Bab 3 – Sistem Gerak pada Manusia
63
Sistem Gerak pada Manusia
Bab Bab
3 3
Sumber: Microsoft Encarta, 2005.
Tak terasa dalam melakukan kegiatan sehari-hari, kita selalu melibatkan gerak. Entah untuk tersenyum, berlari, bersepeda, atau berjalan. Gerak
tersebut terjadi karena kita memiliki rangka dan otot. Bagaimana kedua sistem organ tersebut berkoordinasi melakukan gerak? Apa penyusun rang-
ka dan otot sehingga dapat menghasilkan gerak? Osteon
Kartilago Otot rangka
Otot polos Otot jantung
Kata-Kata Kunci
Tujuan Pembelajaran
Setelah mempelajari materi yang terdapat dalam bab ini diharapkan siswa mampu menyelesaikan mekanisme terjadinya gerak pada manusia serta
mengetahui berbagai penyakit yang mengganggu sistem gerak pada manu- sia.
Di unduh dari : Bukupaket.com
Biologi SMAMA Kelas XI
64
memiliki bentuk
membahas tentang
Peta Konsep
terdiri atas
terdiri atas
membentuk terdiri atas
Contoh meliputi
Contoh Contoh
Contoh Contoh
meliputi
Sistem gerak pada manusia
Tulang tengkorak Tulang badan
Tulang anggota gerak Otot
Otot jantung Otot lurik
Otot polos Rangka
Tulang Sendi
Tulang rawan
Pipih Pipa
Pendek Tak beraturan
Tulang keras
Gangguan pada otot
Kram Nyeri otot
Polio Sawan
Keseleo Ganguan dan Kelainan
pada Sistem Gerak
Gangguan pada rangka
Gangguan ſ sik
Gangguan ſ siologis
Gangguan tulang
belakang Gangguan
persendian
Skoliosis Lordosis
Kifosis Dislokasi
Terkilir Ankilosis
Artritis Patah
tulang Rakitis
Mikrosefalus Osteoporosis
Di unduh dari : Bukupaket.com
Bab 3 – Sistem Gerak pada Manusia
65
Pendahuluan A.
Kerangka Tubuh Manusia B.
Salah satu ciri organismemakhluk hidup adalah bergerak. Tahukah kalian bagaimana makhluk hidup melakukan gerak? Manusia yang merupakan
bagian dari makhluk hidup, juga melakukan gerakan dalam menjalankan aktivitasnya. Apa saja yang dibutuhkan manusia untuk melakukan gerakan?
Manusia membutuhkan tulang dan otot untuk bergerak. Tulang tidak dapat bergerak sendiri apabila tidak digerakkan oleh otot. Gerak adalah hasil
interaksi antara tulang, otot, dan persendian tulang. Alat gerak pada manusia meliputi alat gerak pasif berupa tulang dan alat gerak aktif berupa otot.
Alat gerak pasif manusia yang berupa tulang terdiri atas tulang rawan dan tulang keras. Semua tulang ini akan bersama-sama menyusun rangka yang
dikelompokkan menjadi tiga bagian, yaitu rangka kepala, rangka badan, dan rangka anggota gerak. Tulang-tulang yang menyusun sebuah rangka akan
dihubungkan dengan sendi.
Sementara alat gerak aktif manusia yang berupa otot, terdiri atas otot polos, otot lurik, dan otot jantung. Otot ini memiliki kemampuan untuk berkontraksi
untuk menciptakan gerakan. Kontraksi otot dipengaruhi oleh kerja saraf serta energi yang diperoleh dari proses metabolisme saat melakukan respirasi.
Sangat beruntung bagi kita manusia telah diciptakan Tuhan dengan memiliki tulang dan otot. Bayangkan apa yang akan terjadi jika salah
satu tulang kalian, misalnya tulang pada kaki tidak ada. Dapatkah kalian berjalan?
