fg 2 – sistem rangka dan otot

SISTEM RANGKA
Rangka manusia dewasa tersusun dari tulang-tulang (sekitar 206 tulang) yang membentuk suatu
kerangka tubuh yang kokoh. Walaupun rangka terutama tersusun dari tulangm rangka disebagian
tempat dilengkapi dengan kartilago. Untuk kepentingan ilmu pengetahuan, rangka digolongkan
menjadi rangka aksial, rangka apendikular, dan persendian antar tulang.
1. Rangka aksial
Rangka aksial terdiri dari 80 tulang yang membentuk aksis panjang tubuh dan melindungi
organ-organ pada kepala, leher, dan torso (dada). Bagian rangka aksial meliputi:
a. Tengkorak
Tengkorak tersusun dari 22 tulang: 8 tulang cranial dan 18 tulang fasial (tuang wajah).
Tulang cranial membungkus dan melindungi otak, meliputi:
tulang frontal (dahi, langit-langit rongga nasal, dan langit-langit orbita/tulang
mata),
tulang pariental (sisi dan langit-langit cranium),
tulang oksipital (bagian dasar dan bagian belakang cranium),
tulang temporal (dasar dan bagian sisi dari cranium),
tulang etmoid (struktur penyangga penting dari rongga nasal dan berperan
dalam pembentukan orbita mata),
tulang sphenoid (berbentuk seperti kelelwar dengan sayap terbentang.
Membentuk dasar anterior cranium dan berartikulasi kea rah lateral dengan
tulang temporal dan earah anterior dengan tulang etmoid dan tulang frontal),
osikel auditori (tersusun dari maleus, inkus, dan stapes/tapa kuda, berfungsi
untuk proses pendengaran),
tulang wormian (tulang kecil, yang jumlahnya bervariasi, dan terletak dalam
sutura).
Tulang fasial (tulang wajah) tidak bersentuhan dengan otak. Tulang ini disatukan dengan
sutura yang tidak dapat bergerak, kecuali pada mandibula atau tulang rahang bagian
bawah. Tulang wajah terdiri dari: tulang nasal (tulang rongga hidung), tulang palatum
(langit-langit mulut, tulang orbital, dan rongga nasal), tulang zigomatik (tonjolan pada
tulang pipi), tulang lakrimal (diantara etmoid dan maksila pada orbita), tulang vomer
(membentuk septum hidung), konka nasal inferior/turbinatum, dan mandibula (rahang
bagian bawah).
Tulang hyoid tulang berbentuk tapal kuda yang nik karena tidak berartikulasi dengan
tulang lain. Tulang hyoid ini ditopang oleh ligamendan otot dar prosesus stiloideus
temporal.
Sinus Paranasal (frontal, etmoidal, sfenoidal, dan maksilar) terdiri dari ruang-ruang
udara dalam tulang tengkorak yang berhubungan dengan rongga nasal.
b. Vertebra
Kolumna vertebra menyangga berat tubuh dan melindungi medulla spinalis. Kolumna
terdiri dari vertebra yang dipsahkan diskus fibrokartilago, tujuh tulang vertebra serviks,
12 vertebra toraks, 5 vertebra lumbal,dan 5 vertebra sacrum, dan 3-5 tulang koksigeal
yang menyatu yang disebut tulang koksik.
c. Tulang sternum dan iga
Sternum (tulang dada): manubrium atas, badan (gladiolus), dan prosesus sifoid.
Tulang iga ada 12 pasang. Tujuh pasang tulang iga yang pertama adalah tulang iga sejati
(costa vera). Tiga pasang kemdian adalah iga semu (costa spuria). Dua pasang iga yang
terakhir adalah tulang iga melayang (costa fluctuantes).
2. Rangka apendikular
Rangka apendikular terdiri dari girdle pectoral (bahu), girdel pelvis, dan tulang lengan atau
tungkai.
a. Tulang girdel pectoral
Memiliki dua tulang yaitu klavikula (tulang selangka) dan scapula (tulang belikat).
b. Lengan atas
Tersusun dari tulang lengan atas (humerus), tlang lengan bawah (ulna pada sisi medial
dan radius pada sisi lateral), tulang pergelangan tangan (karpus), tangan (metacarpus).
Tulang-tulang jari (phalanges).
c. Girdel pelvis
Menstransmisikan berat trunkus ke bagian tungkai bawah dan melindungi organ-organ
abdominal dan pelvis. Bagian ini terdiri dari tulang panggul (aseyabulum, illim, iskium,
pubis)
d. Tungkai bawah
Secara anatomis, bagian proksimal dari tungkai bawah antara girdel pelvis dan lutut
adalah paha (femur); bagian antara lutut dan pergelangan kaki (tarsal) adalah tungkai
(tibia medial dan fibula lateral).
