FUNGSI MUSKULOSKELETAL DAN PERGERAKAN MANUSIA

Document Sample
FUNGSI MUSKULOSKELETAL DAN PERGERAKAN MANUSIA Powered By Docstoc
					      QGJ3023
       FUNGSI
MUSKULOSKELETAL DAN
PERGERAKAN MANUSIA

        Hishamuddin Ahmad
         Noor Aiwa Rosman
    Fakulti Sains Sukan dan Kejurulatihan
      Universiti Pendidikan Sultan Idris
                                     PENGENALAN



Kursus QGJ3023: Fungsi Muskuloskeletal dan Pergerakan Manusia adalah kursus
major dan minor bagi pelajar-pelajar Program Pensiswazah Guru Mod Pendidikan
Jarak Jauh, Universiti Pendidikan Sultan Idris . Kursus tiga kredit ini meliputi 10
jam tutorial dan 32 jam pembelajaran secara dalam talian (e-learning).

Modul ini merangkumi semua tajuk yang terkandung dalam Rangka Kursus dan
Rancangan Instruksional bagi kursus ini. Pembelajaran berlaku melalui
pembacaan modul ini dan juga menerusi klip video syarahan . Selain daripada itu sesi
tutorial turut diadakan untuk membolehkan anda berbincang mengenai kandungan tajuk
bersama pensyarah atau tutor san rakan sekursus. Anda juga perlu menyertai forum
serta lain-lain aktiviti yang terkandung dalam MyGuru3 bagi kursus ini.

Modul ini mengandungi 10 tajuk. Masa yang secukupnya perlu anda peruntukkan
untuk menghabiskan sesuatu tajuk. Latihan disediakan di akhir setiap tajuk untuk
membantu anda mengukuhkan kefahaman anda tentang apa yang anda telah pelajari.
Walaupun kandungan bagi setiap tajuk disediakan anda digalakkan untuk membuat bacaan
tambahan dengan merujuk kepada teks yang dinyatakan dalam modul ini. Laman sesawang
tentang anatomi dan fisiologi, biomekanik daan kinesiologi turut boleh dijadikan rujukan bagi
pembacaan tambahan anda.
KANDUNGAN                                                MUKA SURAT


1.   Anatomi dan Fisiologi Manusia
         Pengenalan                                          1
         Organisasi struktur tubuh manusia                   1
         Sistem muskuloskeletal dan pergerakan manusia       5
         Kedudukan anatomi                                   6
         Istilah arah atau lokasi                            7
         Satah                                               9
         Ringkasan                                          10
         Penilaian kendiri                                  11

2.   Tisu Perantara
         Pengenalan                                         13
         Matriks ekstrasel tisu perantara                   14
         Tisu perantara areolar                             15
         Tisu adiposa                                       16
         Tisu perantara padat teratur                       16
         Tisu perantara padat tidak teratur                 16
         Rawan                                              18
         Membran sinovium                                   19
         Ringkasan                                          20
         Penilaian kendiri                                  21

3.   Sistem Rangka
         Pengenalan                                         23
         Tisu tulang                                        23
         Anatomi tulang panjang                             26
         Fungsi tulang dan sistem rangka                    28
         Kategori tulang                                    28
         Pembahagian rangka                                 32
         Pembentukkan tulang                                36
         Faktor yang mempengaruhi perkembangan              42
         dan pertumbuhan tulang
         Ringkasan                                          42
         Penilaian kendiri                                  43

4.   Sendi
         Pengenalan                                         45
         Klasifikasi sendi                                  45
         Sendi berserat                                     46
         Sendi berawan                                      48
         Sendi sinovial                                     48
         Jenis sendi sinovial                               50
         Pergerakan pada sendi sinovial                     53
         Ringkasan                                          59
         Penilaian kendiri                                  59
5.   Sistem Otot
         Pengenalan                                                62
         Sifat tisu otot rangka                                    63
         Fungsi otot rangka                                        64
         Anatomi otot rangka                                       64
         Penguncupan dan pengenduran otot                          68
         Klasifikasi penguncupan otot rangka                       71
         Jenis serat otot rangka                                   73
         Senaman dan tisu otot rangka                              74
         Bagaimana otot rangka menghasilkan pergerakan             75
         Ringkasan                                                 78
         Penilaian kendiri                                         79

6.   Otot-Otot Rangka Utama
         Pengenalan                                                81
         Otot-otot pada toraks yang membantu pernafasan            84
         Otot-otot pada toraks yang menggerakkan girdel pektoral   85
         Otot-otot pada toraks dan bahu yang menggerakkan          86
         humerus (Lengan Atas)
         Otot-otot pada lengan yang menggerakkan radius            87
         dan ulna (Lengan bawah)
         Otot-otot pada lengan bawah yang menggerakkan             89
         pergelangan tangan, tangan dan jari tangan
         (Kompatmen fleksor)
         Otot-otot pada lengan bawah yang menggerakkan             89
         pergelangan tangan, tangan dan jari tangan
         (Kompatmen ekstensor)
         Otot-otot di kawasan gluteal yang menggerakkan            91
         femur (Paha)
         Otot-otot paha yang menggerakkan femur, tibia dan         93
         fibula (Kompatmen aduktor)
         Otot-otot paha yang menggerakkan femur, tibia dan         93
         fibula (Kompatmen ekstensor)
         Otot-otot paha yang menggerakkan femur, tibia dan         94
         fibula (Kompatmen fleksor)
         Otot-otot di bahagian kaki bawah yang menggerakkan        95
         kaki dan jari kaki (Kompatmen anterior)
         Otot-otot di bahagian kaki bawah yang menggerakkan        95
         kaki dan jari kaki (Kompatmen lateral)
         Otot-otot di bahagian kaki bawah yang menggerakkan        96
         kaki dan jari kaki (Kompatmen posterior)
         Ringkasan                                                 98
         Latihan interaktif                                        98
         Penilaian kendiri                                         99

7.   Kinetik Pergerakan Manusia
         Pengenalan                                                102
         Mekanik dan biomekanik                                    102
         Daya                                                      103
          Klasifikasi daya                                 104
          Unit mekanik                                     107
          Prinsip bagi aplikasi biomekanik                 107
          Ringkasan                                        110
          Penilaian kendiri                                110

8.   Kinetik Linear
          Pengenalan                                       113
          Hukum Gerakan Newton                             113
          Gerakan Linear                                   116
          Ringkasan                                        118
          Penilaian kendiri                                119

9.   Pertimbangan Muskuloskeletal Untuk Pergerakan
          Pengenalan                                       121
          Faktor yang mempengaruhi kebolehan otot untukn   121
          menghasilkan pergerakan
          Faktor yang mempengaruhi kekuatan otot           123
          Tuas                                             126
          Ringkasan                                        130
          Penilaian kendiri                                131

10. Menganalisis Pergerakan Manusia
          Pengenalan                                       133
          Satah dan Paksi                                  133
          Analisis Berlari                                 134
          Analisis Melompat                                135
          Analisis Menendang                               136
          Analisis Memukul                                 137
          Analisis Membaling                               138
          Ringkasan                                        139
          Tugasan                                          139

Rujukan

Rujukan Rajah
                                                                                                   1


                                   UNIT PELAJARAN 1
                    ANATOMI DAN FISIOLOGI MANUSIA


HASIL PEMBELAJARAN
Di akhir unit ini, anda diharap dapat:

         Menerangkan maksud anatomi dan fisiologi
         Menerangkan hubungan di antara setiap aras organisasi struktur tubuh manusia.
         Menyatakan sistem-sistem organ pada tubuh manusia.
         Menjelaskan hubungan sistem otot dan sistem rangka dalam menghasilkan
          pergerakan.
         Menerangkan kedudukan anatomi.
         Mendefiniskan istilah arah dan satah anatomi bagi tubuh manusia.


PENGENALAN
Anatomi dan fisiologi manusia adalah cabang biologi dan secara amnya adalah disiplin yang
mengkaji struktur dan fungsi tubuh manusia. Secara khususnya anatomi adalah kajian tentang
struktur dan hubung kait di antara bahagian-bahagian tubuh. Fisiologi pula adalah kajian
tentang fungsi bahagian-bahagian tubuh dan tubuh secara keseluruhannya



ORGANISASI STRUKTUR TUBUH MANUSIA
Struktur tubuh manusia disusun mengikut aras organisasi struktur tersebut iaitu aras kimia, aras
sel, aras tisu, aras organ, aras sistem dan aras organisma.



                        Rajah 1.1: Aras Organisasi Struktur Tubuh Manusia




                                                                             Aras
                                                           Aras
                                                 Aras                        Organisma
                                                        Sistem
                                         Aras   Organ
                                         Tisu
                                 Aras
                                  Sel
                          Aras
                         kimia
                                                                                                   2


Aras Kimia

Atom terlibat dalam tindak balas kimia dan terdiri daripada
nukleus (mengandungi proton dan neutron) dan elektron.               Rajah 1.1: Atom Hidrogen
Atom juga dikenali sebagai elemen kerana dalam keadaan
semulajadinya atom tidak bercampur dengan bahan lain.
Setiap satu daripada elemen tersebut mempunyai nama dan          elektron        proton
diberikan simbol yang khusus. Ahli kimia berpendapat
bahawa lebih 99% daripada jisim tubuh manusia terbina
daripada oksigen (O), karbon (C), hidrogen (H), nitrogen (N),
fosforus (P) dan kalsium (Ca).

Molekul pula terdiri daripada dua atau lebih atom yang
digabungkan menerusi ikatan kimia. Seperti atom, molekul juga mempunyai nama tertentu dan
diberikan simbol atau formula kimia. Contoh molekul dalam tubuh manusia adalah hemoglobin
(HbO2), glukosa (C6H12O6) dan air (H2O).

Aras Sel

Sel merupakan unit hidupan yang terkecil dalam tubuh manusia. Pada tubuh manusia terdapat
lebih daripada 10 trilion sel yang terbahagi kepada lebih kurang 230 jenis sel. Sel-sel tersebut
antara lainnya adalah sel otot, sel rangka, sel saraf dan sel darah. Sel terbentuk daripada
gabungan molekul dan mempunyai struktur-struktur khusus yang dikenali sebagai organel.
Setiap organel menjalankan tugas yang khusus bagi mempastikan kelangsungan hidup sel dan
seterusnya organisma itu sendiri.



      Rajah 1.2: Sel Tipikal dan Organel

                                                           1.    Nukleolus
                                                           2.    Nukleus
                                                           3.    Ribosom
                                                           4.    Vesikel
                                                           5.    Retikulum endoplasmik
                                                                 kasar
                                                           6.    Perkakas Golgi
                                                           7.    Sitoskeleton
                                                           8.    Retikulum endoplasmik
                                                                 licin
                                                           9.    Mitokondrion
                                                           10.   Vakuol
                                                           11.   Sitosol
                                                           12.   Lisosom
                                                           13.   Sentriol
                                                                                                  3


Aras Tisu

Tisu adalah suatu struktur berserat yang terbina daripada gabungan sel yang serupa dan yang
mempunyai asalan yang sama. Sel-sel yang membentuk sesuatu tisu menjalankan tugas
khusus bagi tisu tersebut secara berkelompok. Pada tubuh manusia terdapat empat jenis tisu
yang asas iaitu tisu epithelium, tisu perantara atau tisu penghubung, tisu otot dan tisu saraf.

Tisu epitelium tersebar secara meluas pada tubuh. Tisu ini membentuk litupan bagi semua
permukaan tubuh, melapisi rongga tubuh dan organ lompang serta membentuk kelenjar. Fungsi
tisu meliputi tetapi tidak terhad kepada perlindungan, perembesan, perkumuhan, penurasan,
peresapan dan penerimaan sensori.

Tisu perantara menyatukan struktur yang berbeza untuk membentuk satu struktur yang lebih
besar. Selain daripada itu tisu perantara juga membentuk kerangka yang menyokong tubuh
secara keseluruhannya, menyimpan lemak, mengangkut bahan dalam tubuh, melindungi tubuh
daripada penyakit dan membantu dalam membaik pulih kerosakan pada tisu.

Tisu otot terbina daripada sel-sel yang berkeupayaan untuk memendek atau menguncup bagi
menghasilkan gerakan pada bahagian-bahagian tubuh. Penguncupan otot berlaku hasil
daripada interaksi di antara protin kontraktil aktin dan miosin dalam tisu otot. Tisu otot
mempunyai banyak sel otot atau serat otot yang disusun secara berlapis-lapis dan dilitupi tisu
perantara. Tisu otot kelihatan berwarna merah hasil daripada salur darah yang banyak terdapat
pada tisu ini.

Tisu saraf terdiri daripada neuron dan sel neuroglia. Neuron membawa impuls sementara sel
neuroglia pula membantu dalam penghantaran impuls dan juga membekalkan nutrien kepada
neuron. Tisu saraf terdapat pada otak, korda spina dan saraf periferi. Tisu saraf berperanan
untuk menyelaras dan mengawal kebanyakan daripada aktiviti tubuh. Ini dilaksanakan menerusi
keupayaannya untuk bertindak balas terhadap rangsangan dan membawa impuls kepada
organ-organ tubuh untuk menghasilkan respons terhadap rangsangan tersebut. Selain daripada
itu tisu saraf juga terlibat dalam pencetusan emosi, pembentukan memori dan juga proses
taakulan.


                         Rajah 1.3: Empat Jenis Tisu Asas pada Tubuh Manusia




        Tisu epitelium           Tisu perantara         Tisu otot              Tisu saraf
                                                                                              4


Aras Organ

Pada aras ini dua atau lebih tisu berbeza bergabung untuk membentuk organ yang setiap
satunya mempunyai fungsi yang khusus. Perut misalnya terbina daripada pelbagai tisu yang
berbeza. Membran serosa meliputi bahagian luar perut untuk melindunginya dan
mengurangkan geseran dengan organ-organ di sekeliling. Tisu otot licin yang berada di bawah
lapisan membran serosa menguncup untuk menggodak dan mencampur makanan sebelum
memindahkan kimus yang terbentuk ke usus kecil untuk proses pencernaan seterusnya.
Lapisan paling dalam pada perut adalah tisu epithelium yang merembeskan bahan yang
digunakan untuk membantu pencernaan makanan.



                                   Rajah 1.4: Tisu pada Perut


                                                           Membran serosa

                             Tisu epitelium


                                                                Tisu otot licin




Aras Sistem

Aras sistem terdiri daripada organ-organ yang saling berkait dalam melaksanakan satu fungsi
umum. Terdapat 11 sebelas sistem utama bagi tubuh manusia:
       Sistem integumen
       Sistem rangka
       Sistem otot
       Sistem saraf
       Sistem endokrina
       Sistem kardiovaskular
       Sistem limfa
       Sistem respiratori
       Sistem pencernaan
       Sistem urinari
       Sistem reproduktif
                                                                                                5



               Rajah 1.5: Sebahagian daripada Sistem-sistem Organ Tubuh




     Sistem Limfa       Sistem         Sistem      Sistem Urinari        Sistem
                    Kardiovaskular   Pencernaan                       Reproduktif


Bagi tujuan kursus ini, sistem otot dan sistem rangka digabungkan dan dikenali sebagai sistem
muskuloskeletal. Sistem muskuloskeletal terdiri daripada otot rangka, tulang, rawan, ligamen
dan tendon. Komponen yang dinyatakan ini menjalankan berbagai fungsi yang antaranya
adalah menggerakan bahagian-bahagian tubuh, mengekalkan postur tubuh dan menyokong
serta melindungi organ-organ dalaman tubuh.

Aras Organisma

Aras ini adalah aras tertinggi dan terbesar dalam organisasi struktur tubuh manusia. Semua
sebelas sistem tubuh bergabung dan bekerjasama untuk sesuatu organisma atau dalam
konteks ini manusia untuk meneruskan kehidupannya.



SISTEM MUSKULOSKELETAL DAN PERGERAKAN MANUSIA
Pergerakan merupakan salah satu daripada ciri organisma hidup. Pergerakan dalaman
membolehkan organisma untuk memindahkan sesuatu bahan daripada satu bahagian dalam
jasad atau badan ke bahagian yang lain. Pergerakan luaran pula membolehkan sesetengah
organisma hidup untuk bergerak daripada satu tempat ke satu tempat yang lain (lokomotor)
atau pun untuk bergerak setempat (bukan lokomotor). Bagi manusia dan juga haiwan,
pergerakan luaran ini dicapai hasil daripada interaksi rapat di antara dua sistem organ iaitu
sistem otot dan sistem rangka. Gabungan kedua-dua sistem organ ini dikenali sebagai sistem
muskuloskeletal atau sistem lokomotor.
                                                                                                   6

Bagi guru-guru Pendidikan Jasmani, pengetahuan yang secukupnya dalam aspek osteologi
(kajian tentang tulang), artrologi (kajian tentang sendi) dan miologi (kajian tentang otot) akan
membolehkan mereka untuk memahami hubungkait ketiga-tiga komponen ini dalam pergerakan
manusia. Pengetahuan dan kefahaman ini dapat membantu mereka untuk merancang dan
melaksanakan aktiviti kecergasan fizikal dan kemahiran sukan di dalam dan di luar kelas
Pendidikan Jasmani dengan selamat dan berkesan. Ini penting bagi mengelakkan berlakunya
kecederaan fizikal akibat melakukan pergerakan yang melampaui keupayaan struktur dan
fungsi sistem muskuloskeletal murid. Aktiviti kecergasan dan kesukanan yang dirancang dan
dilaksanakan dengan baik memberi peluang kepada murid untuk meningkatkan status
kesihatan, membina kecergasan fizikal, mempelajari dan memperolehi kemahiran motor,
memperkembangkan bakat dalam sukan serta mengukuhkan amalan aktiviti fizikal dan
senaman.



              Gambar: 1.1: Sesi Pengajaran dan Pembelajaran Pendidikan Jasmani




KEDUDUKAN ANATOMI
Kedudukan anatomi merujuk kepada cara dirian di mana tubuh berada dalam keadaan berdiri
tegak, dengan kepala, mata dan jari kaki menghadap ke hadapan, manakala anggota atas
terletak di sisi tubuh dengan tapak tangan menghadap ke hadapan. Kedudukan anatomi adalah
rujukan bagi tatanama anatomi.
                                                                                                7

                                Rajah 1.6: Kedudukan Anatomi




                              Muka pandang
                              ke hadapan




                                                         Lengan disisi




                      Tapak tangan
                      ke hadapan




                                                       Kaki menghala ke hadapan
                                                       dan sedikit terbuka




ISTILAH ARAH ATAU LOKASI
Istilah-istilah tertentu digunakan untuk merujuk kepada lokasi sesuatu bahagian tubuh secara
relatif terhadap bahagian tubuh yang lain. Istilah-istilah anatomi yang digunakan bagi tujuan
tersebut adalah seperti berikut:

      Superior: Mengarah kepada kepala atau struktur bahagian atas sesuatu struktur.

      Inferior: Jauh daripada kepala atau bahagian bawah sesuatu struktur.

      Anterior: Lebih dekat kepada bahagian hadapan tubuh atau di bahagian hadapan tubuh.

      Posterior: Lebih dekat kepada bahagian belakang tubuh atau di bahagian belakang
       tubuh

      Medial: Lebih dekat kepada garis tengah tubuh atau satah sagital tengah.

      Lateral: Lebih jauh daripada garis tengah tubuh atau satah sagital tengah.
                                                                                         8

   Proksimal: Lebih dekat dengan lekatan anggota pada trunkus atau sesuatu punca
    (origin).

   Distal: Lebih jauh daripada dengan lekatan anggota pada trunkus atau sesuatu punca
    (origin).

   Superfisial: lebih dekat ke permukaan atau di permukaan.

   Sefalik: Mengarah ke kepala

   Kaudal: Mengarah ke tulang koksiks



                                Rajah 1.7: Arah Bahagian Tubuh




                                                                 Sefalik




                         Proksimal




             Proksimal                                           Kaudal
                                                                                          9


SATAH
Kajian mengenai bahagian tubuh juga dilakukan berdasarkan kepada satah iaitu suatu
permukaan rata bayangan yang melintasi bahagian tubuh. Terdapat tiga satah utama yang
digunakan sebagai rujukan iaitu:

      Satah sagital: Satah menegak yang membahagi tubuh kepada dua bahagian kanan dan
       kiri. Jika satah ini membahagi tubuh dengan tepat kepada dua bahagian yang sama
       saiz, ianya dikenali sebagai sagital tengah.

      Satah frontal atau koronal: Satah ini membahagi tubuh kepada dua bahagian iaitu
       anterior (hadapan) dan posterior (belakang)

      Satah transversal atau melintang: Satah ini membahagi tubuh kepada bahagian atas
       dan bawah



                                 Rajah 1.8: Satah Tubuh




                       Satah
                       frontal




                                                           Satah
                                                           transversal

                                                           Satah sagital
                                                                                             10


RINGKASAN
    Anatomi dan fisiologi manusia mengkaji struktur dan fungsi tubuh manusia.

