Koordinasi dan Gerak Balas dalam Manusia
What this chapter coversMatlamat bab ini
- Saya boleh membuat urutan dan memerihalkan komponen dalam koordinasi manusia iaitu rangsangan, reseptor, pusat integrasi, efektor dan gerak balas (12.1.1)
- Saya boleh mengenal pasti dan memerihalkan rangsangan luar dan rangsangan dalam (12.1.2)
- Saya boleh menyenaraikan jenis reseptor deria berdasarkan rangsangan yang terlibat (12.1.3)
- Saya boleh mewajarkan keperluan bergerak balas terhadap rangsangan luar dan rangsangan dalam (12.1.4)
- Saya boleh membina carta organisasi dan menerangkan struktur sistem saraf manusia (12.2.1)
- Saya boleh menerangkan fungsi bahagian sistem saraf pusat dalam koordinasi dan gerak balas (12.2.2)
- Saya boleh berkomunikasi tentang fungsi bahagian sistem saraf periferi (12.2.3)
- Saya boleh melukis dan melabel struktur neuron deria dan neuron motor (12.3.1)
- Saya boleh mencerakinkan fungsi setiap jenis neuron dalam penghantaran impuls (12.3.2)
- Saya boleh menjelaskan struktur sinaps dan fungsinya (12.3.3)
- Saya boleh menerangkan penghantaran impuls merentasi sinaps (12.3.4)
- Saya boleh membanding dan membezakan tindakan terkawal dengan tindakan luar kawal (12.4.1)
- Saya boleh memerihalkan tindakan refleks yang melibatkan dua neuron dan tiga neuron (12.4.2)
- Saya boleh melukis arka refleks (12.4.3)
- Saya boleh berkomunikasi tentang isu kesihatan yang berkaitan dengan sistem saraf (12.5.1)
- Saya boleh memerihalkan kesan penyalahgunaan dadah dan alkohol terhadap koordinasi dan gerak balas manusia (12.5.2)
- Saya boleh menyatakan peranan kelenjar endokrin dalam manusia (12.6.1)
- Saya boleh mengenal pasti dan melabel kelenjar endokrin dalam manusia (12.6.2)
- Saya boleh mencerakinkan fungsi hormon yang dirembeskan oleh setiap jenis kelenjar endokrin (12.6.3)
- Saya boleh membincangkan penglibatan sistem saraf dan sistem endokrin dalam situasi cemas (12.6.4)
- Saya boleh membanding dan membezakan sistem saraf dengan sistem endokrin (12.6.5)
- Saya boleh meramalkan kesan ketidakseimbangan hormon terhadap kesihatan manusia (12.7.1)
12.1Koordinasi dan gerak balas
Laluan koordinasi: rangsangan → reseptor (impuls saraf) → neuron deria → pusat integrasi → neuron motor → efektor → gerak balas. Koordinasi ialah proses pengesanan rangsangan oleh reseptor yang berakhir dengan gerak balas yang bersesuaian oleh efektor. Peranan ini dijalankan oleh dua sistem: sistem saraf dan sistem endokrin, yang bekerjasama.
| Jenis rangsangan | Contoh |
|---|---|
| Rangsangan luar | Cahaya, bunyi, bau, rasa, suhu persekitaran, tekanan dan sentuhan |
| Rangsangan dalam | Perubahan tekanan osmosis darah, perubahan suhu badan dan perubahan aras gula dalam darah |
Jenis reseptor deria (Jadual 12.1)
| Reseptor deria | Rangsangan |
|---|---|
| Fotoreseptor | Cahaya |
| Termoreseptor | Perubahan suhu |
| Kemoreseptor | Bahan kimia |
| Baroreseptor | Perubahan tekanan |
| Mekanoreseptor | Sentuhan dan tekanan |
| Nosiseptor | Kesakitan |
Reseptor yang mengesan rangsangan luar terdapat dalam organ deria khas (mata, hidung, lidah, kulit). Reseptor yang mengesan rangsangan dalam terdapat dalam organ dalaman yang spesifik, misalnya sel pankreas yang mengesan aras gula dalam darah. Semua reseptor ialah pengubah tenaga: fotoreseptor mata mengubah tenaga cahaya kepada isyarat elektrik.
