Definisi, Fungsi, Jenis, Anatomi, Struktur – Rangka Manusia

Berikut ini penjelasan mengenai rangka pada manusia dan tulang yang meliputi definisi, fungsi, Jenis, struktur dan proses pembentukan tulang.

Kerangka manusia (rangka pada manusia) adalah kerangka kerja internal tubuh manusia. Terdiri dari sekitar 270 tulang saat lahir – jumlah ini berkurang menjadi sekitar 206 tulang pada usia dewasa setelah beberapa tulang bergabung bersama.

Massa tulang dalam rangka pada manusia mencapai kepadatan maksimum sekitar usia 21 tahun. Kerangka manusia dapat dibagi menjadi kerangka aksial dan kerangka appendicular.

• Rangka Aksial dibentuk oleh kolom tulang belakang, tulang rusuk, tengkorak dan tulang terkait lainnya.
• Kerangka penyokong, yang melekat pada kerangka aksial, dibentuk oleh korset bahu, korset panggul dan tulang-tulang anggota tubuh atas dan bawah.

rangka pada manusia melakukan enam fungsi utama; mempertahankan bentuk, penggerak, perlindungan, produksi sel darah, penyimpanan mineral, dan regulasi endokrin.

rangka pada manusia tidak dimorfik secara seksual seperti halnya banyak spesies primata lainnya, tetapi perbedaan halus antara jenis kelamin dalam morfologi tengkorak, gigi, tulang panjang, dan panggul ada. Secara umum, elemen kerangka wanita cenderung lebih kecil dan kurang kuat daripada elemen pria yang sesuai dalam populasi tertentu. Panggul perempuan manusia juga berbeda dengan laki-laki untuk memfasilitasi persalinan. Tidak seperti kebanyakan primata, manusia jantan tidak memiliki tulang penis.

Fungsi Rangka

rangka pada manusia enam fungsi utama: dukungan, gerakan, perlindungan, produksi sel darah, penyimpanan mineral dan regulasi endokrin.

Mempertahankan Bentuk

Kerangka menyediakan kerangka yang mendukung tubuh dan mempertahankan bentuknya. Panggul, ligamen, dan otot yang terkait memberikan dasar bagi struktur panggul. Tanpa tulang rusuk, tulang rawan kosta, dan otot interkostal, paru-paru akan runtuh.

Penggerak

Sendi di antara tulang memungkinkan pergerakan, beberapa memungkinkan jangkauan gerakan yang lebih luas daripada yang lain, mis. ball and socket joint memungkinkan rentang pergerakan yang lebih besar daripada sendi pivot di leher. Gerakan ini ditenagai oleh otot rangka, yang melekat pada kerangka di berbagai lokasi tulang. Otot, tulang, dan persendian menyediakan mekanisme utama untuk pergerakan, semuanya dikoordinasikan oleh sistem saraf.

Dipercayai bahwa pengurangan kepadatan tulang manusia pada masa prasejarah mengurangi kelincahan dan ketangkasan gerakan manusia. Pergeseran dari berburu ke pertanian menyebabkan kepadatan tulang manusia berkurang secara signifikan.

Perlindungan

Kerangka itu membantu melindungi banyak organ internal vital kita dari kerusakan.

• Tengkorak melindungi otak
• Vertebra melindungi sumsum tulang belakang.
• Sangkar tulang rusuk, tulang belakang, dan sternum melindungi paru-paru, jantung, dan pembuluh darah utama.

Memproduksi sel darah

Kerangka (rangka pada manusia) adalah situs haematopoiesis, perkembangan sel darah yang terjadi di sumsum tulang. Pada anak-anak, haematopoiesis terjadi terutama di sumsum tulang panjang seperti tulang paha (ferum) dan tibia. Pada orang dewasa, ini terjadi terutama di panggul, tempurung kepala, tulang belakang, dan sternum.

Penyimpanan

Matriks tulang dapat menyimpan kalsium dan terlibat dalam metabolisme kalsium, dan sumsum tulang dapat menyimpan zat besi dalam feritin dan terlibat dalam metabolisme zat besi.

Namun, tulang tidak sepenuhnya terbuat dari kalsium, tetapi merupakan campuran kondroitin sulfat dan hidroksiapatit, yang merupakan 70% tulang. Hidroksiapatit pada gilirannya terdiri dari 39,8% kalsium, 41,4% oksigen, 18,5% fosfor, dan 0,2% hidrogen berdasarkan massa. Chondroitin sulfate adalah gula yang terutama terdiri dari oksigen dan karbon.

