SISTEM GERAK

 Sistem Gerak

Disusun oleh:

irfan adi prasetiyo /xi-10/23

ahmad alfin kamal/xi-10/2

.

A. Rangka Aksial (Rangka Sumbu Tubuh)

Rangka aksial adalah rangka pada sumbu tubuh, memiliki 80 buah tulang yang meliputi tulang tengkorak, tulang telinga dalam dan hioid, tulang belakang, tulang dada, serta tulang rusuk (iga).

1. Tulang Tengkorak

Tulang tengkorak berjumlah 22 buah. Tulang tengkorak berfungsi melindungi otak, organ pendengaran, dan organ penglihatan. Tulang tengkorak dibedakan

menjadi dua bagian, yaitu tulang kranial (tulang tempurung kepala) dan tulang fasial (tulang wajah). Tulang kranial membentuk tempurung kepala, sedangkars tulang fasial memberi bentuk mata, hidung, pipi, dan rahang. Tulang tulang rengkorak yang bersambungan dan tidak dapat digerakkan disebut sutura.

2. Tulang Telinga Dalam dan Tulang Hioid

Di dalam tengkorak, terdapat tulang telinga dalam, berukuran kecil dan berfungsi untuk menerima dan mentransmisikan impuls suara. Tulang telinga dalam berjumlah 3 pasang, yaitu 1 pasang tulang maleus, I pasang tulang inkus, dan 1 pasang tulang stapes. Selain itu, terdapat pula tulang hioid, yaitu tulang berbentuk huruf U yang terletak di antara laring dan mandibula, berfungsi sebagai tempat melekatnya otot mulut dan lidah sehingga dapat membantu proses menelan.

3. Tulang Belakang (Kolumna Vertebra)

Tulang belakang tersusun dari 26 ruas yang masing-masing dihubungkan oleh cakram tulang rawan fibrosa, yang memungkinkan tulang untuk tegak dan membungkuk. Cakram tersebut juga berfungsi menahan guncangan ketika menggerakkan badan, misalnya saat berlari dan melompat. Di bagian sebelah depan dan belakang cakram, terdapat serabut-serabut kenyal yang menyokong posisi ruas

tulang belakang. Di bagian tengah sebelah dalam ruas-ruas, terdapat saluran sumsum

tulang belakang yang berisi sumsum tulang belakang.

Tulang belakang memiliki fungsi sebagai berikut. Menopang kepala dan bagian tubuh lainnya.

Melindungi organ dalam tubuh.

Tempat melekatnya tulang rusuk.

Menentukan sikap tubuh.

4. Tulang Dada (Sternum) dan Tulang Rusuk (Kosta)

Tulang dada dan rusuk berfungsi melindungi paru-paru dan jantung. Tulang dada berbentuk pipih dan melebar serta berhubungan dengan tulang rusuk melalui

sambungan tulang rawan. Tulang rusuk bagian belakang berhubungan dengan ruas-ruas

rulang belakang melalui persendian. Perhubungan tersebut memungkinkan tulang

rusuk dapat bergerak kembang-kempis sesuai dengan irama pernapasan.

Tulang dada berjumlah 1 buah, terdiri atas tiga bagian, yaitu sebagai berikut. Manubrium sterni (kepala tulang dada), membentuk persendian dengan tulang selangka, klavikula, dan tulang rusuk pertama.

Korpus sterni (badan tulang dada), membentuk persendian dengan sembilan tulang rusuk berikutnya.

Prosesus xifoid (tulang taju pedang), tulang yang masih berbentuk tulang rawan pada bayi.

Tulang rusuk berjumlah 12 pasang di sebelah kiri dan kanan. Tulang rusuk dibedakan menjadi tiga macam, yaitu sebagai berikut.

Tulang rusuk sejati. Bagian ujung depan melekat pada tulang dada, sedangkan bagian belakang melekat pada ruas tulang belakang di bagian punggung.

Tulang rusuk palsu. Bagian ujung depan melekat pada tulang rusuk di atasnya, sedangkan bagian belakang melekat pada ruas tulang belakang di bagian punggung.

Tulang rusuk melayang. Bagian ujung depan tidak melekat pada tulang manapun, sedangkan bagian belakang melekat pada ruas tulang belakang di bagian punggung.

B. Rangka Apendikuler (Rangka Pelengkap atau Anggota Gerak Tubuh)

Rangka apendikuler berjumlah 126 bush, melipurn gelang bahu (politoral) anggota Herak aras fekatremitas superior), gelang panggal (pelvis), dan anggota gerak bawah (skatremitas inferior)

1. Gelang Bahu (Pektoral)

Gelang bahu merupakan persendian yang menghubungkan lengan dengan badan. Pergelangan bahu memiliki mangkuk yang tidak sempurna karena hagian belakangnya terbuka. Gelang bahu tersusun dari dua macam tulang, yaitu skapula (tulang belikat) dan klavikula (tulang selangka).

Skapula (tulang belikat), berbentuk pipih hampir segitiga, dan memiliki tonjolan berbentuk seperti paruh gagak. Skapula terdapat di bagian punggung sebelah luar atas dan berfungsi pelbagai tempat perlekatan sebagian otot dinding dada dan lengan Klavikula (tulang selangka), berbentuk panjang sedikit bengkok hampir menyerupai huruf S. berfungsi sebagai tempat melekarnya otot leher, toraka, punggung, dan lengan.

2. Anggota Gerak Atas

Anggora gerak atas tersusun dari tulang humerus (tulang pangkal lengan), radna (tulang pengumpil), ulna (tulang hasta), karpal (tulang pergelangan tangan), merakarpal (tulang telapak tangan), dan falangus (tulang jari tarigan). Humerus (tulang pangkal lengan), berbentuk panjang seperti tongkat, bagian ujung yang berhubungan dengan bahu membentuk kepala sendi yang bundar disebur kaput humeri.

Radius (tulang pengumpil), berbentuk panjang, terletak lateral (sebelah sisi) sejajar

dengan ibu jari. Bagian dataran sendi yang menghubungkan radius dan humerus berbentuk bundar, sehingga lengan bawah dapat berputar atau telungkup.

Ulna (tulang hasta), berbentuk panjang, dan merupakan tulang bawah yang

lengkungnya sejajar dengan jari kelingking.