Tunjuk jawapanSembunyi jawapan
Berdasarkan Biologi Tingkatan 4 (KSSM), Bab 12, m.s. 216-219.
12.2Sistem saraf
Sistem saraf ialah rangkaian sel saraf (neuron) yang dibahagi kepada dua subsistem. Sistem saraf pusat (SSP) terdiri daripada otak dan saraf tunjang. Sistem saraf periferi (SSPf) terdiri daripada reseptor deria, 12 pasang saraf kranium (menghantar impuls dari dan ke otak) dan 31 pasang saraf spina (menghantar impuls dari dan ke saraf tunjang).
| Bahagian otak | Fungsi |
|---|---|
| Serebrum | Struktur paling besar dan kompleks, permukaan berlipat untuk memuatkan lebih banyak saraf. Pusat mengawal emosi, pendengaran, penglihatan, personaliti dan tindakan terkawal. Menganalisis dan mengintegrasi maklumat, menentukan gerak balas dan memberi arahan kepada efektor; juga pembelajaran, ingatan, bahasa dan matematik |
| Hipotalamus | Mengkoordinasi homeostasis: mengawal atur suhu badan, keseimbangan air, tekanan darah serta mengesan kelaparan, dahaga dan keletihan. Menghubungkan sistem saraf kepada sistem endokrin melalui kelenjar pituitari dan mengawal rembesan beberapa hormon pituitari |
| Serebelum | Memelihara keseimbangan badan dan mengkoordinasi pengecutan otot untuk pergerakan badan |
| Medula oblongata | Terletak pada anterior serebelum. Mengawal tindakan luar kawal: denyutan jantung, pernafasan, pencernaan makanan, pemvasocerutan, tekanan darah, peristalsis, muntah, batuk, bersin dan menelan |
| Kelenjar pituitari | Terletak pada dasar hipotalamus; kelenjar utama sistem endokrin kerana merembes hormon yang mengawal rembesan kelenjar endokrin lain |
Saraf tunjang
Saraf tunjang terkandung dalam turus vertebra dan dikelilingi bendalir serebrospina yang melindunginya dan membekalkan nutrien. Dalam keratan rentas, jirim kelabu berbentuk rama-rama atau huruf H, terdiri terutamanya daripada badan sel, dan dikelilingi jirim putih yang terdiri daripada akson bersalut mielin. Saraf spina keluar melalui akar dorsal (akson neuron deria; badan selnya dalam ganglion akar dorsal) dan akar ventral (neuron motor).
Fungsi saraf tunjang: (a) memproses sebahagian maklumat deria dan menghantar gerak balas melalui neuron motor; (b) mengawal tindakan refleks; (c) menghubungkan otak dengan sistem saraf periferi.
Sistem saraf periferi
Sistem saraf periferi menghubungkan reseptor deria dan efektor kepada sistem saraf pusat. Ia terdiri daripada sistem saraf soma (mengawal tindakan terkawal) dan sistem saraf autonomi (mengawal tindakan luar kawal seperti denyutan jantung dan pengecutan salur darah).
Tunjuk jawapanSembunyi jawapan
Berdasarkan Biologi Tingkatan 4 (KSSM), Bab 12, m.s. 220-222.
12.3Neuron dan sinaps

Rajah daripada buku teks Biologi Tingkatan 4 (KSSM), m.s. 223.
