Nama NIM Kelas Matkul : Gina Anggriana : 1706103010026 : 03 : Anatomi dan Fisiologi Manusia 1. Rangka manusia tersusun dari 206 tulang, sebutkan pengelompokan secara sistematis tulang-tulang yang menyusun tubuh manusia. Jawab: Rangka tubuh manusia dapat digolongkan menjadi 2 kelompok, yaitu rangka aksial (rangka sumbu tubuh), dan rangka apendikular (rangka pelengkap atau anggota gerak tubuh). A. Rangka Aksial Rangka Aksial merupakan rangka sumbu tubuh, terdiri atas 80 tulang yang meliputi tulang tengkorak, tulang telinga, hioid, tulang belakang, tulang dada serta tulang rusuk. 1. Tulang Tengkorak Tulang tengkorak berjumlah 22 buah, tulang tengkorak berfungsi melindungi otak, organ pendengaran, dan organ penglihatan. Tulang tengkorak dibagi menjadi 2 bagian, tulang kranial (tulang temourung kepala) dan tulang fasial (tulang wajah). Gambar 1. Tulang tengkorak 2. Tulang telinga dalam dan hioid Tulang telinga dalam berfungsi menerima dan mentransmisikan impuls. Tulang telinga berjumlah 3 pasang, 1 pasang tulang maleus, 1 pasang tulang incus, 1 pasang tulang stapes. Tulang hioid adalah tulang yang berbentuk huruf U terletak diantara laring dan mandibula, berfungsi sebagai tempat melekatnya otot mulut dan lidah sehingga dapat membantu proses menelan. Gambar 2. Tulang Hioid Gambar 3. Tulang Telinga dalam 3. Tulang Belakang Tulang belakang tersusun dari 26 ruas yang masing-masing dihubungkan dengan cakram tulang rawan fibrosa, 7 tulang belakang serviks, 12 tulang belakang toraks, 5 tulang belakang lumbar, tulang kelangkangan dan tulang ekor. Gambar 4. Tulang Belakang 4. Tulang dada dan tulang rusuk Tulang dada dan tulang rusuk berfungsi melindungi paru-paru dan jantung. Tulang dada berjumlah 1 buah, sedangkan tulang rusuk berjumlah 12 pasang, dimana 7 pasang rusuk sejati, 3 pasang rusuk palsu, dan 2 pasang rusuk melayang. Gambar 5. Tulang dada dan tulang rusuk B. Rangka Apendikular Rangka apendikular berjumlah 126 buah, meliputi gelang bahu, ekstremitas superior, gelang panggul, (ektremitas inferior). 1. Gelang Bahu Gelang bahu merupakan persendian yang mengubungkan lengan dan badan. Gelang bahu tersusun atas 2 macam tulang, yaitu skapula dan klavikula. Gambar 6. Gelang Bahu 2. Anggota Gerak Atas (Ekstremitas Superior) Tulang-tulang yang menyususn ekstremitas superior adalah sebagai berikut : 1. 2. 3. 4. 5. 6. Humerus ( tulang pangkal lengan) Radius (tulang pengumpil) Ulna (tulang hasta) Karpal (tulang pergelangan tangan) Metakarpal (Tulang telapak tangan) Falangus (tulang jari tangan) Gambar. 7 Tulang penyususn ekstremitas anterior 3. Gelang Panggul Gelang panggul terdiri atas 3 pasang tulang yang bersatu, yaitu tulang usus, tulang kemaluan, dan tulang duduk. Gelang panggul berfungsi untuk menyangga berat tubuh, serta melindungi bagian dalam rorngga pelvis yang berisi organ reproduksi. Gambar 8. Gelang panggul 4. Anggota Gerak Bawah (Ekstremitas Inferior) Tulang-tulang yang menyususn ekstremitas posterior adalah sebagai berikut : 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. Fermur ( tulang paha) Tibia (tulang kering) Fibula (tulang betis) Patela (tulang tempurung lutut) Tarsal (Tulang pergelangan kaki) Metatarsal (tulang telapak kaki) Falangus (tulang jari kaki) Gambar 9. Tulang Penyusun ekstremitas inferior 2. Sebutkan macam otot yang dominan pada lengan manusia, menjelaskan kontraksi tersebut sehingga dapat mengangkat beban atau menimbulkan gerak Jawab: Otot yang dominan pada lengan manusia adalah otot bisep (biceps brachii) dan otot trisep (triceps brachii). 