BAHAN AJAR

SISTEM GERAK MANUSIA

Dedi Eko Sulistiyo, S.Pd.

PROGRAM PENDIDIKAN PROFESI GURU (PPG) DALAM JABATAN UNIVERSITAS NEGERI SURABAYA 2020 1

Kompetensi Dasar dan Indikator Pencapaian Kompetensi 3.1 Menganalisis gerak pada makhluk hidup, Indikator • Menganalisis struktur dan fungsi rangka sistem gerak pada manusia, dan upaya menjaga kesehatan sistem gerak • Menganalisis struktur dan fungsi sendi • Menganalisis struktur dan fungsi otot • Menganalisis upaya menjaga kesehatan sistem gerak •

4.1 Menyajikan karya tentang berbagai gangguan pada sistem gerak, serta upaya menjaga kesehatan sistem gerak manusia

Menyajikan hasil pengamatan dan identifikasi tentang sistem gerak manusia dan gangguan serta upaya mengatasinya

Tujuan Pembelajaran • • • • •

Menganalisis struktur dan fungsi rangka Menganalisis struktur dan fungsi sendi Menganalisis struktur dan fungsi otot Menganalisis upaya menjaga kesehatan sistem gerak Menyajikan hasil pengamatan dan identifikasi tentang sistem gerak manusia dan gangguan serta upaya mengatasinya

Peta Konsep

Jenis Rangka

berdasarkan

Bentuk Sendi Sistem Gerak

tentang

Otot

Gangguan

2

Pendahuluan Manusia dapat berpindah tempat sesuai dengan keinginannya. Gerak pada manusia itu terjadi karena adanya kerjasama antara tulang dan otot. Tulang–tulang manusia yang menyusun rangka dapat bergerak karena digerakkan oleh otot. Oleh karena itu tulang disebut sebagai alat gerak pasif karena rangka tidak mempunyai kemampuan untuk menggerakkan dirinya. Otot disebut sebagai alat gerak aktif karena otot memiliki kemampuan untuk berkontraksi atau memendek dan berelaksasi atau mengendur. Jika otot memendek maka akan dihasilkan tenaga sehingga terjadi gerakan organ-organ yang dilekati ataupun organ disekitarnya kearah tertentu. Bila otot mengendur maka organ-organ tadi akan bergerak kearah yang berlawanan. Gerak adalah hasil interaksi antara tulang, otot, dan persendian tulang. A. Rangka Manusia Rangka adalah susunan tulang-tulang yang membentuk sistem tertentu. Rangka manusia terletak didalam tubuh, terlindung oleh otot dan kulit. Rangka yang terletak di dalam tubuh disebut rangka dalam atau endoskeleton. Secara umum fungsi rangka, yaitu : a. Memberi bentuk tubuh. b. Menahan dan menegakkan tubuh. c. Melindungi organ-organ tubuh. d. Sebagai tempat melekatnya otot rangka. e. Sebagai alat gerak pasif. f. Tempat pembentukan sel-sel darah g. Sistem imun h. Menjaga organ agar tetap pada Tempatnya i. Tempat menyimpan mineral terutama kalsium

1. Pengelompokan Rangka Manusia Secara garis besar rangka manusia digolongkan menjadi dua kelompok tulang yaitu rangka aksial dan rangka apendikuler. A. Rangka Aksial Rangka aksial, meliputi tengkorak, ruas-ruas tulang belakang, tulang dada dan tulang rusuk.

