SISTEM GERAK

Sistem Gerak

1.        RANGKA

Rangka manusia berfungsi sebagai berikut :

a.    Menjaga bentuk tubuh

b.    Tempat pelekatan otot-otot

c.    Penyokong berat badan serat daya tahan untuk menghadapi tekanan

d.   Proteksi

e.    Hemopoesis (sumsum tulang tempat pembentukan sel-sel darah)

f.     Imunologis (sumsum tulang tempat pembentukan sel-sel imunitas atau sel limfosit)

g.    Penyimpanan kalsium

Susunan rangka manusia dikelompokan menjadi :

1)   Rangka Aksial

a.    Tulang tengkorak

b.    Tulang belakang

c.   
Tulang dada (sternum)

d.  
Tulang rusuk

  

2)   Rangka Apendikuler

      a)    Tulang anggota gerak atas  

                                     

      b)  Tulang anggota gerak bawah

 Macam-macam bentuk tulang :

1)   Tulang pipa (tulang panjang)

Memiliki bagian-bagian seperti diafisis (bagian tengah tulang yang berongga berisi sumsum tulang), epifisis (bagian ujung tulang tersusun dari tulang rawan) dan metafisis (tersusun atas tulang rawan). Ditemukan pada tulang anggota gerak, seperti tulang paha, tulang betis, tulang hasta dll.

2)   Tulang pendek

Terdapat pada ruas tulang belakang, tulang pada pergelangan tangan dan kaki serta tulang telapak tangan dan kaki

3)   Tulang pipih

Terdapat pada tulang belikat, tulang rusuk, tulang tengkorak, tulang dada dan tulang pinggul

 

 OSIFIKASI (Proses Pembentukan Tulang)

Osifikasi atau yang disebut dengan proses pembentukan tulang telah bermula sejak umur embrio 6-7 minggu dan berlangsung sampai dewasa. Osifikasi dimulai dari sel-sel mesenkim memasuki daerah osifikasi, bila daerah tersebut banyak mengandung pembuluh darah akan membentuk osteoblas, bila tidak mengandung pembuluh darah akan membentuk kondroblas.

ü Pembentukan tulang rawan terjadi segera setelah terbentuk tulang rawan (kartilago)

ü Mula-mula pembuluh darah menembus perichondrium di bagian tengah batang tulang rawan, merangsang sel-sel perichondrium berubah menjadi osteoblas

ü Osteoblas ini akan membentuk suatu lapisan tulang kompakta, perichondrium berubah menjadi periosteum

ü Bersamaan dengan proses ini pada bagian dalam tulang rawan di daerah diafisis yang disebut juga pusat osifikasi primer, sel-sel tulang rawan membesar kemudian pecah sehingga terjadi kenaikan pH (menjadi basa) akibatnya zat kapur didepositkan, dengan demikian terganggulah nutrisi semua sel-sel tulang rawan dan menyebabkan kematian pada sel-sel tulang rawan ini

ü Kemudian akan terjadi degenerasi (kemunduran bentuk dan fungsi) dan pelarutan dari zat-zat interseluler (termasuk zat kapur) bersamaan dengan masuknya pembuluh darah ke daerah ini, sehingga terbentuklah rongga untuk sumsum tulang.

ü Pada tahap selanjutnya pembuluh darah akan memasuki daerah epiphise sehingga terjadi pusat osifikasi sekunder, terbentuklah tulang spongiosa

ü Dengan demikian masih tersisa tulang rawan dikedua ujung epifise yang berperan penting dalam pergerakan sendi dan satu tulang rawan di antara epifise dan diafise yang disebut dengan cakram epifise.

