SISTEM GERAK PADA MANUSIA

A.     Sistem gerak manusia

Manusia membutuhkan rangka dan otot  untuk dapat bergerak. Rangka tidak dapat bergerak  sendiri apabila tidak digerakan sendiri apabila tidak digerakan oleh otot. Oleh sebab itu, rangka merupakan alat gerak pasif. Sebaliknya, otot dapat melakukan gerak sendiri sehingga otot disebut alat gerak aktif. Gerak tubuh manusia dihasilkan karena adanya kerja sama antara rangka dan otot.

  RANGKA

Rangka adalah rangkaian tulang yang mendukung dan melindungi  beberapa organ lunak, terutama dalam tengkorak dan panggul. Rangka tubuh manusia tersusun dari 206 tulang dengan berbagai  bentuk dan ukuran.

Fungsi Rangka

1)               Formasi bentuk tubuh. Tulang-tulang yang menyusun rangka tubuh menentukan bentuk dan ukuran tubuh.

2)               Formasi sendi-sendi. Tulang-tulang  yang berdekatan membentuk persendian yang bergerak, tidak bergarak, atau sedikit bergerak, bergantung kepada kebutuhan fungsional  tubuh.

3)               Pelekatan otot-otot.  tulang-tulang menyediakan permulaanya sebagai tempat untuk melekatkan otot-otot. Otot-otot dapat berfungsi sebagai dengan baik bila melekat dengan kuat pada tulang.

4)               Bekerja sebagai pengungkit. Tulang digunakan sebagai pengungkit untuk bermacam-macam aktivitas selama pergerakan.

5)               Penyokong berat badan serta daya tahan untuk menghadapi pengaruh tekanan. Tulang-tulang pengaruh berat badan, memelihara sikap tubuh tertentu(misalnya sikap gerak pada tubuh manusia), serta menahan tarikat atau tekanan pada tulang.

6)               Proteksi. Tulang-tulang membentuk rongga  yang melindungi organ-organ halus seperti otak,    sumsum, tulang belakang, jantung, paru-paru, dan sebagaian besar organ-organ dalam tubuh.

7)               Hemopoesis. Sumsum tulang merupakan tempat pembentukan sel-sel darah.

8)               Fungsi imunologis. Sel-sel imunitas dibentuk didalam sumsum tulang. Misalnya pembentukan limfosit B yang kemudian membentuk antibody untuk system kekebalan tubuh.

9)               Penyimpanan kalsium. Tulang-tulang mengandung sekitar 97% kalsium yang terdapat didalam tubuh. Kalsium tersebut berupa senyawa anorganik maupun garam-garam, terutama kalsium fosfat. Kalsium akan dilepaskan kedarah bila dibutuhkan.

Pengelompokan Rangka Manusia

            Secara garis besar, rangka tubuh manusia digolongkan menjadi dua kelompok tulang, yaitu rangka aksial dan  rangka apendikuler.

Rangka Aksial

R angka aksial merupakan rangka yang terdiri dari tulang tengkorak, tulang belakang, tulang dada, dan tulang rusuk (tulang iga)

1.      Tulang Tengkorak

Tengkorak adalah tulang kerangka dari kepala yang tersusun manjadi dua bagian cranium terdiri atas delapan tulang, dan kerangka wajah terdiri atas 14 tulang.Tengkorak manusia tersusun dari 22 buah tulang yang merupakan gabungan tulang-tulang tempurung kepala (cranium) dan tulang muka. Tulang kepala manusia berfun gsi untuk melindungi otak.tulang tempurung kepala tersusun dari tulang dahi (frontal), tulang kepala belakang (osipital), tulang ubun-ubun (pariental), tulang baji (sphenoid), tulang tapis (ethmoid), dan tulang pelipis (temporal).  Dibagian bawah tempurung kepala terdapat  rongga khusus yang disebut foramen magnum. Foramen magnum berfungsi sebagai tempat yang masuk dan keluarnya pembuluh saraf serta darah yang kemudian menuju kesumsum tulang belakang.

Tulang muka dapat pada bagian depan kepala. Tulang-tulang muka membentuk rongga mata untuk melindungi mata, membentuk rongga hitung serta langit-langit, dan memberi bentuk wajah. Tulang muka terdiri dari tulang rahang atas (maksila), tulang rahang bawah (mandibula), tulang pipi (zigomatik), tulang air mata (lakriama), tulang hidung ( nasal), dan langit-langit.

