| Inti | Tambahan |
|---|---|
| 1 Nyatakan bahwa impuls listrik merambat sepanjang neurona | |
| 2 Deskripsikan sistem saraf mamalia berdasarkan: (a) sistem saraf pusat (SSP) yang terdiri dari otak dan sumsum tulang belakang (b) sistem saraf tepi (SST) yang terdiri dari saraf-saraf di luar otak dan sumsum tulang belakang | |
| 3 Deskripsikan peran sistem saraf sebagai koordinasi dan regulasi fungsi tubuh | |
| 4 Identifikasi pada diagram dan gambar neurona sensorik, relai, dan motorik | |
| 5 Deskripsikan busur refleks sederhana berdasarkan: reseptor, neurona sensorik, neurona relai, neurona motorik, dan efektor | |
| 6 Deskripsikan tindakan refleks sebagai cara secara otomatis dan cepat mengintegrasikan dan mengoordinasikan stimulus dengan respons efektor (otot dan kelenjar) | |
| 7 Deskripsikan sinaps sebagai persambungan antara dua neurona | 8 Deskripsikan struktur sinaps, termasuk keberadaan vesikel yang mengandung molekul neurotransmiter, celah sinaps, dan protein reseptor |
| 9 Deskripsikan peristiwa di sinaps sebagai: (a) impuls merangsang pelepasan molekul neurotransmiter dari vesikel ke dalam celah sinaps (b) molekul neurotransmiter berdifusi melintasi celah (c) molekul neurotransmiter berikatan dengan protein reseptor pada neurona berikutnya (d) impuls kemudian dirangsang di neurona berikutnya | |
| 10 Nyatakan bahwa sinaps memastikan impuls hanya bergerak dalam satu arah |
Koordinasi dan respons
Biologi IGCSE · Topik 14
18:13
Koordinasi dan Respons
Sentuh sesuatu yang panas dan tangan Anda sudah bergerak sebelum Anda merasakan sakit. Itu adalah salah satu dari dua sistem kendali Anda — yang cepat, terdiri dari saraf. Yang lainnya…”
Narasi bahasa Inggris · Subtitle bahasa Inggris + 中文 disematkan langsung
14.1
Sistem saraf
Silabus
Sumber: Silabus Cambridge International
Tubuh Anda harus mengkoordinasikan seluruh bagian dan bereaksi terhadap perubahan. Sistem saraf melakukan ini menggunakan impuls listrik cepat yang merambat sepanjang neurone (sel saraf). Sistem ini memiliki dua bagian:
- sistem saraf pusat (SSP) — otak dan sumsum tulang belakang.
- sistem saraf perifer (SSP) — semua saraf di luar otak dan sumsum tulang belakang.
Sistem saraf mengoordinasikan dan mengatur fungsi tubuh.
Kosa kata
Latih
| English | Bahasa Indonesia |
|---|---|
| coordinate/kəʊˈɔːdɪnət/ | koordinat |
| nervous system/ˈnɜːvəs ˈsɪstəm/ | sistem saraf |
| electrical impulses/ɪˈlektrɪkl ˈɪmpʌlsɪz/ | impuls listrik |
| neurones/ˈnjuːrəʊnz/ | neurone |
| central nervous system/ˈsentrəl ˈnɜːvəs ˈsɪstəm/ | sistem saraf pusat |
| brain/breɪn/ | otak |
| spinal cord/ˈspaɪnl kɔːd/ | sumsum tulang belakang |
| peripheral nervous system/pəˈrɪfərəl ˈnɜːvəs ˈsɪstəm/ | sistem saraf perifer |
| regulates/ˈreɡjʊleɪts/ | mengatur |
| sensory neurones/ˈsensəri ˈnjuːrəʊnz/ | neurone sensorik |
| relay neurones/ˈriːleɪ ˈnjuːrəʊnz/ | neurone perantara |
| motor neurones/ˈməʊtə ˈnjuːrəʊnz/ | neurone motorik |
| reflex/ˈriːfleks/ | refleks |
| response/rɪˈspɒns/ | respons |
| reflex arc/ˈriːfleks ɑːk/ | busur refleks |
| receptor/rɪˈseptə/ | reseptor |
| effector/ɪˈfektə/ | efektor |
| muscle/ˈmʌsl/ | otot |
| gland/ɡlænd/ | kelenjar |
14.1
Neurone dan busur refleks
Ada tiga jenis neurone:
- neurone sensorik — membawa impuls dari reseptor ke SSP.
