BAB II TINJAUAN PUSTAKA
A. Kajian Teori
5. Materi Sistem Gerak
Salah satu ciri makhluk hidup adalah bergerak. Kita sebagai makhluk hidup setiap saat bergerak, bahkan ketika tidur sekalipun. Manusia bergerak untuk melakukan aktivitas untuk memenuhi kebutuhannya. Manusia membutuhkan rangka dan otot untuk dapat bergerak. Rangka tidak dapat bergerak sendiri apabila tidak digerakkan oleh otot. Oleh sebab itu, rangka merupakan alat gerak pasif, sebaliknya otot dapat berkontraksi sehingga otot disebut alat gerak aktif. Gerak tubuh manusia dihasilkan karena adanya kerja sama antara rangka dan otot (Aryulina, 2007).
a. Tulang atau Rangka
Rangka tubuh manusia tersusun dari 206 tulang dengan berbagai bentuk dan ukuran, namun tulang-tulang tersebut saling berhubungan. Rangka pada manusia maupun vertebrata memiliki fungsi-fungsi sebagai berikut: 1) Formasi bentuk tubuh; 2) Formasi sendi-sendi; 3) Pelekatan otot-otot; 4) Bekerja sebagai pengungkit; 5) Penyokong berat badan serta daya tahan untuk menghadapi pengaruh tekanan; 6) Proteksi; 7) Homopoesis; 8) Fungsi Imunologis; 9) Penyimpanan Kalsium (Aryulina, 2007).
Secara garis besar, rangka tubuh manusia digolongkan menjadi dua kelompok tulang, yaitu tulang aksial dan tulang apendikular. Tulang aksial merupakan rangka yang terdiri dari tulang tengkorak, tulang belakang, tulang dada (sternum), dan tulang rusuk (tulang iga).
Sumber: Champbell (2002)
Gambar. 2.1 Kerangka Bagian Depan Tubuh Manusia commit to user
Pembentukan tulang manusia sangat ditentukan oleh osifikasi (proses pembentukan tulang). Tulang manusia sudah mulai dibentuk pada akhir bulan kedua stadium embrio, tetapi masih dalam bentuk tulang rawan (kartilago). Sel-sel tulang akan dibentuk dari bagian dalam dan terus berlanjut ke bagian luar sehingga proses pembentukan tulang menjadi konsentris. Setiap sel tulang melingkari pebuluh darah dan saraf yang akan membentuk suatu saluran disebut saluran Havers. Pembuluh darah dari saluran Havers bercabang-cabang menuju matriks menuju ke matriks untuk mengangkut fosfor dan kalsium. Adanya senyawa fosfor dan kalsium menyebabkan matriks tulang menjadi keras (Aryulina, 2007).
Di sekitar saluran Havers terdapat lamela konsentrik berupa matriks berbentuk cincin yang mengandung kalsium. Di antara lamela konsentrik terdapat zona kosong yang disebut kanalikuli berupa saluran kecil berisi cairan ekstraseluler. Kanalikuli menghubungkan lakuna satu dan 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 (Aryulina, 2007).
b. Otot
Otot terdiri dari sel-sel yang terspesialisasi untuk kontraksi, yaitu mengandung protein kontraktil yang dapat berubah dalam ukuran panjang dan memungkinkan sel-sel untuk memendek. Sel-sel tersebut sering disebut serabut-serabut otot. Serabut-serabut-serabut otot disatukan oleh jaringan ikat.Untuk menghasilkan suatu gerak, otot bekerja berpasangan dengan otot lain. Saat suatu otot berkontraksi, otot yang bersangkutan akan menggerakkan tulang yang dilekatinya ke suatu arah. Sebaliknya, otot lain yang merupakan pasangannya akan menggerakkan tulang ke arah sebaliknya (berlawanan). Gerak kedua otot tersebut merupakan gerak antagonis. Misalnya, otot bisep dan otot trisep. Selain pasangan otot antagonis, ada juga beberapa jenis otot yang berbeda, namun kerjanya saling menunjang. Otot ini disebut otot sinergis. Misalnya, otot-otot di antara tulang rusuk yang bekerjasama saat terjadi pengambilan dan penghembusan napas (Aryulina, 2007).
