Soalan 10:
(a) Terangkan sifat otot yang terlibat dalam pergerakan manusia.
(b) (i) Terangkan langkah-langkah yang boleh diamalkan oleh seseorang untuk memelihara sistem otot rangka yang baik.
(ii) Huraikan faktor-faktor yang boleh menyebabkan seseorang berisiko tinggi untuk menghidap penyakit osteoporosis.
(c) Huraikan bagaimana otot bertindak bersama dengan ligamen dan tendon untuk menghasilkan pergerakan pada lengan.
Jawapan:
(a)
• Otot yang terlibat dalam pergerakan ialah otot rangka. Otot rangka merupakan otot yang menghasilkan gerak balas yang disedari kerana pengecutannya dikawal oleh sistem saraf dan boleh dirangsang secara sedar.
• Otot rangka membekalkan daya yang diperlukan untuk menggerakkan tulang pada sendi.
• Otot rangka tidak boleh menolak dan meregang tetapi hanya boleh mengecut dan mengendur.
• Pengecutan memendekkan otot rangka.
• Pengenduran mengembalikan otot kepada bentuk dan saiz yang asal.
(b)(i)
• Pengambilan nutrisi yang seimbang, misalnya mengambil kalsium tambahan, fosfat, vitamin A, C, dan D. Vitamin D membantu penyerapan kalsium dan vitamin C meningkatkan jisim tulang.
• Menggunakan pakaian yang selesa dan tidak terlalu ketat.
• Mengelak daripada memakai kasut bertumit tinggi.
• Kerap bersenam dan bersukan.
• Mengamalkan teknik senaman yang betul dan selamat untuk mengelakkan kecederaan pada sistem otot rangka.
• Sentiasa mengamalkan postur yang baik dalam semua aktiviti harian.
(b)(ii)
• Faktor usia:
apabila usia seseorang meningkat, ketumpatan tulang di dalam badan semakin berkurang dan seterusnya, jisim tulang berkurang.
• Faktor kekurangan hormon estrogen:
osteoporosis lebih lazim di kalangan wanita yang telah putus haid kerana aras hormon estrogen berkurang selepas putus haid. Estrogen terlibat dalam metabolisme kalsium; hormon ini membantu badan menyerap kalsium dan mengurangkan kehilangan mineral kalsium.
• Kurang bersenam: senaman dapat merangsang pengenapan kalsium.
• Kurang pengambilan kalsium dalam diet makanan.
(c)
Pergerakan membengkokkan lengan:
• Di bahu, tendon daripada satu hujung otot biseps berpaut kepada skapula (tulang yang tetap) manakala di siku, tendon di hujung otot biseps berpaut kepada tulang radius (tulang yang bebas bergerak).
• Tendon daripada satu hujung otot triseps berpaut pada hujung skapula manakala tendon di hujung yang satu lagi terlekat pada tulang ulna.
• Semasa membengkokkan tangan, daya tarikan yang terhasil dipindahkan kepada tulang melalui tendon. Pengecutan otot biseps menyebabkan radius ditarik ke arah atas dan lengan dibengkokkan.
• Pada masa yang sama, otot triseps mengendur.
Pergerakan meluruskan lengan:
• Otot triseps mengecut menyebabkan ulna ditarik ke bawah dan lengan diluruskan.
• Pada masa yang sama, otot biseps mengendur.
(a) Terangkan sifat otot yang terlibat dalam pergerakan manusia.
(b) (i) Terangkan langkah-langkah yang boleh diamalkan oleh seseorang untuk memelihara sistem otot rangka yang baik.
(ii) Huraikan faktor-faktor yang boleh menyebabkan seseorang berisiko tinggi untuk menghidap penyakit osteoporosis.
(c) Huraikan bagaimana otot bertindak bersama dengan ligamen dan tendon untuk menghasilkan pergerakan pada lengan.
Jawapan:
(a)
• Otot yang terlibat dalam pergerakan ialah otot rangka. Otot rangka merupakan otot yang menghasilkan gerak balas yang disedari kerana pengecutannya dikawal oleh sistem saraf dan boleh dirangsang secara sedar.
• Otot rangka membekalkan daya yang diperlukan untuk menggerakkan tulang pada sendi.
• Otot rangka tidak boleh menolak dan meregang tetapi hanya boleh mengecut dan mengendur.
• Pengecutan memendekkan otot rangka.
• Pengenduran mengembalikan otot kepada bentuk dan saiz yang asal.
(b)(i)
• Pengambilan nutrisi yang seimbang, misalnya mengambil kalsium tambahan, fosfat, vitamin A, C, dan D. Vitamin D membantu penyerapan kalsium dan vitamin C meningkatkan jisim tulang.
• Menggunakan pakaian yang selesa dan tidak terlalu ketat.
• Mengelak daripada memakai kasut bertumit tinggi.
• Kerap bersenam dan bersukan.
• Mengamalkan teknik senaman yang betul dan selamat untuk mengelakkan kecederaan pada sistem otot rangka.
• Sentiasa mengamalkan postur yang baik dalam semua aktiviti harian.
(b)(ii)
• Faktor usia:
apabila usia seseorang meningkat, ketumpatan tulang di dalam badan semakin berkurang dan seterusnya, jisim tulang berkurang.
