2.0 SISTEM RANGKA

Sistem rangka mempunyai pelbagai fungsi tubuh Terdapat 206 ketul tulang pada

rangka manusia. Sistem ini terdiri daripada tulang-tulang dan struktur-struktur

sokongan seperti ligamen, tendon, kartilej dan sendi..

Rajah 1: Sistem Rangka

2.1 Komponen-komponen Sistem Rangka

Komponen Huraian Contoh

Tulang

Mempunyai lapisan luar yang kuat,

keras, tebal dan bahagian tengah

berongga yang mengandungi sum-

sum.

Ligamen

Tisu berfiber yang menyambung

kan dua atau lebih tulang atau

rawan yang boleh bergerak.

Ligamen berfungsi untuk mengekal

dan menetapkan tulang pada

kedudukannya serta membolehkan

pergerakan pada sendi.

Kartilej

Tisu lembut tetapi kuat, elastik dan

tiada saluran darah. Kartilej

menyaluti hujung-hujung tulang

yang membentuk sendi.

Berfungsi untuk melindungi tulang

daripada haus apabila bergeseran

antara sendi dan sebagai

penyerap apabila berlaku

hentakanpada tulang.

Tendon

Tisu berfiber tidak kenyal yang

sangat kuat. Berfungsi untuk

melekatkan otot dengan tulang.

bone

bone

ligamen

kartilej

Sendi

Tempat pertemuan dua tulang

yang bersebelahan.Terdapat tiga

jenis sendi pada manusia iaitu

sendi tanpa gerak (synarthroses)

sendi yang mempunyai gerakan

terhad (amphiarthroses) dan sendi

yang boleh bergerak bebas

(diathroses).

2.2 Fungsi Sistem Rangka

Terdapat lima fungsi asas bagi sistem rangka iaitu:

Fungsi Huraian ContohSokongan Tulang membentuk rangka tubuh bagi

menyokong tisu-tisu lembut dan organ tubuh.

Perlekatan otot-otot pada tulang-tulang rangka

Perlindungan Rangka melindungi organ dalaman yang penting seperti saraf tunjang, jantung dan mata.

Tulang rusuk melindungi paru-paru dan jantung..

Pergerakan Tulang-tulang akan bertindak sebagai tuas bagi menghasilkan pergerakan apabila otot yang melekat pada tulang berkontraksi.

Sendi lutut melibatkan tibula, fibula dan femur.

Pembentukan

sel-sel darah

Sum-sum dalam tulang menghasilkan sel darah merah, sel darah putih dan platlet.

Sternum, femur, pelvis dan humerus.

Penstoran Tempat penstoran mineral seperti Lemak distorkan dalam

mineral kalsium dan fosforus. Mineral ini akan dikeluarkan untuk kegunaan bahagian lain pada tubuh apabila diperlukan.

kaviti tulang. Jika diperlukan, lemak akan diserap ke dalam darah dan digunakan oleh tisu lain sebagai sumber tenaga.

2.3 Jenis-jenis Sistem Rangka

Sistem Rangka terdiri daripada dua iaitu :

• axial (paksi). Contoh tengkorak, sternum, tulang rusuk, dan tulang vertebra.

• appendicular (hujung/keluar dari badan). Contoh klavikel, skapula, radius,

ulna .

2.4 Klasifikasi Tulang

Terdapat pelbagai bentuk dan saiz tulang. Kepelbagaian ini membolehkan tulang-

tulang memenuhi keperluan khusus bagi tulang tersebut. Tulang-tulang boleh

diklasifikasikan berdasarkan kepada empat bentuknya.

Rajah 2: Klasifikasi Tulang

• Tulang panjang

Ukuran panjang mesti melebihi ukuran lebar tulang. Berfungsi sebagai tuas

untuk memudahkan pergerakan. Kebanyakkan terdiri daripada tulang mampat.

Contoh:- humerus, radius, ulna, femur, tibia, fibula dan falanges

• Tulang pendek

Ukuran panjang dan lebar tidak banyak perbezaan. Berbentuk kiub dan didapati

di ruang-ruang yang tertutup serta sedikit berongga. Berfungsi untuk

memindahkan daya. Contoh:- karpal dan tarsal.

• Tulang leper/pipih

Berbentuk pipih, nipis dan melengkung. berfungsi sebagai tempat pelekatan otot-

otot dan melindungi organ-organ di bawahnya. Contoh:- kranium, rusuk dan

sternum.

• Tulang tak sama bentuk

Tulang yang tidak boleh dikategorikan dalam tulang panjang, pendek atau leper.

Berfungsi sebagai tempat perlekatan otot. Contoh:- vertebra, lumbar, sakrum dan

koksiks.

2.5 Struktur Tulang

Struktur tulang menyediakan rangka tuas yang teguh bagi membolehkan pergerakan

dalam aktiviti fizikal. Pertumbuhan tulang berlaku secara diameter dan secara

memanjang. Terdiri daripada empat lapisan iaitu periosteum, tulang mampat, tulang

berongga dan sum-sum tulang.

