1.
Deskripsi
Singkat
Salah satu ciri dari makhluk hidup adalah bergerak.
Secara umum gerak dapat diartikan berpindah tempat atau perubahan posisi
sebagian atau seluruhbagian dari tubuh makhluk hidup. Makhluk hidup akan
bergerak bila ada impuls atau rangsangan yang mengenai sebagian atau seluruh
bagiantubuhnya. Gerak pada manusiadan hewan
menggunakan alat gerak yang tersusun dalam sistem gerak.Alat-alat gerak yang
digunakan pada manusia dan hewan ada 2 macamyaitu alat gerak pasif
berupa tulang dan alat gerak aktif berupa otot. Keduaalat gerak ini akan
bekerja sama dalam melakukan pergerakan sehinggamembentuk suatu sistem yang
disebut sistem gerak.
Tulang disebut alat gerak pasif karena tulang tidak
dapat melakukanpergerakannya sendiri. Otot disebut alat gerak aktif karena otot
memilikisenyawa kimia yaitu protein aktin dan myosin yang bergabung menjadi
satumembentuk aktomiosin.Dengan memiliki aktomiosin, maka otot mempunyai sifat
yanglentur/fleksibel dan mempunyai kemampuan untuk memendekkan serabutototnya
(pada saat kontraksi) dan memanjangkan serabut ototnya (pada
saatrelaksasi/kembali pada posisi semula).Gerakan
tubuh dapat terjadi karena otot berkontraksi. Kontraksi yang dilakukan otot
mengakibatkan anggota tubuh dapat melakukan gerakan sesuai dengan yang kita
inginkan.
Pada bab ini akan dibahas tentang sistem gerak yang
terjadi pada tubuh manusia. Di dalamnya akan mempelajari struktur, fungsi, dan
proses yang terjadi dalam sistem gerak. Termasuk berbagai kelainan atau
penyakit yang dapat terjadi pada sistem gerak manusia.
2.
Kompentensi
Inti
3.Menjelaskan struktur dan
fungsi organ manusia dan hewan tertentu, kelainan/penyakit yang mungkin terjadi
serta implikasinya pada Salingtemas
3.
Kompetensi
dasar
3.1 Menjelaskan keterkaitan
antara struktur, fungsi, dan proses serta kelainan/penyakit yang dapat
terjadi pada sistem gerak pada manusia.
B.
PENYAJIAN
Alat
gerak ada 2 yaitu alat gerak pasif dan alat gerak aktif. Alat gerak pasif yaitu
rangka sedangka alat gerak aktif yaitu otot.
1.
Rangka
Di dalam tubuh, rangka tersasun oleh banyak tulang dengan
berbagai bentuk dan ukuran (Gambar 1). Adanya rangka, menjadikan otot-otot
rangka dapat melekat, sel-sel darah merah terbentuk (hemopoesis) dan limfosit
B.Selain itu, rangka menjadi tempat penyimpanan kalsium terutama fosfat,
sehingga sewaktu diperlukan dapat dilepaskan dari darah. Fungsi rangka bagi
tubuh adalah sebagai alat gerak pasif.
 |
| Gambar 1. Rangka Manusia (Sumber: Rohmah 2009) |
Ket:
1. Scapula
2. Sternum
3. Iga
4. Vertebrae
5. Ilium
6. Iskum
7. Pubis
8. Tengkorak
9. Kalvikula
10. Humeris
11. Radius
12. Ulna
13. Karpal
14. Metacarpal
15. Falangeus
16. Femur
17. Patela
18. Tibia
19. Fibula
20. Tarsal
21. Metatarsal
a.
Macam-macam rangka
Secara umum, rangka tubuh manusia dikelompokkan menjadi 2
bagian, yaitu rangka/skeleton aksial dan rangka/skeleton apendikuler.
1)
Rangka aksial (rangka sumbu)
Rangka aksial merupakan jenis rangka yang tidak langsung
terkait dengan sistem gerak. Karena itu, tugasnya adalah melindungi organ-organ
yang berada dalam tubuh, misalnya otak, jantung, paru-paru, dan organ dalam
lainnya. Rangka aksial manusia terdiri
atas tengkorak, tulang dada, dan tulang rusuk.
a)
Tengkorak
Tengkorak
sebagian besar tersusun atas tulang-tulang yang pipih. Tulang-tulang tersebut
bersambungan sedemikian rupa hingga membentuk rongga. Di dalam rongga itulah
tersimpan otak dan beberapa organ wajah, misalnya mata dan gigi. Tulang
tengkorak dapat dibedakan menjadi dua bagian yaitu tulang-tulang bagian kepala
dan tulang-tulang bagian muka (Gambar 2).
Gambar 2. Tengkorak dan bagian-bagiannnya
(Sumber:
: Rochmah, 2009)
1. Tulang
kepala
Tulang-tulang kepala meliputi tulang dahi,
tulang kepala belakang, tulang baji, tulang tapis, dan tulang pelipis.