- neurone relay — meneruskan impuls di dalam SSP.
- neurone motorik — membawa impuls dari SSP ke efektor.
Aksi refleks adalah respons cepat dan otomatis terhadap stimulus (perubahan). Aksi ini mengikuti jalur tetap, yaitu busur refleks:
reseptor → neurone sensorik → neurone relay → neurone motorik → efektor (otot atau kelenjar)
Jelajahi
Busur refleks
Refleks adalah respons cepat dan otomatis — sinyal mengambil jalan pintas melalui sumsum tulang belakang.
Kosa kata
Latih
| English | Bahasa Indonesia |
|---|---|
| stimulus/ˈstɪmjʊləs/ | rangsangan |
14.1
Sinapsis (Suplemen)
Sinapsis adalah persambungan (celah kecil) antara dua neurone. Di ujung satu neurone terdapat vesikel yang memegang molekul neurotransmiter. Melintasi celah sinaptik, neurone berikutnya memiliki protein reseptor.
Peristiwa pada sinapsis:
- impuls tiba dan menyebabkan vesikel melepaskan neurotransmiter ke celah sinaptik.
- molekul neurotransmiter berdifusi melintasi celah tersebut.
- mereka berikatan dengan protein reseptor pada neurone berikutnya.
- ini memulai impuls baru pada neuron berikutnya.
Sinapsis membuat impuls berjalan ke satu arah saja.
Jelajahi
Melintasi sinapsis
Neuron tidak saling bersentuhan — impuls menyeberangi celah kecil menggunakan pembawa pesan kimia.
Kosa kata
Latih
| English | Bahasa Indonesia |
|---|---|
| synapse/ˈsɪnæps/ | sinaps |
| vesicles/ˈvesɪklz/ | vesikel |
| neurotransmitter/ˈnjuːrətrænsmɪtə/ | neurotransmiter |
| synaptic gap/sɪˈnæptɪk ɡæp/ | celah sinaps |
| receptor proteins/rɪˈseptə ˈprəʊtiːnz/ | protein reseptor |
| diffuse/dɪˈfjuːz/ | difusi |
| sense organs/sens ˈɔːɡənz/ | indera |
| cornea/ˈkɔːnɪə/ | kornea |
| refracts/rɪˈfrækts/ | membelokkan cahaya |
14.2
Indra penginderaan dan mata
Silabus
| Inti | Tambahan |
|---|---|
| 1 Deskripsikan organ indera sebagai kelompok sel reseptor yang merespons stimulus spesifik: cahaya, suara, sentuhan, suhu, dan bahan kimia | |
| 2 Identifikasi pada diagram dan gambar struktur mata, terbatas pada: kornea, iris, pupil, lensa, retina, saraf optik, dan bintik buta | |
| 3 Jelaskan fungsi setiap bagian mata, terbatas pada: (a) kornea – membiaskan cahaya (b) iris – mengatur berapa banyak cahaya masuk ke pupil (c) lensa – memfokuskan cahaya ke retina (d) retina – berisi reseptor cahaya, beberapa sensitif terhadap cahaya berwarna berbeda (e) saraf optik – membawa impuls ke otak | |
| 4 Jelaskan refleks pupil, terbatas pada perubahan intensitas cahaya dan diameter pupil | 5 Jelaskan refleks pupil berdasarkan aksi antagonis otot sirkular dan radial pada iris |
| 6 Jelaskan akomodasi untuk melihat objek dekat dan jauh berdasarkan kontraksi dan relaksasi otot siliar, ketegangan ligamen suspensor, bentuk lensa, dan pembiasan cahaya | |
| 7 Jelaskan distribusi batang dan kerucut pada retina manusia | |
| 8 Uraikan fungsi batang dan kerucut, terbatas pada: (a) sensitivitas lebih tinggi dari batang untuk penglihatan malam (b) tiga jenis kerucut yang menyerap cahaya berwarna berbeda, untuk penglihatan warna | |
| 9 Identifikasi pada diagram dan gambar posisi fovea dan nyatakan fungsinya |
Sumber: Silabus Cambridge International
Indra penginderaan adalah kelompok sel reseptor yang merespons satu jenis stimulus—cahaya, suara, sentuhan, suhu, atau bahan kimia. Mata merespons cahaya.
