Meratakan bagian dalam paru-paru Anda akan menutupi sekitar tujuh puluh meter persegi — kira-kira setengah lapangan tenis. Seluruh area itu dilipat di dalam tubuh Anda…
English narration · English + 中文 subtitles burned in · Narasi bahasa Inggris · Subtitle bahasa Inggris + 中文 disematkan langsung
9.1
The gas exchange system · Sistem pertukaran gas
Syllabus · Silabus
English
describe the structure of the human gas exchange system, limited to: • lungs • trachea • bronchi • bronchioles • alveoli • capillary network
describe the distribution in the gas exchange system of cartilage, ciliated epithelium, goblet cells, squamous epithelium of alveoli, smooth muscle and capillaries
recognise cartilage, ciliated epithelium, goblet cells, squamous epithelium of alveoli, smooth muscle and capillaries in microscope slides, photomicrographs and electron micrographs
recognise trachea, bronchi, bronchioles and alveoli in microscope slides, photomicrographs and electron micrographs and make plan diagrams of transverse sections of the walls of the trachea and bronchus
describe the functions of ciliated epithelial cells, goblet cells and mucous glands in maintaining the health of the gas exchange system
describe the functions in the gas exchange system of cartilage, smooth muscle, elastic fibres and squamous epithelium
describe gas exchange between air in the alveoli and blood in the capillaries
Bahasa Indonesia
mendeskripsikan struktur sistem pertukaran gas manusia, terbatas pada: • paru-paru • trakea • bronkus • bronkiolus • alveolus • jaringan kapiler
mendeskripsikan distribusi pada sistem pertukaran gas dari kartilago, epitel bersilia, sel kelopak, epitel skuamosa alveolus, otot polos dan kapiler
mengenali rawan, epitel bersilia, sel kubah, epitel skuamosa alveolus, otot polos dan kapiler pada preparat mikroskop, foto mikroskopik dan elektron mikroskopik
mengenali trakea, bronkus, bronkiolus dan alveolus pada preparat mikroskop, foto mikroskopik dan elektron mikroskopik serta membuat diagram skematik irisan melintang dinding trakea dan bronkus
menjelaskan fungsi sel epitel bersilia, sel kubah dan kelenjar lendir dalam menjaga kesehatan sistem pertukaran gas
menjelaskan fungsi dalam sistem pertukaran gas dari rawan, otot polos, serat elastis dan epitel skuamosa
menjelaskan pertukaran gas antara udara di dalam alveolus dan darah di dalam kapiler
Source: Cambridge International syllabus · Sumber: Silabus Cambridge International
English
Your body needs to take in oxygen and get rid of carbon dioxide. This swap happens in the gas exchange 气体交换 system. Air follows this path into the body:
down the trachea 气管 (the windpipe),
into two bronchi 支气管 (one to each lung),
into many smaller bronchioles 细支气管,
and finally into tiny air sacs called alveoli 肺泡, deep in the lungs 肺.
Each alveolus is wrapped in a network of capillaries 毛细血管, so air and blood are brought very close together.
Bahasa Indonesia
Tubuh Anda membutuhkan untuk mengambil oksigen dan membuang karbon dioksida. Pertukaran ini terjadi dalam sistem pertukaran gas. Udara mengikuti jalur ini masuk ke tubuh:
turun melalui trakea (pipa napas),
ke dua bronkus (satu menuju setiap paru-paru),
ke banyak bronkiolus yang lebih kecil,
dan akhirnya ke kantung udara mikroskopis yang disebut alveolus, di dalam paru-paru.
Setiap alveolus dibungkus oleh jaring-jaring kapiler, sehingga udara dan darah dibawa sangat dekat satu sama lain.
Paru-paru manusia, tempat pertukaran gas terjadi melintasi jutaan alveolusUdara melewati trakea, masuk ke bronkus dan bronkiolus, menuju alveolus
Explore · Jelajahi
Explore the airways · Jelajahi saluran udara
Tap each part. Air branches from the trachea down to the tiny alveoli, where gas exchange happens. · Klik setiap bagian. Udara bercabang dari trakea hingga alveoli kecil tempat pertukaran gas terjadi.
