Topik 14 SCE 3101

SCE 3101 Hidupan dan Proses Kehidupan

1

TOPIK 14 PERGERAKAN DAN SOKONGAN DALAM

HAIWAN

Sinopsis

Kebolehan bergerak merupakan suatu ciri istimewa yang terdapat pada manusia

dan haiwan. Manusia dan haiwan perlu bergerak untuk mencari makanan,

pasangan, tempat perlindungan serta melarikan diri daripada musuh. Ini

memerlukan sistem sokongan yang efisien. Terdapat tiga jenis sistem rangka

iaitu rangka luar, rangka dalam dan rangka hidrostatik. Pergerakan berlaku

melalui tindakan otot dan sendi. Pergerakan haiwan di darat, udara dan air

adalah berbeza. Dalam topik ini anda akan belajar tentang jenis-jenis rangka,

peranan otot dan sendi dalam pergerakan dan pergerakan haiwan di darat,

udara dan air.

Hasil Pembelajaran

Menerangkan kepentingan pergerakan bagi haiwan.

Menghuraikan peranan jenis-jenis rangka.

Menjelaskan peranan otot dan sendi.

Menjelaskan pelbagai jenis pergerakan haiwan di darat, udara dan air.

Ringkasan Keseluruhan

Rajah 14.1: Ringkasan Keseluruhan Isi Kandungan

Pergerakan dan

Sokongan Dalam

Haiwan

Jenis-jenis

Rangka

Sistem rangka

manusia

Peranan otot dan

sendi

Pergerakan

Haiwan Darat, Udara dan Air


2

Pengenalan

Manusia dan haiwan perlu bergerak untuk mencari makanan, pasangan,

tempat perlindungan serta melarikan diri daripada musuh dan bahaya.

Sistem rangka memberi sokongan serta membolehkan manusia dan haiwan

bergerak.

14.1 Jenis-jenis rangka

Rangka adalah struktur yang memberi sokongan dan membolehkan pergerakkan

dalam manusia dan haiwan. Terdapat tiga jenis rangka iaitu rangka luar, rangka

dalam dan rangka hidrostatik. Perhatikan Rajah 14.2 yang menerangkan

tentang jenis-jenis rangka.

JENIS-JENIS RANGKA

RANGKA LUAR (Eksoskeleton)

RANGKA DALAM (Endoskeleton)

RANGKA HIDOSTATIK

Contoh: Udang Contoh: Ikan

Contoh: cacing tanah

Rangka terletak di

luar badan

Merupakan penutup

luar yang keras

Bertindak sebagai

pelindung.

Struktur keras yang

ditutup oleh tisu

lembut.

Terdiri daripada tisu

hidup seperti tulang

dan rawan.

Terdiri daripada

rongga badan

berisi cecair yang

memberi bentuk dan

sokongan kepada

badan.


3

RANGKA LUAR (Eksoskeleton)

RANGKA DALAM (Endoskeleton)

RANGKA HIDOSTATIK

Terdapat pada

haiwan invertebrata

seperti ketam, udang

kala jengking,dan

serangga.

Tulang terbina

daripada kalsium dan

fosfat

Terdapat pada

semua vertebrata.

Rongga badan berisi

cecair menekan

dinding badan untuk

memberikan bentuk

badan.

Terdapat dalam

haiwan invertebrata

yang berbadan

lembut.

Rajah 14.2: Jenis-jenis Rangka

Pemikiran

(a) Tentukan jenis rangka untuk haiwan yang disenaraikan di bawah:

manusia, beluncas, belalang, lipan, burung, buaya, ketam, burung

dan katak.

(b) Jelaskan kepentingan sistem rangka kepada organisma tersebut.

14.2 Sistem Rangka Manusia

Manusia mempunyai rangka dalam (endoskeleton) yang terdiri daripada tulang.