2. Tulang muka
Tulang bagian muka terdiri dari tulang rahang
bawah, tulang pipi, tulang langit-langit, tulang hidung, tulang air mata, dan
tulang lidah. Tulang-tulang muka bersatu dan tidak dapat digerakkan, kecuali
tulang rahang bawah. Tulang rahang bawah dapat digerakkan untuk berbicara dan
mengunyah makanan.
b)
Tulang belakang
(vertebrae)
Tulang
belakang berfungsi menopang berdiri tegaknya tubuh, menyangga tengkorak
dantempat melekatnya tulang rusuk. Tulang
belakang terdiri dari 7 ruas tulang leher, 12 ruas tulang punggung, 5 ruas
tulang pinggang, serta tulang kelengkang (sakrum) dan tulang ekor. Pada orang
dewasa, tulang kelangkang tunggal merupkan gabunga (fusi) 5 ruas tulang
belakang. Demikian juga, tulang ekor merupakan tulang tunggal hasil fusi 4
tulang belakang (Gambar. 3).
Gambar 3. Tulang belakang
dan bagian-bagiannya
(Sumber: Rochmah, 2009)
c)
Tulang dada
Tulang dada (sternum) berbentuk seperti pisau
belati. Tulang dada terdiri dari tiga bagian, yaitu hulu (manubrium),
badan dan taju pedang (simploid processus). Manubrium bersambung dengan klavicula dan tulang rusuk pertama.
Bagian badan merupakan tempat melekatnya 9 tulang rusuk berikutnya (Gambar. 4).
d)
Tulang rusuk
Tulang
rusuk berbentuk tipis, pipih dan melengkung. Bersama-samadengan tulang dada
membentuk rongga dada untuk melindungi jantungdan paru-paru. Tulang rusuk
dibedakan atas tiga bagian (Gambar 4) yaitu :
1.
Tulang rusuk sejati
berjumlah tujuh pasang. Tulang-tulang rusuk inipada bagian belakang berhubungan
dengan ruas-ruas tulangbelakang sedangkan ujung depannya berhubungan dengan
tulangdada dengan perantaraan tulang rawan
2.
Tulang rusuk palsu
berjumlah 3 pasang. Tulang rusuk ini memilikiukuran lebih pendek dibandingkan
tulang rusuk sejati. Pada bagianbelakang berhubungan dengan ruas-ruas tulang
belakang sedangkanketiga ujung tulang bagian depan disatukan oleh tulang rawan
yangmelekatkannya pada satu titik di tulang dada.
3.
Rusuk melayang berjumlah 2
pasang. Tulang rusuk ini pada ujungbelakang berhubungan dengan ruas-ruas tulang
belakang, sedangkanujung depannya bebas.
Gambar 4. Tulang dada dan tulang rususk
(Sumber: Rochmah, 2009))
2)
Rangka apendikuler (rangka anggota badan)
Rangka apendikuler terkait langsung
dengan sistem gerak. Rangka apendikuler tersusun atas tulang anggota gerak atas
dan tulang anggota gerak bawah.
a)
Anggota gerak atas
Tulang anggota gerak atas manusia terdiri atas tulang bahu (pectoralis),
tulang lengan atas (humerus), dan tulang lengan bawah. Tulang bahu ada pada
bagian kanan dan kiri tubuh, tersusun atas tulang selangka (clavicula) dan tulang
belikat (scapula) (Gambar. 5)
Gambar 5. Tulang anggota gerak atas
(Sumber: Rocmah, 2009 )
b)
Anggota gerak bawah
anggota gerak bawah tersusun
atas tulang pelvis (pinggul) dan tulang-tulang kaki. Tulang pinggul tersusun
atas tulang duduk ((iscium), tulang usus (illium) dan tulang kemaluan (pubis).
Pada tulang pnggul terdapat lekukan yang disebut asetabulum (tempat melekatnya tulang paha)
(Gambar.6).
tulang
kaki tersusun atas tulang paha (femur),
tulang tempurung lutut (patella), tulang betis (fibula), tulang kering (tibia),
tulang pangkal kaki (tarsal), tulang telapak kaki (metatarsus), dan tulang jari
kaki (falang) (Gambar 7).
Gambar 6. Tulang pinggul pria dan tulang
pinggul wanita
(Sumber: Rochmah 2009)
Gambar 7. Anggota gerak bawah
(Sumber: Rochmah, 2009)
b.
Tulang penyusun rangka
Tulang orang dewasa mempunyai 206 tulang sedangkan bayi
memiliki lebih dari 340 tulang. Penyebabnya adalah saat tubuh bagi tumbuh,
beberapa tulang yang terpisah menyatu membentuk satu tulang. Tulang-tulang
tersebut merupakan jaringan ikat yang tersusun dari matriks tulang. Matriks ini
mengandung garam-garam organik yang mengalami mineralisasi. Komponen tulang
terdiri atas air sebanyak 25%, zat organik berupa serabut sebanyak 30%, dan 45%
meliputi zat mineral kalsium fosfat dan garam magnesium. Saat terjadi infeksi
atau cidera, tulang akan segera mengalami pemulihan. Ini terjadi karena tulang
memiliki daya regenerasi (pemulihan diri) yang sangat besar.
1)
Bentuk tulang
Berdasarkan bentuknya, tulang dibedakan menjadi empat jenis meliputi tulang
pipa, tulang pipih, tulang pendek, dan tulang tak beraturan
a)
Tulang pipa (tulang
panjang)
Gambar 8.