ü Selama pertumbuhan, sel-sel tulang rawan pada cakram epifise terus menerus membelah kemudian hancur dan tulang rawan diganti dengan tulang di daerah diafise, dengan demikian tebal cakram epifise tetap sedangkan tulang akan tumbuh memanjang

ü Pada pertumbuhan diameter (lebar) tulang, tulang di daerah rongga sumsum dihancurkan oleh osteoklas sehingga rongga sumsum membesar, dan pada saat yang bersamaan osteoblas di periosteum membentuk lapisan-lapisan tulang baru di daerah permukaan

SENDI

Merupakan hubungan antar tulang sehingga tulang mampu digerakkan. Hubungan antara dua tulang atau lebih disebut persendian atau artikulasi. Komponen penunjang sendi :

1) Ligamen : jaringan ikat berfungsi mengikat bagian luar ujung tulang yang membentuk 

    persendian dan mencegah berubahnya posisi tulang

2)   Kapsul sendi : lapisan serabut berfungsi melapisi sendi dan menghubungkan dua tulang yang 

     membentuk persendian

3)   Cairan synovial : cairan pelumas pada ujung tulang yang terdapat pada kapsul sendi

4)   Tulang rawan hialin : tulang rawan yang menutupi kedua ujung tulang yang membentuk 

     persendian

  

Tipe Persendian (Artikulasi)

1)   Sinartrosis (sendi mati)

Hubungan antar tulang yang direkatkan oleh jaringan ikat, kemudian mengalami penulangan sehingga tidak dapat digerakan.

a.    Sinkondrosis : antara tulang dihubungkan melalui tulang rawan sehingga memungkinkan sedikit gerak akibat elastisitas tulang rawan.

Contoh : hubungan tulang rusuk dengan tulang dada, hubungan ruas-ruas tulang belakang.

b.    Sinfibrosis : kedua ujung tulang dihubungkan dengan jaringan ikat fibrosis yang pada akhirnya mengalami penulangan dan tidak memungkinkan adanya gerak.

Contoh : hubungan antar tulang-tulang tengkorak

2)   Diartrosis (sendi gerak)

Hubungan antar kedua ujung tulang yang memungkinkan tulang lebih bebas bergerak. Meliputi :

a.    Sendi Engsel

Pada sendi ini kedua ujung tulang berbentuk engsel dan berporos satu. Gerakannya hanya satu arah seperti gerak engsel pintu. Terdapat pada hubungan antara : ruas-ruas jari, siku, lutut

b.    Sendi Putar

Sendi ini, ujung tulang yang satu dapat mengitari ujung tulang yang lain. Bentuk seperti ini memungkinkan gerakan rotasi dengan satu poros. Terdapat pada hubungan antara :

ü tulang hasta dengan pengumpil

ü tulang kepala dengan tulang atlas

ü hubungan antara tulang betis dan kering

c.    Sendi Pelana

Kedua ujung tulang membentuk sendi seperti pelana dan berporos dua, yang memungkinkan
gerakan kedua arah. Terdapat pada hubungan antara :

ü persendian pada ibu jari, metakarpal dan karpal

ü pergelangan kaki dengan telapak kaki

ü pergelangan tangan dengan telapak tangan

d.   Sendi Peluru

Sendi ini kedua ujung tulang berbentuk lekuk dan bongkol. Bentuk ini memungkinkan gerakan bebas ke segala arah dan berporos tiga. terdapat pada hubungan antara :

ü tulang lengan dengan gelang bahu

ü tulang paha dengan gelang panggul

e.    Sendi luncur / Geser

Sendi ini kedua ujung tulang agak rata sehingga menimbulkan gerakan menggeser dan tidak berporos. Terdapat pada hubungan antara :

ü antar tulang-tulang pergelangan kaki

ü antar tulang-tulang pergelangan tangan

ü antar tulang selangka dan tulang belikat

f.     Sendi kondiloid / ellipsoid

Sendi ini memungkinkan gerakan berporos dua dengan gerakan ke kiri dan ke kanan, ke depan dan ke belakang. Ujung tulang yang satu berbentuk oval dan masuk ke dalam suatu lekuk berbentuk elips. terdapat pada hubungan : antara tulang pengumpil dan tulang pergelangan tangan.