Fungsi sistem rangka manusia ditunjukkan dalam Rajah 14.3


4

Rajah 14.3: Fungsi Sistem Rangka Manusia

Latihan 14.1

Terangkan dengan jelas setiap daripada fungsi yang ditunjukkan dalam Rajah

14.3. Bincangkan jawapan anda semasa sesi tutorial.

Rehat

Penyimpanan

kalsium dan fosfat

Pembentukan sel-

sel darah

Respirasi

Perlindungan

Pelekatan otot

Memberi bentuk

badan

Gerakan

Sokongan

FUNGSI SISTEM

RANGKA

MANUSIA


5

Sistem rangka manusia terdiri daripada bahagian paksi dan bahagian apendej.

Lihat Rajah 14.4.

Rajah 14.4: Sistem Rangka Manusia

Rangka paksi terdiri daripada komponen-komponen rangka yang terletak pada

satah utama badan iaitu tengkorak, turus vertebrata dan sangkar rusuk.

Rangka paksi yang terdiri daripada 80 tulang menyokong dan melindungi organ

kepala, toraks dan dada.

Rangka Paksi Rangka Apendaj

Tengkorak

Turus Vertebra

Sangkar Rusuk

Sternum

Klavikel

Skapula

Humerus

Lengkungan Pelvis


6

Rangka apendaj terdiri daripada tulang yang melekat pada rangka paksi iaitu

lengkungan pektoral, lengkungan pelvis, anggota hadapan dan anggota

belakang. Rangka apendej terdiri daripada 126 tulang.

Organisasi sistem rangka manusia ditunjukkan dalam Rajah 14.5

Rajah 14.5: Organisasi Sistem Rangka Manusia

Latihan 14.2

Kaji sistem rangka manusia dengan merujuk pada mana-mana sumber bahan

bacaan (buku rujukan, internet,dll). Huraikan dengan bantuan gambarajah

tulang-tulang rangka paksi dan rangka apendaj.

Rehat

RANGKA MANUSIA

Rangka Paksi Rangka Apendaj

Tengkorak

Turus Vertebra

Sangkar Rusuk

Lengkungan Pektoral

Lengkungan Pelvis

Anggota Hadapan

Anggota Belakang


7

14.3 Peranan otot dan sendi

Pemikiran

Anda telah mempelajari tentang jenis-jenis otot dalam

Topik 3.

Adakah anda masih ingat tentang otot rangka?

Apakah fungsi otot rangka?

14.3.1 Otot rangka

Otot rangka ataupun dikenal sebagai otot jalur ialah otot yang melekat pada

rangka. Otot rangka dihubungkan kepada tulang melalui tendon. Tendon adalah

tisu penghubung tidak kenyal yang mempunyai kekuatan regangan yang tinggi.

Tendon memindahkan daya tarikan otot kepada tulang, menyebabkan anggota

bergerak. Lihat Rajah 14.6.

Sumber: http://hrsbstaff.ednet.ns.ca/sdosman/Higher%20level%20BIO/Topic%20B.1notes.htm

Rajah 14.6: Tulang, tendon dan otot pada anggota hadapan manusia

Otot rangka

Tulang

Tendon

Otot

http://hrsbstaff.ednet.ns.ca/sdosman/Higher%20level%20BIO/Topic%20B.1notes.htm


8

Hanya satu jenis gerakan sahaja yang dapat dihasilkan oleh otot, iaitu

pengecutan. Jadi untuk kembali kepada panjang asalnya, otot itu mestlah

diregang. Untuk sebab ini, kebanyakkan otot tersusun dalam pasangan

antagonis. Setiap ahli dalam pasangan menghasilkan satu gerakan yang

berlawanan dengan gerakan yang dihasilkan oleh ahlinya satu lagi. Rajah 14.7

menunjukkan contoh pasangan otot antagonis iaitu otot biseps dan otot triseps.

Rajah 14.7: Pasangan Otot Antagonis

Otot biseps dikenali sebagai fleksor kerana membengkokkan lengan. Otot

triseps dikenali sebagai ekstensor kerana meluruskan lengan. Semasa otot

biseps mengecut, tulang radius tertarik ke atas lalu membengkokkan lengan

bawah. Pada masa yang sama otot triseps akan mengendur. Lihat rajah 14.8.

