Dr. apt. Siska, M.Farm.
apt. Elly Wardani, M.Farm.
Dr. apt. Hadi Sunaryo. M.Si.
Tahyatul Bariroh, M.Biomed
Materi 3-4
Ayat Al-Quran Terkait Sistem Gerak
•QS. Al-Mu’minun (23) : 14
Tulang belulang sebagai pelindung organ dalam dan dibungkus dengan daging.
Hadist A’isyah RA
Penciptaan manusia tdd 360 tulang dan sendi
• “Sesungguhnya setiap manusia dari kalangan anak
Adam diciptakan dengan 360 sendi. Barangsiapa yang bertakbir memahabesarkan Allah, bertahmid memuji Allah, bertasbih menyucikan Allah, dan beristighfar
memohon ampunan kepada Allah, menyingkirkan batu dari jalanan, atau (menyingkirkan) duri atau tulang
dari tengah jalanan, memerintahkan kebaikan, dan
mencegah kemungkaran, sejumlah 360 sendi tersebut, maka hari itu ia telah berjalan sambil menjauhkan
dirinya dari neraka.” (Shahih Muslim: 1007,2/698)
• Muskuloskeletal terdiri dari kata : - Muskulo : otot
- Skeletal : tulang
• Muskulo atau muskular adalah jaringan otot-otot tubuh (ilmu = Myologi)
• Skeletal atau osteo adalah tulang kerangka tubuh (ilmu = Osteologi)
• Muskuloskeletal disebut juga “Lokomotor”
4
SISTEM MUSKULOSKELETAL
Otot (muscle)
jaringan tubuh yg berfungsi mengubah energi kimia menjadi kerja mekanik sebagai respons tubuh terhadap perubahan lingkungan.
Rangka (skeletal)
bagian tubuh yg tdd tulang, sendi, dan tulang rawan (kartilago) sebagai tempat menempelnya otot dan memungkinkan tubuh untuk
mempertahankan sikap dan posisi.
5
Sistem Rangka dan Sendi
Alat gerak tubuh manusia sistem muskuloskeletal
pasif rangka (skeletal)
aktif otot (muscle)
Rangka-tulang: jaringan ikat yang keras
& kaku (jaringan penyokong); banyak mengandung mineral, zat perekat dan zat kapur.
6
Fungsi Sistem Rangka
1.
Penyangga: berdirinya tubuh, tempat
melekatnya ligamen-ligamen, otot, jaringan lunak & organ
2.
Penyimpanan mineral (kalsium & fosfat) dan lipid (yellow marrow)
3.
Produksi sel darah (red marrow)
4.
Pelindung; membentuk rongga, melindungi organ yang halus & lunak
5.
Penggerak; dpt mengubah arah & kekuatan otot rangka saat bergerak; adanya persendian
7
Tulang
Bentuk tulang Jenis tulang
Tulang pipa
Tulang
pendek Tulang pipih
Tulang rawan
Tulang sejati Tulang
tak sama bentuk
8
Sistem Rangka
Tulang
• Tulang disebut alat gerak pasif karena digerakkan oleh otot.
• Tulang dapat dibedakan menjadi dua jenis yaitu tulang rawan (kartilago) dan tulang sejati (osteon).
9
Tulang tersusun atas :
– Osteogenic : sel induk yang berdiferensiasi menjadi osteoblas – osteoblas : sel tulang muda yang membentuk osteosit,
– osteosit : sel-sel tulang dewasa,
– osteoklas : merupakan sel yang berkembang dari monosit dan terdapat di sekitar permukaan tulang.
Sel Tulang
Ada empat jenis sel tulang dalam jaringan tulang, yaitu:
• Sel Osteogenik
• Sel yang berasal dari sel mesenkim embrionik dan mengalami pembelahan mitosis dan berpotensi menjadi osteoblas. Sel ini yang memberikan tanggapan terhadap trauma, seperti fraktura (patah tulang). Sel ini memberikan perlindungan pada tulang dan membentuk sel-sel baru, sebagai pengganti sel-sel yang rusak.
• Sel Osteoblast
• Merupakan sel-sel pembentuk sel tulang. Sel ini melakukan kegiatan sintesis komponen protein organik di matriks tulang.