    Manusia mempunyai enam aras organisasi strukur iaitu aras kimia, aras sel, aras tisu,
     aras organ, aras sistem dan aras organisma.

    Aras kimia terdiri daripada atom dan molekul.

    Sel merupakan unit hidupan yang terkecil dalam tubuh manusia.

    Tisu terbina daripada gabungan sel yang serupa dan yang mempunyai asalan yang
     sama.

    Organ adalah struktur yang menggabungkan dua atau lebih tisu berbeza yang secara
     bersama melaksanakan satu fungsi yang khusus.

    Sistem organ terdiri daripada organ-organ berbeza yang saling berkait dalam
     melaksanakan satu fungsi umum. Terdapat 11 sebelas sistem utama bagi tubuh
     manusia.

    Organisma merupakan suatu hidupan yang menggabung kesemua sistem organ untuk
     melaksanakan semua proses hidupan yang asas.

    Sistem muskuloskeletal iaitu gabungan sistem otot dan sistem rangka berperanan
     penting dalam menghasilkan pergerakan luaran

    Kedudukan anatomi adalah cara dirian seseorang dan kedudukan ini dijadikan rujukan
     bagi tatanama anatomi.

    Istilah-istilah tertentu digunakan untuk merujuk kepada lokasi sesuatu bahagian tubuh
     secara relatif terhadap bahagian tubuh yang lain.

    Satah tubuh digunakan untuk memerihalkan bahagian atau kawasan khusus pada
     tubuh.
                                                                      11


PENILAIAN KENDIRI
1. Apakah aras paling rendah dalam organisasi struktur manusia?

   A.   Sel.
   B.   Tisu.
   C.   Kimia.
   D.   Organ.

2. Apakah jenis tisu yang melitupi semua permukaan tubuh?

   A.   Tisu epitelium
   B.   Tisu perantara
   C.   Tisu otot
   D.   Tisu saraf

3. Pada kedudukan anatomi, tapak tangan menghadap ke ___________.

   A.   atas
   B.   hadapan
   C.   belakang
   D.   sisi tubuh

4. Apakah fungsi neuron?

   A.   Membawa impuls.
   B.   Membantu menghantar impuls.
   C.   Menyimpan lebihan lemak tubuh.
   D.   Membekal nutrien kepada neuroglia.

5. Sistem yang manakah di antara berikut terlibat dalam pergerakan?

   A.   Sistem rangka.
   B.   Sistem respiratori.
   C.   Sistem pencernaan.
   D.   Sistem kardiovaskular.

6. Osteologi adalah kajian mengenai _________________.

   A.   otot
   B.   saraf
   C.   tulang
   D.   jantung
                                                                                                   12

7. Mulut terletak ____________terhadap dagu.

   A.   lateral
   B.   inferior
   C.   superior
   D.   proksimal

8. Telinga terletak __________ terhadap mata.

   A.   distal
   B.   lateral
   C.   posterior
   D.   proksimal

9. Satah___________ membahagi tubuh kepada bahagian atas dan bawah.

   A.   sagital
   B.   frontal
   C.   transversal
   D.   sagital tengah

10. Penguncupan otot berlaku hasil daripada interaksi di antara aktin dan _____ dalam tisu otot.

   A.   miosin
   B.   neuron
   C.   nukleus
   D.   tisu perantara
                                                                                                  13


                                 UNIT PELAJARAN 2
                                   TISU PERANTARA


HASIL PEMBELAJARAN
Di akhir unit ini, anda diharap dapat:

      Menyatakan empat jenis tisu asas pada tubuh manusia.

      Menyatakan fungsi empat jenis tisu asas pada tubuh manusia.

      Membezakan di antara serat kolagen dan serat elastik dari segi kandungannya.

      Memberi contoh struktur tubuh yang mempunyai rawan hialin, rawan berserat dan rawan
       elastik.

      Menerangkan peranan membran sinovium pada sendi.

      Membezakan di antara tisu perantara padat teratur dan tisu perantara padat tidak teratur
       dari segi ciri fizikalnya.



PENGENALAN
Sel adalah unit berfungsi yang terkecil bagi organisma hidup. Walaupun sel mempunyai
organisasi yang tersusun dengan baik sel pada lazimnya sel tidak berfungsi secara
bersendirian. Sebaliknya sel bergabung dengan sel-sel lain untuk bekerja sebagai satu
kumpulan untuk melaksanakan tugas yang khusus. Gabungan sel yang serupa dan dari asalan
yang sama dikenali sebagai tisu. Tisu tubuh diklasifikasikan kepada empat jenis berdasarkan
kepada struktur dan fungsi tisu tersebut:

      Tisu epitelium: Melitupi permukaan tubuh; melapisi rongga tubuh, organ lompang dan
       duktus; dan membentuk kelenjar

      Tisu perantara atau tisu penghubung: Melindungi dan menyokong tubuh dan organ
       dalaman tubuh; menyatukan organ-organ; menyimpan rizab tenaga dalam bentuk
       lemak; dan memberi keimunan.

      Tisu otot: Menghasilkan daya fizikal untuk menggerakkan struktur tubuh.

      Tisu saraf: Mengesan perubahan dalaman dan luaran tubuh dan memulakan dan
       memindahkan impuls saraf (keupayaan tindakan) yang menyelaras aktiviti tubuh untuk
       mengekalkan homeostasis.
                                                                                                        14

Untuk kursus ini, fokus diberikan kepada matriks ekstrasel tisu perantara, tisu perantara areolar,
tisu adiposa, tisu perantara padat teratur, tisu perantara padat tidak teratur, rawan dan
membran sinovium. Tajuk-tajuk ini perlu diberikan perhatian yang khusus kerana ianya berkait
secara langsung dengan sistem rangka dan sistem otot yang akan dipelajari dalam unit-unit
pelajaran yang selanjutnya.



MATRIKS EKSTRASEL TISU PERANTARA
Matriks ekstrasel sama ada bersifat bendalir, gel atau bahan dasar pepejal bersama serat
protein. Setiap jenis tisu perantara mempunyai ciri unik yang dipengaruhi bahan ekstrasel
khusus di antara sel-sel.

Bahan Dasar

Bahan dasar merupakan komponen tisu perantara yang terdapat di antara sel dan serat. Bahan
ini menyokong sel, menyatukan sel-sel dan menyediakan laluan bagi pertukaran bahan
di antara darah dan sel. Bahan dasar berperanan aktif dalam menentukan bagaimana tisu
terbentuk dan berkembang, pembentukan dan perkembangan tisu, berpindah, proliferat,
bertukar bentuk dan melaksanakan fungsi metabolik.

Bahan dasar mengandungi air dan campuran molekul organik besar seperti polisakarida dan
protein seperti asid hialuronik. Asid ini berfungsi untuk menyatukan sel-sel, melincirkan sendi,
membantu fagosit bergerak menerusi tisu perantara semasa perkembangan dan pemulihan
kecederaan. Selain daripada asid hialuronik, kondroitin sulfat menyokong dan pelekatan tisu
perantara dalam tulang dan rawan.

Serat

Serat di dalam matriks ekstrasel menguatkan dan menyokong tisu perantara. Terdapat tiga
jenis serat yang terkandung di dalam matriks ekstrasel di antara sel-sel:

       Serat kolagen: Terbina daripada protein kolagen. Serat kolagen kuat dan rintang
        terhadap daya tarikkan. Ciri ini menjadikan tisu fleksibel. Serat kolagen terdapat dalam
        kebanyakan jenis tisu khususnya tulang, rawan, tendon dan ligamen.

       Serat elastik: Serat elastik terbina daripada molekul protein yang dikenali sebagai fibrilin.
        Fibrilin memberikan kestabilan kepada serat elastik yang boleh diregang sehingga satu
        setengah kali ganda panjangnya (sewaktu berkeadaan kendur). Serat elastik
        berkeupayaan untuk kembali kepada bentuk asalnya selepas diregang. Serat ini banyak
        terdapat pada kulit, dinding salur darah dan paru-paru.
                                                                                                  15

                              Rajah 2.1 : Serat Kolagen dan Serat Elastik




                           Serat kolagen              Serat elastik




TISU PERANTARA AREOLAR

Tisu perantara areolar adalah tisu perantara kendur dan merupakan salah satu daripada tisu
perantara yang tersebar luas pada tubuh. Tisu ini mengandungi beberapa jenis sel seperti
fibroblas, makrofaj, sel plasma, sel mast, adiposit dan beberapa sel darah putih. Selain
daripada itu serat kolagen, serat elastik dan serat retikular juga terdapat dalam susunan rawak
pada keseluruhan tisu ini. Membran sinovium yang terdapat pada sendi sinovial terbina
daripada gabungan tisu perantara areolar dan tisu adiposa serta serat kolagen.



                               Rajah 2.2: Tisu Perantara Areolar




                                                                            Serat kolagen

                                                                            Serat elastik


                                                                            Sel mast



                                                                            Nukleus fibroblast
                                                                                                       16


TISU ADIPOSA

Satu lagi jenis tisu perantara kendur ialah tisu adiposa. Tisu adiposa terdiri daripada sel adiposit
yang bertindak sebagai stor simpanan bagi trigliserida. Tisu ini didapati di semua kawasan yang
terdapatnya tisu perantara areolar. Tisu adiposa berperanan sebagai penebat haba, stor bagi
rizab tenaga dan menyokong serta melindungi organ dalaman tubuh.



                                     Rajah 2.3: Tisu Adiposa




                                                                               Vakuol simpanan
                                                                               trigliserida




                                                                               Nukleus adiposit




TISU PERANTARA PADAT TERATUR
Tisu perantara padat teratur adalah sejenis tisu perantara padat. Tisu ini mempunyai
berkas-berkas fiber kolagen yang tersusun secara selari di dalamnya. Susunan ini memberi
kekuatan kepada tisu perantara padat teratur untuk bertahan terhadap daya tarikan disepanjang
paksi serat-serat kolagen. Di antara baris-baris serat kolagen ini terdapat fibroblas yang
menghasilkan serat dan bahan dasar matriks ekstrasel. Tendon dan ligamen adalah contoh
struktur yang terbina daripada tisu perantara padat teratur.



TISU PERANTARA PADAT TIDAK TERATUR
Tisu perantara padat tidak teratur juga adalah dari jenis tisu perantara padat. Serat kolagen
yang terkandung di dalam tisu ini disusun secara tidak teratur tetapi lebih padat berbanding
dengan tisu perantara kendur. Tisu perantara padat tidak teratur terdapat di kawasan yang
mengalami daya tarikkan daripada pelbagai arah. Tisu ini biasanya terbentuk dalam bentuk
lembaran sebagai contoh dermis pada kulit. Struktur lain yang mempunyai tisu jenis ini
                                                                                       17

termasuklah injap jantung, perikondrium (membran yang melitupi rawan) dan periosteum
(sarung di sekeliling tulang).



                         Rajah 2.4: Tisu Perantara Padat Teratur




                      Rajah 2.5: Tisu Perantara Padat Tidak Teratur
                                                                                                  18


RAWAN
Rawan terdiri daripada jaringan padat serat kolagen atau serat elastik yang tertanam di dalam
kondroitin sulfat. Rawan boleh bertahan terhadap lebih banyak stress tahan terhadap stress
berbanding dengan tisu perantara kendur dan tisu perantara padat. Ini disebabkan oleh serat
kolagen yang memberikannya kekuatan dan kondroitin sulfat yang menjadikan ia lebih resilien
atau lebih tahan lasak. Matriks ekstrasel rawan mengandungi sel rawan yang matang atau
kondrisit yang terletak di dalam lakuna. Permukaan kebanyakan daripada rawan dilitupi
perikondrium yang merupakan sejenis tisu perantara padat tidak teratur. Rawan apabila
mengalami kerosakan lambat untuk dibaik pulih kerana tidak seperti tisu perantara yang lain,
rawan tidak mempunyai salur darah atau pun saraf. Terdapat tiga jenis rawan iaitu rawan hialin,
rawan berserat dan rawan elastik.

Rawan Hialin

Rawan hialin merupakan rawan yang paling banyak terdapat pada tubuh. Bahan dasar rawan
hialin mengandungi gel resilien atau tahan lasak. Kebanyakan daripada rawan hialin diilitupi
perikondrium kecuali pada rawan artikular yang melitupi tulang-tulang yang membentuk sendi
dan juga di plat epifisis. Rawan hialin memberi kefleksibelan dan sokongan kepada strukut yang
mengandunginya dan turut mengurangkan geseran dan menyerap hentakan di sendi.
Walaupun begitu rawan hialin merupakan rawan yang paling lemah di antara ketiga-tiga jenis
rawan.

Rawan Berserat

Rawan berserat juga mempunyai kondrisit tetapi susunannya berselerak di antara berkas-
berkas serat kolagen di dalam matriks ekstrasel. Rawan berserat kurang mempunyai
perikondrium. Berbanding dengan rawan hialin dan rawan elastik, rawan berserat lebih kuat dan
tegar. Contoh struktur yang terbina daripada rawan berserat adalah ceper invertebra.

Rawan Elastik

Pada rawan elastik, kondrosit terdapat di dalam jaringan serat elastik yang membina matriks
ekstrasel. Tidak seperti rawan berserat, rawan elastik mengandungi perikondrium. Rawan ini
kuat dan kenyal dan berperanan untuk mengekalkan bentuk struktur tertentu seperti telinga dan
epiglottis.


       Rajah 2.6: Jenis-jenis Rawan (a) Rawan Hialin (b) Rawan Berserat (c) Rawan Elastik

     (a)                          (b)                           (c)
                                                                                                 19


MEMBRAN SINOVIUM
Membran adalah lembaran lebar tisu boleh lentur yang melitupi atau melapisi sebahagian
daripada tubuh. Membran sinovium melapisi rongga sesetengah daripada sendi pada tubuh.
Membran ini terdiri daripada tisu perantara areolar dan tisu adiposa bersama dengan serat
kolagen. Membran sinovium mempunyai sel yang merembeskan bendalir sinovia. Bendalir ini
melincirkan hujung-hujung tulang yang bergerak di sendi. Selain daripada itu bendalir ini juga
membekalkan nutrien kepada rawan artikular yang melitupi hujung-hujung tulang yang
membentuk sendi dan menyingkir mikrob dan puing daripada rongga sendi.




                      Rajah 2.7: Membran Sinovium pada Sendi Sinovial




                                                       Tulang


                                                       Membran sinovium

                                                       Bendalir sinova


                                                       Rawan artikular



                                                       Kapsul berserat
                                                                                                 20


RINGKASAN

    Tisu tubuh diklasifikasikan kepada empat jenis: tisu epitelium, tisu otot dan tisu saraf.

    Tisu perantara unik dari segi matriks ekstrasel sama ada bersifat bendalir, gel atau
     bahan dasar pepejal bersama serat protein.

    Matriks ekstrasel turut mengandungi serat kolagen dan serat elastik.

    Tisu perantara areolar, tisu adiposa, tisu perantara padat teratur dan tisu perantara
     padat tidak teratur adalah contoh tisu perantara.

    Membran sinovium yang terdapat pada sendi sinovial terbina daripada gabungan tisu
     perantara areolar dan tisu adiposa serta serat kolagen.

    Tisu adiposa terdiri daripada sel adiposit yang bertindak sebagai stor simpanan bagi
     trigliserida.

    Tendon dan ligamen adalah contoh struktur yang terbina daripada tisu perantara padat
     teratur.

    Tisu perantara padat tidak teratur juga terdapat pada perikondrium dan periosteum.

    Terdapat tiga jenis rawan iaitu rawan hialin, rawan berserat dan rawan elastik.

    Membran sinovium merembeskan bendalir sinovia untuk melincirkan hujung-hujung
     tulang yang bergerak di sendi, membekalkan nutrien kepada rawan artikular yang
     melitupi hujung-hujung tulang yang membentuk sendi dan menyingkir mikrob dan puing
     daripada rongga sendi.
                                                                                         21


PENILAIAN KENDIRI
1. Fungsi yang manakah di antara berikut bukan fungsi tisu epithelium?

   A.   Membentuk kelenjar.
   B.   Melitupi permukaan tubuh.
   C.   Melindungi dan menyokong tubuh.
   D.   Melapisi rongga tubuh, organ lompang dan duktus.

2. Tisu yang manakah di antara berikut berperanan untuk mengesan perubahan dalaman dan
   luaran tubuh?

   A.   Tisu otot.
   B.   Tisu saraf.
   C.   Tisu adiposa.
   D.   Tisu perantara.

3. Sifat yang manakah di antara berikut bukan sifat matriks ekstrasel?

   A.   Gel.
   B.   Pepejal.
   C.   Bendalir.
   D.   Gabungan pepejal bersama serat protein.

4. Apakah peranan serat di dalam matriks ekstrasel?

   A.   Menyatukan sel-sel tubuh.
   B.   Menguatkan dan menyokong tisu perantara.
   C.   Menyokong serta melindungi organ dalaman tubuh.
   D.   Menentukan bagaimana tisu terbentuk dan berkembang.

5. Sel yang manakah di antara berikut tidak terdapat di dalam tisu perantara areolar?

   A.   Adiposit.
   B.   Fibroblas.
   C.   Sel darah putih.
   D.   Sel darah merah.

6. Tisu adiposa adalah tisu perantara ____________.

   A.   elastik
   B.   kendur
   C.   padat teratur
   D.   padat tidak teratur
                                                                                       22

7. Struktur yang manakah di antara berikut mengandungi tisu perantara padat teratur?

   A.   Otot.
   B.   Tulang.
   C.   Tendon.
   D.   Rawan berserat.

8. Telinga mengandungi rawan______________.

   A.   hialin
   B.   elastik
   C.   berserat
   D.   artikular

9. Rawan lambat untuk dibaik pulih selepas mengalami kecederaan kerana ___________

   A.   mempunyai lemak
   B.   mempunyai neuroglia
   C.   tidak mempunyai salur darah
   D.   mempunyai salur darah yang sempit

10. Struktur yang manakah di antara berikut merembeskan bendalir sinovia?

   A.   Membran serosa.
   B.   Membran mukus.
   C.   Membran sinovium.
   D.   Membran kutaneus.
                                                                                                  23


                                 UNIT PELAJARAN 3
                                    SISTEM RANGKA


HASIL PEMBELAJARAN
Di akhir unit ini, anda diharap dapat:

         Menyatakan kandungan matriks ekstrasel sel tulang.

         Menerangkan fungsi setiap sel yang terdapat pada tisu tulang.

         Menerangkan bahagian-bahagian tulang panjang.

         Menerangkan fungsi tulang dan rangka.

         Mengklasifikasikan tulang mengikut bentuk dan lokasinya.

         Menerangkan faktor yang mempengaruhi pertumbuhan tulang.



PENGENALAN
Sistem rangka terdiri daripada tulang-tulang yang secara
berterusannya mengalami pengubahsuaian selaras dengan
pertumbuhan organisma, untuk membaik pulih kerosakan dan
juga sebagai adaptasi terhadap stres yang dikenakan ke atas
tulang.

Setiap tulang adalah organ yang terbina daripada gabungan
beberapa jenis tisu iaitu tulang, rawan, tisu perantara padat,
epitelium, tisu pembentuk darah, tisu adiposa dan tisu saraf.
Tulang-tulang yang membentuk kerangka yang dikenali tulang
rangka wujud secara bersendirian atau bercantum dengan
tulang-tulang lain untuk membentuk tulang yang lebih besar.
Kerangka ini beserta dengan rawan-rawannya membentuk
sistem rangka.



TISU TULANG                                                          Rajah 3.1: Rangka Manusia

Tisu tulang atau tisu oseus terbina daripada sel-sel yang dikelililing matriks yang mengandungi
lebih kurang 25% air, 25% serat kolagen dan 50% garam mineral (kalsium, fosforus dan
                                                                                                  24

magnesium) terhablur. Kekerasan tulang diperolehi daripada garam mineral yang terhablur ini
sementara kefleksibelan atau fleksibilitinya pula dipengaruhi oleh serat kolagen. Serat kolagen
memberi kekuatan tegangan kepada tulang untuk mengelaknya daripada meregang atau putus.

Terdapat empat jenis sel tulang pada tisu tulang iaitu sel osteogenik, osteoblas, osteosit dan
osteoklas. Sel osteogenik terdapat pada bahagian sebelah dalam periosteum, dalam
endosteum dan dalam kanal yang mengandungi salur darah pada tulang. Tidak seperti sel-sel
tulang yang lain, sel osteogenik boleh mengalami pembahagian sel. Sel-sel yang terhasil
daripada pembahagian ini seterusnya berkembang menjadi osteoblas. Osteoblas adalah sel
yang membina tulang. Sel ini mensintesis dan merembes serat kolagen serta lain-lain bahan
organik untuk membina bahan matriks tisu tulang. Osteoblas lama kelamaannya terperangkap
dalam bahan matriks yang mengelilinginya dan bertukar menjadi osteosit. Osteosit adalah sel
yang matang dan merupakan sel utama dalam tisu tulang. Osteosit terlibat dalam metabolisma
harian tulang untuk memelihara kandungan bahan matriks tisu tulang. Osteoklas pula terlibat
dalam penguraian bahan matriks tisu tulang untuk pertumbuhan, penyelenggaraan dan baik
pulih tulang.



