sistem gerak

ringkasan ini diambil dari buku paket karya Arif Priadi terbitan Yudistira, dg sedikit perubahan. SISTEM GERAK A. SISTEM RANGKA - system rangka manusia merupakan rangka dalam ato endoskeleton. - System rangka yg tersusun dari beragam jenis tulang tidak dapat bergerak secara aktif. Akan tetapi aktivitas otot yg melekat pd tulang menyebabkan tulang tersebut ikut bergerak. Makdarit, tulang/rangka disebut sbg alat gerak pasif sdgkan otot disebut alat gerak aktif. - Selain sbg alat gerak, tulang jg berfungsi: 1. sbg penyokong dan pemberi bentuk. 2. melindungi organ vital dlm tubuh, eg: tulang tengkorak utk melindungi otak. 3. memproduksi sel2 darah. 4. menyimpan mineral dan lemak. 5. sbg alat gerak dan t4 melekatnya otot. 1. JARINGAN PENYUSUN SISTEM RANGKA a. tulang: - rangka manusia dewasa disusun oleh 206 tulang, hamper 14% dari total bobot tubuh. 1. jenis tulang a) tulang kompak - tulang kompak tersusun dari banyak unit osteon ato system havers. - System havers terdiri atas satu saluran pusat (saluran havers) yg dikelilingi oleh lamella. - Masing2 saluran berisi pembuluh darah, pembuluh limfe, dan saraf. - Sel2 tulang (osteosit) menempati rongga2 lakuna yg terdapat pd lamella. - Suatu saluran berukuran sangat kecil (kanalikuli) menghubungkan antara lacuna dg lacuna dan antara lacuna dg saluran pusat. b) tulang spons - bagian dalam beberapa tulang keras memiliki rongga spt spons disebut trabekula. - Struktur spt spons tsb dirancang utk menahan tekanan dari berbagai arah. - Rongga2 di antara trabekula berisi sumsum tulang merah, yaitu jaringan pembuat sel darah. - Eg: tulang panggul, tulang rusuk, tulang dada, ruas2 tulang belakang, serta pangkal tulang lengan dan kaki. 2. bentuk tulang a) tulang pipa/panjang. - tulang pipa berbentuk spt pipa yg kedua ujungnya membulat spt bonggol, disebut epifise. - Sebagian besar epifise disusun oleh tulang spons. - Biasanya, pd epifise terdapat lapisan kartilago hialin, yaitu t4 terjadinya sambungan antartulang (persendian). - Bagian tengah tulang pipa berisi sumsum tulang kuning berlemak. - Eg: tulang paha, tulang lengan atas, tulang hasta, tulang pengumpil, tulang betis, dan tulang kering. b) tulang pipih - berbentuk spt lempengan. - Berfungsi utk melindungi organ2 di bawahnya dan t4 melekatnya otot. - Eg: tulang tengkorak, tulang rusuk, tulang dada, dan tulang belikat. c) tulang pendek - berbentuk bulat atau kubus yg berukuran pendek. - Tulang yg terdapat pd persendian tsb berfungsi utk meredam getaran akibat goncangan. - Eg: tulang telapak tangan dan tulang telapak kaki. d) tulang sesamoid - tulang kecil yg berbentuk biji. - Tulang tsb terdapat di dlm tendon yg menghubungkan tulang dg otot. - Eg: tulang patella. e) tulang tdk beraturan - bentuk tdk menentu. - Eg: vertebra (tulang belakang), tulang rahang, tulang wajah, dan tulang panggul. b. tulang rawan (kartilago) - tulang rawan tdk sekuat tulang keras, tetapi lebih fleksibel karena mengandung kolagen yg elastis. - Beside that, matriks tulang rawan hanya mengandung sedikit kalsium dan fosfor. - Tulang rawan tdk mempunyai jaringan saraf shg sangat sesuai sbg lapisan sendi (jaringan penyambung) yg mengalami tekanan pergerakan yg kuat. - Berfungsi sbg pendukung rangka tubuh pd lokasi tertentu di seluruh tubuh. - Tulang rawan terdiri atas sel2 tulang rawan yg disebut kondrosit yg dikelilingi oleh matriks kondrin. - Pd embrio, tulang rawan dibentuk oleh jaringan mesenkim. - Setelah dewasa tulang rawan dibentuk oleh perikondrium dg cara membentuk kondroblas. - Kondroblas tsb akan membentuk kondrosit. - Tulang rawan dibedakan mjd 3 berdasrkan komposisi serat didlm matriks, yaitu tulang rawan hialin, tulang rawan elastis, dan tulang rawan fibrosa. c. jaringan ikat fibrosa: - mengandung sel2 fibroblas dan serat berkolagen. - Jaringan tsb merupakan penyusun ligament (penghubung tulang dg tulang) dan tendon (penghubung otot dg tulang). 