Sistem Gerak Manusia
A. Kerangka Tubuh Manusia
Rangka pada tubuh manusia merupakan rangka endoskeleton, yaitu yang terdapat di dalam tubuh. rangka berfungsi untuk melekatnya otot rangka, sebagai alat gerak pasif, melindungi organ-organ tubuh yang lemah, menunjang tubuh, memberi bentuk tubuh, tempat pembentukan sel-sel darah, dan sebagai tempat penimbunan mineral.
1. Tulang
Tulang manusia berjumlah + 206 buah tulang, dan lebih banyak ketika kecil. Tulang terbesar adalah tulang paha sedangkan yang terkecil adalah tulang sanggurdi yang terletak di dalam telinga bagian dalam. Tulang terbagi menjadi 2 jenis, yaitu :
a. Tulang rawan
Tulang rawan adalah tulang yang masih muda, dibangun dari sel-sel tulang muda yang bernama chondrocyte (Kondrosit). Tulang rawan pada umumnya berperan sebagai panghubung antar tulang. Tulang rawan dapat dijumpai pada hidung, telinga, tulang
dada, persendian, cincin batang tenggorokan, antara tulang rusuk, ruas tulang belakang, dll.
b. Tulang keras/sejati
Adalah tulang-tulang yang telah mengalami proses Osifikasi atau proses pengerasan, Tulang rawan akan berkembang menjadi tulang keras, pada beberapa bagian yang menyebabkan berkurangnya jumlah tulang rawan. Berdasarkan struktur penyusunnya, tulang dibagi menjadi dua yaitu : tulang kompak dan tulang spons. Tulang kompak memiliki struktur yang lebih keras daripada tulang spons, hal ini dikarenakan volume
Gambar 4.1
Future Education
Modul Pembelajaran Biologi Kelas XI 2017
40
dari tulang keras yang lebih padat karena struktur selnya yang lebih rapat dibandingkan tulang spons.
2. Bentuk Tulang
Rangka tubuh manusia tersusun oleh berbagai macam tulang. Tulang dapat dikelompokan sebagai berikut.
1. Tulang pipa, terdiri atas epifisis (bagian unjung tulang yang membesar seperti bongkol) dan diafisis (bagian tengah tulang di antara dua epifisis)
2. Tulang pendek berbentuk kubus atau pendek tidak beraturan, contohnya ruas-ruas tulang belakang, pangkal lengan dan pangkal kaki.
3. Tulang pipih berbentuk pipih, contohnya adalah tulang rusuk, tulang belikat dan tulang tengkorak .
4. Tulang tak berbentuk, tulang ini tidak memiliki bentuk, seperti pipa, pendek atau pipih. Contoh wajah dan tulang belakang.
3. Pembentukan Tulang
Osifikasi dimulai dari pembentukan sel-sel osteoblas (sel pembentuk tulang) pada rongga yang ada di tengah tulang rawan. Pembentukan tulang ini bertahap dari dalam ke luar.
Proses osifikasi pada tulang pipa terjadi dalam beberapa tahap, yaitu:
a. Penulangan diawali dari tulang rawan yang banyak mengandung osteoblas. Bagian yang paling banyak mengandung osteoblas adalah epifisis dan diafisis.
b. Terjadi perkembangan pusat osifikasi primer yang disertai dengan perluasan bone collar .
c. Pada bagian sentral tulang terjadi perombakan sel-sel tulang (reabsorpsi tulang) sehingga pembuluh darah mulai masuk dan terbentuk rongga sumsum tulang.
d. Pembentukan pusat osifikasi sekunder muncul pada setiap epifisis. Osifikasi sekunder ini menyebabkan pemanjangan tulang.
4. Kerangka Tubuh
Rangka manusia terdiri dari rangka aksial dan rangka apendikular. Rangka aksial (rangka poros) terdiri dari 80 rangka tubuh yaitu tulang belakangg, rusuk dan dada. Sedangkan rangka apendikular (rangka tambahan), terdiri dari 126 tulang yaitu gelang, bahu, kaki depan, gelang panggul dan kaki belaka ng.
Future Education
Modul Pembelajaran Biologi Kelas XI 2017
41
Tahukah kamu? Jika tulang leher
kita memiliki jumlah yang sama
dengan tulang jerapah.
1. Rangka aksial terdiri dari tulang-tulang sebagai berikut.
a. Tulang penyusun kepala (tengkorak) terdiri dari tulang tempurung kepala (10 tulang) dan tulang-tulang wajah (13 tulang)
b. Tulang belakang, tersusun atas ruas-ruas yang kuat dan fleksibel untuk menyangga kepala. Terdiri dari 33 ruas tulang, yaitu 7 ruang tulang leher, 12 tulang punggung, 5 ruas tulang pinggang, 5 ruas tulang kelangkang dan 4 ruas
tulang ekor
c.
