BAB 6 | Sokongan, pergerakan & pertumbuhan

TOPIK 6.1 | SOKONGAN, PERGERAKAN & PERTUMBUHAN HAIWAN

Langkah e-Pembelajaran:

  1. Baca dan tonton nota serta video dalam laman pembelajaran ini.

  2. Buat NOTA RINGKAS di dalam Buku Nota Sains (Buku Panjang).

  3. Jawab aktiviti 6.1 dan 6.2 dalam buku Sains Proses Skills (SPS) [SimBel]

JENIS SOKONGAN PADA HAIWAN

  1. Rangka adalah sistem sokongan kepada semua jenis haiwan.

  2. Terdapat tiga jenis rangka bagi haiwan iaitu:

    • rangka luar

    • rangka dalam

    • rangka hidrostatik

  3. Haiwan invetebrata mempunyai rangka luar atau rangka hidrostatik manakala semua haiwan vetebrata memiliki rangka dalam.

A. RANGKA DALAM

  1. Merupakan sokongan bagi semua vetebrata termasuk manusia.

  2. Rangka dalam terbina daripada tulang atau rawan.

  3. Fungsi rangka dalam haiwan:

    • menyokong berat badan

    • melindungi organ dalaman seperti paru-paru dan jantung.

    • mengekalkan bentuk badan

    • asas atau tapak pautan bagI otot

    • menghasilkan sel darah merah dan sel darah putih

    • menyimpan mineral

Harimau

Gajah

Kuda belang

Monyet

B. RANGKA LUAR

  1. Adalah rangka di bahagian luar bagi kebanyakan organisma invetebrata.

  2. Terdiri daripada lapisan keras kritin berlilin atau cengkerang.

  3. Fungsi rangka luar haiwan:

    • menyokong berat badan

    • mengekalkan bentuk badan.

    • melindungi organ dalaman haiwan.

    • menjadi tapak pelekatan otot.

Kredit: Cikgu Mendel

Organisma Darat

Kala jengking

Siput babi

Belalang

Kumbang tanduk

Organisma Akuatik

Kerang

Ketam

Udang

Penyu

C. RANGKA HIDROSTATIK

  1. Sebahagian haiwan yang berbadan lembut seperti cacing mempunyai bendalir dalam ruang badannya dan tidak mempunyai sebarang tulang.

  2. Bendalir badan ini mengenakan tekanan dalam semua arah ke atas dinding badan untuk memberikan bentuk rangka hidrostatik dan menjadikan haiwan tersebut tegar,.

  3. Fungsi rangka hidrostatik:

    • mengekalkan bentuk badan

    • mengawal bentuk badan

    • berperanan dalam pergerakan haiwan tersebut

Organisma Darat

Cacing tanah

Ulat beluncas

Lintah

Organisma Akuatik

Hidra

Obor-obor

Sotong

Tapak sulaiman

HUBUNGKAIT SAIZ RANGKA LUAR DENGAN PERTUMBUHAN

  • Pertumbuhan boleh diukur dan dilihat dengan membina graf unit pertumbuhan melawan masa.

  • Graf ini dinamakan lengkung pertumbuhan.

  • Unit pertumbuhan adalah seperti tinggi (cm), isipadi (cm3), jisim segar (g) dan jisim kering (g).

  • Lengkung pertumbuhan yang terbentuk bagi semua organisma pada asasnya berbentuk sigmoid. Cuma corak pertumbuhan adalah berbeza mengikut jenis organisma.

  • Namun pertumbuhan bagi haiwan dengan rangka luar adalah berbeza dan unik.

Graf berbentuk sigmoid

  • Lengkung pertumbuhan rangka luar seperti lipas dan belalang adalah berperingkat.

  • Ini kerana haiwan rangka luar terbina daripada kitin yang bersifat keras dan tidak boleh mengembang.

  • Sifat keras dan tidak boleh mengembang ini menghalang pertumbuhan haiwan rangka luar seperti udang, ketam, dan belalang.

  • Oleh itu, haiwan seperi ini akan menanggalkan rangka luar berulang kali sehingga mencapai peringkat dewasa.