2. PEMBENTUKAN SISTEM RANGKA - rangka manusia terbentuk dg lengkap pd akhir bulan kedua perkembangan embrio (janin) - rangka janin masih berupa tulang rawan. - Selama masa kanak2, tulang rawan secara berangsur2 digantikan oleh tulang keras melalui aktivitas sel induk tulang (osteoblas) yg disebut osifikasi. - Seorang bayi yg baru dilahirkan mempunyai lebih dari 300 tulang, tetapi beberapa tulang akan melebur saat bayi mjd dewasa. - Proses pembentukan tulang ada 2 macam: 1. osifikasi kondral: proses pembentukan tulang dari tulang rawan. Eg: terjadi pd tulang pipa dan tulang pendek. 2. osifikasi desmal: proses pembentukan tulang dari membrane jaringan mesenkim. Eg: terjadi pd tulang pipih. - selama masa anak2 dan remaja, jaringan tulang lebih banyak yg disimpan daripada yg diuraikan shg rangka tubuh akan tumbuh dg baik dlm ukuran atopun kekuatan. - Pd awal usia dewasa, penguraian tulang mulai terjadi secara perlahan-lahan utk mengurangi penumpukan material yg berlebihan. - Pd usia tua, jaringan tulang akan berkurang shg tulang mjd lemah dan meningkatkan resiko patah tulang. 3. SAMBUNGAN ANTAR TULANG - sambungan antar tulang (persendian) adl t4 pertemuan antar tulang pd rangka tubuh. - Persendian tsb dibedakan mjd 3 kelompok: a. sinartrosis: jenis sambungan yg kaku dan tdk memungkinkan adanya gerak. Eg: sambungan antar tulang tengkorak. b. Simfisis (amfiartrosis): jenis sambungan yg memungkinkan sedikit gerak. Eg: sambungan antar tulang yg menyusun tulang punggung. c. Diartrosis: jenis sambungan yg memungkinkan banyak gerak. Eg: sambungan antara tulang lengan atas dg tulang bahu. Tulang2 pd sambungan diartrosis dilapisi dg tulang rawan lembut dan dilumasi oleh cairan sinovial yg dihasilkan oleh kantong pembungkus sendi (bursa) - persendian diartrosis terdiri atas beberpa jenis sendi: a. sendi peluru: memungkinkan gerak bebas di segala jurusan. Eg: tulang pinggul dg tulang bahu b. sendi engsel: memungkinkan pergerakan dlm satu arah saja. Eg: pd siku, lutut, jari. c. Sendi putar: memungkinkan gerak berputar. Eg: pd ruas tulang belakang pertama dg kedua shg kepala dpt berputar dari sisi ke sisi. d. Sendi geser: memungkinkan permukaan dari masing2 tulang bergeser dg jarak pendek pd bagian permukaan. Eg: pd sambungan antar tulang pergelangan tangan. e. Sendi pelana: memungkinkan gerakan pd dua arah spt org naik pelana. Eg: tulang pergelangan tangan dan telapak tangan. 4. KLASIFIKASI RANGKA a. rangka aksial - rangka aksial berada di garis pertengahan (sumbu utama) tubuh. - Rangka tsb terdiri atas: 1) tengkorak: - tengkorak kepala dibentuk oleh kranium (tulang tempurung kepala) pelindung otak dan tulang muka sbg pembentuk wajah. a) tulang muka, berjumlah 14, yaitu 2 tulang rahang atas (maksilar) 2 tulang rahang bawah (mandibula) 2 tulang pipi (zigomatikum) 2 tulang langit2 (palatum) 2 tulang hidung (nasal) 2 tulang airmata (lakrimal) 1 tulang mata bajak (vomer) 1 tulang lidah (hyoid). b) kranium, berjumlah 11, yaitu: 1 tulang dahi (frontal) 2 tulang ubun2 (parietal) 2 tulang kepala belakang (oksipetal) 2 tulang baji (sphenoid) 2 tulang tapis (etmoid) 