Tulang pipa (Sumber:
Rochmah 2009) |
Disebut tulang pipa karena tulang tersebut berbentuk
seperti pipa dengan kedua ujungnya yang bulat.Ujung tulangnya yang berbentuk
bulat dan tersusun atas tulang rawan disebut epifise. Sedangkan bagian tengah
tulang pipa yang berbentuk silindris dan berongga disebut diafise. Di antara
epifise dan diafise terdapat bagian yang disebut metafise (Gambar. 8). Metafise
tersusun atas tulang rawan. Bagian metafise ini terdapat cakra epifise, yang
memiliki kemampuan memanjang.
Di dalam rongga tulang pipa, terdapat bagian yang disebut sumsum
tulang.Sumsum tulang tersusun dari pembuluh darah dan pembuluh saraf (Gambar.
9). Tulang pipa memiliki dua sumsum tulang yakni sumsum tulang merah dan
kuning. Tempat sel-sel darah dibentuk berada di dalam sumsum tulang merah.
Adapun tempat pembentukan sel-sel lemak terdapat pada sumsum tulang kuning.Saat
kita masih bayi,hampir seluruh tulang mengan dung sumsum merah. Namun, saat
mulai tumbuh, beberapa di antaranya berubah menjadi sumsum tulang kuning.
Gambar 9. Struktur tulang pipa
(Sumber: Rochmah 2009)
Selain sumsum, pada tulang pipa juga terdapat bagian lainnya, misalnya
bagian luar yang keras disebut cangkang. Kemudian tulang pipa juga memiliki
lapisan periostumyang menyelimuti seluruh tulang. Bagian tubuh yang memiliki
tulang pipa meliputi tulang paha, tulang hasta, tulang lengan atas, tulang
pengumpil, tulang betis, dan tulang kering.
b)
Tulang pipih
Tulang pipih bentuknya pipih terdiri atas lempengan
tulang kompak dan tulang spons. Di dalam tulang pipih terisi sumsum merah.
Contoh tulah pipih adalah tulang rusuk, tulang dada, tulang belikat, tulang
panggul, dan tulang dahi.
c)
Tulang pendek
Tulang pendek memiliki bentuk mirip kubus, pendek tak beraturan, atau
bulat. Adanya tulang ini dimungkinkan goncangan yang keras dapat diredam dan
gerakan tulang yang bebas dapat dilakukan. Sebagai contoh, tulang telapak
kakidan telapak tangan.
d)
Tulang tak
beraturan
Dari namanya saja kita tentu tahu, bila tulang ini memiliki bentuk tidak
beraturan. Contohnya dapat kita temukanpada tulang rahang dan ruas tulang
belakang.
2)
Jenis tulang
Menurut zat penyusunnya, tulang dapat dibedakan menjadi
tulang rawan (kartilago) dan tulang keras (osteon). Secara fisik, kedua tulang
ini memiliki ciri yang berbeda. Tulang rawan bersifat lentur dan warnanya
terang, sementara tulang keras atau tulang sejati tidak lentur dan warnanya
lebih keruh.
a)
Tulang rawan (kartilago)
Tulang rawan tersusun dari sel-sel tulang rawan yang
disebut kondrosit, yang menghasilkan matriks berupa kondrin. Ada 3 tipe tulang
rawan yaitu:
1. Tulang rawan hialin
Tulang rawan hialin
merupakan tipe tulang rawan yang paling banyak terdapat di tubuh manusia.
Matriksnya transparan jika dilihat dengan mikroskop. Tulang rawan hialin
merupakan penyusun rangka embrio, yang kemudian akan berkembang menjadi tulang
keras. Pada individu dewasa, tulang rawan hialin terdapat pada sendi gerak
sebagai pelicin permukaan tulang dan sendi, tulang ujung rusuk, hidung, laring,
trakea, dan bronkus.
2. Tulang rawan serat
Tulang rawan serat mempunyai matriks berisi berkas
serabut kalogen. Karena kandungan matriksnya, tulang rawan serat bersifat kuat
dan kaku, serta dapat menahan guncangan. Tulang rawan serat terdapat antar ruas
tulang belakang dan cakram sendi lutut.
3. Tulang rawan elastik
Tulang
rawan elastik mengandung serabut elastik. Tulang rawan ini terdapat pada daun
telinga dan epiglotis. Pada masa pertumbuhan, terutama pada saat bayi,
tulang-tulang manusia masih berupa tulang rawan. Dibeberapa bagian, misalnya di tulang ubun-ubun, hubungan
antartulang masih belum menutup. Semakin lama, ruas antarselnya berisi zat
kapur sehingga semakin bertambah keras. Namun, pada bagian tertentu, tulang itu
tetap sebagai tulang rawan. Misalnya pada daun telinga, cuping hidung, sendi,
dan antar ruas tulang belakang. Oleh karena tulang rawan tidak memiliki
pembuluh darah dan kondrosit kehilangan kemampuan untuk membelah, tulang rawan
sulit pulih jika terluka.
b)
Tulang sejati
(tulang keras atau osteon)
Rangka tubuh manusia terbentuk lengkap setelah embrio berusia duabulan di
dalam kandungan dan masih berbentuk tulang rawan. Karena prosespengapuran,
lama-kelamaan terbentuklah tulang keras. Penulangan (osifikasi)yang diawali
dengan bentuk tulang rawan disebut penulangan endokondral.Tidak semua rangka
tubuh terbentuk dengan cara ini. Sebagian besar tulangtengkorak, tulang-tulang
pipih, dan tulang-tulang pendek terbentuk denganpenulangan intramembran. Pada
proses penulangan intramembran sel-selmesenkim dari jaringan embrional
memperbanyak diri, selanjutnya sel-selanak menggelembung menjadi osteoblas (sel
tulang muda). Osteoblasmenggetahkan matriks tulang yang menyelubungi osteoblas
sendiri.Kemudian terjadi invasi pembuluh darah lalu pengendapan garam
kapurmenyebabkan matriks tulang mengeras. Osteoblas sekarang disebut
osteosit(sel tulang tua).