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 beban dan menimbulkan gerak, kedua otot ini bekerja secara antagonis. Untuk mengangkat beban, otot bisep berkontraksi dan otot trisep relaksasi. Untuk menurunkan beban, otot bisep relaksasi dan otot trisep relaksasi. Mekanisme kontraksi otot 1. Impuls saraf tiba di neuromuscular junction, mengakibatkan pembebasan asetilkolin. Kehadiran asetilkolin memicu depolarisasi (perubahan muatan ion di dalam sel dari negatif menjadi positif) yang kemudia menyebabkan pembebasan ion Ca2+ dari retikulum sarkoplasma. 2. Meningkatnya ion Ca2+ 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 aktin miosin 3. 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. Terjadi tarik menarik antara aktin dan miosin ini menyebabkan otot berkontraksi sehingga dapat mengangkat beban. 4. Miosin akan terlepas dari aktin dan jembatan aktomiosin akan terlepas ketika molekul ATP terikat pada kepala miosin. Pada saat ATP terurai, kepala miosin dapat bertemu lagi dengan aktin tropomiosin. 5. Proses kontraksi otot dapat berlangsung selama terdapat ATP dan ion Ca2+. Pada saat impuls berhenti, ion Ca2+ akan kembali ke retikulum sarkoplasma. Troponin akan kembali ke kondisi semula dan menutup daerah tropomiosin, sehingga menyebabkan otot berelaksasi. Gambar 10. Mekanisme Kontraksi Otot. 3. Jelaskan pengertian darah dan sistem peredaran darah tertutup pada manusia. Bagaimanakah jalannya sistem peredaran darah besar dan sistem peredaran darah kecil dan pembuluh darah yang dilalui oheh darah tersebut. Jawab: Darah merupakan jaringan ikat khusus yang terdiri atas sel-sel darah seperti eritrosit dan leukosit, keping darah, dan matriks yang berbentuk cairan (plasma). Komposisi plasma darah sekitar 55% sedangka sel-sel darah dan keping darah sekitar 45%. Darah berfungsi menyuplai oksigen dan nutrisi ke jaringan dan sel-sel tubuh. Darah memiliki karakteristik lebih kental dari air, umumnya bewarna merah terang hingga merah tua kebiruan tergantung pada kadar oksigen yang dibawa oleh sel darah merah. Volume darah yang beredar di dalam tubuh adalah 8% dari berat badan. Orang dewasa yang sehat memiliki sekitar 5 liter darah di dalam tubuhnya. Sel darah merah memiliki bentuk seperti cakram dengan lekukan pada bagian sentralnya (bikonkaf), sel darah merah dibentuk di sumsum merah tulang, pada umumnya sel darah merah bersikulasi 120 hari sebelum menjadi rapuh dan pecah. Sistem peredaran darah tertutup adalah sirkulasi darah ke seluruh tubuh melalui pembuluh – pembuluh darah. Sistem perdara darah terdiri atas darah, jantung, dan pembuluh darah. Jantung merupakan alat pompa untuk mengalirkan darah, pembuluh darah merupakan serangkaian saluran tempat darah mengalir, sedangkan darah adalah cairan yang mengalir di dalam pembuluh darah. Pada sistem peredaran darah lni, darah diedarkan melewati arteri dan kembali ke jantung melewati vena. Beberapa fungsi dari sistem perdaran darah yaitu: Transportasi : Nutrisi, oksigen, enzim, hormon dan zat-zat lainnya dibawa oleh darah untuk diedarkan ke seluruh tubuh. Zat sisa metabolisme dibawa oleh darah menuju paru-paru, ginjal dan kulit untuk dikeluarkan dari tubuh. Penjaga suhu tubuh : Darah akan menyerap dan menyalurkan panas ke seluruh tubuh yang membantu proses homeostasis atau cara pengaturan lingkungan dalam tubuh. Pembuluh darah akan mengalirkan