2 tulang pelipis (temporal) 2) tulang belakang - disusun oleh ruas2 tulang, ato vertebra yg saling berkaitan satu dg yg lain oleh cakram tulang rawan (cakram invertebral) - terdiri dari 33 vertebra yg terbagi mjd 5 kelompok utama, yaitu: 7 ruas tulang leher (vertebra servikalis) 12 ruas tulang punggung (vertebra torakalis) 5 ruas tulang pinggang (vertebra lumbalis) 5 ruas tulang kelangkang (sacrum) yg menyatu 4 ruas tulang ekor (koksik) yg menyatu 3) sangkar tulang rusuk - sangkar tulang rusuk dibangun secara bersama-sama oleh ruas tulang punggung, tulang rusuk, dan tulang dada. - Melindungi jantung dan paru2. - Tulang rusuk sebanyak 12 pasang melekat pada ruas tulang punggung dan tulang dada, kecuali tulang rusuk paling bawah. - Tulang rusuk dibedakan mjd 3 macam: a) 7 psg rusuk sejati (kosta vera), msg2 ujungnya melekat pd tulang dada. b) 3 psg rusuk palsu (kosta spuria), yg melekat pd tulang rusuk sejati c) 2 psg rusuk melayang (kosta fruktuantes), yg tdk melekat pd tulang dada atopun tulang rusuk sejati. - tulang dada merupakan tulang pipih berbentuk spt pedang yg dibedakan atas bag hulu (manubrium sterni), bag badan (korpus sterni), dan bag taju pedang (proseus xifoid). b. rangka apendikular - rangka yg berhubungan dg pergerakan. - Rangka tsb meliputi: 1) gelang bahu beserta anggota gerak atas - gelang bahu (pektoralis) terdapat pd bag kanan dan kiri tubuh. - Setiap gelang bahu tersiri atas 2 tulang selangka (klavikula) dan 2 tulang belikat (scapula) - Tulang anggota gerak atas terdiri atas 1 tulang lengan atas (humerus), 1 tulang hasta (ulna)1 tulang pengumpil (radius). - Pada ujung bawah dari kedua lengan bawah berhubungan dg 8 tulang pergelangan tangan (karpal), 5 tulang telapak tangan (metakarpal0, dan 14 tulang jari2 tangan (falang). 2) gelang panggul dg anggota gerak bawah. - gelang panggul (pelvis) juga terdapat pd bag kanan dan kiri tubuh. - Pd saat bayi lahir, setiap gelang panggul dibangun oleh 3 tulang terpisah, yaitu 2 tulang usus (illium), 2 tulang duduk (isium), dan 2 tulang kemaluan (pubis).dlm perkembangan bayi tsb, ke-3 tulang panggul tsb menyatu. - Tulang anggota gerak bawah terdiri atas 1 tulang paha (femur), 1 tulang kering (tibia), dan1 tulang betis (fibula).tulang paha berhubungan dg tulang kering pd daerah lutut. Pd daerah tsb terdapat sebuah tempurung lutut (patella). Tulang betis dan tulang kering berhubungan dg 7 tulang pergelangan kaki (tarsal), 5 tulang telapak kaki (metatarsal), dan 14 tulang jari2 kaki (falang). Tulang telapak kaki yg terbesar disebut tulang tumit (kalkaneus). B. SISTEM OTOT - Otot berfungsi sbg alat gerak penyokong tubuh dan membantu homeostatis. - Sbg alat gerak aktif, otot memiliki 3 kemampuan yaitu kontraktibilitas (kemampuan utk memendek/kontraksi), ekstensibilitas (kemampuan otot utk memanjang/relaksasi), dan elastisitas 9kemampuan utk kembali ke keadaan semula. 1. STRUKTUR OTOT - Unit dasar otot disebut serabut otot/myofibril - Kumpulan myofibril bergabung dlm berkas otot. - Setiap myofibril merupakan sel yg mengandung komponen2 umum sel. - Myofibril terdiri atas sejumlah besar protein miofilamen yg terdiri atas filament tebal (myosin) dan filament tipis (aktin). - Sesame filament tipis saling berhubungan membentuk pita terang (pita I). - Sesame filament gelap saling berhubungan membentuk pita berwarna gelap (pita A) - Sebagian filament tebal dan tipis bertumpang tindih shg terbentuk bagian yg lebih padat dan bagian yg kurang padat pd pita A, disebut zona Z. - T4 tertautnya filament tipis atau garis Z akan menyeberangi myofibril pd pusat pita I. - Bagian myofibril yg terletak di antara 2 garis Z disebut sarkolema. 