Minggu, 02 November 2008

Biologi

Gerak Pada Makhluk Hidup

Setiap organisme mampu menerima rangsang yang disebut IRITABILITAS, dan mampu pula menanggapi rangsang tersebut. Salah satu bentuk tanggapan yang umum adalah berupa gerak. Gerak berupa perubahan posisi tubuh atau perpindahan yang meliputi seluruh atau sebagian dari tubuh.

GERAK PADA TUMBUHAN

Jika pada hewan rangsang disalurkan melalui saraf, maka pada tumbuhan rangsang disalurkan melalui benang plasma (PLASMODESMA) yang masuk ke dalam sel melalui dinding yang disebut NOKTAH.

Gerak pada tumbuhan dibagi 3 golongan, yaitu :

1.

Gerak HIGROSKOPIS

yaitu gerak yang ditimbulkan oleh pengaruh perubahan kadar air.
Misalnya:
- gerak membukanya kotak spora.
- pecahnya buah tanaman polong.

2.

Gerak ESIONOM

yaitu gerak yang dipengaruhi rangsang dari luar.

a.

TROPI (TROPISME) yaitu gerak bagian tumbuhan yang dipengaruhi oleh arah rangsang. Tropisme positif jika mendekati rangsang dan tropisme negatif jika menjauhi.

Bentuk tropisme antara lain

- fototropisme atau heliotropisme
- geotropi
- tigmotropi atau haptotropi Þ rangsang berupa sentuhan
- hidrotropi

b.

TAKSIS yaitu gerak berpindah seluruh tubuh tumbuhan yang dipengaruhi oleh rangsang. Seperti bentuk tropisme, terdapat taksis positif dan negatif.

Beberapa bentuk taksis :
-
fototaksis
-
kemotaksis

c.

NASTI yaitu gerak bagian tumbuhan yang tidak dipengaruhi arah rangsang. Gerak ini disebabkan terjadinya perubahan tekanan turgor akibat pemberian rangsang.

Beberapa bentuk nasti :
- Niktinasti Þ rangsang berupa gelap
- Seismonasti Þ rangsang sentuhan atau mekanik
- nasti kompleks Þ rangsang tidak hanya satu
Contoh : gerak membuka dan menutupnya sel-sel penutup stomata Þ rangsang berupa cahaya, suhu, air, dan zat kimia

3.

Gerak ENDONOM

yaitu gerak yang belum/tidak diketahui sebabnya. Karena belum diketahui sebabnya ada yang menduga tumbuhan itu sendiri yang
menggerakkannya Þ gerak OTONOM, misalnya aliran plasma sel.


Alat gerak pada vertebrata meliputi alat gerak pasif berupa tulang dan alat gerak aktif berupa otot.

Gerak adalah hasil interaksi antara tulang, otot, dan persendian tulang.

TULANG

Menurut bahan pembentuknya, tulang dapat dibedakan menjadi tulang rawan (KARTILAGO) dan tulang keras (= tulang/OSTEON).

Tulang rawan bersifat lentur, tersusun atas sel-sel tulang rawan (KONDROSIT) yang mensekresikan matriks (KONDRIN) berupa hialin atau kolagen. Rawan pada anak berasal dari mesenkim dengan kandungan kondrosit lebih banyak dari kondrin. Sebaliknya, pada orang dewasa kondrin lebih banyak dan rawan ini berasal dari selaput tulang rawan (PERIKONDRIUM) yang banyak mengandung KONDROBLAS (pembentuk kondrosit).

Rawan pada dewasa antara lain terdapat pada cincin batang tenggorokan dan daun telinga.

Pembentukan tulang keras berawal dari kartilago (berasal dari mesenkim). Kartilago memiliki rongga yang akan terisi oleh OSTEOBLAS (sel-sel pembentuk tulang). Osteoblas membentuk osteosit (sel-sel tulang). Setiap satuan sel-sel tulang akan melingkari pembuluh darah dan serabut saraf membentuk SISTEM HAVERS. Matriks akan mengeluarkan kapur dan fosfor yang menyebabkan tulang menjadi keras.

Proses pengerasan tulang disebut penulangan atau OSIFIKASI. Jenis osifikasi adalah DESMAL dan KONDRAL. Kondral meliputi PERIKONDRAL dan ENKONDRAL.

