Biologi SMA
Sistem Gerak
Kompetensi Dasar: menjelaskan keterkaitan antara struktur, fungsi, dan proses serta kelainan/penyakit yang sanggup terjadi pada sistem gerak pada manusia.
Gerak sanggup terealisasi bila ada kerjasama antara alat-alat gerak (tulang dan otot). Alat gerak dibedakan menjadi:
A. Tulang (alat gerak pasif)
1. Susunan Tulang
- Tulang tengkorak: kepingan kepala (tulang: dahi, ubun-ubun, kepala belakang, baji, pelipis, tapis), kepingan muka (tulang: rahang atas, rahang bawah, pipi, langit-langit, hidung, air mata, lidah).
- Tulang badan: ruas tulang belakang (tulang: leher, punggung, pinggang, kelangkang, ekor), tulang dada, tulang rusuk (tulang: rusuk sejati, palsu, melayang), tulang gelang pundak (tulang: belikat, selangka), tulang panggul (tulang: usus, duduk, kemaluan).
- Tulang anggota badan: tulang lengan (tulang: lengan atas, hasta, pengumpil, pergelangan tangan, telapak tangan, jari tangan), tulang tungkai (tulang: paha, tempurung lutut, kering, betis, pergelangan kaki, telapak kaki, jari kaki).
2. Bentuk Tulang
- Tulang pipa,contoh: tulang lengan atas, tulang paha.
- Tulang pipih, contoh: tulang rusuk, tulang dada, tulang dahi, dan tulang belikat
- Tulang pendek, contoh: tulang pada pergelangan tangan dan kaki, telapak tangan dan kaki, ruas-ruas tulang belakang.
3. Hubungan Antartulang (artikulasi/sendi)
Berdasarkan sifat geraknya, sendi dibedakan menjadi:
- Sendi mati (sinartosis): tidak memungkinkan terjadinya gerakan lantaran kekerabatan antartulangnya hanya dihubungkan oleh jaringan ikat (sinartrosis simfibrosis/hubungan antartulang tengkorak) atau jaringan tulang rawan (sinartrosis sinkondrosis/hubungan antara tulang rusuk dengan tulang dada).
- Sendi kaku (amfiartosis): hanya memungkinkan terjadinya gerakan yang terbatas lantaran sempitnya rongga sendi yang dibuat oleh kapsul sendi dan sedikitnya cairan sinovial yang ada di dalamnya. Contoh sendi antara tulang rusuk dengan tulang belakang.
- Sendi gerak (diartosis): memungkinkan terjadi gerak secara bebas.
a) Sendi engsel (arah gerakan hanya satu arah): siku, lutut, dan tulang jari.
b) Sendi putar (tulang yang satu sanggup memutari tulang yang lain): tulang tengkorak dengan atlas, lengan atas dengan pengumpil.
c) Sendi pelana (tulang sanggup bergerak dua arah): ibu jari, antarmetakarpal, dan karpal.
d) Sendi peluru (bergerak ke segala arah): tulang lengan dengan belikat, tulang paha dengan tulang pinggul.
e) Sendi luncur/geser (hanya sedikit gerak pergeseran): ruas-ruas tulang belakang.
f) Sendi kondiloid (gerak ke samping dan maju mundur tetapi tidak mengitari poros): sendi pada pergelangan tangan.
4. Fungsi Rangka Manusia
- sebagai kerangka tubuh yang menegakkan dan memberi bentuk tubuh;
- tempat melekatnya otot rangka;
- sebagai alat gerak pasif;menghasilkan sel-sel darah merah, sel-sel darah putih, dan trombosit dalam sumsum merah tulang tertentu;
- melindungi alat-alat tubuh dalam yang lemah;
- tempat menyimpan kalsium;imunologis, lantaran sumsum tulang membentuk limfosit B yang sanggup mensintesis antibodi untuk sistem kekebalan tubuh.
5. Gangguan pada Tulang
- Kerusakan tulang pada persendian: fraktura (patah tulang), fisura (retak tulang).
- Nekrosis: sel-sel tulang mati lantaran periosteum rusak.
- Layuh semu (tulang tidak bertenaga) disebabkan rusaknya cakra epifisis jawaban jerawat sifilis pada anak semenjak dalam kandungan.
- Osteoporosis: pengeroposan tulang lantaran proses penuaan, kekurangan hormon, kurang kalsium dan vitamin D.