Semasa otot triseps mengecut, tulang ulna tertarik ke bawah lalu meluruskan

lengan bawah. Pada masa yang sama otot biseps akan mengendur. Lihat Rajah

14.9.

Otot biseps

Otot triseps


9

Rajah 14.8: Membengkokkan Lengan

Sumber: http://www.saburchill.com/chapters/chap0009.html

Rajah 14.9: Meluruskan Lengan

Otot biseps

mengecut

Otot triseps

mengendur

Otot biseps

mengendur

Otot triseps

mengecut

http://www.saburchill.com/chapters/chap0009.html


10

14.3.2 Jenis-jenis sendi

Sendi ialah tempat pertemuan dua atau lebih tulang. Tulang disambung antara

satu sama lain oleh ligamen. Ligamen adalah tisu yang liat, kuat dan kenyal.

Fungsi ligamen ialah untuk menetapkan tulang pada kedudukannya di sendi.

Lihat Rajah 14.10.

Sumber: http://miromedical.com/ACL.html

Rajah 14.10: Ligamen pada sendi lutut

Sendi terbahagi kepada tiga jenis iaitu sendi berserabut, sendi rawan dan

sendi sinovia. Lihat Rajah 14.11.

JENIS SENDI SIFAT PERGERAKAN CONTOH

SENDI

BERSERABUT

(fibrous joints)

Tidak membenarkan

pergerakan

Tulang dicantumkan

oleh tisu perantara

Sendi antara tulang-tulang pada

tengkorak

Ligamen

Sendi

http://miromedical.com/ACL.html


11


SENDI

RAWAN

(cartilaginous

joints)

Membenarkan

gerakan yang terhad

(sedikit sahaja)

Tulang disatukan

oleh lapisan rawan

(a) Sendi di antara vertebra

(b) Sendi antara lengkungan pelvis

SENDI

SINOVIA

(synovial

joints)

Membenarkan

pergerakan

Terdapat di antara

tulang-tulang

anggota

Terbahagi kepada 5 jenis utama.

Lihat Rajah 14.10.

1. Sendi lesung dan bebola

Tulang boleh bergerak bebas

dalam semua arah

a) Sendi bahu

b) Sendi punggong

2. Sendi engsel

Tulang boleh bergerak dalam satu

satah sahaja

a) Sendi siku

b) Sendi lutut

Lapisan

rawan

Vertebra

Lapisan

rawan


12


SENDI

SINOVIA

(sambung)

3. Sendi kondil / bonggol

Tulang boleh bergerak dalam dua

satah sahaja

a) Sendi antara tengkorak dan

atlas

b) Sendi di pergelangan tangan

dan kaki

c) Sendi di antara metatarsus .

metakarpus dan ruas jari

4. Sendi gelongsor

Permukaan tulang menggelongsar

di atas satu sama lain

a) Sendi antara karpus

b) Sendi antara tarsus

c) Sendi antara sternum dengan

klavikel

5. Sendi pangsi

Satu tulang berputar di atas tulang

yang lain.

a) Sendi antara atlas dengan paksi

b) Sendi antara ulna dan radius

Rajah 14. 11 : Jenis-jenis Sendi Manusia


13

Sumber: http://wellbeinganddiseases.com/wp-content/uploads/2011/05/joints.gif

Rajah 14.12: Jenis-jenis Sendi Sinovia Manusia

Latihan 14.3

Kaji Rajah 14.12.

(a) Nyatakan jenis sendi yang terdapat di A dan B

(b) Apakah jenis pergerakan yang boleh berlaku di sendi-sendi ini?

Rehat

Sendi lesung dan bebola

Sendi engsel

Sendi kondil

Sendi gelongsor

Sendi pangsi

A B

http://wellbeinganddiseases.com/wp-content/uploads/2011/05/joints.gif


14

14.4. Pergerakan di darat, udara dan air

Haiwan bergerak dengan cara yang berlainan. Ada yang merayap di atas tanah,

berjalan, berlari, melompat, berenang di dalam air atau terbang di udara.

