2.0 SISTEM RANGKA

Gerakan tubuh terbentuk daripada hasilan kerjasama antara sistem

rangka dengan otot. Rangka tubuh manusia dibentuk oleh tulang-tulang yang

berjumlah 206 buah. Tulang terbentuk khas supaya dapat menahan tekanan dan

tarikan mekanikal. Tulang terbentuk daripada kalsium dan fosforus. Kalsium

fosfat yang terdapat dalam tulang membentuk serat tulang yang kuat.

Rangka tersebut tidak dapat bergerak sendiri kerana perlu dibantu oleh

otot. Dengan adanya kerjasama antara rangka dan otot, manusia dapat

melompat, berjalan, bergoyang, berlari, dan sebagainya. Sistem rangka

memainkan peranan penting pada pergerakan manusia dan mempunyai fungsi-

fungsi penting. Antaranya adalah menyusun bentuk tubuh, memberi

perlindungan pada organ, melakukan gerakan tubuh, membentuk sel-sel darah

dan tempat penyimpanan mineral.

Sistem rangka terdiri daripada dua jenis yang berlainan iaitu axial(paksi)

seperti tengkorak, sternum, tulang rusuk dan tulang vertebra dan apendikular

(hujung/keluar dari badan) seperti klavikel, skapula, radius dan ulna. Bahagian

aksial terdiri atas 80 tulang pada manusia dewasa umumnya. Sedangkan

bahagian apendikular terdiri atas 126 tulang pada manusia dewasa umumnya.

Struktur tulang pula dibentuk untuk menyediakan rangka tuas yang teguh bagi

membolehkan pergerakan dalam aktiviti fizikal. Pertumbuhan tulang berlaku

secara diameter dan secara memanjang. Ia terdiri daripada empat lapisan iaitu

periosteum, tulang mampat, tulang berongga dan sum-sum tulang.

Seterusnya, sistem rangka terdiri daripada komponen-komponen seperti

tulang, ligamen, kartilej, tendon dan sendi. Tulang merupakan lapisan luar yang

kuat, keras, tebal dan bahagian tengah berongga yang mengandungi sumsum.

(Rajah 2.1) Ligamen dibentukkan melalui tisu berfiber yang menyambungkan

dua atau lebih tulang atau rawan yang boleh bergerak. Ligamen berfungsi untuk

mengekal dan menetapkan tulang pada kedudukannya serta membolehkan

pergerakan pada sendi.(Rajah 2.2) Kartilej merupakan tisu lembut yang kuat,

elastik dan tiada saluran darah yang menyaluti hujung-hujung tulang untuk

membentuk sendi. Kartilej berfungsi untuk melindungi tulang daripada haus.

(Rajah 2.3) Tendon adalah tisu berfiber tidak kenyal yang sangat kuat yang

mempunyai fungsi untuk melekatkan otot dengan tulang.(Rajah 2.4) Manakala,

sendi merupakan pertemuan dua tulang yang bersebelahan dan kumpulan kami

akan membincangkan sistem sendi atau disebut artikulasi secara mendalam.

3.0 SISTEM ARTIKULASI/SENDI

Sendi ialah tempat pertemuan antara tulang-tulang atau kartilej dengan

tulang. Permukaan tulang yang bertemu dengan tulang yang lain dikenali

sebagai permukaan atikular. Kajian khusus tentang sendi dinama sebagai

artrologi. Struktur sendi mempengaruhi fungsi pergerakan dan pencamtuman

tulang-tulang. Sendi bertanggungjawab terhadap semua pergerakan dan

perubahan kedudukan tubuh badan kita. Pergerakan sendi ditentukan oleh

kelenturan tisu perantaraan yang mengikat tulang serta kedudukan ligamen, otot

dan tendon. Sendi dapat dibahagikan kepada dua jenis iaitu sendi berdasarkan

struktur dan sendi berdasarkan fungsi.

Rajah 2.1: Tulang- Rajah 2.2: Ligamen Rajah 2.3: Kartilej Rajah 2.4: Tendon

tulang manusia

Peta Minda Struktur Sendi

3.1 Sendi Berdasarkan Fungsi

Berdasarkan fungsi(berasaskan jumlah gerakan yang mungkin dilakukan

pada persendian), sendi dapat terbahagi kepada sinartosis, amfiartrosis dan

diartrosis. Sinartosis(sendi berserat) merupakan sendi yang menghubungkan

permukaan artikular tulang melalui tisu berserat. Sendi ini diselaputi dengan

jaringan ikat fibrosa atau kartilej dan tidak mempunyai kaviti di dalamnya.