Berdasarkan strukturnya tulang sejati dibagi menjadi:
1.
Tulang spons; lamela
tulang tidak tersusun konsentris, banyak mengandung rongga yang diisi sumsum
merah yang memproduksi sel-sel darah sebagai organ kemopoitik. Tulang spons
banyak terdapat pada epifisis tulang panjang, tulang pendek atau pipih, dan
tulang vertebra.
2.
Tulang kompak; lamela
tulang tersusun konsentris mengelilingi saluran havers, tidak terdapat
rongga-rongga, melapisi tulang spons atau tulang pipa. Tulang kompak terdiri
atas sistem-sistem havers, yaitu sistem yang dibangun oleh saluran havers yang
berisi pembuluh darah dan saraf yang dikelilingi oleh lamela-lamela dan
lakuna-lakuna yang berisi osteosit.
Di sekitar saluran havers terdapat lamela-lamela yang konsentris
danberlapis. Lamela ialah jaringan interseluler. Pada lamela terdapat lakuna
yangberisi osteosit (sel tulang). Dari lakuna keluar saluran-saluran kecil
yangdisebut kanalikuli yang menghubungkan lakuna satu dengan yang
lainnya.Kanalikuli berperan baik dalam pemberian nutrisi pada osteosit karena
tidak terdapat darah maupun difusi (Gambar 10).
Berdasarkan bentuknya, tulang dapat dibedakan menjadi 3
macam, yaitu:
1.
Tulang pipa,
misalnya tulang paha, tulang betis, tulang kering, tulang pengumpil, dan tulang
hasta;
2.
Tulang pipih,
misalnya tulang usus, tulang rusuk, tulang belikat, dan tulang tengkorak;
3.
Tulang pendek,
misalnya tulang tangan, tulang pangkal kaki, dan ruasruas tulang belakang.
Gambar 10. Struktur makroskopis dan mikroskopis tulang kompak
(Sumber: Hanum 2009)
3)
Osifikasi (pembentukan tulang)
Pembentukan tulang rawan terjadi segera setelah
terbentuk tulang rawan (kartilago). Mula-mula pembuluh darah menembus
perichondrium di bagian tengah batang tulang rawan, merangsang sel-sel
perichondrium berubah menjadi osteoblas. Osteoblas ini akan membentuk suatu
lapisan tulang kompakta, perichondrium berubah menjadi periosteum. Bersamaan
dengan proses ini pada bagian dalam tulang rawan di daerah diafisis yang
disebut juga pusat osifikasi primer, sel-sel tulang rawan membesar kemudian pecah
sehingga terjadi kenaikan pH (menjadi basa) akibatnya zat kapur didepositkan,
dengan demikian terganggulah nutrisi semua sel-sel tulang rawan dan menyebabkan
kematian pada sel-sel tulang rawan ini.
Kemudian akan terjadi degenerasi (kemunduran bentuk dan fungsi) dan
pelarutan dari zat-zat interseluler (termasuk zat kapur) bersamaan dengan
masuknya pembuluh darah ke daerah ini, sehingga terbentuklah rongga untuk
sumsum tulang.
Gambar 11. Pembentukan tulang
(Sumber: Ermawati 2012)
Pada tahap selanjutnya pembuluh
darah akan memasuki daerah epiphise sehingga terjadi pusat osifikasi sekunder,
terbentuklah tulang spongiosa (Gambar 11). Dengan demikian masih tersisa tulang
rawan dikedua ujung epifise yang berperan penting dalam pergerakan sendi dan
satu tulang rawan di antara epifise dan diafise yang disebut dengan cakram
epifise.
Selama pertumbuhan, sel-sel tulang rawan pada
cakram epifise terus-menerus membelah kemudian hancur dan tulang rawan diganti
dengan tulang di daerah diafise, dengan demikian tebal cakram epifise tetap
sedangkan tulang akan tumbuh memanjang. Pada pertumbuhan diameter (lebar)
tulang, tulang didaerah rongga sumsum dihancurkan oleh osteoklas sehingga
rongga sumsum membesar, dan pada saat yang bersamaan osteoblas di periosteum membentuk
lapisan-lapisan tulang baru di daerah permukaan.
Massa tulang dipertahankan untuk mencegah penurunan
massa tulang, dimana penurunan massa tulang ini akan mengakibatkan berkurangnya
kepadatan tulang, dan tulang akan mengalami osteoporosis.
Proses terbentuknya tulang terjadi dengan 2 cara yaitu melalui osifikasi
intramembran dan osifikasi endokondral.
a)
Osifikasi intra
membran
Proses pembentukan tulang dari jaringan mesenkim menjadi jaringan tulang,
contohnya pada proses pembentukan tulang pipih. Mesenkim merupakan bagian dari
lapisan mesoderm, yang kemudian berkembang menjadi jaringan ikat dan darah.