Tulang Keras atau Osteon terbagi menljadi

- Tulang panjang (tulang pipa)
- Tulang pipih
- Tulang pendek
- Tulang pneumatika

Tulang Pipa terbagi menjadi 3 bagian yaitu :

-
Bagian ujung yang disebut EPIFISE.
-
Bagian tengah yang disebut DIAFISE.
Di pusatnya terdapat rongga yang berisi sumsum tulang. Rongga terbentuk karena aktivitas OSTEOKLAS
(perombak tulang).
-
Di antara epifise dan diafise terdapat CAKRAM EPIFISE (DISCUS EPIPHYSEALIS). Cakram ini kaya akan osteoblas dan menentukan pertumbuhan tinggi.

Sumsum Tulang ada dua jenis yaitu :

1. Sumsum tulang merah (MEDULLA OSSIUM RUBBA)
2. Sumsum tulang kuning (MEDULLA OSSIUM FLAVA)

Tulang-tulang Vertebrata membentuk rangka dalam (ENDOSKELETON) yang berfungsi :

- Memberi bentuk tubuh.
- Menahan dan menegakkan tubuh.
- Melindungi dan menegakkan tubuh.
- Sebagai tempat melekatnya otot rangka.
- Sebagai alat gerak pasif.
- Tempat pembentukan sel-sel darah (HEMOPOIESIS).

Endoskeleton pada manusia (vertebrata) dibagai menjadi 2 yaitu
- Kerangka sumbu Þ tengkorak dan badan
- Kerangka apendiks Þ anggota gerak

1.

Kranium (tengkorak),
Meliputi :
NEUROCRANIUM (tengkorak pelindung otak)
SPHLANCHNOCRANIUM (tengkorak pembentuk wajah)

2.

Badan,
Meliputi :
COLLUMNA VERTEBRALIS (tulang belakang)
STERNUM (dada)
COSTAE (iga)
COXAE (Wang pinggul)
GELANG BAHU

3.

Apendiks
Meliputi :
tungkai depan/anggota gerak atas - bersambungan dengan gelang bahu tungkai belakang/anggota gerak bawah - bersambungan dengan gelang pinggul.


PERSENDIAN adalah hubungan antar tulang (ARTIKULASI)

MEMBRAN SINOVIAL (selaput sendi) adalah :
Selaput yang membungkus ujung-ujung tulang yang membentuk persendian.
Selaput ini menghasilkan MINYAK SINOVIAL yang berguna sebagai pelumas sendi.

ARTIKULASI terbagi atas 3 bentuk yaitu :

1.
SINARTROSIS yaitu hubungan yang tidak memungkinkan adanya gerakan.
- SINKONDROSIS Þ kedua ujung tulang dihubungkan dengan kartilago.
- SINFIBROSIS Þ kedua ujung tulang dihubungkan dengan serabut.

2.
AMFIARTROSIS yaitu hubungan yang memungkinkan terjadinya gerak yang terbatas Þ hubungan antara tulang rusuk dan tulang belakang.

3.

DIARTROSIS yaitu hubungan yang memungkinkan adanya gerakan yang cukup besar.

-
SENDI PELURU (ENDARTROSIS) : ujung tulang yang satu berbentuk bonggol masuk ke tulang lain yang berbentuk cekungan.
Þ
gelang pinggul.
-
SENDI ENGSEL (GYNGLUMUS) : ujung tulang yang bergerak membentuk lekukan.
Þ siku, lutut.
-
SENDI PUTAR (TROKOIDEA) : ujung rulang yang satu mengitari ujung rulang lain.
Þ sendi antara hasta dan pengumpil.
-
SENDI PELANA (SELLARIS) : kedua ujung tulang membentuk seperti pelana.
Þ sendi pada tulang ibu jari dengan telapak tangan.
-
SENDI OVOID/ELLIPS (ELLIPSOIDEA) : kedua ujung tulang berbentuk oval.
Þ pergelangan tangan.

Macam otot

1. Otot polos Þ gerakan tak disadari (INVOLUNTER)
2. Otot lurik = serat lintang Þ gerakan disadari (VOLUNTER)
3. Otot jantung = MIOKARDIUM Þ involunter

MIOGLOBIN adalah pigmen otot yang berfungsi mengikat oksigen.

BAGIAN-BAGIAN OTOT

- TENDON Þ urat otot, bagian ujung otot yang mengecil.
- VENTRIKEL Þ empal otot, bagian tengah otot yang menggembung.
- ORIGO Þ ujung otot yang melekat pada tempat yang tidak bergerak.
- INSERSIO Þ ujung otot yang melekat pada tempat yang bergerak.
- NORMOTROFI Þ otot yang besarnya normal.
- ATROFI Þ otot yang mengecil, lisut.
- HIPERTROFI Þ otot yang membesar.
- DISKUS INTERKALARIS Þ bagian khas otot jantung yang merupakan batas.