PERGERAKAN DI DARAT

Kehadiran sendi dan otot antagonis pada anggota haiwan darat membolehkanya

melakukan pergerakan seperti berjalan, merayap, melompat dan berlari. Haiwan

seperti cheetah, harimau dan serigala mempunyai otot tulang belakang yang

kuat yang boleh mengecut dan mengendur dengan cepat untuk melengkung dan

meluruskan tulang belakangnya pada kadar yang cepat. Ini membolehkan tulang

belakang bertindak sebagai spring untuk memperoleh langkah yang panjang

supaya haiwan itu dapat berlari dengan lebih pantas. Lihat Rajah 14.13.

Rajah 14.13: Cheetah melompat ke hadapan semasa berlari dengan pantas.

Katak, arnab, kanggaru dan belalang ialah contoh haiwan yang melompat

Adakah anda perhatikan kaki belakang haiwan ini? Haiwan-haiwan ini

mempunyai kaki belakang yang panjang. Lihat Rajah 14.14 yang menunjukkan

katak melompat.

Rajah 14.14: Katak melompat

Tulang belakang


15

Kaki belakang katak adalah lebih besar daripada kaki hadapan dan dilipat

menjadi bentuk “Z”. Otot femurnya besar dan kuat. Pengecutan otot femur

dengan tiba-tiba meluruskan kaki belakang dengan cepat dan menolak tanah ke

bawah dan ke belakang. Ini akan menolak haiwan itu ke atas dan ke hadapan.

Haiwan ini mendarat pada hujung kaki hadapannya.

Aktiviti 14.1

.

Pergerakan cacing tanah

Cacing tanah mempunyai rangka hidrostatik. Haiwan yang mempunyai rangka

hidrostatik juga bergerak atas prinsip otot-otot antagonis walaupun haiwan ini

tidak mempunyai rangka luar atau rangka dalam yang keras untuk pelekatan

hujung-hujung otot.

Pergerakan Cacing Tanah

Dalam akiviti ini anda akan perhatikan pergerakan seekor cacing tanah.

1. Cacing tanah boleh didapati dalam tanah yang lembab dan longgar.

Anda boleh tuang larutan sabun ke atas tanah dahulu untuk memaksa

cacing tanah keluar. Pastikan anda bilas cacing tanah dengan air bersih

sebelum memulakan permerhatian anda. Namakan cacing tanah anda.

2. Letakkan cacing tanah anda ke atas kertas turas yang lembab.

Bolehkah anda dengar bunyi yang dibuat oleh keta cacing semasa

pergerakkan.

3. Perhatikan dengan teliti badan cacing tanah semasa pergerakannya.

Lukis strip komik untuk menunjukkan pergerakannya. Tulis satu ayat

untuk menerangkan apa yang berlaku pada setiap gambar komik anda.

4. Buat persembahan komik anda semasa tutorial.

5. Perhatian:

Lepaskan cacing tanah anda di tempat asalnya pada akhir kajian

anda.


16

Semasa cacing tanah bergerak, seluruh bahagian ventralnya bersentuhan

dengan substratum. Bulu kejur berkitin, iaitu keta yang terdapat pada bahagian

ventral dinding tubuh bertindak seagai cangkuk dalam gerakan cacing ke

hadapan. Ini adalah bunyi yang anda telah dengar semasa anda menjalankan

Aktiviti 14.1. Siri pengecutan dan pengenduran otot bulat dan otot membujur

pada dinding badan menghasilkan gelombang peristalsis yang menyebabkan

cacing tanah bergerak ke hadapan. Lihat Rajah 14.15.

Sumber: http://mycozynook.com/102RGCh30OH.htm

Rajah 14.15: Pergerakan Cacing Tanah

Rehat

Keta

Kepala

Otot membujur mengendur

Otot membulat mengecut

Otot membulat mengendur

Otot membujur mengecut

http://mycozynook.com/102RGCh30OH.htm


17

PERGERAKAN DI AIR

Rintangan air adalah satu kesulitan yang dihadapi oleh haiwan akuatik. Ini ialah

kerana air adalah 800 kali lebih tumpat daripada udara. Satu contoh haiwan yang

bergerak di dalam air ialah ikan. Ikan mempunyai beberapa ciri tertentu untuk

mengatasi masalah rintangan air. Ikan mempunyai badan yang berbentuk

larus, iaitu membulat di hadapan dan meruncing dengan sekata ke arah

belakang untuk mengurangkan rintangan terhadap gerakan dalam air. Sisik

mengarah ke posterior dan kulit badannya berelendir mengurangkan geseran

apabila bergerak di dalam air. Perhatikan Rajah 14.16.