Tulang rusuk dan tulang dada Tulang dada( sternum) terdiri atas kepala (capit ), badan (korpus), dan ekor ( procesusxip hoideus). Pada tulang dada melekat tulang rusuk (costae) yang terdiri atas 7 pasang tulang rusuk sejati, 3 pasang rusuk palsu dan 2 pasang rusuk melayang.
Tulang dada beserta tulang rusuk dan tulang punggung membentuk rongga dada yang di dalamnya terdapat organ penting, seperti paru-paru
dan jantung.
2. Rangka apendikular tersusun atas tulang-tulang sebagai berikut.
a. Galang bahu berjumlah dua yaitu di kanan dan kiri, masing-masing terdiri dari tulang selangkah dan belikat
b. Gelang panggul terdiri dari 2 tulang pinggul kanan dan kiri, 2 tulang duduk dan 2 tulang kemaluan.
c. Tungkai atas tersusun atas 60 tulang yang terdiri dari 2 tulang lengan atas, 2 tulang hasta, 16 tulang pergelangan tangan, 10 tulang telapak tangan dan 28 tulang jari tangan.
d. Tungkai bawah tersusun atas 60 tulang yaitu: 2 tulang paha, 2 tulang tempurung lutut, 2 tulang kering, 2 tulang betis, 14 tulang pergelangan kaki, 10 tulang telapak kaki, 28 tulang jari kaki.
Future Education
Modul Pembelajaran Biologi Kelas XI 2017
42
B. Persedian
Rangka tubuh manusia tersusun dari tulang-tulang yang saling berhubungan. Hubungan antar tulang disebut sendi. Berdasarkan kemampuan geraknya sendi dibedakan menjadi:
a. Sendi mati ( sinartrosis), yaitu sendi yang tidak memungkinkan adanya gerak. Contohnya sendi antartulang oenyusun tengkorak.
b. Sendi kaku (amphiartrosis), yaitu sendi yang pergerakannya sedikit. Contohnya pada persendian tulang rusuk dan tulang dada.
c. Sendi gerak (diartrosis), yaitu sendi yang pergeraknnya bebas. Pada kedua ujung tulang yang saling berhubungan terbentuk rongga sendi yang berisi minya sendi (cairan sinovial). Yang tergolong sendi gerak adalah sebagai berikut:
1) Sendi luncur, merupakan sendi yang memiliki gerakan keempat arah, seperti sendi-sendi persambungan, ruas-ruas tulang belakang.
2) Sendi peluru, merupakan hubungan antara dua tulang yang memungkinkan terjadinya gerakan kesegala arah. Misalnya antara gelang panggul dengan tulang paha, antara gelang bahu dengan lengan atas.
3) Sendi pelana, pemukaan setiap tulang dalam persendian ini memiliki daerah cekung dan cembung, seperti pelana kuda. Sehingga tulang dapat meluncur bolak-balik dan dari sisi satu ke sisi lain, tapi dengan perputaran terbatas. Sendi
terletak pada dasar ibu jari.
4) Sendi engsel, permukaannya cembung dari sebuah tulang masuk ke dalam permukaan cekung tulang lain untuk membentuk sendi engsel. Sendi ini
memberikan gerakan bolak-balik disatu bidang.
Future Education
Modul Pembelajaran Biologi Kelas XI 2017
43
Tahukah kamu? saat tersenyum hanya memerlukan 17 otot, sedang saat
cemberut dibutuhkan 43 otot
wajah
5) Sendi putar, tonjolan lancip pasak dari sebuah tulang yang berputar dalam tulang berbentuk cincin dari tulang yang lain atau sebaliknya.
C. Otot
Otot merupakan alat gerak aktif, karena otot memiliki kemampuan untuk berkontraksi. Otot mempunyai tiga sifat dalam menjalankan tugasnya sebagai alat gerak
aktif, yaitu kontraksibilitas, ekstensibilitas, dan elastisitas. Gerakan otot untuk memendek dari ukuran semula (kontraksi) sehingga tulang
berubah posisi, hal ini disebut kontraksibilitas. Sedangkan, ekstensibilitas merupakan gerak kebalikan dari kontraksibilitas, yaitu kemampuan otot untuk memanjang atau kembali ke ukuran semula (relaksasi) yang menyebabkan tulang kembali ke kedudukan semula. Sifat ketiga adalah elastisitas, yaitu kemampuan otot dari berkontraksi menjadi relaksasi atau sebaliknya.