Tulang-tulang diikat amat rapat sekali, oleh itu tiada pergerakan berlaku. Ia dapat

dibahagikan kepada dua iaitu sendi sutur dan sinkondrosis. Sendi sutur

menghubungkan permukaan artikular tulang melalui lapisan nipis tisu berserat

seperti tulang lepar pada tengkorak.(Rajah 3.1.1) Sendi sutur amat ketat dan

lantas tiada pergerakan boleh berlaku. Sendi ini biasanya bercantum dan apabila

dewasa bertukar menjadi tulang. Manakala pada sendi sinkondrosis atau dikenali

sebagai sendi rawan, rawan hialin menghubungkan tulang. Contohnya ialah plat

epifisis pada tulang yang baru tumbuh dan sendi di antara tulang rusuk pertama

dengan sternum. Sendi ini tidak bergerak dan juga bertukar menjadi tulang

semasa dewasa.

Manakala bagi sendi Amfiartrosis, ia dapat menghubungkan permukaan

artikular tulang dengan tisu berserat yang agak banyak. Ia mempunyai tiga

bahagian iaitu sinfisis, sindesmosis dan gamfosis. Sendi sinfisis mempunyai

Struktur Sendi

Sendi berdasarkan

struktur

Fibrous Sendi cartilaginous

Sendi sinovial

Sendi berdasarkan

fungsi

Sinartosis Amfiartrosis Diartrosis

permukaan artikular tulang diliputi oleh rawan hialin. Kedua-dua rawan ini

dihubungi dengan tisu berserat. Ekoran itu, sendi ini dikenali sebagai sendi

rawan berserat. Sendi ini hanya terdapat di satah median. Contohnya ialah sendi

di antara badan vertebra (sendi intervertebra),(Rajah 3.1.2) sendi di antara pubis

kanan dan kiri tulang pinggul (pubis simfisis) dan sendi di antara manubrium

dengan badan sternum (sendi manubrosternum). Sendi ini dapat digerakkan

kerana tisu berserat yang mencantumkan tulang-tulang di dalam sendi ini agak

tebal. Sendi yang bernama sindesmosis dapat dijumpa pada tulang yang terletak

bersisian dan dihubungkan dengan membran interoseus, iaitu pada tulang radius

dan ulna serta di antara hujung bawab tibia dan fibula. Sendi ini boleh

digerakkan sedikit dan biasanya tidak akan menjadi tulang selepas dewasa.

Pada sendi ini, jaringan fibrous yang padat mengikat tulang secara bersama dan

memberikan gerakan yang sangat terhad seperti coracoacromial, mid-radioulnar,

mid-tibiofibular dan inferior tibiofibular joints. Gamfosis juga merupakan sejenis

sendi berserat. Pada sendi ini, struktur berbentuk kon terdapat di dalam soket

dan dihubungkan dengan tisu berserat. Contohnya ialah akar gigi dan tulang

dagu.

Seterusnya, sendi Diartrosis membenarkan pergerakan berlaku secara

bebas, juga disebut sebagai sendi sinovial. Misalnya, sendi engsel (sendi siku

dan lutut) merupakan sendi yang dapat membuat beberapa pergerakan seperti

pergerakan fleksi, ekstensi aduksi, abduksi dan hiperekstensi. (Rajah 3.1.3)

Rajah 3.1.1:

Persendian sinartrosis

antara tulang

tengkorak.

Rajah 3.1.2: Persendian

amfiartrosis pada tulang

belakang.

Rajah 3.1.3 : Persendian

diartrosis pada bahu.

Sumber: biologiSMA.com

3.2 Sendi Berdasarkan Struktur

Berdasarkan struktur, sendi boleh dibahagikan lagi kepada fibrosa, sendi

cartilaginous dan sendi sinovial.(Rajah 3.2.1) Fibrosa ialah tulang bercantum

dengan tisu fibrous atau kartilej secara tetap. Sendi ini tidak membenarkan

sebarang pergerakan. Contohnya, suture antara tulang kranium. Bagi sendi

cartilaginous, tulang-tulang disambung dengan kartilej atau diikat oleh ligamen.