panas ke tubuh dengan cara membesar atau mengecil sesuai dengan suhu tempat kita berada saat itu. Perlindungan : Darah melindungi tubuh terhadap cidera dan invasi benda asing. Mekanisme pembekuan darah dapat mencegah tubuh kehilangan banyak darah. Penyangga (buffer) : Protein darah bertindak sebagai penyangga melawan perubahan asam-basa untuk mempertahankan pH optimum darah. Meknisme sistem peredaran darah besar, ventrikel berkontraksi, katup bikuspid tertutup, katup semilunar aorta terbuka, darah kaya O2 dari ventrikel kiri masuk ke aorta, dari aorta, darah kaya O2 dibawa oleh arteri diedarkan ke seluruh jaringan dan sel-sel tubuh tubuh, arteri membentuk percabangan yang disebut arteriole, arteriole akan membentuk percabangan lebih halus lagi yang kita sebut sebagai pembuluh kapiler, pada pembuluh kapiler inilah terjadi difusi oksigen ke jaringan dan sel-sel tubuh. Pembuluh kapiler menghubungkan ateriola dan venula. Darah melepaskan O2 dan mengambil CO2 dari seluruh jaringan tubuh, darah kaya CO2 dibawa dari venula menuju vena kava, kemudian darah kaya CO2 masuk kembali ke jantung melalui atrium kanan, ventrikel relaksasi, katup trikuspid terbuka, darah kaya CO2 mengalir ke ventrikel kanan. Mekanisme peredaran darah kecil, ventrikel berkontraksi, katup trikuspid tertutup, katup semilunar arteri paru-paru terbuka, darah kaya CO2 dari ventrikel kanan dibawa oleh arteri pulmonalis menuju ke paru-paru, di dalam alveolus paru-paru, terjadi pertukaran gas, darah melepaskan CO2 dan mengambil O2, darah kaya O2 kemudian dibawa oleh vena pulmonalis menuju atrium kiri, ventrikel relaksasi, katup bikuspid terbuka, darah kaya O2 akan mengalir ke ventrikel kiri. Gambar 11. Sistem Peredaran Darah Manusia 4. Jelaskan konsep pernapasan pada manusia, bagian tubuh manasajakah tempat pertukaran gas pernapasan jelaskan prosesnya. Jawab: Pernapasan merupakan serangkaian proses pertukaran oksigen dan karbon dioksida antara tubuh dengan lingkungan eksternal. Respirasi (pernapasan internal) adalah adalah proses metabolisme penggunaan oksigen untuk pembakaran (oksidasi) senyawa organik (bahan makanan) di dalam sel yang menghasilkan karbon dioksida dan memproduksi energi dalam bentuk ATP. Sistem pernapasan terdiri atas saluran dan rongga pernapasan serta pompa ventilasi paru-paru. Saluran dan organ pernapasan meliputi hidung, laring, trakea, bronkus, dan pulmo (paru-paru). Pompa ventilasi paruparu terdiri atas dinding dada, otot pernapasan, pusat saraf pernapasan, serta saraf yang menghubungkan pusat pernapasan dengan otot pernapasan. Tempat terjadinya pertukaran gas, di tubuh, pertukaran gas terjadi di alveolus paru-paru dan sel sel tubuh. Pada alveolus paru-paru yang dikelilingi banyak kapiler darah, Oksigen yang masuk ke alveolus berdifusi ke kapiler darah, CO2 yang ada dalam darah berdifusi ke alveolus, kemudian darah mengedarkan Oksigen ke selsel tubuh, karbon dioksida hasil dari sisa respirasi seluler di keluarkan dari sel dan diangkut oleh darah menuju paru-paru untuk di keluarkan dari tubuh. Uraian tahapan proses dalam mekanisme pernapasan: Udara masuk lewat hidung, dalam rongga hidung terdapat rambut-rambut halus yang berguna untuk menyaring udara dan debu yang masuk udara masuk ke faring, kemudian laring selanjutnya udara menuju trakea atau batang tenggorokan Udara dari trakea masuk ke dalam paru-paru melewati cabang paru-paru yaitu bronkus bronkus kemudian menuju bronkiolus, udara dari bronkiolus