Karpal (tulang pergelangan tangan), terdiri atas 8 tulang yang tersusun dalam dua baris. Karpal merupakan tulang-tulang pendek dengan bentuk yang berbeda-beda, yaitu berbentuk bulat, segitiga, bulan sabit, segi banyak, seperti kacang, berkepala, dan berkait.

Metakarpal (tulang telapak tangan), terdiri atas tulang pipa pendek berjumlah 5 buah, dan berhubungan dengan tulang pergelangan tangan dan tulang jari.

Falangus (tulang jari tangan), tersusun dari tulang pipa pendek, berjumlah 14 buah (3 ruas pada masing-masing jari dan 2 ruas pada ibu jari).

3. Gelang Panggul (Pelvis)

Gelang panggul terdiri atas tiga pasang tulang yang bersatu, yaitu tulang usus (tulang ilium), tulang kemaluan (pubis), dan tulang duduk (iskium). Gelang panggul berfungsi untuk menyangga berat tubuh. serta melindungi bagian dalam rongga pelvis yang berisi organ kandung kemih (vesika urinaria) dan organ reproduksi pada wanita. Pada umumnya, diameter pelvis pada wanita lebih besar daripada pelvis pada laki-laki.

4. Anggota Gerak Bawah

Anggota gerak bawah terdiri atas femur (tulang paha), tibia (tulang kering), fibula (tulang betis), patela (tulang tempurung lutut), tarsal (tulang pergelangan kaki), metatarsal (tulang telapak kaki), dan falangus (tulang jari kaki).

Femur (tulang paha) merupakan tulang pipa terpanjang dan terbesar. Gambar

Pangkal tulang dekat gelang panggul membentuk kepala sendi yang disebut kaput femoris. Bagian ujungnya membentuk persendian lutut.

Tibia (tulang kering) merupakan tulang pipa terbesar setelah tulang paha, ikut menopang berat tubuh, bagian pangkal membentuk persendian hutut dengan femur. dan pada bagian ujung bawah terdapat tonjolan yang disebut maleolus medial (mata kaki dalam).

Fibula (tulang betis) merupakan tulang pipa yang paling ramping. Tidak turut menopang berat tubuh, tetapi menambah area perlekatan otot tungkai. Bagian ujung bawah fibula membentuk tonjolan yang disebut maleolus lateral (mata kaki luar). Patela (tulang tempurung lutut) merupakan tulang pipih berbentuk segitiga yang sudutnya membulat.

Tarsal (tulang pergelangan kaki) terdiri atas 7 tulang kecil pada setiap kaki, yaitu 1 tulang loncat (talus), 1 tulang tumit atau kalkaneus (berukuran paling besar). 1 tulang berbentuk kapal (navikular), 1 tulang berbentuk dadu (kuboid), dan 3 tulang kuneiformis, berbentuk baji.

Metatarsal (tulang telapak kaki) terdiri atas 5 tulang pipa berbentuk bulat panjang. Metatarsal pertama merupakan metatarsal yang lebar pendek dan panjang.

Falangus (tulang jari kaki) terdiri atas tulang pendek berjumlah 14 buah pada setiap kaki. Setiap jari kaki terdiri atas 3 ruas tulang, kecuali ibu jari kaki yang hanya

memiliki 2 ruas saja.

II. Tulang

A. Struktur Tulang

yaitu periosteum, tulang kompak, tulang spons, endosteum, dan sumsum tulang. Tulang terdiri atas lapisan-lapisan yang jika disebutkan dari arah luar ke arah dalam, 1. Periosteum adalah lapisan terluar tulang yang terdiri atas dua lembar jaringan

ikat. Lembaran luar berupa jaringan ikat fibrosa rapat, sedangkan lembaran dalam berupa satu lapis osteoblas (sel pembentuk jaringan tulang) yang bersifat osteogenik (membentuk tulang). Periosteum mengandung pembuluh darah dan serat Sharpey (serat jaringan ikat untuk mengikatkan periosteum ke tulang). Periosteum berfungsi sebagai tempat melekatnya orot-otot rangka, memberikan nutrisi untuk pertumbuhan tulang, dan perbaikan jaringan tulang yang rusak.

2. Tulang kompak (compact bone) merupakan lapisan yang teksturnya halus, padar, sedikit berongga, dan sangat kuat. Tulang kompak mengandung banyak zat kapur kalsium fosfat dan kalsium karbonat sehingga menjadi padat dan kuat. Namun, tulang kompak pada bayi dan anak-anak banyak mengandung serat sehingga bersifat lebih lentur. Tulang kompak banyak ditemukan pada tulang kaki dan tulang tangan

3. Tulang spons (spongy bone) merupakan lapisan yang teksturnya berongga dan berisi sumsum merah. Tulang spons tersusun oleh trabekula-trabekula berupa kisi-kisi tipis tulang.

4. Endosteum adalah jaringan ikat areolar vaskuler yang melapisi rongga sumsum. 5. Sumsum tulang merupakan lapisan paling dalam yang berbentuk jeli, berfungsi untuk memproduksi sel-sel darah merah, darah putih, dan keping darah.

Pada tulang panjang terdapat bagian yang disebut diafisis (batang) dan epifisis (ujung tulang yang membesar). Diafisis tersusun dari tulang kompak berbentuk silinder tebal yang berisi sumsum. Epifisis tersusun dari tulang spons yang diselubungi oleh rulang kompak dan dilapisi tulang rawan persendian (hialin). Ujung permukaan tulang persendian dilumasi oleh cairan sinovial dari rongga persendian. Di antara epifisis dan diafisis terdapat metafisis. Di antara metafisis dan epifisis terdapat cakram epifisis. Cakram epifisis merupakan bagian tulang yang memiliki kemampuan untuk tumbuh.

B. Bentuk Tulang

Berdasarkan bentuk dan ukurannya, tulang penyusun rangka tubuh dapat dibedakan menjadi lima macam, yaitu tulang pipa (tulang panjang), tulang pendek, tulang pipih, tulang tidak beraturan (irregular bones), dan tulang sesamoid.