                                 Rajah 3.2: Sel-sel Tisu Tulang




                Osteoklas

                                                                   Osteoblas




                     Osteosit




Tisu tulang terbahagi kepada dua jenis iaitu tisu tulang padat dan tisu tulang spongiosa. Tisu
tulang padat terdiri daripada osteon atau sistem Havers yang tersusun rapat. Osteon
mengandungi kanal sentral yang dikelilingi matriks yang tersusun secara gegelang sepusat
(lamela). Osteosit terdapat di dalam ruang (lakuna) yang terletak di antara lamela. Kanal-kanal
kecil (kanalikulus) yang berisi bendalir ekstrasel mengarah keluar daripada lakuna ke kanal
                                                                                               25

sentral atau kanal haversian sebagai laluan merentangi matriks. Setiap lakuna berhubung
sesama sendiri dan dengan kanal sentral menerusi kanalikulus. Kanalikulus membolehkan
darah yang mengandungi nutrien serta oksigen dibawa kepada osteosit dan mengangkut keluar
bahan sisa metabolisma.




                               Rajah 3.3: Struktur Tisu Tulang



              Lakuna mengandungi osteosit                  Osteon tulang padat

                Lamela
                                                                  Trabekula tulang spongiosa
               Kanalikuli



              Osteon                                             Kanal Havers



               Periosteum


                                                            Kanal Volkmann




Tisu tulang spongiosa lebih ringan dan kurang tumpat berbanding tisu tulang padat. Dari segi
binaan, tisu tulang spongiosa terdiri daripada plat (trabekula) dan batang tulang yang
bersempadan dengan rongga tak teratur yang mengandungi sum-sum merah tulang.
Kanalikulus pada tisu tulang spongiosa tidak bersambung kepada kanal haversian tetapi pada
setiap rongga yang bersebelahan untuk mendapatkan bekalan darah. Walaupun trabekula
nampak seperti disusun secara sembarangan tetapi susunan ini memberi kekuatan maksimum
kepada tisu tulang spongiosa.

Secara keseluruhannya 80% daripada tulang rangka manusia terdiri daripada tisu tulang padat
dan 20% tisu tulang spongiosa. Tisu tulang padat terdapat di sebelah bawah periosteum dan
membentuk sebahagian besar daripada diafisis tulang-tulang panjang. Tisu tulang padat
merupakan tisu tulang yang terkuat dan berperanan sebagai pelindung dan penyokong kepada
tubuh. Tisu tulang spongiosa membentuk sebahagian besar daripada tisu tulang bagi tulang
                                                                                                    26

                              Rajah 3.4: Struktur Tulang Spongiosa



                                                                 Tulang spongiosa
                                                                 Tulang padat
                                                                 Rawan artikular




                                                                             Endosteum




pendek, tulang leper dan tulang tak teratur. Tisu tulang ini juga membentuk sebahagian besar
daripada epifisis tulang-tulang panjang dan rim di sekililing rongga medula pada diafisis tulang-
tulang panjang. Tisu tulang spongiosa juga lebih ringan daripada tisu tulang padat dan ini
mengurangkan berat keseluruhan tulang. Selain daripada itu trabekula tisu tulang spongiosa
menyokong dan melindungi sum-sum merah tulang. Bagi orang dewasa sum-sum merah tulang
iaitu tempat bagi penghasilan sel-sel darah hanya terdapat dalam tisu tulang spongiosa pada
tulang pinggul, tulang rusuk, sternum, tulang belakang dan epifisis tulang-tulang panjang.



ANATOMI TULANG PANJANG
Tulang panjang yang tipikal terbahagi kepada tujuh bahagian iaitu difisis, epifisis, metafisis,
rawan artikular, periosteum, rongga medula dan endosteum.

      Diafisis adalah badan atau syaf tulang yang berbentuk silinder. Bahagian ini merupakan
       bahagian utama bagi tulang.

      Epifisis terdapat hujung proksimal dan distal tulang.

      Metafisis terdapat pada tulang yang matang iaitu pada kawasan di mana diafisis
       bercantum dengan epifisis. Bagi tulang yang masih mengalami proses pertumbuhan,
       bahagian ini terbina daripada rawan hialin untuk membentuk plat epifisis. Plat ini
       membolehkan diafisis tulang untuk tumbuh secara memanjang. Setelah pertumbuhan
       secara memanjang ini tamat, rawan pada plat ini digantikan dengan tulang dan
       menghasilkan garisqan epifisis.
                                                                                                 27




                   Rajah 3.5: Anatomi Tulang Panjang


                                                 Rawan artikular
              Epifisis proksimal


                            Metafisis
                                                  Garisan epifis



                                                  Endosteum


                                                  Rongga medula
                                                         Diafisis
                      Diafisis
                            Diafisis
                           Diafisis

                                                 Diafisis
                                                 Periosteum

                                                 Diafisis
                                                              Diafisis
                                                                 Diafisis
                         Diafisis

   Rawan artikular adalah lapisan nipis rawan hialin yang melitupi kawasan epifisis yang
    membentuk sendi dengan tulang yang lain. Rawan artikular berperanan untuk
                                                          Diafisis
    mengurangkan geseran dan menyerap hentakan pada sendi sinovial. Rawan artikular
    tidak mempunyai perikondrium dan ini mengehadkan keupayaannya untuk dibaik pulih
    bila mengalami kerosakan

   Periosteum adalah sarung kenyal yang melitupi permukaan tulang yang tidak dilitupi
    rawan artikular. Sarung ini terbina daripada tisu perantara padat tak teratur dan bersalur
    darah. Pada periosteum terdapat sel-sel pembentuk tulang yang membolehkan tulang
    menambahkan diamaternya (menebal). Periosteum juga berperanan untuk melindungi
    tulang, membantu membaik pulih fraktur, membantu menyuburkan tulang dan bertindak
    segai tempat untuk pelekatan ligament dan tendon.

   Rongga medulla adalah ruang lompang berbentuk silinder pada sebelah dalam diafisis.
    Bagi seorang dewasa, ruang ini dipenuhi sum-sum kuning yang sebahagian besarnya
    terbina daripada tisu lemak. Sum-sum kuning ini boleh ditukar menjadi sum-sum merah
    untuk meningkatkan penghasilan sel-sel darah apabila berlakunya kehilangan darah
    yang banyak.
                                                                                                      28

      Endosteum adalah membran nipis yang melapisi rongga medulla. Endosteum
       mengandungi sel-sel pembentuk tulang.



FUNGSI TULANG DAN SISTEM RANGKA
      Menyokong tisu-tisu lembut pada tubuh.

      Menyediakan tempat untuk pelekatan tendon bagi kebanyakan otot rangka.

      Melindungi organ-organ dalaman tubuh daripada risiko kecederaan mekanikal.

      Bergabung dengan otot rangka untuk membantu menggerakkan tubuh dan bahagian-
       bahagian tubuh.

      Menyimpan dan mengeluarkan simpanan mineral khususnya kalsium dan fosforus untuk
       memelihara imbangan mineral dalam tubuh dan untuk agehan kepada bahagian tubuh
       yang memerlukannya.

      Menghasilkan sel-sel darah menerusi sum-sum merah tulang yang terdapat pada
       sesetengah tulang.

      Menyimpan trigliserida (sumber tenaga) yang merupakan komponen utama sum-sum
       kuning tulang.



KATEGORI TULANG
Hampir semua tulang tubuh boleh dikategorikan kepada empat jenis bentuk yang utama iaitu
tulang panjang, tulang pendek, tulang leper dan tulang tak teratur. Bagaimanapun terdapat dua
lagi kategori bentuk iaitu tulang sesamoid dan tulang sutur.

Tulang Panjang

Tulang jenis ini mempunyai ukuran panjang yang melebihi ukuran lebarnya dan mempunyai
syaf (diafisis) serta bilangan hujung (epifisis) yang berbagai. Tulang jenis ini sedikit melengkung
untuk menjadikannya strukturnya lebih kuat. Lapisan luar tulang panjang mengandungi tisu
tulang padat sementara di bahagian dalamnya terdiri daripada tisu tulang spongiosa. Kedua-
dua epifisis tulang panjang dilitupi rawan hialin. Tulang-tulang panjang bersama-sama dengan
otot rangka terlibat dalam pergerakan luaran. Contoh tulang bagi kategori ini adalah femur, tibia
dan fibula; humerus, ulna dan radius; dan falanks jari tangan dan kaki.

Tulang Pendek

Tulang dalam kategori ini berbentuk seperti kiub dan mempunyai ukuran panjang dan lebar
yang hampir sama. Tulang pendek mempunyai lapisan nipis tisu tulang padat bahagian luarnya
                                                                                              29

dan tisu tulang spongiosa di sebelah dalamnya. Tulang jenis ini secara relatifnya menyimpan
banyak sum-sum tulang. Fungsi utama tulang pendek adalah untuk memberi sokongan dan
kestabilan kepada pergerakan luaran. Contoh bagi tulang pendek adalah karpal dan tarsal.



                                Rajah 3.6: Tulang Panjang




                                Rajah 3.6: Tulang Pendek
                                                                                                30


Tulang Leper

Tulang leper secara relatifnya adalah nipis dan kuat. Tulang leper berfungsi untuk melindungi
organ dalam tubuh dan sebagai tapak bagi pelekatan otot rangka. Permukaan anterior dan
posterior tulang leper terdiri daripada tisu tulang padat. Tisu tulang spongiosa yang
mengandungi sejumlah sum-sum merah tulang yang berbeza mengikut tulang membntuk
bahagian tengah tulang leper. Bagi orang dewasa, sel-sel darah merah paling banyak
dihasilkan oleh sum-sum merah tulang pada tulang leper. Tulang yang dikategorikan sebagai
tulang leper adalah skapula, sternum, kranium dan os koksa. Tulang rusuk dan pelvis juga
termasuk dalam kategori ini.



                           Rajah 3.7: Tulang Skapula (tulang leper)




Tulang Tak Teratur

Tulang-tulang yang dimasukkan ke dalam kategori ini mempunyai bentuk yang kompleks dan
tidak akur dengan kategori bentuk-bentuk yang dinyatakan sebelum ini. Tulang-tulang dalam
kategori ini berfungsi untuk memberi sokongan mekanikal yang utama kepada tubuh dan
melindungi korda spina (bagi tulang-tulang vertebra). Contoh bagi tulang-tulang tak teratur
adalah tulang-tulang verterbra, sacrum dan mandibel.

Selain daripada kategori yang dinyatakan di atas, tulang turut boleh dikategorikan kepada
tulang sesaomid dan tulang sutur.

Tulang Sesamoid

Tulang dalam kategori ini pada lazimnya adalah tulang pendek atau tulang tak teratur. Tulang
sesamoid terbentuk pada tendon yang merentangi sendi. Ini bertujuan untuk membantu
melindungi tendon tersebut daripada geseran, tegangan dan stress fizikal. Contoh tulang
sesamoid adalah patela, pisiform dan dua tulang kecil pada bahagian bawah metatarsal
pertama.
                                                         31

Rajah 3.8: Tulang Vertebra Toraks (tulang tak teratur)




 Rajah 3.9: Tulang pada bahagian bawah Metatarsal
             pertama (tulang sesamoid).




    Rajah 3.10: Tulang Patela (tulang sesamoid)

                                       Femur
        Patela




      Fibula                           Tibia
                                                                                                    32


Tulang sutur

Tulang bagi kategori ini adalah berdasarkan lokasi di mana tulang tersebut berada dan bukan
berdasarkan bentuknya. Tulang sutur adalah tulang-tulang kecil yang terbentuk dalam sendi
sutur pada cranium. Oleh kerana bilangannya adalah berbeza antara individu, tulang-tulang
sutur tidak mempunyai nama yang khusus.

                                        Rajah 3.11: Tulang Sutur




                                                           Tulang sutur




PEMBAHAGIAN RANGKA
Rangka seorang dewasa terdiri daripada 206 tulang yang dikelompokkan kepada dua bahagian
iatu rangka aksial dan rangka apendaj. Rangka aksial mempunyai 80 tulang dan ianya terdiri
daripada tulang-tulang yang berada pada paksi longitudinal tubuh. Paksi ini adalah satu
garisan imaginari yang bermula daripada kepala dan menurun memengikut pusat graviti tubuh
sehingga ke ruang di antara kedua belah kaki.

Rangka apendaj pula terdiri daripada 126 tulang iaitu tulang-tulang tangan dan kaki berserta
kumpulan tulang yang dikenali sebagai girdel yang menyambungkan tulang-tulang tangan dan
kaki kepada rangka aksial.

Rangka aksial terdiri daripada tengkorak, hioid, osikel auditori, turus vertebra dan toraks. Bagi
rangka apendaj pula strukturnya adalah girdel pektoral, tangan, girdel pelvis dan kaki. Jadual
3.1 memperincikan struktur dan bilangan tulang yang membentuk struktur-struktur tersebut.
                                             33

Rajah 3.12: Rangka Aksial




                            Tengkorak




                            Sternum


                            Tulang rusuk
                            Turus vertebra



                            Girdel pelvis
                                                                                        34

                              Jadual 3.13: Rangka Apendaj




                  Klavikel
                  Skapula




                  Humerus




                    Radius                                          Girdel
                                                                    pelvis
                      Ulna




                         Femur


                          Patela


                             Tibia


                         Fibula




http://sciencecity.oupchina.com.hk/biology/student/glossary/appendicular_skeleton.asp
                                                                     35

        Jadual 3.1: Tulang Sistem Rangka Orang Dewasa




Bahagian Rangka                 Struktur           Bilangan Tulang

                     Tengkorak
                         Kranium                        8
                         Muka                           14

                     Hioid                               1

 Rangka Aksial       Osikel audotori                     6
                     Turus vertebra                      26

                     Toraks
                         Sternum                        1
                         Rusuk                          24


                     Girdel pektoral
                                                         2
                         Klavikel
                                                         2
                         Skapula
                     Tangan
                         Humerus                        2
                         Ulna                           2
                         Radius                         2
                         Karpal                         16
                         Metakarpal                     10
                         Falanks                        28
Rangka Apendaj
                     Girdel pelvik
                         Tulang pinggul                 2
                     Kaki
                            Femur                       2
                            Patela                      2
                            Fibula                      2
                            Tibia                       2
                            Tarsal                      14
                            Metatarsal                  10
                            Falanks                     28
                                                                                                 36


PEMBENTUKKAN TULANG
Proses pembentukkan tulang dikenali sebagai osifikasi. Terdapat empat keadaan di mana
berlakunya osifikasi

      Permulaan pembentukkan tulang pada embrio dan fetus

      Pertumbuhan tulang semasa bayi, kanak-kanak dan remaja sehingga tulang mencapai
       saiz orang dewasa

      Ubah suai tulang

      Baik pulih fraktur

Permulaan Pembentukkan Tulang pada Embrio dan Fetus

Terdapat dua cara osifikasi pada embrio dan fetus iaitu osifikasi intramembranus dan osifikasi
endokondral.

Tulang leper pada tengkorak, mandibel, sebahagian daripada klavikel dan ubun-ubun bayi
semasa dilahirkan terbentuk menerusi osifikasi intramembranus. Osifikasi jenis ini melibatkan
pembentukkan tulang di dalam mesenkima yang tersusun dalam lapisan yang menyerupai
membran. Proses ini melibatkan turutan yang berikut:

   1. Pembentukkan pusat osifikasi: Sel-sel mesinkima mengelompok dan melalui proses
      pembezaan untuk bertukar menjadi sel-sel osteogenik dan kemudiannya kepada sel-sel
      osteoblas. Osteoblas merembes matriks organik ekstrasel.

   2. Kalsifikasi: Osteoblas terperangkap dalam matriks ekstrasel dan bertukar menjadi
      osteosit. Kalsium dan lain-lain garam mineral mula dimendapkan sementara matriks
      ekstrasel mula mengeras atau kalsifikasi.

   3. Pembentukkan trabekula: Matriks ekstrasel membentuk trabekula yang kemudiannya
      bercantum dengan trabekula yang lain untuk membentuk tisu dan tulang spongiosa.
      Salur darah terbentuk dalam ruangan antara trabekula. Sum-sum merah tulang mula
      terbentuk.

   4. Pembentukkan periosteum: Serentak dengan pembentukkan trabekula, mesinkima
      mengelompok pada bahagian periferi tulang spongiosa dan bertukar menjadi
      periosteum. Permukaan tulang spongiosa di bawah periosteum mula digantikan dengan
      tisu tulang padat yang akhirnya membentuk tulang padat.
                                                                                               37

                            Rajah 3.14: Osifikasi Intramembranus

                                                                          Mesenkima
                            Sel mesenkima                                 membentuk
                            Serat kolagen                                 periosteum
                            Pusat osifikasi                               Trabekula tulang
                            Osteoid
  1                         Osteoblas             3                       Salur darah



                                                                          Periosteum
                            Osteoblas                                     berserat
                            Osteoid                                       Osteoblas
                            Ostosit
                                                                          Plet tulang padat
                            Matriks tulang yang
                                                                          Tulang spongiosa
  2                         baru mengeras
                                                  4

                                                                          Osteoblas
                                                                          Osteoid
                                                                          Ostosit
Osifikasi endokondral pula adalah proses pembentukan tulang yang melibatkan penggantian
rawan dengan tisu tulang. Kebanyakan daripada tulang terbentuk dengan Matriks ini.tulang
                                                                       cara
                                                                       yang
                                                                                    Langkah
                                                                                    baru
bagi osifikasi endokondral adalah seperti berikut:                     mengeras


   1. Pembentukan model rawan: Sel-sel mesinkima mengelompok dan bertukar menjadi
      kondroblas. Kondroblas merembeskan matiks ekstrasel untuk membentuk model tulang
      yang terdiri daripada rawan hialin. Periosteum mula membentuk disekeliling model
      tulang ini

   2. Pertumbuhan model rawan: Kondroblas bertukar menjadi kondrosit. Sebahagian
      daripada kondroblas kemudiannya mengalami hipertrofi dan pecah. Ini mencetuskan
      kalsifikasi model rawan ini. Pemanjangan model berlaku apabila kondroblas yang tinggal
      melalui pertumbuhan interstitial (pertumbuhan ruang-antara). Penebalan model
      disebabkan oleh penghasilan kondroblas baru oleh perikondrium.

   3. Pembentukan pusat osifikasi utama: Penembusan arteri nutrien ke dalam bahagian
      tengah diafisis model rawan menyebabkan sel-sel osteogenik pada perikondrium untuk
      bertukar menjadi osteoblas. Perikondrium bertukar menjadi tulang dan membentuk
      periosteum. Pada bahagian tengah model rawah salur darah terbentuk dan
      mencetuskan pertumbuhan pusat osifikasi utama          di mana tisu tulang akan
      menggantikan sebahagian besar daripada rawan. Osteoblas kemudiannya
      memendapkan matriks ekstrasel di atas sisa rawan yang telah mengeras untuk
      membentuk tulang spongiosa. Osifikasi kemudiannya merebak ke arah hujung-hujung
      model rawan

   4. Pembentukkan rongga medulla (sum-sum): Osteoklas mengurai sebahagian daripada
      trabekula tulang spongiosa yang baru dibina ketika pusat osifikasi utama merebak ke
                                                                                                                    38

       hujung-hujung model rawan. Ini menghasilkan rongga medulla. Osteoblas menggantikan
       tulang spongiosa dengan tulang padat pada diafisis.

   5. Pembentukan pusat osifikasi sekunder: Salur darah menembusi kedua-dua epifisis
      untuk membolehkan osifikasi berlaku pada bahagian tengahnya dan mengarah ke
      permukaan luar tulang.

   6. Pembentukan rawan artikular dan plat epifisis: Rawan hialin yang melitupi epifisis
      bertukar menjadi rawan artikular. Sebelum seorang itu menjadi dewasa, rawan hialin
      terus berada di antara epifisis dan diafisis sebagai pat epifisis. Plat ini terlibat dalam
      pertumbuhan secara memanjang tulang-tulang panjang.



                                        Rajah 3.15: Osifikasi endokondral



                                                                                                           Tulang
                                                                             Rawan mengeras                matang
                                                        Salur darah
                                                                                                 Rawan
                                 Rawan mengeras
         Rawan
                                                                                                  Tulang
                                                                                              spongiosa
                                         Kolar tulang
                                                                                            Rongga
                  Kolar tulang                                                              medulari
                                        Periosteum
                                                                 Pusat
                                                                 osifikasi
                                                                 primer
                                         Tulang                                                  Tulang
                 Perikondrium            kanselus                                                padat



                                                                      Pusat osifikasi sekunder




Pertumbuhan Tulang Secara Memanjang dan Melebar (Menebal)

Tulang panjang tumbuh secara memanjang dan melebar (menebal) pada peringkat bayi, kanak-
kanak dan remaja. Pertumbuhan secara memanjang berlaku pada plat epifisial akibat
pembahagian berterusan kondrosit baru pada plat di sebelah epifisis. Pada plat di sebelah
diafisis, kondrosit lama digantikan dengan tulang. Aktiviti ini menyebabkan plat episis kekal
ketabalannya tetapi tulang di sebelah plat ini pada bahagian diafisis bertambah panjang. Pada
umur 18 – 25 tahun, rawan hialin pada plat epifisis digantikan dengan tulang dan plat ini hanya
tinggal sebagai garisan epifisis.