Kerangka manusia tersusun dari tulang-tulang, baik tulang yang panjang maupun tulang pendek. Tulang-tulang tersebut membentuk rangka dalam
endoskeleton yang berfungsi: –
Memberikan bentuk tubuh. –
Menahan dan menegakkan tubuh. –
Menjaga agar organ tubuh tetap berada di tempatnya. –
Melindungi organ-organ tubuh seperti otak, jantung, dan paru-paru. –
Untuk bergerak ketika dikehendaki otot. –
Menghasilkan sel darah di dalam sumsum tulang .
Endoskeleton pada manusia dibagi menjadi 2 yaitu: –
Kerangka sumbu skeleton aksial: tengkorak dan badan. – Kerangka apendikular tangan dan kaki
1. Jenis Tulang
Tulang merupakan alat gerak pasif karena tidak dapat bergerak tanpa bantuan otot. Berdasarkan jenisnya, tulang dibedakan menjadi dua, yaitu
tulang rawan kartilago dan tulang keras tulangosteonsejati.
Di unduh dari : Bukupaket.com
Biologi SMAMA Kelas XI
66
a. Tulang rawan Tulang rawan bersifat lentur, tersusun atas sel-sel tulang rawan kondrosit
yang mensekresikan matriks kondrin berupa hialin atau kolagen. Pada tulang rawan banyak mengandung zat perekat berupa kolagen dan sedikit
mengandung zat kapur. Itulah sebabnya tulang rawan bersifat lentur. Sel-sel tulang rawan atau kondrosit dibentuk oleh kondroblas.
Pada masa bayi atau masa pertumbuhan sebagian besar tulang masih berupa tulang rawan. Seiring dengan pertumbuhan bayi dan pertambahan
usia, tulang-tulang rawan mengalami penulangan osiſ kasi sehingga tulang tidak lentur lagi, melainkan tumbuh menjadi keras. Akan tetapi, tidak
semua mengalami penulangan dan tetap berupa tulang rawan. Misalnya, pada bagian persendian, daun telinga, cuping hidung, dan ruas-ruas tulang
belakang.
Tulang rawan memiliki tiga tipe, yaitu hialin, fibrosa, dan elastis. Perhatikan gambar 3.1. Ketiganya memiliki ciri-ciri sebagai berikut:
1 Tulang rawan hialin Tulang rawan hialin bersifat lentur, semi transparan, dan berwarna putih
kebiruan. Tulang rawan ini merupakan penyusun rangka embrio yang akan berkembang menjadi tulang keras. Selain pada embrio, tulang rawan
hialin juga terdapat pada sendi gerak ujung tulang rusuk, hidung, bronki, dan trakea.
2 Tulang rawan
ſ brosa Tulang
rawan ſ brosa memiliki banyak serabut kolagen dalam matriks.
Matriksnya berwarna keruh dan gelap, serta kuat dan kaku. Tulang rawan ſ brosa terdapat pada tendon dan ligamen.
3 Tulang rawan elastis Tulang rawan elastis berwarna kekuningan. Matriksnya mengandung
serabut elastis. Tulang rawan elastis terdapat pada daun telinga.
Sumber: www.anatomy.dal.ca, www.virtual.yosemite.cc.ca.us, www.meded.ucsd.edu, 2006.
Gambar 3.1 Macam-macam tulang rawan a hialin, b
¿ brosa, c elastis.
a b
c
matriks kondrosit di
dalam lakuna kondrosit di
dalam lakuna serabut kolagen
kondrosit di dalam lakuna
serabut elastik
Di unduh dari : Bukupaket.com
Bab 3 – Sistem Gerak pada Manusia
67
b. Tulang keras tulang sejati Pembentukan tulang keras berawal dari kartilago berasal dari mesenkim.
Tulang keras tersusun dari jaringan tulang keras, yang terdiri dari sel-sel tulang osteosit yang membentuk lingkaran. Di tengah-tengah sel tulang
terdapat saluran Havers. Di dalam saluran Havers terdapat pembuluh kapiler yang berfungsi untuk mengangkut sari makanan dan oksigen pada sel tulang.