1. Tulang pipa (tulang panjang), berbentuk silindris panjang, memiliki bagian epifisis, diafisis, metafisis, dan cakra epifisis. Tulang pipa berfungsi untuk menahan berat tubuh dan membantu pergerakan. Contohnya tulang pangkal lengan (humerus). tulang hasta (ulna), tulang pengumpil (radius), tulang paha (femur), tulang kering

(tibia), dan tulang betis (fibula). Tulang pendek, berukuran pendek dan

2. berbentuk kubus, serta tersusun dari tulang spons dan lapisan tipis tulang kompak. Biasanya ditemukan berkelompok untuk memberikan kekuatan dan kekompakan pada area yang pergerakannya terbatas. Contohnya tulang pergelangan tangan (karpal) dan tulang

pergelangan kaki (tarsal). 3. Tulang pipih, berbentuk lempengan dari

tulang kompak dan tulang spons yang berisi sumsum. Tulang pipih berfungsi memperluas permukaan untuk perlekatan otot dan memberikan perlindungan. Contohnya tulang tengkorak, tulang rusuk, dan tulang dada.

4. Tulang tidak beraturan (irregular bones).

tulang yang bentuknya tidak beraturan, tersusun dari tulang spons dan lapisan tipis tulang kompak. Contohnya adalah tulang belakang (vertebrac).

5. Tulang sesamoid, tulang berukuran kecil bulat yang terdapat pada formasi Tulang sesamoid, tulang bersambungan dengan kartilago ligamen, atau tulang lainnya. Contoh tulang sesamoid adalah tulang lutut (patela). tempurung

C. Proses Pembentukan dan Perkembangan Tulang

Proses pembentukan tulang disebut osifikasi. Matriks tulang yang keras membuat tulang tidak dapat dibentuk secara interstisial (dari dalam) seperti yang terjadi pada kartilago, tetapi dapat terjadi melalui penggantian jaringan yang sudah ada. Ada dua cara pembentukan tulang, yaitu osifikasi intramembran dan osifikasi endokondrium (intrakartilago).

1. Osifikasi Intramembran

Osifikasi intramembran adalah proses pembentukan tulang secara langsung (osifikasi

primer), dengan cara mengganti jaringan penyambung padat dengan simpanan garam-

garam kalsium untuk membentuk tulang. Pembentukan tulang dengan cara tersebur

tidak akan terulang lagi. Osifikasi primer banyak terjadi pada tulang pipih penyusun tengkorak. Proses ini berlangsung pada minggu ke-8 masa kehidupan janin. Pada awalnya kelompok sel mesenkim yang berbentuk bintang berdiferensiasi menjadi osteoblas. Osteoblas kemudian mengapur galdetulantcoid mengalami kalsifikasi (pengapuran) melalui

pengendapan gara-garzobislang. Di sekeliling osteoblas akan terbentuk lakuna dan

kanalikuli. Aktivitatakin tebal dan membentuk lapisan-lapitan matriks bans sehingga tulang menjadi semakin tebal dain osteoblas menjadi terpendam di dalam marrike Osteoblas yang terpendam di dalam matriks disebut osteosit (sel tulang). Osteomi menjadi terisolasi di dalam lakuna dan tidak lagi menyekresikan zat intraveller Di beberapa pusat osifikasi, pada awalnya tulang terdiri atas trabekula yang berongga tongga, kemudian di antara trabekula tersebut terisi oleh tulang lamelat konsentris sehingga menjadi tulang kompak. Namun, ada yang tetap menjadi tulang spons dengan rongga sumsum berisi jaringan ikar yang mengandung banyak pembuluh darah. Di sekeliling tulang yang sedang tumbuh terdapat jaringan ikat yang akan tumbuh menjadi periosteum.

2. Osifikasi Endokondrium (Intrakartilago)

Osifikasi endokondrium adalah proses ketika tulang rawan digantikan oleh tulang keras. Osifikasi endokondrium terjadi pada tulang pipa, menyebabkan tulang tumbuh menjadi semakin panjang. Rangka embrio tersusun dari tulang rawan hialin yang terbungkus perikondrium. Proses osifikasi dimulai sejak perkembangan embrio, tetapi beberapa tulang pendek memulai proses osifikasinya setelah kelahiran. Seluruh tulang rawan pada anak-anak akan digantikan oleh tulang keras hingga berusia 18-25 tahun. Diafisis dan epifisis akan menyatu saat pertumbuhan tulang berhenti.

Pusat osifikasi primer terbentuk di bagian diafisis tulang panjang. Perikondrium yang melingkari bagian pertengahan diafisis, menambah jumlah pembuluh darahnya sehingga bersifat osteogenik. Sel-sel kartilago (kondrosit) melakukan proliferasi sehingga jumlahnya semakin meningkat, ukuran sel semakin membesar, dan berubah menjadi osteoblas. Matriks kartilago mulai mengalami pengapuran (kalsifikasi) melalui proses pengendapan kalsium fosfat. Perikondrium yang mengelilingi diafisis, berubah menjadi periosteum. Kemudian tampak cincin atau tulang periosteum yang mengelilingi bagian tengah diafisis tulang rawan.

Kondrosit yang nutrisinya terputus oleh kerah tulang dan matriks yang mengapur, akan berdegenerasi dan kehilangan kemampuannya untuk mempertahankan matriks kartilago. Berkas jaringan ikat dan pembuluh darah masuk ke bagian matriks tulang rawan yang berongga-rongga, disebut kuncup periosteum. Sebagian sel jaringan ikat embrional tersebut berkembang menjadi osteoblas. Kuncup periosteum yang mengandung osteoblas masuk ke dalam spikula kartilago yang mengapur melalui ruang yang dibentuk oleh osteoklas (sel penghancur tulang). Osteoblas kemudian meletakkan zat-zat tulangnya pada spikula kartilago yang mengapur (terkalsifikasi). Dengan demikian, terbentuklah pusat osifikasi primer di pusat diafisis. Zona osifikasi endokondrium ini akan meluas menuju ke arah epifisis.

Setelah kelahiran, pusat osifikasi sekunder terjadi pada kartilago epifisis di kedua ujung tulang. Beberapa bagian tulang, memiliki tulang rawan yang tidak digantikan oleh tulang keras, yaitu kartilago atikular (tulang rawan persendian) dan kartilago cakram epifisis yang terletak di antara epifisis dengan diafisis.

D. Faktor Pertumbuhan Tulang Pertumbuhan tulang dapat dipengaruhi oleh faktor genetik, nutrisi, endokrin, dan sistem saraf.

