MEKANISME GERAK VERTEBRATA

Mekanisme Gerak Pada Hewan Vertebrata

A. Rangka Pada Hewan Vertebrata
Tubuh ayam mempunyai tulang yang terletak di bagian dalam tubuh. Tulang-tulang tersebut dibalut daging dan kulit. Demikian pula pada tubuh ikan, tulang yang dalam sebutan sehari-hari dinamakan duri juga terletak di bagian dalam tubuh. Namun pada udang tidaklah demikian. Lapisan keras justru berada di bagian luar tubuh. Oleh sebab itu di dalam dunia hewan kita mengenal susunan skeleton yang disebut Endoskeleton dan Eksokeleton.
Endoskeleton adalah rangka yang terletak di bagian dalam tubuh. Eksokeleton adalah rangka yang terletak di bagian luar tubuh. Hewan-hewan vertebrata memiliki susunan endoskeleton. Sedangkan Invertebrata pada umumnya memiliki susunan eksoskeleton. Bagaimanakah fungsi rangka dalam mendukung gerak pada hewan-hewan ?
Secara keseluruhan rangka tubuh (skeleton) berfungsi antara lain :
1. Untuk menyokong atau menopang tubuh.
2. Untuk memberi bentuk tubuh.
3. Untuk melindungi alat-alat atau bagian tubuh yang lunak.
4. Melakukan fungsi gerak.
5. Sebagai tempat melekat otot.
6. Sebagai tempat penimbunan mineral dan
7. Sebagai tempat pembentukan sel-sel darah.
Manusia dan hewan vertebrata lainnya memiliki rangka dalam yang terdiri dari tulang sejati (tulang keras, dan selanjutnya akan disebut tulang saja) dan tulang rawan (kartilago). Dari kenampakan fisik, secara mudah terlihat bahwa tulang rawan lebih transparan (bening, tembus cahaya) dan lentur dibandingkan dengan tulang. Bila diteliti lebih lanjut secara histologik, antara keduanya terdapat perbedaan sel-sel penyusun jaringan pada kedua macam tulang tersebut. Khusus pada ikan hiu kerangka tubuh seluruhnya terdiri dari tulang rawan, namun sifat fisiknya tampak berbeda dengan tulang rawan pada umumnya, yaitu tidak transparan. Ketidaktransparan ini disebabkan oleh penimbunan garam-garam kalsium sebagai matriks (pengisi ruang antar sel) jaringan tulang rawan.
Dalam mendukung fungsi gerak, selain didukung oleh kontraksi dan refleksi otot, antara tulang atau ruas-ruas tulang satu dengan lainnya dihubungkan oleh persendian tulang yang diperlengkapi dengan tendon dan ligamentum. Interaksi dari keseluruhan komponen pendukung gerak ini akan menghasilkan gerak tertentu dari suatu organisme.
Rangka tubuh manusia mulai terbentuk lengkap pada akhir bulan kedua waktu perkembangan embrio, dan masih berbentuk kartilago (tulang rawan). Kartilago ini dihasilkan dari sel-sel mesenkrim. Sesudah kartilago terbentuk, rongga yang ada di dalamnya akan terisi oleh osteoblas, yaitu sel-sel pembentuk tulang. Osteoblas juga menempati jaringan pengikat di sekelilingnya dan membentuk sel-sel tulang pula.
Sel-sel tulang ini dibentuk berturut-turut dari arah dalam ke luar, sehingga pembentukannya konsentris. Setiap satuan sel-sel tulang ini melingkari suatu pembuluh suatu pembuluh darah dan saraf, membentuk suatu system yang disebut system haversi.
Disekeliling sel-sel tulang ini terbentuk senyawa protein ini terdapat pula senyawa kapur dan fosfor sehingga tulang mengeras. Proses penulangan ini disebut osifikasi.
Kartilago terdiri dari sel-sel tulang yang banyak mengeluarkan matriks berupa kondrin. Jaringan tulang rawan pada anak-anak lebih banyak mengandung sel-sel tulang. Sedangkan pada jaringan tulang rawan orang dewasa lebih banyak mengandung matriks.
Pada orang dewasa tulang rawan hanya terdapat di beberapa tempat misalnya di hidung, antar tulang rusuk dengan dada, disendi-sendi tulang, antar ruas tulang belakang dan di cankra epifise pada tulang pipa. Tulang rawan pada orang dewasa dibentuk oleh selaput rawan (perikondrium) yang mengandung sel-sel pembentuk tulang rawan (kondroblas). Matriks pada tulang rawan umumnya berupa hialin yang homogen dan jernih, matriks yang berserabut lebih banyak mengandung zat kolagen, yaitu semacam zat perekat tulang.
Tulang terdiri dari sel-sel tulang yang banyak mengandung matriks dan mengandung senyawa kapur dan fosfat sehingga menyebabkan tulang bersifat keras. Bila matriks tersebut padat dan rapat, membentuk tulang keras atau tulang kompak, misalnya tulang pipa. Bila matriks tersebut berongga, membentuk tulang spon, misalnya pada tulang-tulang pipih dan tulang-tulang pendek.
