modul sains tingkatan 3 - bab 1

MAWAR 23 : MODUL SAINS TINGKATAN 3 (BAB 1) LEARN IT AT SCHOOL AND MASTER IT WITH US

1

BAB 1 : RESPIRASI

1.1 Mekanisme Pernafasan Manusia

1. Manusia bernafas dengan menggunakan udara disekeliling kita melalui proses respirasi.

2. Respirasi merupakan satu proses dimana organisma hidup memperoleh oksigen dan menyingkirkan

karbon dioksida serta wap air.

3. Rajah di bawah menunjukkan struktur asas serta organ untuk sistem respirasi manusia.

Organ Pernafasan Fungsi

Lubang hidung Membolehkan udara tarikan nafas dan hembusan nafas melaluinya

Rongga nasal Apabila udara melalui rongga nasal, udara dipanaskan dan dilembapkan serta debu-debu diperangkap oleh bulu hidung

Trakea Dinding trakea mempunyai gegelang rawan berbentuk C yang menyokong dan mencegah trakea daripada runtuh semasa menarik nafas

Bronkus Cabang trakea berpecah kepada dua bronkus, iaitu satu bronkus memasuki peparu kanan manakala bronkus yang satu lagi memasuki peparu kiri

Bronkiol Setiap bronkus bercabang kepada tiub-tiub kecil yang diberi nama bronkiol untuk menambahkan penempatan alveolus dihujungnya

Alveolus Tempat pertukaran gas antara alveolus dan kapilari darah

Sangkar rusuk Melindungi peparu

Diafragma Satu kepingan otot yang memisahkan rongga toraks dengan abdomen serta mengawal isipadu udara rongga toraks

Otot interkosta Terdiri daripada otot interkosta luar dan dalam untuk mengangkat dan menurunkan sangkar rusuk semasa bernafas

Peparu Terbina daripada bronkiol, alveolus dan kapilari darah serta terletak di dalam ruang rongga toraks


2

4. Semasa menarik nafas, udara masuk melalui:

5. Semasa menghembus nafas, udara keluar melalui:

6. Penyesuaian alveolus untuk pertukaran gas yang cekap adalah seperti berikut;

HidungRongga nasal

Trakes Bronkus Bronkiol Alveolus

Alveolus Bronkiol Bronkus TrakeaRongga nasal

Hidung

Luas permukaan yang besar

- peparu mempuyai berjuta-juta alveolus untuk menyediakan luas permukaan yang besar supaya pertukaran gas dapat berlaku dengan lebih berkesan

Dinding yang sangat nipis

-dinding alveolus adalah setebal satu sel supaya jarak untuk peresapan gas adalah pendek

Permukaan yang lembap

- supaya oksigen dapat melarut sebelum meresap dan merentasi dinding alveolus

Kapilari darah yang banyak

- membantu pertukaran gas berlaku antara alveolus dan kapilari darah berlaku dengan lebih cepat

Penyesuaian alveolus


3

7. Mekanisme pernafasan melibatkan proses menarik nafas dan menghembus nafas yang berlaku

secara berterusan untuk membekalkan oksigen keseluruh badan.

8. Jadual di bawah menunjukkan komposisi udara sedutan, udara hembusan dan udara alveolus;

Kandunagn Udara sedutan Udara hembusan Udara alveolus

Oksigen 21% 16% 14%

Karbon dioksida 0.04% 4% 6%

Nitrogen 79% 79% 80%

Wap air Berubah-ubah Tepu Tepu

Suhu Berubah-ubah 34C 37C

Tarik Nafas Mekanisme Pernafasan

Hembus Nafas

Bergerak ke atas dan ke depan

Sangkar rusuk Bergerak ke bawah dan ke dalam

Otot mengecut dan diafragma mendatar

Diafragma Otot mengendur dan diafragma melengkung ke atas

Luar - mengecut Dalam - mengendur

Otot interkosta Luar mengendur Dalam - mengecut

Bertambah

Isipadu rongga toraks

Berkurangan

Rendah atau berkurangan Tekanan udara dalam rongga toraks

Tinggi atau bertambah

Mengalir masuk ke dalam peparu

Aliran udara Mengalir keluar peparu

Tekanan di luar lebih tinggi daripada di dalam peparu

Perbezaan tekanan Tekanan di dalam peparu lebih tinggi daripada di luar


4

Membina model sistem respirasi manusia untuk menunjukkan hubungan antara tekanan udara dalam rongga toraks dengan proses tarikan dan hembusan nafas Radas dan bahan: Serkup kaca, tiub kaca berbentuk Y, penutup getah, kepingan getah nipis dan belon.

Fokus Mawar 23 : Lakukan simulasi seperti berikut: Prosedur:

1. Bina satu model system respirasi seperti yang ditunjukkan dalam Rajah di atas. 2. Tarik kepingan getah ke bawah. Perhatikan perubahan yang berlaku pada belon di dalam serkup

kaca. 3. Tolak kepingan getah ke atas dan ke dalam serkup kaca. Perhatikan perubahan yang berlaku.

Soalan:

1. Namakan bahagian sistem respirasi yang diwakili oleh serkup kaca, tiub kaca berbentuk Y, belon dan kepingan getah.

2. Lengkapkan jadual berikut untuk menunjukkan perubahan yang berlaku pada belon dan nyatakan perubahan tekanan udara di dalam serkup kaca

Tindakan yang dilakukan Perubahan pada belon Tekanan udara di dalam serkup kaca

Kepingan getah ditarik ke bawah

Kepingan getah ditolak ke atas

3. Apakah hubungan antara tekanan udara di dalam rongga toraks dengan mekanisme pernafasan


5

1.2 Pengangkutan Oksigen dalam Badan Manusia

1. Oksigen dibawa masuk dan karbon dioksida dibawa keluar dari peparu melalui alveolus.

2. Proses ini dikenali sebagai pertukaran gas melalui proses resapan.

3. Rajah di bawah menunjukkan pertukaran gas di peparu dan sel-sel badan;

Kepekatan oksigen lebih tinggi di dalam alveolus menyebabkan resapan oksigen ke dalam kapilari darah dan seterusnya ke dalam sel darah merah

Oksigen bergabung dengan hemoglobin dalam sel darah merah untuk membentuk oksihemoglobin

Menarik nafas

Darah beroksigen dihantar ke seluruh badan melalui sistem peredaran darah

Kapilari mempunyai kepekatan oksigen yang lebih tinggi berbanding dengan sel-sel badan

Sel-sel badan pula mempunyai kepekatan karbon dioksida yang lebih tinggi berbanding dengan kapilari

Oksihemoglobin di dalam sel darah merah membebaskan oksigen untuk meresap ke dalam sel-sel badan

Karbon dioksida dari sel-sel badan pula meresap masuk ke dalam sel darah merah pada masa yang sama

Darah ke seluruh badan

Darah terdeoksigen dibawa pulang ke alveolus menyebabkan kepekatan karbon dioksida adalah tinggi dalam kapilari darah

Karbon dioksida meresap melalui dinding alveolus lalu disingkirkan melalui hembusan nafas

Menghembus nafas


6

1.3 Kepentingan Sistem Respirasi yang Sihat

1. Kualiti udara mempunyai kesan yang ketara terhadap system respirasi.

2. Apabila kita menyedut udara yang tercemar, ia boleh membahayakan kesihatan

manusia dan mendatangkan pelbagai jenis penyakit.

3. Jadual di bawah menunjukkan bahan pencemar di udara dan kesannya terhadap

manusia;

Bahan pencemar Sumber Kesan

Tar Asap rokok - Mengandungi karsinogen yang boleh menyebabkan kanser peparu

- Mengurangkan kecekapan resapan oksigen ke dalam alveolus

Nikotina Asap rokok - Menyebabkan ketagihan pada penghisap rokok - Menjadikan denyutan jantung menjadi pantas,

meningkatkan tekanan darah dan pernafasan yang pantas

- Menyebabkan emfisema iaitu alveolus pecah semasa batuk serta penyakit jantung dan strok

Karbon monoksida

Asap kenderaan

- Gas beracun yang berupaya untuk bergabung dengan haemoglobin dengan lebih cepat berbanding oksigen

- Mengurangkan bekalan oksigen dalam badan dan menyebabkan kematiaon

Sulfur dioksida Asap kilang - Bersifat asid yang boleh memusnahkan tisu-tisu peparu dan menyebabkan keradangan

Jerebu (asap, debu dan zarah halus seperti nitrogen dioksida)

Asap kilang, asap kenderaan, pembakaran terbuka

- Menyebabkan asma dan kesesakan nafas akibat penyempitan laluan udara seperti bronkus dan bronkiol

- Juga boleh menyebabkan bronchitis iaitu batuk kronik disebabkan keradangan pada lapisan bronkiol

4. Terdapat pelbagai cara untuk meningkatkan kualiti udara seperti;

Berhenti merokokMengelakkan

pembakaran terbuka

Menyelenggara kendaraan mengikut

jadual

Kilang menggunakan penapis pada cerobong

asap

Melaksanakan undang-undang untuk

mengawal pencemaran udara

Mengurangkan menggunakan

kenderaan bermotor (basikal, berjalan, kenderaan awam)


7

Mengkaji kesan rokok kepada peparu Radas dan bahan: Rokok, kapas penunjuk semesta, tiub getah, thermometer, pam sedut, tiub-U dan tabung didih.

Fokus Mawar 23 : Lakukan eksperimen seperti berikut: Prosedur:

1. Radas disusun seperti dalam rajah di atas. 2. Tanpa menyalakan rokok, pam sedut dihidupkan selama beberapa minit. 3. Termometer, warna kapas dan penunjuk semesta diperhatikan. 4. Langkah 1 hingga 3 diulang dengan menyalakan rokok. 5. Pemerhatian dicatatkan.

Keputusan:

Bahan Pemerhatian Inferens

Termometer

Kapas

Penunjuk semesta

Soalan:

1. Apakah yang diwakili oleh kapas di dalam tiub-U

2. Apakah fungsi larutan penunjuk semesta?

3. Apakah kesimpulan yang boleh dibuat dari eksperimen tersebut?


8

modul sains tingkatan 3 - bab 1

Documents