Sistem Sirkulasi, Respirasi, dan Ekskresi
📋Capaian Pembelajaran
Fase F: menganalisis keterkaitan antarsistem organ dalam tubuh untuk merespons stimulus internal dan eksternal. Panduan menekankan kaitan struktur, jaringan penyusun, dan fungsi, serta hubungan antarsistem — misalnya saat berolahraga atau pada gangguan seperti diabetes — bukan hafalan setiap sistem secara terpisah.
🎯Yang perlu kamu kuasai
- Menjelaskan struktur jantung, jenis pembuluh, dan peredaran darah kecil serta besar.
- Menentukan kecocokan transfusi dari golongan darah ABO dan rhesus.
- Menjelaskan mekanisme inspirasi dan ekspirasi serta membaca spirogram.
- Menjelaskan tahap pembentukan urine dan menafsirkan hasil uji urine.
- Mengaitkan ketiga sistem dalam respons tubuh, misalnya saat berolahraga.
📚Materi
1. Sistem sirkulasi
Jantung manusia memiliki empat ruang. Dinding bilik kiri paling tebal karena memompa darah ke seluruh tubuh. Katup mencegah darah mengalir balik. Arteri membawa darah meninggalkan jantung (dinding tebal, elastis, tekanan tinggi); vena membawa darah menuju jantung (dinding tipis, berkatup); kapiler berdinding satu lapis sel tempat pertukaran zat.
- Peredaran kecil (pulmonal): bilik kanan → arteri pulmonalis → paru-paru → vena pulmonalis → serambi kiri.
- Peredaran besar (sistemik): bilik kiri → aorta → seluruh tubuh → vena kava → serambi kanan.
- Satu-satunya arteri yang membawa darah miskin O₂ adalah arteri pulmonalis; satu-satunya vena yang membawa darah kaya O₂ adalah vena pulmonalis.
Golongan darah ABO: golongan A memiliki antigen A dan antibodi anti-B; B memiliki antigen B dan anti-A; AB memiliki kedua antigen tanpa antibodi (resipien universal); O tanpa antigen dengan anti-A dan anti-B (donor universal). Pada uji golongan darah, darah menggumpal dengan serum anti-A jika mengandung antigen A. Transfusi aman bila antigen donor tidak bertemu antibodi resipien; idealnya golongan dan rhesus sama.
2. Sistem respirasi
Udara: rongga hidung → faring → laring → trakea → bronkus → bronkiolus → alveolus. Alveolus berdinding tipis, lembap, sangat banyak, dan dikelilingi kapiler — memaksimalkan difusi O₂ ke darah dan CO₂ ke alveolus. O₂ diangkut terutama oleh hemoglobin; CO₂ terutama sebagai ion bikarbonat dalam plasma.
- Inspirasi: otot antartulang rusuk luar berkontraksi (rusuk terangkat) dan diafragma berkontraksi (mendatar) → volume rongga dada membesar → tekanan turun di bawah tekanan udara luar → udara masuk.
- Ekspirasi: otot-otot tersebut relaksasi → volume mengecil → tekanan naik → udara keluar.
Kapasitas vital = cadangan inspirasi + volume tidal + cadangan ekspirasi. Kapasitas total paru-paru = kapasitas vital + volume residu.
3. Sistem ekskresi
Ginjal menyaring darah di sekitar sejuta nefron. Organ ekskresi lain: paru-paru (CO₂, uap air), kulit (keringat), dan hati (urea dibentuk di hati dari amonia, empedu).
- Filtrasi: air, glukosa, asam amino, garam, dan urea tersaring; sel darah dan protein besar tidak.
- Reabsorpsi: glukosa, asam amino, sebagian besar air, dan ion diserap kembali. Hormon ADH meningkatkan penyerapan air di tubulus distal dan kolektivus.
- Augmentasi: zat sisa seperti H⁺, K⁺, urea, dan obat ditambahkan ke tubulus.
4. Keterkaitan saat berolahraga
Otot memerlukan lebih banyak ATP → respirasi seluler meningkat → kadar CO₂ darah naik → pusat pernapasan di batang otak meningkatkan frekuensi dan kedalaman napas; jantung berdenyut lebih cepat sehingga O₂ lebih cepat terkirim. Keringat keluar untuk membuang panas; karena banyak air hilang, ADH meningkat dan urine menjadi lebih pekat dan sedikit.
✏️Contoh soal
Benedict positif berarti ada glukosa dalam urine. Glukosa normalnya tersaring lalu diserap kembali seluruhnya di tubulus kontortus proksimal. Jika kadar glukosa darah terlalu tinggi, kemampuan reabsorpsi terlampaui. Kemungkinan pasien mengalami diabetes melitus (kekurangan insulin atau resistensi insulin).
📝Latihan
Kerjakan di kertas, lalu buka jawabannya.
1. Pembuluh manakah yang membawa darah paling kaya oksigen: vena kava, arteri pulmonalis, vena pulmonalis, atau vena porta hati?
2. Darah seseorang menggumpal dengan serum anti-B tetapi tidak dengan anti-A. Apa golongan darahnya, dan dapatkah ia menerima darah golongan A?
3. Mengapa dinding bilik kiri lebih tebal daripada bilik kanan?
4. Volume tidal 500 mL, cadangan inspirasi 3.000 mL, cadangan ekspirasi 1.200 mL, residu 1.000 mL. Hitung kapasitas vital dan kapasitas total.
5. Urine seseorang mengandung protein dan sel darah merah. Bagian mana yang terganggu?
6. Mengapa urine menjadi sedikit dan pekat pada hari yang panas?
🎯Latihan TKA untuk topik ini
Soal-soal berikut dari latihan TKA Biologi SMA menguji materi di halaman ini. Kerjakan langsung di halaman soal, lalu buka pembahasannya.
- Paket 1 · Soal 10 PGK MCMA — Menentukan pembuluh darah yang mengangkut darah kaya oksigen berdasarkan skema peredaran darah.
- Paket 1 · Soal 11 PGK Kategori — Menentukan kecocokan donor dan resipien berdasarkan hasil uji golongan darah.
- Paket 1 · Soal 12 PG — Menentukan volume dan kapasitas paru-paru dari spirogram.
- Paket 1 · Soal 13 PG — Menentukan bagian nefron yang berkaitan dengan ditemukannya glukosa dalam urine.
- Paket 2 · Soal 10 PG — Menentukan urutan aliran darah pada peredaran darah kecil (pulmonal).
- Paket 2 · Soal 11 PGK MCMA — Menjelaskan mekanisme inspirasi berdasarkan kerja otot dan perubahan tekanan rongga dada.
- Paket 2 · Soal 12 PG — Menentukan bagian nefron yang mengalami gangguan berdasarkan hasil uji urine.
- Paket 2 · Soal 13 PGK Kategori — Menganalisis hubungan struktur jantung dan pembuluh darah dengan fungsinya.