Tulang pipa terbagi atas tiga bagian, yaitu bagian tengahnya disebut diafise dan kedua ujungnya disebut epifise yang terdiri dari tulang rawan dan mengandung osteoblas. Pada orang dewasa yang tidak tumbuh meninggi lagi, cakra rpifise sudah menulang semua. Sebaliknya di dalam tulang pipa terdapat sel-sel osteoblas yang berfungsi merombak lagi tulang-tulang, sehingga di dalam tulang pipa terdapat rongga yang disebut rongga sumsum tulang.
Terbentuknya sambungan tulang-tulang pada tengkorak dilanjutkan sampai setelah bayi lahir, di beberapa tempat sambungan tulang-tulang tengkorak masih dihubingkan oleh jaringan pengikat. Osifikasi jaringan pengikat tersebut tidak berjalan sama cepatnya. Ubun-ubun besar, baru tertutup tulang sesudah bayi berumur dua belas bulan, sedangkan ubun-ubun di belakang telinga baru tertutup tulang sesudah dua tahun.
Tulang mengalami osifikasi secara berangsur. Matriks pada waktu bayi dan kanak-kanak belum mengeras betul. Misalnya tulang bayi sampai umur dua tahun masih dibengkokkan, dan tulang-tulang bayi belum mampu menahan berat tubuhnya sendiri.
Rangka manusia dapat dibedakan menjadi skeleton aksial dan skeleton apendikuler (aksis = sumbu, apendiks = tambahan). Skeleton aksial terdiri dari tengkorak, tulang belakang (kolumna vertebralis), tulang dada (sternum), dan iga (rusuk). Skeleton apendikuler terdiri dari tulang-tulang lengan, telapak tangan, tungkai, te;lapak kaki, pinggul, dan bahu
1. Skeleton Aksial
Tengkorak manusia tersusun atas banyak tulang. Dua puluh delapan buah tulang dari tulang-tulang tersebut berfungsi untuk melindungi benak (otak), mata, dan telinga (bagian dalam), sedangkan sisanya membentuk tulang wajah dan tulang telinga tengah.
Kesatuan susunan tengkorak dengan tegak seolah “terletak” seimbang di atas ruang teratas (pertama) tulang belakang, adalah tulang atlas. Sendi yang menghubungkan tengkorak dengan tulang belakang ini disebut juga sendi atlas, sehingga memungkinkan gerak kepala mengangguk ke depan dank e belakang, menggeleng ke kiri dan ke kanan, serta berputar ke kiri dan ke kanan dengan wajah tetap menghadap ke depan.
Tulang belakang seluruhnya ada dua puluh enam ruas yang terdiri dari dua puluh empat ruas tulang dan ditambah dengan tulang kemaluan dan tulang ekor. Sebenarnya pada saat embrio, ruas tulang belakang sebanyak tiga puluh tiga ruas, namun pada perkembangannya sebelum bayi lahir, beberapa ruas mengalami fusi. Tulang kemaluan (sacrum) merupakan fusi dari lima ruas, sedangkan tulang ekor (kogsigea) merupakan fusi dari empat ruas terakhir tulang belakang. Dua puluh empat ruas tulang belakang terbagi menjadi 1) bagian leher (servikal) sebanyak tujuh ruas, 2) bagian punggung (torakal) sebanyak dua belas ruas dan 3) bagian pinggang (lumbal) sebanyak lima ruas

2. Skeleton Apendikuler
Sambungan skeleton apendikuler dengan skeleton aksial terletak pada bagian bahu dan pinggul. Bagian bahu tersusun dari tulang-tulang selangka (klavikula) dan belikat (scapula). Tulang selangka menghubungkan antara ujung tulang belikat dan tulang dada. Selanjutnya pada tulang belikat bersambung tulang-tulang anggota gerak (tungkai) atas, yang terdiri 1) tulang lengan atas (humerus), 2) dua tulang lengan bawah, yaitu pengumpil (radius) dan hasta (ulna), 3) pergelangan tangan (karpal), sebanyak delapan ruas, 4) telapak tangan (metacarpal), lima ruas dan 5) jari (falangase), empat belas ruas
Pinggul terdiri dari enam ruas tulang yang telah mengalami fusi sehingga seolah-olah terlihat sebagai satu tulang. Struktur tulang pinggul antara pria dengan wanita dewasa memiliki sedikit perbedaan (variasi) sehubungan dengan fungsi reproduksi
Sambungan (sendi) yang menghubungkan anggota gerak (tungkai) bawah terletak pada cekungan yang disebut asetabulum. Dari persambungan ini kea rah telapak kaki, penyusun tungkai bawah berturut-turut berupa tulang 1) paha (femur), 2) tempurung lutut (patella), 3) kering (tibia), 4) fibula, 5) pergelangan kaki (tarsal) dan tumit, tujuh ruas , 6) telapak kaki (metatarsal0, lima ruas dan 7) jari (falanges), empat belas ruas
Pinggul terdiri dari enam ruas tulang yang telah mengalami fusi sehingga seolah-olah terlihat sebagai satu ruas tulang. Struktur tulang pinggul antara pria dengan wanita dewasa memiliki sedikit perbedaan (variasi) sehubungan dengan fungsi reproduksi
Sambungan (sendi) yang menghubungkan anggota gerak (tungkai) bawah terletak pada cekungan yang disebut asetabulum. Dari persambungan ini kea rah telapak kaki, penyusun tugkai bawah berturut-turut berupa 1) paha (femur), 2) tempurung lutut (patella), 3) kering (tibia), 4) fibula, 5) pergelangan kaki (tarsal) dan tumit, tujuh ruas, 6) telapak kaki (metatarsal), lima ruas dan 7) jari (falanges) emapat belas ruas.