Tulang tengkorak berasal langsung dari sel-sel mesenkim melalui proses
osifikasi intrammebran.
b)
Osifikasi
endokondral
Proses pembentukan tulang yang terjadi dimana sel-sel mesenkim
berdiferensiasi lebih dulu menjadi kartilago (jaringan rawan) lalu berubah
menjadi jaringan tulang, misal proses pembentukan tulang panjang, ruas tulang
belakang, dan pelvis. Proses osifikasi ini bertanggungjawab pada pembentukan
sebagian besar tulang manusia. Pada proses ini sel-sel tulang (osteoblas) aktif
membelah dan muncul di bagian tengah dari tulang rawan yang disbeut center
osifikasi. Osteoblas selanjutnya berubah menjadi osteosit, sel-sel tulang
dewasa ini tertanam dengan kuat pada mtariks tulang.
Fungsi tulang dalam sistem rangka manusia meliputi:
1) Sebagai alat gerak pasif
2) Menegakkan badan, misalnya tulang-tulang punggung
3) Memberi bentuk badan, misalnya tulang-tulang punggung
4) Melindungi bagian-bagian tubuh yang penting, misalnya
jantung
5) Tempat melekatnya otot-otot
6) Tempat pembuatan sel darah merah dan sel darah putih
4)
Hubungan antar tulang
Hubungan antar tulang yang satu dengan yang lain disebut artikulasi atau
sendi. Berdasarkan sifat geraknya, artikulasi dapat dibedakan atas sinartrosis
(sendi mati) anfiartrosis (sendi kaku), dan diastrosis (sendi gerak).
a)
Sinartrosis
Sinartrosis adalah hubungan antara kedua ujung tulang
yang direkatkan oleh suatu jaringan ikat, yang kemudian mengalami osifikasi
(penulangan), sehingga tidak memungkinkan adanya gerakan. Sebagai contoh adalah
hubungan antara tulang-tulang tengkorak (Gambar 12).
Gambar 12. Sinartrosis (Sumber: Ermawati 2012)
Ada dua jenis sinartrosis, yaitu sikondrosis dan sutura. Sinkondrosis
adalah hubungan antar tulang yang dihubungkan oleh kartilago hialin. Sutura
adalah hubungan antartulang yang dihubungkan oleh jaringan ikat serabut padat.
b)
Amfiartrosis
Anfiartrosis adalah bentuk hubungan antara kedua ujung tulang yang
dihubungkan oleh jaringan kartilago (tulang rawan), sehingga memungkinkan tetap
adanya sedikit gerakan. Amfiartrosis dibagi menjadi dua yaitu sindesmosis dan
simfisis. Pada sindesmosis, sendi di hubungkan oleh jaringan ikat, serabut, dan
ligamen, contohnya sendi antara tulang betis dan tulang kering. Pada simfisis,
sendi dihubungkan oleh kartilago (tulang rawan) serabut yang pipih seperti
cakram. Sebagai contohnya adalah hubungan antara ruas-ruas tulang belakang.
Adanya sedikit gerakan antara kedua tulang tersebut memungkinkan kita mengatur
volume rongga dada, sehingga terjadi proses pernapasan, yaitu inspirasi dan
ekspirasi (Gambar 13).
Gambar 13. Amfiatrosis
(Sumber: Ermawati 2012)
c)
Diartrosis
Diartrosis adalah hubungan antara tulang yang satu dengan yang lain yang
tidak dihubungkan oleh jaringan sehingga memungkinkan terjadinya gerakan tulang
secara lebih bebas. Diartrosis disebut sebagai persendian. Terjadinya gerakan
yang bebas pada persendian dimungkinkan oleh adanya suatu susunan atau struktur
khusus yang dibangun oleh ligamen, kapsul, cairan sinovial, membran sinovial,
dan tulang rawan hialin.
1.
Ligamen, merupakan
suatu jaringan yang berfungsi seperti karet gelang yang kuat guna mengikat
kedua ujung tulang. Ligamen mencegah terkilirnya (dislikasi) kaki atau lengan
pada bagian pergelangan, namun tetap menjaga adanya pergerakan tulang.
2.
Kapsul, merupakan
lapisan serabut yang menyelimuti sendi dan membentuk suatu rongga sendi.
3.
Membran sinovial,
merupakan selaput yang membatasi permukaan kapsul dan dapat mensekresikan
cairan sinovial. Cairan sinovial berfungsi sebagai cairan pelumas bagi
ujung-ujung tulang.
4.
Tulang rawan
hialin, adalah jaringan tulang rawan yang menutup kedua ujung tulang. Hal ini
penting untuk menjaga benturan antara dua ujung tulang yang keras, sehingga
menjadi lebih bebas dan aman untuk bergerak.
Hubungan antartulang yang bersifat diartrosis, adalah sebagai berikut:
a.
Sendi peluru
Sendi ini disebut sendi peluru karena dari hubungan dua
tulang tersebut dapat terjadi gerakan ke segala arah. Hal ini disebabkan bagian
bongkol sendi yang bentuknya seperti bola atau peluru masuk ke dalam cawan
sendi dari tulang lain. Misalnya hubungan antara tulang gelang bahu dengan
tulang lengan atas, dan hubungan antara gelang panggul dengan tulang paha
(Gambar 14).
