Sistem Gerak

Disusun Oleh: 

1. Regina Amelia Oktaviani/XI-10/29

2. Safarania Putri Adhi/XI-10/32

I. Rangka Tubuh

Tulang-tulang di dalam tubuh membangun rangka (skeleton). Rangka pada tubuh hewan vertebrata dan manusia ditutupi oleh otot dan kulit, sehingga disebut endoskeleton (rangka dalam). Rangka manusia merupakan alat gerak pasif yang akan digerakkan oleh otot.

Fungsi Rangka:

1. Memberi bentuk dan postur tubuh
2. Melindungi organ-organ yang lunak
3. Penyangga berat badan 
4. Tempat melekatnya otot-otot rangka (otot lurik)
5. Tempat penyimpanan mineral
6. Tempat penyimpanan energi

A. Rangka Aksial (Rangka Sumbu Tubuh)

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).

2. Tulang Telinga Dalam dan Tulang Hioid

Tulang telinga dalam berjumlah 3 pasang, yaitu 1 pasang Tulang Maleus, 1 pasang Tulang Inkus dan 1 pasang Tulang Stapes. Selain itu, terdapat pula Tulang Hioid, yaitu tulang berbentuk U yang terletak di antara laring dan mandibula.

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.

Fungsi Tulang Belakang:

1. Menopang kepala dan bagian tubuh lainnya
2. Melindungi organ dalam tubuh
3. Tempat melekatnya tulang rusuk
4. Menentukan sikap tubuh

4. Tulang Dada (sternum) dan Tulang Rusuk (kosta)

Tulang dada berjumlah 1 buah, terdiri atas tiga bagian, yaitu sebagai berikut: 

1. Manubrium sterni (kepala tulang dada), membentuk persendian dengan tulang selangka, klavikula, dan tulang rusuk pertama.
2. Korpus sterni (badan tulang dada), membentuk persendian dengan sembilan tulang rusuk berikutnya.
3. 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:

1. Tulang rusuk sejati. Bagian ujung depan melekat pada tulang dada, sedangkan bagian belakang melekat pada ruas tulang belakang di bagian punggung.
2. Tulang rusuk palsu. Bagian ujung depan melekat pada tulang rusuk di atasnya, sedangkan bagian belakang melekat pada ruas tulang belakang di bagian punggung. 
3. 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)

1. Gelang Bahu (Pektoral)

Gelang bahu merupakan persendian yang menghubungkan lengan dengan badan. 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. 
• Klavikula (tulang selangka): berbentuk panjang sedikit bengkok hampir menyerupai huruf S.

2. Anggota Gerak Atas

• Humerus (tulang pangkal lengan): berbentuk panjang seperti tongkat, bagian ujung yang berhubungan dengan bahu membentuk kepala sendi yang bundar disebut 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 siku): panjang, dan merupakan tulang bagian bawah lengkungannya sejajar dengan jari kelingking.
• Karpal (tulang pergelangan tangan): 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

• Femur (tulang paha): merupakan tulang pipa terpanjang dan terbesar. Pangkal tulang dekat gelang panggul membentuk kepala sendi yang disebut kaput femoris.
• Tibia (tulang kering): merupakan tulang pipa terbesar setelah tulang paha, pada bagian ujung bawah terdapat tonjolan yang disebut maleolus medial (mata kaki dalam).
• Fibula (tulang betis): merupakan tulang pipa yang paling ramping. 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 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.
• 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

1. Periosteum adalah lapisan terluar tulang yang terdiri atas dua lembar jaringan ikat, yang bersifat osteogenik. Periosteum mengandung pembuluh darah dan serat Sharpey. Periosteum berfungsi sebagai tempat melekatnya otot-otot rangka, memberikan nutrisi untuk pertumbuhan tulang, dan perbaikan jaringan tulang yang rusak.
2. Tulang Kompak merupakan lapisan yang teksturnya halus, padat, sedikit berongga, dan sangat kuat, mengandung banyak zat kapur kalsium fosfat dan kalsium karbonat. 
3. Tulang Spons (spongy Bone) merupakan lapisan yang teksturnya berongga dan berisi sumsum merah.
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 kepingin darah.

B. Bentuk Tulang

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.