• Periosteum

Lapisan pertama pada tulang dan mempunyai selaput luar yang nipis. Terdiri

daripada osteoblas (sel pembentukan jaringan tulang). Ia menyediakan saluran

darah dan saraf ke tulang. Berfungsi menghasilkan sel-sel untuk membesar

secara diameter dan melindungi diafisis.

• Tulang mampat (diafisis)

Lapisan kedua pada tulang dan mempunyai bahagian batang yang halus dan

keras serta disaluti periosteum. Lapisan ini melingkari kaviti medulari yang

mengandungi lemak.

• Tulang berongga (epifisis)

Lapisan ketiga dan terletak pada kedua-dua hujung tulang panjang. Terdiri

daripada lapisan nipis tulang mampat.

• Sum-sum tulang

Lapisan paling dalam pada struktur tulang. Berperanan menghasilkan sum-sum

asal dalam tulang.

Rajah 3: Struktur Tulang Panjang

2.6 Perkembangan dan Pembentukan Tulang

• Sel-sel tulang

Tulang terdiri daripada sel tulang berfiber kolagen dan bahan matriks bermineral

padat. Terbentuk hasil daripada sel osteoblas yang merembeskan bahan matriks

organik fiber-fiber untuk memerangkap mineral. Osteoblas yang matang dikenali

sebagai osteosit.

Osteoklas ialah sel-sel yang melarutkan mineral dalam tulang. Osteoblas dan

osteoklas akanbertindak untuk mengubah ketumpatan dan bentuk tulang.

Osteoblas aktif ketika usiamuda atau kanak-kanak manakala osteoklas aktif

kepada orang dewasa.

• Osifikasi tulang

Ketika embrio, tulang-tulang rangka (tulang lembut) terbina daripada kartilej

hialin.Tulang lembut ini membentuk tulang keras yang dihasilkan melalui proses

osifikasi tulang. Proses ini berlaku ketika usia embrio enam minggu dan

berterusan sehingga dewasa.

Rajah 4: Proses Osifikasi Tulang

Peringkat semasa proses osifikasi tulang:

i. Osteoblas menyaluti kartilej hialin dengan bahan matriks bermineral.

ii. Osteoblas memendapkan bahan matriks bermineral dalam kartilej ke

bahagian dalam tulang. Osteoblas beransur-ansur bertukar menjadi

osteosit untuk membentuk tulang baru.

iii. Kartilej yang terdapat pada bahagian dalam tulang akan menjadi keras.

iv. Model kartilej hialin di bahagian dalam tulang dilarutkan oleh osteoklas

untuk membentuk kaviti medulari.

• Tumbesaran tulang

Tumbesaran tulang berterusan sehingga remaja. Semasa proses tumbesaran,

sel-sel pada plat epifisial tulang panjang akan membahagi secara mitosis untuk

memanjangkan tulang. Semasa proses ini berlaku osifikasi terus terlaksana

pada kedua-dua hujung epifisis.

Pada akil baligh, hormon estrogen dan testosteron akan merencatkan

pembahagian sel-sel pada plat epifisial. Plat efipisial akan mengecil. Pada usia

18 tahun, tumbesaran tulang secara memanjang terhenti dan sel-sel pada plat

epifisial juga akan berhenti. Tetapi, osifikasi tulang akan terus berlaku sehingga

lapan tahun berikutnya.

Rajah 5: Tumbesaran Tulang

• Keperluan mineral, vitamin dan hormon

Garam mineral

○ Kalsium dan fosfat diperlukan untuk tumbesaran tulang.

○ Kedua-dua garam mineral ini diperlukan untuk tumbesaran dari segi

pertambahan saiz dan berat tulang.

Vitamin

○ Vitamin A, D dan C diperlukan untuk tumbesaran tulang.

○ Vitamin D merangsang penyerapan serta mengangkut kalsium dan fosfat ke

dalam tulang. Ini membolehkan struktur menjadi lebih kuat.

○ Vitamin A dan C pula diperlukan untuk tumbesaran dan membaiki tisu-tisu

tulang yang rosak.

Hormon

○ Hormon-hormon tiroid, estrogen dan testosteron diperlukan untuk

merangsang proses tumbesaran tulang.

2.7 Sendi

Sendi ialah tempat pertemuan antara tulang-tulang atau kartilej dengan tulang.

Struktur sendi sangat mempengaruhi fungsinya. Pergerakan sendi pula ditentukan

oleh kelenturan tisu perantaraan yang mengikat tulang serta kedudukan ligamen,

otot, dan tendon. Terbahagi kepada dua jenis iaitu sendi berdasarkan struktur dan

sendi berdasarkan fungsi.

Jadual 1: Jenis-jenis sendi

Sendi berdasarkan fungsi

• Sinartosis

Merupakan sendi tanpa gerak iaitu tiada pergerakan yang berlaku. Sebagai

contoh, sutur antara tulang-tulang tengkorak.

• Amfiartrosis

Membenarkan sendi melakukan pergerakan terhad. Sebagai contoh, sendi

antara tibia dan fibula.