Serentak dengan pertumbuhan secara memanjang, tulang juga mengalami pertumbuhan
secara melebar atau menjadi tebal. Pada permukaan tulang sel osteogenik bertukar menjadi
osteoblas yang merembeskan matriks ekstrasel untuk membentuk tisu tulang baru. Osteoblas
                                                                                                 39

kemudiannya bertukar menjadi osteosit. Serentak dengan penghasilan tisu tulang yang baru,
osteoklas pada endosteum mengurai tisu tulang yang melapisi rongga medulla. Proses
penguraian ini lebih lambat berbanding proses pembinaan tisu tulang yang baru di sebelah luar
tulang sedia ada.



               Rajah 3.16 : Pertumbuhan Tulang Secara Memanjang dan Melebar




                                                                    Tulang orang dewasa

                 Tulang dalam embrio


                              Plet pertumbuhan




                                                 Tulang remaja




Ubah Suai Tulang

Ubahsuai tulang adalah proses penggantian tisu tulang lama dengan tisu tulang baru. Proses ini
melibatkan resorpsi tulang dan pemendapan tulang. Resorpsi tulang mengurai matriks
ekstrasel tulang sementara pemendapan tulang menghasilkan matriks ekstrasel tulang.
Ubahsuai tulang berlaku pada kadar yang berbeza pada setaip bahagian tubuh dan berlaku di
sepanjang hayat. Ubahsuai tulang juga turut terlibat dalam baik pulih tulang akibat kecederaan
pada tulang.
                                                                                                 40

                             Rajah 3.17: Proses Ubah suai Tulang




                                          Tulang




                               Osteoklas mengurai tulang
                                         lama




                               Osteoblas membina tulang
                                         baru




                                       Tulang baru




Baik Pulih Fraktur

Fraktur adalah adalah satu keadaan di mana tidak mewujud lagi kesinambungan pada tulang.
Fraktur boleh berlaku akibat daripada impak berdaya tinggi atau stres atau pun disebabkan oleh
keadaan-keadaan perubatan seperti osteoporosis atau pun kanser tulang.

Proses membaik pulih fraktur melibatkan turutan yang berikut:

   1. Penyingkiran tisu tulang yang mati oleh fagosit

   2. Pembentukan rawan berserat oleh kondroblas untuk menyambung bahagian yang patah
      pada tulang.

   3. Penukaran rawan berserat kepada tulang spongiosa oleh osteoblas.
                                                                                            41

   4. Ubah suai tulang melibatkan resorpsi bahagian tulang yang mati dan penukaran tulang
      spongiosa kepada tulang padat.

Proses penyembuhan mengambil masa yang agak lama kerana gangguan kepada aliran darah
di tempat kecederaan, kalsium dan fosforus perlu melalui kalsifikasi, pemendapan secara
beransur tulang serta pertumbuhan dan pembiakan yang perlahan bagi sel-sel tulang.




                            Rajah 3.18: Proses Baik Pulih Fraktur




                Tulang
                padat

                Rongga                                                   Rawan
                medulari                      Sel                        berserat
                                              Darah                      Tulang
                                              baru                       spongiosa

               Hematoma


                Darah keluar daripada salur       Tulang spongiosa terbentuk
                darah pecah dan membentuk         di kawasan pembentukkan salur
                hematoma                          darah. Serat berawan terbentuk di
                                                  kawasan lain.




                                                                      Tulang
                                                                      padat

                                                                      Rongga
                                                                      medulari

              Kalus                                                   Periosteum
              tulang




                Kalus tulang mengganti          Osteoklas menyingkir lebihan
                rawan berserat                  tisu tulang, menjadikan
                                                struktur tulang baru seperti
                                                tulang asal
                                                                                                  42


FAKTOR  YANG    MEMPENGARUHI                              PERKEMBANGAN                  DAN
PERTUMBUHAN TULANG
    Nutrisi: Pengambilan yang mencukupi bagi vitamin A, C dan D serta mineral khususnya
     kalsium, fosforus dan magnesium.

    Hormon: Hormon pertumbuhan manusia (hGH), insulin-like growth factor, hormon
     paratiroid, kalsitonin, estrogen dan androgen.

    Senaman: Senaman yang melibatkan aktiviti yang menopang berat badan memberi
     tekanan kepada tulang untuk beradaptasi supaya menjadi lebih kuat.

    Pendedahan kulit kepada cahaya ultraungu: Kulit menghasilkan Vitamin D apabila
     didedahkan kepada cahaya ini. Vitamin D diperlukan untuk penyerapan sempurna
     kalsium pada usus kecil.



RINGKASAN
    Tisu tulang atau tisu oseus terbina daripada sel-sel yang dikelililing matriks yang
     mengandungi lebih kurang 25% air, 25% serat kolagen dan 50% garam mineral

    Terdapat empat jenis sel tulang pada tisu tulang iaitu sel osteogenik, osteoblas, osteosit
     dan osteoklas.

    Tisu tulang terbahagi kepada dua jenis iaitu tisu tulang padat dan tisu tulang spongiosa.

    Secara keseluruhannya 80% daripada tulang rangka manusia terdiri daripada tisu tulang
     padat dan 20% tisu tulang spongiosa.

    Bagi orang dewasa sum-sum merah tulang iaitu tempat bagi penghasilan sel-sel darah
     hanya terdapat dalam tisu tulang spongiosa pada tulang pinggul, tulang rusuk, sternum,
     tulang belakang dan epifisis tulang-tulang panjang.

    Tulang panjang yang tipikal terbahagi kepada tujuh bahagian iaitu difisis, epifisis,
     metafisis, rawan artikular, periosteum, rongga medula dan endosteum.

    Tulang dan sitem rangka berfungsi untuk menyokong tisu-tisu lembut, menyediakan
     tempat untuk pelekatan tendon, melindungi organ-organ dalaman tubuh, membantu
     menggerakkan tubuh, menyimpan dan mengeluarkan simpanan mineral, menghasilkan
     sel-sel darah dan menyimpan trigliserida.

    Tulang boleh dikategorikan kepada tulang panjang, tulang pendek, tulang leper dan
     tulang tak teratur.
                                                                                            43

       Rangka seorang dewasa terdiri daripada 206 tulang yang dikelompokkan kepada dua
        bahagian iatu rangka aksial (80 tulang) dan rangka apendaj (126 tulang).

       Osifikasi berlaku menerusi osifikasi intramembranus dan osifikasi endokondral.

       Ubah suai tulang menggantikan tisu tulang lama dengan tisu tulang baru sebagai
        adaptasi terhadap tekanan ke atas tulang dan juga untuk membaik pulih tulang yang
        rosak.

       Perkembangan dan pertumbuhan tulang di pengaruhi oleh nutrisi, hormon, senaman
        dan pendedahan kulit kepada cahaya ultraungu.



PENILAIAN KENDIRI
1. Pada tulang orang dewasa, plet efifisis digantikan dengan _______________.

   A.   osteon
   B.   periosteum
   C.   endosteum
   D.   garis epifisis

2. Ciri yang manakah di antara berikut terdapat pada tulang spongiosa?

   A.   Mengandungi lakuna.
   B.   Mengandungi osteon.
   C.   Mempunyai system Havers.
   D.   Mempunyai tulang trabekula.

3. Girdel pelvis terdiri daripada ___________________________.

   A.   tulang koksa
   B.   skapula dan klavikel
   C.   humerus dan skapula
   D.   tulang rusuk, sternum dan klavikel

4. Yang manakah di antara berikut terdapat pada plet epifisis?

   A.   Kondrosit.
   B.   Trabekula.
   C.   Osteoklas.
   D.   Endosteum
                                                                                             44

5. Tulang rangka bersifat fleksibel kerana mempunyai __________________..

   A.   fosfat
   B.   kalsium
   C.   kolagen
   D.   Vitamin D

6. Sistem rangka berperanan untuk ____________________.

   A.   melindungi organ dalaman tubuh daripada kecederaan
   B.   membantu dalam menghasilkan pergerakan
   C.   menghasilkan sel darah
   D.   semua jawapan di atas

7. Sel yang membina tulang adalah _________________..

   A.   osteosit
   B.   osteoblas
   C.   osteoklas
   D.   osteogenik

8. Apakah jenis rawan yang melitupi permukaan tulang yang membentuk sendi?

   A.   Hialin
   B.   Elastik
   C.   Artikular
   D.   Berserat

9. Tulang yang manakah di antara berikut dikategorikan sebagai tulang pendek?.

   A.   Karpal
   B.   Femur
   C.   Skapula
   D.   Vertebra toraks

10. Tulang yang manakah di antara berikut terbentuk menerusi osifikasi intramembranus?
    Tulang leper pada tengkorak, mandibel, sebahagian daripada klavikel dan ubun-ubun bayi
    semasa dilahirkan terbentuk menerusi osifikasi intramembranus

   A.   Femur
   B.   Radius
   C.   Mandibel
   D.   Metatarsal
                                                                                                    45


                                 UNIT PELAJARAN 4
                                           SENDI


HASIL PEMBELAJARAN
Di akhir unit ini, anda diharap dapat:

         Menerangkan bagaimana struktur sendi menentukan fungsinya.

         Menjelaskan klasifikasi sendi berdasarkan struktur dan fungsi.

         Menerangkan struktur sendi sinovial.

         Menerangkan jenis pergerakan yang boleh berlaku di sendi synovial.

         Menerangkan jenis dan lokasi sendi sinovial.



PENGENALAN
Sendi adalah lokasi di mana berlakunya pertemuan di antara dua atau lebih tulang, di antara
rawan dan tulang atau di antara gigi dengan tulang. Binaan atau struktur sesuatu sendi
mempengaruhi kekuatan dan julat pergerakan sendi tersebut. Sendi yang strukturnya
berkedudukan rapat di antara satu sama lain kuat tetapi tidak fleksibel atau dalam erti kata lain
membataskan pergerakan atau tidak membenarkan langsung pergerakan pada sendi tersebut.
Sebaliknya sendi yang strukturnya agak longgar membolehkan julat pergerakan yang lebih luas
atau lebih fleksibel tetapi berkencenderungan untuk terkehel.

Pergerakan pada sendi juga ditentukan oleh bentuk tulang-tulang yang membentuk sesuatu
sendi, kefleksibelan ligamen yang menghubungkan tulang-tulang tersebut dan ketegangan otot
serta tendon yang berkait dengan pergerakan pada sendi tersebut. Pengetahuan tentang
struktur serta julat pergerakan sesuatu sendi penting bagi mengelakkan berlakunya kecederaan
pada sendi akibat pergerakan yang tidak sesuai atau melampaui julat pergerakannya.



KLASIFIKASI SENDI
Sendi diklasifikasi berdasarkan kepada struktur dan fungsi sendi tersebut. Klasifikasi
berdasarkan struktur melihat kepada dua perkara iaitu sama ada terdapat atau tidak rongga
sinovial di antara tulang-tulang yang membentuk sendi tersebut dan jenis tisu perantara atau
tisu penghubung yang menghubungkan tuang-tulang tersebut. Klasifikasi berdasarkan fungsi
pula berkait dengan julat pergerakan sendi tersebut.
                                                                                                 46

Terdapat tiga jenis sendi bagi klasifikasi berdasarkan struktur:

      Sendi berserat: Sendi jenis ini tidak mempunyai rongga sinovial. Tulang-tulang sendi
       dihubungkan oleh tisu perantara atau tisu penghubung padat tak teratur.

      Sendi berawan: Sendi tidak berongga sinovial dan tulang-tulang sendi dihubungkan oleh
       rawan.

      Sendi sinovial: Terdapat rongga sinovial di antara tulang-tulang sendi. Tulang-tulang
       sendi ini dihubungkan oleh tisu perantara atau tisu penghubung padat tak teratur dan
       juga oleh ligamen.

Dari segi fungsi, sendi diklasifikasikan mengikut jenis yang berikut:

      Sinartrosis: Sendi yang tidak membenarkan sebarang pergerakan padanya.

      Amfiartrosis: Sendi yang membenarkan sedikit pergerakan padanya.

      Diartrosis: Sendi yang membolehkan pergerakan yang agak meluas.




SENDI BERSERAT
Terdapat tiga jenis sendi berserat iaitu sutur, sindesmosis dan membran interos.

Sutur hanya terdapat di tengkorak dan menyatukan tulang-tulang kranium. Sutur diklasifikasikan
sebagai amfiartrosis semasa bayi dan sinartrosis pada mereka yang lebih tua. Sindesmosis
adalah sendi yang boleh digerakkan secara terbatas. Tulang-tulang yang membentuk sendi ini
di hubungkan oleh ligamen interos. Membran interos merupakan lembaran nipis tisu perantara
atau tisu penghubung padat tak teratur yang menghubungkan tulang-tulang panjang yang
berkedudukan secara bersebelahan.



                                                       Rajah 4.1: Sutur

                                                            Sutur korona

                           Tulang parietal




                                                                           Tulang frontal

                    Sutur lambdoid



                   Tulang oksipital                                        Tulang sfenoid


                                      Tulang skuamus

                                               Tulang temporal
                                                                                                     47




                                         Rajah 4.2: Sindesmosis




                   Fibula

                                                                  Tibia

                                                                      Ligamen tibiofibula anterior
                                                                          Ligamen deltoid
Ligamen talofibula anterior
                                                                             Talus




               Kalkaneus
                              Ligamen kalkaneofibula   Ligamen talofibula anterior




                                     Rajah 4.3: Membran interos




                     Kepala radius                               Ligamen anulus
                   Tendon biseps
                   brakii
                                                                 Sindesmosis radioulnar
                                                                 (membran interos)

                    Radius
                                                                 Ulna
                                                                                                           48


SENDI BERAWAN
Sendi berawan sama ada hanya membenarkan sedikit pergerakan berlaku seperti pada simfisis
pubik atau tiada pergerakan langsung seperti pada plat epifisis. Ini disebabkan oleh sifat rawan
hialin atau rawan berserat yang menghubungkan tulang-tulang.Terdapat dua jenis sendi
berawan iaitu:

      Sinkondrosis: Tulang-tulang sendi dihubungkan oleh rawan hialin. Dari segi fungsi
       sinkondrosis adalah jenis sinartrosis. Sendi jenis tidak boleh digerakkan.

      Simfisis: Tulang-tulang sendi mempunyai rawan artikular dan dihubungkan oleh rawan
       berserat. Dari segi fungsi sendi ini adalah dari jenis amfiartrosis yang memboleh sedikit
       pergerakan berlaku pada sendi tersebut.



                            Rajah 4.4: Sindesmosis dan Sinkondrosis



                                                               Sternum (manubrium)

                                                               Sendi di antara tulang
                         Sinkondrosis                          rusuk pertama dan sternum


                         Plet epifisis                         Sternum
                         (rawan hialin)




                                                                    Simfisis



                                                                                     Ceper intervertebra
                                                                                     rawan berserat
                                                                                     Badan vertebra




SENDI SINOVIAL
Sendi sinovial diklasifikasikan sebagai diartrosis dari segi fungsinya. Sendi jenis ini
membenarkan lebih banyak pergerakan dilakukan berbanding sendi berserat dan sendi
berawan.

Sendi sinovial mempunyai ciri-ciri umum yang berikut:
                                                                                                  49

      Rongga sinovial: Rongga berisi bendalir sinovial yang terdapat di antara tulang-tulang
       sendi. Bendalir sinovial dirembeskan oleh membran sinovium. Bendalir ini berfungsi
       untuk mengurangkan geseran di antara permukaan tulang-tulang sendi, membekalkan
       nutrien kepada kondrosit dan menyingkirkan sisa metabolik daripada kondrosit pada
       rawan artikular yang melitupi permukaan tulang-tulang sendi.

      Kapsul artikular: Kapsul ini melingkungi rongga sinovia dan menyatukan tulang-tulang
       sendi. Kapsul ini terdiri daripada membran berserat yang mungkin mengandungi
       ligamen di permukaaan luarnya dan membran sinovium pada bahagian di sebelah
       dalam kapsul artikular.

      Rawan artikular: Permukaan tulang-tulang sendi ini dilitupi rawan hialin pada bahagian
       epifisis. Rawan artikular berfungsi untuk menyerap hentakan dan mengurangkan
       geseran semasa berlakunya pergerakan pada sendi.

Selain daripada struktur     ini,   kebanyakan   daripada   sendi   sinovial   juga   mempunyai
struktur-struktur berikut:

      Meniskus: Alas yang terbina daripada rawan berserat dan terletak di antara permukaan
       tulang-tulang sendi yang bertentangan.

      Pad lemak artikular: Alas yang mengandungi tisu adiposa dan berfungsi untuk
       melindungi rawan artikular.

      Ligamen aksesori: Ligamen yang terbina daripada tisu perantara sebenar dan berada
       di dalam dan di luar kapsul. Ligamen ini berfungsi untuk mencegah pergerakan yang
       melampau pada sendi. Ini dapat mengurangkan risiko kecederaan kepada sendi
       semasa bergerak.

      Tendon: Strukur yang mengandungi serta kolagen. Struktur ini menghubungkan otot
       kepada tulang-tulang sendi.

      Bursa: Pundi-pundi kecil yang mengandungi bendalir yang menyerupai bendalir sinovia
       di dalam sendi sinovia tertentu. Pundi ini berperanan untuk mengurangkan geseran
       di antara tulang-tulang sendi.
                                                                                             50

                           Rajah 4.5: Struktur Tipikal Sendi Sinovial




JENIS SENDI SINOVIAL
Terdapat tujuh jenis sendi sinovial yang berbeza dari segi kestabilan dan darjah kebebasan
pergerakan pada sendi. Kestabilan dan pergerakan pada sendi jenis ini dipengaruhi oleh:

      Bentuk permukaan tulang-tulang yang bertemu untuk membentuk sendi tersebut.

      Kapsul artikular dan kekenyalan ligament yang menghungkan tulang-tulang sendi.

      Ton otot yang diselitkan pada tulang-tulang sendi.

      Tarikan graviti.
                                                                                          51




                           Jadual 4.1: Jenis Sendi Sinovial



        Nama                         Contoh                   Deskripsi pergerakan

                      Karpal pergelangan tangan,     Melungsor atau menggelungsor
Sendi gesel
                      sendi akromioklavikular.       sahaja.
                                                     Fleksi dan ekstensi pada satu
Sendi engsel          Siku.
                                                     satah sahaja.
                      Sendi atlanto aksial, sendi
                                                     Satu tulang berputar di sekeliling
Sendi pangsi          radioulnar proksimal, sendi
                                                     tulang yang lain.
                      radioulnar distal.
Sendi kondil/Sendi    Sendi radiokarpus, sendi
                                                     Fleksi, ekstensi dan sirkumduksi.
elipsoidal            temporomandibel.
                      Sendi karpometakarpal, sendi   Pergerakan yang sama seperti
Sendi pelana
                      sternoklavikular.              sendi kondil.
                      Sendi bahu (glenohumerus),     Semua pergerakan kecuali
Sendi lesung
                      sendi pinggul.                 melungsor atau menggelungsor.
                                                     Pergerakan yang sama seperti
Sendi kompaun/Sendi
                      Sendi lutut.                   untuk sendi kondil dan sendi
engsel terubah suai
                                                     pelana.
                                                                                   52




                    Rajah 4.6: Pergerakan pada Sendi Sinovial




         Klavikel




         Sendi gesel




                                                              Skafoid



      Sendi pangsi
                                               Sendi kondil




                                                                         Skapula
                                                                          ummm



                     Metakarpal
                     ibu jari

                                                                 Sendi
                                                                lesung
Sendi pelana
                                                                                              53


PERGERAKAN PADA SENDI SINOVIAL
Pergerakan pada sendi sinova dikategorikan kepada:

      Melongsor

      Pergerakan angular

      Putaran

      Pergerakan khas

Melongsor

Pergerakan melongsor dua tulang pipih di atas satu sama lain ke arah sisi Contoh
pergerakan melongsor adalah mengangkat tangan secara lurus dari sisi tubuh ke atas
kepala seperti lompat bintang. Dalam pergerakan ini permukaan pipih klavikel dan akromion
skapula saling melongsor.



                            Rajah 4.7: Senaman Lompat Bintang




Pergerakan Angular

Pergerakan angular menyebabkan pertambahan atau pengurangan sudut di antara
tulang-tulang sendi. Pergerakan angular yang utama adalah fleksi, ekstensi, ekstensi hiper,
                                                                                              54


abduksi, aduksi dan sirkumduksi. Pergerakan-pergerakan ini dilakukan secara relatif kepada
kedudukan anatomi.