Kelainan-Kelainan Pada Tulang

KELAINAN	KETERANGAN
Lordosis	Bentuk tulang belakang yang melengkung pada bagian atas atau bagian pinggang terlalu membengkok ke depan
Kifosis	Bentuk tulang belakang yang membengkok ke belakang pada bagian punggung, sehingga penderitanya terlihat bungkuk
Skoliosis	Bagian tulang punggung membengkok ke kiri atau ke kanan
Kaki Bentuk  X atau O	Kekurangan vitamin D (kalsiferol) dan zat kapur pada ibu yang sedang mengandung
Fraktura	Retak atau patah tulang
Nekrosis	Sel-sel tulang yang mati dan mengering
Dislokasi	Sendi mengalami perubahan kedudukan atau bergeser disebabkan ligamen sobek atau tertarik
Terkilir / Keseleo	Tertariknya ligamen sendi, tetapi sendi tidak mengalami perubahan atau bergeser
Ankilosis	Sendi seolah-olah bersatu sehingga tidak dapat digerakan
Artritis / Infeksi :	Peradangan pada daerah sendi
1.    Osteoartritis	Degenerasi/penipisan tulang rawan
2.    Asam Urat	Kesalahan metabolisme asam urat di dalam sendi
3.    Artritis Sika	Rasa nyeri pada sendi akibat berkurangnya minyak sinovial
4.    Reumatoid	Tulang rawan mengalami degenerasi dan diganti oleh zat kapur, sehingga sendi tidak dapat digerakan

2.        OTOT

1)   Struktur Otot

  

Keterangan :

Miofibril tersusun atas banyak miofilamen. Miofilamen tersusun atas filamen tipis dan filamen tebal.

a.    Filamen tipis tersusun atas tiga protein yaitu aktin, tropomiosin dan troponin. Aktin merupakan protein struktural utam penyusun filamen tipis yang terdiri dari dua untai helix (spiral). Molekul aktin memiliki tempat aktif untuk berikatan dengan jembatan silang miosin.

1.    Tropomiosin merupakan protein berbentuk seperti benang yang terletak di sepanjang untai heliks aktin dan menutupi tempat-tempat aktif aktin yang berikatan dengan jembatan silang.

2.    Troponin merupakan kompleks protein yang terdiri atas tiga protein yaitu troponin I (mengikat aktin), troponin T (mengikat tropomiosin) dan troponin C mengikat ion kalsium (Ca²⁺)

b.    Filamen tebal terdiri dari benang-benang protein miosin. Setiap filamen miosin membentuk sebuah kepala yang menonjol di salah satu ujung. Satu susunan filamen miosin memiliki memiliki kepala-kepala yang menonjol di berbagai tempat di kedua ujung. Kepala-kepala molekul miosin membentuk jembatan silang. Setiap setiap jembatan silang memiliki memiliki dua tempat penting yaitu tempat mengikat aktin dan temat enzim ATPase miosin.

c.    Garis Z merupakan tempat menempelnya filamen-filamen aktin. Filamen-filamen miosin dengan kepalanya yang menonjol terletak diantara filamen aktin, tidak menempel pada garis Z. Daerah terang disebut pita I (isotrop), hanya memiliki filamen tipis (filamen aktin), daerah gelap disebut pita A (anisotrop) memiliki filamen tipis dan tebal (miosin). Pita I dibagi dua oleh garis Z dan pita A dibagi dua oleh zona H. Pada zona H hanya terdapat filamen tebal (miosin).

2)        Jenis Otot

JENIS-JENIS OTOT	KONTRAKSI OTOT	AKTIVITAS KERJA	INTI SEL
Otot Rangka/Lurik	Cepat dan kuat, tetapi mudah mengalami kelelahan	Dipengaruhi oleh saraf sadar (disadari)	Berada di sisi sel dan ototnya tampak berlurik-lurik
Otot Jantung	Cepat, kuat dan tidak mudah lelah	Dipengaruhi oleh saraf tidak sadar (tidak disadari)	Berada di tengah sel dan ototnya tampak berlurik-lurik
Otot Polos	Gerakannya lambat namun bertahan dalam waktu yang lama, dan  tidak mudah kelelahan (involunter)	Dipengaruhi oleh saraf tidak sadar (tidak disadari)	Memiliki satu inti (mononukleus) yang berada di tengah sel dan tidak berlurik

   

3)   Gerak Tubuh

a.    Sinergis

Gerakan ini terjadi jika sekelompok atau pasangan otot berkontraksi atau pun berelaksasi dalam waktu yang berasamaan dan mengakibatkan satu gerakan bagian tubuh. Contohnya : otot-otot punggung dan otot-otot lehe, otot diafragma.