The tissues of the airways and what they do · Jaringan saluran napas dan fungsinya
English
Tissue
Where it is
Function
cartilage 软骨
C-shaped rings in the trachea and bronchi
holds the airway open so it cannot collapse when you breathe in
ciliated epithelium 纤毛上皮
lining the trachea and bronchi
tiny hairs called cilia 纤毛 beat to sweep mucus 黏液 up towards the throat, away from the lungs
goblet cells 杯状细胞 and mucous glands 黏液腺
in the lining of the airways
make the mucus, which traps dust and microbes 微生物 that you breathe in
smooth muscle 平滑肌
in the walls of bronchi and bronchioles
contracts to make the airway narrower
elastic fibres 弹性纤维
in the airway and alveolus walls
stretch when you breathe in, then spring back to help push air out
squamous epithelium 扁平上皮
the very thin, flat lining of the alveoli
gives a very short distance for gases to cross
The cilia, goblet cells and mucous glands work together to keep the lungs clean and healthy: the mucus traps dirt and microbes, and the cilia carry it away to be swallowed.
Bahasa Indonesia
Jaringan
Letaknya
Fungsi
tulang rawan
Cincin berbentuk U di trakea dan bronkus
menahan saluran napas tetap terbuka agar tidak kolaps saat Anda menarik napas
epitel bersilia
melapisi trakea dan bronkus
rambut-rambut halus bernama silia bergetar untuk menyapu lendir ke atas menuju tenggorokan, menjauhi paru-paru
sel piala dan kelenjar lendir
di lapisan saluran napas
menghasilkan lendir, yang menjebak debu dan mikroba yang Anda hirup
otot polos
di dinding bronkus dan bronkiolus
berkontraksi untuk membuat saluran napas lebih sempit
serabut elastis
di dinding saluran napas dan alveolus
meregang saat Anda menarik napas, lalu memantul kembali untuk membantu mendorong udara keluar
epitel skuamosa
lapisan tipis dan rata dari alveolus
memberikan jarak yang sangat pendek bagi gas untuk menyeberangi
Silia, sel piala, dan kelenjar lendir bekerja sama untuk menjaga paru-paru tetap bersih dan sehat: lendir menjebak kotoran dan mikroba, dan silia membawanya pergi untuk ditelan.
Potongan melintang dinding saluran napas: sililia dan sel piala melapisi lumen, dengan otot polos dan tulang rawan penyangga di belakangnyaSel piala menghasilkan lendir yang menjebak debu dan mikroba; silisia menyapu lendir itu ke atas menuju tenggorokan
Gas exchange in the alveoli · Pertukaran gas di alveolus
English
The alveoli are excellent surfaces for exchanging gases, because they have:
a very large total surface area (millions of tiny sacs),
very thin walls — the squamous epithelium of the alveolus and the capillary wall are each only one cell thick, so the distance to cross is tiny,
a rich blood supply from the capillary network,
a moist lining, so gases dissolve before crossing.
Gases move by diffusion 扩散 down their concentration gradients 浓度梯度:
oxygen 氧气 is at a high concentration in the alveolar air and a low concentration in the blood, so it diffuses from the air into the blood.
carbon dioxide 二氧化碳 is at a high concentration in the blood and a low concentration in the alveolar air, so it diffuses from the blood into the air to be breathed out.
Under the microscope, real lung tissue looks like a fine pink lace. The many open spaces are the alveoli, and the thin pink lines between them are the walls where gas exchange happens:
Breathing keeps fresh air in the alveoli, and the flowing blood keeps carrying gases away. Both of these keep the concentration gradients steep, so gas exchange stays fast.
Worked example. Use Fick's law to explain why the alveoli allow such rapid gas exchange. Fick's law makes the rate of diffusion proportional to
so a fast rate needs all three terms working for it. Surface area: millions of alveoli give a huge total area, roughly $70\ \text{m}^2$. Diffusion distance: the alveolar epithelium and the capillary endothelium are each one flattened cell thick, so oxygen crosses in under $1\ \mu\text{m}$. Concentration difference: ventilation constantly refreshes the air while the circulation constantly carries oxygenated blood away, so a steep gradient is maintained. Tie each adaptation to the term of the equation it serves - listing "big surface area, thin walls, good blood supply" without linking them to Fick's law is the weaker answer.
Bahasa Indonesia
Alveolus adalah permukaan yang sangat baik untuk pertukaran gas, karena mereka memiliki:
total luas permukaan yang sangat besar (jutaan kantung mikroskopis),
dinding yang sangat tipis — epitel alveolar dan dinding kapiler masing-masing hanya setebal satu sel, sehingga jarak penyebrangan sangat pendek,
pasokan darah yang kaya dari jaringan kapiler,
lapisan yang lembap, sehingga gas larut sebelum menyeberangi.