3. Persendian
Persendian adalah hubungan antara dua tulang atau lebih. Persendian dibedakan menjadi 2
yaitu:
a. Hubungan Sinartrosis
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.
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.
b. Hubungan Diartrosis
Hubungan antar tulang ini memunkinkan terjadinya gerak karena pada ujung-ujung
tulang terdapat lapisan tulang rawan hyalin, yang dilumasi dengan cairan synovial,
meliputi :
Sendi Engsel, terdapat pada hubungan antara : ruas-ruas phalanges, siku, lutut.
Sendi Putar, terdapat pada hubungan antara : tulang ulna dengan radius, tulang
tengkorak dengan tulang atlas.
Sendi Pelana, terdapat pada hubungan antara : Ruas-ruas phalanges dengan metatarsal.
Sendi Peluru, terdapat pada hubungan antara : tulang lengan dengan gelang bahu,
tulang paha dengan gelang panggul.
Sendi Kaku, terdapat pada hubungan antara : tulang-tulang pergelangan tangan, tulangtulang pergelangan kaki.
Fungsi system rangka adalah:
1. Tulang memberikan topangan dan bentuk pada tubuh.
2. Pergerakan. Tulang berartikulasi dengan tulang lain pada sebuah persendian dan berfungsi
sebagai pengungkit. Jika otot-otot yang tertanam pada tulang berkontraksi, kekuatan yang
diberikan pada pengungkit menghasilkan gerakan.
3. Perlindungan. System rangka melindungi organ-organ lunak yang ada dalam tubuh.
4. Pembentukan sel darah (hematopoisis). Sumsum tulang merah yang ditemukan pada oramg
dewasa adalah tempat produkksi sel darah merah, sel darah putih, dan trombosit darah.
5. Tempat penyimpanan mineral. Matriks tulang terdiri dari sekitar 62% garam organic.
Komposis jaringan tulang. Tulang terdiri dari sel-sel dan matriks ekstraseluler. Sel-sel tersebut adalah
osteosit, osteoblas, dan osteoklas. Matriks tulang tersusun oleh serat-serat kolagen oganik yang
tertanam pada substansi dasar dan garam-garam organic tulang seperti fosfor dan kalsium.
Substansi dasar tulang terdiri dari sejenis proteoglikan yang tersusun dari kondrotin sulfat dan
sejumlah kecil asam hialuronat yang bersenyawa dengan protein.
Osteogenesis (pertumbuhan dan perkembangan tulang) merupakan suatu proses pembentuk tulang
dalam tubuh. Karena adanya matriks yang keras dalam tulang, maka pertumbuhan interstisial (dari
dalam), seperti yang terjadi pada kartilag, tidak mungkin terjadi dan tulang terbentuk melalui
penggantian jaringan yang sudah ada.
SISTEM MUSKULAR
Jaringan otot, yang mencapai 40% sampai 50% berat tubuh, pada umumnya tersusun dari sel-sel
kontraktil yang disebut serabut otot. Melalui kontraksi, sel-sel otot menghasilkan pergerakan dan
melakukan pekerjaan.
Fungsi system muscular:
1. Pergerakan. Otot menghasilkan gerakan pada tulang tempat otot tersebut melekat dan
bergerak dalam bagian-bagian organ internal tubuh.
2. Penopang
tubuh
dan
mempertahankan
postur.
Otot
menopang
rangka
dan
mempertahankan tubuh saat berada dalam posisi berdiri atau saat duduk terhadap gaya
gravitasi.
3. Produksi
panas.
Kontraksi
otot
secara
metabolism
menghasilkan
panas
untuk
mempertahankan suhu normal tubuh.
Jenis-jenis otot:
1. Otot rangka, adalah otot lurik volunter, dan melekat pada rangka.
2. Otot polos, otot tidak berlurik dan involunter. Otot polos ditemukan pada dinding organ
berongga seperti kandung kemih, uterus, serta pada dinding tuba seperti pada sistem
respiratorik.