Struktur tulang pinggul manusia berbeda dengan vertebrata yang lain. Struktur yang demikian ini memiungkinkan manusia sebagai mahluk yang berdiri di atas dua tungkai bawah, atau berpostur bipedal, sedangkan pada kebanyakan vertebrata adalah kuardripedal.

3. Persendian
Sendi merupakan hubungan antara dua tulang. Menurut besar kecilnya gerak yang terjadi antara kedua tulang yang dihubungkan sendi dapat dibedakan menjadi tiga yaitu :
1) diartosis, jika gerakan yang terjadi sangat leluasa, misalnya pada sendi yang menghubungkan antara skeleton aksial dengan skeleton apendikuler.
2) amfiartrosi, jika gerakan yang terjadi amat terbatas, misalnya hubungan antara tulang iga dengan tulang belakang dan antar ruas tulang belakang dan
3) sinartrosis, jika diantara dua tulang yang dihubungkan itu tidak ada gerak, misalnya pada tulang-tulang tengkorak (tempurung kepala).
Kebanyakan persendian pada tubuh manusia adalah sendi diartrosis, dan secara umum memiliki struktur yang terdiri dari tulang rawan sendi, kapsul sendi (bursa) dan cekung sendi (sinoval) (gambar 5.5).

a. Sendi Diartrosis
Hubungan diartrosis berfungsi untuk memudahkan terjadinya gerakan antara kedua tulang. Permukaan kedua ujung tulang mempunyai bentuk yang memudahkan timbulnya jenis-jenis gerakan tertentu.
Persendiaan diartrosis meliputi berbagai macam atau bentuk persendiaan yaitu :
1) Sendi luncur contohnya terdapat pada hubungan antara ruas-ruas tulang belakang sehingga memungkinkan gerakan badan melengkung ke depan (membungkuk) dank e belakang, serta gerak memutar (menggeliat).
2) Sendei engsel, jika gerak tulang yang dihubungkan hanya dalam satu arah contoh : lutut, siku, mata kaki, dan ruas-ruas jari.
3) Sendi putar, jika gerak yang terjadi merupakan gerakan berputar (rotasi). Contohnya antara tulang lengan atas (humerus) dengan tulang pengumpil (radius) dan tulang hasta (ulna), pergelangan tangan, pergelangan kaki, dan antara tulang atlas (ruas pertama tulang leher) dengan tengkorak.
4) Sendi pelana, kedua ujung tulang membentuk sendi berbentuk pelana, berporos du atetapi dapat bergerak lebih bebas seperti gerakan orang naik kuda. Misalnya gerak pada tulang ibu jari, antara metacarpal dan karpal.
5) Sendi peluru yang memungkinkan gerak lebih bebas. Pada sendi ini ujung tulang yang satu membentuk kapsula yang bangunnya seperti peluru (bola), sedangkan ujung tulang pertama berada di dalam cekungan ini. Contohnya adalah sendi yang menghubungkan antara tulang paha (femur) dengan tulang pinggul dan sendi yang menghubungkan tulang lengan atas (humerus) dengan tulang belikat (scapula).

b. Sendi Sinartrosis
Pada hubungan sinartrosis, tidak dimungkinkan adanya gerakan antara dua tulang yang dihubungkan. Kedua ujung tulang dihubungkan melalui suatu jaringan. Hubungan sinartrosis ada dua jenis, yaitu sinkondrosis dan sinifbrosis.
1) Apabila kedua ujung tulang dihubungan kartilago disebut sinkrondrosis
Dalam hbungan ini kartilago tumbuh di antara kedua permukaan ujung tulang, sering diperkuat oleh suatu selaput. Adanya kartilago ini masih memungkinkan sedikit gerakan lentur, terpilih atau tertekan. Misalnya hubungan antara ruas-ruas tulang belakang, dan antara diafise dan epifise tulang yang masih tumbuh.
2) Apabila kedua ujung tulang dihubungkan dengan serabut disebut sinfibrosis.
Dalam hubungan ini selaput mempersatukan dengan erat kedua ujung tulang tersebut, sehingga tidak memungkinkan adanya gerakan. Misalnya kedua tulang dahi yang langsung berlekatan, tulang dahi dan tulang ubun-ubun dan semua hubungan antar tulang sendiri diperkuat dengan sambungan bergerigi atau sutura.
Dengan adanya hubungan antar tulang-tulang tersebut, maka tubuh dapat dikendalikan gerakan-gerakannya. Untuk sendi-sendi gerak memerlukan pelumasan dan juga ikatan berupa jaringan pengikat, urat otot (tendo) dan selaput sendi.
Telapak kaki yang melengkung tersusun dari tulang-tulang tarsal dan meta tarsal yang bergerak dengan gerak geser. Bentuk telapak yang lengkung sangat sesuai untuk kekuatan kaki.

B. Otot Sebagai Alat Pendukung Gerak
Kemampuan untuk melakukan gerak, walaupun telah ada skeleton yang mendukungnya. Tidak akan berarti bila tidak didukung oleh otot-otot tubuh . yang dimaksud dengan istilah otot dalam sebutan sehari-hari yang lazimadalah daging karena di daerah tertentu (misalnya jawa) istilah otot sering dikacaukan dengan urat atau pembuluh darah. Dalam mendukung gerak, kerja otot paling utama adalah memendek (berkontraksi)dan memanjang (relaksasi). Sehingga dari kerja ini tulang-tulang-tulang yang menjadi perlekatan otot terjadi perubahan posisi yang secara keseluruhan dan menghasilkan gerak tertentu.
