Untuk dapat bergerak diperlukan komponen:
1. Tulang/Rangka --> alat gerak pasif
2. Otot --> alat gerak aktif.
3. Saraf
4. Energi
TULANG/RANGKA
A. Fungsi Rangka:
1. Pemberi bentuk tubuh.
2. Formasi sendi-sendi/pendukung terjadinya gerakan.
3. Melekatnya otot.
4. Penopang tubuh.
5. Proteksi organ visceral (organ dalam).
6. Hematopoesis --> pembentukan sel darah.
7. Imunologis --> pembentukan leukosit.
8. Penyimpan kalsium/mineral.
Berdasarkan letak susunannya, rangka dapat dibedakan menjadi dua.
1. Rangka endoskeleton, yaitu rangka yang terletak di dalam tubuh. Misal pada Mammalia.
2. Rangka eksoskeleton, rangka ini terletak di luar tubuh. Misal pada arthropoda.
B. Pengelompokan Rangka Manusia
Secara garis besar:
1. Rangka Aksial, meliputi tl. tengkorak, tl. Telinga dalam, tl. Hioid, tl. Belakang, tl. Dada, dan tl. Rusuk (iga).
2.
Rangka Apendikular, meliputi tulang anggota gerak atas (extremitas superior) dan tulang anggota gerak bawah (extremitas inferior).
1. Rangka Aksial (rangka sumbu tubuh)
a. Tulang tengkorak, meliputi :
1) Tulang Tempurung kepala (cranium), meliputi:
§ tl. Dahi (frontal)
§ tl. Ubun-ubun (parietal)
§ tl. Kepala belakang (occipetal)
§ tl. Baji (sphenoid)
§ tl. Tapis (ethmoid)
§ tl. Pelipis/samping (temporal)
2) Tulang muka / wajah / facial, meliputi :
§ tl. Rahang atas (maxila)
§ tl. Rahang bawah (mandibula)
§ tl. Pipi (zygomatic)
§ tl. Air mata (lacrimale)
§ tl. Hidung (nasal)
§ tl. Sekat rongga hidung (septum nasal)
§ tl. Karang hidung (konka nasal)
§ tl. Langit-langit (palatum)
b. Tulang telinga dalam dan tulang hioid
Tulang penyusun telinga
- Tulang martil (maleus)
- Tulang landasan (incus)
- Sanggurdi (stapes)
Tulang hioid (berbentuk U yang terdapat di antara laring dan mandibula.
c. 
Tulang Belakang (vertebrae)
Terdiri dari :
§ Ruas tl. Leher (vertebra cervixalis)
§ Ruas tl. Punggung (thorax)
§ Ruas tl. Pinggang (lumbalis)
§ Ruas tl. Kelangkang (sacrum)
§ Ruas tl. Ekor (coccigeus).
Fungsi :
§ Menopang kepala dan bagian tubuh lainnya.
§ Melindungi organ dalam tubuh.
§ Tempat melekatnya tulang rusuk.
§ Menentukan sikap tubuh.
d. Tulang Dada (sternum), meliputi 3 bagian, yaitu:
§ Hulu (manubrium)
§ Badan (corpus)
§ Taju pedang (xiphoid processus)
e.
Tulang Rusuk (costae), meliputi :
§ Tl. Rusuk sejati
§ Tl. Rusuk palsu
§ Tl. Rusuk melayang
2. Rangka Apendikuler
Meliputi :
a. Gelang bahu (pectoral)
1) tl. Selangka (clavicula)
2) tl. Belikat (scapula)
b. Tulang anggota gerak atas (extremitas superior), meliputi :
1) tl. Lengan atas (humerus)
2) tl. Lengan bawah
§ tl. Hasta (ulna)
§ tl. Pengumpil (radius)
3) tl. Pergelangan tangan (carpal)
4) tl. Telapak tangan (metacarpal)
5) tl. Jari tangan (phalanges)
c. Gelang panggul (pelvis)
Terdiri dari :
1) Tulang usus (illium)
2) Tulang kemaluan (pubis)
3) Tulang duduk (ischium)
d. Tulang anggota gerak bawah (extremitas inferior), meliputi :
1)
tl. paha (femur)
2) tl. betis (fibula)
3) tl. kering (tibia)
4) tl. tempurung lutut (patela)
5) tl. pergelangan kaki (tarsal)
6) tl. telapak kaki (metatarsal)
7) tl. jari kaki (phalanges)
C. Bentuk-bentuk Tulang
1. tl. Pipa / tl. Panjang --> tl.paha, tl.betis, tl. hasta.
