Sistem Gerak

Disusun Oleh:

1. Zhakwa Khayla Rabbani/XI/35

2. Garlina Felli Denata/XI/18

1. 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. Rangka pada manusia dewasa tersusun dari 206 tulang dengan berbagai macam bentuk dan ukuran. pada saat lahir manusia memiliki tulang lebih banyak sekitar 270 tulang karena beberapa tulang belum mengalami penyambungan atau penyatuan tulang-tulang tersebut tersusun dari jaringan tulang keras maupun jaringan tulang rawan.

• rangka memiliki fungsi sebagai berikut:

1. Memberi bentuk dan postur tubuh. seseorang akan terlihat tinggi atau pendek Karena susunan rangkanya.

2. melindungi organ-organ yang lunak misalnya otak, sumsum tulang belakang, paru-paru, jantung dan lain-lain.

3. penyangga berat badan misalnya tulang leher,tulang belakang, dan tulang pelipis.

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 sedangkan tulang fasial memberi bentuk mata hidung pipi dan rahang. Tulang-tulang tengkorak 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 maleus, tulang inkus 1,dan 1 pasang tulang stapes. Selain itu terdapat pula tulang hioid yaitu tulang membentuk 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 vertebrata)

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 yang memiliki fungsi sebagai berikut.

• Menopang kepala dan bagian tubuh lainnya.

• Melindungi organ dalam tubuh.

• Tempat melekatnya tulang rusuk.

• Menentukan sikap tubuh.

B. Rangka apendikular langkah pelengkap atau anggota gerak tubuh

rangka apendikular berjumlah 126 buah meliputi Gelang bahu (pektoral) anggota gerak atas (ekstremitas Superior) , gelang panggul (pelvis), dan anggora gerak bawah (ekstremitas inferior).

1.Gelang bahu

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

2.Anggota gerak atas

anggota gerak atas tersusun dari tulang humerus (tulang pangkal lengan) radius (tulang pengumpil), ulna (tulang hasta), karpal (tulang pergelangan tangan), metakarpal (tulang telapak tangan) dan Falangus(tulang jari tangan).

3.gelang panggul (pelvis)

gelang panggul terdiri atas 3 pasang tulang yang bersatu, yaitu tulang usus (tulang Ilium) tulang kemaluan (pubis) dan tulang duduk (iskium). gelang panggul berfungsi untuk menjaga 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 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).

II. TULANG

A. Struktur tulang

Tulang terdiri atas lapisan-lapisan yang jika disebutkan dari arah luar ke arah dalam yaitu periosteum, tulang kompak, tulang spons, endosteum dan sumsum tulang.

1. Periosteum adalah lapisan terluar tulang yang terdiri atas 2 lembar jaringan ikat lembaran luar berupa jaringan ikat fibrosa rapat, sedangkan lembaran dalam berupa Lapis osteoblas (sel pembentuk jaringan tulang) yang bersifat osteogenesis (membentuk tulang). Periosteum mengandung pembuluh darah dan serat sharpey (serat jaringan ikat untuk mengikatkan periosteum ke tulang). periosteum berfungsi sebagai tempat melekatnya otot-otot rangka, memberikan nutrisi untuk pertumbuhan tulang, dan perbaikan jaringan tulang yang rusak.

2. Tulang kompak (tulang compact Bone) merupakan lapisan teksturnya halus, padat, 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 merupakan lapisan yang teksturnya berongga dan berisi sumsum merah. tulang tersusun oleh trabekula-trabekula berupa kisi-kisi tipis tulang.

4. Endosteum adalah jaringan ikat aerolar vaskuler yang melapisi rongga sumsum.

5. Sumsum tulang merupakan lapisan paling dalam membentuk jeli, berfungsi untuk memproduksi sel sel-sel darah merah, darah putih, dan keping darah.

B. Bentuk tulang

berdasarkan bentuk dan ukurannya, tulang penyusun rangka tubuh dapat dibedakan menjadi 5 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).

2. tulang pendek, berukuran pendek dan 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 berdekatan otot dan memberikan perlindungan. contohnya tulang tengkorak, tulang rusuk dan tulang dada.