1. Macam-macam Otot
a. Otot lurik
karena otot ini menggerakkan tulang-tulang rangka, otot ini disebut juga dengan nama otot bergaris atau serat lintang kiri. Oto lurik bekerja dipengaruhi oleh susunan saraf pusat sehingga sering disebut otot sadar. Inti sel otot ini berjumlah banyak dan terletak di tepi.
Future Education
Modul Pembelajaran Biologi Kelas XI 2017
44 b. Otot polos
Otot dalam pada saluran pencernaan dan alat-alat disebut otot polos, karena tidak memiliki garis-garis dan bersifat tidak sukarela, karena bekerja tanpa dikendalikan oleh kesadaran.
c. Otot jantung
Otot jantung tampak seperti otot lurik, namun kontraksi otot ini tidak dapat dikendalikan secara sadar. Oleh karena itu, kamu tidak dapat mengendalikan kapan jantung harus berdenyut cepat dan kapan harus berdenyut lambat.
2. Sifat Kerja Otot
a. Sinergis, menimbulkan gerak searah. Contohnya otot-otot antar tulang rusuk yang bekerja bersama ketika menarik napas.
b. Antagonis adalah dua oto atau lebih yang tujuan kerjanya berlawanan. Jika otot pertama berkontraksi dan yang kedua berelaksasi, akan menyebabkan tulang tertarik atau terangkat. Sebaliknya jika otot pertama berelaksasi dan yang kedua berkontraksi akan menyebabkan tulang kembali ke posisi semula. Contohnya adalah otot bisep dan otot trisep.
Berdasarkan arah geraknya, gerakan antagonis dapat dibedakan menjadi beberapa macam, yaitu:
1. Ekstensor (meluruskan) dan fleksor (membengkokkan), misalnya oto trisep dan bisep.
2. Abductor (menjauhi badan) dan adductor (mendekati badan) misalnya gerak tangan sejajar bahu dan sikap sempurna.
Future Education
Modul Pembelajaran Biologi Kelas XI 2017
45
Amphiartosis : sendi yang pergerakannya sedikit (sendi kaku).
Cairan sinovial : cairan bening lengket yang dilepaskan oleh membran synovial dan bertindak sebagai pelumas untuk sendi.
Diartrosis : sendi yang pergerakannya bebas (sendi gerak).
Ekstensibilitas : kemampuan otot untuk memanjang atau kembali ke ukuran semula (relaksasi) yang menyebabkan tulang ke kedudukan semula.
Elastisitas : kemampuan otot dari berkontraksi menjadi relaksasi atau sebaliknya. Endoskeleton : rangka yang terletak di dalam tubuh.
Kondrosit : sel-sel tulang yang membentuk sel tulang rawan.
Kontrasibilitas : gerakan otot untuk memendek dari ukuran semula (kontraksi) sehingga tulang berubah posisi.
Osifikasi : proses perubahan tulang rawan menjadi tulang keras.
Future Education
Modul Pembelajaran Biologi Kelas XI 2017
46
A. Pilihlah salah satu jawaban yang paling tepat dari setiap soal di bawah ini!
1. Di bawah ini merupakan hewan-hewan yang memiliki eksoskeleton adalah… a. kepiting, udang dan sidat
b. rajungan, kumbang tanduk dan kupu-kupu c. udang, kepiting dan kadal
d. ikan buntal, kumbang tanduk dan kepiting e. cacing, kepiting dan kupu-kupu
2. Tulang dikatakan sebagai alat gerak pasif karena… a. hanya bergerak ketika mendapat perintah otot
b. membutuhkan energi yang besark untuk pergerakannya c. gerakannya dipengaruhi oleh kontraksi otot
d. pergerakannya dipengaruhi oleh bentuk sendi e. pergerakannya tanpa disadari
3. Jumlah Costa vera pada manusia adalah … a. 7 pasang
b. 3 pasang c. 5 pasang
d. 2 pasang e. 14 pasang
4. Berdasarkan arah pertumbuhannya sel-sel tulang tumbuh dari arah … a. luar ke dalam
b. atas ke bawah c. dalam ke luar
d. bawah ke atas e. kanan ke kiri
5. Persendian antar tulang rusuk dan tuang dada merupakan contoh dari persendian … a. sinartrosis sinkondrosis
b. diartrosis
c. sinartrosis sinfibrosis
d. amfiatrofis e. fibrosa
6. Berikut merupakan sifat-sifat otot rangka, kecuali … a. berkontraksi
b. cepat lelah
c. dipengaruhi saraf pusat
d. letak inti tengah
e. miofibril tidak homogen
47
Modul Pembelajaran Biologi Kelas XI 2017
7. Oto yang aktif bekerja biasanya mengalami rasa pegal yang disebabkan oleh … a. ATP
