Sistem rangka manusia

PENDAHULUAN Sistem rangka melakukan banyak fungsi penting diantaranya menyusun bentuk tubuh, perlindungan, gerakan tubuh, membentuk sel-sel darah, dan tempat penyimpanan mineral. FUNGSI - Rangka tubuh manusia dibentuk oleh tulang-tulang yang berjumlah 206 buah, membentuk kerangka yang kaku dengan jaringan-jaringan dan organ-organ yang melekat padanya - Sistem rangka melindungi organ-organ vital seperti otak yang dilindungi oleh tulang tengkorak, paru-paru dan jantung dilindungi oleh tulang dada dan tulang rusuk - gerakan tubuh terbentuk dari kerjasama antara sistem rangka dengan otot, oleh sebab itu keduanya sering dikelompokkan menjadi satu nama yaitu sistem musculo-skeletal - rangka merupakan tempat melekatnya otot melalui perantaraan tendon. Antara tulang yang satu dengan tulang yang lain dikaitkan dengan perantaraan ligamen. Hubungan antara dua tulang disebut sendi Sendi atau artikulasi adalah hubungan antara dua tulang. berdasarkan gerakannya sendi dibedakan menjadi 3 jenis: sendi mati, sendi kaku dan sendi gerak Sendi mati (sinarthrosis), karakter dari sendi ini adalah hubungan antara tulang yang satu dengan tulang yang lain sangat dekat, dan hanya dipisahkan oleh serabut jaringan ikat. Sendi sinarthrosis ini terdapat pada hubungan antara tulang-tulang tengkorak yang dikaitkan oleh sutura Sendi kaku (Amfiathrosis), karakterisitik dari sendi ini adalah tulang-dengan tulang dihubungkan oleh tulang rawan hialin. Contoh sendi ini terdapat pada hubungan antara tulang rusuk dengan tulang dada yang dihubungkan oleh tulang rawan hialin. Sendi gerak (Diarthrosis), sebagian besar sendi yang terdapat dalam tubuh manusia adalah sendi gerak. Terdapat enam jenis sendi yang termasuk sendi gerak yaitu: 1. Sendi engsel Pada sendi engsel, kedua ujung tulang berbentuk engsel dan berporos satu. gerakannya hanya satu arah seperti gerak engsel pintu. Contoh sendi pada siku (hubungan antara tulang humerus/lengan atas dengan tulang radius ulna/pengumpil hasta, dan hubungan antara tulang femur/paha dengan tulang tibia fibula /kering betis) sendi pada mata kaki, dan sendi antar ruas jari 2. Sendi putar Pada sendi putar, ujung tulang satu mengitari ujung tulang lain. Bentuk seperti ini memung- kinkan gerakan rotasi dengan satu poros. Contoh sendi antara tulang hasta/ulna dengan tulang pengumpil/radius 3. Sendi Pelana atau sendi sela Pada sendi pelana, kedua ujung tulang membentuk sendi berbentuk pelana dan berporos dua, tetapi dapat bergerak lebih bebas seperti gerakan orang naik kuda. Contoh sendi antara tulang telapak tangan dengan tulang pergelangan tangan. 4. Sendi kondiloid atau elipsoid Sendi kondiloid memungkinkan gerakan berporos dua dengan gerakan ke kiri dan ke kanan, ke depan dan ke belakang. Ujung tulang yang satu berbentuk oval dan masuk kedalam suatu lekuk berbentuk elips. Contoh sendi antara tulang pengumpil dengan tulang pergelangan tangan 5. Sendi peluru Pada sendi peluru, kedua ujung tulang berbentuk lekuk dan bonggol. Bentuk ini memungkinkan gerakan bebas ke segala arah dan dapat berporos tiga. Contoh sendi antara tulang humerus/lengan atas dengan tulang gelang bahu, dan sendi antara tulang gelang panggul dengan tulang femur /paha 6. Sendi luncur Pada sendi ini, kedua ujung tulang agak rata sehingga menimbulkan gerakan menggeser dan tidak berporos. Contoh sendi antar tulang pergelangan tangan, antar tulang pergelengan kaki, antar tulang selangka, dan antar tulang belikat Otot yang menyebabkan pergerakan sendi, melakat pada dua buah tulang yang berbeda dengan perantaraan tendon.Contoh otot melekat pada satu ujung