Sendi tersebut hanya membenarkan pergerakan yang terhad seperti antara

sendi dengan vertebra. Seterusnya, sendi sinovial diselaputi oleh membran

sinovial yang merembeskan cecair sinovial bagi melicinkan pergerakan sendi

untuk membantu melindungi kartilej dan mengurangkan kesan geseran antara

dua tulang. Ia membenarkan pergerakan berlaku secara bebas antara tulang-

tulang. Sendi ini merupakan sendi yang paling sering ditemui dan memainkan

fungsi yang penting pada tubuh kita.

Semua sendi sinovial mempunyai beberapa ciri khas seperti yang berikut :

Rajah 3.2.1: Struktur sendi sinovial

Sumber : http://hazawar-aslam.blogspot.com

a. Rawan artikular atau hialin

Bahagian tulang yang bersentuhan (permukaan artikular) sentiasa diliputi oleh

rawan hialin. Ini memberikan permukaan yang licin dan kuat untuk menampung

berat tubuh.

b. Ligamen kapsul

Sendi sinovial juga dikelilingi dan diselaputi oleh satu sarung tisu berserat yang

dapat memegang tulang bersama. Tisu berserat ini cukup longgar untuk

membolehkan pergerakan bebas pada sendi ini, tetapi cukup kuat untuk

melindungi sendi daripada kecederaan. Biasanya kapsul sendi melekat

sepanjang batas permukaan artikular.

c. Kaviti sendi

Sendi sinovial mempunyai kaviti yang terletak di antara permukaan aritkular

tulang atau lebih khusus lagi di dalam kapsul.

d. Membran sinovial

Sendi synovial diselaputi oleh membrane sinovial. Membran ini merupakan

lapisan epithelium skuamus ringkas yang menutupi permukaan dalam kapsul

termasuk permukaan berartikular tulang (permukaan tulang di dalam sendi yang

tidak diliputi oleh rawan hialin) yang terdapat di dalam sendi. Membran sinovial

ini merembeskan bendalir yang dikenali sebagai bendalir sinovial, yang

membasahi sendi dan membrane membekalkan nutrient kepada rawan arikular.

Banyaknya berdalir sinovial di dalam sendi adalah berbeza mengikut sendi.

Lazimnya bendalir sinovial ini hanya cukup untuk membentuk filem nipis di

permukaan dalam kapsul bagi melicinkan pergerakan sendi.

Sendi sinovial terbahagi kepada banyak jenis bergantung pada jumlah

paksi yang ada. Secara umunnya, terdapat tujuh jenis sendi sinovial dalam tubuh

badan kita iaitu sendi lesung, sendi engsel, sendi gelungsur, sendi paksi, sendi

elipsoid dan sendi pelana.

Pertama, sendi gelungsur tidak mempunyai paksi, maka dua permukaan

datar tulang saling melongsor di antara satu sama lain. Sendi ini tidak boleh

melakukan pergerakan fleksi, ekstensi, abduksi, aduksi atau putaran. Contohnya,

sendi di bahagian karpal dan tarsal.(Rajah 3.2.2)

Kedua, sendi engsel mempunyai satu paksi transvers yang merentasinya.

Pergerakan di sekitar hanya terbatas pada satu satah dan ia menyerupai

pergerakan pada engsel pintu, iaitu tutup (fleksi) dan buka(ekstensi). Contohnya,

sendi di bahagian humerus dan patella.(Rajah 3.2.3)

Rajah 3.2.2: sendi karpal

Ketiga, sendi paksi atau sendi putar juga mempunyai satu paksi yang

membolehkan pergerakan putaran tulang. Pergerakannya sama seperti

pergerakan roda pada syafnya(paksi). Pergerakan yang boleh dibuat adalah

pronasi dan supinasi serta rotasi. Contohnya, putaran kepala radius pada sendi

radioulna proksimal dan pergerakan vertebra servikal pertama (atlas) di keliling

cuaran odontoid vertebra servikal kedua (aksis).(Rajah 3.2.4)

Keempat, sendi elipsoid mempunyai dua paksi, iaitu paksi transvers dan

paksi yang merentasi sendi sepanjang anterioposterior. Ia dapat bergerak dalam

dua arah iaitu ke belakang dan ke depan, fleksi dan ekstensi pada paksi

transvers serta aduksi dan abduksi pada paksi anteriorposterior. Contohnya,

antara metakarpal dan falang.(Rajah 3.2.5)