3

1) Tulang tengkorak • Tulang tempurung kepala (kranium) • Tulang dahi (frontal) • Tulang kepala belakang (osipital) • Tulang ubun-ubun ( parietal) • Tulang tapis (ethmoidal) • Tulang baji (sphenoid) • Tulang pelipis (temporal) 2) Tulang Muka (splanchocranium) • Tulang hidung (nasal) • Tulang langit-langit (palatum) • Tulang air mata (lakrimal) • Tulang rahang atas (maksila) • Tulang rahang bawah (mandibula) • Tulang pipi (zygomatik) 3) Tulang Belakang (Vertebra) 26 ruas atau 33 tulang : • 24 ruas vertebra : ✓ 7 vertebra servikalis ✓ 12 vertebra dorsalis ✓ 5 vertebra lumbalis • 1 sakrum : 5 • 1 koksigea : 4 4) Tulang Dada (Sternum) • Hulu (manubrium) • Badan (korpus) • Taju Pedang (xiphoid prosesus) 5) Tulang Rusuk Tulang rusuk : 12 • Tulang Rusuk Sejati : 7 • Tulang Rusuk Palsu : 3 • Tulang Rusuk Melayang : 2 B. Rangka Apendikular Rangka apendikuler, meliputi tulang-tulang lengan, tulang telapak tangan, telapak kaki, pinggul dan bahu. 1) Tulang Anggota Gerak Atas a) Tulang gelang bahu • Tulang selangka ( klavikula ) • Tulang belikat ( skapula ) b) Tulang lengan atas (humerus) c) Tulang lengan bawah • Tulang hasta (ulna ) • Tulang pengumpil (radius) d) Tulang pergelangan tangan ( karpus) e) Tulang Telapak tangan (metakarpus) 4

f) Jari-jari tangan (falanges) 2) Tulang Anggota Gerak Bawah a) Tulang Pinggul • Tulang duduk (iscium) • Tulang usus(ilium) • Tulang kemaluan(pubis) • Lekukan pada pinggul ( asetabulum ) b) Tulang paha ( femur) • Tulang kering (tibia) • Tulang betis ( fibula) • Tulang tempurung ( patela) • Tulang pergelangan kaki ( tarsal ) • Tulang telapak kaki ( metatarsal) • Jari-jari kaki ( falanges )

2. Bentuk Tulang Bentuk tulang yang menyusun rangka hewan sangat bervariasi sesuai dengan letak dan fungsinya. Secara garis besarnya, bentuk tulang dibedakan menjadi 4 macam yaitu : tulang pipa, tulang pipih, tulang pendek dan tulang tidak beraturan. a. Tulang Pipa Merupakan tualng yang berbentuk seperti pipa atau silindris (diafise) dengan kedua ujung tulangnya membulat (diafise). Diafise merupakan bagian tengah tulang yang memanjang dan ditengahnya terdapat rongga, sedangkan epifise merupakan bagian ujung-ujung tulang yang tersusun dari tulang rawan. Diantara diafise dan epifise terdapat metafise. Metafise tersusun dari tulang rawan. Pada metafise terdapat cakra epifise, yaitu bagian tulang pipa yang memiliki kemampuan untuk tumbuh memanjang. Bagian tengah tulang pipa memiliki rongga yang didalamnya berisi sumsum tulang. Sumsum tulang merupakan kumpulan pembuluh darah dan saraf. Sumsum tulang pipa berupa sumsum tulang merah dan kuning. Sumsum tulang merah merupakan tempat pembentukan sel darah merah, sedangkan sumsum tulang kuning merupakan tempat pembentukan sel-sel lemak. Tulang pipa berfungsi untuk persendian. Contoh tulang pipa pada manusia adalah tulang paha, tulang betis dan tulang kering.

5

Gambar 4.6 : Bagian-Bagian Tulang Pipa b. Tulang Pendek Tulang pendek merupakan tulang-tulang yang lebih kecil dan tidak ada perbedaan yang nyata antara ukuran panjang dan lebarnya. Bentuk tulang pendek seperti kubus, paku atau berbentuk bulat. Tulang pendek dapat bergerak bebas. Tulang ini dapat ditemukan pada tulang telapak tangan dan kaki. c. Tulang Pipih Merupakan tulang-tulang yang berbentuk lempengan-lempengan pipih yang lebar. Tulang pipih berfungsi untuk melindungi struktur tubuh di bagian bawahnya. Tulang-tulang ini dapat ditemukan pada tulang pinggul, belikat dan tempurung kepala. . d. Tulang Tidak Beraturan Merupakan tulang dengan bentuk kompleks dan berhubungan dengan fungsi khusus. Tulang bentuk ini dapat ditemukan pada tulang-tulang kepala, ruas-ruas tulang belakang dan tulang rahang.