Tempat Melekatnya Otot

Jika tidak ada rangka maka otot-otot rangka tidak mempunyai tempat melekat. Misalnya, otot bisep yang terdapat pada lengan, dengan ujung atasnya melekat pada tulang belikat dan tulang lengan atas. Sedangkan ujung bawahnya melekat di tulang pengumpil.

Regulasi endokrin

Sel-sel tulang melepaskan hormon yang disebut osteocalcin, yang berkontribusi pada pengaturan gula darah (glukosa) dan pengendapan lemak. Osteocalcin meningkatkan sekresi dan sensitivitas insulin, selain meningkatkan jumlah sel penghasil insulin dan mengurangi simpanan lemak.

Anatomi Sistem Kerangka

Sistem rangka pada manusia dalam tubuh orang dewasa terdiri dari 206 tulang individu. Tulang-tulang ini disusun menjadi dua divisi utama: kerangka aksial dan kerangka appendicular.

Kerangka aksial berjalan di sepanjang sumbu garis tengah tubuh dan terdiri dari 80 tulang di berikut:

Skull

Tengkorak ini terdiri dari 22 tulang yang menyatu bersama kecuali rahang bawah. 21 tulang menyatu ini terpisah pada anak-anak untuk memungkinkan tengkorak dan otak tumbuh, tetapi bergabung untuk memberikan kekuatan dan perlindungan tambahan sebagai orang dewasa. Mandibula tetap sebagai tulang rahang bergerak dan membentuk satu-satunya sendi bergerak di tengkorak dengan tulang temporal.

Tulang-tulang bagian superior tengkorak dikenal sebagai tengkorak dan melindungi otak dari kerusakan. Tulang-tulang tengkorak bagian inferior dan anterior dikenal sebagai tulang wajah dan mendukung mata, hidung, dan mulut.

Hyoid dan Auditory ossicles

Hyoid adalah tulang kecil berbentuk U yang ditemukan lebih rendah dari mandibula dan satu-satunya tulang dalam tubuh yang tidak membentuk sendi dengan tulang lain. tulang melayang (Hyoid). Fungsi hyoid adalah untuk membantu memegang trakea terbuka dan untuk membentuk koneksi tulang untuk otot-otot lidah.

Malleus, incus, dan stapes — yang dikenal secara kolektif sebagai ossicles pendengaran — adalah tulang terkecil di tubuh. Ditemukan di rongga kecil di dalam tulang temporal, mereka berfungsi untuk mengirimkan dan memperkuat suara dari gendang telinga ke telinga bagian dalam.

Ribs dan Sternum

Tulang dada, atau tulang dada, adalah tulang tipis berbentuk pisau yang terletak di sepanjang garis tengah sisi anterior daerah toraks kerangka. Tulang dada terhubung ke tulang rusuk oleh pita tipis tulang rawan yang disebut tulang rawan kosta.

Ada 12 pasang tulang rusuk yang bersama-sama dengan tulang dada membentuk tulang rusuk dari daerah toraks. Tujuh tulang rusuk pertama dikenal sebagai “tulang rusuk sejati” karena mereka menghubungkan vertebra toraks langsung ke tulang dada melalui pita tulang rawan kosta mereka sendiri. Rusuk 8, 9, dan 10 semuanya terhubung ke tulang dada melalui tulang rawan yang terhubung ke tulang rawan tulang rusuk ketujuh, jadi kami menganggap ini sebagai “tulang rusuk palsu.” Tulang rusuk 11 dan 12 juga merupakan tulang rusuk palsu, tetapi juga dianggap sebagai “tulang rusuk mengambang” karena mereka sama sekali tidak memiliki ikatan tulang rawan pada tulang dada.

Vertebral column

Dua puluh enam vertebra membentuk kolom tulang belakang tubuh manusia. Mereka dinamai berdasarkan wilayah:

• Serviks (leher) – 7 vertebra
• Thoracic (dada) – 12 vertebra
• Lumbar (punggung bawah) – 5 vertebra
• Sacrum – 1 vertebra
• Coccyx (tulang ekor) – 1 vertebra

Dengan pengecualian sakrum singular dan tulang ekor, masing-masing vertebra diberi nama untuk huruf pertama wilayahnya dan posisinya di sepanjang sumbu superior-inferior. Sebagai contoh, vertebra toraks paling superior disebut T1 dan yang paling rendah disebut T12.

Kerangka penyokong terdiri dari 126 tulang di berikut:

Pectoral Girdle and Upper Limb

Korset dada menghubungkan tulang tungkai atas (lengan) dengan kerangka aksial dan terdiri atas klavikula kiri dan kanan serta skapula kiri dan kanan.