10
• Sel osteosit
– Merupakan sel tulang dewasa yang terbentuk dari sel
osteoblas. Sel-sel tulang ini membentuk jaringan tulang di sekitarnya. Osteosit memelihara kesehatan tulang,
menghasilkan enzim dan mengendalikan kandungan mineral dalam tulang, juga mengontrol pelepasan kalsium dari tulang ke darah.
• Sel osteoklas
– merupakan sel tulang yang besar, berfungsi untuk
menghancurkan jaringan tulang. Sel osteoklas berperan penting dalam pertumbuhan tulang, penyembuhan, dan pengaturan kembali bentuk tulang.
11
Bentuk Tulang
Bentuk tulang yang menyusun tubuh manusia secara umum dibedakan atas 4 kelompok yaitu:
1. Tulang panjang/pipa : terdapat pada humerus (t.
lengan atas), radius (pengumpil), ulna (t. hasta), metakarpal (t. telapak tangan)
2. Tulang pendek: terdapat pada karpal (tulang
pergelangan tangan) dan tarsal (pergelangan kaki) 3. Tulang pipih : terdapat pada tulang rusuk, t. dada, t.
tengkorak, dan gelang bahu
4. Tulang tidak beraturan: terdapat pada beberapa tulang tengkorak, dan ruas-ruas tulang belakang.
12
Tulang pipa
Tulang pendek
Tulang tidak beraturan Tulang pipih
Bentuk tulang pada manusia
13
CONTOH STRUKTUR TULANG PANJANG
14
Jenis Tulang
a. Tulang rawan (kartilago)
Tulang rawan bersifat elastis dan berwarna lebih terang. Tulang rawan tersusun oleh sel-sel tulang rawan (kondrosit) yang terletak di dalam lakuna. Lakuna tersebut terletak di dalam matriks tulang. Tulang rawan terdapat pada telinga luar, ruas antar tulang belakang, tulang rawan pada saluran pernafasan, dan pada ujung hidung.
15
b. Tulang keras (osteon)
Tulang keras bersifat tidak elastis dan berwarna lebih gelap. Tulang keras tersusun atas osteosit (sel tulang yang telah matang) dan matriks, serta di bungkus oleh periosteum. Osteosit berasal dari osteoblas (sel tulang muda). Matriks tulang tersusun dari kalsium fosfat dan kalsium karbonat sehingga bersifat keras. Matriks tulang yang tersusun padat disebut tulang kompak sedangkan matriks tulang
yang tersusun berongga disebut tulang spons.
Jenis Tulang
Histologi Tulang
Perkembangan Tulang
https://www.youtube.com/watch?v=xXgZap0AvL0
Osifikasi=Osteogenesis
• Osifikasi adalah proses pembentukkan tulang keras dari tulang rawan (kartilago).
• Jenis osifikasi yaitu :
– Osifikasi intramembran dan Osifikasi endokondral.
– Tulang keras dapat terbentuk baik melalui proses osifikasi intamembran, osifikasi endokondral atau kombinasi keduanya.
19
Osifikasi Intramembran
• Osifikasi intra membran berasal dari mesenkim yang merupakan cikal bakal dari tulang.
• Pada proses perkembangan vertebrata terdapat tiga lapisan lembaga yaitu ektoderm, mesoderm, dan
endoderm.
• Mesenkim merupakan bagian dari lapisan mesoderm, yang kemudian berkembang menjadi jaringan ikat dan darah.
• Tulang tengkorak berasal langsung dari sel-sel
mesenkim melalui proses osifikasi intramembran.
20
• Sebagian besar tulang juga dapat terbentuk dari gabungan osifikasi intramembran dan osifikasi endokondral.
• Pada proses ini sel mesenkim berkembang menjadi kondroblast yang aktif membelah.
• Sel-sel kondroblas yang besar mensekresikan matriks yang berupa kondrin.
• Kondroblas berubah menjadi osteoblas yang
menghasilkan osteosit dan menghasilkan mineral untuk membentuk matriks tulang.
21
• Tulang keras dewasa merupakan jaringan hidup yang tersusun atas komponen organik dan komponen
mineral.
• Komponen organik terdiri atas protein berupa serabut kolagen, matriks ekstraseluler dan fibroblast, dengan sel-sel hidup yang menghasilkan kolagen dan matriks.