Faktor herediter (genetik). Tinggi badan anak secara umum akan mengikuti tinggi 1. badan orang tua. 2. Faktor nutrisi. Suplai bahan makanan yang mengandung kalsium, fosfat, protein, vitamin A, dan vitamin D, penting untuk pertumbuhan tulang dan menjaga

kesehatan tulang. 3. Faktor endokrin. Beberapa jenis hormon berperan dalam pertumbuhan dan organisasi tulang, antara lain sebagai berikut.

a. Hormon paratiroid (PTH = parathyroid hormone), yang bekerja saling berlawanan dalam memelihara kadar kalsium dalam darah.

b. Hormon tirokalsitonin, dihasilkan oleh sel-sel parafolikuler dari kelenjar tiroid yang bekerja menghambat resorpsi tulang.

C Hormon pertumbuhan somatotropin (STH = somatotrophin hormone), dihasilkan oleh hipofisis anterior (bagian depan) yang bekerja mengendalikan pertumbuhan tulang terutama pemanjangan tulang pipa.

d. Hormon tiroksin, berfungsi mengendalikan pertumbuhan tulang, peremajaan tulang, dan kematangan tulang.

c. Hormon kelamin, yaitu hormon estrogen pada wanita dan hormon androgen pada laki-laki. Hormon kelamin dapat merangsang pertumbuhan tulang. Pada wanita, pertumbuhan tulang biasanya berhenti pada usia sekitar 17-18 tahun. Pada laki-laki, pertumbuhan tulang maksimal terjadi hingga usia 18-20 tahun. Sementara itu, kepadatan tulang biasanya tercapai di usia 25 tahun.

4. Faktor sistem saraf. Gangguan sistem saraf yang disebabkan oleh penyakit akan menghambat pertumbuhan tulang, misalnya poliomielitis.

III. Persendian (Artikulasi)

al digendian (artikulasi) adalah hubungan antara dua tulang atau lebih, baik yang dapat digerakkan maupun yang tidak dapat digerakkan.

A. Struktur Persendian

Komponen penunjang persendian, yaitu ligamen, kapsul sendi, cairan sinovial,

tulang rawan hialin, dan bursa. 1. Ligamen merupakan jaringan ikat fibrosa yang berfungsi mencegah pergerakan

sendi secara berlebihan dingan ik brengen tulang pada posisi asalnya setelah melakukan pergerakan. 2. Kapsul sendi, struktur tipis tapi kuat di dalam sendi yang berperan untuk menahan

ligamen. Kapsul sendi terdiri atas dua lapisan, yaitu kapsul sinovial dan kapsul fibrosa a. Kapsul sinovial merupakan jaringan fibrokolagen agak lunak yang tidak memiliki saraf reseptor dan pembuluh darah. Kapsul sinovial berfungsi menghasilkan cairan sinovial sendi dan membantu penyerapan makanan ke

tulang rawan sendi.

b. Kapsul fibrosa, berupa jaringan fibrosa yang keras serta memiliki saraf reseptor dan pembuluh darah. Kapsul fibrosa berfungsi memelihara posisi dan stabilitas sendi, serta memelihara regenerasi kapsul sendi. Cairan sinovial merupakan cairan pelumas sehingga gesekan berjalan lancar, halus,

3. dan tidak menimbulkan rasa nyeri atau sakit. Minyak sinovial mengandung berbagai jenis nutrisi serta campuran gas oksigen, nitrogen, dan karbon dioksida. 

4. Tulang rawan hialin terdapat di bagian ujung tulang. Tulang rawan hialin berwarna agak bening, kebiruan, dan mengilap. Tulang rawan hialin berfungsi sebagai bantalan sendi agar tidak nyeri saat bergerak.

5. Bursa merupakan kantong tertutup yang dilapisi membran sinovial dan terletak di luar rongga sendi.

B. Tipe Persendian

Berdasarkan strukturnya, persendian dapat dibedakan menjadi tiga macam, yaitu sebagai berikut.

1. Sendi fibrosa, yaitu sendi yang tidak memiliki rongga sendi dan diperkokoh oleh jaringan ikat fibrosa.

2. Sendi kartilago, yaitu sendi yang tidak memiliki rongga sendi dan diperkokoh oleh jaringan kartilago (tulang rawan).

3. Sendi sinovial, yaitu sendi yang memiliki rongga sendi dan diperkokoh oleh jaringan ikat ligamen dan kapsul sendi.

Berdasarkan gerakannya, persendian dapat dibedakan menjadi tiga kelompok, yaitu sendi sinartrosis (sendi mati), sendi amfiartrosis, dan sendi diartrosis.

1. Sendi sinartrosis (sendi mati) adalah sendi yang tidak dapat digerakkan karena tidak memiliki celah sendi dan dihubungkan dengan jaringan ikat fibrosa atau kartilago. Jenis-jenis sendi sinartrosis, yaitu sebagai berikut.

a. Sinartrosis sinfibrosis adalah sendi yang dihubungkan dengan jaringan ikat fibrosa berbentuk serabut yang mengalami penulangan. Contohnya sendi pada tulang-tulang tengkorak. Hubungan antartulang tengkorak disebut sutura.

b. Sinartrosis sinkondrosis adalah sendi yang dihubungkan dengan jaringan tulang rawan (kartilago) hialin. Contohnya lempeng sementara yang terletak di antara epifisis dengan diafisis pada tulang panjang anak-anak. Setelah sinkondrosis berosifikasi disebut sinostosis.

2. Sendi amfiartrosis adalah sendi dengan pergerakan terbatas akibat tekanan. Jenis-jenis

sendi amfiartrosis, yaitu sebagai berikut. Simfisis, sendi yang dihubungkan

a. oleh kartilago (tulang rawan) serabut. Contohnya sendi antartulang belakang dan sendi simfisis pubis (tulang kemaluan).

b. Sindemosis, sendi yang dihubungkan oleh jaringan ikat serabut dan ligamen. Contohnya sendi antartulang betis (fibula) dan tulang kering (tibia).

C.Gomposis, sendi pada tulang berbentuk kerucut yang masuk ke dalam kantong tulang. Contohnya tulang gigi yang tertanam dalam kantong tulang rahang.

3. Sendi diartrosis (sendi sinovial) adalah sendi yang dapat bergerak bebas. Sendi diartrosis dapat dibedakan menjadi beberapa tipe sebagai berikut.

Sendi engsel (sendi berporos satu), a bergerak ke satu arah seperti pintu, kedua ujung tulang berbentuk engsel

dan berporos satu. Contohnya sendi pada siku, lutut, mata kaki, dan ruas antarjari.

b. Sendi peluru, memiliki gerakan bebas ke segala arah, ujung tulang berbentuk lekuk dan bongkol, siki gerakan betiga. Contohnya sendi tulang gelang bahu dengan tulang lengan atas, bapornd tulang gelang panggul dengan tulang paha Sendi pelana (sendi timbal balik), bergerak bebas seperti gerakan orang

C yang mengendarai kuda, dan berpores dut, Contohnya sendi antara tulang pergelangan tangan (karpal) dengan telapak tangan (metakarpal) pada ibu jari, d. Sendi putar, bergerak dengan pola rotasi dan memiliki satu poros. Ujung tulang yang satu dapat mengitari ujung tulang yang lain. Contohnya sendi antara tulang c.

hasta dan pengumpil, dan sendi antara tulang atlas dengan tulang tengkorak. Sendi luncur (sendi geser), gerakan menggeser, tidak berporos, ros, dan memiliki ujung tulang yang agak rata. Contohnya sendi antartulang pergelangan tangan, antartulang pergelangan kaki, dan antara tulang selangka dengan tulang belikat.

f. Sendi kondiloid (sendi ellipsoid), gerakan ke kiri dan ke kanan atau ke depan dan ke belakang, berporos dua, serta memiliki ujung tulang yang salah satunya berbentuk oval dan masuk ke dalam lekuk berbentuk elips. Contohnya sendi antara tulang pengumpil dengan tulang pergelangan tangan.

IV. Otot Rangka

Otot rangka adalah otot yang melekat pada tulang dan dapat bergerak secara aktif untuk menggerakkan tulang sehingga disebut alat gerak aktif. Berat otot rangka adalah 40% dari berat badan. Pada wajah, otot melekat pada kulit dan akan bergerak jika berkontraksi.

Fungsi otot rangka adalah sebagai berikut.

Pergerakan. Otot menggerakkan tulang untuk melakukan gerakan.

Menopang dan mempertahankan postur tubuh. Otot menopang rangka dan mempertahankan tubuh dari gaya gravitasi bumi saat berada dalam posisi berdiri atau duduk.

Produksi panas. Metabolisme kontraksi otot dapat menghasilkan panas untuk mempertahankan suhu normal tubuh.

Otot rangka memiliki sifat-sifat selsagai berikut. Kontraktilitan selubul otot dapur berkontraksi dan memempunyai ketenda tidak benar-benar kendur, terapi mempunyai ketegangan

istirahat, keadaan otot sedikit yang dan otot tidskonus pade masing-masing orang berbeda, bergantung pada umur, jenis dan keadaan tubuh. Eksitabilita tenis kelamin, dan merespons dengan kuat jika distimulasi oleh impla

saraf. Ekstensibilitas. Serabut otot memiliki kemampuan meregang melebihi panjang

otor saat relaksasi.

Flastisitas Serabur otot dapat kembali ke ukuran semula setelah berkontraksi atau meregang

A. Struktur Otot Rangka Area otot rangka terdiri atas kepala otot (muskulus kaput), empal otot (muskultu

venter), dan ekor otot (muskulus kaudal). Kepala otot dan ekor otot merupakan jaringa ikat padar kuat yang disebut tendon. Tendon adalah tempar melekatnya otot pada tulang Tendon dibagi menjadi dua jenis, yaitu origo dan insersio. Origo adalah ujung otor (kepala otot) yang melekat pada tulang yang tidak bergerak ketika otot berkontraksi. Insersio adalah bagian ujung otot lain (ekor otot) yang melekat pada tulang yang bergerak ketika otot berkontraksi. Empal otot merupakan area otot bagian tengah yang bentuknya menggembung, terdiri atas berkas berkas otot, dan aktif dalam berkontraksi. Secara keseluruhan otot dibungkus oleh selapis jaringan ikat agak padat yang disebut

epimisium. Epimisium dapat dilihat dengan mata dan tampak seperti selubung putih. Di dalam epimisium terdapat beberapa berkas serat-serat otor yang disebut fasikulus. Setiap fasikulus dibungkus oleh selubung tipis perimisium. Fasikulus tersusun dari banyak sel otot berbentuk serat, contohnya otot bisep pada lengan atas tersusun dari 260,000 serat otot . Sel scrat otor secara individual dibungkus oleh jaringan ikat halus endomisium. Di bawah endomisium terdapat membran sel

otor yang disebut sarkolema. Di dalam sarkolema terdapat glikogen (cadangan energi), mioglobin, enzim, dan ion-ion seperti kalium, magnesium, dan fosfat. Mioglobin berfungsi menyimpan dan memindahkan oksigen dari hemoglobin dalam sirkulasi ke enzim-enzim respirasi di dalam sel kontraktil. Di bawah sarkolema terdapat sitoplasma yang disebut sarkoplasma. Sarkoplasma berisi cairan gelatin, glikogen, lemak, dan

organel sel seperti mitokondria. otot rangka berbentuk serabut

Sel halus panjang, berukuran 1-40 mm dan berdiameter 10-100 µm, banyak mitokondria, serta

mengandung memiliki banyak inti berbentuk

yang terdapat di pinggir sel. Sel otot yang berbentuk serabut halus tersebut disebut miofibril

Miofibril terdiri atas protein kontraktil berupa protein filamen yang disebus miofilamen. Miofilamen dibagi menjadi dua jenis, yaitu miofilamen tebal dan miofilamen tipis. Miofilamen tebal tersusun dari protein miosin, sedangkan miofilamen tipis tersusun dari protein aktin, protein tambahan tropomiosin, dan troponin yang melekat pada aktin. Kombinasi miofilamen tebal dan miofilamen tipis menunjukkan adanya pita gelap dan pita terang seperti lurik, sehingga otot rangka disebut otot lurik.

B. Mekanisme Kerja Otot

Coba angkat lengan Anda sambil mengepalkan tangan. Perubahan apa yang kamu rasakan? Apakah otot lenganmu terasa lebih keras? Apabila otot mendapat rangsangan. otot akan berkontraksi. Kontraksi otot ditandai dengan memendeknya otot, otot menjadi menegang dan menggembung di bagian tengah. Sebaliknya, apabila otot tidak bekerja. otot akan kembali mengendur dan beristirahat (relaksasi). Pada saat otot berkontraksi. maka otot yang melekat pada tulang akan ikut berkontraksi, sehingga tulang tertarik dan bergerak.