Rajah 3.2.3: sendi siku

Rajah 3.2.4: sendi pada vertebra

Kelima iaitu sendi pelana. Pada sendi ini, permukaan artikular kedua-dua

tulang berbentuk pelana. Permukaan artikular pada satu tulang berbentuk

cembung, manakala pada tulang yang kedua berbentuk cekung. Sendi ini berupa

sendi elipsoid yang diubahsuai dan boleh bergerak bebas. Contohnya ialah sendi

di antara trapezium pada tulang karpus dan metakarpus ibu jari.(Rajah 3.2.6)

Pergerakan yang dapat dilakukan ialah fleksi, ekstensi, abduksi dan aduksi.

Keenam iaitu sendi sinovial dengan tiga paksi yang dinama sebagai sendi

lesung atau sendi soket. Ia terdiri daripada tulang yang mempunyai permukaan

artikular yang menyerupai bola dan boleh dimuatkan ke dalam soket tulang lain

yang berbentuk cawan. Sendi ini dapat merentasi secara transvers,

anteriorposterior dan vertical dan bergerak dalam tiga arah iaitu secara fleksi dan

Rajah 3.2.5: sendi pada

radiokarpus

Rajah 3.2.6: sendi metakarpus ibu

jari

ekstensi, abduksi dan aduksi serta putaran dan sirkumduksi. Contohnya ialah

sendi bahu(antara humerus dan scapula) dan sendi pinggul(bahagian femur).

(Rajah 3.2.7)

3.3 PENGERAKAN SENDI

Setiap sendi mempunyai pergerakan yang tertentu seperti yang

dinyatakan di atas. Sini akan menerangkan satah pergerakan dan paksi-paksi

putaran menghubungi dengan pergerakan sendi.

Pada asasnya pergerakan manusia akan tertumpu kepada pergerakan ke

arah hadapan, belakang, sisi, pergerakan pusingan dan sebagainya. Dalam

biomekanik pergerakan-pergerakan ini dibahagikan mengikut satah yang telah

ditentukan. Satah-satah ini adalah berbentuk imaginasi. Walaubagaimanapun

ianya menjadi panduan penting bagi menentukan arah pergerakan yang akan

dibuat. Satah-satah pergerakan ini pula memerlukan paksi atau aksis yang akan

membantu pergerakan tersebut. Terdapat empat satah pergerakan utama

berserta dengan aksis dalam pergerakan manusia.

Satah Saggital adalah pergerakan dalam garis yang lurus ke arah

hadapan atau belakang. Ianya membahagikan anggota badan kepada dua

bahagian iaitu kiri dan kanan. Satah frontal pula adalah pergerakan dalam garis

lurus ke arah sisi sama ada kiri atau kanan. Ia membahagikan anggota badan

kepada bahagian hadapan atau belakang. Seterusnya, satah transvers adalah

Rajah 3.2.7: sendi antara humerus dan

scapula

pergerakan dalam bentuk pusingan. Ia membahagikan anggota badan kepada

bahagian atas dan bawah. Yang terakhir iaitu satah diognal yang bergerak

secara melintang dalam sudut 90o.

Secara spesifiknya terdapat beberapa jenis pergerakan sendi, iaitu fleksi,

ektensi, hiperekstensi, abduksi, aduksi, sirkumduksi dan putaran. Fleksi ialah

pergerakan pada satah saggital yang membawa bahagian anggota badan ke

arah hadapan atau ke atas. Pergerakannya berfungsi mengecilkan sudut

pergerakan. Seseorang yang melakukan gerakan membawa bola ke dada

merupakan satu contoh fleksi di bahagian siku. Terdapat dua jenis fleksi, iaitu di

bahagian bahu dan pergelangan kaki. Fleksi di bahagian bahu ialah dengan

mengangkat tangan lebih tinggi dari kepala. Manakala di bahagian pergelanagan

kaki ialah apabila jari kaki dipusingkan ke atas.

Ekstensi merupakan pergerakan pada satah sanggital yang membawa

anggota badan ke arah belakang dan kembali ke kedudukan asalnya. Ianya akan

membesarkan lagi sudut sesuatu pergerakan. Sudut ini bertambah akan menjadi

180o. Hiperekstensi pula adalah pergerakan pada satah saggital yang membawa

anggota badan ke arah belakang tetapi melebihi sudut yang dibuat oleh

pergerakan ekstensi. Sudut ini akan menjadi lebih daripada 180o.