Secara umum otot manusia dibedakan menjadi tiga jenis, yaitu: a. Otot Lurik (Otot Rangka)
Otot lurik merupakan otot yang melekat dan menggerakkan tulang rangka. Otot mampu menggerakkan tulang karena otot dapat memanjang (relaksasi) dan memendek (kontraksi). Hasil pergerakan otot menyebabkan tulang-tulang yang menjadi tempat perlekatan otot dapat bergerak. Gerak apapun yang dapat dilakukan oleh tubuh dikarenakan kedua ujung otot melekat pada tulang-tulang
sejati maupun tulang rawan. Kedua ujung otot merekat pada dua tulang yang berbeda. Kedua tulang tersebut dihubungkan oleh sendi.
Otot rangka jika dilihat dengan menggunkan mikroskop terlihat berupa sel-sel otot berbentuk serabut.-serabut halus panjang (miofibril). Otot rangka mengandung banyak inti sel (multinuklei) dan tampak garis-garis terang diselingi garis-garis gelap yang melintang. Oleh karena itu, otot rangka disebut juga otot lurik atau otot serat lintang.
Otot lurik dapat digolongkan menjadi dua kelompok berdasarkan mioglobin pigmen otot penyusunnya, yaitu otot merah dan otot putih. Otot merah memiliki lebih banyak mioglobin daripada otot putih. Mioglobin merupakan senyawa protein yang berfungsi mengikat molekul-molekul oksigen. Oksigen yang diikat oleh mioglobin berperan penting untuk respirasi sel-sel otot rangka. Respirasi sel-sel otot rangka akan menghasilkan energi yang penting untuk melakukan aktivitas gerak.
Sumber: Champbell (2002)
Gambar. 2.3 Otot Lurik atau Rangka commit to user
b. Otot polos
Otot polos terdiri dari sel-sel otot yang berbentuk gelendong dengan satu inti sel yang terletak di tengah. Pengamatan dengan menggunakan mikroskop menunjukkan bahwa otot polos tidak memiliki garis-garis melintang seperti otot rangka (otot lurik).
Otot polos tidak melekat pada tulang rangka tubuh. Aktivitasnya lambat, namun geraknya beruntun. Otot polos mampu berkontraksi dalam waktu lama dan tidak cepat mengalami kelelahan. Gerak otot polos tidak menurut kehendak kita karena dikontrol oleh saraf tak sadar (saraf otonom), sehingga disebut otot tidak sadar. Otot polos dapat dijumpai pada dinding penyusun organ-organ tubuh bagian dalam. Misalnya: saluran pencernaan, pembuluh darah, dll.
Sumber: Champbell (2002)
Gambar. 2.4 Otot Polos b. Otot Jantung
otot jantung menyerupai otot rangka dengan satu inti sel setiap satu sel otot jantung yang membentuk anyaman dengan percabangan. Pada setiap percabangan sel otot jantung terdapat jaringan ikat yang disebut diskus interkalaris. Otot jantung mampu berkontraksi secara ritmis dan terus-menerus sebagai akibat dari aktivitas sel otot jantung yang berpautan.
Gerak otot jantung dikendalikan oleh saraf tak sadar (otonom). Kontraksi dan relaksasi otot jantung menyebabkan serambi dan bilik jantung menyempit dan melebar secara berirama yang menimbulkan denyut jantung. Dengan adanya kontraksi dan relaksasi, darah kita dapat dipompa ke dalam pembuluh-pembuluh darah dan dialirkan ke seluruh tubuh. Dalam keadaan normal jantung akan berkontraksi sekitar 72 kali setiap menit.