KARAKTERISTIK OTOT

a. KONTRAKTIBILITAS Þ kemampuan untuk memendek
b. EKSTENSIBILITAS Þ kemampuan untuk memanjang
c. ELASTISITAS Þ kemampuan untuk kembali ke ukuran semula setelah memendek atau memanjang

KERJA OTOT

- TONUS Þ ketegangan akibat mengerutnya otot (kontraksi),
- TETANUS Þ ketegangan maksimum yang terus menerus,
- FLEKSI Þ membengkokkan > < face="Symbol">Þ meluruskan,
- ABDUKSI Þ menjauhi badan > < face="Symbol">Þ mendekati badan,
- DEPRESI Þ ke bawah > < face="Symbol">Þ ke atas,
- SUPINASI Þ memutar telapak tangan menengadah > < face="Symbol">Þ menelungkup.

MEKANISME GERAKAN OTOT

- AKTIN dan MIOSIN : protein khas dari otot.
- ASETILKOLIN : zat reseptor rangsang yang sangat peka.
- ATP - ADP - AMP : energi yang diperlukan untuk kontraksi otot.

Gambar 1 :
Keterangan : a. Otot, b. Serabut otot dengan intinya, c. Kumpulan serabut otot, d. Miofibril,
e. Zona H dan Z dari miofibril, f. Aktin dan miosin, g. Otot berelaksasi dan berkontraksi.

- FASE ANAEROB (KONTRAKSI)
ATP Þ ADP + P + Energi
ADP Þ AMP + P + Energi
Kreatinfosfat Þ Kreatin + Fosfat + Energi

- FASE AEROB (pembentukan kembali ATP)
ATP yang habis digunakan selama fase anaerob dibentuk kembali dengan mendapat energi dari hasil penguraian glukosa.

GLIKOGEN Þ LAKTASIDOGEN Þ GLUKOSA + ASAM LAKTAT

GLUKOSA Þ CO2 + H2O + Energi

Asam Laktat = zat peleleh

O2 diambil secara cepat untuk mengoksidasi asam laktat sehingga orang yang kelelahan akan terengah-engah.





.

Kelainan dan gangguan pada tulang dapat mengganggu proses gerakan yang normal. Kelainan dan gangguan pada tulang dapat terjadi karena:

A.Kekurangan vitamin D
Vitamin D atau kalsiferol adalah vitamin yang diperlukan untuk kalsifikasi (penulangan) pada tulang. Pada mamalia, vitamin D dapat disintesis oleh tubuh dari provitamin D dengan bantuan ultraviolet. Kekurangan vitamin D pada anak-anak dapat menyebabkan rakhitis, biasanya dapat terlihat pada pertumbuhannya yang terganggu dari kaki berbentuk O atau X. sedangkan pada orang dewasa, kekurangan kapur akan menyebabkan penyakit osteomalasia.

B.Penyakit
Penyakit pada tulang manusia sangat beragam salah satu diantaranya adalah:
1). Rheumatik
Rheumatik adalah segala sesuatu yang berhubungan dengan rasa sakit dari alat gerak salah satunya adalah tulang. Dan arthritis merupakan salah satu jenis dari rheumatik yang berkenaan dengan sendi.
2). Osteoporosis
Osteopororsis adalah suatu penyakit dimana terjadi penurunan massa tulang (pengurangan jaringan tulang) terutama terjadi pada tulang spongiosa. Pada penyakit ini proses penghancuran tulang melebihi proses pembentukan tulang. Penyakit ini terjadi terutama pada wanita kulit putih usia lanjut setelah menopause.

3). Osteomyelitis
Osteomyelitis merupakan penyakit infeksi yang menyerang jaringan tulang (termasuk periosteum, sumsum tulang belakang dan tulang rawan). Penyakit ini disebabkan oleh mikroorganisme (terutama Staphylococcus) yang mencapai tulang melalui patah tulang terbuka, melalui darah atau melalui gigi caries ke dalam sinus. Bakteri dan jamur juga sering menimbulkan osteomyelitis.
Jadi, jika anda terluka segeralah tutup luka tersebut dengan penutup luka yang steril dan segera obati ke dokter.