6

3. Jenis Tulang a. Rawan (Kartilago)

Tulang rawan bersifat lentur, tersusun atas sel-sel tulang rawan (kondrosit) yang mensekresikan matriks (kondrin) berupa hialin atau kolagen. Rawan pada anak berasal dari mesenkim dengan kandungan kondrosit lebih banyak dari kondrin. Sebaliknya, pada orang dewasa kondrin lebih banyak dan rawan ini berasal dari selaput tulang rawan (perikondrium) yang banyak mengandung kondroblas (pembentuk kondrosit). Tulang rawan dibedakan menjadi tiga yaitu tulang rawan hialin, tulang rawan elastin dan tulang rawan fibrosa. Tulang rawan hialin berwarna putih kebiruan terdapat pada janin dan ujung-ujung tulang. Tulang rawan elastin berwarna kuning dan terdapat pada epiglotis dan telinga luar. Tulang rawan fibrosa bersifat keras dan buram dan dijumpai pada ruas-ruas tulang belakang. b. Tulang keras ( Osteon) Tulang sejati atau yang sering disebut tulang tersusun dari sel-sel tulang yang sangat kompak pada permukaannya. Sel-sel tulang banyak mengandung matriks yang terdiri dari senyawa kalsium dan fosfat yang mengakibatkan tulang menjadi keras. Sel-sel tulang merupakan sel-sel penyusun jaringan ikat khusus yang berasal dari sel-sel mesenkim.

7

Sel-sel mesenkim banyak terdapat karena adanya peningkatan suplai darah dan membentuk calon sel-sel tulang (osteogenik atau osteoprogenitor). Tulang terdiri dari osteosit dan matriks. Osteosit merupakan sel-sel tulang matang pembentuk tulang. Osteosit dibentuk oleh osteoblas. Osteoblas merupakan sel-sel tulang muda. Selain osteoblas, terdapat osteoklas yang merupakan sel-sel berinti banyak yang berfungsi untuk memindahkan matriks dari tulang lama dan menyisakan ruang untuk pembentukan tulang baru. Tulang lama senantiasa mengalami proses daur ulang materi untuk pembentukan tulang. Matriks penyusun tulang memiliki berat sekitar 65% berat seluruh tulang. Jenis-jenis matriks penyusun tulang yaitu semen, kolagen dan mineral. Semen tersusun oleh senyawa karbohidrat. Kolagen berbentuk seperti serabut. Kolagen yang diikat oleh sel tulang akan memberikan ciri tulang yang keras. Apabila tulang tidak mengandung kolagen, tulang akan menjadi rapuh. Mineral yang umum terdapat dalam matriks berupa kalsium karbonat dan kalsium fosfat. Mineral tersebut akan menentukan kelenturan tulang namun hanya konsentrasi kalsium yang menyebabkan tulang menjadi keras.

4. Proses Pembentukan Tulang (Osifikasi) Rangka manusia sudah mulai dibentuk pada akhir bulan kedua stadium embrio, tetapi masih dalam bentuk tulang rawan ( Kartilago). Pembentukan tulang berawal dari kartilago (berasal dari mesenkim). Kartilago memiliki rongga yang akan terisi oleh OSTEOBLAS (sel-sel pembentuk tulang). Osteoblas membentuk osteosit (sel-sel tulang). Sel-sel tulang dibentuk dari bagian dalam dan terus berlanjut ke bagian luar sehingga proses pembentukan tulang menjadi konsentris. Setiap satuan sel-sel tulang akan melingkari pembuluh darah dan serabut saraf membentuk SISTEM HAVERS. Matriks akan mengeluarkan kapur dan fosfor yang menyebabkan tulang menjadi keras. Disekitar saluran havers terdapat lamela konsentris berupa matriks berbentuk cincin yang mengandung kalsium. Diantara lamela konsentris terdapat zona kosong yang disebut kanalikuli. Kanalikuli berupa saluran kecil berisi cairan ekstraseluler. Kanalikuli menghubungkan lakuna satu dan lakuna lainnya dengan saluran havers. Lakuna merupakan ruang tempat terdapatnya osteosit. Apabila matriks tulang tersusun padat dan rapat, akan terbentuk tulang kompak. Sebaliknya apabila susunan matriks tulang membentuk rongga akan terbentuk tulang spons. Bagian tulang spons yang bercabang-cabang seperti jala-jala disebut trabekula. Tulang yang sedang berkembang dibungkus oleh jaringan ikat yang disebut periosteum. Proses pengerasan tulang disebut penulangan atau OSIFIKASI. 8