Sebagai contoh,dalam tubuh manusia, otot merupakan bagian terbesar,lebih kurang hampir setengah darri keseluruhan berat badan.Menurut macamnya diperkirakan lebih dari 600 buah jenis otot yang berbeda-beda dalam tubuh kita.keseluruhan otot mendukung gerak tubuh,baik yang bersifat berpindah dari satu tempat ketempat yang lain (lokomosi),maupun gerak bagian-bagian tubuh tertentu.otot juga memegang peranan penting bagi gerak-gerak alat (organ) dalam tubuh, serperti gerak menelan makanan ,gerak makanan dan sisa makanan dalam alat-alat pencernaan, denyut jantung , dan kembang-kempis paru-paru.
Disamping gerak tubuh yang bersifat lokomasi, gerak bagian-bagian tubuh, dan gerak alat-alat dalam tubuh ,yang ketiganya tergolong sebgai garak aktif,otot- otot juga mendukung gerak pasif, yaitu menjaga badan tetep tegak menurut posturnya.Skeleton menentukan bentuk tubuh secara keseluruhan,namun otot-otot membentuk garis-garis kontur (garis-garis bentuk luar), sehingga tubuh menjadi indah dan anggun.
1. Macam Gerak
a. Kontraktibilitas, merupakan kemempuan otot mengadakan peruban menjadi lebih pendek dari ukuran semula.Jika otot yang melakukan kontraksi ini berlekatan pada sebuah tulang, maka akan terjadi penrikan pada tulang tersebut sehingga akan terjadi perubahan kedudukan tulang; sedangkan jika otot yang berkontraksi merupakan otot ingkar yang membentuk sebuah ruangan , maka ruangan akan menjadilebih sempit. Cobalah kamu pikirkan dengan memberikan contoh selain otot ,apakah organ tubuh memiliki ciri kontrakbilitas?
b. Ektenbilitas, merupakan kebalikan dari kontraktibilitas, yaitu otot mengalami pemanjangan dari ukuran semula.
c. Elastisitas. merupakan kemampuan otot untuk dapat kembali kepada ukuran semula setelah mengalami kontraksi atau ektensi. Pada saat kembali pada ukuran semula,otot dikatankan dalam relaksasi.
Tipe-tipe persendian akan menentukan macam atau arah gerak yang dapat dilakukan. Macam-macam gerakan tubuh kita dapat dibedakan sebagai berikut.
a. Fleksi, merupakan gerakan menekuk.Contoh,siku,lutut,dan ruas-ruas jari.
b. Ektensi, merupakan gerak meluruskan, jai merupakan kebalikan fleksi.
c. Abduksi, merupakan gerakan tungkai yang arahnya menjahui garis tengah (sumbu tubuh),yang merupakan garis imajineryang membagi tubuh menjadi dua bagian simetri dari kepala sama kaki).
d. Aduksi, marupakan gerakan yang arahnya kebalikan gerak abduksi.
e. Rotasi, merupakan gerak tulang yang melingkari satu sumbu sentral.Rotasi masihdapat dibedakan lagi menjdi pronasi, yaitu gerakan memutar lengan sehingga telapak tangan menghadap ke belakang ,dan supinasi, yaitu gerak memutar lengan sehingga telapak tangan meghadap kedepan. Untuk mempelajari macam-macam gerak,

2. Agonistik
Bermacam gerak yang dapat dilakukan oleh tubuh dapat terjadi karena kedua ujung otot melekat pada tulang-tulang ,tulang rawan, ligamentum, tendon, kulit, atau kadang-kadang antar sesama otot. Misalnya, otot yang melakat pada tulang, kedua ujungnya biasanya melekat pada dua tulang yang berbeda dan kedua tulang dihubungkan oleh sendi. Menurut perlekatannya, otot dapat dibedakan menjadi:
a) Origo, yaitu bagian ujung otot yang melekat pada pada tulang yang didalam macam gerak yang dihasilkan tulang tersebut berada dalam kedudukan yang tetap atau nisbi lebih sedikit berubah kedudukan selama otot melakukan kontraksi.
b) Insersio, yaitu bagian ujung yang lain yang melekat pada tulang yang mengalami gerak atau berubah kedudukn selama otot melakukan kontraksi.
Disamping kedua ujung otot yang dapat disebut sebagai origo dan insersi tersebut terdapat bagian otot yang disebut beli, yaitu bagian pusat otot. Dalam menghasilkan suatu gerak, suatu otot tidak berkerja sendirian tetapi merupakan pasangan yang masing-masing menghasilkan satu arah gerak. Karena arah gerak yang dihasilakan pasangan otot tersebut berlawanan arah., maka pada prinsipnya setiap gerak terjadi karena mekanis koordinasi antagonistic. Contoh koordinasi antagonis adalah gerakan lengan kita.