4. tulang tidak beraturan (irregular bones) tulang yang berbenturan tidak beraturan tersusun dari tulang spons lapisan tipis tulang kompak. contohnya adalah tulang belakang (vertebrae)

5. tulang sesamoid, tulang berukuran kecil bulat yang terdapat pada formal persendian. tulang sesamoid bersambungan dengan kartilago (tulang rawan), ligamen, atau tulang lainnya. contoh tulang sesamoid adalah Tulang tempurung lutut (patella).

C. PROSES PEMBENTUKAN DAN PERKEMBANGAN TULANG

Proses pembentukan tulang disebut osifikasi. Matriks tulang yang keras membuat tulang tidak dapat dibentuk secara intersitisial (dari dalam) seperti yang terjadi pada kartilago, tetapi dapat terjadi melalui penggantian jaringan yang sudah ada.

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 tersebut 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 menyekresikan matriks organik yang belum mengapur (osteoid). Massa osteoid mengalami kalsifikasi (pengapuran) melalui pengendapan garam-garam tulang. Di sekeliling osteoblas akan terbentuk lakuna dan kanalikuli. Aktivitas osteoblas akan membentuk lapisan-lapisan matriks baru sehingga tulang menjadi semakin tebal dan osteoblas menjadi terpendam di dalam matriks. Osteoblas yang terpendam di dalam matriks disebut osteosit (sel tulang). Osteosit menjadi terisolasi di dalam lakuna dan tidak lagi menyekresikan zat intraseluler.

Di beberapa pusat osifikasi, pada awalnya tulang terdiri atas trabekula yang berongga- rongga, kemudian di antara trabekula tersebut terisi oleh tulang lamelar konsentris sehingga menjadi tulang kompak. Namun, ada yang tetap menjadi tulang spons dengan rongga sumsum berisi jaringan ikat 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

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.

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.

e.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)

Persendian (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 ikar 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 menahanligamen. 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.

3. 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.

a. Simfisis, sendi yang dihubungkan 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.

a. Sendi engsel (sendi berporos satu), 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, serta berporos tiga. Contohnya sendi tulang gelang bahu dengan tulang lengan atas, dan sendi tulang gelang panggul dengan tulang paha.

C. Sendi pelana (sendi timbal balik), bergerak bebas seperti gerakan orang yang mengendarai kuda, dan berporos dua. 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 hasta dan pengumpil, dan sendi antara tulang atlas dengan tulang tengkorak.

e. Sendi luncur (sendi geser), gerakan menggeser, tidak berporos, 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.

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.Sel otot rangka berbentuk serabut halus panjang, berukuran 1-40 mm dan berdiameter 10-100 µm, banyak mengandung mitokondria, serta memiliki banyak inti berbentuk lonjong yang terdapat di pinggir sel. Sel otot yang berbentuk serabut halus tersebut disebut

miofibril.

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

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 dikenaldengan 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 ener Selanjutnya. ADP terurai menjadi AMP (adenosin monofosfat) dan energi. Berikut persamaan reaksinya.

ATP~ADP+P+ Energi

ADP~AMP+P + Energi

- Kreatin fosfat. Kreatin fosfat terurai menjadi kreatin, fosfat, dan energi. Pemecahan ATP dan kreatin fosfat berfungsi untuk menghasilkan energi pada saat kontrakti 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 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 laktat akan dioksidasi dengan menggunakan oksigen. Berikut persamaan reaksinya:

Glikogen Laktasidogen

Laktasidogen Glukosa + Asam laktat

Glukosa + O, CO₂ + H₂O + Energi

3. 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 Ca2", 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.

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.

a. 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

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 tangan menengadah dan gerakan telapak tangan menelungkup.

e. 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).

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 adalah 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.

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 kuat,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.

e. 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.

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.

C. Gangguan pada sendi

1. Terkilir atau keseleo (sprain) adalah gangguan sendi akibat gerakan yang tidak Hanki 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 rulang, 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 sehat, 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.

e. 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.

Sistem gerak