Graf lengkung pertumbuhan haiwan berbentuk tangga.

  • Anda pernah dengar tentang ketam menyalin kulit? Inilah proses penanggalan kulit dan dipanggil sebagai proses ekdisis.

  • Semasa proses ekdisis, rangka luar yang baharu dan lembut akan terbentuk di bawah rangka luar yang lama.

  • Kemudian, haiwan berangka luar akan menyedut udara bagi mengembangkan badan.

  • Tindakan menyedut udara ini akan memecahkan rangka luar lama yang keras.

  • Pertumbuhan pesat akan berlaku untuk penambahan saiz haiwan sebelum rangka luar yang baharu mengeras.

  • Haiwan berangka luar akan mengalamai beberapa peringkat ekdisis sebelum mencapai peringkat dewasa.

  • Peringkat ekdisis ini menyebabkan graf lengkung pertumbuhan haiwan tersebut berbentuk tangga.

  • Pada peringkat nimfa, haiwan akan makan dengan banyak untuk membina tisu-tisu baharu dan mengalami pertambahan jisim.

  • Hormon akan mengawal setiap peringkat ekdisis ini.

proses ekdisis

Proses di mana serangga menyalin kulitnya.

HUBUNGKAIT RANGKA HIDROSTATIIK DENGAN PERGERAKAN

  • Rangka hidrostatik menjadikan badan invetebrata yang teguh memulakan pergerakan dengan bantuan otot yang terikat pada dinding dalam badan.

  • Badannya segah dan tegar akan memudahkan pergerakan organisma ini.

  • Hal ini kerana bendalir dalam ruang badan mengenakan tekanan ke arah luar badan.

  • Bendalir yang membentuk rangka ini tidak boleh dimampatkan.

  • Ruang badan yang dipenuhi bendalir ini dikelilingi oleh otot yang bertindak ke atas bendalir itu.

  • Dua lapisan otot antagonis yang terdiri daripada otot membujur dan otot melingkar mengendur dan mengecut menyebabkan segmen pada badan memendek dan memanjang.

Pergerakan Cacing Tanah

  • Cacing tanah bergerak dengan bantuan pengecutan dan pengenduran otot linkar dan otot membujur yang berlaku secara berlawanan (antagonis) dari bahagian anterior (hadapan) ke bahagian posterior (belakang).

  • Apabila otot membujur mengecut dan otot lingkar mengendur, segmen-segmen pada bahagian cacing tanah akan menebal serta memendek. Keta akan mencengkam tanah.

  • Keta adalah bulu kejur yang terdapat pada bahagian sisi badan cacing tanah.

  • Pada masa yang sama, segmen lain pada badan cacing akan menipis dan memanjang.

  • Ini kerana otot lingkar mengecut dan otot membujur mengendur.

  • Keta akan melepaskan cengkaman bagi membolehkan badan cacing memanjang dan bergerak ke hadapan.

Pelajar diminta lihat dua video yang disertakan ini untuk lebih faham bagaimana pergerakan cacing berlaku.

Animasi pergerakan cacing tanah

Pergerakan cacing tanah

LATIHAN TOPIK 6.1 (A)

FUNGSI RANGKA DALAM BAGI HAIWAN

  • Haiwan vetebrata mempunyai rangka dalam yang terbahagi kepada vetebrata darat, vetebrata akuatik dan vetebrata burung.

VERTEBRATA DARAT

  • Vetebrata darat memerlukan rangka yang kuat dan besar.

  • Rangka dalam menyokong berat badan, memberi bentuk badan serta melindungi organ dalam badan.

  • Lengkungan pektoral dan lengkungan pelvis yang besar serta kuat menyokong berat badan haiwan vertebrata daratan.

  • Saiz dan luas keratan rentas tulang juga menentukan kekuatan sesuatu tulang dalam vertebrata.

  • Vertebrata daratan mempunyai sistem rangka dengan tulang belakang iaitu turus vertebra yang melengkung

  • Turus vertebra yang melengkung merupakan penyesuaian bagi meningkatkan sokongan serta kestabilan.