Daging lengan atas terdiri dari otot bisep (bi= dua,sefalus =kepala)yang terletak dibagian depan lengan dan otot trisep (tri=tiga) dibagian belakang lengan. Disebut bisp karena salah satu ujung otot bercabang dua, sedangkan trisep bercabang tiga. Ujung bisep yang bercabang dua masig-masing berorigo pada scapula dan humerus, dan ujung yang berlawanan berinseri pada radius tulang pengumpil bawah ). Sementara itu trisep berorigo pada scapula dan berentrio pada ulna.
Gerak menekuk lengan (fleksi) terjadi karena bisp berkontrasi ,dan trisep berktensi ,sedangkan gerak meluruskan kembali (ektensi) terjadi karena bisep berrelaksasi dan trisep berkontrasi untuk kemudian berlaksasi. Cobalah kamu melakukan gerak fleksi dan ektensi sambil melakukan perabaan (dengan jalan memegang lengan yang sedang melakukan gerak dengan jari-jari tanganmu yang sedang tidak melakukan gerak )pada otot bisepdan trisep. Otot bisep disebut sebagai otot fleksor, karena pada saat berkontrasi terjadi gerak fleksi ,sedangkan otot trisep disebut otot ekstensor, karena pada saat berkontraksi akan terjadi gerak ekstensi. Selain contoh gerak lengan (siku), mekanisme antagonistic juga terdapat pada gerak fleksi dan ekstensi lutut, gerak refleksi dan ekstensi pergelangan tangan, dan juga pada gerak pronasi dan supinasi lengan.

3. Jenis-jenis otot
Semua gerak tubuhatau bagian tubuh ditentukan oleh tiga jenis otot skelet (otot lurik ),otot polos,dan otot jantung(gambar 5.9).
a. Otot Skelet(otot lurik)
Asal kata otot skelet adalah sebagai sebutan bahwa otot ini umumnya melekat pada tulang rangka (skeleton).Otot skelet disebut juga otot rangka karena mempunyai hubungan dangan tulang dan berfungsi untuk menggerakkan tulang.Bila otot ini dilihat dibawah mikroskop, maka tampak susunanya berupa serabut-serabut panjang (berkas sel-sel otot ) yang menganduhng banyak inti sel (multinuklei) dan tampak adanya bagian atau garis terang diselingi gelap yang melintang. Oleh karena itu, rangka juga disebut otot seran lintang atau otot lurik. Berdasarkan fungsinya otot rangka disebut juga otot sadar,karena gerak otot ini dikendorkan oleh saraf sadar (lihat bab XI Sistem koordinasi).dengan kata lain,otot ini dapt berkontraksi menurut kehendak kita.
Serabut-serabut otot bergabung membentuk kumpulan serabut otot, kemudian saling mengabung lagi menjadi otot yang biasanya disebut daging. Setiap gabungan ini diliputi selaput atau fasia. Selaput kumpulan serabut-serabut otot disebut fasia propria, dan selaput gabungan disebut fasia superfisialis. Umumnya gabungan otot tesebut berbentuk kumparan,yang bagian tengahnya menggembung disebut empalatau vertical,dan kedua ujungnya mengecil disebut tendon. Tendon ini bersifat keras dan liat, ujung yang satu melekat ditempat yang tidak bergerak,disebut origio, dan ujung yang melekat pada tempat yang dugerakkan disebut insersio.
Bagian tubuh kita yang bergdaging merupakan jaringan otot skelet. Dalam system gerak, otot skelet sangat penting untuk gerak anggota tubuh kita,yaitu tangan dan kaki. Gerakan-gerakan seperti memejamkan mata, berbicara,bernafas, makan, menulis, dan masih banyak gerakan-gerakan lainnya merupakan gerakan yang disebabkan oleh gerak otot skelet.
Gerak otot skelet dapat berlangsung dengan cepat, melalui perintah yang dikoordinasi (diatur) oleh saraf pusat (otak), tetapi otot skelet dengan cepat mengalami kelelahan jika bergerak secara terus-menerus dalam waktu yang lama.kejenuhan kelelahan ini menyebabkan otot tidak mampu lagi melakukan gerak. Apakah kamu pernah mendengar atau melihat seseorang yang menderita kram(kejang otot) pada saat berolahraga ,atau bahkan kamu pernah mengalami sendiri? Kapankah kram itu terjadi, dan apakah disertai dengan rasa sakit? Nah, keram(kejang otot) itulah merupakan peristiwa otot skelet tidak lagi mampu melakukan fungsi gerak.
Secara makroskopik dapat dibedakan dua jenis otot skelet. Perbedaan ini dengan mudah dapat kita jumpai jika kita memasak daging. Dua jenis otot skelet tersebut dapat terlihat dari warnanya, yaitu otot merah dan otot putih. Perbedaan warna tersebut disebabkan oleh jumlah pigmen merah mioglobulin yang terkandung dalam sel-sel otot skelet. Mioglobulin merupakan jenis protein yang berfungsi mengikat molekul-molekul oksigen. Jadi fungsinya sama dengan fungsi hemoglobin darah. Keberadaan oksigen sangat diperlukan untuk respirasi sel-sel otot skelet yang akan menghasilkan energi yang diperlukan untuk melakukan gerak.

b. Otot polos
Sel-sel penyusun jaringan otot polos berbentuk sebagai gelendong dan hanya mempunyai sebuah inti sel yang terletak ditengah-tengah sei.Disebut sebagai otot polos karena pada pengamatan histologik tidak tidak gambaran yang serupa garis-garis melintang seperti pada otak skelet.