1. Komponen Struktur Otot yang Berperan dalam Kerja Otot

Komponen struktur otot yang berperan dalam kerja otot adalah sebagai berikut. Miofibril, berbentuk silindris yang memanjang sepanjang otot lurik, dan mengandung filamen aktin dan miosin.

Sarkomer, unit struktural dan fungsional terkecil dari kontraksi otot pada miofibril. Sarkomer dibagi menjadi pita H, A, dan I.

Aktin, filamen kontraktil yang tipis serta memiliki sisi aktif dan situs pengikatan. Miosin, protein filamen yang lebih tebal, dan memiliki penonjolan yang dikenal dengan kepala miosin.

Tropomiosin, sebuah protein aktin pengikat yang mengatur kontraksi otot.

Troponin, protein kompleks yang melekat pada tropomiosin.

2. Sumber Energi untuk Gerak Otot

Sumber energi untuk gerak otot adalah sebagai berikut.

ATP (adenosin tri fosfat). ATP terurai menjadi ADP (adenosin difosfat) dan energ Selanjutnya, ADP terurai menjadi AMP (adenosin monofosfat) dan energi. Beriku

persamaan reaksinya.

ATPADP+P+ Energi

ADPAMP+P. Energi

Kreatin fosfat. Kreatin fosfat terurai menjadi kreatin, fosfat, dan energi. Pemecahan ATP dan kreatin fostiat berfungsi untuk menghasilkan energi pada saat kontraks otot. Proses teise fosfather fungmerlukan oksigen sehingga fase kontraksi disebut fase anaerob.

Glikogen (gula otot). Glikogen dilarutkan menjadi laktasidogen. Laktasidogen diubah menjadi glukosa dan asam laktat. Glukosa diubah menjadi CO₂, H₂O, dan energi. Proses tersebut terjadi pada saat otot relaksasi menggunakan oksigen, sehingga fase relaksasi disebut fase aerob. Jika terkandung banyak asam laktat di dalamnya, otot akan terasa lelah. Asam laktar akan dioksidasi dengan menggunakan oksigen.

Berikut persamaan reaksinya:

Glikogen → Laktasidogen

Laktasidogen Glukosa + Asam laktat

Glukosa + O, CO₂ + H₂O + Energi

3. Tahapan Mekanisme Kerja Otot

Tahapan mekanisme kerja otot adalah sebagai berikut.

Impuls saraf tiba di neuromuscular junction, mengakibatkan pembebasan asetilkolin. Kehadiran asetilkolin memicu depolarisasi (perubahan muatan ion di dalam sel dari negatif menjadi positif) yang kemudian menyebabkan pembebasan ion Ca" dari retikulum sarkoplasma.

Meningkatnya ion Ca2", menyebabkan ion ini terikat pada troponin, sehingga mengakibatkan perubahan struktur troponin tersebut. Perubahan struktur troponin karena terikatnya ion Ca", akan menyebabkan terbukanya daerah aktif tropomiosin yang semula tertutup oleh troponin. Hal tersebut membuat kepala miosin mampu berikatan dengan filamen aktin dan membentuk aktomiosin.

Perombakan ATP akan membebaskan energi yang dapat menyebabkan miosin mampu menarik aktin ke dalam dan juga melakukan pemendekan otot. Hal ini terjadi di sepanjang miofibril pada sel otot.

Miosin akan terlepas dari aktin dan jembatan aktomiosin akan terputus ketika molekul ATP terikat pada kepala miosin. Pada saat ATP terurai, kepala minain dapat bertemu lagi dengan aktin pada tropomiosin.

Proses kontraksi otot dapat berlangsung selama terdapat ATP dan ion Ca. Pada impuls berhenti, ion Ca akan kembali ke retikulum sarkoplaama. Troponin akan kembali ke kondisi semula dan menutupi daerah tropomiosin, sehingga menyebabkan otor berelaksasi.

4. Hipotesis Sliding Filament

Miofilamen merupakan unsur penting dalam proses kontraksi otot. Miofilamen tebal berjajar membentuk pita A (anisotrop), sedangkan miofilamen tipis membentuk pita I (isotrop). Pada bagian tengah pita A terdapat pita H (Heller) yang lebih terang. Garis M membagi dua pusat zona H. Garis Z. (Zwiseshencheibe cakram antara) merupakan garis potong miofibril yang mengandung filamen tipis. Sarkomer merupakan jarak antara

garis Z ke garis Z lainnya. Andrew F. Huxley, Rolf Niedergerke. Hugh Huxley, dan Jean Hanson (1954) mengemukakan teori kontraksi otot sliding filament sebagai berikut.

Selama kontraksi, panjang miofilamen aktin dan miosin tetap sama, tetapi saling bersilangan sehingga memperbesar jumlah tumpang tindih antarfilamen.

Filamen aktin kemudian menyusup untuk memanjang ke dalam pita A. mempersempit, dan menghalangi pita H.

Panjang sarkomer (dari garis 2. ke garis Z lainnya) memendek saat kontraksi. Pemendekan sarkomer akan membuat serabut otot memendek, begitu pula dengan otot secara keseluruhan.

C. Sifat Kerja Otot

Untuk melakukan suatu gerakan, diperlukan kerja sama lebih dari satu macam otot, paling sedikit dua macam otot. Otot-otot tersebut ada yang bekerja saling mendukung, dan ada pula yang bekerja berlawanan. Berdasarkan sifat kerjanya, otot dapat dibedakan menjadi dua jenis, yaitu otot antagonis dan otot sinergis.

1. Otot antagonis adalah otot yang bekerja saling berlawanan, sehingga menghasilkan gerakan yang berlawanan (berbeda arah). Contohnya otot bisep dan otot trisep. Otot bisep adalah otot yang memiliki dua ujung (dua tendon) yang melekat pada tulang dan terletak di lengan atas bagian depan. Otot trisep adalah otot yang memiliki tiga ujung (tiga tendon) yang melekat pada tulang dan terletak di lengan atas bagian belakang. Untuk mengangkat lengan bawah, otot bisep berkontraksi dan otot trisep berelaksasi. Untuk menurunkan lengan bawah, otot bisep berelaksasi dan otot trisep berkontraksi.

Gerakan antagonis pada tubuh, antara lain sebagai berikut.