b.    Antagonis

Gerakan ini terjadi jika sebagian  atau sebuah otot yang melekat pada tulang  yang sama berkontraksi, sementara sebagian atau sebuah otot pasangannya berelaksasi. Contohnya :

1.    Ekstensi dan Fleksi (meluruskan dan menekukan) : contohnya pada sendi engsel

2.    Abduksi dan Aduksi (menjauhi dan mendekati) : contohnya pada sendi peluru

3.    Supinasi dan Pronasi (menengadah dan menelungkup) : contohnya gerakan memutar lengan bawah untuk membolak balikkan telapak tangan

4.    Deprsesi dan Elevasi (ke arah bawah dan ke arah atas) : contohnya gerak persendian pada rahang bawah

5.    Inversi dan Eversi (ke arah dalam dan ke arah luar) : contohnya gerak persendian pada telapak kaki

4)   Mekanisme Gerak Otot

a.    Kontraksi Otot

1.    Jika rangsang sampai pada ujung saraf motorik, maka ujung saraf motorik akan melepaskan neurotransmiter (pemindah rangsang ke sel berikutnya) yang berupa asetil kolin keserabut otot melalui celah sinapsis

2.    Asetilkolin menyebabkan retikulum sarkoplasma melepaskan ion Ca²⁺ masuk kedalam sarkoplasma otot

3.    Ion Ca²⁺ yang dilepaskan di ikat oleh unit troponin C yang menyebabkan kompleks troponin-miosin secara fisik bergeser kesamping, membuka tempat pengikatan jembatan silang aktin.

4.    Dengan terbentuknya tempat pengikatn jembatan silang aktin menyebabkan terbentuknya jembatan silang antara kepala miosin dan filamen aktin dan menyebabkan serabut otot menjadi lebih pendek (zona Z dan H menjadi pendek dan juga sarkomer menjadi lebih pendek) dan otot berkontraksi.

5.    Untuk berkontraksi ini otot memerlukan energi yang berasal dari ATP dan kreatin pospat. Pada saat kontraksi ATP terurai menjadi ADP + posfat + energi dan ADP menjadi AMP + posfat + energi

b.    Relaksasi Otot

1.    Tidak adanya ion kalsium di dalam sarkoplasma. Ion Ca²⁺ dibebaskan oleh unit troponin C. Ion Ca²⁺ dipompa kembali kedalam retikulum sarkoplasma dengan transporatktif

2.    Komplek troponin-tropomiosin bergeser kembali keposisinya menutupi tempat pengikatan jembatan silang aktin sehingga aktin dan miosin tidak lagi berikatan di jembatan silang

3.    Filamen tipis bergeser kembali keposisi istirahat dan terjadi proses relaksasi

  

Saat terjadi kontraksi otot maka :

ü  Jarak dari satu garis Z ke garis Z berikutnya menjadi lebih pendek

ü  Tidak terjadi perubahan pada panjang pita A

ü  Terjadi pemendekan pada pita I

ü  Terjadi penghilangan zona H

  

5)  Kelainan Pada Otot

KELAINAN	KETERANGAN
Atrofi	Pengecilan otot sehingga tidak dapat digunakan lagi untuk bergerak. Disebabakan oleh lumuh
Hipertrofi	Pembesaran pada otot akibat aktivitas berlebih
Kaku Leher (Stiff)	Akibat gerakan atau hentakan yang tiba-tiba, sehingga terjadi eradangan otot trapesius di leher
Kram	Otot menjadi lelah akibat aktivitas yang dilakukan terus-menerus
Tetanus	Otot mengalami kejang terus-menerus atau berkontraksi maksimal terus menerus tanpa diikuti relaksasi. Penyakit ini diakibatkan oleh bakteri Clostridium tetanus
Poliomielitis	Disebabkan oleh virus yang merusak saraf kordinasi otot anggota gerak bawah. Akibatnya anggota gerak penderita tidak bisa digerakan dan akhirnya mengecil (Atrofi)
Hernia Abdominalis	Usus melorot ke bawah dan masuk ke rongga perot akibat robeknya dinding otot perut. Penderita tidak akan mampu bergerak dengan baik
Miastenia gravis	Otot secara berangsur-angsur melemah dan menyebabkan kelumpuhan dikarenakan ketidak normalan hormon tiroid dan sistem imunitas