DRS H KARSIDI MAN 2 KUDUS PASCASARJANA BIOLOGI UNNES 2010

BAB 4 SISTEM GERAK

Standar Kompetensi: Kompetensi Dasar: menjelaskan struktur dan fungsi organ manusia dan hewan tertentu, kelainan atau penyakit yang mungkin terjadi serta implikasinya pada salingtemas Kompetensi Dasar: menjelaskan keterkaitan antara struktur, fungsi, dan proses serta kelainan atau penyakit yang dapat terjadi pada sistem gerak manusia

RANGKA Manusia melakukan salah satu aktivitas hidupnya dengan bergerak. Pergerakan atau lokomosi pada hewan vertebrata dan manusia melibatkan rangka/tulang, otot, dan sendi. Tiga jenis utama kerangka pada hewan: Kerangka hidrostatik (hydrostatic skeleton): cairan yang ditahan di bawah tekanan dalam bagian tubuh yang tertutup. Contohnya cnidaria, cacing pipih, nematoda dan Annelida. Hewan-hewan tersebut bergerak dengan menggunakan otot untuk mengubah bentuk kompartemen yang penuh cairan. Eksoskeleton, merupakan pembungkus yang keras pada permukaan hewan. Contohnya sebagian besar Mollusca terbungkus dalam cangkang berkalsium (kalsium karbonat), Arthropoda dan Crustaceae. Endoskeleton, merupakan unsur penyokong yang keras yang terbungkus dalam jaringan lunak seekor hewan, seperti tulang. Contohnya pada Vertebrata, Echinodermata, dan hewan spons.

Fungsi Rangka memberi bentuk pada tubuh, menyokong dan menyebarkan berat badan serta daya tahan untuk menghadapi pengaruh tekanan dan mekanis serta tempat melekatnya otot-otot. melindungi organ-organ yang lunak, seperti tulang tengkorak yang melindungi otak, atau tulang rusuk yang melindungi jantung. mengungkit berbagai aktivitas selama bergerak dan membentuk formasi sendi dalam bergerak. Pembentukan sel-sel darah merah (hemopoesis), membentuk sel-sel imunitas sebagai fungsi imunologis, dan menyimpan kalsium, terutama kalsium fosfat.

Rangka Besarnya bentuk tulang dibedakan menjadi: 1. Tulang pipa, bentuknya bulat panjang seperti pipa, misalnya Tulang hasta, pengumpil, paha, betis, dan lain-lain. 2. Tulang pipih, bentuknya gepeng menipis, misalnya tulang belikat, tulang duduk, tulang usus, tulang tengkorak, dan lain-lain. 3. Tulang pendek, bentuknya seperti dadu atau pendek tidak beraturan, misalnya ruas-ruas tulang belakang, ruas-ruas per- gelangan tangan dan kaki, dan lain-lain.

Rangka Rangka manusia terdiri atas 206 tulang dengan bentuk dan ukuran berbeda dan saling berhubungan. Ahli anatomi mengelompokkan rangka menjadi dua bagian: Kerangka Aksial (poros utama sumbu tubuh), terdiri atas: Tengkorak Ruas-ruas tulang belakang Tulang dada Tulang iga atau rusuk Kerangka Apendikuler (tambahan),terdiri atas: Tulang-tulang lengan Tulang tungkai Tulang telapak kaki Tulang pinggul Tulang bahu

Tulang-tulang badan Tulang-tulang anggota gerak atas Rangka

Tulang-Tulang Tengkorak Tengkorak manusia terdiri atas tulang tempurung kepala (kranium) dan tulang muka Fungsi: tulang tempurung kepala melindungi otak, dan tulang muka membentuk wajah, dengan membentuk rongga mata untuk melindungi bola mata. Tulang tempurung kepala tersusun atas: frontal (tulang dahi), occipital (tulang kepala belakang), sphenoid (tulang baji), parietal (tulang ubun-ubun), ethmoid (tulang tapis), temporal (tulang pelipis) Tulang muka terdiri atas maksila (tulang rahang atas), mandibula (tulang rahang bawah), zigomatik (tulang pipi), lakrimal (tulang air mata), nasal (tulang hidung), palatum (tulang langit-langit)

Tulang-Tulang Tengkorak Parietal Frontal Sphenoid Temporal Nasal Lakrimal Zigomatik Occipital Maksila Mandibula

Ruas-Ruas Tulang Belakang Ruas-ruas tulang belakang (vertebrata) terdiri atas 33 buah ruas tulang. Yaitu: 1. Tulang leher terdiri atas 7 ruas tulang. Ruas teratas atau pertama adalah tulang atlas, yang menghubungkan tulang belakang dengan tulang tengkorak. 2. Tulang punggung terdiri atas 12 ruas. Pada sisi kiri dan kanannya melekat tulang-tulang rusuk. 3. Tulang pinggang terdiri atas 5 ruas. 4. Tulang sakrum terdiri atas 5 ruas dan tulang ekor terdiri atas 4 ruas tulang. Baik tulang sakrum maupun tulang ekor, tulang-tulang-nya telah menyatu semenjak masa embrio.