2. Tulang Pendek berukuran pendek dan berbentuk kubus, serta tersusun dari tulang spons dan lapisan tipis tulang kompak. 
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. 
4. Tulang tidak Beraturan (irregular bones) tulang yang bentuknya tidak beraturan, tersusun dari tulang spons dan lapisan tipis tulang kompak.
5. Tulang Sesamoid tulang berukuran kecil bulat yang terdapat pada formasi persendian. Tulang Sesamoid bersambung dengan kartilago (tulang rawan), ligamen, atau tulang lainnya.

C. Proses Pembentukan dan Perkembangan Tulang

Proses pembentukan tulang disebut osifikasi. Ada cara pembentukan tulang, yaitu sebagai berikut:

1. Osifikasi Intramembran adalah proses pembentukan tulang secara langsung (osifikasi primer), dengan cara mengganti jaringan penyambung padat dengan simpanan garam- garam kalsium untuk membentuk tulang. Osifikasi primer banyak terjadi pada tulang pipih penyusun tengkorak. Proses ini berlangsung pada minggu ke-8 masa kehidupan janin.
2. Osifikasi Endokondrium (Intrakartilago) adalah proses ketika tulang rawan digantikan oleh tulang keras. Osifikasi endokondrium terjadi pada tulang pipa, menyebabkan tulang tumbuh keenjadi semakin panjang. Rangka embrio tersusun dari tulang rawan hialin yang rerbungkus perikondrium.

D. Faktor Pertumbuhan Tulang

1. Faktor herediter (genetik)

Tinggi badan anak secara umum akan mengikuti tinggi 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:

• Hormon Paratiroid
• Hormon Tirokalsitonin
• Hormon Pertumbuhan Somatotropin
• Hormon Tiroksin
• Hormon Kelamin

4. Faktor sistem Saraf 

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

III. Persendian (Artikulasi)

A. Struktur Persendian

1. Ligamen 

Jaringan ikat fibrosa yang berfungsi mencegah pergerakan sendi secara berlebihan dan membantu mengembalikan 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.

• 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.
• 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.

3. Cairan Sinovial 

Cairan pelumas sehingga gesekan berjalan lancar, halus, dan tidak menimbulkan rasa nyeri atau sakit. 

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 

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 

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

2. Sendi Kartilago 

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

3. Sendi sinovial 

Sendi yang memiliki rongga sendi dan diperkokoh oleh jaringan ikat ligamen dan kapsul sendi.

• Berdasarkan gerakannya, persendian dapat dibedakan menjadi tiga kelompok, yaitu 

1. Sendi Sinartrosis (sendi mati) 

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:

• 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.
• 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 

Sendi dengan pergerakan terbatas akibat tekanan. Jenis-jenis sendi amfiartrosis, yaitu sebagai berikut:

• Simfisis, sendi yang dihubungkan oleh kartilago (tulang rawan) serabut. Contohnya sendi antartulang belakang dan sendi simfisis pubis (tulang kemaluan).
• Sindemosis, sendi yang dihubungkan oleh jaringan ikat serabut dan ligamen. Contohnya sendi antartulang betis (fibula) dan tulang kering (tibia).
• 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) 

Sendi yang dapat bergerak bebas. Sendi diartrosis dapat dibedakan menjadi beberapa tipe sebagai berikut:

• Sendi engsel (sendi berporos satu), bergerak ke satu arah seperti pintu, kedua ujung tulang berbentuk engsel dan berporos satu. 
• Sendi peluru, memiliki gerakan bebas ke segala arah, ujung tulang berbentuk lekuk dan bongkol, serta berporos tiga.
• Sendi pelana (sendi timbal balik), bergerak bebas seperti gerakan orang yang mengendarai kuda, dan berporos dua.
• Sendi putar, bergerak dengan pola rotasi dan memiliki satu poros. Ujung tulangyang satu dapat mengitari ujung tulang yang lain. 
• Sendi luncur (sendi geser), gerakan menggeser, tidak berporos, dan memiliki ujung tulang yang agak rata.
• 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.

IV. Otot Rangka

Otot rangka adalah otot yang melekat pada tulang dan dapat bergerak secara aktif untuk menggerakkan tulang sehingga disebut alat gerak aktif. 

Fungsi Otot Rangka:

1. Pergerakan: Otot menggerakkan tulang untuk melakukan gerakan.
2. Menopang dan mempertahankan postur tubuh: Otot menopang rangka dan mempertahankan tubuh dari gaya gravitasi bumi saat berada dalam posisi berdiri atau duduk.
3. Produksi panas: Metabolisme kontraksi otot dapat menghasilkan panas untuk mempertahankan suhu normal tubuh.