Ekstensi (meluruskan) dan fleksi (membengkokkan), misalnya gerakan otot trisep dan otot bisep untuk mengangkat dan menurunkan lengan bawah. b. Abduksi (menjauhi badan) dan adduksi (mendekati badan), misalnya gerakan

a.

tangan sejajar bahu dan sikap sempurna (tangan ke bawah).

c. Depresi (ke bawah) dan elevasi (ke atas), misalnya gerakan kepala menunduk dan menengadah.

d. Supinasi (menengadah) dan pronasi (menelungkup), misalnya gerakan telapak e. tangan menengadah dan gerakan telapak tangan menelungkup.

leversi sisi medial telapak kaki terangka memutar kaki ke arah dal adduksi). Eversi adalah gerad memutar kaki ke skat (kombinasi supinasi dani lateral telapak kaki terangkat (kombinasi pronasi dan abduksi).

2. Otot sinergis adalah otot yangduksi mendukung kerja satu sama lain, sehingga menghasilkan gerakan satu arah. Contohnya otot pronator teres dan otot pronator quadratus menyebabkan telapak tangan menengadah atau menelungkup, serta otot- otot antartulang rusuk yang bekerja bersama-sama ketika menarik napas.

V. Gangguan Sistem Gerak

Gangguan sistem gerak dapat terjadi pada tulang, persendian, maupun otor, Penyebabnya bermacam-macam, karena infeksi mikmorganisme, kerusakan fisik akibat kecelakaan, kekurangan garam mineral dan vitamin, gangguan fisiologis, beban aktivitas yang berlebihan, atau kesalahan sikap tubuh.

A. Gangguan pada Tulang

1. Fraktur adalah parah tulang, terjadi jika tenaga yang melawan tulang lebih besar daripada kekuatan tulang. Jenis dan parahnya patah tulang dipengaruhi oleh usia penderita, kelenturan tulang, jenis tulang, dan seberapa besar kekuatan yang melawan tulang

a. Fraktur simpleks (sederhana/tertutup), tulang yang patah tidak tampak dari luar.

b. Fraktur kompleks (majemuk/terbuka), tulang yang patah tampak dari luar karena tulang telah menembus kulit atau kulit mengalami robekan.

C Fraktur avulsi, patah tulang yang disebabkan oleh kontraksi otot yang kuar, sehingga menarik bagian tulang tempat tendon melekat. Sering terjadi pada bahu dan lutut.

d. Fraktur patologis, terjadi jika tumor atau kanker telah tumbuh ke dalam tulang dan menyebabkan tulang menjadi rapuh.

c. Patah tulang kompresi (penekanan), disebabkan oleh tekanan suatu tulang terhadap tulang lainnya. Sering terjadi pada wanita lanjut usia yang tulang belakangnya rapuh karena osteoporosis.

f. Fraktur karena tergilas, menyebabkan retakan atau pecahan tulang.

2. Gangguan tulang belakang merupakan akibat dari distrofi otot, sindrom Marfan, sindrom Down, sikap tubuh yang buruk, atau penyakit lainnya.

a. Kifosis adalah bentuk tulang belakang melengkung ke arah luar tubuh atau ke belakang yang mengakibatkan penderita menjadi terlihat bongkok.

b. Lordosis adalah tulang belakang bagian lumbar (pinggang) melengkung ke arah dalam tubuh atau ke depan.

C. Skoliosis adalah tulang belakang melengkung ke samping kiri atau ke samping kanan yang membuat penderita bungkuk ke samping.

d. Sublubrikasi adalah kelainan pada tulang belakang bagian leher yang menyebabkan kepala berubah ke arah kiri atau kanan.

3. Gangguan fisiologis tulang, antara lain sebagai berikut.

Ostcoporosis adalah tulang rapuh, keropos dan mudah patah. Osteoporosis terjadi akibat berkurangnya hormon testosteron pada laki-laki atau hormon estrogen pada wanita. Osteoporosis juga disebabkan oleh kurangnya asupan kalsium.

b. Rakitis adalah pelunakan tulang pada anak-anak karena kekurangan atau gangguan metabolisme vitamin D, magnesium, fosfor, dan kalsium. Rakitis berpotensi menyebabkan tulang kaki menjadi bengkok membentuk huruf O atau X.

C. Mikrosefalus adalah kelainan pertumbuhan tengkorak sehingga kepala berukuran lebih kecil dari ukuran normal. Mikrosefalus terjadi akibat kegagalan pertumbuhan otak saat bayi setelah terkena infeksi, misalnya meningitis.

d. Hidrosefalus (kepala air) adalah gangguan aliran cairan di dalam otak (cairan serebro spinal) yang menyebabkan pelebaran rongga tempurung otak, sehingga kepala membesar.

e. Layu (semu) tulang tidak bertenaga akibat infeksi, misalnya infeksi sifilis.

B. Gangguan pada Otot

1. Hipertrofi adalah gangguan akibat otot yang berkembang menjadi lebih besar. Hipertrofi dapat disebabkan oleh aktivitas otot yang kuat, berulang-ulang dan terus menerus, serta nutrisi yang banyak. Terjadi pada orang yang sering berolahraga atau bekerja keras.

2. Atrofi adalah gangguan akibat otot yang mengecil. Atrofi dapat terjadi jika otot tidak digunakan atau tidak digerakkan, misalnya karena kelumpuhan, pemasangan gips, atau penyakit poliomielitis.

3. Distrofi otot adalah penurunan kemampuan otot karena kelainan genetik.

4. Tetanus adalah penyakit kejang otot, otot berkontraksi terus-menerus hingga tidak mampu lagi berkontraksi, dapat disebabkan oleh bakteri Clostridium tetani.

5. Kram adalah keadaan saat otot tiba-tiba terasa tegang, sulit digerakkan dan disertai rasa nyeri. Kram terjadi karena tidak melakukan pemanasan dengan benar sebelum berolahraga, kurang lancarnya aliran darah pada bagian tubuh tertentu, kondisi udara dingin, ketidakseimbangan elektrolit dalam tubuh terutama natrium dan kalium, serta kekurangan vitamin tiamin (B1), asam pantotenat (B5), dan piridoksin (B6).

6. Miastenia gravis adalah ketidakmampuan otot berkontraksi sehingga penderita mengalami kelumpuhan. Merupakan penyakit autoimun (sistem kekebalan tubuh kacau dan menyerang tubuh sendiri).