Pada tulang keras banyak mengandung zat kapur kalsium dan sedikit mengandung zat perekat. Matriks akan mengeluarkan kapur dan fosfor
yang menyebabkan tulang menjadi keras. Proses pengerasan tulang disebut penulangan atau osiſ kasi. Perhatikan gambar 3.2. Jenis osiſ kasi adalah desmal
dan kondral. Kondral meliputi perikondral dan enkondral. Desmal merupakan penulangan pada tulang keras, sedangkan kondral adalah penulangan pada
tulang rawan.
Sumber: Under The Microscope, Skeleton, 2005, Hal. 15.
Gambar 3.2 a Pertumbuhan tulang pada tangan dari bayi sampai dewasa, dilihat melalui sinar x b Proses pengerasan tulang dari bayi sampai dewasa.
Sumber: Harun Yahya, Manusia dan Alam Semesta, 2004, Hal. 19.
Gambar 3.3 Anatomi tulang keras.
Sel-sel tulang keras yang telah mati akan membentuk rongga bekas sel tulang yang disebut lakuna. Setiap lakuna dapat berhubungan satu sama
lainnya melalui saluran-saluran kecil yang disebut kanalikuli.
Di unduh dari : Bukupaket.com
Biologi SMAMA Kelas XI
68
Tulang keras terdapat pada seluruh tulang anggota gerak. Lapisan luarnya keras tulang kompak dan mengelilingi rongga yang disebut rongga
sumsum. Jadi, tulang tidak rapat, tetapi berongga di tengahnya. Seandainya semua tulang rapat tanpa rongga, tubuh kita sangat berat dan akan sulit
digerakkan.
2. Bentuk Tulang
Berdasarkan bentuknya, tulang terbagi atas tulang pipa, tulang pipih, dan tulang pendek.
a. Tulang pipa
Sumber: www.york.ac.uk, 2006.
Gambar 3.4 Tulang pipa
Di unduh dari : Bukupaket.com
Bab 3 – Sistem Gerak pada Manusia
69
Saat kalian sedang makan daging ayam,
coba kumpulkan tulang- tulang sisa makananmu.
Selanjutnya bersihkan tulang tersebut dan
keringkan. Kelompokkan tulang-tulang tersebut
menurut bentuknya Kumpulkan hasilnya
pada guru kalian
Tindak Lanjut
Tulang pipa mempunyai ciri-ciri: –
Bentuknya bulat panjang seperti pipa. –
Pada kedua ujungnya berbonggol. –
Di dalamnya berisi sumsum kuning dan lemak. Sumsum kuning merupakan cadangan untuk
pembentukan sumsum merah. –
Contoh: tulang paha, tulang lengan atas, tulang kering, tulang betis, ruas-ruas jari tanganruas
jari kaki, tulang hasta, dan tulang pengumpil.
Tulang pipa terbagi menjadi 3 bagian, yaitu: –
Bagian ujung yang disebut epiſ sis. –
Bagian tengah yang disebut diaſ sis. – Di
antara epiſ sis dan diaſ sis terdapat cakra
Sumber: Kamus visual, 2004, Hal. 157.
Gambar 3.5 Tulang pipih
Sumber: Kamus visual, 2004, Hal. 157.
Gambar 3.6 Tulang pendek
3. Susunan Tulang
Rangka tubuh manusia tersusun oleh 206 potong tulang yang saling berhubungan. Perhatikan gambar 3.7. Tulang-tulang yang menyusun rangka
tubuh tersebut terdiri atas tiga kelompok besar, yaitu: epiſ sis discus epiphysealis. Cakra ini kaya akan osteoblas dan menentukan
pertumbuhan tinggi. Di pusatnya terdapat rongga yang berisi sumsum tulang. Rongga
terbentuk karena aktivitas osteoklas perombak tulang. b. Tulang pipih
– Berbentuk pipih atau tipis.
– Di dalamnya berisi sumsum merah, tempat pembuatan sel darah merah dan sel darah putih.