| Bahagian neuron | Fungsi |
|---|---|
| Dendrit | Cabang pendek badan sel; menerima impuls dari neuron lain atau persekitaran dan menghantarnya ke arah badan sel |
| Badan sel | Mempunyai nukleus; mengintegrasikan isyarat dan mengkoordinasi aktiviti metabolisme |
| Akson | Cabang panjang badan sel; membawa impuls keluar dari badan sel ke neuron lain atau efektor |
| Salut mielin | Membran penebat yang menyaluti akson; melindungi neuron daripada kecederaan, menebat impuls elektrik dan membekalkan nutrien kepada akson |
| Nodus Ranvier | Bahagian akson yang tidak disalut mielin pada sela tetap; impuls melompat dari satu nodus ke nodus berikutnya, jadi pengaliran impuls lebih cepat |
| Bonggol sinaps | Pembengkakan pada hujung cabang akson; menghantar isyarat ke sel otot, sel kelenjar atau dendrit neuron lain |
Tiga jenis neuron (Rajah 12.8)
| Neuron | Lokasi dan fungsi |
|---|---|
| Neuron deria | Dalam akar dorsal saraf spina; membawa impuls dari reseptor organ deria ke SSP. Badan sel dalam ganglion akar dorsal |
| Neuron geganti | Dalam SSP; menghubungkan neuron deria kepada neuron motor. Badan sel berkelompok dalam jirim kelabu |
| Neuron motor | Dalam akar ventral saraf spina; menerima impuls dari neuron geganti dan menghantarnya ke efektor (otot atau kelenjar). Badan sel dalam jirim kelabu saraf tunjang |
Sinaps
Impuls ialah gelombang cas positif yang dialirkan di sepanjang akson ke bonggol sinaps. Sinaps ialah celah sempit yang memisahkan bonggol sinaps daripada dendrit neuron penerima. Sinaps membenarkan impuls dipindahkan dalam satu arah sahaja dan dapat mengawal jenis impuls yang merentasinya. Bonggol sinaps mengandungi banyak mitokondrion untuk menjana tenaga bagi penghantaran impuls.

Rajah daripada buku teks Biologi Tingkatan 4 (KSSM), m.s. 225.
- Impuls elektrik sampai ke bonggol sinaps; vesikel sinaps dirangsang membebaskan neurotransmiter ke dalam sinaps.
- Neurotransmiter meresap melalui sinaps dan bergabung dengan protein reseptor spesifik pada dendrit neuron penerima.
- Penggabungan ini merangsang pencetusan impuls seterusnya, supaya impuls diteruskan melalui neuron penerima.
Pemancaran merentasi sinaps adalah secara kimia (isyarat elektrik → isyarat kimia → isyarat elektrik pada membran neuron penerima), maka prosesnya lambat. Contoh neurotransmiter: asetilkolina dan noradrenalina; contoh lain serotonin dan dopamina.
Tunjuk jawapanSembunyi jawapan
Berdasarkan Biologi Tingkatan 4 (KSSM), Bab 12, m.s. 223-226.
12.4Tindakan terkawal dan tindakan luar kawal
| Tindakan terkawal | Tindakan luar kawal | |
|---|---|---|
| Persamaan | Kedua-duanya melibatkan rangsangan, impuls, neuron dan organ efektor | |
| Kesedaran | Disedari dan mengikut kehendak kita | Automatik, tanpa disedari |
| Sistem saraf | Sistem saraf soma | Sistem saraf autonomi |
| Dikawal oleh | Korteks serebrum | Medula oblongata dan hipotalamus |
| Efektor | Otot rangka | Otot licin dan kelenjar |
Tindakan terkawal (contoh: berjalan, bercakap, memberus gigi, mengangkat tangan menjawab soalan): rangsangan → reseptor → neuron deria → serebrum menginterpretasi → neuron motor → otot rangka → gerak balas.
Tindakan refleks dan arka refleks

Rajah daripada buku teks Biologi Tingkatan 4 (KSSM), m.s. 228.
Arka refleks tiga neuron (jari tercucuk pin): reseptor deria → neuron deria (melalui akar dorsal) → sinaps → neuron geganti dalam saraf tunjang → neuron motor (melalui akar ventral) → efektor (otot) → jari dialihkan dengan cepat.
Arka refleks dua neuron (sentakan lutut / refleks patelar): tendon di bawah tempurung lutut diketuk, otot kuadriseps diregang dan reseptor regangan mencetuskan impuls → neuron deria menghantar impuls ke neuron motor dalam saraf tunjang → neuron motor menghantar impuls ke otot kuadriseps → otot mengecut dan kaki tersentak ke hadapan. Tiada neuron geganti.
Tunjuk jawapanSembunyi jawapan
Berdasarkan Biologi Tingkatan 4 (KSSM), Bab 12, m.s. 226-229.