Humerus adalah tulang lengan atas. Ini membentuk bola dan sambungan sendi bahu dengan skapula dan membentuk sendi siku dengan tulang lengan bawah. Jari-jari dan ulna adalah dua tulang lengan bawah. Ulna berada di sisi medial lengan bawah dan membentuk sendi engsel dengan humerus di siku. Jari-jari memungkinkan lengan bawah dan tangan untuk membalik di sendi pergelangan tangan.

Tulang lengan bawah membentuk persendian pergelangan tangan dengan karangan bunga, sekelompok delapan tulang kecil yang memberikan fleksibilitas tambahan pada pergelangan tangan. Karangan bunga terhubung ke lima metakarpal yang membentuk tulang tangan dan terhubung ke masing-masing jari. Setiap jari memiliki tiga tulang yang dikenal sebagai falang, kecuali ibu jari, yang hanya memiliki dua falang.

Girdle Panggul dan Tungkai Bawah

Dibentuk oleh tulang pinggul kiri dan kanan, korset panggul menghubungkan tulang tungkai bawah (kaki) ke kerangka aksial.

Tulang paha adalah tulang terbesar di tubuh dan satu-satunya tulang daerah paha (femoral). Femur membentuk sendi bola dan soket pinggul dengan tulang pinggul dan membentuk sendi lutut dengan tibia dan patela. Biasa disebut tempurung lutut, patela itu istimewa karena merupakan salah satu dari sedikit tulang yang tidak ada saat lahir. Bentuk patella di masa kanak-kanak untuk mendukung lutut untuk berjalan dan merangkak.

Tibia dan fibula adalah tulang-tulang kaki bagian bawah. Tibia ini jauh lebih besar dari fibula dan menanggung hampir semua berat badan. Fibula terutama merupakan titik perlekatan otot dan digunakan untuk membantu menjaga keseimbangan. Tibia dan fibula membentuk sendi pergelangan kaki dengan talus, salah satu dari tujuh tulang tarsal di kaki.

Tarsal adalah sekelompok tujuh tulang kecil yang membentuk ujung posterior kaki dan tumit. Tarsal membentuk sendi dengan lima metatarsal panjang kaki. Kemudian masing-masing metatarsal membentuk satu sambungan dengan salah satu dari set falang di jari kaki. Setiap jari kaki memiliki tiga falang, kecuali jempol kaki, yang hanya memiliki dua falang.

Jenis-Jenis Tulang

Semua tulang tubuh dapat dipecah menjadi lima jenis: panjang, pendek, Pipih, tidak beraturan, dan sesamoid.

• Panjang. Tulang panjang lebih panjang dari lebar dan merupakan tulang utama anggota badan. Tulang panjang tumbuh lebih dari kelas tulang lainnya sepanjang masa kanak-kanak dan karenanya bertanggung jawab atas sebagian besar tinggi badan kita sebagai orang dewasa. Sebuah rongga meduler berongga ditemukan di tengah tulang panjang dan berfungsi sebagai tempat penyimpanan untuk sumsum tulang. Contoh tulang panjang termasuk tulang paha, tibia, fibula, metatarsal, dan falang.
• Pendek. Tulang pendek sekitar sepanjang lebarnya dan sering berbentuk kubus atau bundar. Tulang karpal di pergelangan tangan dan tulang tarsal kaki adalah contoh tulang pendek.
• Pipih. Tulang pipih sangat bervariasi dalam ukuran dan bentuk, tetapi memiliki fitur umum menjadi sangat kurus dalam satu arah. Karena tulangnya tipis, tulang pipih tidak memiliki rongga meduler seperti tulang panjang. Tulang frontal, parietal, dan oksipital tengkorak – bersama tulang rusuk dan pinggul – adalah contoh tulang pipih.
• Tidak teratur Tulang tidak beraturan memiliki bentuk yang tidak sesuai dengan pola tulang panjang, pendek, atau rata. Tulang belakang, sakrum, dan tulang ekor dari tulang belakang juga tulang sphenoid, ethmoid, dan zygomatik dari tengkorak semuanya adalah tulang yang tidak beraturan.
• Sesamoid. Tulang sesamoid terbentuk setelah lahir di dalam tendon yang berjalan melintasi sendi. Tulang sesamoid tumbuh untuk melindungi tendon dari tekanan dan tekanan pada persendian dan dapat membantu memberi keuntungan mekanis pada otot yang menarik tendon. Patela dan tulang pisiformis dari karal adalah satu-satunya tulang sesamoid yang dihitung sebagai bagian dari 206 tulang tubuh. Tulang sesamoid lain dapat terbentuk di persendian tangan dan kaki, tetapi tidak ada pada semua orang.