di pangkal tulang humerus, dan ujung lainnya melekat pada tulang pengumpil hasta. Jika otot bisep berkontraksi, maka otot trisep relaksasi. Aktivitas kedua jenis otot ini menimbulkan gerakan menekuk di siku-siku. Jika otot trisep berkontraksi dan otot bisep relaksasi, aktivitas kedua otot tersebut meluruskan kembali lengan. Sel-sel darah merah (eritrosist) diproduksi di sumsum tulang. Setiap menit dihasilkan rata-rata 2,6 juta sel darah merah baru untuk menggantikan sel darah merah yang telah tua dan dihancurkan di hati. Tulang merupakan tempat penyimpanan mineral seperti kalsium dan pospor. bila kadar mineral dalam darah tinggi maka akan disimpan di sumsum tulang, demikian sebaliknya bila kadar mineral dalam darah kurang maka akan diambil dari cadangan mineral yang ada dalam tulang PEMBAGIAN RANGKA TUBUH MANUSIA Rangka tubuh manusia dikelompokkan atas dua bagian yaitu: 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 Tulang Tengkorak Tulang-tulang tengkorak merupakan tulang yang menyusun kerangka kepala. Tulang tengkorak tersusun atas 8 buah tulang yang menyusun kepala dan empat belas tulang yang menyusun bagian wajah. tulang tengkorak bagian kepala merupakan bingkai pelindung dari otak. Jenis-jenis tulang tengkorak adalah: 1. Tulang tengkorak bagian kepala terdiri dari: • bagian parietal --> tulang dahi • bagian temporal --> tulang samping kiri kanan kepala dekat telinga • bagian occipitas --> daerah belakang daritengkorak • bagian spenoid --> berdekatan dengan tulang rongga mata, seperti tulang baji • bagian ethmoid --> tulang yang menyususn rongga hidung Sendi yang terdapat diantara tulang-tulang tengkorak merupakan sendi mati yang disebut sutura. 2, Tulang tengkorak bagian wajah terdiri dari: • rahang bawah --> menempel pada tulang tengkorak bagian temporal. hal tersebut merupakan satu-satunya hubungan antar tulang dengan gerakan yang lebih bebas • Rahang bawah --> menyusun sebagian dari hidung, dan langit-langit • palatinum (tulang langit0langit) --> menyusun sebagian dari rongga hidung dan bagian atas dari atap rongga mulut • zigomatik --> tulang pipi • tulang hidung • Tulang lakrimal --> sekat tulang hidung Tulang dada Tulang dada termasuk tulang pipih, terletak di bagian tengah dada. pada sisi kiri dan kanan tulang dada terdapat tempat lekat dari rusuk. bersama-sama dengan rusuk, tulang dada memberikan perlindungan pada jantung, paru-paru dan pembuluh darah besar dari kerusakan 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 Tulang Rusuk Tulang rusuk berbentuk tipis, pipih dan melengkung. bersama-sama dengan tulang dada membentuk rongga dada untuk melindungi jantung dan paru-paru. 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 • 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. 4). Ruas-ruas tulang belakang Ruas-ruas tulang belakang disebut juga tulang belakang disusun oleh 33 uah tulang dengan bentuk tidak beraturan. ke 33 buah tulang tersebut terbagai atas 5 bagian yaitu: • tujuh ruas pertama disebut tulang leher. ruas pertama dari tulang leher disebut tulang atlas, dan ruas kedua berupa tulang pemutar atau poros. bentuk dari tulang atlas memungkinkan kepala untuk melakukan gerakan atau goyangan "ya" atau goyangan "tidak" • Dua belas ruas berikutnya membentuk tulang punggung. Ruas-ruas tulang punggung pada bagian kiri dan kanannya merupakan tempat melekatnya tulang rusuk • Lima ruas berikutnya merupakan tulang pinggang. Ukuran tulang pinggang lebih besar dibandingkan tulang punggung. Ruas-ruas tulang pinggang menahan sebagian besar berat tubuh dan banyak melekat otot-otot • Lima ruas tulang kelangkangan (sacrum), yang menyatu, berbentuk segitiga terletak dibawah ruas-ruas tulang pinggang. • bagian bawah dari ruas-ruas tulang belakang disebut tulang ekor (coccyx), tersusun atas 3 sampai dengan 5 ruas tulang belakang yang menyatu. Ruas-ruas tulang belakang berfungsi untuk menegakkan badan dan menjaga keseimbangan. menyokong kepala dan tangan, dan tempat melekatnya otot, rusuk dan beberapa organ B. Skeleton apendikular Tersusun atas tulang tulang yang merupakan tambahan dari skeleton axial. Skeleton axial terdiri dari : • Anggota gerak atas • anggota gerak bawah • gelang panggung • bagian akhir dari ruas-ruas tulang belakang seperti sakrum dan tulang coccyx Tulang anggota gerak atas (extremitas superior) Tulang penyusun anggota gerak atas tersusun atas: 1. Humerus / tulang lengan atas. Termasuk kelompok tulang panjang /pipa, ujung atasnya besar, halus, dan dikelilingi oleh tulang belikat. pada bagian bawah memiliki dua lekukan merupakan tempat melekatnya tulang radius dan ulna 2. Radius dan ulna / pengumpil dan hasta. Tulang ulna berukuran lebih besar dibandingkan radius, dan melekat dengan kuat di humerus. Tulang radius memiliki kontribusi yang besar untuk gerakan lengan bawah dibandingkan ulna. 3. karpal / pergelangan tangan. tersusun atas 8 buah tulang yang saling dihubungkan oleh ligamen 4. metakarpal / telapak tangan. Tersusun atas lima buah tangan. Pada bagian atas berhubungan dengan tulang pergelangan tangan, sedangkan bagian bawah berhubungan dengan tulang-tulang jari (palanges) 5. Palanges (tulang jari-jari). tersusun atas 14 buah tulang. Setiap jari tersusun atas tiga buah tulang, kecuali ibu jari yang hanya tersusun atas 2 buah tulang. Tulang anggota gerak atas (ekstremitas inferior) Tulang anggota gerak bawah disusun oleh tulang: 1. Femur / tulang paha. Termasuk kelompok tulang panjang, terletak mulai dari gelang panggul sampai ke lutut. 2. Tibia dan fibula / tulang kering dan tulang betis. Bagian pangkal berhubungan dengan lutut bagian ujung berhubungan dengan pergelangan kaki. Ukuran tulang kering lebih besar dinandingkan tulang betis karena berfungsi untuk menahan beban atau berat tubuh. Tulang betis merupakan tempat melekatnya beberapa otot 3. Patela / tempurung lutut. terletak antara femur dengan tibia, bentuk segitiga. patela berfungsi melindungi sendi lutut, dan memberikan kekuatan pada tendon yang membentuk lutut 4. Tarsal / Tulang pergelangan kaki. Termasuk tulang pendek, dan tersusun atas 8 tulang dengan salah satunya adalah tulang tumit. 5. Metatarsal / Tulang telapak kaki. Tersusun atas 5 buah tulang yang tersesun mendatar. 6. Palanges / tulang jari-jari tangan. Tersusunetiap jari tersusun atas 3 tulang kecuali tulang ibu jari atas 14 tualng. Tulang gelang bahu (klavikula dan scapula / belikat dan selangka) Tulang gelang bahu disebut juga tulang pectoral bahu tersusun atas 4 buah tulang yaitu 2 tulang belikat (skapula) dan 2 tulang selangka ( klavikula). Tulang selangka berbentuk seperti huruf "S", berhubungan dengan tulang lengan atas (humerus) untuk membentuk persendian yang menghasilkan gerakan lebih bebas, ujung yang satu berhubungan dengan tulang dada sedangkan ujung lainnya berhubungan dengan tulang belikat. Tulang belikat (skapula) berukuran besar, bentuk segitiga dan pipih, terletak pada bagian belakang dari tulang rusuk. Fungsi utama dari gelang bahu adalah tempat melekatnya sejumlah otot yang memungkinkan terjadinya gerakan pada sendi Gelang Panggul Tulang gelang panggul terdiri atas dua buah tulang pinggung. Pada anak anak tulang pinggul ini terpisah terdiri atas tiga buah tulang yaitu illium (bagian