12.5Isu kesihatan berkaitan sistem saraf
| Penyakit | Ciri (buku teks) |
|---|---|
| Sklerosis berganda | Penyakit progresif akibat ketidaknormalan sistem keimunan yang menyerang salut mielin dalam otak dan saraf tunjang; penghantaran impuls dari dan ke otak terhalang |
| Penyakit Alzheimer | Hilang keupayaan menaakul dan menjaga diri; bercelaru, mudah lupa, hilang arah; akhirnya hilang kebolehan membaca, menulis, makan, berjalan dan bertutur |
| Penyakit Parkinson | Penyusutan sistem saraf; anggota badan, rahang, kaki dan muka terketar-ketar; sukar mengekalkan postur dan keseimbangan |
| ALS (Lou Gehrig) | Kemerosotan dan kematian neuron motor yang mengawal pergerakan otot (mengunyah, berjalan, bertutur) |
| ADHD | Penyakit otak: hiperaktif, tidak boleh memberi tumpuan, mudah bosan |
| Autisme | Berkaitan perkembangan saraf dalam otak; masalah berkomunikasi dan berinteraksi |
| Epilepsi | Aktiviti tidak normal di bahagian otak menyebabkan sel saraf mengeluarkan isyarat luar biasa; mungkin tidak sedar dan kekejangan otot |
| Lumpuh otak | Kerosakan otak sebelum atau selepas kelahiran; otot dan keupayaan motor tidak berfungsi dengan sempurna |
Kesan dadah dan alkohol (Jadual 12.3)
Dadah digunakan dalam perubatan (contoh: marijuana dalam kuantiti sedikit mengurangkan rasa loya pesakit kanser selepas kemoterapi), tetapi penyalahgunaan menyebabkan ketagihan dan gejala sarak (menggeletar, berpeluh, muntah) jika dadah tidak diambil.
| Bahan | Kesan terhadap sistem saraf |
|---|---|
| Dadah perangsang (stimulan) | Meningkatkan aktiviti SSP; penggunaan berlebihan menyebabkan keadaan seronok sementara, diikuti kemurungan |
| Dadah penenang (depresen) | Melambatkan penghantaran impuls saraf; menenangkan fikiran |
| Dadah khayalan | Pengguna berhalusinasi |
| Dadah narkotik | Melegakan kesakitan dan kegelisahan; melambatkan fungsi normal otak |
| Alkohol | Mengganggu koordinasi dan pemikiran; melambatkan pemindahan impuls saraf |
Tunjuk jawapanSembunyi jawapan
Berdasarkan Biologi Tingkatan 4 (KSSM), Bab 12, m.s. 230-232.
12.6Sistem endokrin

Rajah daripada buku teks Biologi Tingkatan 4 (KSSM), m.s. 233.
Kelenjar pituitari ialah kelenjar utama kerana merembeskan hormon yang mengawal rembesan kelenjar endokrin lain. Ia terletak pada dasar hipotalamus dan mempunyai dua lobus.
| Kelenjar | Hormon | Sasaran dan fungsi |
|---|---|---|
| Hipotalamus | GnRH | Merangsang pituitari merembes FSH dan LH ke dalam darah |
| Pituitari anterior | GH | Tisu lembut dan tulang: merangsang pertumbuhan, sintesis protein dan metabolisme lemak |
| TSH | Tiroid: merangsang rembesan tiroksina | |
| ACTH | Korteks adrenal: merangsang rembesan hormon | |
| FSH | Ovari: perkembangan folikel; testis: spermatogenesis | |
| LH | Ovari: ovulasi, perkembangan korpus luteum, rembesan estrogen dan progesteron; testis: rembesan testosteron | |
| Pituitari posterior | ADH | Tubul ginjal: merangsang penyerapan semula air |
| Oksitosin | Otot uterus: pengecutan semasa kelahiran; kelenjar susu: pengeluaran susu | |
| Tiroid | Tiroksina | Semua tisu: meningkatkan kadar metabolisme dan suhu badan; mengawal atur pertumbuhan dan perkembangan |
| Pankreas | Insulin | Hati, otot, tisu adipos: mengurangkan aras glukosa darah, menukar glukosa berlebihan kepada glikogen |
| Glukagon | Hati, otot, tisu adipos: meningkatkan aras glukosa darah, menukar glikogen kepada glukosa | |
| Adrenal | Adrenalina | Otot, hati, jantung: meningkatkan aras gula dan asid lemak darah, kadar pernafasan, denyutan jantung dan metabolisme; mengecutkan salur darah |
| Aldosteron | Ginjal: meningkatkan penyerapan semula garam mineral | |
| Ovari | Estrogen | Ciri seks sekunder perempuan, kematangan folikel; membaiki dan menebalkan dinding uterus |
| Progesteron | Perkembangan dinding uterus dan pembentukan plasenta | |
| Testis | Testosteron | Ciri seks sekunder lelaki dan spermatogenesis |
Hormon perangsang (TSH, ACTH) mengawal atur rembesan kelenjar lain. Hormon seperti GH, oksitosin dan ADH bertindak terus pada organ sasaran.