                 Rajah 4.8: Pengecilan sudut di antara tulang semasa fleksi

                                                    Nilai sifar




                                           Fleksi                 Ekstensi




Apabila melakukan fleksi, sudut di antara tulang-tulang sendi akan berkurangan. Ini berbeza
dengan esktensi di mana sudut di antara tulang-tulang sendi akan meningkat dengan lakuan
tersebut. Secara amnya lakuan ekstensi bertujuan untuk mengembalikan sesuatu bahagian
tubuh kepada kedudukan anatomi selepas bahagian tersebut difleksikan. Fleksi dan
ekstensi dilakukan pada satah sagital. Ekstensi hiper pula merujuk kepada pergerakan
ekstensi bahagian tubuh melepasi kedudukan anatominya. Contoh bagi pergerakan ini
adalah membawa dagu ke dada (fleksi), mengembali kepala ke posisi asal selepas
membawa dagu ke dada (ekstensi) dan mendongakkan kepala (ekstensi hiper).

Abduksi adalah pergerakan tulang menjauhi garisan tengah tubuh (paksi membujur) dan
aduksi pula adalah pergerakan tulang ke arah garisan tengah tubuh (paksi membujur).
Sirkumduksi melibatkan pergerakan dalam bentuk bulatan bahagian distal tulang (hujung
tulang yang paling jauh daripada garisan tengah tubuh). Sirkumduksi adalah pergerakan
yang berterusan mengikut turutan fleksi, abduksi, ekstensi dan aduksi. Contoh pergerakan
sirkumduksi adalah membuat bulatan di sisi tubuh menggunakan lengan atau kaki.
                                                                                                        55


                         Rajah 4.9: Pergerakan Angular




                                                          Fleksi
                                                                                       Ekstensi hiper

Abduksi




                                                           Fleksi




           Aduksi
                                       Abduksi              Ekstensi
     Abduksi                                     Fleksi                                Ekstensi hiper


                              Aduksi
                                                                            Ekstensi
                    Aduksi




                             Aduksi                           Sirkumduksi
                                                                                            56


Putaran

Pergerakan putaran melibatkan tulang berputar pada paksi membujur tulang itu sendiri.
Pergerakan ini dilakukan secara relatif kepada garisan tengah tubuh. Putaran dilakukan
ke arah kanan atau kiri dan secara medial dan lateral. Putaran medial melibatkan
permukaan permukaan anterior tulang dipusingkan ke arah garisan tengah tubuh. Putaran
lateral pula memusingkan permukaan anterior tulang menjauhi garisan tengah tubuh.
Contoh bagi pergerakan ini adalah menggelengkan kepala (putaran ke kanan dan kiri) dan
membawa tapak tangan dari kedudukan anatomi ke perut (putaran medial) dan dari perut
ke sisi tubuh dengan tapak tangan menghala ke hadapan (putaran lateral).




                                  Rajah 4.10: Pergerakan Putaran


                                             Putaran kepala


                              Putaran                         Putaran
                              kanan                           kiri




                        Putaran
                                             Putaran
                        lateral
                                             medial




Pergerakan Khas

Pergerakan ini hanya berlaku di sendi tertentu sahaja dan meliputi tetapi tidak terhad
kepada elevasi, depresi, protraksi, retraksi, inversi, eversi, pendorsifleksan dan fleksi
plantar.
                                                                                         57


   Elevasi: Pergerakan menaikkan bahagian tertentu tubuh sebagai contohnya
    menutup mulut (menaikkan mandibel) selepas membukanya

   Depresi: Pergerakan menurunkan bahagian tertentu tubuh sebagai contohnya
    membuka mulut (menurunkan mandibel).

   Protraksi: Pergerakan ke arah hadapan bahagian tertentu tubuh sebagai contohnya
    memuncungkan bibir.

   Retraksi: Pergerakan untuk mengembalikan bahagian tertentu tubuh yang telah
    diprotraksikan ke kedudukan anatomi. Contoh bagi pergerakan ini adalah
    mengeritkan gigi.

   Inversi: Pergerakan yang menghalakan tapak kaki ke arah medial tubuh.

   Eversi: Pergerakan yang menghalakan tapak kaki ke arah lateral tubuh.

   Pendorsifleksan: Pergerakan yang membawa bahagian kekura kaki ke bahagian
    anterior kaki bawah. Contoh bagi pergerakan ini adalah berdiri di atas tumit.

   Fleksi plantar: Pergerakan yang membawa tapak kaki ke arah permukaan plantar.
    Contoh pergerakan ini adalah berdiri di atas jari kaki.

   Supinasi: Pergerakan bahagian lengan bawah yang menyebabkan tapak tangan
    menghala ke atas sebagai contohnya menghulurkan tangan untuk menerima
    sesuatu benda.

   Pronasi: Pergerakan bahagian bawah lengan yang menyebabkan tapak tangan
    menghala ke bawah sebagai contohnya meletak tapak tangan di atas meja.

   Oposisi: Pergerakan yang membawa ibu jari tangan (pada sendi karpometakarpal)
    menyentuh hujung jari-jari lain pada sebelah tangan yang sama.



     Rajah 4.11: Elevasi dan Depresi                Rajah 4.12: Protraksi dan Retraksi




                                                  Protraksi




                                                     Retraksi
         Elevasi            Depresi
                                                                                         58




  Rajah 4.11: Eversi dan Inversi   Rajah 4.12: Fleksi Plantar dan Pendorsifleksan




                                                                       Pendorsifleksan




                                                           Fleksi plantar
          Eversi     Inversi




Rajah 4.11: Pronasi dan Supinasi        Rajah 4.11: Oposisi dan Reposisi

                                              Posisi        Reposisi
           Pronasi




         Supinasi
                                                                                                 59


RINGKASAN
       Sendi adalah lokasi di mana berlakunya pertemuan di antara dua atau lebih tulang, di
        antara rawan dan tulang atau di antara gigi dengan tulang.

       Pergerakan pada sendi dipengaruhi oleh struktur binaannya, bentuk tulang-tulang sendi,
        kefleksibelan ligamen dan ketegangan otot serta tendon yang diselitkan pada tulang-
        tulang sendi.

       Sendi diklasifikasikan mengikut struktur binaan: berserat, berawan dan synovial; dan
        fungsinya: sinartrosis, amfiartrosis dan diatrosis.

       Sinartrosis tidak membenarkan sebarang pergerakan padanya.

       Amfiartrosis membenarkan sedikit pergerakan padanya.

       Diartrosis membolehkan pergerakan yang agak meluas.

       Sendi sinovial mempunyai ciri-ciri umum seperti mempunyai rongga sinovial, kapsul
        artikular dan rawan artikular.

       Kebanyakan daripada sendi sinovial juga mempunyai meniskus, pada lemak artikular,
        ligamen aksesori, tendon dan bursa.

       Terdapat tujuh sub-jenis sendi bagi sendi sinovial: sendi gesel, sendi engsel, sendi
        pangsi, sendi kondil, sendi pelana, sendi lesung dan sendi kompaun.

       Pergerakan pada sendi sinovial dikategorikan kepada melongsor, pergerakan angular,
        putaran dan pergerakan khas.



PENILAIAN KENDIRI
1. Menggelengkan kepala adalah pergerakan jenis __________________.

   A.   fleksi
   B.   retraksi
   C.   putaran
   D.   abduksi

2. Pergerakan yang manakah di antara berikut tidak boleh dilakukan pada mandibel?

   A.   Depresi.
   B.   Elevasi.
   C.   Eversi
   D.   Protraksi
                                                                                               60



3. Fungsi yang manakah di antara berikut bukan fungsi bendalir sinovial?

   A.   Melincirkan sendi.
   B.   Menguatkan sendi.
   C.   Menyingkirkan bahan sisa metabolik.
   D.   Mengurangkan geseran di antara tulang.

4. Sendi jenis yang manakah di antara berikut mempunyai tisu perantara berserat tetapi tiada
   rongga sinovial?

   A.   Simfisis.
   B.   Sinovial.
   C.   Berserat.
   D.   Sinkondrosis.

5. Permukaan tulang-tulang sendi ini dilitupi rawan ________________________.

   A.   tulang
   B.   elastik
   C.   artikular
   D.   berserat

6. Apakah peranan bursa pada sendi sinovial?

   A.   Menyingkirkan sisa metabolik.
   B.   Merembeskan bendalir sinovial.
   C.   Membekalkan nutrien kepada kondrosit.
   D.   Mengurangkan geseran di antara tulang-tulang sendi.

7. Sendi bahu adalah sendi jenis _____________________.

   A.   engsel
   B.   pangsi
   C.   lesung
   D.   kompaun

8. Sirkumduksi boleh dilakukan di sendi ____________________.

   A.   gesel
   B.   kondil
   C.   pelana
   D.   engsel
                                                                                61

9. Pergerakan yang manakah di antara berikut bukan berupa pergerakan angular?

   A.   Fleksi.
   B.   Elevasi.
   C.   Abduksi.
   D.   Ekstensi.

10. Perbuatan menguap adalah pergerakan jenis ______________.

   A.   depresi
   B.   pronasi
   C.   retraksi
   D.   pendorsifleksan
                                                                                                       62


                                 UNIT PELAJARAN 5
                                         SISTEM OTOT


HASIL PEMBELAJARAN
Di akhir unit ini, anda diharap dapat:

         Menerangkan jenis tisu otot.

         Menerangkan sifat dan fungsi otot rangka.

         Memerihalkan anatomi serat otot rangka.

         Menjelaskan bagaimana otot rangka menguncup dan mengendur.

         Memerihalkan tiga jenis serat otot rangka.

         Menjelaskan bagaimana otot rangka menghasilkan pergerakan.



PENGENALAN
Sistem otot terdiri daripada otot rangka, otot licin dan otot kardium. Setiap jenis otot ini terdiri
daripada tisu yang berupaya untuk menguncup bagi menghasilkan sama ada pergerakan
dalaman atau pergerakan luaran tubuh.

Otot kardium adalah otot dinding jantung dan berperanan untuk mengepam darah menerusi
salur-salur darah ke seluruh tubuh. Otot licin terdapat pada dinding kebanyakan daripada organ
lompang dalam tubuh seperti gaster, usus, salur darah dan pundi kencing. Otot ini antara
lainnya berperanan dalam memindahkan bahan daripada satu bahagian dalaman tubuh ke
bahagian yang lain.

Otot kardium dan otot licin adalah otot-otot involuntari atau luar kawal. Ini bermaksud yang kita
tidak dapat mengawal tindakan otot-otot ini. Otot rangka pula adalah otot yang paling banyak
pada tubuh. Terdapat lebih daripada 650 otot yang dilekatkan sama ada secara langsung atau
dengan perantaraan tendon atau aponeuroses kepada rangka manusia. Penguncupan dan
pengenduran otot rangka yang boleh dikawal secara sedar ini (otot voluntari) membolehkan kita
melakukan pergerakan lokomotor dan bukan lokomotor.

Unit ini memfokus kepada anatomi dan fungsi otot rangka, mekanisma penguncupan otot
rangka dan otot-otot rangka yang utama yang digunakan untuk pergerakan lokomotor dan
bukan lokomotor.
                                                                                             63

                            Jadual 5.1 : Ciri-Ciri Fizikal Tisu Otot


          Jenis Tisu Otot                                Ciri-ciri Fizikal


                                          Memanjang, bercabang dan berjalur.

                                          Mempunyai satu satu dua nukleus di tengah sel.

                                          Sel-sel bersambung di antara satu menerusi
                                           cakera selit.


                                          Diameter berjulat 5-10 µm dan panjang 30-200
                                           µm.

                                          Setiap sel berbentuk gelendung dan memunyai
                                           satu nukleus di tengah sel.

                                          Tidak berjalur.

                                          Panjang sehingga to 30 cm.

                                          Berbentuk silinder dan berjalur.

                                          Mempunyai banyak nukleus yang terletak pada
                                           bahagian periferi sel.

                                          Sel-sel   tersusun    secara     selari   dalam
                                           berkas-berkas yang ikat dengan tisu perantara.




SIFAT TISU OTOT
Tisu otot mempunyai empat sifat yang utama:

      Kebolehujaan: Berkebolehan untuk bergerak balas terhadap rangsangan

      Kebolehkuncupan: Keupayaan untuk mengurangi panjang atau mengubah bentuk
       menjadi kecil pada beberapa sel dan tisu seperti otot.

      Kebolehpanjangan: Kebolehan untuk diregang tanpa terkoyak

      Kekenyalan: Kebolehan untuk kembali ke bentuk asal selepas diregang.
                                                                                                    64


FUNGSI OTOT RANGKA
      Menghasilkan pergerakan tubuh: Pergerakan lokomotor dan bukan lokomotor tubuh
       bergantung kepada penguncupan otot yang berterusan atau penguncupan yang
       berselang-seli dengan pengenduran otot. Fungsi pergerakan dilaksanakan dengan
       melibatkan tulang dan sendi.

      Mengekalkan postur dan kedudukan tubuh: Tegangan yang dihasilkan oleh
       penguncupan otot menstabilkan sendi dan ini membantu mengekalkan postur tubuh
       semasa berkedudukan statik atau bergerak.

      Menyokong tisu lembut tubuh: Organ dalaman tubuh seperti yang terdapat pada
       bahagian abdomen dilindungi dan disokong kedudukannya oleh otot-otot abdomen dan
       pelvis.

      Menjaga laluan masuk dan keluar: Otot-otot rangka mengelilingi laluan masuk dan
       keluar salur pencernaan dan urinari. Otot-otot ini memberi kawalan secara sedar bagi
       lakuan menelan, peninjaan dan pengencingan.

      Mengekalkan suhu tubuh: Penguncupan otot memerlukan tenaga. Tidak semua tenaga
       yang terhasil untuk penguncupan otot digunakan untuk tujuan tersebut. Sebahagian
       daripadanya    dibebaskan sebagai haba dan ini digunakan oleh tubuh untuk
       mengekalkan suhu tubuh dalam julat yang sesuai bagi membolehkan fungsi tubuh
       dilaksanakan secara normal.



ANATOMI OTOT RANGKA
Organisasi Tisu Perantara pada Otot

Keseluruhan otot dilitupi epimisium yang mengandungi lapisan padat serat kolagen. Fascia
pada bahagian luar epimisium pula mengasingkan otot daripada lain-lain tisu dan organ
disekelilingnya.

Serat-serat otot rangka (sel otot atau miosit) disusun dalam berkas yang dikenali sebagai fasikel
dan dilitupi tisu serat perantara yang terdiri daripada serat kolagen dan serat elastik. Tisu
perantara ini diikenali sebagai perimisium. Perimisium juga mengandungi salur-salur darah dan
saraf. Cabang salur darah atau kapilari ini memasuki setiap fasikel untuk membekalkan nutrien
dan mengangkut bahan sisa metabolisma sel. Akson saraf motor juga juga memasiki fasikel
menerusi laluan yang sama seperti kapilari. Akson saraf motor ini membawa impuls motor
untuk merangsang setiap serat otot rangka.

Setiap serat otot rangka di dalam fasikel dilitupi tisu perantara yang dikenali sebagai
endomisium. Endomisium juga mengikat setiap serat otot rangka yang bersebelahan.
Endomisium juga berperanan sebagai penebat eletrik bagi setiap sel otot rangka. Di antara
                                                                                                65

lapisan edomisium dan serat-serat otot terdapat sel-sel satelit yang berperanan untuk membaik
pulih tisu otot rangka yang mengalami kerosakan.

Di hujung keseluruhan otot epimisium, perimisium dan endomisium bersatu untuk membentuk
tendon atau aponeurosis. Tendon dan aponeurosis menghubungkan otot rangka kepada
periosteum pada tulang atau kepada tisu perantara otot lain.




                        Rajah 5.1: Organisasi Tisu Perantara pada Otot


                                                        Perimisium         Salur darah
          Tulang




                                                                             Serat otot




                                                                            Fasikel
                   Tendon          Epimisium             Endomisium




Anatomi Serat Otot Rangka

Setiap serat rangka dilitupi membran yang dikenali sebagai sarkolema. Sebahagian daripada
sarkolema ini melipat secara melintang untuk membentuk tubul melintang atau transverse
tubules (T-tubules). Tubul ini penting kerana ia membawa depolarisasi (perubahan pada
keupayaan membran untuk menjadikan sel tersebut lebih positif atau negatif). Depolarisasi
mendatang kesan kepada sisterna terminal yang terdapat pada retikulum sarkoplasma.

Retikulum sarkoplasma adalah retikulum endoplasma bagi serat otot. Retikulum endoplasma ini
merupakan sistem membran yang terdiri daripada rangkaian halus dan bercabang-cabang yang
terdapat di dalam sitoplasma sel. Pada bahagian tertentu retikulum sarkoplasma ini terdapat
struktur seperti pundi yang dikenali sebagai sisterna terminal. Sisterna terminal berperanan
sebagai tempat untuk menyimpan ion kalsium yang hanya digunakan untuk penguncupan otot
                                                                                                        66

sahaja. Pada otot rangka dua sisterna terminal berhubung dengan tubul melintang (T-tubule)
untuk membentuk triad.



                                    Rajah 5.2: Anatomi Serat Otot Rangka




                                           Jalur I
                                       Jalur I       Jalur A      Jalur I


                                       Garis Z                    Garis Z


   Sebagaian daripa                                  Zon H
   serat otot rangka
                                                                                     Sarkolema


                                                                                    Triad
                                                                                     Mitokondria

                                                                                     Miofibril
                        Miofibril
                                                                                     Tubul


   Sarkolema                                                                        Sisterna terminal



                                                                                  Tubul melintang




Sitosol adalah sitoplasma bagi serat otot. Di dalam sitosol terdapat organel yang sama seperti
mana yang terdapat dalam sel tipikal yang lain kecuali ia diberi nama yang berbeza. Terdapat
banyak nukleus dalam sel otot. Nukleus ini mengandungi bahan genetik bagi sel otot. Seperti
sel-sel yang lain (kecuali sel darah merah matang), sel otot juga mengandungi mitondria yang
bertanggungjawab terhadap penghasilan tenaga untuk membina Adenosina Trifosfat (ATP)
ATP adalah sebatian yang apabila diurai atau dihidrolisis menghasilkan tenaga untuk semua
kerja sel.

Terdapat beberapa miofibril di dalam setiap serat otot. Miofibril terdiri daripada dua jenis protein
kontraktil iaitu filamen aktin (nipis) dan filamen miosin (tebal) yang disusun dalam berkas
berbentuk silinder. Susunan kedua-dua filamen inilah yang menyebabkan otot rangka dan otot
kardium kelihatan berjalur. Semasa penguncupan otot kepala filamen miosin menarik filamen
aktin ke tengah sarkomer. Tindakan ini menyebabkan serat otot memendek. .
                                                                                                         67

                                      Rajah 5.3: Filamen Aktin




                       Ekor                                Kepala




                                      Rajah 5.3: Filamen Aktin



                          Troponin                Tropomiosin            Aktin




Jalur A (anistropik) adalah jalur gelap yang panjangnya sama dengan panjang filamen miosin.
Di bahagian tengah Jalur A terdapat kawasan yang kurang gelap berbanding kawasan Jalur A
yang lain yang bersebelahan dengannya. Kawasan ini dikenali sebagai zon H dan di sini
filamen miosin tidak ditindih oleh filamen aktin. Garis M terdapat dibahgaian tengah zon H dan
merupakan tempat bagi pelekatan hujung-hujung filamen miosin.

Jalur I (isotropik) terdiri daripada filamen aktin. Setiap jalur ini terbahagi dua oleh cakera protein
yang dikenali sebagai garis Z. Garis Z merupakan tempat bagi pelekatan hujung-hujung filamen
aktin. Kawasan yang terdapat di antara dua garis Z dikenali sebagai sarkomer. Sarkomer
merupakan unit kontraktil bagi otot. Pemendekkan setiap sarkomer dalam otot menyebabkan
otot memendek secara keseluruhannya dan mengasilkan daya.
                                                                                                       68

                                    Rajah 5.4: Organisasi Sarkomer




                                                                            Sarkolema



                                                                            Mitokondria

                                                                       Miofibril




                                            Nukleus
                       Jalur    Jalur
                        A         I
                                                       Garis Z     Zon H      Garis Z



                       Aktin
                       Miosin



                                                      Jalur I     Jalur A   Jalur I       Garis M
                                                                 Sarkomer
                                                                  Garis M
                                        Garis Z                                              Garis Z
                        Aktin



                  Filamen elastik


                          Miosin




PENGUNCUPAN DAN PENGENDURAN OTOT
Penguncupan otot menghasilkan tegangan atau tarikkan yang menyebabkan pemendekkan
serat otot. Penguncupan otot berlaku hasil daripada interaksi di antara filamen aktin dan filamen
miosin dalam setiap sarkomer. Proses penguncupan ini diterangkan menerusi teori filamen
gelongsor. Teori ini telah dibina oleh Andrew F. Huxley, Rolf Niedergerke, Hugh Huxley dan
Jean Hanson dalam 1954.

