Setiap saat kita bergerak, apakah itu berjalan, mengangkat beban,
menulis, atau yang lainnya. Kalaupun Anda sekarang sedang duduk, pasti
ada bagian tubuh Anda yang bergerak, misalnya jantung Anda berdetak
atau mata Anda berkedip. Sungguh suatu kebesaran Tuhan Yang Maha Esa.
Gerak pada manusia terjadi karena manusia memiliki alat gerak. Organorgan
apa saja yang membentuk sistem gerak pada manusia tersebut?
Bagaimana proses gerak itu sendiri? Apa sajakah yang berperan dalam proses
bergerak?
Pada bab berikut, Anda akan mempelajari struktur dan fungsi organorgan
yang termasuk dalam sistem gerak pada manusia. Pelajari dan
kerjakanlah kegiatan-kegiatan yang ada pada bab berikut sehingga Anda
dapat memahami dengan jelas sistem gerak pada manusia.A Tulang
Seperti yang telah Anda pelajari pada bab sebelumnya, tulang merupakan
salah satu bagian sistem rangka yang terbuat dari jaringan ikat tulang. Tulang
sangat berguna bagi manusia. Apakah Anda masih ingat fungsi dari tulang?
Beberapa fungsi tulang adalah sebagai berikut:
1. sebagai alat gerak bersama dengan otot;
2. sebagai tempat melekatnya otot;
3. sebagai pelindung organ lunak dan vital;
4. tempat memproduksi sel-sel darah;
5. tempat penyimpanan cadangan mineral, berupa kalsium dan fosfat, serta
cadangan lemak.
1. Klasifikasi Tulang
Tulang sangat banyak jenisnya, baik bentuk maupun penyusunnya.
Berdasarkan jaringan penyusunnya, tulang dapat dikelompokkan sebagai
berikut.
a. Tulang Rawan (Kartilago)
Tulang rawan terdiri atas sel-sel tulang rawan (kondrosit), serabut
kolagen, dan matriks. Sel-sel tulang rawan dibentuk oleh bakal sel-sel tulang
rawan, yaitu kondroblas.
Berdasarkan susunan serabutnya, tulang rawan dapat digolongkan
menjadi tiga jenis, yaitu sebagai berikut.
1) Tulang rawan hialin, mempunyai serabut tersebar dalam anyaman yang
halus dan rapat. Tulang rawan hialin terdapat di ujung-ujung tulang
rusuk yang menempel ke tulang dada (Gambar 4.1a).
2) Tulang rawan elastis, susunan sel dan matriksnya mirip tulang rawan
hialin, tetapi tidak sehalus dan serapat tulang rawan hialin. Tulang rawan
elastis terdapat di daun telinga, laring, dan epiglotis (Gambar 4.1b).
3) Tulang rawan fibrosa, matriksnya tersusun kasar dan tidak beraturan.
Tulang rawan fibrosa terdapat di cakram antartulang belakang dan
simfisis pubis (pertautan tulang kemaluan) (Gambar 4.1c).
b. Tulang Keras (Osteon)
Tulang terbentuk dari tulang rawan yang mengalami penulangan
(osifikasi). Ketika tulang rawan (kartilago) terbentuk, rongga-rongga
matriksnya terisi oleh sel osteoblas. Osteoblas merupakan lapisan sel tulang
muda. Osteoblas akan menyekresikan zat interseluler seperti kolagen yang
akan mengikat zat kapur. Osteoblas yang telah dikelilingi zat kapur akan
mengeras dan menjadi osteosit (sel tulang keras). Antara sel tulang yang
satu dan sel tulang yang lain dihubungkan oleh juluran-juluran sitoplasma
yang disebut kanalikuli. Setiap satuan sel osteosit akan mengelilingi suatu
sistem saraf dan pembuluh darah sehingga membentuk sistem Havers
(Gambar 4.2).
Matriks di sekitar sel-sel tulang memiliki senyawa protein yang dapat
mengikat kapur (CaCO3) dan fosfor (CaPO4). Kapur dan fosfor tersebut
membuat tulang menjadi keras. Berdasarkan matriksnya, bagian tulang dapat
dikelompokkan menjadi dua bagian, yaitu tulang kompak dan tulang spons.