– Contoh: tulang kepala tengkorak, tulang rusuk, tulang dada, dan tulang
belikat. c. Tulang pendek
– Bentuk pendek dan bulat.
– Di dalamnya berisi sumsum merah, tempat pembuatan sel darah merah dan sel darah putih.
– Contoh: ruas-ruas tulang belakang, tulang pergelangan tangan, dan pergelangan kaki.
Di unduh dari : Bukupaket.com
Biologi SMAMA Kelas XI
70
Sumber: Kamus visual, 2005, Hal. 152.
Gambar 3.7 Rangka tubuh manusia.
tulang dahi tulang pipi
tulang selangka tulang belikat
tulang lengan atas
tulang hasta tulang pengumpil
tulang paha
tulang kering tulang betis
tulang pelipis tulang rahang atas
tulang rahang bawah
rusuk tulang dada
rusuk layang
tulang belakang
tulang pinggul atas
tulang selangkang tulang ekor
tulang tempurung lutut
Di unduh dari : Bukupaket.com
Bab 3 – Sistem Gerak pada Manusia
71
a. Tulang tengkorak cranium Tulang tengkorak berbentuk pipih, saling berhubungan, dan membentuk
rongga. Tulang-tulang ini mengelilingi dan melindungi otak yang ada di dalamnya. Tulang tengkorak terdiri atas 22 tulang. Delapan tulang
membentuk tengkorak bagian kepalatempurung kepala dan 14 tulang tengkorak bagian mukawajah.
Tulang tempurung kepala tersusun dari tulang dahi os.frontal, tulang kepala belakang os.oksipital, tulang ubun-ubun os.parietal, tulang baji
os.sphenoid, tulang tapis os.ethmoid, dan tulang pelipis os. temporal. Perhatikan gambar 3.8. Di bagian bawah tempurung kepala terdapat rongga khusus yang
disebut foramen magnum yang menjadi tempat masuk dan keluarnya pembuluh saraf serta darah yang kemudian menuju ke sumsum tulang belakang.
Sumber: www.face-and-emotion.com, 2006.
Gambar 3.8 Tengkorak bagian kepala
Tulang muka terdapat pada bagian depan kepala. Tulang-tulang muka membentuk rongga mata untuk melindungi mata, membentuk rongga hidung
serta langit-langit, dan memberi bentuk wajah. Tulang muka terdiri atas dua tulang rahang atas maksila, dua tulang rahang bawah mandibula, dua tulang
pipi zigomatik, dua tulang air mata lakrimal, dua tulang hidung nasal, dua tulang langit-langit palatum, dan satu tulang pangkal lidah hioid. Perhatikan
gambar 3.9.
Di unduh dari : Bukupaket.com
Biologi SMAMA Kelas XI
72
Sumber: www.face-and-emotion.com, 2006.
Gambar 3.9 Tulang tengkorak bagian muka
Hubungan antara tulang-tulang pada tempurung kepala merupakan hubungan tulang
yang tidak dapat digerakkan. Hanya rahang bawah yang dapat bergerak dengan bebas sehingga kalian
dapat makan dan berbicara. Pada bayi yang baru lahir, kedua tulang ubun-ubun, yaitu kiri dan
kanan, belum menyatu sempurna sehingga terasa lembut bila dipegang. Dalam pertumbuhannya,
tulang tengkorak bayi akan menyatu sempurna.
Tu l a n g t e n g k o r a k
terdiri atas: • tulang
tempurung • tulang
muka
b. Tulang Badan Tulang pembentuk badan terdiri atas ruas-ruas tulang belakang,
tulang dada, tulang rusuk, tulang gelang bahu, dan tulang gelang pinggul panggul.
1 Tulang belakang berada di bagian tengah tubuh yang berfungsi
untuk menopang seluruh tubuh, dan tempat pelekatan tulang rusuk.
Di unduh dari : Bukupaket.com
Bab 3 – Sistem Gerak pada Manusia