Otot polos memiliki karakteristik lainnya,yaitu 1) tidak melekat pada tulang 2) aktivitasnya lebih lambat 3)mampu berkontraksi dalam ewaktu yang lama dan tidak mudah mengalami kelelahan,dan 4) geraknya berada dibawah kendali saraf tak sadar(saraf otonom). Dengan kata lain,gerakan otot polos umumnya tidak menurut kehendak kita. Gerakannya tidak cepat tetapi dapat berurutan dan tidak cepat lelah.
Otot polos dapat dijumpai sebagai dinding-dinding penyusun organ-organ tubuh bagian dalam ,antara lain lmbung dan usus ,indung telur,paru dan pembuluh darah .
c. Otot jantung
Otot jantung hanya terdapat pada jantung. Strukturnya hamper mirip dengan otot skelet,yaitu tampak bergaris-garis melintang tetapi bercabang-cabang.selain struktur yang bercabang ,perbedaan dengan otot skelet adalah kontrksinya dikendali oleh saraf tak sadar.
Kontraksi dan relaksasi otot jantung menyebabkan ruangan jantung (serambi dan bilik ) menyempit dan melebar secara berirama menimbulkan denyut jantung ,sehingga darah dipompa kedalam pembuluh-pembuluh darah dan dialirkan keseluruh tubuh. Denyut jantung disebabkan oleh kontraksi otot jantung yang normal ,dan pada orang yang sehat sebanyak 72 kali setiap menit. Untuk berkontraksi ,otot jantung memerlukan persendian oksigen yang cukup, sehingga apabila tidak terdapat oksigen untuk waktu selama 30 detik, kontraksi otot jantung akan berhenti.

C. Mekanisme Gerak Otot
Otot skelet terdiri dari berkas-berkas yang sejajar,membentuk bangunan serabut otot yang memanjang. Setiap berkas dipisahkan dengan berkas yang lain oleh jaringan penghubung, kemudian beberapa berkas diikatkan lagi oleh jaringan pengikat yang yang lentur menyelubungi ikatan tersebut (gambar 5.10). Selubung luar ini kemudian bersambungan dengan tendon yang kemudian melekatkan diri pada tulang.
Seperti telah kamu ketahui dari urian sebelumnya bahwa geris-garis gelap terang yang tampak pada otot skelat adalah merupakan myofibril yang terdapat dalam sel otot. Miofibril merupakan sumberv kekuatan otot dalam melakukan gerakan berkontraksi, karena miofibril mengandung kurang lebih 80 persen massa serabut. Bergantung kepada ketebalan otot, satiap satu serabut otot biasanya mengandung ratusan sampai ribuan miofibril.Miofibril yang tampak bergaris-garis gelap terang terang itu tersusun oleh satuan –satuan kontraktil yang disebut sarkomer. Garis yang gelap disebut sebagai zona-Z,sedang yang terang disebut zona-H. Pada saat serbut otot berkontrksi terjadi perubahan panjang pada kedua zone tersebut.
Bagian yang gelap (zona-z).sebenarnya merupakan bagian yang bertindih antara molekul-molekul penyusun filamen (serabut) otot. Tumpang-tindih ini terjadi antara dua jenis molekul protein aktin dan myosin,
Yang keduanya sangat berperan dalam mekanisme kontraksi. Molekul protein kompleks yang dibentuk oleh gabungan aktin dan miosin adalah aktomiosin. Analisis kimiawi terhadap jaringan otot, jika seluruh kandungan air dikeluarkan dari jaringan, maka akan diperoleh 90 persen aktomiosin dari seluruh bahan penyusun jaringan otot.
Secara sederhana kontrksi otot dapat digambarkan bahwa terjadi “geseran(luncuran)filmen”.aktin membentuk filament-filamen yang yang lebih tebal dalam kedudukan sejajar memanjang dalam satu lingkaran,sedangkan myosin membentuk yang lebih tipis dan berkedudukan didalam ruang melingkar yang dibentuk oleh filament aktin (lihat kembali gambar 5.10). Dengan demikian ,dapat diumpamakan seperti pada mesin motor, yaitu sebagai tabung silinder adalah aktin dan sebagai piston adalah myosin. Maka jika ukuran panjang aktomiosin berkurang,daerah atau bagian filament yang tumpang tindih (zona-Z)menjadi lebih banyak dan zona-H menjadi lebih pendek,sehingga otot menjadi lebih gelap. Pemendekan atau kontraksi maksimum otot dapat menyebabkan ukuran otot menjadi 20 persen lebih pendek dari ukuran semula (pada saat relaksasi).