Sumber: Champbell (2002)
Gambar. 2.5 Otot Jantung
c.) Sendi
Menurut Aryulina, 2007 sendi merupakan hubungan antar-tulang sehingga tulang mampu digerakkan. Hubungan antara dua tulang atau lebih disebut persendian atau artikulasi. Untuk memperkuat sendi dan memudahkan pergerakan dibutuhkan komponen penunjang seperti berikut: (1) Ligamen merupakan jaringan ikat yang berfungsi mengikat bagian luar ujung tulang yang membentuk persendian dan mencegah berubahnya posisi tulang (dislokasi); (2) Kapsul sendi merupakan lapisan serabut yang berfungsi melapisi sendi dan menghubungkan dua tulang yang membentuk persendian. Di bagian persendian yang memiliki kapsul sendi terdapat rongga; (3) Cairan sinovial merupakan cairan pelumas pada ujung-ujung tulang yang terdapat pada bagian kapsul sendi; (4) Tulang rawan
hialin merupakan jaringan tulang rawan yang menutupi kedua ujung tulang yang
membentuk persendian. Perlindungan ini penting menjaga benturan yang keras.
Sumber: Champbell (2002)
Gambar. 2.7 Komponen Sendi
Menurut Pratiwi (2007), komponen penunjang sendi terdiri dari: 1. Ligamen yaitu jaringan ikat yang menghubungkan tulang dengan tulang.
2. Kapsul Sendi yaitu lapisan serabut yang melapisi sendi dan menghubungkan dua tulang yang membentuk persendian.
3. Cairan Sinovial yaitu cairan pelumas pada ujung-ujung tulang yang terdapat pada bagian kapsul sendi.
4. Tulang Rawan Hialin: jaringan tulang rawan yang menutupi kedua ujung tulang membentuk persendian berguna untuk menjaga persendian dari benturan keras.
Menurut Pratiwi (2007), persendian memiliki bermacam-macam tipe, yang dapat dikelompokkan berdasarkan besar dan kecilnya gerakan yang terjadi. Tipe persendian tersebut adalah sebagai berikut: (1) Diartrosis; (2) Sendi Peluru; (3) Sendi Putar; (4) Sendi Pelana; (5) Sendi Engsel; (6) Sendi Luncur; (7) Sinartrosis.
Sinartrosis atau Sendi mati yaitu persendian yang tdk dpt digerakkan, misalnya hubungan antar tulang kepala:
a. Amfiartrosis: Persendian yang menggerakkan dengan gerakan yang sangat terbatas. Contoh: Hubungan antar tulang rusuk dan tulang belakang.
b. Diartrosis/Sendi Gerak: Persendian yang paling bebas gerakannya.
Menurut Aryulina (2007) macam-macam sendi gerak :1) Sendi peluru; 2) Sendi engsel; 3) Sendi putar; 4) Sendi pelana; 5) Sendi luncur. Adanya persendian memungkinkan gerakan yang bervariasi. Berbagai gerak dengan adanya persendian dikontrol juga oleh adanya kontaksi otot. Gerak yang muncul akibat adanya persendian adalah sebagai berikut: 1) Fleksi – Ekstensi; 2) Adduksi – Abduksi; 3) Elevasi – Depresi; 4) Supinasi – Pronasi; 5) Inversi – Eversi.
Gangguan atau kelainan pada sistem gerak manusia dapat terjadi pada tulang, otot dan sendi. Menurut Aryulina (2007), gangguan atau kelainan tersebut dapat terjadi akibat aktivitas atau beban gerak yang berlebihan, pengaruh vitamin, atau terjadinya infeksi oleh mikroorganisme.
1) Gangguan pada sistem rangka/ tulang
Misalnya: gangguan fisik ( fraktura sederhana, fraktura kompleks, greenstick,
comminuted) gangguan fisiologis ( rakhitis, micro-sefalus, osteoporosis,
kelainan akibat suatu penyakit). 2) Gangguan pada sistem otot
3) Gangguan pada sendi
Misalnya: dislokasi, terkilir, ankilosis, artritis. 4) Gangguan tulang belakang
Misalnya: skoliosis, kifosis, lordosis, subluksasi. 5) Gangguan pada sistem rangka/ tulang
Misalnya: gangguan fisik (fraktura sederhana, fraktura kompleks, greenstick,
comminuted) gangguan fisiologis (rakhitis, micro-sefalus, osteoporosis, kelainan akibat suatu penyakit).
6) Gangguan pada sistem otot
Misalnya: atrofi, hipertrofi, hernia abdominalis, tetanus, distrofi otot,
miastenia grafis.