C.Kecelakaan
Kecelakaan yang dapat menyebabkan gangguan pada tulang dapat berupa:
1). Memar
Gangguan ini hanya berupa sobeknya selaput sendi (ligamen). Namun bila sobeknya selaput sendi diikuti oleh lepasnya ujung tulang dari sendi disebut dislokasi (lepas sendi).
2). Fraktura
Fraktura atau patah tulang dibedakan menjadi patah tulang tertutup, patah tulang terbuka dan fisura.
a). Patah tulang tertutup, bila tulang yang patah tidak merobek kulit.
b). Patah tulang terbuka, bila tulang yang patah merobek kulit
c). Fisura, bila tulang hanya retak.

D.Kebiasaan sikap tubuh yang salah
Kebiasaan posisi tubuh yang salah yang dilakukan dalam waktu yang lama dapat menyebabkan kelainan tulang, yaitu:
1). Lordosis
Kelainan pada tulang leher dan panggul terlalu membengkok ke depan sehingga lengkung lumbar pada tulang belakang (vertebrae) melekuk ke dalam.

2). Kifosis
Kelainan pada tulang punggung yang terlalu membengkok ke dalam. Bisa disebabkan karena proses penuaan, infeksi TBC tulang belakang (vertebrae) ataupun posisi duduk yang salah yang dilakukan selama bertahun-tahun.

3). Skoliosis
Kelainan pada tulang, jika ruas-ruas tulang belakang membengkok kearah samping membentuk huruf S.



Struktur Tulang

Tulang merupakan kerangka tubuh yang menyebabkan tubuh dapat berdiri tegak, Tempat melekatnya otot-otot sehingga memungkinkan jalannya pembuluh darah, tempat sumsum tulang dan syaraf yang melindungi jaringan lunak, juga tulang merupakan organ yang dibutuhkan manusia untuk mengangkat dan membawa barang-barang yang berat. Intinya tulang adalah organ yang kita butuhkan untuk melakukan aktifits sehari–hari. Sehingga kita tidak dapat membayangkan bagaimana terganggunya kita bila ada kerusakan yang terjadi pada tulang kita.
Dari keterangan di atas, ada 4 fungsi utama jaringan tulang :

  1. Fungsi mekanik, sebagai penyokong tubuh dan tempat melekat jaringan otot untuk pergerakan. Otot merupakan alat gerak aktif, sedangkan tulang merupakan alat gerak pasif.
  2. Fungsi Protektif, Melindungi berbagai alat vital dalam tubuh dan juga sumsum tulang.
  3. Fungsi Metabolik, Sebagai cadangan dan tempat metabolisme berbagai mineral yang penting seperti kalsium dan phospat.
  4. Fungsi Hemopetik, berlangsungnya proses pembentukan dan perkembangan sel darah.

Betapa pentingnya tulang….. sehingga harus kita jaga!!

Secara anatomi ( dilihat dari bentuknya ), tulang terbagi dua :

  1. Tulang Pipih ( Tulang-tulang kepala, tulang rahang, dll )
  2. Tulang panjang ( Tulang-tulang lengan, paha, punggung, dll )

Bagian luar tulang ( bagian yang keras ) disebut tulang kortikal, dimana bagian ini sudah mengalami KALSIFIKASI sehingga terlihat sangat kokoh, kompak dan kuat. Sedangkan bagian dalam yang berpori dan berongga disebut tulang trabekular, bagian ini belum terKALSIFIKASI sempurna, sehingga bersifat POROUS atau berpori.

Komposisi Tulang

Tulang terdiri dari 2 bahan:

  1. Matrik yang kaya mineral (70%) = Bone (Tulang yang sudah matang)
  2. Bahan-bahan organik (30%) yang terdiri dari:
    1. Sel (2%) :
      1. Sel Osteoblast : yang membuat matrik (bahan) tulang / sel pembentuk tulang
      2. Sel Osteocyte : mempertahankan matrik tulang
      3. Sel Osteoclast : yang menyerap osteoid (95%) (resorbsi) bahan tulang (matrik) / sel yang menyerap tulang.
    2. Osteoid (98%) : Matrik (bahan) tulang yang mengandung sedikit mineral (osteoid=tulang muda)

Pembentukan Tulang

Pembentukan tulang manusia dimulai pada saat masih janin dan umumnya akan bertumbuh dan berkembang terus sampai umur 30 sampai 35 tahun. Berikut adalah gambaran pembentukan tulang

Dari grafik massa tulang mulai bertumbuh sejak usia nol. Sampai usia 30 atau 35 tahun ( tergantung individual ) pertumbuhan tulang berhenti, dan tercapai puncak massa tulang. Puncak massa tulang belum tentu bagus, tapi diumur itulah tercapai puncak massa tulang manusia. Bila dari awal proses pertumbuhan, asupan kalsium selalu terjaga, maka tercapailah puncak massa tulang yang maksimal, tapi bila dari awal pertumbuhan tidak terjaga asupan kalsium serta giji yang seimbang, maka puncak massa tulang tidak maksimal.