Rajah 14.16: Pandangan Ikan Dari Sisi

Tindakan otot antagonis badan dan sirip ekor menghasilkan daya tolakan ke

hadapan. Oleh sebab berat badan ikan disokong oleh daya keapungan air, ikan

tidak memerlukan rangka yang kuat seperti mamalia dan burung.

Sirip ekor Sirip dorsal

Sirip pektoral

Sisik Sirip pelvis

Sirip dubur


18

Rajah 14.17 menunjukkan pergerakan ikan semasa berenang.

Sumber: http://www.biology-resources.com/drawing-fish-swimming.html

Rajah 14.17: Pergerakan Ikan

Ikan mempunyai pelbagai jenis sirip pada badannya yang membantu

memperoleh keseimbangan badan semasa bergerak dalam air. Pergerakan

ketidakseimbangan yang mungkin dihadapi oleh ikan ialah pesongan, golekan

dan junaman. Lihat Rajah 14.18. Sirip dorsal dan sirip dubur menghalang

Anak panah yang tebal menunjukkan pergerakan badan ikan. Anak panah nipis menunjukkan tindakan air

Badan ikan

membengkok ke

sebelah kanan

Otot di sebelah kiri

ikan mengendur

manakala

otot disebelah kanan

mengecut

Badan ikan

membengkok ke

sebelah kiri

Otot di sebelah kiri

ikan mengecut

manakala

otot disebelah kanan

mengendur

http://www.biology-resources.com/drawing-fish-swimming.html


19

pesongan dan golekan serta membantu dalam pergerakan memusing. Sirip

pektoral dan pelvis menghalang golekan dan junaman. Sirip ekor membantu

memberi daya tujahan yang akan mendorong ikan ke depan.

Rajah 14.18: Keseimbangan ikan dikekalkan dengan bantuan sirip

Latihan 14.4

1. Nyatakan fungsi setiap sirip dalam pergerakan ikan

(a) Sirip ekor

(b) Sirip dubur

(c) Sirip pelvis

(d) Sirip pektoral

2. Apakah fungsi pundi udara dalam ikan?

Rehat

Golekan Pesongan

Junaman


20

PERGERAKAN DI UDARA

Sebilangan haiwan boleh terbang di udara seperti burung dan serangga. Haiwan

yang boleh terbang di udara memiliki beberapa ciri yang istimewa. Burung

mempunyai rangka dalam dan terbang di udara untuk mendapat makanan,

pembiakan dan mengelakkan diri daripada pemangsa.

Perhatikan Rajah 14.19 yang menunjukkan seekor burung yang terbang.

Rajah 14.19: Burung mempunyai ciri-ciri penyesuaian untuk penerbangan

Apakah ciri-ciri penyesuaian burung yang membolehkan penerbangan?

(i) Badan burung berbentuk larus mengurangkan geseran dalam

penerbangan

(ii) Bulu pada badannya licin dan memudahkan udara mengalir pada

permukaan badannya.

(iii) Burung mempunyai otot dada yang besar dan kuat untuk menggerakkan

sayapnya ke atas dan ke bawah. Pergerakan kedua-dua jenis otot

pektoralis major dan minor membolehkan burung terbang di udara.

Rajah 14.20 menunjukkan tindakan otot semasa sayap diturunkan.


21

Rajah 14.20: Pengecutan dan pengenduran otot pektoral major dan minor

menggerakkan sayap ke atas dan ke bawah.