2.
tl. Pipih --> tl.pinggul, tl.belikat, tempurung kepala.
3. tl. Pendek --> tl. telapak tangan dan tl. telapak kaki
4. tl. Tidak beraturan --> tl.rahang, tl.belakang.
5. tl. Sessamoid (bulat) --> tl. tempurung lutut (patela)
D. Macam tulang berdasarkan penyusun tulang
1. Tulang keras / tulang sejati
Bagian-bagian dari tulang pipa, antara lain :
a. Epifisis, yaitu kedua ujung tulang.
b. Diafisis, yaitu bagian tengah tulang
c. Cakraepifisis, yaitu sambungan epifisis dan diafisis.
d. Tulang rawan daerah sendi.
e. Kanalis medularis, yaitu rongga memanjang di dalam diafisis yang diisi oleh sumsum tulang kuning.
f. Periosteum, yaitu selaput yang menyelimuti bagian luar tulang.
Periosteum mengandung osteoblas (sel pembentuk jaringan tulang), jaringan ikat, dan pembuluh darah. Periosteum merupakan tempat melekatnya otot-otot skeleton ke tulang dan berperan dalam nutrisi, pertumbuhan dan reparasi tulang rusak.
2. Tulang rawan
· Tulang rawan pada embrio dan anak-anak berasal dari sel-sel mesenkim.
· Pada embrio, bagian dalam tulang rawan berongga dan berisi sel-sel pembentuk tulang yang disebut osteoblas.
· Tulang rawan pada anak-anak lebih banyak mengandung sel-sel tulang rawan daripada matriksnya. Kondisi ini berkebalikan dengan tulang rawan pada orang dewasa yang justru lebih banyak mengandung matriks.
· Tulang rawan pada orang dewasa terbentuk dari selaput rawan yang disebut perikondrium, yang banyak mengandung matriks.
Berdasarkan perbedaan senyawa pada kandungan matriknya, tulang rawan dibedakan menjadi 3, a.l.:
a. Tulang Rawan Hialin
1) matriksnya transparan.
2) berwarna putih kebiruan, mengkilat, jernih, dan homogen.
3) ditemukan pada rangka embrio, permukaan tulang dan sendi, tulang.rusuk, hidung, laring, trakhea, dan bronkus.
4) fungsinya :
§ Pembentuk rangka embrio.
§ Pergerakan sendi
§ Memperkuat saluran pernafasan.
§ Pertumbuhan tulang panjang
b. Tulang rawan fibrosa/ serat
1) matriks gelap dan keruh,
2) tidak memiliki perikondrium,
3) tersusun atas berkas serat kolagen sehingga kuat dan kaku serta mampu menahan goncangan.
4) Misal pada ruas tl.belakang dan cakram sendi lutut.
5) Fungsi : penyokong dan proteksi
c. Tulang rawan elastik
1) matriksnya keruh kekuning-kuningan,
2) mengandung serabut elastik.
3) Terdapat pada daun telinga dan epiglotis.
4) Fungsi : fleksibilitas dan sokongan.
E. Proses Pembentukan dan Perkembangan Tulang
Proses pembentukan tulang disebut osifikasi.
Cara pembentukan tulang:
1. Osifikasi intramembran
Yaitu proses pembentukan tulang secara langsung, dengan cara mengganti jaringan penyambung padat dengan simpanan garam-garam kalsium untuk membentuk tulang. Prosesnya terjadi hanya sekali.
Proses: sel mesenkim --> osteoblas --> sekresi matriks organik (osteoid) --> pengapuran osteoid --> pembentukan lapisan matriks baru --> tulang semakin tebal.
2. Osifikasi endokondrium (intrakartilago)
Yaitu proses ketika tulang rawan digantikan oleh tulang keras. Prosesnya dimulai sejak perkembangan embrio. Seluruh tulang rawan pada anak-anak akan digantikan oleh tulang keras hingga usia 18 – 25 tahun.