2. JENIS JARINGAN OTOT - dibedakan mjd 3 macam: a. otot polos - bekerja di luar kesadaran krn tdk dipengaruhi oleh system saraf pusat shg sering disebut otot tak sadar (otot involunter). - Berbentuk gelendong yg runcing pd ujungnya. - Tiap sel memiliki 1 nukleus. - Rangsangan kontraksi otot polos berasal dari system saraf autonom. - Ditemukan pd: kulit, organ2 dalam, system reproduksi, pembuluh darah utama, dan system ekskresi. b. otot lurik - tersusun dari kumpulan myofibril. - Serabut otot berbentuk memanjang. - Punya banyak nucleus. - Serat2 yg melintang dan memanjang. - Bekerja di bawah pengaruh system saraf pusat ato di kendali bawah sadar. (otot volunteer) - Pd umumnya, ujung otot lurik mengecil dank eras disebut tendon.yaitu berkas jaringan ikat fibrosa yg melekatkan otot dg rangka (tulang). - Tendon yg melekat pd tulang yg bergerak disebut insersi. - Tendion yg melekat pd tulang yg tdk bergerak disebut origo. - Pd bag tengah otot lurik yg menggembung, merupakan bag yg dpt mengerut dan memanjang disebut ventrikel (empal). - Kontraksi otot lurik menyebabkan terjadinya gerakan pd berbagai tulang dan tulang rawan pd rangka tubuh - Otot lurik merupakan penyusun sebagian besar daging manusia. c. otot jantung - jaringan otot jantung merupakan penyusun sebagian besar jantung manusia. - Sel2 otot jantung mempunyai serat memanjang, dan serat milintang, tetapi tdk sempurna. - Inti sel di tengah. - Serat2 yg bercabang pd sambungan antarselnya. - Bekerja scr tdk sadar (involunter). - Sumber rangsangan berasal dari system saraf otonom. - Rangsang otonom hanya berfungsi utk mempercepat ato memperlambat kontraksi jantung. 3. MEKANISME KONTRAKSI OTOT - pd saat dlm keadaan istirahat ato tdk berkontraksi, tdk ada interaksi antara myofibril tebal dg myofibril tipis. Hal tsb terjadi karena t4 aktif dari kedua miofilamen dlm kondisi diblokir oleh senyawa troponiosin. - Kontraksi otot terjadi jika rangsang yg berasal dari saraf motorik. Melepaskan zat transmitter (asetilkolin) yg mengakibatkan perubahan permeabilitas pd sarkolema (membrane sel otot). Ion na plus di luar sarkolema akan mengalir dg cepat ked lm sel yg menyebabkan terjadinya pelepasan ion ca dua plus dari dlm kantong reticulum sarkolema. Selanjutnya, ion ca dua plus akan bersenyawa dg troponin shg t4 aktif miofilamen terlepas dari pemblokiran tropomiosin. Lepasnya tropomiosisn menyebabkan interaksi antara aktin dan myosin. Serabut myosin akan menggerakkan serabut aktin shg kedua serabut tsb Nampak saling meluncur. Akibatnya, jarak masing2 serabut mjd lebih dekat shg ukuran sel menjadi memendek ato mengerut. Pita I mjd sempit dan zona H dpt hilang kaeran garis Z saling mendekat. - Selama ada rangsang dari saraf, kadar ion ca dua plus mjd tinggi shg keadaan di atas akan berlangsung terus. Sebaliknya, jika rangsang berhenti, kadar ion ca dua plus mjd turun shg tropomiosinbergerak lagi ke tempat aktif miofilamen serta memblokirnya. 4. ENERGI UTK KONTRAKSI OTOT - aktivitas pompa ion ca dua plus dan myosin memerlukan energi kimia berupa adenosine trifosfat (ATP). Otot memperoleh ATP dg 3 cara, yaitu pemecahan keratin fosfat, respirasi sel, dan fermentasi. - Keratin fosfat adl senyawa berenergi tinggi yg dibentuk pd saat otot relaksasi. Keratin fosfat tdk berperan langsung dlm kontraksi otot, tetapi keratin fosfat dpt meregenerasi ADP mjd ATP. - Sumber energi kontraksi otot lainnya berasal dari glikogen (gula otot) yg terdapat di otot. - Glikogen akan diubah mjd laktasidogen. Laktasidogen akan diubah mjd glukosa dan asam laktat. Glukosa yg dihasilkan akan diubah mjd ATP melalui proses respirasi seluler dan fermentasi. 