atas), tulang ischiun (bagian bawah) dan tulang pubis (di bagian ten gah). (Lihat gambar) Dibagian belakang dari gelang panggul terdapat tulang sakrum yang merupakan bagian dari ruas-ruas tulang belakang. Pada bagian depan terdapat simfisis pubis merupakan jaringan ikat yang menghubungkan kedua tulang pubis. Fungsi gelang panggung terutama untuk mendukung berat badan bersama-sama dengan ruas tulang belakang. melindungi dan mendukung organ-organ bawah, seperti kandung kemih, organ reproduksi, dan sebagai tempat tumbuh kembangnya janin. JENIS TULANG Jenis tulang yang menyusun tubuh manusia secara umum dibedakan atas 4 kelompok yaitu: • Tulang panjang : terdapat pada t. lengan atas (humerus), t. radius / pengumpil, t. ulna / hasta, t. metakarpal / telapak tangan • Tulang pendek: terdapat pada tulang pergelangan tangan dan pergelangan kaki • Tulang pipih : terdapat pada tulang rusuk, t. dada, t. tengkorak, dan gelang bahu • Tulang tidak beraturan: terdapat pada beberapa tulang tengkorak, dan ruas-ruas tulang belakang. STRUKTUR TULANG Tulang keras memiliki dua macam bentuk yaitu tulang kompak yang padat dan keras dan tulang spons yang berlubang-lubang dan rapuh. Tulang kompak bentuknya padat, keras dan membentuk perlindungan luar untuk jaringan tulang lainnya. Tulang spons terletak di bagian dalam dari tulang kompak, rapuh dan memiliki banyak pori atau rongga-rongga. tulang spons terdapat pada ujung-ujung dari tulang kompak. Jaringan tulang disusun oleh beberapa bentuk sel tulang, yang terdapat dalam cairan ekstraseluler (matriks) berupa garam-garam anorganik (sebagain besar berupa kalsium dan fosfor). garam-garam organik inilah yang memberikan kekuatan pada tulang dan serabut kolagen yang memberikan sifat elastis pada tulang. SEL TULANG Ada lima jenis sel tulang dalam jaringan tulang, yaitu: • Sel Osteogenik: yang memberikan tanggapan terhadap trauma, seperti fraktura (patah tulang). Sel ini memberikan perlindingan pada tulang dan membentuk sel-sel baru, sebagai pengganti sel-sel yang rusak • Sel osteoblast: merupakan sel-sel pembentuk sel tulang. Cel ini melakukan kegiatan sintesis dan sekresi mineral-mineral keseluruh subtansi dasar dan subtansi pada daerah yang memiliki kecepatan metabolisme yang tinggi • Sel osteosit: merupakan sel tulang dewasa yang terbentuk dari sel osteoblas. Sel-sel tulang ini membentuk jaringan tulang disekitarnya. Sel 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 • sel pelapis tulang: dibentuk oleh osteoblas disepanjang permukaan tulang orang dewasa. sel tulang ini mengatur pergerakan kalsiun dan fosfat dari dan kedalam tulang. OSIFIKASI Osifikasi adalah proses pembentukkan tulang keras dari tulang rawan (kartilago). Ada dua jenis osifikasi yaitu osifikasi intramembran dan osifikasi endokondral. Tulang keras dapat terbentuk baik melalui proses osifikasi intamembran, osifikasi endokondral atau kombinasi keduanya. osifikasi intra membran berasal dari mesenkim yang merupakan cikal bakal dari tulang. pada proses perkembangan hewan vertebrata terdapat tiga lapisan lembaga yaitu ektoderm, medoderm, 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. 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. 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. 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 mengabsorb mineral. pasien rawat inap dan astronot, tulangnya serikali rapuh disebabkan proses reabsorbsi oleh osteoklast lebih cepat dibandingkan proses sekresi oleh osteoblast. Tulang-tulang orang yang telah berumur rapuh disebabkan komponen mineral dalam tulang tersebut mulai menurun produksinya.