Proses osifikasi terjadi melalui beberapa tahap:
1. kartilago (tulang rawan) terbentuk,
2. ban (selubung) periosteum terbentuk,
3. perkembangan pusat osifikasi primer (pada daerah diafisis),
4. masuknya pembuluh darah,
5. rongga sumsum tulang terbentuk,
6. penipisan dan pemanjangan ban (selubung),
7. pembentukan pusat osifikasi sekunder (pada daerah epifisis),
8. sisa kartilago sebagai lempeng (cakram) epifisis,
9. pembentukan batas epifisis.
Faktor-faktor yang mempengaruhi Pertumbuhan Tulang
§ Faktor hereditas (genetik)
§ Faktor nutrisi
§ Faktor endokrin. Pertumbuhan tulang dipengaruhi oleh hormon-hormon, seperti hormon paratiroid (PTH), hormon tirokalsitonin, hormon somatotrofin, hormon tiroksin, dan hormon kelamin.
§ Faktor sistem saraf
PERSENDIAN (ARTIKULASI)
Persendian adalah hubungan antara dua tulang atau lebih, baik yang dapat digerakkan maupun yang tidak dapat digerakkan.
1. Struktur persendian
a. Ligamen, berfungsi mencegah pergerakan sendi secara berlebihan dan membantu mengembalikan tulang ke posisi asalnya.
b. Kapsul sendi, yaitu struktur tipis kuat untuk menahan ligamen.
c.
Cairan sinovial, yaitu cairan pelumas agar gesekan berjalan lancar, halus, dan tidak menimbulkan rasa nyeri atau sakit.
d. Tulang rawan hialin, terdapat di ujung tulang sebagai bantalan sendi agar tidak nyeri saat bergerak.
e. Bursa, berupa kantung tertutup yang dilapisi membran sinovial.
2. Tipe Persendian
Sendi berdasarkan struktur:
a. Persendian fibrosa, tidak memiliki rongga sendi dan diperkokoh oleh jaringan ikat fibrosa.
b. Persendian kartilago, tidak memiliki rongga sendi dan diperkokoh oleh jaringan kartilago.
c. Persendian sinovial, memiliki rongga sendi dan diperkokoh oleh jaringan ikat ligamen dan kapsul sendi.
Berdasarkan gerakannya, sendi dibedakan menjadi 3, yaitu:
a. Sinartrosis
Adalah hubungan antara kedua ujung tulang yang direkatkan oleh suatu jaringan ikat, yang kemudian mengalami osifikasi, sehingga tidak memungkinkan adanya gerakan (sendi mati).
Ada 2 macam, yaitu:
1) Sinkondrosis, hubungan antartulang yang dihubungkan oleh kartilago hialin. Misalnya hubungan antar-tulang rusuk dan ruas tulang belakang.
2) Sinfibrosis, hubungan antartulang yang dihubungkan oleh jaringan ikat serabut padat. Misalnya hubungan antartulang tengkorak (sutura).
Sinfibrosis sinkondrosis
b. Amfiartrosis
Adalah hubungan antartulang yang dihubungkan oleh kartilago sehingga memungkinkan terjadinya sedikit gerakan.
Ada 3 macam, yaitu:
1) Simfisis, adalah hubungan antartulang yang dihubungkan oleh kartilago serabut yang pipih. Misalnya simfisis pubis dan ruas tulang belakang.
2) Sindesmosis, adalah hubungan antartulang yang dihubungkan oleh jaringan ikat serabut dan ligamen. Misalnya sendi antara tulang betis dan tulang kering.
3) Gomposis, yaitu sendi pada tulang berbentuk kerucut. Misalnya gigi yang masuk ke tulang rahang.
Simfisis pubis sindesmosis gomposis
c. Diartrosis
Adalah persendian yang memungkinkan gerakan yang sangat leluasa.
Ada 6 macam, yaitu :
1) Sendi engsel
Ujung tulang yang berbentuk cembung masuk ke dalam ujung tulang lain yang berbentuk cekung. Terdapat pada siku, lutut, jari tangan, dan jari kaki.