1)                  Tulang belakang

            Tulang belakang berada dibagian tengah tubuh yang berfungsi untuk menompang seluruh tubuh, malindungi organ dalam tubuh, serta merupakan tempat pelekatan tulang rusuk. Setiap segmen atas ruas tulang belakang dapat bergerak sedikit. Seluruh gerakan setiap segmen dapat digabung sehingga memungkinkan orang untuk membungkukkan tubuh.

Tulang belakang terdiri dari 26 ruas yang terdiri dari 24 ruas tulang belakang, yaitu 7 ruas tulang leher (vertebra servikalis), 12 ruas tulang punggung (vertebra dorsalis), dan 5 ruas tulang pinggang (vertebra lumbalis), serta tulang kelangkang dan tulang ekor. Tulang leher yang paling atas yang berhubungan dengan tempurung kepala disebut tulang atlas. Tulang kelangkang (sacrum) merupakan fusi dari lima segmen tulang belakang, sedangkan tulang ekor (koksi) merupakan fusi dari empat segmen terakhir tulang belakang.

2)                   Tulang dada

            Tulang dada terdiri dari 3 bagian yaitu hulu (manubrium), badan (korpus), dan taju pedang (xiphoid prosesus). Kepala tulang dada merupakan tempat melekatnya tulang selangka dan tulang rusuk pertama. Badan tulang dada merupakan tempat melekatnya 9 tulang rusuk berikutnya.

3)                  Tulang rusuk

            Tulang rusuk terdiri dari 12 pasang. Tulang rusuk digolongkan menjadi 3 kelompok, yaitu tulang rusuk sejati, tulang rusuk palsu, dan tulang rusuk melayang. Tulang rusuk sejati berjumlah 7 pasang. Ujung depan tulang rusuk sejati melekat pada tulang dada, sedangkan ujung belakang melekat pada pada segmen tulang punggung. Tulang rusuk palsu berjumlah 3 pasang. Ujung depan tulang rusuk palsu melekat pada tulang rusuk diatasnya, seedangkan ujung belakang melekat pada segmen tulang belakang. Tulang rusuk melayang berjumlah 2 pasang. Ujung depan tulang rusuk melayang tidak melekat pada tulang manapun, sedangkan ujung belakang melekat pada segmen tulang belakang.

Rangka Apendikuler

            Rangka apendikuler merupakan rangka pelengkap yang terdiri dari tulang-tulang anggota gerak atas dan tulang-tulang anggota gerak bawah.

1)                  Tulang anggota gerak atas

            Tulang anggota gerak atas terdiri dari tulang bahu, tulang lengan atas, dan tulang lengan bawah. Tulang bahu terdiri dari tulang selangka (klavikula) dan tulang belikat (scapula). Tulang selangka bagian depan melekat pada bagian hulua tulang dada. Tulang belika menjadi tempat pelekat lengan tulang atas. Tulang lengan atas (humerus) berhubungan dengan tulang lengan bawah (radius-ulna), yaitu pada tulang hasta (ulna) dan tulang pengumpil (radius). Tulang hasta dan tulang pengumpil berhubungan dengan tulang pergelangan tangan (karpus), kemudian dengan tulang telapak tangan (falanges).

2)                  Tulang anggota gerak bawah

            Tulang anggota gerak bawah terdiri dari tulang pinggul yang tersusun dari tulang duduk (iscium), tulang usus (ilium), serta tulang kemaluan (pubis) yang terletak dikanan dan dikiri. Pada tulang pinggul terdapat lekukan yang disebut asetabulum. Asetabulum merupakan tempat melekatnya tulang paha (femur). Tulang paha berhubunghan dengan tulang betis (fibula), dan tulang kering (tibia). Pada persendian antara tulang paha dan tulang betis berhubungan dengan tulang pergelangan kaki (tarsus), kemudian tulang telapak kaki (metatarsus), dan tulang jari kaki (falanges).

Tulang

            Secara histology (struktur jaringan) tulang merupakan jaringan ikat yang khusus. Dalam hal ini, matriks tulang disusun oleh garam-garam organic yang mengalami mineralisasi, terutam aklsium fosfat. Jaringan tulang memiliki suatu system kanal (saluran). Melalui saluran-saluran ini suplai darah untuk masing-masing sel tulang tercukupi. Tulang memperlihatkan suatu corak pertumbuhan yang khusus dan memiliki daya regenerasi (pemulihan diri) yang besar. Oleh karena itu jika tulang mengalami cidera atau  infeksi akan terjadi penyembuhan.