Tulang kompak memiliki matriks yang padat dan rapat, sedangkan
tulang spons memiliki matriks yang berongga-rongga (Gambar 4.3).
Sebenarnya, kedua jenis tulang tersebut terdapat di suatu tempat yang sama.
Penamaan diambil hanya dengan melihat bagian mana yang paling dominan.
Dari penjelasan tersebut, dapatkah Anda menunjukkan contoh tulang kompak
dan tulang spons yang terdapat pada tubuh kita?
Berdasarkan bentuknya, tulang keras dapat dikelompokkan sebagai
berikut.
1) Tulang pipa, berbentuk panjang dan berongga, seperti pipa. Contoh
tulang ini di antaranya tulang pengumpil, tulang hasta, tulang betis,
dan tulang kering.
Tulang pipa terdiri atas dua bagian, yaitu diafisis dan epifisis.
Diafisis adalah bagian "badan" tulang, sedangkan epifisis adalah bagian
tepi (epi) atau bagian "kepala" tulang. Di antara epifisis dan diafisis,
dibatasi oleh bagian yang disebut cakram epifisis (Gambar 4.4). Cakram
epifisis lebih lambat proses penulangannya dibandingkan dengan daerah
diafisis.
2) Tulang pipih, adalah tulang-tulang yang berbentuk pipih. Tulang pipih
banyak terdapat di rangka aksial, misalnya tulang rusuk, tulang belikat,
dan tulang-tulang yang menyusun tengkorak (Gambar 4.5a). Tulang
pipih berfungsi sebagai pelindung suatu rongga. Misalnya, rongga
tengkorak melindungi otak dan rongga dada melindungi jantung serta
paru-paru.
3) Tulang pendek, berukuran pendek. Hanya ditemukan di daerah pangkal
telapak tangan (Gambar 4.5b), pangkal telapak kaki, dan tulang-tulang
belakang.
4) Tulang tidak beraturan, yaitu tulang yang memiliki bentuk tidak
beraturan. Contohnya adalah tulang-tulang belakang (Gambar 4.6) dan
tulang penyusun wajah.
2. Rangka Tubuh
Rangka manusia terdiri atas kurang lebih 206 tulang. Berdasarkan letak
tulang-tulang terhadap sumbu tubuh, rangka dapat dikelompokkan menjadi
dua kelompok. Kelompok pertama adalah rangka aksial yang berada di
bagian tengah sumbu tubuh. Kelompok kedua, adalah rangka apendikular
yang berada di bagian tepi dari sistem rangka aksial.
Rangka aksial terdiri atas tulang kepala (tengkorak), ruas-ruas tulang
belakang (vertebrae), tulang dada (sternum), dan tulang rusuk (kosta).
Rangka apendikular terdiri atas gelang bahu, anggota gerak atas (tungkai
atas), gelang panggul, dan anggota gerak bawah (tungkai bawah).
a. Rangka Aksial
Rangka aksial merupakan tulang-tulang yang berada di bagian tengah
sumbu tubuh. Tulang rangka aksial terdiri atas tulang kepala, ruas tulang
belakang, tulang dada, dan tulang rusuk.
1) Tulang Kepala
Tulang kepala terdiri atas tulang tempurung (kranium) dan tulang rahang.
Tulang kepala berfungsi sebagai pelindung otak, organ pendengaran, dan
organ penglihatan (Gambar 4.7). Ada berapa tulang di kepala Anda?
2) Tulang Belakang (Columna Vertebralis)
Tulang belakang merupakan penopang tubuh utama. Terdiri atas jejeran
tulang-tulang belakang (vertebrae). Di antara tulang-tulang vertebrae
terdapat discus invertebralis merupakan tulang rawan yang membentuk sendi
yang kuat dan elastis. Discus invertebralis memungkinkan tulang belakang
bergerak ke segala arah. Jika dilihat dari samping, tulang belakang
membentuk lekukan leher (cervix), lekukan dada (thorax), lekukan pinggul
(lumbar), dan lekukan selangkang (sacral). Perhatikan Gambar 4.8.