2) Sendi luncur
Hubungan antar-tulang yang berujung rata. Menghasilkan gerakan menggeser yang kaku dan tidak berporos (gerakan maju mundur). Ditemukan pada tulang pergelangan tangan (carpal) dan tulang telapak tangan (metacarpal).
3) Sendi putar
Ujung tulang yang satu melingkari (membentuk cincin) ujung tulang yang lain. Misalnya hubungan antara tulang atlas dengan tulang axis.
4) Sendi pelana
Ujung tulang yang satu berbentuk pelana dan ujung tulang yang lain masuk ke dalamnya. Gerakan yang dihasilkan berporos dua dan terbatas. Ditemukan pada hubungan antara ujung telapak tangan (metacarpal) dan ujung tulang jari tangan (falanges).
5) Sendi peluru
Ujung tulang yang berbentuk bonggol masuk ke ujung tulang lain yang berbentuk mangkuk. Menghasilkan gerakan berporos 3 yang sangat bebas. Ditemukan pada sendi tulang lengan atas (humerus) dengan tulang belikat (skapula) serta tulang paha dengan tulang panggul.
6) Sendi kondiloid
Ujung tulang yang satu berbentuk oval masuk ke dalam ujung tulang lainnya yang berbentuk elips. Gerakan yang dihasilkan berporos 2, misalnya gerakan maju mundur, ke kiri ke kanan, ke depan ke belakang. Terdapat pada hubungan antara tulang pergelangan tangan (karpal) dengan tulang pengumpil (radius) dan tulang hasta (ulna).
F. Gangguan dan Kelainan pada Rangka
1. Kelainan sejak lahir
Misalnya karena faktor genetik atau kekurangan vitamin D, atau si ibu pernah terjatuh.
2. Infeksi
a. Artritis eksudatif --> nyeri karena radang pada sendi.
b. Artritis sika --> nyeri karena kekurangan minyak sinovial (pelumas sendi).
c. Nyeri karena Gonorhea (kencing nanah) dan sifilis (raja singa).
3. Kerusakan atau kelainan pada tulang persendian
a. Selaput tulang rusak, sobek, atau memar.
b. Lepasnya ujung tulang dari bonggol sendi
4. Patah tulang (fraktura),
a. terbuka/kompleks/majemuk, yaitu tulang patah menembus keluar kulit atau kulit mengalami robekan.
b. tertutup/sederhana/simpleks, yaitu tulang patah tidak sampai menembus kulit.
c. avulsi, yaitu patah tulang karena kontraksi otot yang kuat sehingga menarik bagian tulang tempat tendon melekat.
d. patologis, yaitu patah tulang karena tumor atau kanker sehingga tulang menjadi rapuh.
e. kompresi/penekanan, yaitu patah tulang karena terjadi penekanan tulang terhadap tulang lainnya.
f. greenstick, adalah patah tulang parsial di mana salah satu sisi tulang patah dan sisi lain melengkung.
g. Comminuted (patah tulang berkeping-keping) adalah ketika tulang rusak menjadi lebih dari dua potong atau hancur.
h. retak tulang (fisura), merupakan fraktur yang disebabkan oleh cedera tunggal hebat atau oleh cedera terus menerus yang cukup lama.
5. Nekrosis --> matinya sel-sel tulang
6. Defisiensi vitamin D.
7. Kebiasaan posisi tubuh yang salah
a. Lordosis --> tl. belakang melengkung ke depan
b. Kifosis --> tl. belakang melengkung ke belakang
c. Skoliosis --> tl. belakang melengkung ke samping
d. Sublukasi (sublubrikasi) --> tl. leher tertarik ke kiri/kanan.
8. Layuh Semu --> tulang tidak bertenaga karena rusaknya cakra epifisis.
9. Osteoporosis --> tulang rapuh, keropos, dan mudah patah.
10. Kanker tulang --> pertumbuhan jaringan abnormal pada tulang.
11. Terkilir atau keseleo (sprain), adalah gangguan sendi akibat gerakan yang tak biasa, dipaksakan, atau bergerak secara tiba-tiba. Dapat menyebabkan bengkak, memar, dan rasa sakit.