• Komponen mineral tersusun atas kalsium karbonat yang memberikan kekuatan dan kekakuan pada tulang.
• Selama kehidupan individu, osteoblas terus
mensekresikan mineral, sedangkan osteoklast terus mengabsorbi mineral.
22
O S
I F
I K A S
I
I N
T R A M
E M
B
R
A
N
Overview Osifikasi Intramembran
https://www.youtube.com/watch?v=Vwethc4jt7U
Osifikasi Endokondral
• Osifikasi endokondral adalah pergantian tulang rawan menjadi tulang keras selama proses pertumbuhan.
• Proses osifikasi ini bertanggung jawab pada
pembentukkan sebagian besar tulang manusia.
• Pada proses ini sel-sel tulang (osteoblas) aktif membelah dan muncul dibagian tengah dari tulang rawan yang
disebut center osifikasi.
• Osteoblas selanjutnya berubah menjadi osteosit, sel-sel tulang dewasa ini tertanam dengan kuat pada matriks tulang.
25
Osifikasi Endokondral
https://www.youtube.com/watch?v=Z-vRCYuH4uI
Overview Osifikasi Endokondral
• Pasien rawat inap dan astronot, tulangnya
serikali rapuh disebabkan proses resorbsi oleh osteoklast lebih cepat dibandingkan proses osteogenesis oleh osteoblast.
• Tulang-tulang orang yang telah berumur rapuh disebabkan komponen mineral dalam tulang tersebut mulai menurun produksinya.
28
Rangka manusia dapat dikelompokkan menjadi dua bagian yaitu
• bagian poros tubuh (aksial)
Bagian aksial terdiri atas 80 tulang pada manusia dewasa umumnya
• bagian alat gerak (apendikular)
terdiri atas 126 tulang pada manusia dewasa umumnya.
PEMBAGIAN RANGKA TUBUH MANUSIA
29
Rangka manusia
Rangka aksial Rangka apendikular
Tulang
tengkorak Tulang belakang
Tulang
dada Tulang rusuk
Tulang anggota gerak atas
Tulang anggota gerak bawah
30
A. Skeleton aksial
Terdiri atas sekelompok tulang yang menyusun poros tubuh dan memberikan dukungan dan perlindungan pada organ di kepala, leher dan badan
Skeleton aksial terdiri dari:
1. Tulang Tengkorak 2. Tulang dada
3. Tulang rusuk
4. ruas-ruas tulang belakang
31
Tulang Tengkorak (skull)
Tulang-tulang tengkorak merupakan tulang yang menyusun kerangka kepala. Tulang tengkorak
tersusun atas 8 buah tulang yang menyusun kepala (kranial) dan 14 tulang yang menyusun bagian wajah (fasial). Tulang kranial merupakan bingkai pelindung dari otak.
Tulang fasial membentuk rongga mata, rongga hidung, wajah seseorang. Tulang ini berfungsi
melindungi mata serta organ mulut dan bagian dalam hidung
32
33
Tulang Tengkorak (skull)
• Frontal bone (1)
• Parietal bone (2)
• Occipital bone (1)
• Temporal (2).
• Sphenoid bone (1)
• Ethmoid (1)
Tulang dahi Tulang baji
Rahang atas
Rahang bawah
Tulang pipi Tulang pelipis
Tulang ubun-ubun
Tulang kepala belakang
Tulang air mata Tulang hidung
Tulang tengkorak manusia
34
• Tulang bagian kepala (kranial) tidak dapat digerakkan karena merupakan sendi mati (tidak dapat bergeser).
• Pada bayi, tulang tengkorak belum bersatu sepenuhnya dan memiliki daerah lunak (soft spot) atau
fontanela. Daerah lunak ini tersusun atas jaringan penghubung fibrosa.
• Pada kelahiran normal, tengkorak bayi dapat saling tumpang tindih sehingga dapat menelusup keluar dari lubang sempit. Seiring dengan pertumbuhannya,
tengkorak bayi akan bersatu dan fontanela akan hilang perlahan seiring dengan mengerasnya jaringan
penghubung fibrosa.
35
Tulang Belakang (Vertebrae)
• Tulang belakang disusun oleh 33 buah tulang dengan bentuk tidak beraturan.