Bersama lekukan thorax pada tulang belakang, tulang dada dan tulang
rusuk membentuk rongga dada (thorax) yang melindungi organ-organ
penting seperti jantung, paru-paru, dan pembuluh darah.
b. Rangka Apendikular
Rangka apendikular meliputi anggota gerak tubuh (Gambar 4.10).
Rangka apendikular dapat dikelompokkan menjadi gelang bahu, tulang
anggota gerak atas, gelang panggul, dan tulang anggota gerak bawah
(Kurnadi, 1992: 148).
1) Gelang bahu
Terdapat dua gelang bahu, yaitu kanan dan kiri. Masing-masing gelang
bahu terdiri atas tulang selangka (clavicula) dan tulang belikat (scapula).
2) Tulang anggota gerak atas
Tulang anggota gerak atas terdiri atas dua tungkai, kanan dan kiri.
Masing-masing terdiri atas
a) tulang lengan atas (humerus);
b) tulang hasta (ulna);
c) tulang pengumpil (radius);
d) 8 tulang pergelangan tangan (carpal);
e) 5 tulang telapak tangan (metacarpal);
f) 14 tulang jari tangan (phalanges).
3) Gelang panggul
Gelang panggul terdiri atas 2 tulang pinggul (coxae) di kanan dan kiri.
Gelang panggul sangat stabil dan berfungsi menahan berat tubuh.
4) Tulang anggota gerak bawah
Tulang anggota gerak bawah terdiri atas dua tungkai kaki, kanan dan
kiri. Masing-masing terdiri atas
a) tulang paha (femur);
b) tulang tempurung (patella);
c) tulang kering (tibia);
d) tulang betis (fibula);
e) 7 tulang pergelangan kaki (tarsal);
f) 5 tulang telapak kaki (metatarsal);
g) 14 tulang jari kaki (phalanges).
B Hubungan Antartulang
Artikulasi adalah istilah untuk menyatakan hubungan antartulang. Akan
tetapi, pada umumnya orang lebih sering menggunakan istilah persendian
daripada istilah artikulasi. Sebuah artikulasi terdiri atas dua atau lebih tulang
yang berhubungan. Berdasarkan keleluasaan dalam bergerak, terdapat tiga
jenis persendian pada manusia, yaitu sinartrosis, amfiartrosis, dan diartrosis.1. Sinartrosis
Sinartrosis adalah hubungan antartulang yang rapat sehingga tidak
memungkinkan pergerakan sama sekali. Kedua tulang dihubungkan oleh
jaringan ikat atau tulang rawan. Contoh persendian sinartrosis adalah
hubungan antartulang yang membentuk tengkorak kepala (Gambar 4.11).
Persendian sinartrosis dapat dibagi menjadi dua, yaitu sinkondrosis
dan sinfibrosis. Disebut sinkondrosis jika antara kedua ujung tulang
dihubungkan oleh tulang rawan (kartilago), contohnya sendi sutura pada
tengkorak kepala. Sementara itu, disebut sinfibrosis jika kedua ujung tulang
dihubungkan oleh serabut jaringan ikat, contohnya akar gigi.
2. Amfiartrosis
Pada persendian amfiartrosis, kedua ujung tulang yang berhubungan
dilapisi oleh tulang rawan hialin. Bantalan tulang rawan hialin cukup tebal.
Di bagian luar, kedua tulang tersebut diikat oleh jaringan ikat longgar.
Struktur pada amfiartrosis masih memungkinkan pergerakan yang
terbatas. Artinya, pergerakan tersebut hanya sebatas gerak mendekat dan
menjauh antara kedua tulang. Contoh persendian ini adalah hubungan
antartulang belakang (Gambar 4.12).