Gambar 14. Sendi peluru
(Sumber: Ermawati 2012)
b.
Sendi engsel
Sendi ini disebut sendi engsel karena arah gerakannya hanya satu arah,
seperti engsel pintu. Hal ini terjadi karena hubungan antara bongkol tulang
yang masuk ke dalam mangkuk tulang yang tidak berlaku dalam, dan juga adanya
bagian pengganjal. Misalnya hubungan tulang atau sendi pada siku dan pada lutut
(Gambar 15).
Gambar 15. Sendi engsel
(Sumber: Ermawati 2012)
c.
Sendi pelana
Sendi ini disebut sebagai sendi pelana karena dari hubungan
dua tulang tersebut, tulang yang satu dapat bergerak kedua arah seperti orang
yang naik kuda di atas pelana. Contohnya hubungan antara pergelangan tangan dan
tulang ibu jari (Gambar 16)
Gambar
16. Sendi pelana
(Sumber:
Ermawati 2012)
d.
Sendi putar
Sendi ini disebut sendi putar karena dari hubungan dua
tulang tersebut, tulang yang satu dapat berputar mengitari tulang yang lain.
Misalnya hubungan antara tulang atlas dan tulang pemutar (tulang aksis)
sehingga kepala kita dapat bergerak berputar, dan juga hubungan antara tulang
hasta dan pengupil (Gambar 17)
Gambar 17. Sendi putar
(Sumber: Ermawati 2012)
Fungsi
Sendi
1. Sebagai
penghubung antara tulang yang satu dengan tulang yang lainnya
2.
Memungkinkan terjadinya
pergerakan antar tulang, misalnya kepala, jari-jari tangan, kaki, lutut dan
lain-lain.
2.
Otot
Semua sel-sel otot mempunyai
kekhususan yaitu untuk berkontraksi. Terdapat lebih dari 600 buah otot pada
tubuh manusia. Sebagian besar otot-otot tersebut dilekatkan pada tulang-tulang
kerangka tubuh oleh tendon, dan sebagian kecil ada yang melekat di bawah
permukaan kulit.
Fungsi sistem muskuler/otot, yaitu:
a. Pergerakan. Otot menghasilkan gerakan pada tulang tempat otot tersebut
melekat dan bergerak dalam bagian organ internal tubuh.
b. Penopang tubuh dan mempertahankan
postur.Otot menopang rangka dan mempertahankan tubuh saat berada dalam posisi
berdiri atau saat duduk terhadap gaya gravitasi.
c. Produksi panas. Kontraksi
otot-otot secara metabolis menghasilkan panas untuk mepertahankan suhu tubuh
normal.
Ciri-ciri sistem
muskuler/otot:
a. Kontraksibilitas. Serabut otot
berkontraksi dan menegang, yang dapat atau tidak melibatkan pemendekan otot.
b. Ekstensibilitas. Serabut otot
memiliki kemampuan untuk menegang melebihi panjang otot saat rileks.
c. Elastisitas. Serabut otot dapat
kembali ke ukuran semula setelah berkontraksi atau meregang.
Jenis-jenis otot, yaitu:
a.
Otot rangka, merupakan otot lurik, volunter,
dan melekat pada rangka, dengan ciri-ciri
yaitu:
1) Serabut otot sangat panjang,
sampai 30 cm, berbentuk silindris denganlebar berkisar antara 10 mikron sampai
100 mikron.
2) Setiap serabut memiliki banyak
inti yang tersusun di bagian perifer.
3) Kontraksinya sangat cepat dan
kuat.
Struktur
Mikroskopis Otot Skelet/Rangka, (Gambar 18) yaitu:
1)
Otot skelet disusun oleh bundel-bundel paralel yang
terdiri dari serabut-serabut berbentuk silinder yang panjang, disebut myofiber
/serabut otot.
2)
Setiap serabut otot sesungguhnya adalah sebuah sel
yang mempunyai banyak nukleus ditepinya.
3)
Cytoplasma dari sel otot disebut sarcoplasma yang
penuh dengan bermacam-macam organella, kebanyakan berbentuk silinder yang
panjang disebut dengan myofibril.
4)
Myofibril disusun oleh myofilament-myofilament yang
berbeda-beda ukurannya yakni yang kasar terdiri dari protein myosin dan yang halus terdiri dari protein aktin/actin.
Gambar 18.
Struktur Otot Lurik
(Sumber:
Rohana. 2012)
Berdasarkan cara melekatnya
pada tulang tendon dibagi 2 (Gambar 19), yaitu:
a. Origo merupakan
tendon yang melekat pada tulang yang tidak berubah kedudukannya ketika
berkontraksi.
b.
Insersio¸
merupakan tendon yang melekat pada tulangyang
bergerak ketika otot berkontraksi.
Gambar 19. Letak
tendin pada tulang
Otot
yang dilatih terus menerus akan membesar atau mengalami hipertrofi, contoh pada binaragawan. Sebaliknya kalau otot tidak
digunakan otot akan mengalami kisut atau mengalami iatrofi.
b.