Teori Filamen Gelongsor

Teori ini dibina berdasarkan kepada pemerhatian ke atas sarkomer yang memendek semasa
penguncupan otot. Semasa memendek, jalur H dan I mengecil, zon pertindihan di antara
filamen aktin dan filamen miosin menjadi semakin besar dan jarak di antara garis Z semakin
                                                                                                 69

hampir di antara satu sama lain. Lebar jalur A pula kekal di sepanjang penguncupan. Bagi
pelopor teori ini, kejadian ini hanya boleh berlaku sekiranya filamen aktin bergerak ke tengah
sarkomer atau mengelongsor di atas filamen miosin.

Mekanisma Gelongsor Filamen

Proses penguncupan otot pada sarkomer melibatkan turutan yang berikut:

   1. Turutan kejadian yang membawa kepada penguncupan otot dimulakan di sistem saraf
      pusat sebagai gerak balas terhadap rangsangan yang diterima.

   2. Neuron motor pada tanduk ventral korda spina diaktifkan dan menghantar keluar
      potensial aksi (action potential) menerusi akar ventral korda spina.

   3. Akson neuron yang mencabang kepada beberapa serat otot menghantar potensial aksi
      ke plat hujung motor setiap serat otot ini

   4. Di plat hujung motor, potensial aksi ini menyebabkan pembebasan asetilkolin ke dalam
      lekah sinaps di permukaan serat otot.

   5. Asetilkolin menyebabkan perubahan pada potensial rehat membran di bawah plat
      hujung motor dan ini memulakan penyebaran potensial aksi pada permukaan serat otot.

   6. Potensial tindakan sampai ke tubul melintang (T-tubule) sesuatu triad dan menyebabkan
      ion kalsium dibebaskan daripada sisterna terminal yang bersebelahan.

   7. Ion kalsium memasuki serat otot dan bersatu dengan molekul troponin. Penyatuan ini
      menyebabkan kompleks troponin-tropomiosin untuk bergerak daripada kedudukan asal
      dan mendedahkan tapak untuk pelekatan miosin (tapak aktif) pada aktin. Kepala miosin
      melekat pada tapak yang terdedah ini.

   8. Kepala miosin yang melekat ini kemudiannya berputar ke arah tengah sarkomer dan
      menarik filamen aktin bersamanya. Putaran ini menggunakan tenaga yang tersimpan di
      dalam kepala miosin.

   9. Ikatan di antara kepala miosin dengan tapak aktif kekal sehingga kepala miosin tersebut
      menerima molekul ATP yang baru.

   10. Setelah menerima molekul ATP yang baru, kepala miosin berpisah dengan tapak aktif
       pada aktin. Semasa dalam keadaan terpisah, hidrolisis ATP mengaktifkan kembali
       kepala miosin untuk bersedia untuk mengulangi turutan pelekatan-putaran dan
       pemisahan ini.

Putaran secara kolektif semua kepala miosin pada satu arah (ke bahagian tengah sarkomer)
bergabung untuk menggerakkan filamen aktin ke bahagian tengah sarkomer dan seterusnya
menghasilkan penguncupan otot.
                                                                                                 70

Apabila serat otot tidak lagi menerima rangsangan (tiada lagi potensial aksi),retikulum
sarkoplasma menyerap kembali ion-ion daripada serat otot dan disimpan dalam sisterna
terminal. Kepekatan ion kalsium dalam sarkoplasma kembali pada aras normal dan ini
menyebabkan kompleks troponin-tropomiosin kembali kepada kedudukan asal. Tapak aktif
pada filamen aktif tidak lagi terdedah dan menghalang kepala miosin untuk melekat. Keadaan
ini menandakan tamatnya penguncupan otot. Pada manusia yang hidup, suatu daya luaran
seperti graviti atau penguncupan otot antagonis menarik otot untuk kembali ke panjang asalnya.




                  Rajah 5.5 : Persimpangan Neuro-Otot dan Plet Hujung Motor




                    Hujung akson

                                                           Bulbus hujung sinap
                  Sarkolema

            Sarkoplasma



                                               Persimpangan neuro-otot




                      Miofibril
                                                                Impuls


                                                                    Bulbus
                           Vesikel sinaps                           hujung
                                                                    sinap
                             Sarkolema

                          Lekah sinaps

                      Plet hujung motor
                                                                                                                 71

                                            Rajah 5.6: Pelongsoran Filamen



                         Kepala miosin
                         mengurai ATP dan
                         dicaj semula




                                                                                                 Kepala miosin
                                                                                                 lekat pada
                                                                                                 aktin



                                                 Penguncupan diteruskan selagi
                                                 ada ATP dan aras kalsium tinggi
                                                 dalam sarkoplasma




        Kepala miosin
        berpisah
        daripada aktin
        apabila ATP
        di bawa masuk
                                                                                   Kepala berputar ke
                                                                                   arah tengah aktin




KLASIFIKASI PENGUNCUPAN OTOT RANGKA
Penguncupan otot yang melibatkan pemendekkan sarkomer dan seterusnya keseluruhan otot
hanya berlaku bagi penguncupan konsentrik. Bagaimana pun disebabkan semua otot dianggap
boleh menguncup (boleh memendek), maka perlu diklasifikasikan penguncupan ini.
Penguncupan otot terbahagi kepada:

      Penguncupan konsentrik

      Penguncupan esentrik

      Penguncupan isometrik

      Penguncupan isotonik

Penguncupan Konsentrik

Daya yang terhasil adalah mencukupi untuk mengatasi beban dan otot memendek semasa
menguncup. Contoh bagi penguncupan jenis ini adalah penguncupan biseps brakii untuk
memfleksi lengan bawah di siku daripada kedudukan anatomi. Penguncupan konsentrik adalah
jenis penguncupan otot yang lazimnya berlaku dalam aktiviti sukan dan rutin harian.
                                                                                               72

Penguncupan Esentrik

Penguncupan ini adalah bertentangan
kepada penguncupan konsentrik. Bagi
penguncupan      esentrik,   daya    yang    Penguncupan isometrik
dihasilkan   tidak    mencukupi     untuk
mengatasi beban luaran ke atas otot. Ini
menyebabkan serat otot memanjang
semasa menguncup. Penguncupan ini
berlaku untuk menyahpecutkan sesuatu                                        Tiada pergerakan
anggota tubuh atau objek atau pun untuk
menurun sesuatu beban secara perlahan-       Penguncupan konsentrik
lahan. Contoh bagi penguncupan ini
adalah lakuan menendang bola. Semasa
menendang otot kuadriseps menguncup                            Pergerakan
secara konsentrik untuk meluruskan
(ekstensi) bahagian kaki bawah di sendi
lutut    sementara      otot     hamstring
menguncup      secara     esentrik  untuk
menyahpecutkan gerakan bahagian kaki
bawah.
                                             Penguncupan eksentrik

Penguncupan Isometrik
Penguncupan jenis ini menghasilkan daya                        Pergerakan
tetapi panjang otot tidak berubah. Contoh
bagi penguncupan ini adalah memegang
sesuatu objek dalam keadaan pegun
di hadapan tubuh. Daya hasil daripada
penguncupan otot menyamai daya yang           Rajah 5.7: Penguncupan isomterik, konsentrik
bertindak ke atas objek yang dipegang         dan eksentrik
dan ini menyebabkan pergerakan tidak
berlaku.

Penguncupan Isotonik

Bagi penguncupan ini, tegangan pada otot berkeadaan malar walaupun panjang otot berubah.
Ini berlaku apabila daya maksimum penguncupan otot melebihi jumlah keseluruhan beban
dikenakan kepada otot. Contoh bagi penguncupan jenis ini adalah mengangkat sesuatu objek
pada kelajuan yang malar.
                                                                                                         73


JENIS SERAT OTOT RANGKA
Otot rangka terdiri daripada tiga jenis serat iaitu serat oksidatif perlahan, serat oksidatif-glikotik
pantas dan serat glikolitik pantas. Ketiga-tiga jenis serat otot ini terdapat dalam otot rangka
tetapi jumlahnya adalah berbeza bagi setiap otot dan juga berbeza di antara seorang individu
dengan individu yang lain.

Serat Oksidatif Perlahan

Serat oksidatif perlahan juga dikenali sebagai serat lambat sentak, serat Jenis I dan serat
merah. Serat oksidatif perlahan kelihatan merah gelap kerana kandungan mioglobin yang tinggi
serta mempunyai banyak kapilari darah. Mioglobin adalah stor bagi oksigen dalam tubuh. Selain
daripada itu serat oksidatif perlahan turut mengandungi banyak mitokondria yang berperanan
untuk menjana tenaga secara aerobik. Serat otot ini menguncup dengan lebih perlahan serta
menghasilkan daya yang lebih rendah berbanding dengan serat-serat otot pantas. Bagaimana
pun serat otot oksidatif sangat rintang terhadap kelesuan dan mampu mengekalkan
penguncupannya untuk tempoh yang lama.

Serat Oksidatif-Glikotik Pantas

Serat oksidatif-glikolitik juga dikenali sebagai serat sentak cepat oksidatif dan serat Jenis IIa.
Serat jenis ini juga mengandungi mitokondria, kapilari darah serta jumlah mioglobin yang
banyak seperti serat oksidatif perlahan. Kandungan mioglobin inilah yang menyebabkan serat
jenis ini kelihatan merah. Serat oksidatif-glikolitik pantas mampu menghasilkan tenaga secara
aerobik dan anaerob. Tenaga dapat dihasilkan secara anaerob kerana serat jenis ini turut
menyimpan glikogen. Glikogen boleh diurai secara aerobik (fosforilasi oksidatif) dan anaerob
(glikolisis). Berbanding dengan serat oksidatif perlahan, serat oksidatif-glikolitif menguncup dan
mengendur dengan lebih pantas dan rintang terhadap kelesuan.

Serat Glikolitik Pantas

Serat glikolitik pantas turut dikenali sebagai serat cepat sentak glikolitik dan serat Jenis IIb atau
IIx. Serat jenis ini mengandungi banyak miofibril tetapi kurang mioglobin, kapilari darah dan
mitokondria. Kekurangan mioglobin dan kapilari darah menyebabkan serat jenis ini kehihatan
putih. Oleh kerana kandungan glikogen yang juga tinggi di dalam serat ini, penjanaan tenaga
adalah pantas menerusi proses anaerob. Penjanaan tenaga yang pantas ini membolehkan
serat glikolitik pantas untuk menguncup dengan pantas. Bagaimana pun pembekalan tenaga
yang mencukupi tidak dapat dilaksanakan secara berterusan ini menyebabkan serat glikolitik
pantas mudah mengalami kelesuan.
                                                                                                      74

                            Jadual 5.2 : Ciri-ciri Serat Otot Rangka




                              Serat oksidatif        Serat oksidatif-        Serat glikolitik
       Jenis serat
                                perlahan                glikolitik              pantas

 Masa penguncupan                 Perlahan                 Pantas              Sangat pantas

 Rintangan terhadap
                                   Tinggi                Sederhana                Rendah
 kelesuan

 Bentuk aktiviti yang                              Anaerob jangkamasa
                                   Aerobik                                    Anaerob singkat
 menggunakan serat ini                                   panjang

 Jangkamasa maksimum
                                   > 1 jam               < 30 minit               < 1 minit
 penggunaan

 Penghasilan daya                  Rendah                  Tinggi              Sangat tinggi


 Ketumpatan mitokondria            Tinggi                  Tinggi                 Rendah

 Ketumpatan kapilari
                                   Tinggi               Pertengahan               Rendah
 darah

 Keupayaan oksidatif               Tinggi                  Tinggi                 Rendah


 Keupayaan glikolitik              Rendah                  Tinggi                 Rendah

 Simpanan bahan                                      Kreatina fosfat dan       ATP, kreatina
                                 Trigliserida
 penghasil tenaga                                         glikogen          fosfat dan glikogen



SENAMAN DAN TISU OTOT RANGKA
Nisbah relatif serat otot perlahan (serat oksidatif perlahatan) dan serat otot pantas (serat
oksidatif-glikoloitik dan serat glikolitik pantas) boleh mempengaruhi prestasi seseorang dalam
dalam senaman dan acara sukan. Mereka yang mempunyai lebih banyak serat otot pantas
secara amnya lebih berjaya dalam aktiviti berintensiti tinggi seperti lari pecut, lontar peluru dan
angkat berat. Aktiviti yang memerlu daya tahan misalnya maraton, lumba basikal jalan raya dan
triatlon lebih sesuai bagi mereka yang mempunyai peratusan serat oksidatif perlahan yang lebih
tinggi.
                                                                                                                                                 75

Komposisi serat otot bagi sesuatu otot ditentukan oleh genetik dan umumnya tidak dapat
diubah. Bagaimana pun ciri-ciri serat otot tersebut boleh berubah sedikit hasil daripada
bersenam. Aktiviti bercorak daya tahan atau aerobik seperti berlari, berbasikal dan berenang
boleh secara beransur-ansur mengubah sesetengah daripada serat glikolitik pantas kepada
serat oksidatif-glikolitik. Perubahan ini berlaku dari segi pertambahan diameter, bilangan
mitokondria, pembekalan darah akibat pertambahan kapilari darah dan juga peningkatan dari
kekuatan. Senaman bercorak daya tahan juga berupaya meningkatkan keupayaan
kardiovaskular dan respiratori untuk membolehkan otot rangka menerima lebih banyak bekalan
oksigen dan nutrien. Aktiviti yang dilakukan dengan menggunakan kekuatan bagi tempoh yang
singkat mampu meningkatkan jisim dan kekuatan serat glikolitik pantas. Ini hasil daripada
pembinaan filamen aktin dan miosin yang baru dan pertambahan ini dapat dilihat daripada
hipertrofi otot (pembesaran jisim otot).



                                                 Rajah 5.8: Peratusan Serat Otot Rangka Mengikut Tahap Kecergasan Fizikal




                                                                                           Jenis I
                                                                                           Jenis IIa
     Peratusan daripada Jisim Otot Keseluruhan




                                                                                           Jenis IIx




                                                     Pesakit      Atlet Lari   Sedentari     Sederhana   Atlet Jarak    Atlet      Atlet Daya
                                                   Cedera Spina    Pecut                       Aktif     Sederhana     Maraton   tahan Ekstrem




BAGAIMANA OTOT RANGKA MENGHASILKAN PERGERAKAN
Sesetengah otot-otot rangka yang terlibat dalam pergerakan fizikal tidak dilekatkan secara terus
kepada tulang tetapi dilekatkan dengan perantaraan tendon. Penguncupan otot menarik tendon
yang melekat pada tulang dan tendon pula menarik tulang tersebut untuk menzahirkan
pergerakan pada anggota tubuh. Kebanyakan daripada otot rangka merentasi sekurang-
kurangnya satu sendi dan dilekatkan kepada tulang-tulang yang membentuk sendi tersebut.
                                                                                                  76

Penguncupan otot akan menyebabkan satu tulang bergerak ke arah tulang yang lain pada
sendi tersebut. Hujung otot yang melekat (dengan perantaraan tendon) pada sesuatu bahagian
tulang yang tidak bergerak dikenali sebagai punca atau pelekatan proksimal sementara hujung
otot yang melekat pada sesuatu bahagian tulang yang digerakkan dikenali sebagai selitan atau
pelekatan distal.



                        Rajah 5.9: Punca dan Selitan Otot Biseps Brakii




                   Biseps brakii

                                                          Otot: Biseps brakii
                                                          Punca/Pelekatan proksimal: Skapula
                                                          Selitan/Pelekatan distal: Radius
                                                          Tindakan: Fleksi dan supinasi lengan
                                                          bawah di sendi siku; fleksi lengan di
                                                          sendi bahu




Kebanyakan daripada pergerakan berlaku hasil daripada tindakan beberapa otot pada sesuatu
sendi. Selain itu otot-otot juga disusun secara berpasangan untuk membolehkan sesuatu
anggota tubuh badan digerakkan dan dikembalikan kepada kedudukan asalnya (kedudukan
anatomi), sebagai contohnya biseps brakii memfleksi lengan bawah dan triseps brakii
meluruskannya kembali (ekstensi).

Bagi fleksi lengan di siku, biseps brakii berperanan sebagai penggerak utama atau agonis. Otot
agonis adalah otot yang menguncup bagi menghasilkan pergerakan yang diingini. Semasa
fleksi lengan bawah ini berlaku otot yang berpasangan dengannya iaitu triseps brakii
mengendur. Otot triseps brakii berperanan sebagai antagonis dan tindakannya berlawanan
                                                                                                 77

dengan biseps brakii bagi tindakan fleksi lengan bawah di siku. Peranan sebagai agonis dan
antagonis bertukar apabila lengan bawah diekstensi. Sekiranya otot agonis dan antagonis
menguncup serentak dengan daya yang sama pergerakan tidak akan berlaku .



                        Rajah 5.10: Punca dan Selitan Otot Triseps Brakii




           Triseps brakii                              Otot: Triseps brakii
                                                       Punca/Pelekatan proksimal: Skapula
                                                       dan humerus
                                                       Selitan/Pelekatan distal: Ulna
                                                       Tindakan: Ekstensi lengan bawah
                                                       di sendi siku; ekstensi lengan di sendi
                                                       bahu




Kebanyakan daripada pergerakan anggota tubuh turut melibatkan otot-otot lain yang membantu
otot penggerak utama atau agonis untuk menghasilkan pergerakan yang lebih berkesan. Otot-
otot ini dikenali sebagai sinergis (bukan nama otot tetapi merujuk kepada tindakan otot-otot
tertentu dalam membantu otot agonis menghasilkan pergerakan yang diingini). Semasa
penguncupan otot agonis, terdapat otot-otot yang bertindak sebagai penetap (fixators) yang
menstabilkan punca atau pelekatan proksimal otot agonis tersebut. Otot-otot penetap
membantu otot agonis untuk menghasilkan pergerakan yang lebih berkesan. Peranan otot
sebagai agonis, antagonis, sinergis dan penetap tidak tetap dan bertukar ganti bergantung
kepada keadaan dan pergerakan yang dilakukan.
                                                                                                 78


RINGKASAN
    Tisu otot terdiri daripada tisu otot licin, otot kardium dan otot rangka.

    Otot rangka boleh dikawal secara sedar dan jumlahnya melebihi 650 pada tubuh
     manusia.

    Tisu otot mempunyai empat sifat yang utama iaitu kebolehujaan, kebolehkuncupan,
     kebolehpanjangan dan kekenyalan.

    Otot rangka berfungsi untuk menghasilkan pergerakan pada tubuh, mengekalkan postur
     dan kedudukan tubuh, menyokong tisu lembut tubuh, menjaga laluan masuk dan keluar
     dan mengekalkan suhu tubuh.

    Epimisium melitupi keseluruhan otot, perimisium melitupi fasikel atau berkas serat otot
     sementara setiap serat otot rangka di dalam fasikel dilitupi endomisium.

    Tubul melintang membawa depolarisasi yang membebaskan kalsium yang tersimpan
     dalam sisterna terminal pada retikulum sarkoplasma.

    Pada setiap serat otot terdapat miofibril yang terdiri daripada filamen aktin dan filamen
     miosin. Kedua-dua filamen ini berperanan dalam penguncupan dan pengenduran otot.

    Sarkomer merupakan unit kontraktil bagi otot. Pemendekkan setiap sarkomer ini
     menyebabkan otot memendek secara keseluruhannya dan mengasilkan daya.

    Penguncupan dan pengenduran otot boleh diterangkan menerusi teori pelongsoran
     filament.

    Pengucupan otot berlaku secara konsentrik, eksentrik, isometrik dan isotonik.

    Serat otot rangka terdiri daripada tiga jenis iaitu serat oksidatif perlahan, serat
     oksidatif-glikotik pantas dan serat glikolitik pantas.

    Penggunaan serat otot yang berbeza ini dipengaruhi oleh intensiti pergerakan yang
     dilakukan.

    Pergerakan berlaku apabila penguncupan otot akan menyebabkan satu tulang bergerak
     ke arah tulang yang lain pada sendi atau kembali kepada kedudukan asal.

    Hujung otot yang melekat pada sesuatu bahagian tulang yang tidak bergerak dikenali
     sebagai punca atau pelekatan proksimal sementara hujung otot yang melekat pada
     sesuatu bahagian tulang yang digerakkan dikenali sebagai selitan atau pelekatan distal.

