Alveolus (alveoli) ialah kantung udara kecil di hujung saluran udara tempat oksigen memasuki darah dan karbon dioksida meninggalkannya. Setiap ciri struktur mempercepat resapan dengan menambah luas permukaan, memendekkan jarak atau mengekalkan kecerunan kepekatan yang curam. Peperiksaan meminta anda mengaitkan ciri dengan kesannya.
Pelajaran ini dibina di atas menerangkan pengudaraan dan menggunakan idea resapan daripada pergerakan merentasi membran.
Apakah yang mempercepat resapan?
Tiga faktor mengawal kadar resapan merentasi permukaan pertukaran. Luas permukaan yang lebih besar memberi lebih ruang untuk zarah menyeberang.
Jarak yang lebih pendek bermakna zarah bergerak lebih dekat. Kecerunan kepekatan yang lebih curam memberi pergerakan bersih yang lebih kuat.
Sebagai perbandingan kasar, kadar berkadar dengan luas permukaan didarab perbezaan kepekatan, dibahagi ketebalan. Ini model untuk penaakulan, bukan hukum untuk dipetik.
Ciri alveolus manakah yang sepadan dengan faktor yang mana?
| Ciri | Apa yang dilakukan | Faktor yang diubah |
|---|---|---|
| Berjuta-juta alveolus | Memberi jumlah luas yang sangat besar | Luas permukaan lebih besar |
| Dinding setebal satu sel | Gas menyeberang jarak yang sangat kecil | Jarak lebih pendek |
| Rangkaian kapilari yang padat | Membawa pergi oksigen dan membawa masuk karbon dioksida | Kecerunan lebih curam |
| Pengudaraan | Membawa udara segar, membuang udara kaya karbon dioksida | Kecerunan lebih curam |
| Lapisan lembap | Gas larut sebelum menyeberang | Membolehkan resapan |
Perhatikan bahawa aliran darah dan pengudaraan tidak mempercepat resapan itu sendiri. Ia menghalang kecerunan daripada hilang, sebab itu ia dikira ciri kecerunan.
Contoh berlangkah
Perbandingan rekaan: permukaan alveolus model A mempunyai jumlah luas 60 unit, perbezaan kepekatan 40 unit dan ketebalan dinding 0.5 unit. Model B mempunyai kecerunan dan ketebalan yang sama tetapi luas hanya 30 unit, seolah-olah sebahagian alveolus telah hilang atau rosak. Bandingkan indeks kadar resapan, dikira sebagai luas × perbezaan ÷ ketebalan.
Langkah 1, model A: 60 × 40 = 2400, kemudian 2400 ÷ 0.5 = 4800.
Langkah 2, model B: 30 × 40 = 1200, kemudian 1200 ÷ 0.5 = 2400.
Langkah 3, bandingkan: 2400 ialah separuh daripada 4800, maka indeks B ialah separuh daripada A.
Langkah 4, terangkan dengan perkataan: dengan separuh luas permukaan, kecerunan sama dan ketebalan sama, separuh jumlah gas yang dapat menyeberang dalam masa yang sama. Model ini ialah indeks, jadi nombor menunjukkan perkadaran dan bukan kadar ukuran sebenar.
Jika ketebalan dinding B turut berganda kepada 1.0, indeks akan separuh lagi: 1200 ÷ 1.0 = 1200.
Kesilapan yang perlu diawasi
Kesilapan yang lazim ialah menulis satu ciri lalu berhenti pada “jadi ia sesuai untuk pertukaran gas”.
Jawapan yang salah: “Alveolus mempunyai dinding nipis, jadi ia sesuai untuk pertukaran gas.”
Jawapan ini mengulang soalan tanpa menyatakan apa yang dilakukan oleh dinding nipis itu.
Pembetulannya menamakan faktor dan kesannya: dinding setebal satu sel, jadi jarak resapan pendek, jadi oksigen dan karbon dioksida meresap merentasinya dengan lebih pantas. Elakkan juga menulis oksigen “menembusi” tanpa menyatakan ia bergerak menuruni kecerunan kepekatan.
Semak kendiri
1. Terangkan bagaimana rangkaian kapilari membantu resapan oksigen berterusan.
Lihat jawapan
Darah yang mengalir melalui kapilari membawa pergi oksigen daripada alveolus, jadi kepekatan oksigen dalam darah kekal lebih rendah daripada dalam alveolus. Ini mengekalkan kecerunan kepekatan yang curam, maka oksigen terus meresap masuk.
2. Sebuah model mempunyai luas 40, perbezaan kepekatan 20 dan ketebalan 0.5. Cari indeks kadar.
Lihat jawapan
40 × 20 = 800, kemudian 800 ÷ 0.5 = 1600 (sebagai indeks, tanpa unit).
3. Mengapa lapisan alveolus yang lembap berguna?
Lihat jawapan
Oksigen larut dalam kelembapan sebelum meresap merentasi dinding, jadi lapisan lembap membolehkan gas bergerak masuk ke dalam sel dan darah.
Ke mana selepas ini?
Seterusnya, bezakan pertukaran gas daripada respirasi, kerana kedua-duanya menyebut oksigen tetapi berlaku di tempat berbeza. Set latihan mencampurkan kedua-dua idea.
Pelajar yang boleh menulis setiap ciri tetapi sukar menukarnya kepada penerangan penuh biasanya mendapat manfaat daripada maklum balas ayat demi ayat dalam tuisyen Biologi dalam talian satu dengan satu.