(iv) Burung mempunyai sayap yang lebar dan berbentuk aerofoil. Ini

menghasilkan daya angkat yang kuat untuk membolehkannya terapung di

udara semasa terbang. Lihat Rajah 14.21

Rajah 14.21: Sayap berbentuk aerofoil

5. Badan di naikkan

1. Otot pektoral major mengecut

2. Sayap diturunkan

3. Rintangan udara memberi daya tujahan kepada sayap

Tulang coracoid

Otot pektoral minor (menaikkan sayap)

Otot pektoral major (menurunkan sayap)

4. Upthrust disebarkan dari sayap ke coracoid

Daya Angkat Udara laju, tekanan rendah

Udara perlahan,

tekanan tinggi


22

(v). Burung menyimpan kaki di belakang badannya semasa penerbangan.

(vi) Bulu pelepah juga bertindak sebagai penebat yang memelihara badannya

tetap panas, supaya burung dapat menghasilkan tenaga yang cukup

untuk terbang.

(vii) Bulu pelepah pada ekor dan kepak menambahkan luas permukaan

sayap untuk mengekalkan burung berada di udara.

(viii) Bulu sayapnya berlilin dan kalis air dan tidak meresap air semasa hujan.

(ix) Burung mempunyai badan yang kecil dan ringan. Tulang-tulang burung

mempunyai banyak rongga yang menjadikannya ringan tetapi tidak

menjejaskan kekuatan tulang.

Rehat


23

.

Latihan 14.5

1. Dengan merujuk kepada contoh yang sesuai, bandingkan jenis-jenis

rangka haiwan

2. Nyatakan kepentingan sistem rangka seekor harimau dari segi

kemandirian spesies.

3. Terangkan dengan contoh apa yang anda fahami dengan kenyataan

ini:

“Pengecutan dan pengenduran otot rangka secara berpasangan

menghasilkan pergerakan”

4. Yang manakah menunjukkan padanan betul:

(i) sendi engsel – sendi punggong

(ii) sendi berserabut- sendi tenggorak

(iii) sendi bola lesung- sendi bahu

(iv) sendi rawan - vertebra

(v) sendi sinovia- sendi siku

5. Terangkan ciri-ciri bagi badan haiwan-haiwan berikut yang membantu

pergerakan mereka:

(i) ikan tilapia

(ii) katak

(iii) burung merpati


24

6. Labelkan gambarajah berikut:

Tamat


25

Buku Rujukan

Clegg, C.J. with D.G. Mackean. (2007). Advanced Biology-Principles and Applications.Hodder Murray. London Lum H. K.(2000). Biology The Living Science. Singapore: Pearson Education Asia Pte Ltd. Mader, S. S. (2001). Biology, 9th edition. New York: McGraw Hill Raven, P. H., Johnson, G. B., Losos, J.B. dan Singer, S.R.(2005). Biology. (7th eds.). Boston:McGraw Hill Layari Internet

http://www.getbodysmart.com/ap/skeletalsystem/skeleton/introduction/tutorial.html

http://www.wisc-online.com/objects/ViewObject.aspx?ID=AP13404 http://woostermiddle.stratfordk12.org/Content/The_Human_Body.asp http://hrsbstaff.ednet.ns.ca/sdosman/Higher%20level%20BIO/Topic%20B.1notes

.htm http://www.jeffsims.net/flash/skeleton.html http://classroom.sdmesa.net/eschmid/Chapter7-Zoo145.htm http://www.biology-resources.com/ http://www.moundstreet.k12.oh.us/6060701019103839/lib/6060701019103839/_f

iles/14_-_Birds.pdf



http://www.wisc-online.com/objects/ViewObject.aspx?ID=AP13404

http://woostermiddle.stratfordk12.org/Content/The_Human_Body.asp



http://www.jeffsims.net/flash/skeleton.html

http://classroom.sdmesa.net/eschmid/Chapter7-Zoo145.htm

http://www.biology-resources.com/

http://www.moundstreet.k12.oh.us/6060701019103839/lib/6060701019103839/_files/14_-_Birds.pdf

http://www.moundstreet.k12.oh.us/6060701019103839/lib/6060701019103839/_files/14_-_Birds.pdf

Topik 14 SCE 3101

Documents

Transcript of Topik 14 SCE 3101