BAB 4 sistem gerak - e-learning sman 5 mataram

BAB 4
sistem
gerak
Menurut pendapat Anda, mengapa tulang
manusia bisa patah seperti gambar di
bawah ini?
I. RANGKA TUBUH
Rangka manusia merupakan alat gerak pasif yang
akan digerakkan oleh otot.
Fungsi rangka:
Memberi bentuk dan
postur tubuh.
o Melindungi organ-organ
yang lunak.
o Penyangga berat badan.
o Tempat melekatnya otot
rangka.
o
Mendukung terjadinya
gerakan.
o Hematopoesis.
o Tempat penyimpanan
mineral.
o Tempat penyimpanan
energi.
o Fungsi imunologis.
o
Dibedakan menjadi 2 jenis:
rangka aksial dan rangka apendikular.
Rangka tubuh
pada manusia
A. Rangka Aksial (Rangka Sumbu
Tubuh)
1) Tulang Tengkorak
• Befungsi melindungi
otak, organ
pendengaran, dan organ
penglihatan.
• Terdiri atas tulang
kranial (tulang
tempurung kepala) dan
tulang fasial (tulang
wajah).
2) Tulang Telinga Dalam dan Tulang Hioid
• Tulang telinga dalam dan tulang hioid terletak di
dalam tengkorak.
• Tulang telinga dalam berfungsi menerima dan
mentransmisikan impuls suara.
• Tulang hioid berfungsi sebagai tempat
melekatnya otot mulut dan lidah sehingga
dapat membantu proses menelan.
3) Tulang Belakang (Kolumna Vertebra)
Tersusun dari 26 ruas yang yang dihubungkan
oleh cakram tulang rawan fibrosa.
Fungsi:
• Menopang kepala dan bagian tubuh lainnya.
• Melindungi organ dalam tubuh.
• Tempat melekatnya tulang rusuk.
• Menentukan sikap tubuh.
Tulang belakang (vertebrae)
4) Tulang dada (Sternum) dan Tulang Rusuk (Kosta)
• Berfungsi melindungi paru-paru dan jantung
• Tulang dada terdiri atas 3 bagian: manusbrium
sterni, korpus sterni, dan prosesus xifoid.
• Tulang rusuk dibedakan menjadi 3 macam:
Tulang rusuk sejati: ujung depan melekat pada
tulang dada (7 pasang).
Tulang rusuk palsu: ujung depan melekat pada
tulang rusuk di atasnya (3 pasang).
Tulang rusuk melayang: ujung depan tidak
melekat pada tulang manapun (2 pasang).
Tulang dada dan tulang rusuk
A. Rangka Apendikuler (Rangka
Pekengkap atau Anggota Gerak Tubuh)
1. Gelang Bahu (Pektoral)
• Merupakan persendian
yang menghubungkan
lengan dengan badan.
• Terdiri atas tulang skapula
(belikat) dan tulang
klavikula (selangka)
2. Anggota Gerak Atas
• Terdiri atas 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)
• Berfungsi menyangga berat tubuh dan
melindungi bagian dalam rongga pelvis
• Terdiri atas ilium (tulang usus), pubis (tulang
kemaluan), dan iskium (tulang duduk)
Tulang anggota gerak atas
Tulang gelang panggul (pelvis)
4. 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
Lapisan tulang dari arah luar ke dalam tersusun atas
lapisan-lapisan berikut.
• Perosteum. Terdiri atas jaringan ikat fibrosa dan
selapis osteoblas. Fungsi: tempat melekat otot
rangka, memberi nutrisi untuk pertumbuhan
tulang, dan perbaikan jaringan tulang yang rusak.
• Tulang kompak. Lapisan yang teksturnya halus,
padat, sedikit berongga, dan sangat kuat.
Mengandung zat kapur kalsium fosfat dan kalsium
karbonat
• Tulang spons. Lapisan yang
teksturnya berongga dan
berisi sumsum merah.
• Endosteum. Jaringan ikat
areolar vaskuler yang
melapisi rongga sumsum.
• Sumsum tulang. Lapisan
paling dalam dan berbentuk
jeli. Fungsi: produksi sel
darah merah, sel darah
putih, dan keping darah.
B. Bentuk Tulang
• Tulang pipa. Bentuknya silindris panjang.
Contoh: tulang pangkal lengan (humerus),
tulang hasta (ulna), tulang paha (femur), dll.
• Tulang pendek. Berukuran pendek dan
berbentuk kubus. Contoh: tulang pergelangan
tangan (karpal) dan tulang pergelangan kaki
(tarsal).
• Tupang pipih. Berbentuk lempengan. Contoh:
tulang tengkorak, tulang rusuk, dan tulang dada.
• Tulang tidak beraturan. Bentuknya tidak
beraturan. Contoh: tulang-tulang penyusun
tulang belakang (vertebrae).
• Tulang sesamoid. Berukuran kecil dan bulat
yang terdapat pada formasi persendian.
Bersambungan dengan kartilago, ligamen,
atau tulang lainnya. Contoh: tulang
tempurung lutut (patela).
Bentuk-bentuk
tulang pada
manusia
C. Proses Pembentukan dan
Perkembangan Tulang
Proses pembentukan tulang disebut osifikasi.
Cara pembentukan tulang:
• Osifikasi intramembran
Yaitu proses pembentukan tulang secara langsung,
dengan cara mengganti jaringan penyambung padat
dengan simpanan garam-garam kalsium untuk
membentuk tulang. Prosesnya terjadi hanya sekali.
Proses: sel mesenkim  osteoblas  sekresi matriks
organik (osteoid)  pengapuran osteoid 
pembentukan lapisan matriks baru  tulang semakin
tebal
• Osifikasi endokondium (intrakartilago)
Yaitu proses ketika tulang rawan digantikan oleh
tulang keras. Prosesnya dimulai sejak
perkembangan embrio. Seluruh tulang rawan pada
anak-anak akan digantikan oleh tulang keras
hingga usia 18 – 25 tahun.
Proses:
• Perikondium meningkatkan jumlah pembuluh
darah.
• Sel-sel kartilago (kondrosit) melakukan proliferasi
menjadi osteoblas.
• Matriks kartilago mengalami pengapuran
(kalsifikasi).
Osifikasi dan
pertumbuhan
tulang pipa
D. Faktor Pertumbuhan Tulang
1. Faktor herediter (genetik)
2. Faktor nutrisi
3. Faktor endokrin. Pertumbuhan tulang
dipengaruhi oleh hormon-hormon, seperti
hormon paratiroid (PTH), hormon
tirokalsitonin, hormon somatotrofin, hormon
tiroksin, dan hormon kelamin.
4. Faktor sistem saraf
III. PERSENDIAN (ARTIKULASI)
Persendian adalah hubungan antara dua tulang
atau lebih, baik yang dapat digerakkan maupun
yang tidak dapat digerakkan.
A. Struktur Persendian
• Ligamen, berfungsi mencegah pergerakan sendi
secara berlebihan dan membantu
mengembalikan tulang ke posisi asalnya.
• Kapsul sendi, yaitu struktur tipis kuat untuk
menahan ligamen.
• Cairan sinovial, yaitu cairan pelumas agar
gesekan berjalan lancar, halus, dan tidak
menimbulkan rasa nyeri atau sakit.
• Tulang rawan hialin, terdapat di ujung tulang
sebagai bantalan sendi agar nyeri saat
bergerak.
• Bursa, berupa kantung tertutup yang dilapisi
membran sinovial.
Diagram persendian
sinartrosis pada tulang
belakang
Diagram persendian
amfiartrosis pada
tulang belakang
B. Tipe Persendian
Sendi berdasarkan struktur:
• Persendian fibrosa, tidak memiliki rongga
sendi dan diperkokoh oleh jaringan ikat
fibrosa.
• Persendian kartilago, tidak memiliki rongga
sendi dan diperkokoh oleh jaringan kartilago.
• Persendian sinovial, memiliki rongga sendi
dan diperkokoh oleh jaringan ikat ligamen
dan kapsul sendi
Sendi berdasarkan gerakan:
• Sendi sinartrosis (sendi mati), tidak dapat
digerakkan. Jenis sendi sinartrosis: sinartrosis
sinfibrosis (dihubungkan dengan jaringan ikat
fibrosa) dan sinartrosis sinkondrosis (dihubungkan
dengan jaringan tulang rawan hialin).
• Sendi amfiartrosis, pergerakannya terbatas akibat
tekanan. Jenis sendi amfiartrosis: simfisis
(dihubungkan oleh kartilago), sindemosis
(dihubungkan oleh serabut dan ligamen), dan
gomposis (sendu pada tulang bentuk kerucut)
• Sendi diartrosis (sendi sinovial), sendi yang
dapt bergerak bebas. Jenis sendi diartrosis:
oSendi engsel, bergerak ke satu arah.
oSendi peluru, bergerak bebas ke segala arah.
oSendi pelana (sendi timbal balik), bergerak ke
dua arah.
oSendu putar, bergerak dengan pola rotasi.
oSendi luncur (sendi geser), gerakan menggeser.
oSendi kondiloid (sendi ellipsoid), gerakan kirikanan atau depan-belakang, dua arah.
Diagram beberapa
jenis persendian
diartrosis
IV. OTOT RANGKA
Otot rangka adalah otot yang melekat pada
tulang dan dapat bergerak secara aktif untuk
menggerakkan tulang sehingga disebut alat
gerak aktif.
Fungsi:
• Pergerakan
• Menopang dan mempertahankan postur tubuh
• Produksi panas
Sifat otot rangka:
• Kontraktilitas (kemampuan berkontraksi
dan meregang)
• Eksitabilitas (mampu merespon dika
distimulasi oleh saraf)
• Ekstensibilitas (kemampuan meregang
melebihi panjang otot saat relaksasi)
• Elastisitas (kembali ke ukuran semula)
Otot rangka
pada tubuh
A. Struktur Otot Rangka
Area otot rangka:
• Kepala dan ekor otot (tendon), merupakan
jaringan ikat padat kuat.
• Empal otot, merupakan area bagian tengah otot
yang menggembung dan aktif dalam kontraksi.
Pengorganisasian jaringan otot rangka:
Epimisium = fasikulus dibungkus perimisium
Fasikulus = susunan sel serat otot (miofibril) + sarkolema, dibungkus
endomisium
Miofibril = miofilamen tebal (protein miosin) + miofilamen tipis
(protein aktin)
Struktur
otot rangka
Mioibril
penyusun
otot rangka
Diagram
struktur filamen
penyusun
miofibril
B. Mekanisme Kerja otot
1. Komponen struktur otot yang berperan
dalam kerja otot: miofibril, sarkomer, aktin,
miosin, tropomiosin, dan troponin.
2. Sumber energi untuk gerak otot: ATP
(Adenosin Tri Fosfat), kreatin fosfat, dan
glikogen (gula otot).
3. Tahapan mekanisme kerja otot:
• Penerimaan impuls: ion kalsium (ca2+0 keluar
dari retikulum sarkoplasma.
• Ion Ca2+ terikat pada troponin  daerah aktif
tropomiosin terbuka.
• Pembebasan energi dari ATP  miosin
menarik aktin melalui daerah aktif tropomiosin
 otot memendek.
• Tidak ada impuls  Ca2+ kembali ke retikulum
sarkoplasma, troponin menutupi tropomiosin,
otot relaksasi
C. Sifat Kerja otot
1. Otot antagonis, adalah otot yang bekerja
saling berlawanan, sehingga menghasilkan
gerakan yang berlawanan (berbeda arah).
2. Otot sinergis, adalah otot yang saling
mendukung kerja satu sama lain, sehingga
menghasilkan gerakan satu arah. Contohnya
yaitu kerjasama kerja sama otot-otot
antartulang rusuk saat menarik napas.
Gerak
antagonis
pada tubuh
Gerak
antagonis
pada tubuh
V. GANGGUAN SISTEM GERAK
A. Gangguan pada Tulang
1. Fraktur, adalah patah tulang, terjadi jika tenaga
yang melawan tulang lebih besat daripada
kekuatan tulang.
2. Gangguan tulang belakang, jenisnya:
o Kifosis, tulang belakang melengkung ke arah belakang
o Lordosis, tulang belakang melengkung ke arah depan
o Skoliosis, tulang belakang melengkung ke samping kiri
atau kanan
o Sublubrikasi, kelainan bagian leher yang menyebabkan
kepala bergeser ke kiri atau kanan
Kelainan tulang belakang
3. Gangguan fisiologis tulang, jenisnya:
o Osteoporosis, tulang rapuh, keropos, dan mudah
patah, dapat terjadi karena kekurangan hormon dan
kalsium.
o Rakitis, pelunakan tulang pada anak-anak karena
kekurangan atau gangguan metabolisme vitamin D,
magnesium, fosfor, dan kalsium.
o Mikrosefalus, kelainan pertumbuhan tengkorak
sehingga ukuran kepala lebih kecil.
o Hidrosefalus, gangguan aliran cairan dalam otak
menyebabkan pelebaran rongga tempurung otak
sehingga otak membesar.
o Layu (semu), tulang tidak bertenaga akibat infeksi.
B. Gangguan pada Sendi
1. Terkilir, gangguan sendi akibat gerakan yang
tidak biasa, dipaksakan, atau tiba-tiba.
2. Dislokasi, pergeseran tulang penyusun sendi
dari posisi normal.
3. Osteoartritis, kerusakan tulang rawan yang
berfungsi sebagai bantalan pada sendi.
4. Ankilosis, sendi tidak dapat digerakkan.
5. Urai sendi, selaput sendi robek, menyebabkan
tulang sendi terlepas.
6. Artritis, peradangan pada sendi.
C. Gangguan pada Otot
1. Hipertrofi, gangguan akibat otot yang
berkembang menjadi lebih besar.
2. Atrofi, gangguan akibat otot yang mengecil.
3. Distrofi otot, penurunan kemampuan otot
karena kelainan genetik.
4. Tetanus, penyakit kejang otot karena
berkontraksi terus-menerus sehingga tidak
mampu lagi berkontraksi.
5. Kram, keadaan saat otot tiba-tiba terasa
tegang, sulit digerakkan, disertai rasa nyeri.
6. Miastenia gravis, keetidakmampuan otot
berkontraksi sehingga penderita mengalami
kelimpuhan.
7. Otot robek, robeknya serabut otot yang
mengakibatkan bengkak, nyeri, dan
pendarahan.
8. Otot terkilir, tendon otot robek karena
teregang melebihi batas normal.
VI.TEKNOLOGI SISTEM GERAK
• Penyembuhan patah tulang: pemasangan gips,
pembidaian, pembedahan internal, dan
penarikan (traksi).
• Penyembuhan kanker/tumor tulang:
kemoterapi, radioterapi, dan operasi.
• Penggantian sendi, yaitu pembedahan untuk
mengganti sendi yang rusak dengan campuran
logam.
• Transplantasi sumsum, yaitu sumsum merah
dari seseorang ditransplantasikan ke orang lain.
• Penanggulangan skoliosis kongenitalis, yaitu
pemasangan penyangga pada kelainan
lengkung tulang belakang bayi yang baru lahir.
• Implan, yaitu pemasangan materi dari benda
kaku pada tulang.
• Tangan dan kaki bionik, tangan dan kaki
buatan.
• Kursi roda
• Penanggulangan kaki O
• Viskosuplementasi, penyuntikan asam
hialuronat ke sendi.
• Pencangkokan tulang rawan