• Faktor kekurangan hormon estrogen:
osteoporosis lebih lazim di kalangan wanita yang telah putus haid kerana aras hormon estrogen berkurang selepas putus haid. Estrogen terlibat dalam metabolisme kalsium; hormon ini membantu badan menyerap kalsium dan mengurangkan kehilangan mineral kalsium.
• Kurang bersenam: senaman dapat merangsang pengenapan kalsium.
• Kurang pengambilan kalsium dalam diet makanan.
(c)
Pergerakan membengkokkan lengan:
• Di bahu, tendon daripada satu hujung otot biseps berpaut kepada skapula (tulang yang tetap) manakala di siku, tendon di hujung otot biseps berpaut kepada tulang radius (tulang yang bebas bergerak).
• Tendon daripada satu hujung otot triseps berpaut pada hujung skapula manakala tendon di hujung yang satu lagi terlekat pada tulang ulna.
• Semasa membengkokkan tangan, daya tarikan yang terhasil dipindahkan kepada tulang melalui tendon. Pengecutan otot biseps menyebabkan radius ditarik ke arah atas dan lengan dibengkokkan.
• Pada masa yang sama, otot triseps mengendur.
Pergerakan meluruskan lengan:
• Otot triseps mengecut menyebabkan ulna ditarik ke bawah dan lengan diluruskan.
• Pada masa yang sama, otot biseps mengendur.
Soalan 11:
Tulang-tulang panjang dalam badan mamalia adalah berongga dan bukannya padat.
Jelaskan kelebihan tulang berongga.
Jawapan:
Tulang yang berongga mengurangkan berat badan. Tulang berongga juga kurang memerlukan bahan binaan seperti kalsium dan fosforus. Daya yang bertindak untuk mematahkan satu tulang berongga yang panjang tertumpu di pinggir tulang. Oleh itu, tulang yang berongga di tengah adalah sama kuat dengan tulang yang padat.
Tulang-tulang panjang dalam badan mamalia adalah berongga dan bukannya padat.
Jelaskan kelebihan tulang berongga.
Jawapan:
Tulang yang berongga mengurangkan berat badan. Tulang berongga juga kurang memerlukan bahan binaan seperti kalsium dan fosforus. Daya yang bertindak untuk mematahkan satu tulang berongga yang panjang tertumpu di pinggir tulang. Oleh itu, tulang yang berongga di tengah adalah sama kuat dengan tulang yang padat.
Soalan 12:
Burung terbang menggunakan sayapnya. Pergerakan sayap membolehkan burung menghasilkan daya tujah ke atas. Walau bagaimanapun, kebolehan burung untuk terbang bukan sahaja bergantung pada sayapnya tetapi juga pada sistem sokongannya. Jelaskan bagaimana sistem sokongan burung dapat membantunya terbang.
Jawapan:
Sumsum tulang burung adalah poros dan tidak padat. Selain itu, sel-sel tulang tidak tersusun padat. Oleh demikian, tulang seekor burung yang boleh terbang adalah lebih ringan. Ini mengurangkan berat burung dan memudahkannya terbang.
Burung terbang menggunakan sayapnya. Pergerakan sayap membolehkan burung menghasilkan daya tujah ke atas. Walau bagaimanapun, kebolehan burung untuk terbang bukan sahaja bergantung pada sayapnya tetapi juga pada sistem sokongannya. Jelaskan bagaimana sistem sokongan burung dapat membantunya terbang.
Jawapan:
Sumsum tulang burung adalah poros dan tidak padat. Selain itu, sel-sel tulang tidak tersusun padat. Oleh demikian, tulang seekor burung yang boleh terbang adalah lebih ringan. Ini mengurangkan berat burung dan memudahkannya terbang.
Soalan 13:
Penyelidikan terkini untuk merawat tulang patah termasuklah penggunaan bahan seperti tiub nano karbon sebagai perancah untuk pertumbuhan tisu tulang. Jika anda seorang ahli sains yang sedang mencari bahan baharu untuk merawat tulang rosak, apakah ciri-ciri yang mesti ada pada bahan baharu tersebut supaya dapat mengganti tulang yang patah?
Jawapan:
• Bahan baharu tersebut mestilah ringan namun kuat untuk menyokong berat badan.
• Kos bahan juga tidak mahal dan badan pesakit tidak mengalami masalah penolakan.
• Bahan tersebut boleh terbiodegradasi selepas tulang sebenar tumbuh semula.
Penyelidikan terkini untuk merawat tulang patah termasuklah penggunaan bahan seperti tiub nano karbon sebagai perancah untuk pertumbuhan tisu tulang. Jika anda seorang ahli sains yang sedang mencari bahan baharu untuk merawat tulang rosak, apakah ciri-ciri yang mesti ada pada bahan baharu tersebut supaya dapat mengganti tulang yang patah?
Jawapan:
• Bahan baharu tersebut mestilah ringan namun kuat untuk menyokong berat badan.
• Kos bahan juga tidak mahal dan badan pesakit tidak mengalami masalah penolakan.
• Bahan tersebut boleh terbiodegradasi selepas tulang sebenar tumbuh semula.