kemudian masuk ke alveolus, di alveolus terdapat sangat banyak pembuluh darah kapiler, disini terjadi proses pertukaran gas antara oksigen dan karbon dioksida. Oksigen masuk ke dalam kapiler, kemudian oksigen dibawa oleh darah menuju jantung untuk diedarkan ke seluruh sel-sel tubuh. Pada saat bersamaan, karbon dioksida yang dihasilkan dari sisa proses metabolisme sel-sel tubuh masuk dari kapiler ke arah rongga paru-paru. Udara yang mengandung karbon dioksida terdorong dari paru-paru menuju bronkiolus, bronkus, trakea dan keluar melalui hidung. Mekanisme pernapasan ada 2 yaitu pernapasan dada dan pernapasan perut, pernapasan dada dilakukan oleh otot antar tulang rusuk, sedangkan pernapasan perut dilakukan oleh otot diafragma. Dalam satu siklus pernapasan terjadi satu kali menghirup udara (inspirasi) dan satu kali menghembuskan udara (Ekspirasi) Mekanisme pernapasan dada. Pada fase inspirasi, Otot interkostalis eksternal berkontraksi → tulang rusuk terangkat (elevasi) → volume rongga dada membesar → paru-paru mengembang → tekanan udara dalam paru-paru menjadi lebih kecil dari tekanan udara di luar → udara luar masuk ke paru-paru. Pada fase ekspirasi, otot interkostal ekternal relaksasi, → tulang rusuk menurun kembali →volume rongga dada mengecil→ paru-paru menyusut→tekanan udara dalam paru-paru lebih besar dari tekanan udara di luar → maka udara keluar dari paru-paru Mekanisme pernapasan perut, Pada fase inspirasi, otot diafragma berkontraksi, sehingga otot diafragma yang semula melengkung berubah menjadi mendatar → volume rongga dada membesar → paru-paru mengembang → tekanan udara dalam paru-paru lebih kecil dari tekanan udara di luar → maka udara dari luar masuk ke dalam paru-paru. Pada fase ekspirasi, otot diafragma relaksasi → otot diafragma yang mendatar kembali melengkung → volume rongga dada mengecil → paru-paru mengempis→ tekanan udara di paru-paru lebih besar dari tekanan udara di luar → menyebabkan udara keluar dari paru-paru. Gambar 12. Sistem Pernapasan Manusia 5. Manusia mengkomsumsi makanan seimbang yang mengandung karbohidrat, lemak, protein, mineral dan vitamin untuk kebutuhan energi bagi sel tubuhnya. Jelaskan mekanisme pencernaan manusia dalam memperoleh energi dari makanan yang dikomsumsi tersebut. Jawab: Pencernaan makanan adalah proses pengolahan makanan menjadi zat-zat makanan yang dapat diserap oleh darah, dan sisa-sisa dari proses tersebut dibuang keluar tubuh. Proses pencernaan makanan berlangsung secara mekanis dan kimiawi. Perncernaan makanan meliputi beberapa jenis proses sebagai berikut: Ingesti, masuknya makanan ke dalam mulut. Pemotongan dan penggilingan makanan, dilakukan secara mekanis oleh gigi dibantu dengan saliva. Peristaltik, gelombang kontaksi otot polos involunter yang menggerakkan makanan sehingga tetelan dan masuk ke dalam saluran pencernaan. Digesti, hidrolisis kimia yang menguraikan molekul besar menjadi molekul kecil sehingga mudah diabsorpsi oleh darah. Absorbsi, pergerakan produk akhir pencernaan dari saluran pencernaan ke dalam sirkulasi darah untuk digunakan oleh sel-sel tubuh. Defekasi, proses eliminasi zat-zat sisa yang tidak tercerna dalam bentuk feses dari saluran pencernaan keluar tubuh. Sistem Pencernaan Manusia meliputi saluran pencernaan dan kelenjar pencernaan. Saluran pencernaan terdiri atas mulut, faring, kerongkongan (esofagus), lambung, usus halus, usus besar, rektum, dan anus. Kelenjar pencernaan terdapat pada