Seterusnya, abduksi ialah pergerakan pada satah frontal yang membawa

anggota badan keluar. Contohnya, mengangkat tangan ke bahagian tepi tubuh

badan atau merenggang kaki. Pergerakan ini juga dapat dilihat apabila seorang

pelompat pagar mengangkat kaki belakangnya untuk melepasi pagar tersebut.

Aduksi pula membawa anggota badan ke dalam. Misalnya menarik kaki daripada

berdiri terkangkang menjadi ke posisi rapat. Aduksi juga didapati berlaku dalam

acara renang kuak dada apabila seseorang itu menarik kakinya balik ke tempat

asal. Selain itu, pergerakan sirkumduksi adalah pusingan pada sendi yang

membolehkan anggota badan bergerak pada sudut 360o. Putaran juga adalah

pergerakan yang berputar di sekitar aksis pusat tulang tersebut seperti saat

menggelengkan kepada untuk menyatakan “tidak”. Ia boleh dibahagi kepada

pronasi dan supinasi. Pronasi adalah putaran medial lengan bawah yang

mengakibatkan tapak tangan menghadap ke belakang. Supinasi pula ialah

putaran lateral lengan bawah yang membuat tapak tangan menghadap ke

depan.

Jika untuk pengaplikasian pada masa depan, guru boleh menggunakan

pergerakan sendi dengan menggunakan sebatang pensel dan sehelai kertas.

Berikut adalah pergerakan yang boleh ditunjukkan dengan menggunakan cara

menggerakkan pensel di atas kertas:

Contoh:

a. Kedudukan awal

Pensel bersudut tepat dengan permukaan

Rajah 3.3.1

b. Pergerakan mengelungsur

Pensel kekal tegak tetapi mata pensel bergerak keluar dari titik asal.

Rajah 3.3.2

c. Pergerakan bersudut

Mata pensel tidak bergerak tetapi kedudukan batang pensil berubah

secara relative kepada permukaan.

Rajah 3.3.3

d. Sirkumduksi

Mata pensel tidak bergerak. Batang pensel yang dipegang daripada 90

° membentuk satu bulatan

Rajah 3.3.4

e. Putaran

Batang pensil berpusing secara menegak pada satu titik.

Rajah 3.3.5

3.4 PENYAKIT SENDISendi memainkan peranan penting dalam kehidupan harian manusia. Jika

kita tidak melakukan pergerakan dengan betul dan mecederakan sendi, ligament

atau sebagainya dalam tubuh, kita mungkin akan mengalami penyakit sendi iaitu

artiritis. Artiritis adalah keradangan pada sendi-sendi. Artiritis yang paling lazim

ialah osteoarthritis dan arthritis rheumatoid.

Osteoarthritis ialah keadaan di mana terdapat kerosakan pada rawan

yang meyelaputi sendi-sendi. Ia lebih biasa didapati pada usia yang lanjut atau

orang yang bekerja keras atau orang yang obesiti juga mempunyai peluang

mengalami penyakit tersebut. Sendi-sendi yang selalu terlibat ialah sendi

pinggang, lutut dan tulang belakang.

Manakala bagi penyakit arthritis rheumatoid, penyakit ini memberi kesan

terutamanya pada sendi-sendi di bahagian jari dan pergelangan tangan. Sendi-

sendi lain yang turut terlibat adalah pada bahagian bahu, lutut dan kaki. Oleh itu,

perawatan mesti dilakukan lebih awal jika mempunyai tanda-tanda seperti sakit

berlarutan di bahagian sendi yang berkaitan atau mengalami kekakuan otot

dalam jangka masa yang lama serta tidak dapat bergerak dengan normal.

Kesimpulannya, fungsi sendi adalah bergantung kepada strukturnya.

Semakin rapat hubungan pada titik pertemuan, semakin kuat sendi tersebut.

Namun pergerakannya agak terbatas. Sebaliknya, jika longgar hubungan pada

titik pertemuan, maka semakin banyak pergerakan yang boleh dilakukan. Namun

ia mempunyai satu kelemahan iaitu mudah terkehel atau mengalami dislokasi.