Pengangkutan dalam Manusia dan Haiwan, nota ulang kaji

Gambaran keseluruhan

Haiwan besar memerlukan sistem pengangkutan untuk membawa oksigen, nutrien dan bahan buangan. Bab ini merangkumi sistem peredaran manusia, jantung dan degupannya, pembekuan darah, kumpulan darah, dan sistem limfa.

Ia bab yang banyak rajah, jadi melabel jantung dan salur darah dengan tepat penting.

Piawaian kandungan 10.2 menghendaki perincian tentang apa yang membentuk darah itu sendiri, bukan sekadar ke mana ia mengalir. Plasma, cecair kuning pucat, membawa makanan, bahan buangan, hormon dan karbon dioksida terlarut; sel darah merah membawa oksigen terikat pada hemoglobin; sel darah putih mempertahankan badan daripada patogen; dan platelet mencetuskan pembekuan pada luka.

Kitaran jantung pula menerangkan cara ruang jantung mengecut secara berurutan, atrium dahulu dan ventrikel sesaat kemudian, dengan injap tertutup rapat antara degupan untuk menghalang aliran balik darah, menghasilkan bunyi jantung dua bahagian yang didengar melalui stetoskop.

Sistem limfa dan isu kesihatannya, piawaian 10.7 dan 10.8, sering menjadi bahagian bab ini yang paling kurang diulang kaji namun kerap muncul dalam Kertas 2. Salur limfa menyalirkan lebihan cecair tisu yang bocor daripada kapilari, menapisnya melalui nodus limfa yang penuh sel darah putih, dan memulangkannya ke aliran darah, jadi sistem ini menyokong keseimbangan cecair dan pertahanan.

Filariasis, disebarkan oleh nyamuk, boleh menyumbat salur ini dan menyebabkan bengkak teruk dipanggil limfedema, manakala aterosklerosis dan hipertensi ialah isu kesihatan sistem peredaran yang paling kerap ditanya bersama punca dan pencegahannya.

10.1 Jenis Sistem Peredaran

Sistem peredaran diklasifikasikan mengikut dua paksi berasingan: terbuka berbanding tertutup, dan tunggal berbanding berganda. Dalam sistem terbuka, terdapat pada serangga, darah (hemolimfa) keluar daripada salur dan membasahi tisu badan secara terus; dalam sistem tertutup, terdapat pada manusia dan vertebrata lain, darah kekal di dalam salur darah pada setiap masa, membenarkan tekanan lebih tinggi dan penghantaran lebih pantas serta terkawal.

Manusia mempunyai sistem peredaran tertutup dan berganda: darah melalui jantung dua kali bagi setiap edaran penuh badan, sekali melalui edaran pulmonari ke paru-paru dan sekali melalui edaran sistemik ke seluruh badan. Ini mengekalkan darah beroksigen dan terdeoksigen hampir sepenuhnya berasingan dan membenarkan edaran sistemik dijalankan pada tekanan jauh lebih tinggi berbanding edaran pulmonari.

10.2 Sistem Peredaran Manusia: Darah dan Salur

Darah terdiri daripada plasma, cecair kekuningan pucat yang membentuk lebih separuh isipadunya, di mana sel darah merah, sel darah putih dan platelet terampai. Plasma membawa nutrien, hormon, karbon dioksida dan bahan buangan terlarut; sel darah merah, dipenuhi hemoglobin, mengangkut oksigen; sel darah putih mempertahankan daripada patogen; dan platelet mencetuskan pembekuan pada luka.

Jadual 3 membandingkan tiga jenis salur darah yang bersambung membentuk rangkaian peredaran. Arteri dibina untuk menahan tekanan tinggi ketika darah mengalir deras dari jantung, kapilari dibina untuk pertukaran, dan vena dibina untuk memulangkan darah pada tekanan rendah tanpa mengalir balik.

10.3 Mekanisme Degupan Jantung

Jantung bersifat miogenik: otot jantung boleh mengecut secara berirama dengan sendiri, tanpa memerlukan impuls saraf untuk memulakan setiap degupan. Satu tampalan kecil tisu dipanggil nod sinoatrium (SA), terletak di dinding atrium kanan, menjana isyarat elektrik yang merebak merentasi kedua-dua atrium, menyebabkan ia mengecut bersama (sistol atrium) dan menolak darah ke ventrikel.

