dalamnya.

(a) Namakan struktur P. (b) Nyatakan istilah yang digunakan untuk menerangkan corak aliran yang ditunjukkan oleh anak panah R.

(c) Terangkan bagaimana corak aliran ini meningkatkan kecekapan pertukaran gas di insang. (d) Nyatakan satu sebab mengapa insang tidak akan berfungsi dengan cekap jika ikan itu dikeluarkan daripada air.

Jawapan model. (a) P ialah filamen insang (lamela). (b) Ini dipanggil aliran arus lawan.

(c) Kerana air dan darah mengalir dalam arah bertentangan, kecerunan resapan oksigen dikekalkan sepanjang seluruh filamen, jadi darah terus menyerap oksigen walaupun ketika ia hampir tepu, berbanding kecerunan itu hilang di separuh jalan sekiranya kedua-duanya mengalir dalam arah sama. (d) Di luar air, filamen insang runtuh dan melekat antara satu sama lain, mengurangkan dengan drastik luas permukaan yang tersedia untuk pertukaran gas, dan permukaannya turut menjadi kering, jadi gas tidak lagi boleh larut dan meresap merentasinya.

Soalan latihan

Cuba soalan ini. Sistem trakea belalang membawa udara terus ke tisunya tanpa melibatkan darah langsung. Cadangkan satu kelebihan dan satu kelemahan susunan ini berbanding peparu mamalia, yang bergantung pada darah untuk mengangkut oksigen.

Petua peperiksaan

Istilah penting

Istilah Bab 8 ini menerangkan struktur dan proses yang diperiksa dalam topik ini:

  • Pertukaran gas, resapan oksigen dan karbon dioksida antara organisma dan persekitarannya merentasi permukaan respirasi.
  • Alveolus, salah satu daripada berjuta-juta kantung udara kecil dalam peparu mamalia tempat pertukaran gas dengan darah berlaku.
  • Trakea, batang tenggorok yang membawa udara antara kerongkong dan bronkus, dikekalkan terbuka oleh gelang rawan.
  • Diafragma, kepingan otot di bawah peparu yang pengecutan dan kelegaannya membantu menggerakkan pernafasan.

Sumber:SRC-DSKP-EN

Soalan lazim

Apakah ciri yang dikongsi oleh semua permukaan respirasi?
Setiap permukaan respirasi, tidak kira haiwan mana, adalah nipis untuk memendekkan jarak resapan, lembap supaya gas larut sebelum meresap, mempunyai luas permukaan besar supaya lebih banyak molekul gas boleh merentasi serentak, dan dibekalkan dengan baik oleh gas yang ditukar, sama ada melalui salur darah atau sentuhan terus dengan udara atau air. Keempat-empat ciri ini bersama memaksimumkan kadar resapan.
Bagaimana sistem trakea serangga berbeza daripada insang ikan?
Sistem trakea serangga membawa udara terus ke tisunya melalui rangkaian tiub berisi udara yang bercabang, jadi oksigen sampai ke sel tanpa memasuki darah. Insang ikan pula menukar gas antara air dan darah pada filamen insang yang nipis, dan sistem peredaran darah kemudian membawa oksigen ke seluruh badan. Oleh itu serangga tidak bergantung pada darah untuk mengangkut oksigen, tetapi ikan bergantung.

Lagi untuk Sistem Respirasi dalam Manusia dan Haiwan

Berkaitan

Tempah Kelas PercubaanPercubaan berbayar 1 jam · Balasan hari yang sama