Otot rangka memiliki sifat-sifat sebagai berikut: 

1. Kontraktilitas: Serabut otot dapat berkontraksi dan meregang. Dalam keadaan istirahat, keadaan otot tidak benar-benar kendur, tetapi mempunyai ketegangan sedikit yang disebut tonus. 
2. Eksitabilitas: Serabut otot akan merespons dengan kuat jika distimulasi oleh impuls saraf.
3. Ekstensibilitas: Serabut otot memiliki kemampuan meregang melebihi panjang otot saat relaksasi.
4. Elastisitas: Serabut 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 (muskulus venter), dan ekor otot (muskulus kaudal). Kepala otot dan ekor otot merupakan jaringan ikat padat kuat yang disebut tendon. Tendon adalah tempat melekatnya otot pada tulang. Tendon dibagi menjadi dua jenis, yaitu origo dan insersio. Origo adalah ujung otot (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 otot 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 serat otot secara individual dibungkus oleh jaringan ikat halus endomisium.Di bawah endomisium terdapat membran sel otot 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.

Miofibril terdiri atas protein kontraktil berupa protein filamen yang disebut 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

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 energi. Selanjutnya, ADP terurai menjadi AMP (adenosin monofosfat) dan energi. Berikut persamaan reaksinya:

ATPADP+P + Energi

ADPAMP+P + Energi

• Kreatin fosfat: Kreatin fosfat terurai menjadi kreatin, fosfat, dan energi. Pemecahan ATP dan kreatin fosfat berfungsi untuk menghasilkan energi pada saat kontraksi otot. Proses tersebut tidak memerlukan oksigen sehingga fase kontraksi disebut fase anaerob.

• Glikogen (gula otot): Glikogen dilarutkan menjadi laktasidogen. Laktasidogen diubah menjadi glukosa dan asam laktat. Glukosa diubah menjadi CO,, 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 laktat 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 Ca² dari retikulum sarkoplasma.

Meningkatnya ion Ca", 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 miosin dapat bertemu lagi dengan aktin pada tropomiosin.

• Proses kontraksi otot dapat berlangsung selama terdapat ATP dan ion Ca". Pada saat impuls berhenti, ion Ca" akan kembali ke retikulum sarkoplasma. Troponin akan kembali ke kondisi semula dan menutupi daerah tropomiosin, sehingga menyebabkan otot 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 (Zwiscshencheibe 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 Z ke garis Z lainnya) memendek saat kontraksi.

• Pemendekan sarkomer akan membuat serabut otot memendek, begitu pula dengan otot secara keseluruhan.

C. Sifat Kerja Otot

Berdasarkan sifat kerjanya, otot dapat dibedakan menjadi dua jenis, yaitu otot antagonis dan otot sinergis.

1. Otot antagonis 

Otot yang bekerja saling berlawanan, sehingga menghasilkan gerakan yang berlawanan (berbeda arah). Contohnya otot bisep dan otot trisep.

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.
• Abduksi (menjauhi badan) dan adduksi (mendekati badan), misalnya gerakan tangan sejajar bahu dan sikap sempurna (tangan ke bawah).
• Depresi (ke bawah) dan elevasi (ke atas), misalnya gerakan kepala menunduk dan menengadah.
• Supinasi (menengadah) dan pronasi (menelungkup), misalnya gerakan telapak tangan menengadah dan gerakan telapak tangan menelungkup.
• Inversi adalah gerak memutar kaki ke arah dalam tubuh sehingga sisi medial telapak kaki terangkat (kombinasi supinasi dan adduksi). Eversi adalah gerak memutar kaki ke arah luar tubuh sehingga sisi lateral telapak kaki terangkat (kombinasi pronasi dan abduksi).

2. Otot sinergis 

Otot yang saling 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 otot. Penyebabnya bermacam-macam, karena infeksi mikroorganisme, 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 

• Patah 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.
• Fraktur simpleks (sederhana/tertutup), tulang yang patah tidak tampak dari luar.
• Fraktur kompleks (majemuk/terbuka), tulang yang patah tampak dari luar karena tulang telah menembus kulit atau kulit mengalami robekan.
• Fraktur avulsi, patah tulang yang disebabkan oleh kontraksi otot yang kuat, sehingga menarik bagian tulang tempat tendon melekat. Sering terjadi pada bahu dan lutut.
• Fraktur patologis, terjadi jika tumor atau kanker telah tumbuh ke dalam tulang dan menyebabkan tulang menjadi rapuh.
• Patah tulang kompresi (penekanan), disebabkan oleh tekanan suatu tulang terhadap tulang lainnya. Sering terjadi pada wanita lanjut usia yang tulang belakangnya rapuh karena osteoporosis.
• Fraktur karena tergilas, menyebabkan retakan atau pecahan tulang.