Otot Polosmerupakan otot tidak berlurik dan
involunter. Jenis otot ini dapat ditemukan pada dinding berongga seperti
kandung kemih dan uterus, serta pada dinding tuba folopi, seperti pada sistem
respiratorik, pencernaan, reproduksi, urinaria, dan sistem sirkulasi darah
dengan ciri-ciri sebagai berikut:
1) Serabut otot berbentuk spindel
dengan nukleus sentral.
2) Serabut ini berukuran kecil,
berkisar antara 20 mikron (melapisi pembuluh darah) sampai 0,5 mm pada uterus
wanita hamil.
3) Kontraksinya kuat dan lamban.
Struktur Mikroskopis Otot
Polos
Otot polos
tersusun dari sel-sel yang membentuk kumparan halus. Masing-masing sel memiliki
inti yang terletak ditengah. Kontraksi otot polos tidak melalui kehendak. Sel
otot polos berbentuk memanjang. Kedua ujungnya lancip dengan inti tunggal dan
serat miofibril yang homogen sehingga tidak menggambarkan adanya serat lurik.
Bentuk otot polos tersebut sangat berbeda dengan otot lurik dan otot jantung.
Otot polos dijumpai pada dinding saluran pencernaan makanan, paru-paru, dinding
pembuluh darah pembuluh limfa serta ovarium. Otot polos memiliki sifat lambat
bereaksi terhadap rangsangan tetapi tahan lelah, dan bekerja dipengaruhi saraf
tidak sadar (Gambar 20).
Gambar 20.
Struktur otot polos
(Sumber:
Kuntarti. 2006)
c. Otot jantung
Struktur otot jantung menyerupai
otot lurik, tetapi letak inti selnya di tengah. Selain itu, betuk selnya
bercabang. Pada setiap percabangan, terdapat jaringan pengikat yang dinamakan
diskus interkalaris. Otot jantung memiliki ciri-ciri cepat beraksi
terhadap rangsangan, tahan lelah dan dipengaruhi oleh susunan saraf tidak
sadar. Susunana saraf ini adalah saraf kembar (nervus vagus) yang bersifat
parasimpatis. Sel-sel jantung mendapat makanan dari arteri koronaria. Selama
manusia masih hidup, jantung terus menerus berkontraksi dan jumlah kontraksi
setiap menit adalah 72 kali. Kontraksi jantung akan meningkat dengan
rangsangan hormon adrenalin .
Sifat
kerja otot
Sifat
kerja otot dibedakan atas:
a. Antagonis
Antagonis adalah kerja otot yang kontraksinya
menimbulkan efek gerak berlawanan, contohnya adalah :
1. Ekstensor(meluruskan)
dan fleksor (membengkokkan), misalnya otot trisep dan otot bisep.
2. Abduktor
(menjauhi badan) dan adductor (mendekati badan) misalnya gerak tangan sejajar
bahu dan sikap sempurna.
3. Depresor (ke
bawah) dan adduktor (ke atas), misalnya gerak kepala merunduk dan menengadah.
4. Supinator
(menengadah) dan pronator (menelungkup), misalnya gerak telapak tangan
menengadah dan gerak telapak tangan menelungkup.
b. Sinergis
Sinergis adalah otot-otot yang kontraksinya
menimbulkan gerak searah. Contohnya pronator teres dan pronator kuadratus.
Mekanisme kerja otot
Kontaksi terjadi berdasarkan dua filamen di
dalam sel otot kontraktil yang berupa filament aktin dan filament miosin.
Rangsangan yang ditrima oleh asetilkolin menyebabkan aktomiosin mengerut
(kontraksi). Kontraksi ini memerlukan energi. Pada waktu kontraksi, filamen
aktin meluncur diantara miosin kedalam zona H (zona H adalah bagian terang
diantara dua pita gelap). Dengan demikian serabut otot memendek, yang tetap
panjangnya ialah pita A (pita gelap) sedangkan pita I (pita terang) dan zona H
bertambah pendek waktu kontraksi.
Ujung miosin dapat mengikat ATP dan
menghidrolisisnya menjadi ADP. Beberapa energi dilepaskan dengan cara memotong
pemindahan ATP kemiosin yang berubah bentuk ke konfigurasi energi yang tinggi.
Miosin yang berenergi tinggi ini kemudian mengikat diri dengan kedudukan khusus
membentuk jembatan silang. Kemudian simpanan energi miosin dilepaskan, dan ujung
miosin lalu beristirahat dengan energi rendah.
Pada saat inilah terjadi relaksasi . Relaksasi ini mengubah sudut perlekatan ujung miosin menjadi
miosin ekor. Ikatan antara miosin rendah
dan aktin terpecah ketika molekul gabung ATP bergabung dengan ujung miosin,
kemudian siklus tadi berulang. Urutan mekanisme gerak
otot dapat dilihat pada
Sumber energi untuk
gerak otot
Energi awal yang diperlukan
untuk kontraksi berasal dari ATP yangtersedia di otot.
Akan tetapi, ATP yang tersedia
hanya cukup untuk kegiatan otot selama5 detik. Dalam otot selain ATP tersedia
pula kreatin fosfat yang berenergiyang dimanfaatkan pada waktu kontraksi otot. Selanjutnya kreatinmelepaskan
energinya.