3. Diartrosis
Kedua ujung tulang pada persendian diartrosis dihubungkan oleh
jaringan ikat longgar sehingga tulang-tulang dalam persendian tersebut dapat
bergerak dengan leluasa. Antara jaringan ikat longgar dan tulang-tulang
yang membentuk persendian terdapat ruang yang berisi cairan sinovial yang
berfungsi sebagai pelumas. Berdasarkan arah gerakan yang dihasilkan
persendian diartrosis, persendian ini dapat dikelompokkan menjadi beberapa
jenis seperti berikut.
a. Sendi Peluru
Sendi peluru mampu melakukan gerakan ke banyak arah. Sendi ini
merupakan sendi yang paling bebas melakukan gerakan. Contohnya, sendi
gelang bahu dan sendi gelang panggul (Gambar 4.13).
b. Sendi Putar
Sendi putar mampu melakukan gerakan berputar yang bertumpu pada
satu sumbu. Contohnya, sendi yang menghubungkan tulang atlas dan tulang
tengkorak, serta tulang pengumpil dengan tulang hasta (Gambar 4.14).
c. Sendi Engsel
Sendi engsel mampu melakukan gerakan satu arah, mirip engsel pintu.
Contohnya, pada siku (Gambar 4.15), lutut, dan ruas-ruas jari.
d. Sendi Elipsoid
Mirip dengan sendi peluru, hanya saja sendi elipsoid memiliki bonggol
dan ujung-ujung tulangnya tidak membulat, tetapi sedikit oval. Oleh karena
itu, gerakan yang dihasilkan lebih terbatas dibandingkan dengan sendi
peluru. Contohnya, hubungan antara tulang pengumpil dan tulang
pergelangan tangan (Gambar 4.16).
e. Sendi Pelana
Sendi pelana adalah hubungan antartulang yang kedua ujung tulangnya
membentuk hubungan mirip seperti pelana dan tubuh orang yang
menunggangi kudanya. Misalnya, sendi yang dibentuk oleh tulang-tulang
telapak tangan dan tulang pergelangan tangan (Gambar 4.17).
f. Sendi Luncur
Sendi luncur adalah hubungan antartulang yang kedua ujung tulangnya
sedikit rata sehingga terjadi gerakan menggeser. Contohnya, persendian
yang dibentuk oleh tulang-tulang pergelangan tangan, pergelangan kaki
(Gambar 4.18), serta antartulang selangka.
C Otot
Tulang adalah alat gerak pasif, sedangkan otot
adalah alat gerak aktif. Tulang berfungsi menunjang
pergerakan otot ketika otot berkontraksi atau
berelaksasi.
Dalam keseharian, otot lebih dikenal sebagai
daging. Berdasarkan letaknya, dalam tubuh manusia
terdapat lebih kurang 600 jenis otot yang berbeda.
Otot tidak hanya menggerakkan rangka, tetapi
juga menggerakkan organ-organ tertentu dalam
tubuh. Misalnya, jantung, usus, dan lambung. Kerja
otot juga mengakibatkan membesar dan mengecilnya
rongga dada, tempat paru-paru berada.
Ada tiga karakter yang dimiliki otot, yaitu sebagai berikut.
a. Kontraktibilitas, adalah kemampuan otot untuk memendek. Ketika
memendek, otot berkontraksi. Jika otot menempel pada tulang, otot
akan menarik tulang tersebut (Gambar 4.19).b. Ekstensibilitas, adalah kemampuan otot untuk memanjang melebihi
ukuran semula. Pada saat otot memanjang, otot berelaksasi.
c. Elastisitas, adalah kemampuan otot untuk kembali ke bentuk semula,
setelah mengalami pemanjangan atau pemendekan.
1. Klasifikasi Otot
Berdasarkan morfologi, cara kerja, dan lokasinya dalam tubuh, otot
dapat dibagi menjadi tiga jenis.
a. Otot Lurik
Seperti halnya tulang, otot memiliki beberapa jenis. Otot lurik disebut
juga otot rangka karena otot jenis ini menempel pada rangka dan menjadi
alat gerak utama (Gambar 4.20). Otot lurik memiliki sel yang berbentuk
silindris dan memiliki banyak inti. Di manakah letak inti selnya? Kerja otot
lurik dikendalikan oleh sistem saraf pusat dan disadari.