Bentuk tulang

            Berdasarkan bentuk dan ukuranya tulang yang menyusun rangka tubuh manusia dibagi menjadi beberapa kelompok yaitu, tulang pipa,tulang pendek, tulang pipih.

1)                  Tulang pipa (tulang panjang)

            Tulang pipa merupakan tulang yang berbentuk seperti pipa atau silindris (diafise) dengan kedua ujung tulang membulat (epifise). Diafise merupakan bagian tengah tulang yang memanjang dan ditengahnya terdapat rongga, sedangkan epifise merupakan bagian ujuang bagian tulang  yang tersususn dari tulang rawan. Diantara epifise dan diafise terdapat metafise. Metafise tersususn dari tulang rawan. Pada metafise terdapar cakra epifise yaitu bagian tulang pipa yang memiliki kemampuan untuk tumbuh memanjang. Bagian tengan tulang pipa memiliki rongga yang didalamnya berisi sumsum tulang. Sumsum tulang merupakan kumpulan pembuluh darah dan saraf. Sumsum tulang pipa merupakan  sumsum tulang merah dan kuning. Sumsum tulang merah merupakan  tempat pembentukan sel darah merah, sedangkan sumsum tulang kuning merupakan tempat pembentukan sel-sel lemak. Tulang pipa berfungsi untuk persendian. Tulang seperti ini umumnya ditemukan pada tulang gerak, seperti tulang paha, tulang betis dan tulang hasta.

2)      Tulang pendek

            Tulang pendek merupakan tulang-tulang yang lebih kecil dan tidak ada perbedaan yang nyata antara ukuran panjang dan lebarnya. Bentuk tulang pendek seperti kubus, paku dan berbentuk bulat. Tulang pendek dapat bergerak bebas. Tulang seperti ini ditemukan pada tulang telapak tangan dan kaki.

3)      Tulang pipih

            Tulang pipih merupakan tulang-tulang yang berbentuk lempengan-lempengan pipih yang lebar. Tulang pipih berfungsi untuk melindungi struktur tubuh dibagian bawahnya dan dapat ditemukan pada tulang pinggul, belikat dan tulang tempurung kepala.

4)         Tulang tak beraturan

            Tulang tak beraturan merupakan tulang dengan bentuk kompleks yang berhubungan dengan fungsi khusus. Tulang ini ditemukan  pada tulang rahang, tulang kepala dan tulang ruas belakang.

Jenis tulang

            Tulang manusia dan vertebrata lainya tersusun dari tulang rawan atau kartilago dan tulang sejati atau tulang keras (osteon). Secara fisik kedua tulang ini berb eda. Tulang rawan bersifat lentir dan warnaya lebih terang. Sebaliknya, tulang sejati bersifat tidak lentur dan warnanya lebih gelap.

            Tulang sejati maupun tulang rawan merupakan jaringan ikat khusus. Jaringan ikat ini mangandung sel-sel yang berasal dari mesoderm (jaringan ikat embrional) dan dikelilingi oleh suatu matriks yang disekresi oleh sel dari jaringan ikat itu sendiri. Seluruh sel-sel jaringan ikat berbentuk oval dan banyak dari sel tersebut memiliki tonjoloan-tonjolan kecil. Matrik memiliki komponen utama, yaitu substansi dasar yang tak berbentuk dan serat-serat.

1)                  Tulang rawan (kartilago)

            Tulang rawan bersifat lentur (elastic). Pada orang dewasa tulang rawan terdapat pada telinga, ujung hidung, dan ruas antar tulang belakang. Tulang rawan disusun oleh sel-sel tulang rawan yang disebut kondrosit. Kondrosit yang matang dibentuk dari sel-sel tulang rawan muda yang disebut kondroblas. Tulang rawan diselubungi oleh selaput yang disebut perikondrium.

            Kondrosit merupakan sel-sel bulat yang besar dengan sebuah nucleus yang bening dan 2 buah nucleus atau labih (anak inti sel). Kondrosit terdapat dalam ruang-ruang didalam tulang rawan yang disebut lacuna. Selama hidupnya  sel-sel tulang rawan menempati lacuna. Dinding lacuna menebal menebal membentuk kapsula rawan.didalam suatu lacuna, pada umumnya terdapat dua buah sel tulang rawan.namun terkadang terdapat tiga, empat atau lebih. Kumpulan sel-sel seperti ini  disebut sarang-sarang sel atau sel-sel isogenik

            Tulang rawan dibedakan menjadi tulang rawan hualin, serat (fibrosa), dan elastin. Tulang rawan hialin berwarna putih kebiruan dan pada keadaan segar terlihat bening. Kondrosit terletak didalam lacuna yang berdinding licin pada matriks tulang. Tulang rawan hialin terdapat pada semua rangka janin yang belum menjadi tulang, tulang rawan iga, tulang rawan sendi dari persendian dan tulang rawan pada saluran pernapasan.