Struktur Tulang Rangka pada manusia

Jaringan Tulang

Tulang dianggap organ karena mengandung berbagai jenis jaringan, seperti darah, jaringan ikat, saraf, dan jaringan tulang. Osteosit, sel-sel hidup jaringan tulang, membentuk matriks mineral tulang. Ada dua jenis jaringan tulang: padat dan kenyal.

Jaringan Tulang Compact

Tulang kompak (atau tulang kortikal) membentuk lapisan luar yang keras dari semua tulang dan mengelilingi rongga meduler, atau sumsum tulang. Ini memberikan perlindungan dan kekuatan untuk tulang. Jaringan tulang kompak terdiri dari unit yang disebut osteon atau sistem Haversian. Osteon adalah struktur silinder yang mengandung matriks mineral dan osteosit hidup yang dihubungkan oleh canaliculi, yang mengangkut darah. Mereka sejajar sejajar dengan sumbu panjang tulang.

Setiap osteon terdiri dari lamellae, yang merupakan lapisan-lapisan matriks kompak yang mengelilingi kanal sentral yang disebut kanal Haversian. Kanal Haversian (kanal osteonik) berisi pembuluh darah dan serabut saraf tulang (Gambar 1). Osteon dalam jaringan tulang kompak disejajarkan dalam arah yang sama di sepanjang garis stres dan membantu tulang menahan tekukan atau patah. Oleh karena itu, jaringan tulang kompak menonjol di area tulang di mana tekanan diterapkan hanya dalam beberapa arah.

Jaringan Tulang Spon

Sedangkan jaringan tulang padat membentuk lapisan luar semua tulang, tulang kenyal atau tulang kanselus membentuk lapisan dalam semua tulang. Jaringan tulang kenyal tidak mengandung osteon yang merupakan jaringan tulang kompak.

Sebaliknya, itu terdiri dari trabekula, yaitu lamella yang disusun sebagai batang atau piring. Sumsum tulang merah ditemukan di antara trabucula. Pembuluh darah dalam jaringan ini memberikan nutrisi ke osteosit dan membuang limbah. Sumsum tulang merah dari tulang paha dan bagian dalam dari tulang besar lainnya, seperti ileum, membentuk sel darah.

Tulang seperti spons mengurangi kepadatan tulang dan memungkinkan ujung-ujung tulang panjang menekan karena tekanan yang diberikan pada tulang. Tulang sepon menonjol di daerah tulang yang tidak terlalu stres atau di mana tekanan datang dari berbagai arah.

Epifisis tulang, seperti leher tulang paha, mengalami tekanan dari berbagai arah. Bayangkan meletakkan gambar berbingkai berat rata di lantai. Anda dapat memegang satu sisi gambar dengan tusuk gigi jika tusuk gigi tegak lurus dengan lantai dan gambar. Sekarang bor lubang dan tempel tusuk gigi ke dinding untuk menggantung gambar.

Dalam hal ini, fungsi tusuk gigi adalah untuk mengirimkan tekanan gambar ke bawah ke dinding. Gaya pada gambar lurus ke lantai, tetapi gaya pada tusuk gigi adalah kawat gambar yang ditarik ke bawah dan bagian bawah lubang di dinding mendorong ke atas. Tusuk gigi akan putus tepat di dinding.

Leher tulang paha adalah horisontal seperti tusuk gigi di dinding. Berat tubuh mendorongnya ke bawah dekat sendi, tetapi diafisis vertikal tulang paha mendorongnya ke atas di ujung lainnya. Leher tulang paha harus cukup kuat untuk mentransfer gaya ke bawah dari berat tubuh secara horizontal ke poros vertikal tulang paha.

Jenis Sel dalam Tulang

Tulang terdiri dari empat jenis sel: osteoblas, osteoklas, osteosit, dan sel osteoprogenitor. Osteoblas adalah sel-sel tulang yang bertanggung jawab untuk pembentukan tulang. Osteoblas mensintesis dan mensekresikan bagian organik dan bagian anorganik dari matriks ekstraseluler jaringan tulang, dan serat kolagen dan Osteoblas terperangkap dalam sekresi ini dan berdiferensiasi menjadi osteosit yang kurang aktif. Osteoklas adalah sel-sel tulang besar dengan hingga 50 nuklei.

Mereka menghilangkan struktur tulang dengan melepaskan enzim lisosom dan asam yang melarutkan matriks tulang. Mineral-mineral ini, yang dilepaskan dari tulang ke dalam darah, membantu mengatur konsentrasi kalsium dalam cairan tubuh. Tulang juga dapat diserap untuk remodeling, jika tekanan yang diberikan telah berubah.