• 33 buah tulang tersebut
terbagai atas 5 bagian yaitu:
a. Ruas tulang leher (vertebrae cervical).
b. Ruas tulang punggung (vertebrae thorac).
c. Ruas tulang pinggang (vertebrae lumbar).
d. Ruas tulang kelangkang (sacrum).
e. Ruas tulang ekor (coccyx).
37
Tulang atlas
7 ruas tulang leher
5 ruas Tulang kelangkang
4 ruas Tulang ekor
5 ruas tulang pinggang
Tulang kelangkang dan tulang ekor
12 ruas tulang punggung
Kepala tulang dada Badan tulang dada
Taju pedang
7 pasang Tulang rusuk sejati
3 pasang Tulang rusuk palsu
2 pasang Tulang rusuk melayang
Tulang belakang manusia
Tulang dada dan tulang rusuk manusia
38
Tulang Dada (Sternum)
• Tulang dada terletak di bagian depan tubuh dan berjumlah 1 ruas
tulang. Tulang dada terdiri atas bagian hulu, badan dan taju pedang. Tulang ini
merupakan perlekatan
bagian depan dari 7 pasang tulang rusuk sejati.
• Tulang dada, tulang
punggung dan tulang rusuk membentuk rongga dada (ribs cage) dan berfungsi melindungi organ-organ
didalamnya serta membantu dalam pernafasan.
39
• Tulang dada tersusun atas 3 tulang yaitu:
* tulang hulu / manubrium. terletak di bagian atas dari tulang dada, tempat melekatknya tulang rusuk yang pertama dan kedua
* Tulang badan / gladiolus, terletak dibagian tengah,
tempat melekatnya tulang rusuk ke tiga sampai ke
tujuh, gabungan tulang rusuk ke delapan sampai sepuluh.
* Tulang taju pedang / xiphoid process, terletak di
bagian bawah dari tulang dada. Tulang ini terbentuk dari tulang rawan
40
Tulang Rusuk (Ribs)
• Tulang rusuk
berbentuk tipis, pipih dan melengkung.
bersama-sama
dengan tulang dada membentuk rongga dada untuk
melindungi jantung dan paru-paru.
41
• Tulang rusuk dibedakan atas tiga bagian yaitu:
* Tulang rusuk sejati berjumlah tujuh pasang. Tulang- tulang rusuk ini pada bagian belakang berhubungan dengan ruas-ruas tulang belakang sedangkan ujung depannya berhubungan dengan tulang dada dengan perantaraan tulang rawan
* Tulang rusuk palsu berjumlah 3 pasang. Tulang rusuk ini memiliki ukuran lebih pendek dibandingkan tulang rusuk sejati. Pada bagian belakang berhubungan dengan ruas-ruas tulang belakang sedangkan ketiga ujung tulang bagian depan disatukan oleh tulang rawan yang
melekatkannya pada satu titik di tulang dada
42
* Rusuk melayang berjumlah 2 pasang. Tulang rusuk ini pada ujung belakang berhubungan dengan ruas- ruas tulang belakang, sedangkan ujung depannya bebas.
• Tulang rusuk memiliki beberapa fungsi diantaranya : 1) melindungi jantung dan paru-paru dari
goncangan.
2) melindungi lambung, limpa dan ginjal.
3) membantu pernapasan.
43
B. Rangka Apendikular
• Rangka apendikuler terdiri dari pinggul, bahu, telapak tangan, tulang lengan,
tungkai dan telapak kaki. Secara umum rangka apendikuler menyusun alat gerak tangan dan kaki.
44
Tulang anggota gerak bawah Tulang anggota gerak atas
Tulang lengan atas
Tulang pengumpil Tulang hasta
Tulang pergelangan tangan
Tulang telapak tangan Tulang jari tangan
Tulang paha
Tulang tempurung lutut
Tulang betis
Tulang kering
Tulang pergelangan kaki Tulang telapak kaki
Tulang jari kaki
45
Ekstremitas Atas
Ekstremitas atas
terdiri atas tulang :
• - skapula
• - klavikula
• - humerus
• - radius & ulna
• - karpal, metakarpal
• - tulang-tulang phalangs.
46
47
Ekstremitas Bawah
48
Cekungan di bagian pertemuan ilium- ischium-pubis disebut acetabulum, fungsinya adalah untuk artikulasi
dengan tulang femur.