Isyarat kemudian melalui nod atrioventrikel (AV) dan turun melalui gentian khusus ke dinding ventrikel, mencetuskan sistol ventrikel sesaat kemudian supaya ventrikel hanya mengecut selepas terisi. Semasa ventrikel mengecut, injap atrioventrikel tertutup rapat untuk menghalang darah mengalir balik ke atrium, dan injap semilunar terbuka untuk membenarkan darah memasuki arteri; semasa diastol, keempat-empat ruang mengendur dan terisi semula.

Sistem saraf dan hormon seperti adrenalin boleh mempercepat atau memperlahankan kadar nod SA mencetus, tetapi tidak memulakan degupan itu sendiri.

10.4 Mekanisme Pembekuan Darah

Pembekuan dicetuskan apabila salur darah rosak dan platelet terdedah kepada kolagen dinding salur yang pecah. Platelet berkumpul di tapak itu dan membebaskan bahan kimia yang, bersama rantaian faktor pembekuan dan ion kalsium, menukar protein plasma larut fibrinogen kepada fibrin tidak larut.

Fibrin membentuk jaringan benang halus merentasi luka, memerangkap sel darah merah dan platelet untuk membentuk bekuan, yang kemudian mengering menjadi kerak. Ini menutup luka, menghentikan kehilangan darah selanjutnya, dan menyekat titik kemasukan yang sepatutnya digunakan mikroorganisma, jadi pembekuan ialah kedua-dua mekanisme pembaikan dan barisan pertahanan pertama.

10.5 Pengumpulan Darah dalam Manusia

Sistem ABO mengklasifikasikan darah mengikut antigen pada permukaan sel darah merah: kumpulan A membawa antigen A, kumpulan B membawa antigen B, kumpulan AB membawa kedua-duanya, dan kumpulan O tiada antigen. Plasma membawa antibodi terhadap antigen yang tiada pada sel darah merah seseorang, jadi plasma kumpulan O membawa kedua-dua antibodi anti-A dan anti-B.

Pemindahan darah tidak serasi menyebabkan antibodi penerima terikat pada antigen penderma, menggumpalkan sel darah merah, atau aglutinasi; gumpalan ini boleh menyumbat salur darah kecil dan membawa maut. Sistem Rhesus (Rh) menambah satu lapisan keserasian kedua berasaskan antigen berasingan: seseorang ialah Rh-positif jika sel darah merah membawa antigen ini dan Rh-negatif jika tidak, dan individu Rh-negatif boleh menghasilkan antibodi anti-Rh selepas terdedah kepada darah Rh-positif.

Kedua-dua kumpulan ABO dan status Rh mesti dipadankan sebelum pemindahan yang selamat.

10.6 Isu Kesihatan Berkaitan Sistem Peredaran Manusia

Aterosklerosis ialah pengumpulan beransur-ansur mendapan lemak, terutamanya kolesterol, di dalam dinding arteri; mendapan ini menyempitkan lumen dan menghadkan aliran darah, dan jika arteri koronari tersumbat, otot jantung yang dibekalkannya kekurangan oksigen, menyebabkan serangan jantung. Hipertensi ialah tekanan darah tinggi berterusan, yang menegaskan otot jantung dan dinding salur darah dari semasa ke semasa.

Kedua-dua keadaan dikaitkan dengan diet tinggi lemak tepu dan garam, aktiviti fizikal rendah dan merokok, dan setiap satu boleh memburukkan yang lain, kerana arteri menyempit memaksa jantung mengepam pada tekanan lebih tinggi. Mengurangkan faktor risiko ini melalui diet dan perubahan gaya hidup ialah pencegahan peringkat biologi utama diajar pada tahap ini.