Pada usia 0 – 30/35 tahun, disebut modeling tulang karena pada masa ini tercipta atau terbentuk MODEL tulang seseorang. Sehingga lain orang, lain pula bentuk tulangnya. Pada usia 30 – 35 tahun, pertumbuhan tulang sudah selesai, disebut remodeling dimana modeling sudah selesai tinggal proses pergantian tulang yang sudah tua diganti dengan tulang yang baru yang masih muda.

Secara alami setelah pembentukan tulang selesai, maka akan terjadi penurunan massa tulang. Hal ini bisa dicegah dengan menjaga assupan kalsium setelah tercapainya puncak massa tulang. Dengan assupan kalsium 800 – 1200 mg perhari, puncak massa tulang ini bisa dipertahankan. Di pasaran sudah beredar asupan kalsium dan vit.D3 yang dilengkapi EPO dengan nama dagang EPOCALDI mengandung kalsium 400 mg, Vit D3 50 iu dan EPO 400 mg, dengan mengkonsumsi EPOCALDI 2 x sehari, bisa mempertahankan puncak massa tulang.

Untuk apa Puncak massa tulang dipertahankan?
Massa tulang dipertahankan untuk mencegah penurunan massa tulang, dimana penurunan massa tulang ini akan mengakibatkan berkurangnya kepadatan tulang, dan tulang akan mengalami OSTEOPOROSIS.
Jadi… Selagi masih bisa, Jagalah massa tulang dari sekarang… jangan biarkan menurun massanya… pertahankan puncak massanya… agar jangan terjadi OSTEOPOROSIS. Karena OSTEOPOROSIS lebih baik dicegah dengan cara asupan kalsium yang cukup setelah usia 30 atau 35 tahun.

Kesimpulan :
Dalam proses pembentukan tulang, tulang mengalami regenerasi yaitu pergantian tulang-tulang yang sudah tua diganti dengan tulang yang baru yang masih muda, proses ini berjalan seimbang sehingga terbentuk puncak massa tulang.
Setelah terbentuk puncak massa tulang, tulang masih mengalami pergantian tulang yang sudah tua dengan tulang yamg masih muda, tapi proses ini tidak berjalan seimbang dimana tulang yang diserap untuk diganti lebih banyak dari tulang yang akan menggantikan, maka terjadi penurunan massa tulang, dan bila keadaan ini berjalan terus menerus, akan terjadi osteoporosis

Jenis–Jenis Penyakit Tulang

Ada beberapa macam gangguan atau kerusakan yang menyebabkan terjadinya penyakit pada tulang, seperti :

  1. Osteolisis
    Hancurnya tulang yang mungkin disebabkan oleh trauma atau kecelakaan berat dan juga mungkin disebabkan adanya kanker yang mengenai tulang.
  2. Osteomalacia
    Gangguan pembentukan tulang sehingga tulang lembek dan melunak. Orang yang terkena biasanya mempunyai cirri-ciri kaki bengkok, tulang punggung memendek dan tulang pinggul pipih. Gangguan ini disebabkan oleh kurangnya asupan kalsium dan vit.D3 serta kurangnya berjemur di sinar matahari
  3. Osteoarthritis
    Gangguan yang ditandai dengan menipisnya tulang rawan yang ada di persendian, sehingga menggangu gerak persendian
  4. Rhematoid Arthritis
    Penyakit rematik yang juga bisa menyerang tulang dan persendian
  5. Osteopenia
    Suatu keadaan dimana terjadi penurunan massa tulang, suatu keadaan atau gezala awal terjadinya osteoporosis
  6. Osteoporosis
    Suatu penyakit kelainan pada tulang yang ditandai dengan menurunnya massa tulang, kerusakan tubuh atau arsitektur tulang sehingga tulang mudah patah.

Diantara penyakit-penyakit di atas, yang menjadi pusat perhatian adalah osteoporosis, karena gezala-gezalanya yang menyiksa dan akibat yang ditimbulkannya yaitu patah tulang.