    Otot boleh berperanan sebagai agonis, antagonis, sinergis dan penetap dalam
     menghasilkan sesuatu pergerakan.
                                                                                       79


PENILAIAN KENDIRI

1. Sifat yang manakah di antara berikut bukan sifat otot?

   A.   Kefleksibelan.
   B.   Kebolehujaan.
   C.   Kebolehkuncupan.
   D.   Kebolehpanjangan.

2. Tisu perantara paling luar yang melitupi otot rangka adalah ____________________.

   A.   Epimisium
   B.   Perimisium
   C.   Endomisium
   D.   Retikulum sarkoplasma

3. Penyatan yang manakah di antara berikut tidak benar mengenai tisu otot rangka?

   A.   Tisu otot rangka mempunyai banyak nukleus.
   B.   Tisu otot rangka mempunyai banyak cabang.
   C.   Tisu otot rangka mempunyai banyak mitokondria.
   D.   Susunan aktin dan myosin menghasilkan jalur pada tisu otot rangka.

4. Penguncupan otot dicetuskan oleh impuls yang dibawa oleh ________________.

   A.   neuroglia
   B.   neuron motor
   C.   neuron aferen
   D.   neuron sensori

5. Molekul yang manakah di antara berikut menyimpan tenaga untuk membina kembali
   molekul tambahan ATP?

   A.   miosin
   B.   troponin
   C.   mioglobin
   D.   tropomiosin
                                                                                              80

6. Apakah yang akan berlaku sekiranya ATP tiada selepas sarkomer mula memendek?

   A.   Troponin akan terikat pada kepala miosin.
   B.   Penguncupan berlangsung secara normal.
   C.   Kepala miosin tidak dapat berpisah daripada aktin
   D.   Aktin dan miosin akan terpisah dan kekal dalam kedudukan ini

7. Apakah bahan kimia yang meransang perubahan kedudukan kompleks troponin-
   tropomiosin untuk membolehkan kepala miosin melekat pada tapak aktif di aktin?

   A.   ATP
   B.   aktin
   C.   kalsium
   D.   asetilkolin

8. Otot _________________ bertindak bersama agonis untuk mengurangkan pergerakan yang
   tidak diperlukan.

   A.   sinergis
   B.   penetap
   C.   antagonis
   D.   penggerak utama

9. Otot rangka menghasilkan pergerakan dengan menarik _______________ yang melekat
   pada tulang.

   A.   saraf
   B.   tendon
   C.   ligamen
   D.   rawan artikular

10. Apakah serat otot yang digunakan secara dominan dalam aktiviti bercorak anerob singkat?

   A.   Jenis I.
   B.   Glikolitik pantas.
   C.   Oksidatif perlahan.
   D.   Oksidatif-glikotik pantas.
                                                                                               81


                                 UNIT PELAJARAN 6
                           OTOT-OTOT RANGKA UTAMA


HASIL PEMBELAJARAN
Di akhir unit ini, anda diharap dapat:

          Menerangkan cara otot dinamakan.

          Menyatakan nama dan lokasi otot yang membantu pernafasan.

          Menyatakan nama dan lokasi otot yang menggerakkan bahagian tertentu tubuh

          Menerangkan tindakan yang dilakukan oleh otot tertentu.



PENGENALAN
Untuk mengingat nama dan lokasi lebih daripada 650 otot rangka pada tubuh manusia adalah
sesuatu yang sukar dalam masa yang singkat. Bagaimana pun sebagai seorang guru
Pendidikan Jasmani dan mungkin juga sebagai seorang jurulatih sukan anda perlu
membiasakan diri dengan otot-otot utama yang yang digunakan semasa kelas Pendidikan
Jasmani atau semasa bersukan. Pakar atatomi telah menamakan otot rangka berdasarkan
kepada ciri-ciri yang berikut:

      Orientasi serat otot secara relatif kepada
       garisan tengah tubuh

      Saiz relatif otot

      Bentuk relatif otot

      Tindakan utama otot

      Bilangan punca (pelekatan proksimal)

      Struktur yang berada berhampiran dengan otot

      Punca dan selitan (pelekatan distal) otot

Sebagai contoh otot rektus abdominis. Istilah rektus merujuk kepada orientasi atau kedudukan
serat otot ini yang berkedudukan selari dengan garisan tengah tubuh sementara abdominis pula
merujuk kepada bahagian abdomen
                                                                                                  82

        Jadual 6.1: Ciri-ciri yang digunakan untuk menamakan otot-otot rangka.

   Nama                                Maksud                                 Contoh Otot

Arah: Orientasi serat otot secara relatif kepada garisan tengah tubuh
Rektus        Selari dengan garis tengah tubuh                        Rektus abdominis
Transversus Perpendikular dengan garis tengah tubuh                   Transversus abdominis
Oblik         Pepenjuru dengan garis tengah tubuh                     Abdominis oblik eksternal

Saiz: Saiz relatif otot
Maksimus       Terbesar                                                Gluteus maksimus
Minimus        Terkecil                                                Glutues minimus
Longus         Terpanjang                                              Aduktor longus
Latisimus      Terlebar                                                Latisimus dorsi
Longisimus     Terpanjang                                              Otot longisimus
Magnus         Besar                                                   Aduktor magnus
Major          Lebih besar                                             Pektoralis major
Minor          Lebih kecil                                             Pektoralis minor
Vastus         Utama                                                   Vastus lateralis

Bentuk: Bentuk relatif otot
Deltoid      Segi tiga                                                 Deltoid
Trapezius    Trapezoid                                                 Trapezius
Serratus     Bergigi geraji                                            Serratus anterior
Romboid      Berbentuk intan                                           Romboid major
Orbikularis  Membulat                                                  Orbikularis okuli
Pektinat     Berbentuk seperti sikat                                   Pektineus
Piriformis   Bentuk pear                                               Piriformis
Platis       Leper                                                     Kuadratus lomborum
Kuadratus    Empat segi                                                Grasilis
Grasilis     Langsing

Tindakan: Tindakan utama otot
Flkeksor     Mengurangkan sudut pada sendi                             Fleksor karpi radialis
Ekstensor    Meningkatkan sudut pada sendi                             Ekstensor karpi ulnaris
Abduktor     Menggerakkan tulang menjauhi garis tengah tubuh           Abduktor polisis longus
Aduktor      Menggerakkan tulang menghampiri garis tengah tubuh        Aduktor longus
Levator      Menghasilkan pergerakan superior                          Levator skapula
Depresor     Menghasilkan pergerakan anterior                          Depresor labii inferiois
Supinator    Memusing tapak tangan ke atas                             Supinator
Pronator     Memusing tapak tangan ke bawah                            Pronator teres
Sfinkter     Mengecilkan saiz bukaan                                   Sfinkter anus eksternal
Tensor       Menjadikan bahagian tubuh tegar                           Tensor fasiae latae

Bilangan punca (pelekatan proksimal): Bilangan tendon pada punca
Biseps       Dua punca                                                 Biseps brakii
Triseps      Tiga punca                                                Triseps brakii
Kuadriseps   Empat punca                                               Kuadriseps femoris

Lokasi: Struktur yang berada berhampiran dengan otot
Contoh: Otot temporalis yang berhampiran dengan tulang temporal pada tengkorak

Punca dan selitan (pelekatan distal) : Tempat bagi punca dan selitan otot
Contoh: Otot brakioradialis yang puncanyan pada humerus dan selitannya pada radius
                                                               83

Rajah 6.1: Otot-otot Utama pada Anterior dan Posterior Tubuh
                                                                                                            84


OTOT-OTOT PADA TORAKS YANG MEMBANTU PERNAFASAN


        Diafram

        Interkosta eksterna

        Interkosta internal




                                                       Rajah 6.2: Otot-otot Toraks yang Membantu
                                                                       Pernafasan

Jadual 6.2 : Otot-Otot Pada Toraks Yang Membantu Pernafasan


       Otot                Punca                   Selitan                       Tindakan

                                                                    Penguncupan menyebabkan ia
                                                                    menjadi rata dan meningkatkan
                   Cuaran xiphoid pada
                                                                    dimensi vertical rongga torasik untuk
                   sternum, rawan kosta
                                                                    menghasilkan penarikan nafas.
                   pada inferior tulang
Diafram                                      Tendon sentral.        Pengenduran menyebabkan ia
                   rusuk keenam,
                                                                    bergerak secara superior dan
                   vertebra lumbar dan
                                                                    mengurangkan dimensi vertikal
                   ceper intervertebranya.
                                                                    rongga torasik untuk penghembusan
                                                                    nafas
                                                                    Penguncupan menaikkan tulang-
                                                                    tulang rusuk dan meningkatkan
                                                                    dimensi anteroposterior dan lateral
                   Sempadan inferior         Sempadan superior      rongga torasik untuk menghasilkan
Interkosta
                   bahagian atas tulang-     bahagian bawah         penarikan nafas. Pengenduran
eksternal
                   tulang rusuk.             tulang-tulang rusuk.   merendahkan tulang-tulang rusuk
                                                                    dan mengurangkan dimensi
                                                                    anteroposterior dan lateral rongga
                                                                    torasik untuk penghembusan nafas.
                                                                    Penguncupan merapatkan tulang-
                                                                    tulang rusuk bersebelahan untuk
                   Sempadan superior         Sempadan inferior
Interkosta                                                          mengurangkan lagi dimensi
                   bahagian bawah            bahagian atas
internal                                                            anteroposterior dan lateral rongga
                   tulang-tulang rusuk.      tulang-tulang rusuk.
                                                                    torasik semasa penghembusan
                                                                    nafas secara paksa.
                                                                                                    85


OTOT-OTOT           PADA TORAKS                YANG        MENGGERAKKAN               GIRDEL
PEKTORAL


     Pektoralis Minor

     Serratus anterior

     Trapezius

     Levator skapula

     Romboid major



                                                Rajah 6.3: Otot-otot Toraks yang
                                                 Menggerakkan Girdel Pektoral


         Jadual 6.3 : Otot-Otot Pada Toraks yang Menggerakkan Girdel Pektoral

      Otot                  Punca                Selitan                   Tindakan

                    Tulang rusuk kedua
                                                               Mengabduk dan memutar skapula
                    hingga kelima, atau
                                                               ke arah bawah; meninggikan
                    tulang rusuk ketiga
                                                               tulang-tulang rusuk ketiga hingga
Pektoralis Minor    hingga kelima atau          Skapula.
                                                               kelima semasa penarikkan nafas
                    tulang rusuk kedua
                                                               secara paksa bila skapula tidak
                    hingga tulang rusuk
                                                               berganjak.
                    keempat.
                                                               Mengabduk dan memutar skapula
                    Tulang rusuk kelapan                       ke arah atas; meninggikan tulang-
Serratus anterior   atau kesembilan dan         Skapula.       tulang rusuk bila skapula tidak
                    ke atas.                                   berganjak. Membantu dalam
                                                               pergerakan horizontal lengan.
                                                               Serat superior meninggikan
                                                               skapula; serat di bahagian tengah
                                                               mengaduksi skapula; serat inferior
                    Tulang oksipital dan
                                               Klavikel dan    merendah dan memutar skapula
Trapezius           spina servikal dan
                                                 skapula.      ke arah atas; serat superior dan
                    semua verterbra torasik.
                                                               inferior secara bersama memutar
                                                               skapula ke arah atas;
                                                               menstabilkan skapula.
                    Vertebra servikal                          Meninggikan skapula dan
Levator skapula                                 Skapula.
                    keempat dan ke atas.                       memutarnya ke arah bawah
                                                               Meninggikan, mengaduksi dan
                    Spina vertebra torasik
Romboid major                                   Skapula.       memutar skapula ke arah bawah;
                    kedua hingga kelima.
                                                               menstabilkan skapula
                                                                                              86


OTOT PADA TORAKS DAN                        BAHU      YANG        MENGGERAKKAN
HUMERUS (LENGAN ATAS)


          Jadual 6.4 : Otot-Otot Pada Toraks dan Bahu yang Menggerakkan Humerus


      Otot               Punca            Selitan                    Tindakan
Pektoralis major   Klavikel, sternum,
                                                       Aduksi dan rotasi medial lengan
                   rawan tulang-tulang
                                          Humerus.     di sendi bahu; fleksi dan ekstensi
                   rusuk kedua hingga
                                                       lengan di sendi bahu.
                   keenam.
Latisimus dorsi    Spina vertebra
                   keenam dan ke
                   bawah, verterbra                    Ekstensi, aduksi dan rotasi medial
                   lumbar, sacrum dan     Humerus.     lengan di sendi bahu; menarik lengan
                   ilium, tulang-tulang                ke bawah dan ke belakang.
                   rusuk keempat dan
                   ke bawah.
                   Klavikel dan                        Abduksi, fleksi, ekstensi dan rotasi
Deltoid                                   Humerus.
                   skapula.                            lengan di sendi bahu.

Subskapularis      Skapula.               Humerus.     Rotasi medial lengan di sendi bahu.

                                                       Membantu deltoid mengabduksi
Supraspinatus      Skapula.               Humerus.
                                                       lengan di sendi bahu.

Infraspinatus      Skapula.               Humerus.     Rotasi lateral lengan di sendi bahu.

                                                       Ekstensi lengan di sendi bahu;
Teres major        Skapula.               Humerus.     membantu aduksi dan rotasi medial
                                                       lengan di sendi bahu.
                                                       Rotasi lateral lengan dan ekstensi
Teres minor        Skapula.               Humerus.
                                                       lengan di sendi bahu.
                                                       Fleksi dan aduksi lenngan di sendi
Korakobrakialis    Skapula.               Humerus.
                                                       bahu.
                                                                                                   87


             Rajah 6.4: Otot-otot pada Toraks dan Bahu yang Menggerakkan
             Humerus

                          Toraks yang Menggerakkan Girdel Pektoral




OTOT-OTOT PADA LENGAN YANG MENGGERAKKAN RADIUS DAN
ULNA (LENGAN BAWAH)


    Jadual 6.5 : Otot-Otot Pada Lengan yang Menggerakkan Radius dan Ulna (Lengan
    Bawah)



      Otot               Punca               Selitan                     Tindakan
                                                           Fleksi dan supinasi lengan bawah
Biseps brakii      Skapula.                  Radius.       di sendi siku; fleksi lengan di sendi
                                                           bahu.
Brakialis                                                  Fleksi lengan bawah di sendi siku.
                   Humerus.                   Ulna.

Brakioradialis                                             Fleksi lengan bawah di sendi siku.
                   Humerus.                  Radius.

                   Skapula dan                             Ekstensi lengan bawah di sendi siku;
Triseps brakii                                Ulna.
                   humerus.                                ekstensi lengan di sendi bahu.

Supinator          Humerus dan ulna.         Radius.       Supinasi lengan bawah.

Pronator teres     Humerus dan ulna.         Radius.       Pronasi lengan bawah.
                                                                      88




Rajah 6.5 : Otot-Otot Pada Lengan yang Menggerakkan Radius dan Ulna




   Pandangan anterior                   Pandangan Posterior
                                                                                                       89


OTOT-OTOT PADA LENGAN BAWAH YANG                                            MENGGERAKKAN
PERGELANGAN   TANGAN, TANGAN DAN                                             JARI TANGAN
(KOMPATMEN FLEKSOR)


Jadual 6.6: Otot-otot pada Lengan Bawah yang Menggerakkan Pergelangan Tangan,
Tangan dan Jari Tangan (Kompatmen Fleksor)


      Otot                 Punca                Selitan                       Tindakan

 Fleksor karpi                           Metakarpal kedua        Fleksi dan abduksi tangan di sendi
                   Humerus.
 radialis                                dan ketiga.             pergelangan tangan.
 Fleksor karpi                           Pisifom, hamat dan      Fleksi dan aduksi tangan di sendi
                   Humerus dan ulna.
 ulnaris                                 metacarpal kelima.      pergelangan tangan.
 Palmaris                                                        Fleksi secara lemah tangan di sendi
                   Humerus.              Aponeurosis palma.
 longus                                                          pergelangan tangan.
 Fleksor                                 Falanks tengah          Fleksi tangan di sendi pergelangan
                   Humerus, ulna dan
 digitorum                                                       tangan; fleksi falanks setiap jari
                   radius.               setiap jari tangan.
 superfisialis                                                   tangan.
 Fleksor                                 Pangkal falanks         Fleksi tan gan di sendi pergelangan
 digitorum         Ulna.                 distal setiap jari      tangan, fleksi falanks setiap jari
 profundus                               tangan.                 tangan.



OTOT-OTOT PADA LENGAN BAWAH YANG                                            MENGGERAKKAN
PERGELANGAN   TANGAN, TANGAN DAN                                             JARI TANGAN
(KOMPATMEN EKSTENSOR)


Jadual 6.7: Otot-otot pada Lengan Bawah yang Menggerakkan Pergelangan Tangan,
Tangan dan Jari Tangan (Kompatmen Ekstensor)


    Otot               Punca                 Selitan                        Tindakan
Ekstensor
                                                               Ekstensi dan abduksi tangan di sendi
karpi radialis   Humerus.              Metakarpal kedua.
                                                               pergelangan tangan.
longus
Ekstensor                                                      Ekstensi dan aduksi tangan di sendi
                 Humerus dan ulna.     Metakarpal kelima.
karpi ulnaris                                                  pergelangan tangan.
                                       Falanks      kedua      Ekestensi tangan di sendi
Ekstensor
                 Humerus.              hinga kelima setiap     pergelangan tangan; ekestensi
digitorum
                                       jari tangan.            falanks setiap jari tangan.
                                                                                                            90

    Rajah 6.6: Otot-otot pada Lengan Bawah yang Menggerakkan Pergelangan Tangan,
    Tangan dan Jari Tangan




Pandangan anterior (superfisial)     Pandangan anterior (pertengahan)      Pandangan anterior (dalam)




 Pandangan posterior (superfisial)     Pandangan posterior (pertengahan)      Pandangan posterior (dalam)
                                                                                                         91


OTOT-OTOT DI KAWASAN GLUTEAL YANG MENGGERAKKAN
FEMUR (PAHA)


          Jadual 6.8: Otot-otot di Kawasan Gluteal yang Menggerakkan Femur (Paha)


      Otot                 Punca              Selitan                        Tindakan

                  Vertebra lumbar.     Femur.                  Fleksi dan rotasi lateral paha di sendi
Psoas major
                                                               pinggul.
                                       Bersama psoas           Fleksi dan rotasi lateral paha di sendi
Iliakus           Ilium.
                                       major ke femur.         pinggul; fleksi lateral turus vertebra.
                  Ilium, sacrum,                               Ekstensi dan rotasi lateral paha di
Gluteus           koksiks dan          Trek iliotibial fasia   sendi pinggul; membantu mengunci
maksimus          aponeurosis          lata dan femur.         lutut semasa ekstensi bahagian kaki
                  sakrospinalis.                               bawah.
                                                               Abduksi dan rotasi medial paha di
Gluteus medius    Ilium.               Femur.
                                                               sendi pinggul.
                                                               Fleksi dan abduksi paha di sendi
Tensor fasiae                          Tibia menerusi trak     pinggul; membantu mengunci lutut
                  Ilium
latae                                  iliotibial.             semasa ekstensi bahagian kaki
                                                               bawah.
                  Pubis dan simfisis                           Aduksi, rotasi dan fleksi paha di
Aduktor longus                         Femur.
                  pubik.                                       sendi pinggul.
                                                               Aduksi, fleksi, rotasi dan ekstensi
Aduktor                                                        (bahagian anterior fleksi, bahagian
                  Pubis dan iskium.    Femur.
magnus                                                         posterior ekstensi) paha di sendi
                                                               pinggul.
                                                               Rotasi lateral dan abduksi paha di
Piriformis        Sakrum.              Femur.
                                                               sendi pinggul.

                                       Femur.                  Fleksi dan aduksi paha di sendi
Pektineus         Pubis.
                                                               pinggul
                                                                         92

Rajah 6.8: Otot-otot di Kawasan Gluteal yang Menggerakkan Femur (Paha)
                                                                                                      93


OTOT-OTOT PAHA YANG MENGGERAKKAN FEMUR, TIBIA DAN
FIBULA (KOMPATMEN ADUKTOR)


Jadual 6.9: Otot-Otot Paha yang Menggerakkan Femur, Tibia dan Fibula (Kompatmen
Aduktor)


        Otot               Punca              Selitan                        Tindakan

                      Pubis dan                                Aduksi, rotasi dan fleksi paha
 Aduktor magnus                               Femur.
                      simfisis pubik.                          di sendi pinggul.
                                                               Aduksi, fleksi, rotasi dan ekstensi
                      Pubis dan                                (bahagian anterior fleksi, bahagian
 Aduktor longus                               Femur.
                      iskium.                                  posterior ekstensi) paha di sendi
                                                               pinggul.
 Pektineus                                                     Fleksi dan aduksi paha di sendi
                      Pubis.                  Femur.
                                                               pinggul
                                                               Aduksi dan rotasi medial paha
 Grasilis             Pubis                    Tibia.          di sendi pinggul; fleksi bahagian
                                                               kaki bawah di sendi lutut.