b. ADP
c. asam piruvat
d. asam laktat e. glukosa
8. Keadaan-keadaan berikut dimiliki oleh otot jantung, kecuali … a. berinti banyak
b. letak inti ditengah
c. mengalami percabangan
d. dipengaruhi sarfa sadar e. cepat mengalami kelelahan
9. Biseps dan trisep merupakan otot yang bekerja secara antagonis dan biseps bersifat beikut, kecuali …
a. fleksor
b. membengkokkan lengan bawah c. memiliki dua insertion
d. memiliki dua origo e. memiliki satu insertion
10. Kelelahan otot menyebabkan otot kejang. Keadaan ini disebut … a. kram
b. tetanus c. antropi otot
d. kontraksi e. relaksasi
11. Dani ingin memiliki otot yang besar seperti seorang binaragawan dan rajin berolahraga setiap hari, namun setelah sekian lama impiannya tak kunjng tercapai. Menurut pendapatmu otot Dani tak kunjung membesar disebabkan karena …
a. Dani berolahraga terlalu keras b. Dani kurang minum air putih
c. Dani melalukan olahrga tanpa instruktur
d. Dani tidak rajin mengonsumsi makanan berprotein e. Dani berolahrag tanpa mengikuti aturan
12. Otot yang paling membesar ketika Dani sering mengangkat barbel adalah … a. trisep
b. lengan bawah c. bisep
d. paha e. femur
Future Education
Modul Pembelajaran Biologi Kelas XI 2017
48
13. Pertumbuhan tulang tengkorak terhambat karena abnormalitas tirosin disebut … a. hidrosefalus
b. mikrosefalus c. akromegali
d. osteoporosis e. rakhitis
14. Kinerja otot juga dipengaruhi oleh keadaan lingkungan sekitar, di bawah ini yang menyebabakan kenirja otot menjadi menurun adalah …
a. kadar O2minimum b. kadar uap air maksimum
c. kadar CO2minimum
d. suhu lingkungan 37o
C e. kadar O2maksimum
15. Sumber energi bagi kerja otot dalam tubuh terdapat dalam bentuk … a. panas
b. kerati fosfat c. adenosin trifosfat
d. listrik statis
e. adenosin dwifisfat
16. Jaringan di sekitar persendian yang menghubungkan antar tulang adalah … a. tendon
b. pengikat kuat c. episifisis
d. ligament e. kanalikuli
17. Berkaitan dengan fungsi tulang untuk melindungi organ tubuh yang lemah, tulang di bawah ini berfungsi sebagai pelindung adalah …
a. tulang daun telinga b. tulang belikat
c. tulang scapula
d. tulang tarsal e. tulang cranium
18. Hubungan antar tulang dimana hanya memicu gerakan satu poros adalah … contohnya …
a. sendi engsel, persendian pada jari kaki
b. sendi pelana, persendian antara metacarpal dan karpal c. sendi putar, persendian antar tulang kepala dan tulang atlas d. sendi luncur, persendian antar tulang telapak tangan
Future Education
Modul Pembelajaran Biologi Kelas XI 2017
48
19. Amin jatuh dari pohon dan mengalami patah tulang radius, dia dibawa ke rumah sakit dan dipasang pembalut gypsum oleh dokter. Pembalut gypsum pada bagian tulang yang patah berfungsi untuk …
a. melindungi tulang yang patah dari benturan b. mempercepat proses penyambungan tulang
c. menyediakan perlindungan fisiologis
d. menghindari masuknya mikoorganisme perusak e. membalut luka agar tidak terasa nyeri
20. Keadaan dimana lengan bawah terangkat ke atas adalah … a. bisep berelaksasi, trisep kontraksi
b. bisep berkontraksi, trisep berelaksasi c. bisep berkontraksi, trisep berkontraksi d. bisep berelaksasi, trisep berelaksasi
e. hanya bisep yang berkontraksi tanpa melibatkan trisep
21. Cara menjaga tubuh bagi seorang penderita osteopororsis adalah … a. rajin berolahraga
b. menghindari suhu dingin c. rajin mengkonsumsi susu
d. rajin makan sayur e. rajin makan daging
22. Perhatikan ciri otot di bawah ini: 1. Sel-sel tak bercabang dan panjang 2. Memiliki banyak inti dala satu sel 3. Memiliki bagian gelap dan terang
Berdasarkan keterangan di atas otot yang dimaksud terdapat pada … a. ventrikulus
b. bisep c. jantung
d. instestinum e. jejunum
23. Yang disebut alat gerak aktif adalah … a. otot
b. tulang
c. tulang dan otot
d. tulang dan saraf e. saraf