JENJANG KELAS MATA PELAJARAN TOPIK BAHASAN SMP VIII (DELAPAN) ILMU PENGETAHUAN ALAM (IPA) SISTEM GERAK MANUSIA Tubuhmu memiliki bentuk tertentu. Tubuhmu memiliki rangka yang mendukung dan menjadikannya kuat. Tubuhmu juga memiliki komponen yang membuatnya dapat bergerak atau beraktivitas. Apa saja yang terlibat bila kamu melakukan gerak? Tulang, otot, dan sendi, ketiganya bersatu membentuk satu kesatuan dan memiliki fungsi yang berbeda-beda. Tulang merupakan alat gerak pasif. Tulang tidak dapat digerakan jika tidak terdapat otot. Otot dikatakan sebagai alat gerak aktif. Otot inilah yang menggerakan rangka. Dalam kehidupan seharihari, otot inilah yang disebut dengan daging. Adapun sendi merupakan penghubung antartulang dalam tubuh. Semua tulang di tubuhmu membentuk sistem rangka. Karena mempunyai rangka, kamu bias berjalan dan berlari. Rangka manusia mempunyai lima fungsi utama : Pertama, rangka memberi bentuk dan mendukung tubuh, seperti rangka rumah. Kedua, tulang-tulang melindungi organ-organ dalam, misalnya otak, jantung, dan paru-paru. Ketiga, rangka adalah tempat melekatnya otot-otot utama tubuh, sedangkan otot-otot tersebut menggerakkan tulang. Keempat, bebe-rapa tulang mempunyai sumsum tulang merah yang membentuk sel-sel darah merah. Sumsum tulang adalah jaringan lunak di tengah-tengah tulang. Kelima, rangka adalah tempat utama untukmenyimpan mineral, yaitu kalsium dan fosfor yang digunakan di dalam tubuh. Kalsium dan fosfor membuat tulang menjadi keras. Sebagai bagian dari sistem gerak, rangka tidak dapat bergerak sendiri tanpa digerakkan otot. Oleh karena itu rangka disebut alat gerak pasif. Rangkamu mempunyai ± 206 tulang dari berbagai ukuran dan bentuk. Secara garis besar, tulang penyusun rangka tubuh terbagi menjadi tiga bagian, yaitu tulang tengkorak, tulang anggotabadan, dan tulang anggota gerak. 1. Tulang Tengkorak Tulang tengkorak merupakan tulang pembentuk kepala. Tulang-tulang tengkorak sebagian besar disusun tulang yang berbentuk pipih. Tulangtulang tersebut saling berhubungan membentuk tengkorak. Di dalam tengkorak ini terdapat mata, otak, dan organ lainnya yang terlindung oleh tulang-tulang tengkorak tersebut. Tulang tengkorak tersusun atas tulang pipi, tulang rahang, tulang mata, tulang hidung, tulang dahi, tulang ubun-ubun, tulang pelipis, dan tulang baji 2. Tulang Anggota Badan Tulang anggota badan tersusun oleh tulang belakang, tulang dada, tulang rusuk, dan gelang panggul. Masing-masing tulang tersebut membentuk kesatuan. Tulang anggota badan berfungsi melindungi organ-organ dalam yang lunak, seperti jantung, paru-paru, ginjal, dan organ lainnya. a. Tulang Belakang Tulang belakang tersusun atas ruas-ruas tulang yang fleksibel, tetapi kuat. Tulang belakang terdiri atas 33 ruas, yaitu 7 ruas tulang leher, 12 ruas tulang punggung, 5 ruas tulang 1