• Diartrosis

Sendi ini membenarkan pergerakan berlaku secara bebas. Sebagai contoh,

sendi engsel (sendi siku dan lutut) melakukan pergerakan fleksi, ekstensi aduksi,

abduksi dan hiperekstensi.

Sendi berdasarkan struktur

Rajah 6: Jenis-jenis sendi berdasarkan struktur

• Fibrous

Tulang bercantum dengan tisu fibrous atau kartilej secara tetap. Sendi ini tidak

membenarkan sebarang pergerakan. Contoh, sutur antara tulang kranium.

• Sendi cartilagenous

Pada sendi ini, tulang-tulang disambung dengan kartilej atau diikat oleh

ligamen.jenis sendi ini hanya membenarkan pergerakan yang terhad. Contoh,

sendi antara vertebra.

• Sendi sinovial

Sendi ini diselaputi oleh membran sinovial yang merembeskan cecair sinovial

bagi melicinkan pergerakan sendi untuk membantu memelihara kartilej dan

mengurangkan kesan geseran antara dua tulang. Jenis sendi membenarkan

pergerakan berlaku secara bebas antara tulang-tulang. Terdapat beberapa jenis

sendi sinovial iaitu:

Fibrous

Sinovial

Cartilagenous

i. Sendi lesung (antara humerus dan scapula)

ii. Sendi engsel (humerus dan patella)

iii. Sendi gelungsur (karpal dan tarsal)

iv. Sendi paksi (antara radius dan ulna)

v. Sendi kondil (antara metacarpal dan falang)

vi. Sendi pelana (antara metakarpal pada ibu jari berartikulasi dengan

karpal)

Rajah 7: Jenis-jenis sendi sinovial

paksi kondil gelungsur

engsel pelana lesung

Rajah 8: Jenis-jenis sendi sinovial

Sendi lesung

Sendi engsel

Sendi gelungsur

Sendi kondilSendi lesung

Sendi paksi

2.8 Pergerakan

Terdapat dua jenis posisi dalam pergerakan iaitu kedudukan biasa dan kedudukan

anatomi.

• Kedudukan biasa

berdiri lurus atau tegak dan tangan rapat ke sisi badan.

• Kedudukan anatomi

Berdiri lurus atau tegak dan tapak tangan menghala ke hadapan.Kaki

kanan dan kiri pula terbuka menghala ke luar.

Jenis-jenis pergerakan

Pegerakan tubuh terdiri daripada empat jenis iaitu:

• Linear

Pergerakan linear adalah pergerakan yang melibatkan sesaran menegak,

mendatar atau melengkung pada arah dan kelajuan yang sama. Contoh,

meluncur dan menggelungsur.

• Putaran

Mengikut lengkuk bulatan mengelilingi satu putaran. Contoh, supinasi dan

pronasi.

• Bersudut

Pergerakan yang lurus tetapi masih bersudut. Pergerakan ini melibatkan

seluruh bahagian bergerak dari satu kedudukan ke satu kedudukan lain.

Contoh, fleksi, ekstensi, aduksi, abduksi, sirkumduksi.

• Khusus

Pergerakan yang tiada had seperti fleksi-dorsi, plantar-fleksi, eversi,

inverse, elevasi dan depresi.

Fleksi Ekstensi

2.9 Kesimpulan

Sistem rangka penting dalam menentukanbentuk postur badan yang baik. Postur

badan yang baik ialah apabila berat badan menusia tersokong pada kedudukan

yang betul semasa melakukan aktiviti. Di samping itu, postur yang baik juga

mengelakkan kelesuan dan sakit belakang, memperbaiki keyakinan diri serta

kesihatan.

Kegagalan fungsi sistem rangka boleh mendatangkan kesan ke atas pergerakan

yang sepatutnya boleh dilakukan dan dicapai pada tahap tertentu. Hal ini

disebabkan kegagalan fungsi sistem rangka yang mengurangkan kecekapan gerak

badan akibat dari kesakitan dan ketidakselesaan semasa melakukan pergerakan.

Elevasi Depresi

2.10 Rujukan

Mohd Khairi & Borhannudin (2005). Buku Teks Sains Sukan Tingkatan 5. Selangor: H.l

Holdings Sdn. Bhd.

Dzulkifli & Jamaliyah (2004). Buku Teks Sains Sukan Tingkatan 4. Selangor: H.l Holdings

Sdn. Bhd.

Pusat Perkembangan Kurikulum (2004). Buku Sumber Sains Sukan Tingkatan 5. Kuala

Lumpur: Kementerian Pendidikan Malaysia.

Pusat Perkembangan Kurikulum (2002). Buku Sumber Sains Sukan Tingkatan 4. Kuala

Lumpur: Kementerian Pendidikan Malaysia.

Donald A.B. (2008). Medline Plus : Trusted Health Information for You. Retrieved Oktober

10, 1993 from http://www.nlm.nih.gov/MEDLINEPLUS/ency/ imagepages/ 19678.htm