Energi yang berasal dari ATP dan kreatin fosfat di dalam
otot dapatdimanfaatkan untuk kegiatan otot selama 15 detik. Jika aktivitas
ototberlanjut dan persediaan kreatin P habis, energi diperoleh dari
penguraianglukogen yang ada di otot. Selain dari penguraian glukogen, glukosadarah
juga dimanfaatkan sebagai sumber energi untuk kontraksi otot.
Jika
energi untuk kegiatan otot secara aerob tidak mencukupi, prosesglukolisis
dipercepat dan terjadi pembentukan asam laktat.
Asam laktat yang terbentuk
dalam otot akan diuraikan menjadi karbondioksida dan air. Setelah kegiatan otot
berlangsung (selesai), penguraianasam laktat memerlukan oksigen.
Dari uraian di atas dapat
disimpulkan bahwa energi kontraksi ototdiperoleh dari:
a.
Sistem fosfagen,
yaitu diperoleh dari persediaan kreatin fosfat dan ATP, cukup untuk kegiatan
otot selama 15 detik, misalnya, lari 100 m.
b.
Sistem glikogen,
asam laktat yang menyuplai ATP cukup untuk kegiatan otot selama 30 - 40 detik,
misalnya, lari 400 m.
c.
Sistem aerobik.
Energi yang dihasilkan semuanya diperoleh darirespirasi aerob, misalnya joging
3.
Kelainan Pada Sistem Gerak
a.
Gangguan dan Kelainan Pada Tulang
Gangguan dan kelainan pada tulang dapat disebabkan oleh
beberapa hal,antara lain :
1) Kesalahan nutrisi, jika kekurangan
vitamin D pada anak-anak akanmengakibatkan pertumbuhan tulang terganggu
sehingga kaki dapatmembengkok (kaki O dan kaki X)
Gambar:
Kaki O dan kaki X
Sumber: http://bugar.web.id/kaki_x.htm
2) Gangguan karena infeksi, misalnya
kuman sifilis, gonorhoe dan TBC dapat merusak sendi-sendi pada lutut dan
pangkal paha, gangguan tersebutantara lain:
a) Atritis eksudatif : peradangan pada sendi yang menyebabkan senditerinfeksi
dan bernanah
b) Atritis sika: peradangan pada sendi
hingga cairan sendi menjadi keringkarena kehilangan minyak sendi (sinovial)
c) Nekrosis:kerusakan pada selaput
tulang (periosteum) hingga bagiantulang mati dan mengering.
d) Layu sendi: keadaan tidak bertenaga
pada persendian akibat rusaknyacakra epifisis tulang rongga gerak.
3) Kesalahan sikap duduk dalam jangka
waktu yang lama, dapat mengakibatkan:
a) Skoliosis: kondisi dimana tulang
belakang bagian punggungmembengkok kekiri atau ke kanan.
Penyebabnya adalah posisi duduk yang
salah.
Gambar:
Kelainan Tulang (Skoliosis)
Sumber: http://bugar.web.id/kelainan_tulang_skoliosis.html
b) Lordosis: kondisi dimana tulang
belakang bagian punggungmembengkok ke depan. Ini terjadi bila kita sering duduk
membengkok ke depan.
Gambar:
Kelainan Tulang (Lordosis)
Sumber: http://functionalfitness-nyc.com/tag/lordosis/
c) Kifosis: merupakan kondisi yang berkebalikan
dengan kondisi lordosis,dimana tulang belakang bagian punggung membengkok ke
belakang.
Gambar:
Kelainan Tulang (Kyphosis)
4) Gangguan mekanik, terjadi karena
jatuh atau terkena benda keras, dapatberakibat:
a) Memar sendi: selaput sendi sobek.
b) Urai sendi: lepasnya tulang persendian.
c) Fraktura (patah tulang): umumnya
terjadi pada tulang pipa.
d) Fisura (retak tulang), dapat
diperbaiki oleh periosteum denganmembentuk kalus.
b.
Gangguan dan Kelainan Otot
1) Atropi: suatu kondisi dimana otot
mereduksi atau mengecil sehinggatidak kuat untuk melakukan gerakan.
2) Hipertropi: suatu kondisi dimana
otot membesar. Hal ini disebabkanaktivitas otot yang berlebihan (misalnya
bekerja atau olah raga)
3) Hernia abdominal: apabila dinding
otot abdominal (bagian perut) sobek pada
bagian yang lemah. Akibatnya usus menjadi melorot ke bawahmasuk kedalam
rongga perut.
4) Kelelahan otot: terjadi karena otot
terus menerus melakukan aktivitasdan pada puncaknya terjadi kram atau
kekejangan.
5) Stiff: terjadi karena peradangan
otot trapesius leher akibat kesalahangerak, sehingga leher menjadi sakit dan
terasa kaku jika diherakkan
6) Tetanus: merupakan penyakit yang
menyebabkan otot menjadi kejangkarena toksin bakteri tetanus (Clostridium tetani)
yang masuk ke dalamluka.
7) Distrofiotot: merupakan penyakit
kronis pada otot sejak anak-anak,diduga merupakan penyakit genetis (bawaan)
8) Miestenia gravis adalah melemahnya
otot secara berangsur-angsursehingga menyebabkan kelumpuhan bahkan kematian.
IPA SMP ONLINE © 2015 by Teguh Wirwan.All Rights Reserved