pinggang, 5 ruas tulang kelangkang (sakrum), dan 4 ruas tulang ekor. b. Tulang Dada Tulang dada terletak dekat tulang rusuk atau lebih tepatnya di tengah-tengah dada. Tulang dada terdiri atas bagian hulu, badan, dan taju pedang. c. Tulang Rusuk Tulang rusuk pada manusia terdiri atas 24 buah atau 12 pasang. Tulang rusuk manusia memiliki fungsi sebagai pelindung organorgan dalam, seperti jantung dan paru- paru. Tulang rusuk manusia, terdiri atas 7 pasang tulang rusuk sejati, 3 pasang tulang rusuk palsu, dan 2 pasang tulang rusuk melayang. d. Tulang Panggul Gelang panggul atau tulang panggul terletak di ujung bawah tulang belakang. Gelang panggul terdiri atas 2 tulang usus (ilium), 2 tulang kemaluan (ischium), dan 2 tulang duduk (pubis). 3. Tulang Anggota Gerak Tulang anggota gerak pada manusia terdiri atas tulang anggota gerak bagian atas (tangan) dan tulang anggota gerak bagian bawah (kaki). Masing-masing tulang tersebut tersusun oleh beberapa tulang. Apakah kamu tahu penyusun tulang anggota gerak bagian atas dan bagian bawah? Tulang anggota gerak bagian atas atau tangan terbentuk dari tulang lengan atas (humerus), tulang pengumpil (radius), dan tulang hasta (ulna). Adapun tulang penyusun anggota gerak bagian bawah adalah tulang paha (femur), tulang betis (fibula), dan tulang kering (tibia). 3 Anggota gerak atas 1) tulang lengan atas ( humerus ) 2) Tulang hasta ( ulna ) 3) Tulang pengumpil ( radius ) 4 Anggota gerak bawah. 1) Tulang kering ( tibia ) 2) Tulang paha ( femur ) 3) Tulang tempurung lutut 4) Tulang betis ( fibula ) Bagaimanakah tulang tumbuh? Tulang dapat tumbuh dan memanjang, karena di bagian ujung-ujung tulang terjadi pembentukan sel-sel tulang baru. Pada saat yang bersamaan tulang juga tumbuh melebar dan menebal. Dengan demikian tulang tumbuh memanjang dan melebar secara bersamaan. Pada saat terjadi proses pertumbuhan tulang, di bagian tengah tulang terjadi penghancuran sel-sel tulang sehingga terbentuklah rongga yang selanjutnya diisi dengan sumsum tulang atau disebut juga sumsum kuning. Tulang pada manusia dibedakan berdasarkan jenis dan bentuknya : 1. Jenis-Jenis Tulang Secara umum tulang dibedakan menjadi tulang keras dan tulang rawan atau disebut juga kartilago. Tulang keras tersusun atas campuran antara kalsium dan kolagen, sedangkan tulang rawan tersusun dari sel-sel tulang rawan yang sifatnya kenyal dan lentur. Contoh tulang keras, yaitu tulang tengkorak, tulang 2
tangan, dan tulang kaki. Contoh tulang rawan adalah tulang hidung dan tulang telinga. 2. Bentuk Tulang Tulang-tulang yang menyusun tubuh kita sangat banyak jumlahnya. Berdasarkan bentuknya, tulang penyusun tubuh kita dapat dibedakan menjadi empat jenis, yaitu tulang pipa, tulang pendek, tulang pipih, dan tulang tidak beraturan. a. Tulang Pipa Tulang ini memiliki bentuk sesuai namanya, berbentuk pipa. Tulang ini memiliki bentuk memanjang dan tengahnya berlubang. Contohnya adalah tulang paha, tulang betis, dan tulang lengan. b. Tulang Pendek Tulang pendek memiliki bentuk sesuai dengannamanya berbentuk pendek. Tulang ini bersifat ringandan kuat. Meskipun tulang ini pendek, tulang ini mampu menahan beban yang cukup berat. Contohnya adalah tulang pergelangan tangan, telapak tangan, dan telapak kaki. c. Tulang Pipih Tulang ini memiliki bentuk pipih seperti pelat. Contoh dari tulang pipih adalah tulang penyusun tengkorak, tulang rusuk, dan tulang dada. d. Tulang tidak Beraturan Tulang jenis ini merupakan gabungan dari berbagai bentuk tulang. Contohnya adalah tulang wajah