Untuk gerakan otot berkontrasi sudah barang tentu dibutuhkan energi. Energi berasal dari pemecahan molekul ATP (Adenosin Trifosfat) menjadi ADP(Adenosin Difosat) yang ada didalam otot.Energi dapat dihasilkan dari pemecahan ATP menjadi ADP.Apabila perintah untuk berkontrasi dating dri kordinasi otak,segera terjadi mekanisme geseran filament dengan energi dari pemecahan ATP tersebut.Untuk penyediaan kembali ATP yang telah digunakan,pasa saat dibutuhkan kontraksi otot yang terus-menerusdalam aktivitas tertentu (berkerja,olah raga),diperoleh dari metabolisme anaerobic.pada metabolisme anaerobic ATP diekstrasi dari molekul glukosa melalui peristiwa (reaksi) glikolis.Jika otot berkontraksi secra terus-menerus,maka glikolisis akan lebih cepat berlangsung.Reaksi glikosis akan akan membebaskan asam piruvat.Selanjutnya asam piruvat akan diubah oleh tubuh mnjadi karbondioksida dan sisa-sisa buangan lain,seperti asam laktat yang kemudian keduanya akan diekskresikan keluar tubuh melalui peredaran darah.karena kegiatan yng terus-menerus,asm laktat belum sempat seluruhnya terangkut oleh peredaran darah sehingga tertimbun dalam otot.penimbunan asam laktat dalam otot menimbulkan rasa kelelahan dan jumlah yang tertimbun tidak lagi dapat ditoleransi oleh jaringan otot, maka otot tidak lagi mampu berkontrasi dan terjadilah kejangotot (keram).
Kontraksi otot jjantung pada prinsipnya sama dengan otot skelet, namun perbedaanya adalah otot jantung dikendalikan oleh saraf tak tak sadar sehingga kontraksinya menjadi berirama.Disamping itu,factor kelelahan dalam keadaan normal,seperti pada otot skelet tidak tidak terjadi karena pemeliharaan otot-otot jantung dilakukan oleh pembuluh darah arteri koronaria. Dapat kamu bayangkan apa yang akan terjadi otot jantung mengalami kelelahan.

D. Gangguan pada system gerak dapat bersumber pada dua hal, yaitu yang ditimbulkan oleh subsistem rangka dan oleh subsistem otot (muskulatur).
1) Gangguan pada skeleton
Jenis pada gangguan pada tulang rangka dapat disebabkan oleh gangguan pada tulang, persendian,dan kelainan lain yang disebabkan oleh penyakit.
a. Gangguan tulang
Gangguan tulang yang paling umum adalah karena tulang mengalami retak atau patah (fraktura).Jika tulang mengalami keretakan atau patah, tanda-tanda umum adalah rasa sakit yang hebat pada daerah fraktura,pembengkakan dan kemungkinan terjadi pendarahan. Fraktura dapat mengalami penyembuhan kembali seperti pada posisi semula, yang disebut reduksi.
Fraktura dapat dibedakan menjadi 1) fraktura sederhana, jika tulang yang retak tidak sampai melukai organ-organ lain disekitarnya(biasanya otot); 2) fraktura kompleks,jika fraktura menyebabkan oto dan kulit terluka ,dan bahkan ujung fraktura dapat mencuat keluar kulit; 3) “Greenstik”,jika fraktura hanya sebagian dan tidak sampai memisahkan tulang menjadi dua bagian;dan 4).”Comminuted”,yaitu tulang retak menjadi beberapa bagian tatapi masih tetap bertahan didalam otot daging (Gambar 5.11).
Selain oleh fraktura, gangguan gerak dapat disebabkan oleh pertumbuhan tulan-tulang kaki yang mengalami hambatan sebelum bayi lahir.
b. Gangguan Persendiaan
Gangguan persendian dapat dibedakan menjadi 1) dislokasi, terjadi bila sendi bergeser dari kedudukan semula karena ligamentum (jaringan penggantung )sobek atau tertarik; 2) terkulir,atau keseleo, yang disebabkan oleh gerakan yang tiba-tiba tau tidak biasa dilakukan, sehingga ligamentum menjadi tertarik,tetapi sendi tidak mengalami pergeseran posisi;terkilir menyebabkan rasa sakit yang cukup hebat pada daerah ini dan mengalami pembemgkakan ; 3) ankilosis, persendian menjadi tidak dapat digerakkan lagi oleh karena seolah-olah kedua tulang ini menyatu;4)arthritis, yaitu peradangan satu atau beberapa sendi disertai dengan rasa sakit dan kadang-kadang posisi tulang mengalami perubahan.
Artis dapat dibedakan menjadi:
a) Reumatoid, merupakan penyakit kronis yang terjadi pada jaringan penghubung sendi. Rasa nyeri terjadi pada jaringan pengikat dan terjadi ankilosis pada sendi. Sendi menjadi membengkak dan akan terasa sakit dan terjadi kekejangan pada otot-otot pengeraknya. Pada jangka waktu yang lama, rawan yang memisahkan kedua tulang pada sendi akan mengalami kemunduran(degenerasi)dan akan digantikan dengan bahan kapur yang keras mengisi ruag yang tadinya diisi tulang rawan itu.Akibat selanjutnya,sendi tidak dapat digerakkan sehingga lama-kelamaan terjadi kemundura atau pengecilan otot(atropi).
b) Osteoartristis,merupakan penyakit kemunduran sendi yang disebabkan tulang rawan menipis dan mengalami denegrasi,sehingga merangsang pembentukan tulang pada sendi.Gerakan sendi akan terganggu,dan ini, biasa dialami oleh orang-orng yang berusia diatas 45 tahun.
c) “Gout”artristiks,yang disebabkan oleh kegagalan metabolisme asam urat. Kadar asam urat yang tinggi alam darah diangkut dan ditimbun dalam sendi,yaitu sendi-sendi yang kecil terutama pada jari-jari.Gejalanya adalah jari-jari menjadi besar pada ruas-ruas kecil jari.