- Kebiasaan posisi yang salah: lordosis (tulang belakang melengkung ke depan), kifosis (tulang belakang melengkung ke belakang), dan skoliosis (tulang belakang melengkung ke samping).
B. Otot (alat gerak aktif)
1. Macam-Macam Otot
Ciri-ciri | Otot Polos | Otot Jantung | Otot Lurik |
Bentuk sel | Gelendong polos | Lurik bercabang | Silindris lurik |
Jumlah dan letak inti | Satu, terletak ditengah | Satu-dua, terletak ditengah | Banyak, terletak di pinggir |
Sifat kerja | Involunter (tak sadar), tidak gampang lelah | Involunter (tak sadar), tidak gampang lelah | Volunter (sadar), gampang lelah |
Kemampuan menanggapi rangsang | Berekasi lambat | Berekasi ritmis, dan otomatis | Berekasi sangat cepat |
Terdapat pada organ | Saluran pencernaan, kanal pernapasan | Jantung | Tulang, rangka |
2. Pelekatan Otot dengan Tulang
Sambungan antara otot dengan tulang disebut tendon. Berdasarkan cara melekatnya, tendon dibedakan menjadi:
- Origo: ujung otot yang menempel pada tulang dan tidak bergerak pada ketika otot berkontraksi. Otot yang berorigo dua disebut otot bisep dan berorigo tiga disebut otot trisep.
- Insersio: adalah ujung otot yang menempel pada tulang dan akan bergerak ketika otot berkontraksi. Berdasarkan tujuan kerjanya, otot dibedakan menjadi:
1) Otot Antagonis: dua otot atau lebih yang bekerja berlawanan. Contoh: otot bisep pada lengan atas depan dengan otot trisep pada lengan atas belakang. Arah gerak otot antagonis sebagai berikut:
a) Ekstensor dan fleksor (meluruskan – membengkokkan)
b) Abduktor dan adduktor (menjauhkan – mendekatkan)
c) Depresor dan elevator (ke bawah – ke atas)
d) Supinator dan pronator (menengadah – menelungkup)
2) Otot Sinergis: dua otot atau lebih berkerja sama untuk tujuan yang sama. Contoh: otot pronator yang menjadikan gerakan menengadah maupun menelungkupkan telapak tangan, otot antartulang rusuk yang membantu gerakan ketika bernapas.
3. Mekanisme Kontraksi
- Otot bekerja dengan dua cara, yaitu kontraksi (memendek dan menebal) dan relaksasi (mengendur/kembali ke bentuk semula).
- Mekanisme kontraksi otot dipengaruhi oleh acara protein aktin dan miosin. Pergeseran filamen aktin yang tipis pada filamen miosin yang tebal menimbulkan otot berkontraksi.
4. Gangguan dan Kelainan pada Otot
- Atrofi: otot mengecil dan kehilangan kemampuan kontraksi lantaran virus polio, sehingga penurunan ukurannya hingga 25%.
- Hipertropi: otot menjadi lebih besar dan besar lengan berkuasa lantaran sering dilatih secara berlebihan.
- Miastema gravis: otot yang berangsur-angsur lemah dan menimbulkan kelumpuhan penyebab menurunnya kekebalan tubuh atau penurunan acara kelenjar tiroid.
- Hernia abdominal: terjadi jikalau dinding otot perut sobek sehingga usus menjadi turun ke bawah.
Contoh Soal dan Penyelesaian
1. Bagian tulang pipa yang mengandung sumsum tulang yakni ....
A. epifise
B. diafise
C. cakra epifise
D. epifise dan diafise
E. osteoblas
Penyelesaian
Tulang pipa terdiri atas tiga bagian, yaitu kepingan tengah disebut diafise, kedua ujungnya disebut epifise, dan diantara epifise dan diafise terdapat kepingan yang disebut cakra epifise. Cakra epifise yang tersusun atas tulang rawan yang kaya osteobals merupakan kawasan pertumbuhan memanjang pada tulang sehingga sanggup menimbulkan pertambahan tinggi tubuh manusia. Sedangkan kepingan tengah tulang pipa (diafise) terdapat sumsum tulang. Sumsum tulang merupakan kumpulan pembuluh darah dan saraf, sumsum tulang pipa berupa sumsum merah dan kuning. Sumsum merah sebagai tempat pembentukan sel darah merah (eritrosit) dan sumsum kuning tempat pembentukan sel-sel lemak.
Jawab B