dan tulang yang terdapat pada ruas-ruas tulang belakang. Perkembangan Tulang Sebelum lahir, rangkamu sebagian besar merupakan tulang rawan. Tulang rawan ini perlahan-lahan dihancurkan dan digantikan dengan jaringan tulang keras oleh sel-sel pembentuk tulang yang disebutosteoblast. Sel-sel ini menyimpan kalsium dan fosfor yang membuat jaringan tulang menjadi keras. Saat lahir, rangkamu tersusun lebih dari 206 tulang yang sekarang kamu miliki. Saat kamu berkembang, beberapa tulang bersatu. Jaringan tulang yang sehat selalu dinamis, yaitu selalu dibentuk dan dirombak. Tulang selalu dirombak oleh jenis sel tulang yang disebut osteoklast. Osteoklast berfungsi menghancurkan jaringan tulang dan membebaskan kalsium dan fosfor. Proses pembentukan dan perombakan tulang ini mempertahankan kandungan kalsium dan fosfor dalam aliran darahmu pada tingkat yang kurang lebih sama. 3. Persendian Kamu tentu tahu bahwa tulang-tulang tubuh saling berhubungan satu sama lain. Hubungan antara tulang yangsatu dengan tulang yang lain disebut persendian. Pada ujung-ujung tulang terdapat tulang rawan yang merupakan bantalan sehingga tulang tidak langsung bertemu dengan tulang lain. Tulang-tulang pada persendian diikat oleh suatu bahan yang kuat dan lentur yang disebut ligamen. 1) Ligament 2) Cairan sendi 3) Tulang rawan 4) Tulang 3
Persendian memegang peran penting dalam pergerakan tubuh. Dengan adanya sendi, kaki dan tanganmu dapat dilipat, diputar, dan sebagainya. Tanpa sendi kamu akan sulit bergerak bahkan tidak dapat bergerak sama sekali. Memang ada persendian yang sangat kaku sehingga tidak memungkinkan adanya gerakan. Namun, banyak persendian yang memungkinkan terjadinya gerakan. Berdasarkan sifat gerak inilah, sendi dibedakan menjadi sendi mati (sinartrosis), sendi gerak (diartorsis), dan sendi kaku (amfiartrosis). Sendi mati adalah hubungan antartulang yang tidak dapat digerakkan, contohnya pada tulang tengkorak. Sendi gerak adalah hubungan antartulang yang memungkinkan terjadi gerakan tulang secara bebas. Adapun sendi kaku adalah hubungan antar tulang yang memungkinkan terjadinya gerakan tulang secara terbatas, contohnya adalah tulang pergelangan tangan. Berdasarkan bentuknya, persendian yang memungkinkan terjadinya gerakan dibagi menjadi lima bentuk, yaitu sendi peluru, sendi engsel, sendi putar, sendi geser, dan sendi pelana. 1) Sendi peluru, memungkinkan gerakan yang bebas hampir ke segala arah, misalnya sendi antara lengan atas dan bahu. 2) Sendi engsel, memungkinkan gerakan satu bidang seperti pada engsel pintu atau jendela, misalnya sendi pada siku dan lutut. 3) Sendi putar, memungkinkan gerakan memutar, misalnya sendi pada tulang leher. 4) Sendi geser, memungkinkan pergeseran antar tulang,misalnya sendi yang terdapat pada tulang belakang. 