7. Otot robek adalah robeknya serabut otot yang berakibat bengkak, rasa nyeri, dan pendarahan.

8. Otot terkilir (strain) adalah robeknya otot bagian tendon karena teregang melebihi batas normal. Otot terkilir disebabkan oleh pembebanan secara tiba-tiba pada otot.

. Gangguan pada Sendi

Terkilir atau keseleo (sprain) adalah gangguan sendi akibat gerakan yang tidak biasa, dipaksakan, atau bergerak secara tiba-tiba. Terkilir dapat menyebabkan memar, bengkak, dan rasa sakit.

2. Dislokasi adalah pergeseran tulang penyusun sendi dari posisi normal. 3. Osteoartritis adalah kerusakan dan keausan tulang rawan yang berfungsi sebagai

bantalan pada sendi. Penyebab osteoartritis adalah proses penuaan, cedera, kelemahan

tulang, atau penggunaan sendi yang terlalu berat. 4. Ankilosis adalah sendi tidak dapat digerakkan dan ujung-ujung antartulang terasa bersatu.

5. Urai sendi adalah robeknya selaput sendi yang diikuti oleh terlepasnya ujung tulang sendi.

6. Artritis adalah peradangan pada sendi, yang disertai bengkak, kaku, keterbatasan bergerak, dan rasa sakit. Bentuk-bentuk artritis, antara lain sebagai berikut.

a. Artritis reumatoid, penyakit yang timbul karena sistem kekebalan tubuh secara keliru menyerang jaringan yang schat, menyebabkan peradangan yang merusak sendi. Penyakit ini lebih sering diderita oleh wanita berusia 25-55 tahun.

b. Gaut artritis adalah kelebihan asam urat di dalam tubuh (hiperurikemia) yang berlangsung bertahun-tahun sehingga terjadi penumpukan asam urat yang mengkristal pada sendi. Penyakit ini sering diderita oleh laki-laki berusia 40-50 tahun. c. Artritis psoriatik adalah radang sendi yang terjadi pada orang-orang yang

menderita psoriasis pada kulit atau kuku. Psoriasis merupakan kelainan kulit menahun yang menyebabkan timbulnya bercak-bercak merah di kulit.

d. Artritis sika adalah berkurangnya minyak sendi (cairan sinovial) yang

menimbulkan bunyi dan rasa sakit ketika digerakkan.

c. Artritis eksudatif adalah timbulnya getah radang berupa cairan nanah pada rongga sendi dan menimbulkan rasa sakit jika digerakkan.

f. Artritis septik adalah radang sendi yang disebabkan oleh infeksi bakteri.

VI. Teknologi Sistem Gerak

Perkembangan teknologi di bidang kesehatan atau kedokteran untuk mengatasi kerusakan, gangguan, dan kelainan sistem gerak, antara lain sebagai berikut.

Penyembuhan patah tulang

1. Pemasangan gips, yaitu bahan kapur yang diletakkan di sekitar tulang yang patah.

2. Pembidaian, yaitu dengan menempatkan benda keras di sekeliling tulang yang patah.

3. Pembedahan internal, yaitu pembedahan untuk menempatkan batang logam atau piringan pada tulang yang patah.

4. Penarikan (traksi), yaitu menggunakan beban untuk menahan anggota gerak yang mengalami deformitas (perubahan/pergeseran bentuk) dan mempercepat penyembuhan.

Penyembuhan kanker/tumor tulang

1. Kemoterapi, biasanya menggunakan obat-obatan yang sangat kuat untuk mencoba membunuh sel kanker. Kelemahannya proses ini menyebabkan beberapa sel-sel normal juga mati.

2. Radioterapi, yaitu pengobatan kanker menggunakan sinar radioaktif seperti sinar X, elektron, sinar gamma, atau partikel lain.

3. Operasi, bertujuan untuk menghilangkan tumor lokal pada tulang.

Penggantian sendi

Penggantian sendi dilakukan dengan cara pembedahan untuk mengganti sendi yang rusak dengan logam. Bonggol sendi diganti dengan logam campuran (misalnya campuran titanium) dan cawan sendi diganti dengan mangkuk polietilena (misalnya plastik) yang kerapatannya tinggi. Kedua sisi direkatkan dengan senyawa metal metakrilat berpori yang memungkinkan fisiologi tulang tetap berjalan normal.

Transplantasi sumsum

Transplantasi sumsum, yaitu sumsum merah dari seseorang ditransplantasikan kepada orang lain. Dalam hal ini, diperlukan teknik khusus untuk memindahkan sumsum dari donor yang sehat dan menyuntikkannya ke resipien tanpa merusaknya, karena sumsum sangat lunak.

Penanggulangan skoliosis kongenitalis

Skoliosis kongenitalis adalah suatu kelainan pada lengkung tulang belakang bayi yang baru lahir. Skoliosis ini dapat menyebabkan kelainan bentuk yang serius pada anak yang sedang tumbuh. Oleh karena itu, seringkali dilakukan tindakan pengobatan dengan memasang penyangga (brace) sedini mungkin. Jika keadaan anak semakin memburuk, perlu dilakukan pembedahan.

Implan

Implan adalah pemasangan suatu material dari benda rigid atau kaku (misalnya titanium) pada tulang belakang yang mengalami gangguan.

Tangan bionik

Tangan bionik merupakan tangan buatan yang fungsional sehingga dapat digunakan untuk memegang benda dan melakukan gerakan kombinasi tangan, misalnya mengetik.

Kaki bionik

Kaki bionik merupakan kaki buatan yang dilengkapi dengan perangkat bluetooth. Chip komputer ditanamkan pada setiap kaki untuk mengirimkan sinyal ke motor di kedua sendi buatan sehingga lutut dan mata kaki dapat berpindah dan melakukan gerakan yang terkoordinasi, misalnya berdiri, berjalan, dan mendaki. Kaki bionik ini menggunakan energi dari baterai.

Penanggulangan kaki O

Penanggulangan kaki O dilakukan dengan pemakaian sepatu khusus yang harus selalu dipakai.

Viskosuplementasi

Viskosuplementasi adalah menyuntikkan asam hialuronat ke celah-celah sendi untuk memperbaiki gizi dan pelumasan.

Pencangkokan tulang rawan

Teknik ini adalah teknik menanam tulang rawan pasien dan memindahkan jaringan tersebut ke area yang rusak, misalnya pada sendi lutut.