2. Gangguan tulang belakang 

Akibat dari distrofi otot, sindrom Marfan, sindrom Down, sikap tubuh yang buruk, atau penyakit lainnya.

• Kifosis adalah bentuk tulang belakang melengkung ke arah luar tubuh atau ke belakang yang mengakibatkan penderita menjadi terlihat bongkok.
• Lordosis adalah tulang belakang bagian lumbar (pinggang) melengkung ke arah dalam tubuh atau ke depan. 
• Skoliosis adalah tulang belakang melengkung ke samping kiri atau ke samping kanan yang membuat penderita bungkuk ke samping.
• Sublubrikasi adalah kelainan pada tulang belakang bagian leher yang menyebabkan kepala berubah ke arah kiri atau kanan.

3. Gangguan fisiologis tulang

• Osteoporosis 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.
• 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.
• 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.
• Hidrosefalus (kepala air) adalah gangguan aliran cairan di dalam otak (cairan serebro spinal) yang menyebabkan pelebaran rongga tempurung otak, sehingga kepala membesar.
• Layu (semu) tulang tidak bertenaga akibat infeksi, misalnya infeksi sifilis.

B. Gangguan pada Otot

1. Hipertrofi 

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 

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 

Penurunan kemampuan otot karena kelainan genetik.

4. Tetanus 

Penyakit kejang otot, otot berkontraksi terus-menerus hingga tidak mampu lagi berkontraksi, dapat disebabkan oleh bakteri Clostridium tetani.

5. Kram 

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 

Ketidakmampuan otot berkontraksi sehingga penderita mengalami kelumpuhan. Merupakan penyakit autoimun (sistem kekebalan tubuh kacau dan menyerang tubuh sendiri).

7. Otot robek 

Robeknya serabut otot yang berakibat bengkak, rasa nyeri, dan pendarahan.

8. Otot terkilir (strain) 

Robeknya otot bagian tendon karena teregang melebihi batas normal. Otot terkilir disebabkan oleh pembebanan secara tiba-tiba pada otot.

C. Gangguan pada Sendi

1. Terkilir atau keseleo (sprain) 

Gangguan sendi akibat gerakan yang tidak biasa, dipaksakan, atau bergerak secara tiba-tiba. Terkilir dapat menyebabkan memar, bengkak, dan rasa sakit.

2. Dislokasi 

Pergeseran tulang penyusun sendi dari posisi normal. 

3. Osteoartritis 

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 

Sendi tidak dapat digerakkan dan ujung-ujung antartulang terasa bersatu.

5. Urai sendi 

Robeknya selaput sendi yang diikuti oleh terlepasnya ujung tulang sendi.

6. Artritis 

• Peradangan pada sendi, yang disertai bengkak, kaku, keterbatasan bergerak, dan rasa sakit. Bentuk-bentuk artritis, antara lain sebagai berikut:
• Artritis reumatoid, penyakit yang timbul karena sistem kekebalan tubuh secara keliru menyerang jaringan yang sehat, menyebabkan peradangan yang merusak sendi. Penyakit ini lebih sering diderita oleh wanita berusia 25-55 tahun.
• 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.
• 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.
• Artritis sika adalah berkurangnya minyak sendi (cairan sinovial) yang menimbulkan bunyi dan rasa sakit ketika digerakkan.
• Artritis eksudatif adalah timbulnya getah radang berupa cairan nanah pada rongga sendi dan menimbulkan rasa sakit jika digerakkan.
• 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: Bahan kapur yang diletakkan di sekitar tulang yang patah. 
2. Pembidaian: Dengan menempatkan benda keras di sekeliling tulang yang patah.
3. Pembedahan internal: Pembedahan untuk menempatkan batang logam atau piringan pada tulang yang patah.
4. Penarikan (traksi): 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.

Motto: "Jangan Mudah Menyerah, Masih Ada Hari Esok Untuk Terus Meningkat."

TERIMA KASIH