10.7 Sistem Limfa Manusia

Sistem limfa ialah rangkaian salur limfa, nodus limfa dan organ seperti limpa yang berjalan bersebelahan sistem peredaran darah. Tekanan darah dalam kapilari menolak sebahagian plasma keluar ke ruang antara sel, membentuk cecair tisu; kebanyakan cecair ini diserap semula ke dalam kapilari, tetapi lebihannya menyalir ke dalam salur limfa, di mana ia kini dipanggil limfa.

Limfa melalui nodus limfa, bengkak kecil dipenuhi sel darah putih yang menapis patogen dan serpihan sebelum cecair yang dibersihkan dipulangkan ke aliran darah melalui salur limfa besar yang bersambung dengan sistem darah berhampiran jantung. Berbeza daripada darah, limfa tiada pam pusat; ia digerakkan terutamanya oleh tindakan picitan otot rangka sekeliling dan oleh injap sehala dalam salur limfa yang menghalangnya mengalir balik.

10.8 Isu Kesihatan Berkaitan Sistem Limfa Manusia

Filariasis disebabkan oleh cacing parasit seperti benang yang dipindahkan antara manusia melalui gigitan nyamuk dijangkiti. Cacing itu menetap dan matang di dalam salur limfa, menyumbat aliran limfa melaluinya secara fizikal.

Salur limfa tersumbat tidak lagi dapat menyalirkan lebihan cecair tisu dengan betul, jadi cecair terkumpul dalam anggota badan terjejas, menyebabkan bengkak teruk yang sering merosakkan rupa dikenali sebagai limfedema, dipanggil kaki gajah pada peringkat lanjut. Kerana penyakit ini bergantung kepada penularan nyamuk, mengelakkan gigitan nyamuk dan mengawal tapak pembiakan nyamuk ialah langkah utama diajar untuk mengurangkan penyebarannya.

Konsep utama untuk dikuasai

• Jenis sistem peredaran, Manusia mempunyai sistem peredaran tertutup dan berganda: darah melalui jantung dua kali setiap edaran penuh.
• Jantung, Empat ruang (dua atrium, dua ventrikel) dengan injap yang mengekalkan darah mengalir satu arah.
• Mekanisme degupan jantung, Otot jantung mengecut (sistol) dan mengendur (diastol), dikawal oleh nod SA.
• Salur darah, Arteri membawa darah keluar dari jantung pada tekanan tinggi; vena memulangkannya; kapilari membenarkan pertukaran.
• Pembekuan darah, Platelet dan faktor pembekuan menukar fibrinogen kepada fibrin, membentuk bekuan yang menutup luka.
• Kumpulan darah & sistem limfa, Kumpulan ABO dan Rhesus menentukan pemindahan darah selamat; sistem limfa memulangkan cecair tisu dan membantu pertahanan.
• Edaran pulmonari dan sistemik, Dalam edaran pulmonari, ventrikel kanan mengepam darah terdeoksigen melalui arteri pulmonari ke paru-paru, di mana ia mengambil oksigen dan pulang melalui vena pulmonari ke atrium kiri. Dalam edaran sistemik, ventrikel kiri mengepam darah beroksigen melalui aorta ke seluruh badan, dan darah terdeoksigen pulang melalui vena kava ke atrium kanan.
• Peringkat kitaran jantung, Semasa sistol atrium, atrium mengecut dan menolak darah ke ventrikel; semasa sistol ventrikel, ventrikel mengecut, menutup injap atrioventrikel dan menolak darah ke arteri; semasa diastol, semua ruang mengendur dan terisi darah. Penutupan injap menghasilkan bunyi jantung 'lab-dab' yang biasa didengar melalui stetoskop.
• Struktur dan pertukaran kapilari, Dinding kapilari hanya setebal satu sel, memberikan jarak resapan yang pendek antara darah dan sel badan. Dinding nipis ini, bersama lumen sempit yang melambatkan aliran darah, membenarkan oksigen, nutrien dan karbon dioksida meresap dengan cekap antara darah dan cecair tisu sekeliling.
• Komposisi darah, Darah terdiri daripada cecair kuning pucat dipanggil plasma, yang membawa nutrien, bahan buangan dan hormon terlarut, bersama sel darah merah yang mengangkut oksigen menggunakan hemoglobin, sel darah putih yang mempertahankan badan daripada patogen, dan platelet yang mencetuskan pembekuan pada luka.
• Keserasian kumpulan darah ABO, Sel darah merah membawa antigen A dan/atau B, atau tiada antigen bagi kumpulan O, manakala plasma membawa antibodi terhadap antigen yang tiada pada seseorang. Pemindahan darah tidak serasi menyebabkan antibodi menggumpalkan sel darah merah penderma, atau aglutinasi, yang boleh menyumbat salur darah, jadi kumpulan darah mesti sentiasa dipadankan sebelum pemindahan.
• Faktor Rhesus, Sistem Rhesus (Rh) ialah sistem kumpulan darah kedua berasaskan kehadiran, Rh-positif, atau ketiadaan, Rh-negatif, antigen Rhesus pada sel darah merah. Individu Rh-negatif boleh menghasilkan antibodi anti-Rh selepas terdedah kepada darah Rh-positif, jadi status Rh, bersama kumpulan ABO, mesti disemak sebelum pemindahan yang selamat.
• Struktur sistem limfa, Sistem limfa ialah rangkaian salur limfa, nodus limfa dan organ seperti limpa. Salur limfa mengumpul lebihan cecair tisu yang bocor daripada kapilari, menapisnya melalui nodus limfa yang mengandungi sel darah putih yang memerangkap patogen, dan memulangkan cecair yang telah dibersihkan, kini dipanggil limfa, ke aliran darah berhampiran jantung.
• Isu kesihatan sistem peredaran, Aterosklerosis ialah pengumpulan mendapan lemak di dalam dinding arteri, menyempitkan salur dan menghadkan aliran darah; jika ini menyumbat arteri koronari ia boleh menyebabkan serangan jantung. Hipertensi, atau tekanan darah tinggi berterusan, menegaskan jantung dan salur darah serta dikaitkan dengan diet, ketidakaktifan dan merokok.
• Isu kesihatan sistem limfa, Filariasis, disebabkan cacing parasit seperti benang yang disebarkan melalui gigitan nyamuk, boleh menyumbat salur limfa dan menyebabkan limfedema, bengkak menyakitkan pada anggota badan yang kadangkala dipanggil kaki gajah. Mengelakkan gigitan nyamuk dan mengawal tapak pembiakan nyamuk ialah langkah pencegahan utama terhadap penyakit ini.
• Peraturan kadar denyutan jantung, Jantung bersifat miogenik, bermaksud ia boleh memulakan degupannya sendiri tanpa isyarat saraf luaran, walaupun sistem saraf dan hormon seperti adrenalin boleh mempercepat atau memperlahankannya. Senaman, emosi, suhu badan dan tahap kecergasan antara faktor yang mengubah kadar denyutan jantung untuk memenuhi permintaan oksigen badan yang berubah-ubah.

Senarai semak ingatan pantas

1. Boleh anda takrif dan terangkan Jenis sistem peredaran?
2. Boleh anda takrif dan terangkan Jantung?
3. Boleh anda takrif dan terangkan Mekanisme degupan jantung?
4. Boleh anda takrif dan terangkan Salur darah?
5. Boleh anda takrif dan terangkan Pembekuan darah?
6. Boleh anda takrif dan terangkan Kumpulan darah & sistem limfa?
7. Boleh anda takrif dan terangkan Edaran pulmonari dan sistemik?
8. Boleh anda takrif dan terangkan Peringkat kitaran jantung?
9. Boleh anda takrif dan terangkan Struktur dan pertukaran kapilari?
10. Boleh anda takrif dan terangkan Komposisi darah?
11. Boleh anda takrif dan terangkan Keserasian kumpulan darah ABO?
12. Boleh anda takrif dan terangkan Faktor Rhesus?
13. Boleh anda takrif dan terangkan Struktur sistem limfa?
14. Boleh anda takrif dan terangkan Isu kesihatan sistem peredaran?
15. Boleh anda takrif dan terangkan Isu kesihatan sistem limfa?
16. Boleh anda takrif dan terangkan Peraturan kadar denyutan jantung?

Soalan lazim

Lagi untuk Pengangkutan dalam Manusia dan Haiwan

Sumber:SRC-DSKP-EN