5. JENIS GERAKAN PADA OTOT RANGKA - kontraksi otot menghasilkan 2 kemungkinan, yaitu bersifat antagonis (menimbulkan gerak yg berlawanan) ato bersifat sinergis (menimbulkan gerak searah). Eg yg termasuk sinergis: antara otot pronator teres dg pronator kuadratus yg sama2 berfungsi utk menelungkunpkan lengan bawah. Eg yg termasuk antagonis: a. otot ekstentor-otot fleksor: gerak meluruskan (gerak ekstensi) dan membengkokan (gerak fleksi) otot triseps dan biseps. b. Otot abductor-otot aduktor: gerak menjauhi badan (gerak adbuksi) dan mendekati badan (gerak aduksi) saat qta merentangkan tangan ke samping dan mengembalikannya ke posisi semula. c. Otot inversor-otot eversor: gerak memiringkan telapak tangan kea rah dlm (inverse) dank e luar (eversi) d. Otot supinator-otot pronator: gerak menenggadah (gerak supinasi) dan menelungkup (gerak pronasi) telapak tangan. C. GANGGUAN PD SISTEM GERAK 1. gangguan pd tulang: a. fraktura: patah tulang, dpt timbul krn terjadi benturan keras. b. Rakitis: gangguan pd pembentukan tulang krn kekurangan vit D, akibatnya tulang mjd lentur dan mudah membengkok bahkan memendek. c. Osteoporosis: keroposnya tulang akibat kekurangan kalsium. d. Nekrosa: kerusakan pd selaput periosteum tulang. e. Kifosis: kelainan bentuk tulang belakang shg penderita terlihat bongkok. f. Lordosis: kelainan pd tulang belakang yg membengkok ke depan. g. Skoliosis: kelainan tulang belakang membengkok kea rah samping kanan dan kiri, tampak spt huruf s. h. Osteosarkoma (kanker tulang). Beberpoa kasus kanker tulang disebabkan oleh tumor menular yg muncul secara langsung did lm tulang ato persendian yg disebut sarcoma. i. Layuh semu: kerusakan pd bag cakra epifise karena infeksi bakteri sifilis pd ssaat anak dlm kandungan. Akibatnya, tulang mjd tdk bertenaga. 2. gangguan pd persendian: a. arthritis: radang sendi yg disertai rasa nyeri dan sakit. Beberapa gangguan yg termasuk arthritis: 1) rematik: radang sendi yg disebabkan perbanyakan diri sel darah putih dlm selaput sinovial. Gangguan tsb disertai rasa sakit dan kekakuan pd persendian shg membatasi gerak. 2) Asam urat (gout): radang (pembengkakan) sendi yg disebabkan oleh penimbunan asam urat persendian, terutama pd ruas2 jari. 3) Osteoarthritis: radang sendi yg disebabkan bantal tulang rawan dlm persendian pecah shg terjadi pergesekan antartulang keras. 4) Arthritis sika: radang sendi yg disebabkan berkurangnya minyak sinovial akibat terinfeksi bakteri gonore dan bakteri sifilis. 5) Lupus eritematosus(lupus): suatu kondisi yg terkait dg radang sendi yg menyebabkan demam, ruam, dan bengkak persendian. 6) Bursitis: kondisi menyakitkan yg diakibatkan oleh peradangan pd bursa (kantong pembungkus minyak sinovial). b. dislokasi (terkilir): prubahan kedudukan sendi yg biasanya diikuti pembengkakan. c. ankilosis: persendian sulit digerakkan krn sudah lama tdk digunakan. 3. gangguan pd otot: a. distrofi: penyakit otot bersifat menurun yg ditandai dg tdk adanya selaput pembungkus otot. b. Tetanus (kejang otot): pengejangan otot krn berkontraksi secara terus menerus shg organ yg terkena mjd tdk dpt berfungsi. c. Atrofi: otot tdk dpt digerakkan krn terjadi penyusutan ukuran otot akibat telah lama tdk digunakan, eg pd kasus kelumpuhan.: