Sistem Gerak Manusia PDF

materi78.co.nr BIO 2 SISTEM GERAK MANUSIA A. PENDAHULUAN Kondrosit berasal dari kondroblas. Sistem gerak adalah sistem organ pada Kondrosit mensekre...

materi78.co.nr BIO 2 SISTEM GERAK MANUSIA A. PENDAHULUAN Kondrosit berasal dari kondroblas. Sistem gerak adalah sistem organ pada Kondrosit mensekresikan matriks berupa manusia yang berperan dalam pergerakan kondrin. tubuh. Pada anak-anak, kondrosit lebih banyak Organ-organ yang mendukung kerja sistem dari kondrin, sedangkan pada orang gerak: dewasa, kondrin lebih banyak dari kondrosit. 1) Rangka/tulang, tersusun atas jaringan tulang rawan dan tulang sejati, Kondrosit terletak dalam lakuna, merupakan alat gerak pasif. membentuk kumpulan yang disebut sel-sel 2) Otot, tersusun atas jaringan otot, isogenik. merupakan alat gerak aktif. Tulang rawan diselubungi lapisan yang B. RANGKA disebut perikondrium. Rangka merupakan alat gerak pasif yang Jenis-jenis tulang rawan: tersusun atas 206 tulang yang saling a. Hialin berhubungan. Berwarna transparan, berserat tinggi, dan Fungsi rangka: daya elastisitas tinggi. 1) Alat gerak pasif Contoh: tulang pada saluran pernapasan 2) Pemberi bentuk tubuh dan ujung tulang rusuk. 3) Menopang/menyokong berat tubuh b. Elastis 4) Tempat melekatnya otot Berwarna kuning, serat elastik dominan, 5) Melindungi organ vital dan daya elastisitas tinggi. 6) Tempat pembentukan sel-sel darah pada Contoh: daun telinga dan epiglotis. sumsum tulang (hemopoesis) c. Fibrosa 7) Tempat penyimpanan kalsium dan fosfor Berwarna gelap keruh, serat kolagen Berdasarkan letaknya pada tubuh, rangka dominan, daya elastisitas rendah, dan manusia dikelompokkan menjadi: sebagai penyokong yang kuat. 1) Rangka aksial, yaitu rangka yang Contoh: hubungan antar-tulang belakang terletak di sumbu tubuh, yaitu tengkorak, dan tendon. tulang rusuk, tulang dada dan tulang belakang. Tulang sejati (osteon) merupakan tulang yang kita kenal pada umumnya. 2) Rangka appendikular, yaitu rangka yang terletak di kanan dan kiri sumbu Osteosit berasal dari osteoblas. Osteosit tubuh, dan jumlah tulangnya sepasang. mensekresikan matriks berupa osteon. Tulang penyusun rangka terdiri dari dua, Osteoblas berasal dari osteoprogenator, yaitu tulang rawan dan tulang sejati. yaitu derivat sel-sel mesenkim yang dapat Tulang rawan (kondrosit) tersusun atas sel- bermitosis menjadi osteoblas. sel kondrosit. Osteosit juga terletak dalam lakuna membentuk kumpulan sel-sel isogenik. lakuna kondrosit Tulang rawan diselubungi lapisan yang disebut periosteum. matriks Pada periosteum, terdapat osteoklas, yaitu sel yang berkembang dari monosit yang sel-sel berfungsi untuk melakukan perawatan, isogenik perkembangan dan perbaikan materi penyusun tulang (resorpsi). SISTEM GERAK 1 materi78.co.nr BIO 2 Matriks tulang tersusun atas dari: a. Epifisis proksimal, bagian ujung 1) Semen, tersusun atas karbohidrat. tulang pipa yang membulat. 2) Kolagen, tersusun atas serabut-serabut b. Diafisis, bagian tengah tulang pipa. yang membuat tulang menjadi keras. c. Epifisis distal, bagian ujung tulang 3) Mineral, terdiri dari kalsium fosfat pipa yang memipih. (Ca(PO4)2), magnesium klorida (MgCl2), d. Metafisis/cakra epifisis, bagian dan kalsium karbonat (CaCO3). tulang yang memiliki kemampuan Proses pembentukan tulang atau osifikasi untuk menambah panjang tulang. atau kalsifikasi adalah proses pengerasan e. Tulang rawan persendian tulang rawan menjadi tulang sejati. f. Tulang spons, membentuk cabang- Urutan proses osifikasi: cabang rongga yang disebut 1) Tulang rawan yang telah dihasilkan trabekula. memiliki rongga yang akan terisi g. Tulang kompak osteoblas. h. Periosteum, mengandung osteoklas. 2) Kemudian osteosit dibentuk ke arah i. Rongga tulang, berisi sumsum luar, atau berbentuk konsentris (saluran tulang, pembuluh darah, saraf dan Havers). osteoblas. 3) Di sekitar osteosit, dibentuk matriks Contoh: tulang betis, tulang paha, tulang tulang dari senyawa protein yang kering, tulang hasta, tulang pengumpil. mengandung kalsium dan fosfor. 2) Tulang pipih, yaitu tulang yang tersusun Berdasarkan matriksnya, tulang atas dua lempeng tulang kompak dan dikelompokkan menjadi: tulang spons, di dalamnya terdapat 1) Tulang kompak, yaitu tulang dengan sumsum tulang. matriks padat dan rapat, misalnya tulang pipa. 2) Tulang spons, yaitu tulang dengan matriks berongga, contohnya tulang pipih dan tulang pendek. Tulang pipih berfungsi sebagai penyusun Berdasarkan bentuknya, tulang dinding rongga, pelindung, dan penguat. dikelompokkan menjadi: Contoh: tulang rusuk, tulang belikat, 1) Tulang pipa (panjang), yaitu tulang tulang tengkorak. yang berbentuk tabung dan pada umumnya berongga. 3) Tulang pendek, yaitu tulang yang berbentuk kubus, bulat kecil, atau paku. Bagian-bagian tulang pipa: f f a e d g h Contoh: tulang pergelangan dan telapak g tangan dan kaki. b e 4) Tulang tak berbentuk, yaitu tulang i yang bentuknya tidak termasuk tiga kategori di atas. c Contoh: tulang wajah, tulang rahang, tulang belakang, tulang pinggul. SISTEM GERAK 2 materi78.co.nr BIO 2 kranium vertebrae cervicalis maksila (ruas 1-7) mandibula vertebrae thoracolis klavikula (ruas 8-19) skapula manubrium mesosternum/gladiolus costae verae (1-7) xiphisternum costae spurial (8-10) humerus vertebrae lumbalis (ruas 20-24) costae fluctuantes (11-12) vertebrae sacralis ulna (ruas 25-29) [5 berfusi] radius ilium vertebrae coccygeus (ruas 30-33) [4 berfusi] carpal metacarpal pubis ischium phalanges tengah phalanges distal femur phalanges proksimal patella tibia fibula tarsal metatarsal phalanges SISTEM GERAK 3  materi78.co.nr BIO 2 TENGKORAK SANGKAR DADA sphenoid parietal costae frontal temporal verae lakrimal ethmoid manubarium mesosternum /gladiolus nasal vomer xiphisternum maksila oksipital costae spurae foramen magnum costae mandibula zigomatik fluctuantes Tempurung kepala (kranium) Tulang dada (sternum) Nama Latin Nama trivial Jumlah Nama Latin Nama trivial Jumlah Frontal dahi 1 Manubarium hulu 1 Parietal ubun-ubun 2 Mesosternum dada tengah 1 Oksipital kepala belakang 1 /gladiolus Temporal pelipis 2 Xiphisternum Sphenoid baji 1 /processus taju pedang 1 xifoid Ethmoid tapis 1 Tulang rusuk/iga (costae) Terdapat foramen magnum yang merupakan Nama Latin Nama trivial Jumlah tempat masuk keluarnya pembuluh darah dan saraf dari sumsum tulang belakang. Costae rusuk sejati 7x2 verae Wajah Costae Nama Latin Nama trivial Jumlah rusuk palsu 3x2 spurae Maksila rahang atas 2 Costae rusuk Mandibula rahang bawah 1 2x2 fluctuantes melayang Zigomatik pipi 2 Tulang rusuk sejati masing-masing menempel Lakrimal air mata 2 pada satu ruas tulang belakang 1-7 dan tulang Nasal hidung 2 dada. Vomer rongga hidung 1 Tulang rusuk palsu masing-masing menempel pada satu ruas tulang belakang 8-10 dan langit-langit Palatina 2 menumpang pada tulang rusuk sejati 7. mulut Tulang rusuk melayang masing-masing Nasal konka - 2 menempel pada satu ruas tulang belakang 11- inferior 12 dan tidak menempel pada tulang dada. Tulang-tulang pendengaran (kadang tidak dihitung sebagai rangka) Nama Latin Nama trivial Jumlah Maleus martil 2 Inkus landasan 2 Stapes sanggurdi 2 SISTEM GERAK 4  materi78.co.nr BIO 2 RUAS TULANG BELAKANG Di antara dua tulang pubis, terdapat pubic simfisis yang dapat meregang pada wanita atlas vertebrae ketika melahirkan. cervicalis ANGGOTA GERAK ATAS klavikula skapula vertebrae thoracolis humerus vertebrae lumbalis ulna radius vertebrae saccralis carpal metacarpal vertebrae coccygeus phalanges Nama Latin Nama trivial Jumlah Nama Latin Nama trivial Jumlah Vertebrae Skapula belikat 2x1 leher 7 cervicalis selangka 2x1 Klavikula Vertebrae Humerus lengan atas 2x1 punggung 12 thoracolis pengumpil 2x1 Radius Vertebrae pinggang 5 Ulna hasta 2x1 lumbalis pergelangan Vertebrae Carpal 2x8 kelangkang 5 tangan sacralis Metacarpal telapak tangan 2x5 Vertebrae ekor 4 Phalanges ruas jari 2 x 14 coccygeus Tulang selangka berhubungan dengan tulang Tulang atlas adalah tulang pertama yang dada. berhubungan dengan tengkorak. Tulang pengumpil adalah tulang yang GELANG PANGGUL posisinya segaris dengan ibu jari, dan tulang hasta adalah tulang yang posisinya segaris dengan jari kelingking. ANGGOTA GERAK BAWAH ilium ischium pubis femur Nama Latin Nama trivial Jumlah Ilium usus 2 Pubis kemaluan 2 patella Ischium duduk 2 tibia Gelang panggul berhubungan dengan tulang fibula kelangkang dan tulang ekor. Oleh karena itu, tarsus tulang kelangkang dan tulang ekor juga phalanges metatarsus termasuk gelang panggul. SISTEM GERAK 5  materi78.co.nr BIO 2 Nama Latin Nama trivial Jumlah 2) Sinartrosis sinkondrosis, yaitu Femur paha 2x1 sinartrosis yang dihubungkan oleh jaringan ikat tulang rawan. tempurung Patella 2x1 Contoh: hubungan antar ruas tulang lutut belakang, hubungan antara tulang dada Tibia tulang kering 2x1 dengan tulang rusuk. Fibula tulang betis 2x1 Amfiartrosis adalah persendian yang hanya pergelangan Tarsus 2x7 memungkinkan untuk terjadi sedikit kaki gerakan. Metatarsus telapak kaki 2x5 Contoh amfiartrosis: Phalanges ruas jari 2 x 14 1) Amfiartrosis simfisis, yaitu amfiartrosis Tulang paha berhubungan dengan yang dihubungkan oleh jaringan ikat asetabulum, yaitu bagian dari gelang panggul. fibrosa yang pipih. Tulang kering berukuran lebih besar dari Contoh: pubis simfisis pada gelang tulang betis, dan letak tulang kering lebih panggul, hubungan antar ruas tulang depan daripada tulang betis. belakang. C. SENDI 2) Amfiartrosis sindemosis, yaitu Sendi (skeletal joint) atau artikulasi adalah amfiartrosis yang dihubungkan oleh suatu hubungan antar-tulang yang jaringan ikat fibrosa dan ligamen. memungkinkan terjadinya gerakan. Contoh: sendi antara tulang betis dengan Komponen penyusun sendi: tulang kering. 1) Kapsul sendi, yaitu lapisan serabut yang Diartrosis adalah persendian yang melapisi sendi dan membentuk memungkinkan untuk terjadi gerakan yang persendian. lebih leluasa. 2) Ligamen, yaitu jaringan ikat yang Contoh diartrosis: mengikat ujung tulang dengan 1) Sendi peluru, memungkinkan gerak ke persendian sehingga tidak terjadi seluruh arah (berporos tiga) karena dislokasi tulang. ujung tulang berbentuk bulat lekuk dan 3) Minyak sinovial, yaitu pelumas sendi cembung. yang terdapat pada sendi. Contoh: sendi antara tulang gelang bahu 4) Tulang rawan hialin, yaitu jaringan dengan lengan atas, sendi antara gelang tulang rawan yang membentuk sendi. panggul dengan paha. Berdasarkan besar kecilnya gerakan, sendi 2) Sendi pelana/sela, memungkinkan terbagi menjadi sinartrosis, amfiartrosis, gerak seperti bentuk pelana kuda dan diartrosis. (berporos dua) karena ujung tulang Sinartrosis atau sendi mati adalah berbentuk pelana kuda cekung dan persendian yang tidak memungkinkan untuk cembung. terjadinya pergerakan. Contoh: sendi antara tulang telapak Contoh sinartrosis: tangan dengan pergelangan tangan dan ruas-ruas jari. 1) Sinartrosis simfibrosis, yaitu sinartrosis yang dihubungkan oleh jaringan ikat 3) Sendi engsel, memungkinkan gerak fibrosa. seperti engsel (berporos satu). Contoh: hubungan sendi antar tulang Contoh: sendi pada siku, lutut, mata kaki, tengkorak (sutura). dan ruas antar jari. 4) Sendi putar, memungkinkan gerak rotasi antar tulang (berporos satu) karena SISTEM GERAK 6  materi78.co.nr BIO 2 ujung tulang yang satu dapat mengitari Struktur otot: tulang lainnya. epimisium Contoh: sendi antara tulang hasta endomisium dengan pengumpil, antara tulang atlas dengan tulang tengkorak. miofibril 5) Sendi geser/luncur, memungkinkan gerak bergeser (tidak berporos) karena myosin tendon permukaan kedua tulang relatif rata. Contoh: sendi antar tulang pergelangan fasikulus sarkolema aktin tanga dan kaki, sendi antara tulang selangka dan tulang belikat. Serabut otot lurik dibungkus oleh fasia 6) Sendi kondiloid/elipsoid, memungkin- propria, dan kumpulan serabut otot lurik tadi kan terjadinya gerakan ke kiri-kanan dan dibungkus lagi oleh fasia superfasialis. depan-belakang (berporos dua) karena Komponen penyusun otot antara lain: ujung tulang berbentuk oval cembung 1) Protein aktin, yaitu protein pembentuk dan cekung. filamen halus yang terdiri dari dua untai. Contoh: sendi antara tulang pengumpul aktin dengan pergelangan tangan. Gerak yang dilakukan oleh sendi antara lain: 1) Fleksi dan ekstensi troponin tropomyosin Fleksi adalah gerakan membengkokkan Pada protein aktin terdapat binding site dan ekstensi adalah gerakan yang merupakan tempat myosin menarik meluruskan. aktin. Pada saat otot tidak berkontraksi, 2) Adduksi dan abduksi binding site ditutupi oleh protein Adduksi adalah gerakan mendekati troponin-tropomyosin, yang dapat tubuh dan abduksi adalah gerakan dihilangkan dengan ion Ca2+. menjauhi tubuh. 2) Protein myosin, yaitu protein 3) Elevasi dan depresi pembentuk filamen kasar yang terdiri Elevasi adalah gerakan mengangkat dan dari serabut-serabut. depresi adalah gerakan menurunkan. 4) Supinasi dan pronasi Supinasi adalah gerakan menengadahkan tangan dan pronasi 3) Jaringan otot, dapat berupa otot polos, adalah gerakan menelungkupkan otot lurik dan otot jantung. Pada sistem tangan. gerak, otot yang bekerja adalah otot lurik. (lihat kembali Jaringan Hewan [Biologi 2]) 5) Inversi dan eversi 4) Ion Ca2+ dan ATP, keduanya digunakan Inversi adalah gerakan membuka dalam gerak kontraksi dan relaksasi otot, telapak kaki ke arah dalam dan eversi ATP diubah menjadi ADP dan AMP. adalah gerakan membuka telapak kaki ke arah luar. Gabungan otot berbentuk kumparan dan terdiri dari dua bagian: D. OTOT 1) Ventrikel (empal), merupakan bagian Otot merupakan alat gerak aktif yang tengah otot yang menggembung. melekat pada rangka dan tersusun atas 2) Tendon (urat), merupakan bagian ujung jaringan otot, terutama otot lurik. otot yang menempel pada tulang. SISTEM GERAK 7 materi78.co.nr BIO 2 Tendon terdiri dari dua, yaitu origo Gerak antagonis adalah gerak dua buah (tidak dapat bergerak) dan insersio otot yang saling berlawanan arah, contohnya (dapat bergerak). adalah otot trisep dan bisep saat lengan Agar menghasilkan gerak, otot bekerja ditekuk. dengan otot lain. Otot dapat bekerja secara Gerak sinergis adalah gerak dua buah otot aktif dengan cara kontraksi (memendek) yang sama arahnya (saling menunjang), dan relaksasi (memanjang). contohnya otot-otot pada tulang rusuk pada Sifat-sifat otot: saat pengambilan nafas, dan otot pronator teres dan pronator quadratus. 1) Kontraksibilitas, otot dapat memendek. Otot yang mengalami gerak fleksi saat 2) Ekstensibiltas, otot dapat memanjang. kontraksi disebut fleksor. 3) Elastisitas, otot dapat kembali ke ukuran Otot yang mengalami gerak ekstensi saat semula. kontraksi disebut ekstensor. Serat otot/miofibril tersusun atas sarkomer-sarkomer. garis M garis Z pita A pita I zona H myosin aktin pita A pita I sarkomer cross-bridge garis M zona H garis Z Pita I menghasilkan daerah terang pada otot, pita A menghasilkan daerah gelap pada otot, dan zona H adalah daerah terang di antara daerah gelap pita A. Gabungan kedua protein diatas disebut aktomyosin. Cara kerja otot: Fase anaerob tidak membutuhkan oksigen 1) Myosin aktif menggerakkan aktin digunakan ketika otot berkontraksi. menggunakan cross-bridge sebagai 1) Kerja aktin dan myosin membutuhkan ‘tangan’ dengan bantuan kalsium dan ATP, sehingga ATP terurai menjadi ADP ATP pada daerah binding site. dan AMP. 2) Saat relaksasi, myosin melepas aktin sehingga daerah terang mengalami 2) ATP dibentuk kembali oleh fosfokreatin perluasan. Sesaat setelah relaksasi, (senyawa fosfat berenergi tinggi) dari binding site dapat tertutup oleh protein ADP, dan digunakan untuk kerja aktin troponin-tropomyosin. dan myosin kembali. 3) Saat kontraksi, myosin menarik aktin Otot yang terlalu lama berkontraksi akan sehingga daerah terang mengalami mengalami kelelahan karena penurunan ATP penyempitan. dan fosfokreatin, sedangkan ADP, AMP dan Penggunaan energi pada gerak otot terdiri asam laktat (asam lelah) naik konsentrasinya, dari dua, yaitu fase anaerob dan fase aerob. karena fase berubah menjadi fase aerob. SISTEM GERAK 8  materi78.co.nr BIO 2 Fase aerob membutuhkan oksigen dan keras. Penderita biasanya memiliki kaki digunakan ketika otot berelaksasi. melengkung menyerupai huruf X atau O. 1) Glikogen (gula otot) diubah menjadi b. Mikrosefalus, gangguan pertumbuhan glukosa kemudian dilarutkan menjadi tulang tengkorak karena kekurangan laktasidogen. kalsium. 2) Laktasidogen diubah menjadi dua c. Osteoporosis, penurunan massa tulang produk, yaitu glukosa dan asam laktat. pada usia lanjut karena lambatnya proses 3) Glukosa akan dioksidasi sehingga osifikasi dan reabsorpsi materi penyusun menghasilkan CO2 , H2O dan energi, yang tulang. kemudian energi tersebut digunakan d. TBC tulang, disebabkan oleh bakteri untuk membuat ATP dan fosfokeratin. TBC yang menyerang tulang, dan 4) Asam laktat kemudian akan menumpuk menyebabkan perubahan mekanisme pada otot sehingga menyebabkan gerak tubuh. kelelahan. e. Nekrosa, terjadi jika periosteum rusak Agar asam laktat dapat dioksidasi tubuh, sehingga tulang tidak memperoleh maka tubuh melakukan reaksi dengan makanan dan mati. membuat nafas tersengal-sengal untuk Gangguan pada sendi antara lain: mendapat lebih banyak oksigen. a. Dislokasi, pergeseran sendi karena E. GANGGUAN PADA SISTEM GERAK sobeknya ligamen. Gangguan pada sistem gerak dibagi b. Ankilosis, keadaan dimana persendian menjadi gangguan pada rangka, sendi dan tidak dapat digerakkan karena seolah- otot. olah menyatu dengan tulang. Gangguan pada rangka antara lain: c. Terkilir, keadaan dimana tertariknya Patah tulang ligamen namun posisi sendi tidak bergeser. a. Fraktura sederhana/tertutup, jika tulang yang patah tidak merobek otot. d. Arthritis, yaitu peradangan pada sendi. b. Fraktura kompleks/terbuka, jika tulang - Osteoarthritis, yaitu penipisan yang patah merobek otot bahkan kulit. tulang rawan persendian c. Fraktura sebagian/greenstick, jika - Arthritis eksudatif, yaitu serangan tulang yang patah tidak terbagi menjadi kuman pada sendi yang dua bagian. menyebabkan peradangan. d. Fisura, jika tulang hanya mengalami - Arthritis sika, yaitu berkurangnya retak saja. cairan sinovial sehingga menyebabkan rasa nyeri. Kelainan ruas tulang belakang - Arthritis rheumatoid (asam urat), a. Lordosis, jika ruas tulang belakang yaitu menumpuknya asam amino terlalu membengkok ke depan. purin yang tidak terurai pada kapsul b. Kifosis, jika ruas tulang belakang terlalu sendi sehingga menyebabkan rasa membengkok ke belakang. nyeri. c. Skoliosis, jika ruas tulang belakang e. Infeksi gonorrhea, menyerang terlalu membengkok ke samping (huruf persendian sehingga menjadi kaku. S). Gangguan pada otot antara lain: Gangguan fisiologis a. Atrofi, penurunan fungsi otot karena a. Rakhitis, disebabkan oleh kurangnya mengecil, sehingga tidak dapat vitamin D, sehingga proses osifikasi berkontraksi. terhambat dan tulang menjadi tidak SISTEM GERAK 9 materi78.co.nr BIO 2 b. Hipertrofi, perkembangan otot menjadi lebih besar dan kuat sehingga diameter serabut-serabut otot membesar. c. Kelelahan otot, terjadi karena penumpukan asam laktat karena kerja yang berlebihan, dan dapat berlanjut menjadi kram. d. Kaku leher/stiff, terjadi karena peradangan otot trapesius leher karena akibat kesalahan gerak. e. Tetanus, terjadi akibat serangan bakteri Clostridium tetanii, yang menyebabkan otot terus-menerus berkontraksi sehingga kehilangan kemampuan kontraksinya. f. Miastenia gravis, yaitu otot yang secara berangsur melemah dan menyebabkan kelumpuhan akibat hormon tiroid dan sistem imun yang tidak normal. g. Hernia abdominalis, yaitu sobeknya dinding otot abdominal sehingga usus memasuki bagian sobekan tersebut. SISTEM GERAK 10