kelenjar ludah, pankreas, dan hati (hepar). Rangkaian Proses Pencernaan Makanan: Makanan masuk melalui mulut, di dalam mulut terjadi pencernaan makanan secara mekanis oleh gigi dan kimiawi oleh enzim ptialin yang menguraikan amilum menjadi maltosa. Gigi memotong, menggigit, menyobek dan mengunyah makanan menjadi bagian yang lebih kecil dan bercampur dengan saliva untuk membentuk bolus yang mudah ditelan, dari mulut makanan masuk ke faring kemudian ke kerongkongan (esofagus). Di esofagus makanan di dorong masuk ke lambung (ventrikulus) dengan gerakan peristaltik. Lambung merupakan organ pencernaan berbentuk huruf J yang terletak pada bagian kiri dalam rongga di perut, lambung memproduksi HCl yang berfungsi untuk membunuh bakteri-bakteri dalam makanan. Di lambung juga terjadi proses pencernaan protein dengan enzim pepsinogen/pepsin, protein akan di pecah menjadi polipeptida yang lebih kecil. Di lambung makanan akan di diolah menjadi bagian-bagian lebih kecil dan halus dalam bentuk massa homogen setengah cair yang disebut kim, setelah proses pencernaan selesai, kim akan dilepaskan sedikit demi sedikit melalui otot-otot berbentuk cincin yang disebut sfingter pilorus, kim tersebut akan masuk ke usus halus dengan gerakan peristaltik. Sebagian besar makanan meninggalkan perut hingga empat jam setelah makan. Usus halus terdiri atas 3 bagian, yaitu usus dua belas jari (duodenum), usus kosong (jejenum), dan usus penyerapan (ileum). Pada duodenum terdapat muara saluran dari pankreas dan empedu. Usus berfungsi mencerna makanan secara kimiawi dengan enzim, enzim yang berasal dari kelenjar usus, pankreas, dan empedu yang dihasilkan oleh hati. Enzim-enzim ini memecah molekul makanan menjadi bentuk yang paling sederhana sehingga dapat diserap oleh darah dan diedarkan ke seluruh sel-sel tubuh. Beberapa enzim yang bekerja di usus halus seperti, enzim amilase, maltase dan sukrase yang memecah polisakarida menjadi glukosa, enzim tripsin, kimotripsin dan erepsin yang memecah polipeptida menjadi asam amino, pencernaan lemak di usus halus dibantu oleh cairan empedu dan enzim lipase, cairan empedu berfungsi mengemulsikan lemak, memperlancar enzim lipase dalam memecah lemak menjadi asam lemak dan gliserol. Struktur usus halus memiliki banyak dengan tonjolan dan lipatan yang disebut dengan jonjot usus (vili). Lipatan ini berfungsi untuk memaksimalkan pencernaan makanan dan penyerapan zat gizi. Pada saat makanan meninggalkan usus halus, sekitar 90 persen dari semua zat gizi telah diserap untuk diedarkan oleh darah. Glukosa dan zat gizi yang lain dibawa oleh darah ke seluruh sel-sel tubuh, di dalam sel, glukosa digunakan sebagai bahan untuk menghasilkan energi lewat proses respirasi. Proses respirasi adalah proses perombakan atau oksidasi glukosa oleh oksigen untuk menghasilkan energi dalam bentuk ATP dan menghasilkan zat sisa berupa karbon dioksida. Setelah dari usus halus kemudian sisa-sisa makanan akan masuk ke usus besar (kolon), usus besar berdiri dari enam bagian, seperti sekum, kolon asenden, kolon transversum, kolon desenden, kolon sigmoid, dan akhiri rektum. Usus besar berfungsi menyerap 80-90% air dan elektrolit dari kimus, sehingga kimus menjadi semi padat, memproduksi mukus, bakteri E.coli yang ada diusus besar membantu pembusukan sisa makanan, kemudain zat sisa berupa feses disalurkan ke rektum, dan dari rektum feses dikeluarkan dari ke luar tubuh melalui anus. Gambar 12. Sistem Pencernaan Manusia