c. Gangguan pada tulang belakang
Kelainan yang terjadi pada tulang belakang disebabkanoleh perubahan kedudukan bagian vertebra yang disebut spina, sehingga akan menyebabkan perbedaan kelengkungan batang tulang belakang. Secara normal batang tulangbelakang melengkung pada bagian punggung (torakal)dan pada bagian pinggul(lumbar). Karena perubahan kedudukan spina pada ruas-ruas tulang belakang terjadilah perubahan kelengkungan tersebut.
Macam gangguan yang disebabkan oleh kelainan tulang belakang adalah 1)scoliosis,melengkung kearh lateral ,sehingga badan dapat melengkung kekana atau kekiri 2)kifosis, perubahan kelengkungan terjadi pada daerah punggung batang tulang belakang sehingga badan penderita menjdi bengkok, 3)lordosis,perubahan kelenkungan terjadi didaerah lumbar,sehingga seolah-olah kedudukan kepala pada postur tegak tertarik ke belakang(gambar 5.12). 4) sublukasi, gangguan terjadi pada vertebra didaerah leher. Penyebabnya dapat berupa kecelakaan atau gerakan tiba-tiba yng melebihi bats.Akibatnya,posisi kepala mengalami kearah kiri atau kearah kanan.
d. Gangguan Karena Gangguan Fisiologi
1. Rakitis, merupakan penyakit tulang berupa tulang kurang keras oleh karena kekurangan vitamin D. fungsi vitamin D adalah membantu penimbunan zat kapur dalam pembentukan tulang. Pada penderita tampak tulang kaki (tibia dan fibula) yang menyangga tubuh pada postur bipedal menjadi melengkung (sebagai huruf X atau O). Rakitis dapat juga menyebabkan kelainan yang disebut “dada merpati”,yaitu batang tulang belakang memendek.
2. Mikrosefalus, kepala kecil (tidak proporsional)yang disebabkan oleh pertumbuhan tulang-tulang tengkorak yang terhambat karena kekurangan zat kapur dalam pembentukan tulang tengkorak pada waktu bayi.Akibat lebih lanjut biasanya berpengaruh pula pada perkembangan mental.
3. Osteoporosis, tulang kurang keras (lunak) oleh karena kekurangan hormon-hormon jantan/laki-laki atau betina/perempuan.Tulang-tulang menjadi mudah patah dan rapuh.
4. Kelainan sebagai akibat penyakit lain,separti tuberculosis tulang atau tumor yang mempengaruhitekana fisik dan fisiologik tulang dan peradangan pada jaringan pengikat dan tendon.
2) Gangguan pada otot
a) Atrofi otot, berupa penurunan fungsi otot karena otot mengecil atau kehilangan kemampuan berkontraksi. Atrofi dapat disebabkan oleh penyakit poliomielitis yang merusakkan saraf yang mengkoordinasi otot. Jaringan otot yang mengalami atrofi akan mengalami pengurangan ukuran sampai dengan 25 persen dari ukuran semula.Atrofi dapat pula terjadi karena keadaan (sakit) tertentu seseorang harus istirahat ditempat tidur dalam waktu yang lama.atrofi otot dapat diperkecil (diminasi) dengan cara memberikan stimulasi listrik,pemijatan,atau dengan latihan-latihan khusus.
b) Hernia abdominal,terjadi apabila dinding otot abdominal (bagian perut) sobek pada bagian yang lemah.Akibatnya, usus meejadi melorot kebawah masuk kedalam rongga perut Hernia yang terbanyak iylah jenis inguinal hernia yang akan tampak pada daerah lipat paha membesar.
c) Hipertrofi otot, merupakan kebalikan atrofi, yaitu otot menjadi besar dan menjadi lebih kuat. Hal ini terjadi karena aktivitas otot yang berlebih (bekerja,latihan olahraga). Secara fisiologik hipertrofi tidak banyak menimbulkan gangguan pada gerak, bahkan kekuatan otot bertambah, tetapi dari segi estetik serina dipandang kurang baik untuk orang-orang dlam profesi tertentu. Namun hal ini tidaklah mutlak, karena dalam bidang olahraga bina raga hipertrofi otot malah merupakan nilai yang baik.
d) Kelahan otot,karena otot terus-menerus melakukan aktivitas, dan pada puncaknya terjadi kram atau kekejangan, yaitu otot tidak mampu lagi berkontraksi dan menimbulkan kesakitan.
e) Kaku leher(Stiff),terjadi karena peradangan otot trapesius leher akibat gerak atau hentakan kesalahan gerak. Leher menjadi sakit dan terasa kaku jika digerakkan.
f) Tetanus, merupakan penyakit yang menyebabkan otot menjadi kejang karena toksin bakteri tetanus (Clostridium tetani) yang berbentuk basil kedalam luka.
g) Distrofi otot, merupakan penyakit kronis pada otot sejak anak-anak; diperkirakan merupakan penyakit genetis(bawaan).
h) Miastenia grafis,otot berangsur-angsur menjadi lemah dan menyebabkan kelumpuhan yang kadang-kadang dapat merupakan penyebab kematian. Penyebabnya masih sulit dideteksi, sehingga diduga berkaitan dengan penurunan kekebalan tubuh dan berkaitan pula dengan kelenjar tiroid. Kondisi yang paling berbahaya adalah jika paralisis(kelumpuhan) otot terjadi pada otot-otot yang mendukung system pernapasan.