Bagian-bagian mata
| Bagian | Fungsi |
|---|---|
| kornea | membiaskan (membengkokkan) cahaya saat masuk |
| iris | mengatur berapa banyak cahaya yang masuk ke pupil |
| lensa | memfokuskan cahaya ke retina |
| retina | berisi reseptor cahaya, beberapa sensitif terhadap warna berbeda |
| saraf optik | membawa impuls ke otak |
| titik buta | tempat saraf optik meninggalkan mata; tidak memiliki reseptor |
Refleks pupil
Di cahaya terang, pupil menjadi lebih kecil, untuk melindungi retina. Di cahaya redup, pupil menjadi lebih besar, untuk memasukkan lebih banyak cahaya. (Suplemen) Hal ini dilakukan oleh dua set otot antagonis pada iris: otot sirkular dan otot radial. Di cahaya terang, otot sirkular berkontraksi dan pupil menyempit; di cahaya redup, otot radial berkontraksi dan pupil melebar.
Akomodasi (Suplemen)
Akomodasi adalah mengubah bentuk lensa untuk memfokuskan objek dekat atau jauh, menggunakan otot silia dan ligamen suspensori:
- objek dekat: otot silia berkontraksi, ligamen kendur, dan lensa menjadi lebih tebal — pembiasan lebih besar.
- objek jauh: otot silia relaks, ligamen tertarik kencang, dan lensa menjadi lebih tipis — pembiasan lebih sedikit.
Batang dan kerucut (Suplemen)
Retina memiliki dua jenis reseptor cahaya:
- batang — sangat sensitif, baik untuk penglihatan di cahaya redup (penglihatan malam); tidak mendeteksi warna.
- kerucut — tiga jenis, masing-masing menyerap warna berbeda, memberikan penglihatan warna; bekerja paling baik di cahaya terang.
Kerucut paling padat di fovea, bagian retina yang menghasilkan gambar paling tajam.
Jelajahi
Jelajahi mata
Ketuk setiap bagian untuk mengikuti cahaya melalui mata — dari kornea dan lensa yang memfokuskannya hingga retina yang mendeteksinya.
Jelajahi
Akomodasi — memfokuskan mata
Mata mengubah bentuk lensanya untuk memfokuskan objek dekat atau jauh.
Kosa kata
Latih
| English | Bahasa Indonesia |
|---|---|
| iris/ˈaɪrɪs/ | iris |
| pupil/ˈpjuːpl/ | pupil |
| lens/lenz/ | lensa |
| retina/ˈretɪnə/ | retina |
| optic nerve/ˈɒptɪk nɜːv/ | saraf optik |
| blind spot/blaɪnd spɒt/ | titik buta |
| antagonistic/ænˈtæɡənɪstɪk/ | antagonis |
| circular muscles/ˈsɜːkjʊlə ˈmʌslz/ | otot melingkar |
| radial muscles/ˈreɪdɪəl ˈmʌslz/ | otot radial |
| accommodation/əˌkɒməˈdeɪʃn/ | akomodasi |
| ciliary muscles/ˈsɪlɪəri ˈmʌslz/ | otot siliaris |
| suspensory ligaments/səˈspensəri ˈlɪɡəmənts/ | ligamen penyangga |
| rods/rɒdz/ | batang |
| vision/ˈvɪʒn/ | penglihatan |
| cones/kəʊnz/ | kerucut |
| fovea/ˈfəʊvɪə/ | fovea |
| hormone/ˈhɔːməʊn/ | hormon |
| target organs/ˈtɑːɡɪt ˈɔːɡənz/ | organ target |
| endocrine glands/ˈendəʊkraɪn ɡlændz/ | kelenjar endokrin |
| adrenal glands/əˈdriːnl ɡlændz/ | kelenjar adrenal |
14.3
Hormon
Silabus
| Inti | Tambahan |
|---|---|
| 1 Deskripsikan hormon sebagai zat kimia, diproduksi oleh kelenjar dan dibawa oleh darah, yang mengubah aktivitas satu atau lebih organ target tertentu | |
| 2 Identifikasi pada diagram dan gambar kelenjar endokrin spesifik dan nyatakan hormon yang disekresikannya, terbatas pada: (a) kelenjar adrenal dan adrenalin (b) pankreas dan insulin (c) testis dan testosteron (d) ovarium dan estrogen | 5 Nyatakan bahwa glukagon disekresikan oleh pankreas |
| 3 Jelaskan adrenalin sebagai hormon yang disekresikan dalam situasi 'fight or flight' dan efeknya, terbatas pada: (a) peningkatan laju pernapasan (b) peningkatan laju detak jantung (c) peningkatan diameter pupil | 6 Jelaskan peran adrenalin dalam pengendalian aktivitas metabolik, terbatas pada: (a) meningkatkan konsentrasi glukosa darah (b) meningkatkan laju detak jantung |
| 4 Bandingkan pengendalian saraf dan hormonal, terbatas pada kecepatan aksi dan durasi efek |
Sumber: Silabus Cambridge International
Hormon adalah zat kimia, dibuat oleh kelenjar dan dibawa dalam darah, yang mengubah aktivitas satu atau lebih organ target. Hormon diproduksi oleh kelenjar endokrin, yang melepaskannya langsung ke dalam darah.
| Kelenjar | Hormon | Efek utama |
|---|---|---|
| kelenjar adrenal | adrenalin | mempersiapkan tubuh untuk bertindak |
| pankreas | insulin (dan glukagon) | mengontrol glukosa darah |
| testes | testosteron | perkembangan pria |
| ovarium | estrogen | perkembangan wanita |
Adrenalin dilepaskan dalam situasi 'lawan atau lari', seperti ketakutan atau bahaya. Ini meningkatkan laju napas, laju jantung, konsentrasi glukosa darah dan diameter pupil, mempersiapkan tubuh untuk bertindak.
Jelajahi
Bagaimana hormon bekerja
Hormon adalah pembawa pesan kimiawi yang dibawa dalam darah — lebih lambat daripada saraf, tetapi bertahan lebih lama.
Kosa kata
Latih
| English | Bahasa Indonesia |
|---|---|
| adrenaline/əˈdrenəlɪn/ | adrenalin |
| pancreas/ˈpæŋkrɪəs/ | pankreas |
| insulin/ˈɪnsjuːlɪn/ | insulin |
| glucagon/ˈɡluːkæɡən/ | glukagon |
| glucose/ˈɡluːkəʊs/ | glukosa |
| testes/ˈtestiːz/ | testis |
| testosterone/teˈstɒstərəʊn/ | testosteron |
| ovaries/ˈəʊvəriz/ | ovarium |
| oestrogen/ˈiːstrədʒn/ | estrogen |
| heart rate/hɑːt reɪt/ | detak jantung |
| concentration/ˌkɒnsənˈtreɪʃn/ | konsentrasi |
| duration/djʊəˈreɪʃn/ | durasi |
14.3
Kontrol saraf vs kontrol hormonal
| Kontrol saraf | Kontrol hormonal | |
|---|---|---|
| Kecepatan | sangat cepat | lebih lambat |
| durasi | berjangka pendek | lebih tahan lama |
| cara perpindahan | impuls listrik sepanjang neurona | zat kimia dalam darah |
14.4
Homeostasis
Silabus
| Inti | Tambahan |
|---|---|
| 1 Jelaskan homeostasis sebagai pemeliharaan lingkungan internal yang konstan | 3 Jelaskan konsep kontrol homeostatik umpan balik negatif dengan merujuk pada titik setel |
| 2 Nyatakan bahwa insulin menurunkan konsentrasi glukosa darah | 4 Jelaskan pengendalian konsentrasi glukosa darah oleh hati dan peran insulin serta glukagon |
| 5 Uraikan pengobatan diabetes Tipe 1 | |
| 6 Identifikasi dalam diagram dan gambar kulit: rambut, otot erektor rambut, kelenjar keringat, reseptor, neurone sensorik, pembuluh darah, dan jaringan lemak | |
| 7 Jelaskan pemeliharaan suhu tubuh bagian dalam yang konstan pada mamalia dari segi: isolasi, berkeringat, menggigil, dan peran otak | |
| 8 Jelaskan pemeliharaan suhu tubuh bagian dalam yang konstan pada mamalia dari segi vasodilatasi dan vasokonstriksi arteriol yang menyuplai kapiler permukaan kulit |
Sumber: Silabus Cambridge International
Homeostasis adalah mempertahankan kondisi internal yang konstan di dalam tubuh — misalnya suhu yang stabil dan kadar glukosa darah yang stabil.