Situasi cemas: lawan atau lari
Hipotalamus menghantar impuls saraf terus ke medula adrenal, yang merembeskan adrenalina dan noradrenalina. Hormon ini bertindak pantas meningkatkan kadar denyutan jantung, kadar pernafasan, tekanan darah, aras glukosa darah dan aktiviti metabolisme. Jantung mengepam lebih banyak oksigen dan glukosa ke otak dan otot rangka untuk tenaga tambahan bagi berlawan atau lari. Sistem saraf dan sistem endokrin bekerjasama; apabila situasi terkawal, badan kembali ke julat normal.
Sistem saraf berbanding sistem endokrin (Rajah 12.15)
| Sistem saraf | Sistem endokrin | |
|---|---|---|
| Komponen | Rangkaian berjuta-juta neuron | Kelenjar endokrin tanpa duktus |
| Utusan | Impuls elektrik melalui neuron | Hormon (bahan kimia organik) melalui darah |
| Kelajuan gerak balas | Cepat dan serta-merta | Perlahan |
| Tempoh kesan | Singkat | Lama (berpanjangan) |
| Sasaran | Satu organ | Beberapa organ |
| Persamaan | Kedua-duanya menghasilkan gerak balas terhadap rangsangan, menyelaraskan aktiviti badan dan mempunyai tisu atau organ sasaran | |
Tunjuk jawapanSembunyi jawapan
Berdasarkan Biologi Tingkatan 4 (KSSM), Bab 12, m.s. 233-237.
12.7Ketidakseimbangan hormon
| Keadaan | Sebab | Kesan |
|---|---|---|
| Diabetes melitus | Insulin tidak mencukupi atau tidak dapat digunakan | Aras glukosa darah tinggi; kerap buang air kecil, sentiasa haus, kebas tapak kaki, penglihatan kabur, letih, luka lambat sembuh |
| Hipoglisemia | Rembesan insulin berlebihan | Aras glukosa darah sangat rendah; letih, sukar tidur, pemikiran bercelaru, takut, emosi tidak stabil, mudah pengsan, sakit kepala |
| Diabetes insipidus | Lobus posterior pituitari gagal merembes ADH | Air kencing banyak, sentiasa haus, penyahhidratan jika tidak minum air mencukupi |
| Hipotiroidisme | Rembesan tiroksina tidak mencukupi | Denyutan jantung perlahan, sangat sensitif terhadap kesejukan, letih, berat badan mudah meningkat |
| Hipertiroidisme | Rembesan tiroksina terlalu banyak | Berpeluh berlebihan, tidak tahan panas, kerap buang air besar, takut, denyutan jantung cepat, berat badan mudah turun; tiroid kadang-kadang membesar 2 hingga 3 kali |
| Kegergasian | GH berlebihan semasa kanak-kanak | Pemanjangan tulang abnormal; menjadi sangat tinggi |
| Kekerdilan | GH kurang semasa tempoh pembesaran | Pertumbuhan tulang lambat; organ gagal berkembang; nisbah bahagian badan kekal seperti kanak-kanak |
Tunjuk jawapanSembunyi jawapan
Berdasarkan Biologi Tingkatan 4 (KSSM), Bab 12, m.s. 238-239.