Tulang Rusuk dan Tulang Dada Tulang rusuk terdiri atas 12 pasang. Ujung belakangnya melekat pada ruas-ruas tulang belakang. Fungsi: melindungi organ lunak, terutama yang paling vital, yaitu jantung dan paru-paru. Dibedakan menjadi: 1. Tulang rusuk sejati berjumlah 7 pasang, ujung belakangnya melekat pada ruas-ruas tulang punggung, sedangkan ujung depannya melekat pada tulang dada. 2. Tulang rusuk palsu berjumlah 3 pasang, ujung belakangnya melekat pada ruas-ruas tulang punggung, dan depannya melekat pada tulang rusuk di atasnya. 3. Tulang rusuk melayang berjumlah 2 pasang, ujung belakangnya melekat pada ruas-ruas tulang punggung, sedangkan ujung depannya tidak melekat pada tulang mana pun. Tulang dada terdiri atas kepala tulang dada, badan tulang dada, dan taju pedang. Pada kepala tulang dada melekat tulang selangka. Tulang selangka ini menghubungkan tulang dada dengan taju paruh gagak dari tulang belikat.

Tulang Rusuk dan Tulang Dada

Skeleton Apendikuler Skeleton apendikuler terdiri atas: tulang anggota gerak atas atau depan tulang anggota gerak bawah. Tulang anggota gerak atas bersambungan dengan tulang aksial pada tulang bahu. Bahu manusia tersusun atas tulang selangka dan tulang belikat. Tulang selangka menghubungkan tulang dada dengan taju paruh gagak tulang belikat. Pada ujung tulang belikat inilah bersambungan tulang anggota gerak (tungkai) atas. Tulang anggota gerak bawah atau tungkai bawah bersambungan dengan tulang aksial pada gelangan pinggul.

Tungkai Atas Tungkai atas tersusun oleh tulang-tulang: lengan atas (humerus), berjumlah sepasang; lengan bawah, terdiri atas pengumpil (radius) dan hasta (ulna), berjumlah 2 pasang; pergelangan tangan (karpal) berjumlah 2 × 8 buah; telapak tangan (metakarpal) berjumlah 2 × 5 buah; ruas jari tangan (falanges) berjumlah 2 × 14 buah.

Gelangan Pinggul Gelangan pinggul terdiri atas: tulang sakrum yang merupakan persatuan 5 ruas tulang, tulang usus sepasang kiri dan kanan, tulang duduk sepasang kiri dan kanan, dan tulang kemaluan sepasang kiri dan kanan. Pada tulang duduk terdapat cekungan seperti mangkok, disebut asetabulum, yang merupakan tempat persendian tulang aksial dengan tulang gerak bebas belakang. Adanya fungsi khusus pada wanita, yaitu melahirkan anak maka bentuk tulang gelangan pinggul wanita berbeda dengan bentuk tulang gelangan pinggul pria

Tungkai Bawah Tungkai bawah tersusun atas tulang-tulang: paha atau femur, berjumlah sepasang; tempurung lutut atau patela, berjumlah sepasang; kering atau tibia, berjumlah sepasang; betis atau fibula, berjumlah sepasang; ruas pergelangan kaki atau tarsal, berjumlah 2 × 7 buah; telapak kaki atau metatarsal, berjumlah 2 × 5 buah; ruas jari kaki atau falanges berjumlah 2 × 14 ruas.

Persendian Pengertian: hubungan antartulang sehingga leluasa digerakkan. Persendian disebut juga artikulasi. Carlos Juncueira: Sendi merupakan daerah di mana tulang-tulang ditutupi dan dikelilingi oleh jaringan ikat yang mempertahankan tulang-tulang bersama dan menentukan jenis dan derajat pergerakan di antara mereka. Menurut besar dan kecilnya gerak yang terjadi, persendian dapat dibedakan menjadi sinartrosis, amfartrosis, diartrosis.

Sinatrosis Pengertian: bila hubungan antartulang tidak memungkinkan terjadinya gerak atau sedikit sekali pergerakan. Dibedakan menjadi: Sinfibrosis: tulang-tulang disatukan oleh jaringan tulang dan tidak ada gerakan. Contoh: hubungan antartulang tengkorak. Sinkondrosis: tulang-tulang disatukan oleh jaringan kartilago hialin. Contoh: tulang rusuk pertama ke sternum. Sindesmosis: tulang-tulang disatukan oleh ligamen interoseus yang terdiri atas jaringan ikat padat. Contoh : simfisis pubis.