  • Turus melengkung mengagihkan berat badan ke seluruh sistem rangka. Maka beban yang ditanggung tidak tertumpu di bahagian tengah turus vertebra.

BIRU - Lengkungan pektoral

MERAH - Lengkunag pelvis


Sumber Imej
  • Gajah, badak air serta badak sumbu yang merupakan haiwan besar yang tidak mempunyai tulang yang panjang.

  • Tulang padat atau tulang kortikel terbina daripada bahan yang lebih padat dan membentuk sebahagian besar sistem rangkanya.

  • Tulang padat ini memberikan kekerasan, kekuatan dan ketahanan kepada tulang.

  • Oleh itu haiwan besar ini memiliki tulang kaki yang pendek dan boleh menyokong beban yang lebih besar.

VERTEBRATA akuatik

  • Vertebrata akuatik kebiasaannya memiliki sistem rangka kecil berongga dan tidak kuat. Lengkugan pektoral dan lengkungan pelvis haiwan akuatik adalah kecil dan lemah.

  • Rangka kecil ini membolehkan ikan paus dan ikan lumba-lumba memiliki saiz badan yang agak besar

  • Daya apungan air yang memberikan daya tujah ke atas menyebabkan vertebrata akuatik tidak memerlukan sistem rangka yang besar

  • Sebahagian besar berat badan haiwan tersebut telah disokong oleh daya apungan. Oleh itu, rangka vertebrata akuatik adalah lebih kecil daripada vertebrata darat.

  • Ikan paus yang terdampar di pantai tidak dapat kembali semula ke lautan kerana memiliki sistem rangka yang kecil yang tidak dapat menampung berat badannya.

VERTEBRATA burung

  • Vertebrata burung hanya memiliki tulang yang sedikit dan fleksibel.

  • Tulang burung yang berongga dan nipis menjadikan burung lebih ringan serta memudahkan burung untuk terbang.

  • Sternum iaitu tulang dada pada sistem rangka burung adalah besar dan luas yang berfungsi sebagai tempat pelekatan otot untuk penerbangan.


BIRU - Sternum atau tulang dada burung

Tempat pelekatan otot bagi membolehkan burung terbang

SISTEM RANGKA MANUSIA

  1. Rangka manusia terdiri saripada 206 tulang yang pelbagai saiz dan bentuk.

  2. Rangka manusia boleh dibahagikan kepada rangka paksi dan rangka apendaj.

  3. Rangka paksi adalah paksi menegak yang menyokong bahagian utama badan.

  4. Rangka apendaj merupakan rangka yang melekat kepada rangka paksi.

  5. Rangka paksi terdiri pada tengkorak, sangkar rusuk dan turus vertebra.

  6. Rangka apendaj terdiri daripada lengkungan pektoral, lengkungan pelvis, anggota atas dan anggota bawah.

Bahagian-bahagian utama bagi anggota bawah (kaki) dan anggota atas (tangan)

HUBUNGKAIT TULANG PADAT DAN TULANG BERONGGA DALAM HAIWAN

RANGKA PAKSI

Tengkorak

  • Tengkorak manusia terdiri daripada dua bahagian iaitu tulang kranium dan tulang muka.

  • Tulang kranium berfungsi melindungi otak manakala tulang muka memberikan bentuk asas muka manusia dan menyokong gigi.

Turus Vertebra

  • Terdiri daripada 33 ruas tulang kecil atau vertebra.

  • Tulang-tulang ini bersambung dan memberikan satu terus yang kuat serta boleh melentur.

  • Turus vertebra mempunyai satu fungsinya amat penting iaitu melindungi saraf tunjang.

Tulang Rusuk dan Sternum

  • Rusuk manusia dibentuk daripada 12 pasang tulang rusuk yang bersendi dengan vertebra toraks di bahagian belakang.

  • 7 pasang tulang rusuk bersendi dengan sternum secara terus dan 3 tulang rusuk lagi bersambung secara tidak langsung oleh rawan.

  • Dua pasang lagi iaitu 2 yang terakhir tergantung bebas.

  • Sternum dan tulang rusuk berfungsi melindungi organ utama iaitu jantung dan peparu.