3. Otot jantung, adalah otot lurik, involunter, dan hanya ditemukan pada jantung.
OTOT RANGKA
Otot rangka terdiri dari serabut-serabut yang tersusun dalam berkas yang disebut fasikel. Semakin
besar otot semakin banyak jumlah serabutnya. Lapisan jaringan ikat fibrosa membungkus setiap
otot dan masuk ke bagian dalam untuk melengkapi fasikel dan serabut individual. Jaringan ini
menyalurkan impuls saraf dan pembuluh darah ke dalam otot dan secara mekanis mentransmisikan
daya kontraksi dari ujung otot ke ujung lainnya. Epimisium adalah jaringan ikat rapat yang melapisi
keseluruhan otot dan terus berlanjut sampai ke fasia dalam. Perimisium mengacu pada ekstensi
epimisium yang menembus ke dalam otot untuk melapisi berkas fasikel. Endomisium adalah jaringan
ikat halus yang melapisi setiap serabut otot individual.
Myofibril adalah unit kontraktil yang mengalami spesialisasi, volumenya mencapai 80% dari volume
serabutnya. Setiap myofibril terdiri dari miofilamen tebal (myosin) dan miofilamen tipis (aktin).
Mekanisme interaksi aktin dan myosin. Selama kontraksi, panjang miofilamen aktin dan myosin
tetap sama tetapi saling bersilangan sehingga memperbesar jumlah tumpang tindih antar filament.
Filament aktin kemudian menyusup ke dalam pita A, mempersempit dan menghalangi pita
H.panjang sarkomer memendek saat kontraksi. Pemendekan sarkomer akan memperpendek serabut
otot individual dan keseluruh otot.
OTOT RANGKA UTAMA DAN KERJANYA
Gerakan dihasilakan melalui penarikan otot rangka pada tulang. Sebagian besar otot dalam tubuh
melekat pada satu tulang, menjangkau setidaknya satu persendian, dan melekat pada tulang
artikulasi lainnya. Ketika otot berkontraksi, pemendekan menarik otot pada tulang kea rah otot
lainnya pada persendian. Beberapa otot tidak melekat pada kedua ujung tulang. Di wajah, otot
melekat pada kulit, yang bergerak pada saat otot berkontraksi.
SISTEM PENGUNGKIT PADA TUBUH MANUSIA
Otot memberikan kekuatan, tulang berfungsi sebagai tuas (pengungkit), dan sendi berfungsi sebagai
fulcrum (penumpu) dari pengungkit. System pengungkit ini terdiri dari tuas, batang keras yang bebas
bergerak disekitar titik tumpu yang dinamakan fulcrum: suatu objek atau beban untuk dipindah; dan
sumber energy atau kekuatan (tenaga) yang memindahkan beban. Ada tiga jenis system pengungkit
pada tubuh berdasarkan posisi dari komponen-komponennya.
1. Pengungkit tipe I. Fulcrum terletak diantara kekuatan dan beban, seperti pada papan
jungkat-jungkit. Jenis pengungkit ini terdapat antara tengkorak dan kolumna vertebra. Saat
kepala mulai menengadah, otot-otot leher memberikan kekuatan, tulang-tulang wajah
menjadi beban, dan yang menjadi fulcrum adalah persendian antara tulang belakang dan
tengkorak.
2. Pengungkit tipe II. Fulcrum berada di salah satu ujung, kekuatan di ujung berlawanan, dan
beban diantara keduanya, seperti pada kereta beroda satu. Jenis pengungkit ini terjadi pada
saat kaki berjinjit. Otot betis posterior memberikan kekuatan, tulang tungkai menjadi beban,
dan persendian pada pergelangan kaki menjadi fulcrum.
3. Pengungkit tipe III. Fulcrum berada di salah satu ujung, beban di ujung lawannya, dan tenaga
diantara keduanya, seperti pada forceps. Jenis pengungkit ini merupakan jenis pengungkit
yang paling umum di dalam tubuh, dicontohkan pada fleksi lengan bawah. Otot lengan atas
anterior memberikan tenaga, tulang lengan bawah dan tangan menjadi beban, serta
persendian pada siku menjadi fulcrum.
PROSES BERJALAN
Apa yang terjadi saat kita berjalan?
1. Pelvic berputar
Saat kaki melayang, pelvic berputar ke depan. Saat kaki melangkah pusat grafitasi berada di
depan.
2. Memiringkan pelvic
Pelvic miring ke arah bawah selama periode memendekkan kaki. Fungsinya adalah untuk
mencegah pusat gravitasi menjadi terlalu tinggi.
3. Fleksi pada lutut
Foot strike ekstensi penuh pada lutut
Mid support mulia fleksi lutut
4. Pergerakan kaki dan pergelangan kaki
Kaki dan pergelangan kaki membatu melancarkan pusat jalur gravitasi saat foot strike (heel
strike).
5. Pergerakan lutut
Fleksi lutut toe off
Shock absorber
6. Panggul bergerak menyamping
Femur adduksi, tibia sedikit valgus.