Bab 2: Pergerakan dan Sokongan

2.1 Pergerakan dan Sokongan bagi Manusia dan Haiwan1. Kepentingan:a) Mencari makananb) Pasanganc)Menjauhi pemangsa dan bahaya

Sistem Sokongan dan Pergerakan1. Organisma multisel mempunyai tisu badan yang lembut dan perlu dipegang olehstruktur yang kuat.2. Sistem rangkamemberi sokongan kepada badan.3. Jenis rangka:a) Rangka luar- Arthropoda seperti serangga dan ketam mempunyai rangka luar yang rigid.- menyokong organ badan yang penting dan membolehkannya berfungsi dengan efisien.- melindungi struktur dalaman daripada rosak dan membolehkan haiwan bergerak.- serangga mempunyai kutikel sebagai rangka luar yang menutupi permukaan luar.- Kutikel adalah diselaputi lilin yang mencegah kehilangan air daripada serangga.- tidak hidup maka ia tidak boleh mengalami pertumbuhan.- Untuk bertumbuh, arthropoda akan menukar kulit dalam satu proses yang dinamakan‘ecdysis’.b) Rangka dalam- tulang dan rawan- vertebrata- kepentingani) mengekalkan bentuk badanii) menyokong tisu lembutiii) melindungi organ dalaman dari cederaiv) menyimpan mineral (kalsium dan fosforus)v) menghasilkan sel darahRangka hidrostatik- cecair dalaman yang disimpan pada tekanan di dalam ruang di dalam badan yangdikelilingi otot.- ulat beluncas dan cacing tanah

Rangka manusia1. Bahagian:a) rangka axialb) rangka appendikulaRangka axial1. Terdiri oleh:a) tengkorakb) turus vertebrac) tulang rusukd) sternum2. Tengkorak terdiri oleh:a) Tulang kranial – menutup dan melindungi otakb) Tulang muka – melindungi dan memberi sokongan kepada pintu sistem penghadaman

dan sistem respirasic) Suture – sendi yang tidak bergerak yang memegang tengkorakd) Rahang – sendi yang boleh bergerak

3. Turus vertebra (tulang belakang)a) terdiri daripada vertebra.b) menutup dan melindungi tulang belakang.c) menyokong kepalad) menjadi tempat perlekatan tulang rusuk, tulang pinggang dan otot pada bahagianbelakang dan leher.e) cervical, thoracic dan lumbar boleh bergerak.f) sacrum dan coccyx boleh bergerak.g) cakera tulang belakang dalam vertebra membolehkan pergerakan turus vertebra danmenyerap kejutan tegak.h) saiz dan bentuk berbeza.i) foramen menutup tulang belakang

4. Tulang belakang servikala) Mempunyai foramen melintang dimana saluran darah dan saraf melaluinya.

5. Thoracic vertebraa) Mempunyai proses-proses spina yang memanjang ke bawah.b) Proses spina dan melintang menjadi tempat perlekatan otot dan ligamen.6. Tulang belakang lumbara) Terbesar dan terkuat.b) Mempunyai centrum yang besar yang boleh menanggung berat bahagian belakang

7. Thoraks:a) sangkar toraks (terdiri daripada tulang rusuk dan sternum)b) menutup dan melindungi organ di dalam rongga toraks dan bahagian atas abdomen.

Rangka appendikular1. Terdiri daripada:a) Tulang bahu – klavikel dan skapulab) Humerus – bahagian atas tangan,c) Ulnad) Radiuse) Karpal – pergelangan tanganf) Metakarpal – tapak tangang) Falang – jari tangan dan kakig) Tulang pinggang – terdiri daripada dua tulang pinggang yang memberikan sokonganyang kuat dan stabil untuk turus vertebra.h) Femur – tulang peha, terpanjang, terberat dan terkuat.i) Tibia

j) Fibulak) Patella – tempurung lututl) Tarsal – pergelangan kakim) Metatarsal – kaki

Struktur sendi1. Sendi – Tempat di mana dua atau lebih tulang bergabung.2. Ligamen – Memegang tulang dan membolehkannya bergerak3. Sendi Sinovial:a) Sendi mengandungi satu ruang yang mengandungi cecair yang membolehkanpergerakan.b) 4 ciri – kapsul sendi (sendi ditutup dan diperkuat dengan ligamen)- disaluti satu membrane sinovial yang nipis (lapisan dalam kapsul)- merembeskan cecair sinovial yang mengurangkan geseran diantara tulang- ditutupi kartilaj4. Kartilaj menampan sendi, menyerap kejutan dan mengurangkan geseran antara hujungtulang-tulang.5. Sendi:-

a)Sendi engsel – lutut, siku, jari dan jari kaki.- membolehkan kaki untuk dihayunkan.- 180 darjah

b)Soket sendi dan bola – pergerakan putaran tulang-tulang dalam semua arah..- bahu dan pinggang.- 360 darjah

Bagaimana pergerakan dibawa tentang dalam satu anggota badan

1. Otot rangka bertanggungjawab untuk pergerakan-pergerakan sukarela badan.2. Satu otot bersambung dengan sekurang-kurangnya dua tulang merentasi sendi-sendimelalui tendon.3. Tendon ialah urat yang keras, kuat dan tak anjal tisu-tisu penghubung tebal yang tidakanjal.4. Pergerakan-pergerakan otot rangka adalah terhasil dengan menarik tendon yangmenyambung dengan tulang-tulang.5. Satu otot hanya boleh menarik.6. Otot menarik apabila ia mengecut.7. Sepasang otot (otot berantagonis) bekerja bersama-sama untuk membenarkanpergerakan selaras pada sendi-sendi berangka.8. Ini bermaksud apabila satu otot mengecut otot, otot yang lain merenggang.9. Membengkok dan meluruskan lengana) Apabila bisep kontrak.b) Tendon menghantar daya tarikan yang dihasilkan oleh penguncupan lengan.c) Pada masa yang sama , trisep merenggang.d) Hasilnya, sendi siku membengkok atau melentur dan lengan bergerak ke atas.e) Ini menyebabkan pembengkokan dan pelurusan lengan

Struktur otot

1. Satu otot rangka seperti biseps mengandungi ikatan serat-serat otot dan bekalan besarsaraf-saraf dan urat darah.2. Satu gentian otot ialah tunggal, sel berbentuk silinder yang panjang yang mengandungibanyak nukleus.3. Satu gentian otot terdiri daripada ikatan unit-unit lebih kecil, myofibrils.4. Setiap miofibril terdiri daripada aktin dan miosin (filamen protein).5. Interaksi kedua-dua protein ini menyebabkan pengecutan otot.6. Pengecutan otot melibatkan sistem saraf dan memerlukan tenaga.

Kesan kerosakan sistem otot rangka pada sokongan dan pergerakan1. Kekejangan ototTakrif: Pengecutan mendadak satu atau lebih otot-otot yang memberi kesakitan yangamat sangat dan tidak berupaya untuk menggunakan otot yang terjejas.Sebab-sebab:- biasa di kalangan atlet-atlet jarak jauh.- aktiviti tegangan yang tidak memadai dan kelesuan otot.2. Distrofi otot

Takrif: Disebabkan oleh kemerosotan progresif dan kelemahan otot-otot berangka yangmengawal pergerakan.Sebab-sebab: - gen yang telah mengalami mutasi didapati pada kromosom X danterutamanya melibatkan budak lelaki.

3. OsteoporosisTakrif: Gangguan tulang biasa, terutama dikalangan wanita tua. Tulang-tulang menjadilebih nipis, semakin rapuh dan lebih jarang.Sebab-sebab:- Kehilangan jisim tulang bermula selepas umur 30 dan pada kadar yanglebih cepat sekitar umur 45 tahun.- Pengambilan fosfat dan kalsium yang tidak mencukupi dalam diet.- Penghasilan tulang dan tisu tulang akan terganggu dan mengakibatkanpenghasilan tulang-tulang yang mudah rapuh.Gejala-gejala:- retakan pada vertebra, pergelangan tangan atau pinggul- kehilangan ketinggian dan membongkok.Pencegahan:- Pengambilan kalsium, fosforus dan vitamin D yang mencukupi.- bersenam dengan kerap4. ArtritisTakrif: - Pengurangan pengeluaran bendalir sinovial dalam sendi-sendi dan tulang rawanmenjadi lebih nipis (osteoartritis), dan ligamen menjadi pendek dan hilang keanjalan.- Lutut sakit dan kaku dan menghadkan aktiviti-aktiviti harian seperti berjalan.

1. Cacing tanah mempunyai rangka hidrostatik (daya penguncupan dikenakan ke atas satucoelum (kamar dipenuhi bendalir).2. Selom dikepung oleh dua otot berantagonis:a) otot-otot bulat – mengelilingi kamarb) otot-otot memanjang – lanjutan dari hujung ke hujung.3. Kurus dan panjang: Bila otot bulat mengecut, otot memanjang akan merenggang.4. Tebal dan pendek: Bila otot bulat merenggang, otot memanjang mengecut.5. Otot-otot mengecut dan menjanakan ombak peristalsis yang bermula dari depan danmenjurus ke penghujung badan.6. Cacing tanah mempunyai chaetae (bulu-bulu) yang mensaukkan bahagian badan ketanah supaya bahagian lain dapat ditarik ke arahnya.

Pergerakan dalam haiwan yang mempunyai rangka luar (belalang)

1. Seekor belalang menggunakan tiga kaki untuk menyokong badan, sementara tiga kakiyang lain bergerak bersama-sama dan berjalan.2. Fleksor dan ekstensor (bertentangan) otot-otot adalah terlekat pada permukaan dalamrangka luar.3. Otot-otot fleksor membengkokkan sendi.4. Otot ekstensor meluruskan sendi.5. Kaki belakang seekor belalang adalah panjang dan berotot dan disesuaikan untukmelompat.6. Keadaan duduk: Bila otot fleksor mengecut, kaki tertarik ke belakang. Kaki belakangdilipat dalam bentuk Z dan bersedia untuk melompat.7. Melompat: Bila otot ekstensor mengecut, sentakan kaki ke belakang, menyebabkanbelalang ke hadapan dan melompat ke udara

Pergerakan dalam haiwan yang mempunyai rangka dalaman (ikan)

1. Mengapa seekor ikan boleh berenang dalam satu persekitaran likat dan tumpat:a) berat badan disokong oleh air untuk mengatasi graviti.b) licin berkilat dan badan bergaris arus untuk mengatasi tentangan.c) sisik-sisik bertindih pada badan dan menghadap ke belakang ikan untuk mengatasitentangan.d) ditutup oleh salutan berlendir untuk meminimumkan seretan geseran dan mengekalkan

satu laluan lancar air.2. Turus vertebra ikan bergerak dari satu bahagian ke satu bahagian disebabkanpengecutan dan perenggangan myotomes3. Myotomes – otot berbentuk W yang didapati pada kedua belah badan seekor ikan danmenjalankan tindakan bertentangan.4. Pengecutan dan perenggangan myotomes berlaku pada kedua sisi badan dari kepala keekor.5. Ini menyebabkan bahagian-bahagian berlainan pada badan ikan akan ditolak danmenyebabkan air ditolak ke belakang dan badan ikan ke hadapan.6. Kecenderungan untuk seekor ikan menjadi tidak stabil di dalam air semasa pergerakan,membawa kepada:-a) merewang – pergerakan sisib) memasang – pergerakan satah tegakc) bergolek – satah melintang7. Pergerakan adalah dibantu oleh sirip. Sirip ekor memberikan tolakan dan mengawalarah ikan itu.

10. The swim bladder is a sac inside the abdomen that contains gas.11. By controlling the amount of gas in the swim bladder, a fish can change its buoyancyso that it has the same relative density as the surrounding water.8. Pergerakan-pergerakan ini dibantu oleh:-a) merewang – ditahan oleh sirip tengah(dorsal dan ventral).b) bergolek – ditahan oleh sirip tengahc) memasang – ditahan oleh sirip pelvik dan sirip pektoral yang berfungsi sebagai brekdan kemudi.9. Ikan yang bertulang mempunyai pundi-pundi untuk membantu mereka mengekalkanketimbulan dalam air semasa berenang.10. Pundi renang ialah satu kantung di dalam abdomen yang mengandungi gas.11. Dengan mengawal kandungan gas dalam pundi renang, seekor ikan boleh mengubahketimbulannya supaya ia nisbah ketumpatan sama dengan air di sekitarnya

2.2 Menghargai Sistem Muscoskeletal yang Sihat

1. Pengambilan kalsium yang mencukupi.2. Aktiviti fizikal dan latihan – mengukuhkan struktur-struktur sendi, meningkatkanprestasi otot dan melambatkan kemajuan artritis.

2.3 Sokongan dalam Tumbuh-tumbuhan

1. Mengapa?a) Tumbuhan tumbuh dan menghasilkan banyak daun.b) Tumbuh tinggi oleh itu perlu mengatasi daya graviti.c) Pengembangan daun-daun dan batang secara mendatar.2. Tumbuhan air adalah disokong oleh ketimbulan dan sokongan.

Sokongan dalam tumbuh-tumbuhan akuatik dan daratan

Tumbuh-tumbuhan yang terbenam1. Hydrilla sp. mempunyai daun-daun yang nipis dan fleksibel.2. Jenis daun-daun ini memberikan tentangan kecil untuk aliran air, tumbuh-tumbuhanboleh disentap dan ditarik oleh arus-arus air tanpa musnah.3. Kantung-kantung udara di dalam daun-daun dan tangkai membolehkan tumbuhanterapung pada permukaan untuk memperoleh cahaya matahari secara maksimum.4. Tangkai mereka tidak mempunyai tisu-tisu berkayuTumbuh-tumbuhan terapung1. Keladi bunting (Eichornia crassipes) mempunyai daun-daun luas yang kukuh tetapicukup fleksibel untuk menentang koyakan disebabkan oleh aksi gelombang.2. Tisu-tisu aerenkima (tisu-tisu lembut yang mempunyai ruang udara yang besar diantarasel) dalam tangkai dan daun-daun membolehkan ketimbulan supaya tumbuh-tumbuhanboleh mengapungkan pada permukaan air.3. The thickening of the cell walls with cellulose and pectin in collenchyma cells provideadditional mechanical strength.

Tumbuh-tumbuhan hijau (Tumbuhan daratan)1. Disokongan oleh kesegahan sel parenkima dan kolenkima.2. Tekanan segah oleh kandungan air pada vakuol menolak membran sel dan kandungan-kandungan sel kepada dinding sel, memberikan sokongan untuk batang, akar dan daun-daun.3. Penebalan dinding-dinding sel dengan selulosa dan pektin dalam sel kolenkimamemberikan kekuatan tambahan.Tumbuh-tumbuhan Berkayu1. Disokong oleh tisu-tisu sklerenkima dan xilem.2. Tisu sklerenkima terdiri daripada sel-sel dengan dinding-dinding sel sekunder yangbiasanya disaluti lignin yang memberi sokongan kepada bahagian tumbuhan yang tidakbertumbuh.3. Dua jenis tisu sklerenkima:a) serat – panjang, lurus dan nipis- tisu terdapat di sekeliling tisu vascular.b) sclereids – pendek, bulat dan tidak berbentuk tetap.- ditemui dalam buah dan benih-benih4. Semasa perkembangan pertumbuhan primer, dinding-dinding sel xilem dan tracheidsdisaluti dengan lignin dan saluran

5. Jenis-jenis saluran:a) salur anulus (berbentuk bulat)b) salur berlingkarc) salur skalariform (seperti tangga)d) salur berlubang-lubang6. Pertumbuhan sekunder xilem mengakibatkan pembentukan kayu yang membuattumbuhan itu lebih kukuh dan dan memberikan bantuan..

7. Struktur-struktur sokongan lain:a) Akar banir – akar yang muncul dari bahagian bawah batang pokok ke tanah,menyediakan sokongan untuk pokok.b) Tumbuhan menjalar dan lianas – menggunakan pohon-pohon lain untuk sokongan.