Amfiartrosis dan Diartrosis Amfiartrosis: hubungan antartulang rusuk dengan ruas-ruas tulang belakang, memungkinkan terjadinya sedikit gerakan yang terbatas. Sendi macam ini sangat erat hubungannya dengan mekanisme pernapasan dada Diartrosis: hubungan dua tulang yang memungkinkan terjadinya banyak gerak. Hubungan seperti inilah yang sering disebut sendi. Untuk memberikan perlindungan terhadap ujung-ujung tulang sendi, di daerah persendian terdapat rongga sendi yang berisikan minyak sendi atau minyak sinovial. Jenis-jenis diartrosis dapat dilihat dalam tabel berikut!

Diartrosis

Diartrosis

Otot Terdiri atas serabut-serabut halus yang disebut miofbril.Beberapa miofbril bergabung membentuk kumpulan serabut otot (berkas otot). Selanjutnya, beberapa berkas otot bergabung membentuk otot atau daging. Setiap berkas otot dibungkus oleh fasiapropria, sedangkan otot atau daging dibungkus oleh fasia superfsialis.

Otot Gabungan otot berbentuk kumparan dan menggembung bagian tengahnya, disebut empal atau ventrikel. Bagian tersebut disebut pusat otot yang dinamakan belli. Bagian inilah yang mempunyai daya kontraktibilitas dan elastisitas tinggi, yang dapat memanjang dan memendek. Kedua ujungnya mengecil, keras, dan liat disebut urat atau tendon. Ujung tendon yang melekat pada tulang yang tidak bergerak disebut origo, sedangkan yang melekat pada tulang yang bergerak disebut insersi. Jika kita mengamati otot rangka dengan mata telanjang, tampak adanya otot yang berwarna merah dan otot yang berwarna putih. Perbedaan warna itu disebabkan oleh jumlah pigmen otot yang dikandungnya. Pigmen otot ini dikenal dengan mioglobin. Otot rangka merah lebih banyak memiliki mioglobin, sedangkan otot rangka putih kurang memilikinya. Mioglobin adalah senyawa protein yang mempunyai peran mirip hemoglobin pada darah, yaitu mengikat oksigen. Mioglobin lebih kuat mengikat oksigen dibandingkan hemoglobin

Gerak Antagonis Fleksi (membengkok) >< Ekstensi (melurus) Dua otot yang menggerakkan tulang ke arah yang berlawanan, disebut otot antagonis. Berdasarkan arah gerakannya, gerakan otot antagonis dibedakan menjadi: Fleksi (membengkok) >< Ekstensi (melurus) Adduksi (mendekati poros tubuh) >< Abduksi (menjauhi poros tubuh) Elevasi (mengangkat) >< Depresi (menurun) Supinasi (menengadahkan tangan) >< Pronasi (menelungkupkan tangan) Inversi (membuka telapak kaki kea rah dalam tubuh) >< Eversi (membuka telapak kaki ke arah luar tubuh)

Mekanisme Gerak Otot Setiap miofbril tersusun atas satuan-satuan kontraktil yang disebut sarkomer. Garis gelap disebut zona Z, sedangkan garis terang disebut zona H. Garis gelap atau zona Z merupakan bagian tumpang-tindih dua molekul protein filamen otot, yaitu aktin dan miosin. Protein otot yang tersusun atas aktin dan miosin disebut aktomiosin. Filamen aktin tampak lebih tipis daripada filamen miosin. Filamen aktin tersusun atas monomer aktin dan berkedudukan sejajar memanjang. Sedangkan, filamen miosin merupakan filamen tebal dan memanjang yang memiliki " kepala" untuk membuat perlekatan. Jika terjadi kontraksi otot, terjadilah pergeseran miosin di dalam ruang lingkaran aktin. Panjang aktomiosin berkurang, zona Z menjadi bertambah panjang, sedangkan zona H menjadi lebih pendek. Jika otot berkontraksi maksimum, ukuran otot dapat 20% lebih pendek daripada ukuran saat berelaksasi.

Mekanisme Gerak Otot Otot berkontraksi dan berelaksasi Struktur sarkomer

Kelainan dan Gangguan Sistem Gerak Gangguan sistem otot : atrofi (otot mengecil/tidak berkontraksi), hipertrofi (otot mengembang), hernia abdominalis, tetanus, distrofi otot, miastenia gravis (otot lemah => kelumpuhan). Gangguan tulang: kerusakan fisik tulang contohnya: fraktura sederhana, fraktura kompleks, greenstick (fraktura sebagian), comminuted. Gangguan persendian: sendi tidak berfungsi normal misalnya: dislokasi, terkilir, ankilosis,artritis Gangguan tlng belakang : perubahan posisi tulang blkang misalnya: skoliosis, lordosis, kifosis, subluksasi Gangguan fisiologis: kelainan/gangguan fisiologis karena kelainan fungsi hormon atau vitamin contohnya: rakitis, mikrosefalus, osteoporosis,dll