(Suplemen) Homeostasis bekerja melalui umpan balik negatif: ketika suatu nilai menyimpang dari titik setelnya, tubuh bertindak untuk mengembalikannya. Perubahan itu sendiri memicu koreksi.
Mengatur glukosa darah
Hati dan pankreas menjaga kestabilan glukosa darah:
- insulin menurunkan glukosa darah setelah makan — hati menyimpan glukosa sebagai glikogen.
- (Suplemen) glukagon meningkatkan glukosa darah di antara waktu makan — hati melepaskan glukosa.
Pada diabetes Tipe 1, pankreas tidak dapat memproduksi insulin, sehingga glukosa darah naik terlalu tinggi. Kondisi ini diobati dengan suntikan insulin dan diet yang terencana dengan cermat.
Contoh dikerjakan. Glukosa darah meningkat tajam setelah makan, lalu turun kembali ke tingkat normal selama dua jam berikutnya. Sebutkan organ dan hormon yang terlibat, serta jelaskan fungsinya. Pankreas mendeteksi peningkatan tersebut dan melepaskan insulin. Insulin membuat hati mengambil glukosa dari darah dan menyimpannya sebagai glikogen, sehingga kadarnya turun kembali ke normal. Di antara waktu makan, siklus sebaliknya terjadi: pankreas melepaskan glukagon dan hati kembali melepaskan glukosa. Jangan tertukar kedua kata ini - insulin adalah hormon, glikogen adalah cadangan. Menukar keduanya adalah kesalahan klasik.
Mengatur suhu tubuh (Suplemen)
Otak mendeteksi suhu tubuh dan menjaganya tetap stabil. Kulit membantu:
| Struktur | Peran |
|---|---|
| kelenjar keringat | menghasilkan keringat; saat menguap, ia mendinginkan kulit (berkeringat) |
| otot erektor pili | mengangkat rambut untuk menjebak lapisan udara |
| pembuluh darah | mengubah jumlah aliran darah di dekat permukaan kulit |
| jaringan lemak | memberikan isolasi untuk mengurangi kehilangan panas |
Ketika Anda terlalu panas: Anda berkeringat, dan arteriol melebar (vasodilatasi) sehingga lebih banyak darah mengalir ke kapiler kulit dan kehilangan panas.
Ketika Anda terlalu dingin: Anda menggigil (otot menghasilkan panas), dan arteriol menyempit (vasokonstriksi) sehingga kurang darah mencapai permukaan, menjaga panas tetap di dalam.
Jelajahi
Umpan balik negatif
Dorong suhu tubuh menjauh dari titik tetapnya dan perhatikan umpan balik negatif mengembalikannya ke normal.
Kosa kata
Latih
| English | Bahasa Indonesia |
|---|---|
| homeostasis/ˌhəʊmiːəˈstɑːsiz/ | homeostasis |
| environment/enˈvaɪrənmənt/ | lingkungan |
| negative feedback/ˈneɡətɪv ˈfiːdbæk/ | umpan balik negatif |
| set point/set pɔɪnt/ | titik setel |
| liver/ˈlɪvə/ | hati |
| glycogen/ˈɡlaɪkədʒn/ | glikogen |
| diabetes/ˌdaɪəˈbiːtiːz/ | diabetes |
| temperature/ˈtemprɪtʃə/ | suhu |
| sweat glands/swet ɡlændz/ | kelenjar keringat |
| sweating/ˈswetɪŋ/ | berkeringat |
| hair erector muscles/heə ɪˈrektə ˈmʌslz/ | otot pengangkat bulu |
| blood vessels/blʌd ˈveslz/ | pembuluh darah |
| fatty tissue/ˈfæti ˈtɪʃuː/ | jaringan lemak |
| insulation/ˌɪnsjuːˈleɪʃn/ | isolasi |
| arterioles/ɑːˈtɪəriəʊlz/ | arteriol |
| vasodilation/ˌvæsədɪˈleɪʃn/ | vasodilatasi |
| capillaries/ˈkæpɪləriz/ | kapiler |
| shiver/ˈʃɪvə/ | gugup |
| vasoconstriction/ˌvæsəkənˈstrɪkʃn/ | vasokonstriksi |
14.5
Tropisme
Silabus
| Inti | Tambahan |
|---|---|
| 1 Jelaskan gravitropisme sebagai respons di mana bagian tumbuhan tumbuh menuju atau menjauhi gravitasi | 4 Jelaskan fototropisme dan gravitropisme tunas sebagai contoh kontrol kimiawi pertumbuhan tumbuhan |
| 2 Jelaskan fototropisme sebagai respons di mana bagian tumbuhan tumbuh menuju atau menjauhi arah sumber cahaya | 5 Jelaskan peran auksin dalam mengontrol pertumbuhan tunas, terbatas pada: (a) auksin dibuat di ujung tunas (b) auksin berdifusi melalui tumbuhan dari ujung tunas (c) auksin terdistribusi tidak merata sebagai respons terhadap cahaya dan gravitasi (d) auksin merangsang pemanjangan sel |
| 3 Selidiki dan jelaskan gravitropisme dan fototropisme pada tunas dan akar |
Sumber: Silabus Cambridge International
Tropisme adalah respons pertumbuhan tanaman terhadap arah tertentu:
- gravitropisme — pertumbuhan sebagai respons terhadap gravitasi (akar tumbuh ke bawah, tunas tumbuh ke atas).
- fototropisme — pertumbuhan sebagai respons terhadap arah cahaya (tunas tumbuh menuju cahaya).
(Suplemen) Respons ini dikendalikan oleh zat kimia bernama auksin:
- auksin diproduksi di ujung tunas.
- ia berdifusi turun melalui tanaman.
- cahaya atau gravitasi membuat auksin menyebar tidak merata ke satu sisi.
- auksin membuat sel-sel memanjang (tumbuh lebih panjang). Sisi dengan lebih banyak auksin tumbuh lebih cepat, sehingga tunas membengkok.
Jelajahi
Fototropisme — membengkok ke arah cahaya
Batang tumbuh ke arah cahaya karena hormon membuat satu sisi tumbuh lebih cepat dari sisi lain.
Kosa kata
Latih
| English | Bahasa Indonesia |
|---|---|
| tropism/ˈtrəʊpɪzəm/ | tropisme |
| gravitropism/ˈɡrævɪtrəʊpɪzəm/ | gravitropisme |
| gravity/ˈɡrævɪti/ | gravitasi |
| phototropism/ˌfəʊtəʊˈtrəʊpɪzəm/ | fototropisme |
| auxin/ˈɔːksɪn/ | auksin |
| shoot/ʃuːt/ | tunas |
| elongate/ˈiːlɒŋɡeɪt/ | memanjang |
14.5
Tips ujian
- Sistem saraf: SSP (otak + sumsum tulang belakang) dan SPN (saraf-saraf). Impuls merambat sepanjang neurona.
- Hafalkan busur refleks secara berurutan: reseptor → sensorik → relai → motorik → efektor.
- Pada sinaps, neurotransmiter berdifusi melintasi celah — ini membuat impuls hanya bergerak satu arah.
- Mata: kornea dan lensa membiaskan cahaya; lensa berubah bentuk (akomodasi); batang untuk cahaya redup, kerucut untuk warna.
- Hormon lebih lambat namun lebih tahan lama daripada saraf. Insulin menurunkan glukosa darah; glukagon menaikkannya.
- Terlalu panas → berkeringat dan vasodilatasi; terlalu dingin → menggigil dan vasokonstriksi.
- Auksin dari ujung tunas mengendalikan fototropisme dan gravitropisme dengan membuat sel-sel memanjang.
Pelajaran interaktif untuk topik ini
Kerjakan langkah demi langkah, dengan latihan pengecekan instan.