5) Sendi pelana, memungkinkan gerakan memutar dan melengkung, misalnya sendi pada ibu jari. 4. OTOT Tulang merupakan bagian penting untuk pergerakan, namun tulang tidak dapat bergerak sendiri. Oleh karenanya tulang disebut alat gerak pasif. Bagian tubuh yang dapat melakukan pergerakan adalah otot. Hal ini karena otot mampu memendek dan memanjang sehingga memungkinkan terjadinya gerakan. Tanpa otot, tulang dan sendimu tidak memiliki kekuatan untuk bergerak. Otot adalah penggerak bagian-bagian tubuh, sehingga otot disebut alat gerak aktif. Hampir 35 hingga 40 persen massa tubuhmu adalah jaringan otot. Otot adalah organ yang dapat berkontraksi menjadi lebih pendek. Karena kontraksi ini, bagian-bagian tubuhmu bergerak. Dalam kontraksi ini diperlukan energi. Secara garis besar otot dapat dibedakan menjadi otot lurik, otot polos, dan otot jantung. 1) Otot Lurik Otot ini jika dilihat menggunakan mikroskop akan tampak bagian gelap dan terang (lurik). Otot lurik merupakan otot yang berfungsi dalam melakukan gerakan. Otot ini menunjang pergerakan, bekerja sama dengan tulang untuk pergerakan. 4
Memendeknya (kontraksi) otot lurik dapat dikendalikan sesuai dengan kemauan manusia. 2) Otot Polos Otot ini jika dilihat menggunakan mikroskop tampak polos. Tidak ada bagian yang gelap dan terang seperti halnya pada otot lurik. Otot polos merupakan penyusun organ-organ tubuh bagian dalam, misalnya saluran pencernaandan saluran pernapasan. Kontraksi otot polos tidak dapat dikendalikan secara sadar sehingga kamu tidak dapatmenentukan kapan usus harus berkontraksi dan kapan harus berhenti. Otot polos bekerja di luar kesadaran manusia 3) 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. 5. GANGGUAN PADA SISTEM GERAK Sistem gerak dapat mengalami gangguan atau kelainan. Kelainan pada sistem gerak dapat terjadi karena beberapa hal, seperti kelainan sejak lahir, kekurangan vitamin, dan kecelakaan. Berikut contoh-contoh kelainan yang terjadi pada sistem gerak kita. 1) Rickets Rickets merupakan suatu kelainan pada tulang yang terjadi karena kekurangan zat kapur, fosfor, dan vitamin D. Kelainan ini dapat terlihat dari kaki yang berbentuk huruf O dan huruf X. 2) Osteoporosis Suatu keadaan dimana penghancuran tulang lebih cepat daripada proses pembentukan tulang. Akibatnya tulang menjadi keropos. Penyebabnya yaitu karena kekurangan kalsium. Penyakit ini mudah terjadi pada orang yang lanjut usia. 3) Patah Tulang (Fraktura) Retak atau patah tulang dapat terjadi karena benturan atau tekanan yang terlalu keras. Selain penyebab tersebut, patah tulang dapat terjadi karena kecelakaan. 4) Arthritis Arthritis merupakan peradangan yang terjadi pada sendi. Dapat terjadi karena banyak mengangkat atau membawa beban terlalu berat, ataupun infeksi mikroorganisme. 5) Lepas Sendi Sendi lepas dapat dari tempatnya sehingga ligamen putus/sobek. Hal ini dapat terjadi karena kecelakaan ataupun ketika melakukan olahraga berat. 6) Kebiasaan Posisi Duduk Posisi duduk yang salah dapat mengakibatkan pertumbuhan dan posisi tulang seseorang mengalami kelainan. Kelainan tulang ini dapat terjadi karena kebiasaan posisi duduk yang salah. Contoh kelainan akibat kebiasaan duduk yang salah adalah skoliosis, kifosis, dan lordosis. Skoliosis adalah kelainan pada tulang belakang melengkung ke samping sehingga tubuh ikut melengkung ke 5
samping. Kifosis adalah kelainan pada tulang belakang melengkung ke belakang, sehingga tubuh bungkuk. Adapun lordosis merupakan kelainan pada tulang belakang bagian perut melengkung ke depan sehingga bagian perut maju. 6