12. Dislokasi, adalah pergeseran tulang penyusun sendi dari posisi normal.
13. Ankilosis, adalah sendi yang tak bisa digerakkan dan ujung-ujung antartulang terasa bersatu.
14. Osteoastritis, adalah keausan dan kerusakan tulang rawan yang berfungsi sebagai bantalan pada sendi.
15. Urai sendi, adalah robeknya selaput sendi yang diikuti oleh terlepasnya ujung tulang sendi.
16. Artritis, radang pada sendi yang disertai bengkak, kaku, keterbatasan gerak, dan rasa sakit. Macam-macam arthritis antara lain arthritis sika, arthritis eksudatif, arthritis rheumatoid, gout arthritis, arthritis psoriatic, dan arthritis septic.
TEKNOLOGI SISTEM GERAK
1. Penyembuhan patah tulang: pemasangan gips, pembidaian, pembedahan internal, dan penarikan (traksi).
2. Penyembuhan kanker/tumor tulang: kemoterapi, radioterapi, dan operasi.
3. Penggantian sendi, yaitu pembedahan untuk mengganti sendi yang rusak dengan campuran logam.
4. Transplantasi sumsum, yaitu sumsum merah dari seseorang ditransplantasikan ke orang lain.
5. Penanggulangan skoliosis kongenitalis, yaitu pemasangan penyangga pada kelainan lengkung tulang belakang bayi yang baru lahir.
6. Implan, yaitu pemasangan materi dari benda kaku pada tulang.
7. Tangan dan kaki bionik, tangan dan kaki buatan.
8. Kursi roda
9. Penanggulangan kaki O
10. Viskosuplementasi, penyuntikan asam hialuronat ke sendi.
11. Pencangkokan tulang rawan
OTOT
Memiliki kemampuan kontraksi dan relaksasi.
Fungsi:
1. Pergerakan
2. Menopang dan mempertahankan postur tubuh
3. Produksi panas
Macam-macam otot berdasarkan bentuk dan cara kerjanya :
1. Otot Polos
2. Otot Lurik (seran lintang / otot rangka)
3. Otot Jantung
Perbedaan antara otot polos, otot lurik, dan otot jantung
No. | Faktor pembeda | Otot Polos | Otot Lurik | Otot Jantung |
1. | Bentuk sel | Gelendong, seperti cakram | Silindris memanjang | Silindris memanjang, ada percabangan sel (anastomose) |
2. | Jumlah dan letak nukleus | 1, di tengah | Banyak, di tepi | 1, di tengah |
3. | Cara kerja | involunter | volunter | involunter |
4. | Pola / warna | Polos, tidak terdapat garis | Tampak adanya garis melintang (daerah gelap dan terang) | Tampak ada garis melintang (daerah gelap dan terang) |
5. | Letak pada tubuh | Organ visceral (dalam) | Melekat pada rangka | Jantung |
Perlekatan otot dengan tulang
Berdasarkan cara melekatnya tendon pada tulang, dibedakan menjadi 2 :
1. Origo, yaitu ujung otot (tendon) yang melekat pada tulang yang tidak bergerak.
2. Insersio, yaitu ujung otot yang melekat pada tulang yang bergerak.
Sifat kerja otot
1. Antagonis --> berlawanan. Misalnya kontraksi dan relaksasi.
2. Sinergis --> bekerja bersama untuk tujuan bersama. Misalnya otot antartulang rusuk yang berkontraksi bersama.
Gerak antagonis pada Tubuh
1. Fleksi >< ekstensi = menekuk >< meluruskan, misalnya pada siku dan lutut.
2. Adduksi >< abduksi = mendekati >< menjauhi tubuh, misal gerak membuka tungkai kaki
3. Elevasi >< depresi = mengangkat >< menurunkan, misal membuka dan menutup mulut
4. Supinasi >< pronasi = menengadah >< menelungkupkan.
5. Inversi >< eversi = gerak kaki memutar ke arah dalam >< gerak memutar kaki ke arah luar.
Sifat otot rangka:
1. Kontraktilitas (kemampuan berkontraksi dan meregang)
2. Eksitabilitas (mampu merespon jika distimulasi oleh saraf)
3. Ekstensibilitas (kemampuan meregang melebihi panjang otot saat relaksasi)
4. Elastisitas (kembali ke ukuran semula)
Struktur Otot Rangka
Area otot rangka:
1. Kepala dan ekor otot (tendon), merupakan jaringan ikat padat kuat.
2. Empal otot, merupakan area bagian tengah otot yang menggembung dan aktif dalam kontraksi.
Pengorganisasian jaringan otot rangka:
Epimisium = fasikulus dibungkus perimisium
Fasikulus = susunan sel serat otot (miofibril) + sarkolema, dibungkus endomisium
Miofibril = miofilamen tebal (protein miosin) + miofilamen tipis (protein aktin)
Komponen struktur otot yang berperan dalam kerja otot:
1. miofibril, berbentuk silindris yang memanjang sepanjang otot lurik, dan mengandung filamen aktin dan miosin.
2. sarkomer, unit struktural dan fungsional terkecil dari kontraksi otot pada miofibril. Sarkomer dibagi menjadi pita H, A, dan I.
3. aktin, filamen kontraktil yang tipis serta memiliki sisi aktif dan situs pengikatan.
4. miosin, protein filamen yang lebih tebal dan memiliki penonjolan yang dikenal dengan istilah kepala miosin.
5. tropomiosin, sebuah protein aktin pengikat yang mengatur kontraksi otot.
6. troponin, protein kompleks yang melekat pada tropomiosin.
Mekanisme kontraksi otot
1. Melibatkan protein otot yang berupa filamen tipis (aktin) dan filamen tebal (miosin).
2. Rangsangan yang sampai ke otot akan mempengaruhi asetilkolin (neurotransmitter) yang peka terhadap rangsangan. Asetilkolin diproduksi di ujung serabut saraf.
3. Asetilkolin yang lepas akan membebaskan ion kalsium (Ca) yang berada di antara sel otot. Ion kalsium ini lalu masuk ke dalam otot sambil mengangkat troponin dan tropomiosin ke aktin sehingga posisi aktin akan berubah dan mem-pengaruhi filamen penghubung.
4. Selanjutnya aktin mendekati miosin, sehingga aktin dan miosin bertempelan membentuk aktomiosin. Akibatnya serabut otot menjadi lebih pendek. Pada keadaan inilah otot sedang berkontraksi.
5. Setelah itu ion kalsium masuk kembali ke plasma sel sehingga ikatan troponin dan ion kalsium lepas, dan menyebabkan lepasnya perlekatan aktin dan miosin. Keadaan inilah yang disebut otot relaksasi.
Energi untuk kontraksi otot
Diambil dari :
1. molekul ATP
2. kreatin fosfat (CP) yang berenergi tinggi.
Energi ini menggerakkan filamen penghubung antara aktin dan miosin. CP menyumbang P pada ADP selama otot berkontraksi. ATP yang dihidrolisis akan terurai menjadi ADP, ADP terurai lagi menjadi AMP.
Reaksinya sbb:
ATP --> ADP + P + E
ADP --> AMP + P + E
3. Jika energi habis, maka glukosa akan dipecah melalui respirasi aerob maupun anaerob.
Secara aerob :
C6H12O6 + O2 --> 6H2O + 6CO2 + 38 ATP.
Glikogen dalam otot akan dilarutkan menjadi glukosa dan asam susu.
Secara anaerob :
C6H12O6 --> asam laktat + 2 ATP
Asam laktat diangkut ke hati untuk diubah kembali menjadi glukosa.
Kelainan / Gangguan pada Otot
1. Atrofi --> otot mengecil
2. Hypertrofi --> otot membesar
3. Hernia abdominalis --> otot perut turun
4. Tetanus --> kejang otot karena bakteri
5. Distrofi otot --> kemampuan otot menurun
6. Meistenia grafis --> otot tidak mampu berkontraksi
7. Kram --> kontraksi otot secara terus-menerus
8. Kaku leher (stiff) --> hentakan yang berlebihan sehingga otot trapesius meradang
9. Otot robek --> robeknya serabut otot
10. Otot terkilir (strain) --> robeknya tendon karena tegang melebihi batas normal.
Sumber refernsi:
BSE Kemendikbud dan buku-buku lain yang relevan
Tidak ada komentar:
Posting Komentar