RANGKA APENDAJ

Lengkungan Pektoral

  • Terdiri daripada sepasang lengkungan pektoral dalam badan manusia.

  • Lengkungan pektoral menghubungkan tulang dengan rangka paksi.

  • Ia juga terdiri daripada tulang klavikel dan tulang skapula.


Tulang Tangan

  • Terdiri daripada humerus, radius, ulna, karpus, metakarpus dan falanks.

  • Hujung humerus berbentuk bulat bersendi dengan lengkungan pektoral.

  • Humerus di hujung sebelah bawah bersendi dengan radius dan ulna.

  • Radius dan ular bersendi dengan tulang karpus yang membentuk pergelangan tangan tulang metakarpus membentuk tapak tangan dan bersendi dengan tulang karpus.

  • Falanks membentuk jari dan akan bersendi dengan tulang metakarpus .

Lengkungan Pelvis

  • Ia bersendi dengan rangka paksi.

  • Ia terbentuk daripada sepasang tulang punggung.

  • Ia menyokong berat badan, melindungi pundi kencing dan organ pembiakan.


Tulang Kaki

  • Terdiri daripada famur, tibia, fibula, tarsus, metatarsus dan falanks.

  • Hujung tulang femur berbentuk bulat bersendi dengan lengkungan pelvis.

  • Sebelah bawah femur pula bersendi dengan tulang tibia dan fibula.

  • Tibia dan fibula merupakan tulang pada betis.

  • Hujung bawah tulang tibia dan fibula bersendi dengan tulang tarsus iaitu tulang pergelangan kaki

  • Tulang tersus bersendi dengan tulang metatarsus yang membentuk tapak kaki.

  • Metatarsus bersendi dengan tulang falanks atau tulang jari kaki.

KEKUATAN TULANG PADAT DAN BERONGGA DALAM HAIWAN

  • Vertebrata darat seperti gajah mempunyai tulang yang besar, padat, dan kuat.

  • Hal ini kerana kesesuaian berat badannya disokong oleh rangka dalam.

  • Burung pula mempunyai tulang-tulang yang berongga untuk membolehkannya terbang.

  • Tulang berongga mempunyai beberapa kelebihan seperti ringan dan kuat, membenarkan vertebrata bergerak lebih cepat dan memerlukan fosforus dan kalsium yang sedikit.

HUBUNGKAIT SISTEM SOKONGAN DENGAN FAKTOR KESTABILAN HAIWAN

  • Kestabilan haiwan bergantung kepada kedudukan pusat graviti dan keluasan tapak.

  • Semakin rendah pusat graviti haiwan atau semakin besar luas tapak kaki haiwan, maka semakin stabil haiwan tersebut

  • Organisma yang lebih berat akan lebih stabil sekiranya saiz dan bentuk haiwan adalah sama.

  • Pusat graviti direndahkan dan luas tapaknya yang lebih besar menjadikan oleh beberapa haiwan lebih stabil.

  • Zirafah mengangkangkan kakinya sewaktu meminum air

  • Ini bertujuan untuk menjadikan pusat graviti lebih rendah dan luas tapak kaki besar

  • Kanggaru menongkat badan dengan menggunakan ekor supaya luas tapaknya bertambah

  • Badak sumbu adalah antara haiwan yang bersaiz besar yang memiliki kaki yang pendek supaya pusat graviti adalah rendah.

  • Haiwan seperti ini menggunakan luas tapak kakinya yang besar serta cara berjalannya memberikan lebih kestabilan dan sokongan kepadanya.

  • Buaya adalah reptilia yang mempunyai kaki yang terkeluar daripada badannya supaya tapak kakinya mempunyai luas permukaan yang lebih besar.

LATIHAN TOPIK 6.1 (B)

Sertai Saluran Telegram Pendidikan - Klik → TeachTarik EduChannel

Sebarang kesilapan sila maklumkan di sini. Terima kasih.
Rujukan:
  1. Buku Teks Sains Tingkatan 4 (KSSM)
  2. Buku Rujukan Oxford
  3. Youtube