49
50
Overview Musculosceletal
https://www.youtube.com/watch?v=gSW2ryFmihk&t=118s
Overview Musculosceletal
https://www.youtube.com/watch?v=J8x6tZI2hVI
HUBUNGAN ANTAR TULANG (SENDI)
• Daerah pertemuan antar tulang disebut
persendian. Pertemuan tersebut umumnya disatukan oleh ligamen atau berkas-berkas jaringan penghubung (connective tissue). Serabut penghubung yang paling pendek disebut persendian fibrosa. Contohnya seperti yang terdapat antara gigi dengan tulang rahang.
• Persendian yang tersusun atas jaringan kartilago antara lain terdapat diantara tulang belakang, tulang rusuk, dan tulang dada. Persendian ini memungkinkan terjadinya sedikit gerakan, contohnya dalam pernafasan dada.
• Adanya bantalan jaringan kartilago pada persendian sinovial seperti di lutut berfungsi dalam meredam getaran. Pada daerah ini terdapat pula cairan sinovial yang disekresikan oleh sel
jaringan penghubung. 53
Ligamen : penghubung tulang dengan tulang
Periosteum : selaput luar tulang yang tipis dan banyak pembuluh darah dijumpai di dalamnya.
Membran sinovial: Jaringan ikat yang berfungsi
menghasilkan cairan sinovial yg berfungsi meminyaki sendi
Kartilago (tulang rawan) dijumpai pada sendi dan diantara dua tulang; tidak mengandung pembuluh darah tetapi diselubungi membran yaitu
perikodrium.
Bagian-bagian persendian
54
Bagian-bagian persendian
Tulang yang membentuk persendian
Membran sinovial
Ligamen Saluran Havers
Tulang rawan hialin
Periosteum
55
• Fibrosa : hubungan antar sendi oleh jaringan fibrosa
• Kartilago/tulang rawan : ruang antar sendinya berikatan dengan tulang rawan.
• Sinovial/sinovial joint : ada ruang sendi dan ligament untuk mempertahankan persendian.
3 Jenis Sendi Berdasarkan strukturnya
56
Umumnya terdapat 3
macam persendian, yaitu:
a. Sendi mati (sinartrosis) b. Sendi kaku (amfiartrosis) c. Sendi gerak (diartrosis)
57
Sendi peluru : gerak bebas ke segala arah
Sendi putar : memungkinkan gerak berputar
Sendi pelana: memungkinkan gerakan pada kedua arah seperti orang naik pelana
Sendi engsel : memungkinkan pergerakan dalam salah satu arah saja, cth: pada lutut, siku dan jari
Sendi geser/luncur : memungkinkan permukaan dari masing-masing tulang bergeser dengan jarak pendek pada bagian permukaannya, cth : sambungan antar tulang pergelangan tangan
Jenis-jenis sendi diartrosis
58
Persendian sinartrosis Persendian diartrosis
Sendi peluru
Sendi putar
Sendi pelana
Sendi engsel
Sendi luncur
59
Hubungan Antara Tulang (Persendian atau Artikulasi)
Sendi Peluru
Sendi Luncur Memungkinkan
terjadinya gerakan tulang ke segala arah.
Contohnya:
hubungan antara gelang panggul dengan tulang paha
Memungkinkan gerakan ke depan- belakang atau kiri- kanan. Contohnya hubungan antara tulang penyusun telapak kaki
Sendi Engsel
Gerakannya dua arah, seperti engsel.
Contohnya: pada siku, lutut, jari
60
Sendi Putar Tulang yang satu dapat ber- putar mengitari tulang lainnya,
tetapi gerakan tersebut terbatas.
Contohnya: hubungan antara tulang atlas dengan tulang pada leher
Sendi Pelana
Dapat bergerak dua arah seperti orang yang naik kuda di atas pelana. Contohnya: hubungan antara tulang telapak tangan dengan ibu jari
Hubungan Antara Tulang (Persendian atau Artikulasi)
61
https://www.youtube.com/watch?v=n-o-PBXt_1M
Overview Sendi
Fraktura Rakhitis
Tulang yang
mengalami osteoporosis Tulang normal
Skoliosis Kifosis Lordosis
Gangguan pada rangka
63