Osteosit adalah sel tulang dewasa dan merupakan sel utama dalam jaringan ikat tulang; sel-sel ini tidak dapat membelah. Osteosit mempertahankan struktur tulang normal dengan mendaur ulang garam mineral dalam matriks tulang. Sel osteoprogenitor adalah sel induk skuamosa yang membelah untuk menghasilkan sel anak yang berdiferensiasi menjadi osteoblas. Sel-sel osteoprogenitor penting dalam perbaikan fraktur.

Pembentukan tulang

Pembentukan tulang, juga disebut osifikasi, proses dimana tulang baru diproduksi. Osifikasi dimulai sekitar bulan ketiga kehidupan janin pada manusia dan diselesaikan pada akhir masa remaja. Proses ini mengambil dua bentuk umum, satu untuk tulang kompak, yang membentuk sekitar 80 persen dari kerangka, dan yang lainnya untuk tulang kanselus, termasuk bagian dari tengkorak, tulang belikat, dan ujung tulang panjang.

Proses Osifikasi

Tulang tipe pertama dimulai pada kerangka embrionik dengan model tulang rawan, yang secara bertahap digantikan oleh tulang. Sel-sel jaringan ikat khusus yang disebut osteoblas mensekresi bahan matriks yang disebut osteoid, zat gelatin yang terdiri dari kolagen, protein berserat, dan mucopolysaccharide, lem organik. Segera setelah osteoid diletakkan, garam-garam anorganik diendapkan di dalamnya untuk membentuk bahan keras yang dikenal sebagai tulang mineral.

Sel-sel tulang rawan mati dan digantikan oleh osteoblas yang berkerumun di pusat osifikasi. Formasi tulang keluar dari pusat-pusat ini. Penggantian tulang rawan oleh tulang ini dikenal sebagai osifikasi endokhondral. Kebanyakan tulang pendek memiliki pusat osifikasi tunggal di dekat bagian tengah tulang; tulang panjang lengan dan kaki biasanya memiliki tiga, satu di tengah tulang dan satu di setiap ujungnya.

Osifikasi tulang panjang berlangsung sampai hanya sepotong tulang rawan tipis tetap di kedua ujungnya; tulang rawan ini, yang disebut lempeng epifisis, bertahan sampai tulangnya mencapai panjang dewasa penuh dan kemudian diganti dengan tulang.

Tulang yang rata dari tengkorak tidak dibentuk sebelumnya dalam tulang rawan seperti tulang yang padat tetapi dimulai sebagai membran berserat yang sebagian besar terdiri dari kolagen dan pembuluh darah. Osteoblas mensekresi osteoid ke dalam membran ini untuk membentuk jaringan spongelike dari proses tulang yang disebut trabekula.

Formasi tulang baru terpancar keluar dari pusat osifikasi di membran. Proses ini disebut osifikasi intermembran. Ada beberapa pusat osifikasi di tengkorak. Saat lahir, pembentukan tulang tidak lengkap, dan titik-titik lunak dapat dirasakan antara pusat-pusat ini. Garis-garis di mana tulang baru dari pusat-pusat yang berdekatan bertemu membentuk jahitan tengkorak yang terlihat pada permukaan tengkorak dewasa.

Baik osifikasi endokhondral maupun intermembran menghasilkan tulang yang tidak matang, yang mengalami proses resorpsi tulang dan deposisi yang disebut remodeling tulang untuk menghasilkan tulang matang.

Rangkuman

Sistem kerangka mencakup semua tulang, tulang rawan, dan ligamen tubuh. Ini berfungsi untuk mendukung tubuh, melindungi otak dan organ internal lainnya, dan menyediakan struktur yang kaku di mana otot dapat menarik untuk menghasilkan gerakan tubuh. Ini juga menyimpan lemak dan jaringan yang bertanggung jawab untuk produksi sel darah. Kerangka itu dibagi lagi menjadi dua bagian.

Kerangka aksial membentuk sumbu vertikal yang mencakup kepala, leher, punggung, dan dada. Ia memiliki 80 tulang dan terdiri dari tengkorak, tulang belakang, dan sangkar toraks. Kolom vertebra dewasa terdiri dari 24 vertebra ditambah sakrum dan tulang ekor. Kandang toraks dibentuk oleh 12 pasang tulang rusuk dan sternum.

Kerangka appendicular  terdiri dari 126 tulang pada orang dewasa dan mencakup semua tulang anggota badan atas dan bawah ditambah tulang yang menempel masing-masing anggota badan ke kerangka aksial.