Gas bergerak melalui difusi menuruni gradien konsentrasi mereka:
oksigen berada pada konsentrasi tinggi di udara alveolar dan konsentrasi rendah di darah, sehingga difusi dari udara ke dalam darah.
karbon dioksida berada pada konsentrasi tinggi di darah dan konsentrasi rendah di udara alveolar, sehingga difusi dari darah ke dalam udara untuk dihembuskan.
Melintasi dinding tipis dan lembap, oksigen berdifusi ke dalam darah dan karbon dioksida berdifusi keluar
Di bawah mikroskop, jaringan paru-paru nyata terlihat seperti renda merah muda halus. Ruang-ruang terbuka yang banyak adalah alveolus, dan garis-garis merah muda tipis di antaranya adalah dinding tempat pertukaran gas terjadi:
Jaringan paru-paru nyata yang diwarnai untuk mikroskop: ruang terbuka adalah alveolus dan dinding merah muda tipis adalah tempat gas menyeberangi; sebuah saluran udara kecil berada di tengah
Pernapasan menjaga udara segar tetap ada di alveolus, dan aliran darah terus membawa gas pergi. Keduanya ini mempertahankan gradien konsentrasi yang curam, sehingga pertukaran gas tetap cepat.
Contoh kerja. Gunakan hukum Fick untuk menjelaskan mengapa alveolus memungkinkan pertukaran gas yang sangat cepat. Hukum Fick menyatakan bahwa laju difusi sebanding dengan
sehingga laju cepat memerlukan ketiga suku tersebut bekerja mendukungnya. Luas permukaan: jutaan alveolus memberikan total area yang sangat besar, sekitar $70\ \text{m}^2$. Jarak difusi: epitel alveolar dan endotel kapiler masing-masing setebal satu sel pipih, sehingga oksigen menyeberangi dalam waktu kurang dari $1\ \mu\text{m}$. Perbedaan konsentrasi: ventilasi terus memperbarui udara sementara sirkulasi terus membawa darah teroksigenasi pergi, sehingga gradien yang curam dipertahankan. Hubungkan setiap adaptasi dengan suku persamaan yang dilayaninya - mencantumkan "luas permukaan besar, dinding tipis, pasokan darah baik" tanpa menghubungkannya dengan hukum Fick adalah jawaban yang lebih lemah.
Explore · Jelajahi
At the alveolus · Di alveoli
Tap each part. Oxygen and carbon dioxide swap across a wall just one cell thick, between the air and the blood. · Klik setiap bagian. Oksigen dan karbon dioxide bertukar melintasi dinding setebal satu sel, antara udara dan darah.
Link each alveolar feature to fast diffusion: large surface area, thin (one-cell) walls, moist surface, good blood supply — a "surface area, short distance, steep gradient" answer.
Match airway tissue to function: cartilage (holds airways open), ciliated + goblet cells (trap and sweep mucus), smooth muscle and elastic fibres.
Frame answers with Fick's law ideas: rate $\propto$ surface area $\times$ concentration difference $\div$ distance.
Bahasa Indonesia
Hubungkan setiap fitur alveolar dengan difusi cepat: luas permukaan besar, dinding tipis (satu-sel), permukaan lembap, pasokan darah baik — jawaban "luas permukaan, jarak pendek, gradien curam".
Cocokkan jaringan saluran napas dengan fungsi: tulang rawan (menahan saluran napas tetap terbuka), silia + sel piala (menjebak dan menyapu lendir), otot polos dan serabut elastis.
Frame jawaban dengan ide Hukum Fick: laju $\propto$ luas permukaan $\times$ perbedaan konsentrasi $\div$ jarak.
Interactive lessons on this topic · Pelajaran interaktif untuk topik ini
Work through it step by step, with instant-check exercises. · Kerjakan langkah demi langkah, dengan latihan pengecekan instan.
Pick one and the site follows you — notes, papers, videos and practice all open on it. · Pilih satu dan situs mengikuti Anda — catatan, kertas, video, dan latihan semua terbuka di sana.
Type to search notes, lessons, code, vocabulary and past-paper questions across every subject. · Ketik untuk mencari catatan, pelajaran, kode, kosakata, dan pertanyaan soal lama di setiap mata pelajaran.