            Tulang rawan serat (fibrosa)  berwarna buram keputihan dan bersifat keras. Jumlah selnya sedikit dan berdiri sendiri atau berkelompok. Tulang rawan ini dikelilingi oleh sebuah kapsul oleh matrik tulang rawan. Tulang rawan serat dapat dijumpai pada ruas tulang belakang. Tulang rawan elastin berwarna buram kekuningan, serta bersifat fleksibel dan elastic. Sel-selnya sama dengan sel-sel tulang rawan hialin dan dapat berdiri sendiri atau berkelompok. Tulang rawan elastin terdapat pada telinga luar dan epiglottis (katup tulang rawan yang menutup celah menuju trakea).

2)                  Tulang sejati (osteon)

            Tulang sejati tersusun dari sel-sel tulang yang sangat kompak pada permukaanya. Sel-sel tulang banyak mengandung matriks yang terdiri dari senyawa kalsium dan fosfat yang mengakibatkan tulang menjadi keras. Sel-sel tulang merupakan sewl-sel penyusun jaringan ikat khusus yang berasal dari sel-sel mesenkim. Sel-sel mesenkim banyak terdapat karena adanya peningkatan suplai darah dan membentuk calon sel-sel tulang (osteogenik atau osteoprogenitor). Tulang terdiri dari osteosit dan matriks. Osteosit merupakan sel-sel tulang matang pembentuk tulan. Osteosit dibentuk oleh osteoblas. Osteoblas merupakan sel-sel tulang muda. Selain osteoblas terdapat osteoklas yang merupakan sel-sel besar berinti banyak serta berfungsi untuk memindahkan matrik dari tulang lama dan menyisakan tulang untuk pembentukan tulang baru. Tulang lama sernantiasa mengalami proses daur ulang materi untuk pembentukan tulang (resoprsi).

            Matriks penyusun tulang  memiliki berat sekitar 65% berat seluruh tulang. Jenis-jenis matriks penyusun tulang yaitu semen, kolagen, dan mineral. Semen tersusun dari senyawa karbonat. Kolagen berbentuk seperti serabut. Kolagen yang diikat oleh sel tulang akan memberikan cirri tulang yang keras. Apabila tulang tidak mengandung kolagen yang diikat oleh sel tulang akan memberikan ciri tulang yang keras. Apabila tulang tidak mengandung kolagen, tulang akan menjadi rapuh. Mineral yang umum  terdapat didalam matriks berupa kalsium fosfat, dan kalsium karbonat yang pada umumnya terdapat didalam matriks. Mineral tersebut akan menentukan kelenturan tulang, namun hanya konsentrasi kalsium yang menyebabkan tulang menjadi keras.

Osifikasi (proses pembentukan tulang)

            Pembentukan rangka manusia sangan ditentukan oleh osifikasi. Rangka manusia sudah mulai dibentuk pada akhir bulan kedua stadium embrio, tetapai masih dalam bentuk tulang rawan (kartilago). Sel-sel tulang rawan akan dibentuk dari bagain dalam dan terus berlanjut ke bagian luar sehingga proses pembentukan tulang menjadi konsentris. Setiap sel tulang melingkari pembuluh darah dan saraf yang akan membentuk suatu saluran yang disebut  saluran havers. Pembuluh darah dari saluran havers bercabang-cabanfg menuju matriks  untuk mengangkut fosfor dan kalsium. Adanya senyawa fosfor dan kalsium menyebankan matriks tulang menjadi keras.

            Disekitar saluran havers terdapat lamella konsentrik berupa matriks berbentuk cicin yang mengandung kalsium. Diantara lamella konsentrik terdapat zona kosong yang disebut kanalikuli berupa saluran kecil berisis cairan ekstrakseluler. Kanalikuli menghubungkan lacuna satu dengan lainya dengan saluran havers. Lacuna merupakan ruang tempat terdapatnya osteosit. Apabila matrik stulang tersusun poada dan rapat akan terbentuk tulang kompak. Sebaliknya apabila susunan matriks tulang membentuk rongga, akan terbentuk tulang spons. Bagian tulang spons yang bercabang-cabang seperti jala-jala disebut trabekula. Tulang yang sedang berkembang  dibungkus oleh jaringan ikat yang disebut periosterum.