OTOT-OTOT PAHA YANG MENGGERAKKAN FEMUR, TIBIA DAN
FIBULA (KOMPATMEN EKSTENSOR)


Jadual 6.10: Otot-Otot Paha yang Menggerakkan Femur, Tibia dan Fibula (Kompatmen
Ekstensor)


            Otot               Punca          Selitan                      Tindakan
 Kuadriseps femoris
  Rektus femoris        Ilium          Patela     menerusi    Semua        keempat       kepala
  Vastus lateralis      Femur          tendon kuadriseps;     meluruskan (ekstensi) bahagian
  Vastus medialis       Femur          tuberositi    tibial   kaki bawah di sendi lutut; rektus
  Vastus                Femur          menerusi ligamen       femoris    secara    bersendirian
    intermedius                         patela                 memfleksi paha di sendi pinggul

                                                               Fleksi lemah bahagian kaki bawah
                                                               di sendi lutut; fleksi, abduksi dan
 Sartorius               Ilium                 Tibia           rotasi lateral paha di sendi pinggul
                                                               untuk menyilangkan kaki.
                                                                                                             94


OTOT-OTOT PAHA YANG MENGGERAKKAN FEMUR, TIBIA DAN
FIBULA (KOMPATMEN FLEKSOR)


Jadual 6.11: Otot-Otot Paha yang Menggerakkan Femur, Tibia dan Fibula (Kompatmen
Fleksor)


       Otot               Punca                     Selitan                      Tindakan
Hamstring
 Biseps femoris     Iskium dan femur.         Tibia dan fibula.    Fleksi bahgian kaki bawah di sendi
 Semitendinosus     Iskium.                   Tibia.               lutut; ekstensi paha di sendi pinggul.
                     Iskium.                   Tibia.
 Semimembranosus




        Rajah 6.9: Otot-Otot Paha yang Menggerakkan Femur, Tibia dan Fibula




                          Pandangan anterior               Pandangan posterior
                                                                                                        95


OTOT-OTOT DI BAHAGIAN KAKI BAWAH YANG MENGGERAKKAN
KAKI DAN JARI KAKI (KOMPATMEN ANTERIOR)


Jadual 6.12: Otot-otot di Bahagian Kaki Bawah yang Menggerakkan Kaki dan Jari Kaki
(Kompatmen Anterior)



      Otot                 Punca                 Selitan                          Tindakan
                                          Metarsal pertama
Tibialis anterior           Tibia.        dan kuneiform             Pendorsifleksan dan inversi kaki.
                                          pertama.
Ekstensor                                 Falanks tengah dan
                                                                    Pendorsifleksan dan inversi kaki;
digitorum             Tibia dan fibula.   distal setiap jari kaki
                                                                    ekestensi jari-jari kaki
longus                                    (kecuali ibu jari).




OTOT-OTOT DI BAHAGIAN KAKI BAWAH YANG MENGGERAKKAN
KAKI DAN JARI KAKI (KOMPATMEN LATERAL)


Jadual 6.13: Otot-otot di Bahagian Kaki Bawah yang Menggerakkan Kaki dan Jari Kaki
(Kompatmen Lateral)


      Otot                 Punca                 Selitan                          Tindakan
Fibularis           Tibia dan fibula.     Metarsal  pertama         Fleksi plantar dan eversi kaki.
(Peroneus)                                dan      kuneiform
longus                                    pertama.
                                                                                                       96


OTOT-OTOT DI BAHAGIAN KAKI BAWAH YANG MENGGERAKKAN
KAKI DAN JARI KAKI (KOMPATMEN POSTERIOR)


Jadual 6.14: Otot-otot di Bahagian Kaki Bawah yang Menggerakkan Kaki dan Jari Kaki
(Kompatmen Posterior)



     Otot               Punca             Selitan                         Tindakan
Gastroknemius   Femur              Kalkaneus menerusi       Fleksi plantar kaki, fleksi bahagian
                                   tendon Achilles          kaki bawah di sendi lutut.
Soleus          Tibia dan fibula   Kalkaneus menerusi       Fleksi plantar kaki.
                                   tendon Achilles
Tibialis        Tibia dan fibula   Metartarsal kedua,       Fleksi plantar dan inversi kaki.
posterior                          ketiga dan keempat;
                                   navikular,    semua
                                   kuneiform         dan
                                   kuboid
Fleksor         Tibia              Falanks distal setaip    Fleksi plantar kaki dan fleksi jari-jari
digitorum                          jari kaki (Kecuali ibu   kaki.
longus                             jari).
                                                                                    97

Rajah 6.10: Otot-otot di Bahagian Kaki Bawah yang Menggerakkan Kaki dan Jari Kaki




                            Pandangan anterior       Pandangan posterior
                                                                                                     98


RINGKASAN
Nama bagi kebanyakan daripada otot rangka menerangkan ciri khusus bagi otot tersebut.

Ciri yang digunakan untuk tujuan penamaan ini termasuklah orientasi serat otot secara relatif
kepada garisan tengah tubuh, saiz relatif otot, bentuk relatif otot, tindakan utama otot, bilangan
punca (pelekatan proksimal), struktur yang berada berhampiran dengan otot serta punca dan
selitan (pelekatan distal) otot.



LATIHAN INTERAKTIF
Untuk membantu anda dalam pembelajaran mengenai otot rangka sila layari
http://www.getbodysmart.com/, laman sesawang yang mengandungi tutorial interaktif berkaitan
anatomi dan fisiologi manusia.
                                      99


PENILAIAN KENDIRI
1. Namakan otot-otot yang bertanda.
                                      100

2. Namakan otot-otot yang bertanda.
                                                                                             101

3. Namakan otot yang menghasilkan tindakan yang dimaksudkan.



         Otot                    Punca           Selitan                Tindakan

                                                               Abduksi, fleksi, ekstensi
                        Klavikel dan
                                             Humerus.          dan rotasi lengan di sendi
                        skapula.
                                                               bahu.
                        Tulang oksipital
                        dan spina servikal   Klavikel dan
                                                               Meninggikan skapula
                        dan semua            skapula.
                        verterbra torasik.

                                                               Fleksi dan aduksi lenngan
                        Skapula.             Humerus.
                                                               di sendi bahu.

                                                               Fleksi dan supinasi lengan
                        Skapula.             Radius.           bawah di sendi siku; fleksi
                                                               lengan di sendi bahu
                                                               Fleksi lengan bawah di
                        Humerus.             Ulna.             sendi siku.

                                             Metakarpal        Fleksi dan abduksi tangan
                        Humerus.             kedua dan         di sendi pergelangan
                                             ketiga.           tangan.
                                                               Ekstensi dan rotasi lateral
                        Ilium, sacrum,       Trek iliotibial   paha di sendi pinggul;
                        koksiks dan          fasia lata dan    membantu mengunci lutut
                        aponeurosis
                                             femur.            semasa ekstensi bahagian
                        sakrospinalis.
                                                               kaki bawah.
                                                               Aduksi, fleksi, rotasi dan
                                                               ekstensi (bahagian anterior
                        Pubis dan iskium.    Femur.            fleksi, bahagian posterior
                                                               ekstensi) paha di sendi
                                                               pinggul.
                                             Metarsal
                                             pertama dan       Pendorsifleksan dan
                        Tibia.
                                             kuneiform         inversi kaki.
                                             pertama.
                                             Kalkaneus
                                                               Fleksi plantar kaki, fleksi
                                             menerusi
                        Femur                                  bahagian kaki bawah di
                                             tendon
                                                               sendi lutut.
                                             Achilles.
                                                                                                 102


                                 UNIT PELAJARAN 7
                      KINETIK PERGERAKAN MANUSIA


HASIL PEMBELAJARAN
Di akhir unit ini, anda diharap dapat:

      1. Menerangkan maksud mekanik dan biomekanik.

      2. Menerangkan kepentingan mekanik dan biomekanik dalam sukan.

      3. Menjelaskan konsep daya membezakan jenis-jenis daya

      4. Menerangkan maksud skala dan vektor.

      5. Menerangkan prinsip bagi aplikasi biomekanik.



PENGENALAN
Daya sangat penting untuk gerakan kerana ia membolehkan kita untuk memulakan pergerakan,
berhenti bergerak dan bertukar arah. Walaupun dalam keadaan tidak bergerak, daya yang
bertindak ke atas tubuh dimanipulasikan untuk membolehkan kita mengekalkan imbangan
dalam keadaan rehat atau pegun.



MEKANIK DAN BIOMEKANIK
Mekanik adalah cabang fizik yang mengkaji gerakan objek dan daya yang menyebabkan
gerakan tersebut. Sains mekanik digunakan dalam biomekanik iaitu kajian tentang pergerakan
manusia dan lain-lain hidupan. Aplikasi prinsip-prinsip biomekanik dalam kelas Pendidikan
Jasmani atau dalam sukan dapat membantu meningkatkan prestasi dan mengurangkan atau
merawat kecederaan. Teknik lakuan yang disuaikan dengan ciri anatomi, kemahiran
neuromuskular, keupayaan fisiologi dan kemampuan psikologi berserta dengan arahan yang
berkesan membolehkan pelajar atau pemain meningkatkan prestasi mereka dalam aktiviti atau
acara sukan yang lebih mengutamakan teknik daripada struktur fizikal atau keupayaan fisiologi.
Maklumat yang berkaitan dengan sifat mekanikal tisu dan pembebanan mekanikal semasa
melakukan pergerakan dapat membantu mencegah kecederaan sukan dan apabila kecederaan
berlaku terapi rehabilitasi yang berkesan dapat dilaksanakan untuk mempastikan yang struktur
yang tercedera dapat kembali berfungsi dengan sepenuhnya dan menghapuskan penyebab
asal bagi kecederaan tersebut.
                                                                                              103

Bidang sains mekanik yang relevan dengan biomekanik adalah mekanik jasad tegar, mekanik
jasad boleh ubah bentuk dan mekanik bendalir. Untuk kursus ini fokus akan diberikan kepada
mekanik jasad tegar.

Mekanik jasad tegar menganalisis objek yang dianggap tegar seperti sistem rangka. Mekanik
jasad tegar terbahagi kepada ilmu statik (statics) dan ilmu dinamik (dynamics). Ilmu statik
mengkaji objek yang berkeadaan rehat atau berada dalam gerakan sekata atau malar
sementara ilmu dinamik pula mengkaji tentang objek yang mengalami pecutan akibat daripada
tindakan daya ke atasnya. Ilmu dinamik terbahagi kepada dua iaitu kinematik dan kinetik.
Kinematik memerihalkan tentang gerakan objek atau sekumpulan objek tanpa mengambil kira
tentang penyebab bagi gerakan tersebut. Kinetik pula mengkaji tentang penyebab bagi
gerakan.



                      Rajah 7.1: Sub-bidang Mekanik dalam Biomekanik




DAYA
Daya adalah sebarang pengaruh yang menyebabkan sesuatu objek untuk berubah sama ada
dari segi pergerakan, arah atau binaan geometri. Unit ukuran bagi daya adalah newton dan
diwakili dengan simbol F. Daya dalam erti kata lain adalah sesuatu yang boleh menyebabkan
                                                                                             104

sesuatu objek berjisim untuk mengubah halajunya (untuk memecut termasuklah untuk mula
bergerak daripada keadaan rehat atau pegun) atau yang boleh menyebabkan sesuatu objek
yang fleksibel untuk berubah bentuk. Daya juga diterangkan sebagai suatu tarikkan atau
tolakkan. Oleh kerana daya mempunyai magnitud dan arah, daya adalah suatu kuantiti vektor.

Berdasarkan kenyataan di atas dapatlah disimpulkan bahawa:

      Daya dikenakan oleh sesuatu objek ke atas objek yang lain.

      Daya wujud secara berpasangan iaitu apabila objek A mengenakan daya (daya
       tindakan) FA ke atas objek B, maka B secara serentak akan mengenakan daya (daya
       tindak balas) FB ke atas A dan kedua-dua daya ini adalah sama tetapi bertentangan
       arah.

      Daya menyebabkan sesuatu objek untuk mula bergerak, berhenti, menambah kelajuan,
       memperlahankan gerakan atau mengubah arah.



KLASIFIKASI DAYA
Secara mudahnya semua daya di antara objek boleh dibahagikan kepada dua kategori:

      Daya sentuhan
      Daya hasil daripada tindakan dari jauh

Daya Sentuhan

Daya sentuhan adalah daya yang dihasilkan            Daya Normal
daripada intreraksi dua objek yang dianggap                              Rintangan
bersentuhan secara fizikal di antara satu sama
lain. Contoh daya sentuhan adalah daya
kenaan (applied forces), daya normal, daya
geseran, daya rintangan angin, daya tegangan
dan daya elastik.

Daya kenaan adalah daya yang dikenakan
oleh sesuatu objek ke atas objek yang lain.
Sebagai    contohnya,    apabila seseorang
menendang bola, kaki mengenakan daya                                         Mendatar
kenaan ke atas bola tersebut.                                Berat

Daya normal adalah daya sokongan yang                 Rajah 7.2 : Daya Normal
dikenakan ke atas sesuatu objek yang
bersentuhan dengan objek lain yang stabil. Sebagai contoh, sebuah buku yang diletakkan
di atas permukaan meja. Permukaan meja tersebut mengenakan daya menaik ke atas buku
tersebut untuk menyokong berat buku tersebut. Daya normal juga boleh dikenakan secara
                                                                                              105

mendatar di antara dua objek yang bersentuhan. Sebagai contoh seseorang yang bersandar ke
dinding akan dikenakan daya secara mendatar oleh dinding tersebut.

Daya geseran adalah daya yang dikenakan oleh sesuatu permukaan semasa sesuatu objek
bergerak atau cuba bergerak di atas permukaan tersebut. Terdapat sekurang-kurangnya dua
jenis daya geseran iaitu geseran gelongsor dan geseran statik. Lazimnya daya geseran
menentang gerakan sesuatu objek. Jika daya yang menolak atau menarik lebih besar daripada
daya yang dikenakan oleh sesuatu permukaan kepada objek maka objek tersebut akan
bergerak (geseran gelongsor atau geseran kinetik). Geseran statik berlaku apabila permukaan
kedua-dua objek secara relatifnya berkeadaan rehat atau pegun di antara satu sama lain atau
pun daya yang menolak atau menarik lebih kecil daripada daya permukaan yang dikenakan ke
atas objek.

                 Rajah 7.3: Daya Menolak Lebih Besar daripada Daya Geseran




             Daya tolakkan                                   Gerakan




                                        Geseran




Daya rintangan angin adalah daya geseran yang bertindak ke atas objek yang bergerak melalui
udara. Daya rintangan angin menentang gerakan objek yang bergerak melalui udara. Daya
rintangan angin lebih dirasai bagi objek yang bergerak laju atau objek yang mempunyai
permukaan yang luas.

                                 Rajah 7.4: Daya Rintangan




                                    Rintangan
                                      udara




                                                  Graviti
                                                                                                 106

Daya tegangan adalah daya yang dipindahkan menerusi tali, kabel dan dawai yang ditarik
tegang oleh daya yang bertindak ke atasnya dari arah yang bertentangan. Daya tegangan
berpindah ke sepanjang tali tersebut dan menarik sama objek dihujung bertentangan tali
tersebut.

                                  Rajah 7.5: Daya Tegangan




Daya elastik pula adalah daya yang dikenakan oleh objek yang termampat atau diregang ke
atas objek lain yang dilekatkan kepadanya. Objek yang memampatkan atau meregangkan
spring sentiasa dikenakan suatu daya yang mengembalikan objek tersebut kepada keadaan
rehat (atau pegun) atau keadaan keseimbangan. Bagi kebanyakan spring, magnitud regangan
adalah berkadar secara langsung dengan jumlah regangan atau mampatan spring tersebut.

Daya Tindakan Dari Jauh

Daya tindakan dari jauh adalah daya yang dihasilkan daripada interaksi dua objek yang tidak
bersentuhan secara fizikal. Contoh daya jenis ini adalah daya graviti, daya elektrik dan daya
magnet.

Daya graviti adalah daya di mana bumi, bulan atau lain-lain objek yang sangat besar menarik
objek lain kepadanya. Dari segi definisi ini adalah berat objek. Semua objek di bumi mengalami
daya graviti yang mengarah ke bawah ke pusat bumi. Daya graviti di bumi sentiasa bersamaan
dengan berat objek: Fgrav =m*g, di mana g= 9.8 N/kg (di bumi) dan m = jisim (dalam kg).

Interaksi penarikkan atau penolakkan di antara dua objek bercaj adalah daya elektrik. Terdapat
dua jenis caj iaitu positif (+) dan negatif (-). Objek yang mempunyai caj yang sama (+ dan +
atau - dan -) menolak satu sama lain sementara yang bercaj berbeza (+ dan -) menarik kedua-
dua objek. Sebagai contoh caj eletrik daripada tengah orbit menarik elektron dalam sesuatu
atom untuk kekal di orbitnya. Kekuatan daya elektrik diterangkan menerusi hukum Coulomb.

Daya magnetik adalah daya yang wujud di antara dua zarah bercaj eletrik yang bergerak.
                                                                                                 107


               Rajah 7.6: Interaksi Penarikkan atau Penolakkan Dua Objek Bercaj




UNIT MEKANIK
Dua jenis kuantiti digunakan untuk mewakili konsep seperti daya iaitu jisim dan masa secara
berangka. Kuantiti yang dimaksudkan adalah skala dan vektor. Skala digunakan untuk
menerangkan kuantiti dalam satu dimensi di mana hanya satu nombor diperlukan untuk
menerangkan kuantiti tersebut. Contoh kuantiti skala adalah suhu, masa, jisim, tenaga, kerja,
kuasa dan lokasi pada sesuatu garisan (satu dimensi).

Vektor digunakan untuk menerangkan kuantiti pelbagai dimensi. Kuantiti ini memerlukan lebih
daripada satu nombor untuk menerangkannya. Tidak seperti skala, vektor mempunyai dua ciri
iaitu magnitid dan arah. Contoh kuantiti vektor adalah lokasi pada satah (dua dimensi), lokasi
dalam ruang (tiga dimensi), halaju, pecutan dan daya.



PRINSIP BAGI APLIKASI BIOMEKANIK
Prinsip Daya-Gerakan

Daya yang tidak seimbang bertindak ke atas tubuh atau objek apabila pergerakan dilakukan
atau diubah suai. Prinsip ini adalah berasaskan tiga Hukum Newton. Ketika berdiri dalam
keadaan rehat atau pegun, daya graviti diseimbangkan dengan daya gerak balas permukaan di
bawah tubuh. Untuk bergerak daripada kedudukan ini, kaki perlu menghasilkan daya menegak
dan mendatar yang lebih besar.

Prinsip Daya-Masa

Jumlah dan masa daya dikenakan ke atas sesuatu objek akan mempengaruhi gerakan objek
tersebut. Pertambahan daya akan menambahkan lagi gerakan objek. Pertambahan masa untuk
mengenakan daya kepada objek boleh turut meningkatkan kelajuan (sebagai contoh hayunan
lebih panjang dalam boling) atau memperlahankan objek (menggerakkan ke belakang tangan
yang menangkap bola atau menyerap daya).
                                                                                                 108

          Rajah 7.7: Daya Graviti Seimbangkan dengan Daya Gerak Balas Permukaan




                                                  Rintangan udara mendatar minimum



                                                  Berat



                                   Fv




                                                   Rintangan udara mendatar minimum



                                             Fv



Inersia

Inersia adalah sifat semua objek yang menentang perubahan kepada gerakan objek. Hukum
Newton yang pertama menggariskan prinsip inersia ini. Ukuran bagi linear dan angular adalah
jisim (m) dan momen inersia (I). Tentangan terhadap gerakan juga dapat dilihat apabila berlaku
ubah suai terhadap gerakan atau memindahkan tenaga dari satu segmen tubuh kepada
segmen tubuh yang lain. Inersia berkait secara langsung dengan jisim. Oleh yang demikian
semakin besar sesuatu jisim semakin besar inersianya dan semakin besar yang diperlukan
untuk mengubah keadaan gerakannya. Sebagai contoh, jika daya yang sama dikenakan
kepada javelin dan peluru (lontar peluru), pecutan javelin akan lebih besar. Apabila sudah
bergerak, daya yang lebih besar diperlukan untuk menghentikan jasad yang mempunyai jisim
yang lebih besar berbanding jisim yang lebih kecil.

Julat Gerakan

Julat gerakan merujuk kepada keseluruhan gerakan yang digunakan dalam sesuatu
pergerakan. Julat ini boleh dikhususkan kepada gerakan linear atau gerakan angular semua
segmen tubuh. Sesetengah pergerakan memerlukan penghadan julat ini sementara sesetengah
pergerakan yang memerlukan kekuatan maksimum atau daya memerlukan julat gerakan yang
lebih besar. Menambah julat gerakan boleh menjadi satu cara yang berkesan untuk menambah
                                                                                                109

kelajuan atau memperlahankan secara beransur-ansur kelajuan sesuatu objek. Sebagai contoh
seseorang pemain hoki yang menghayun kayu hoki lebih jauh ke belakang sebelum memukul
bola menambah julat gerakan lengan. Prinsip julat gerakan berkait dengan prinsip daya-masa
kerana pergerakan di sepanjang julat gerakan memerlukan masa.

Imbangan

Imbangan merujuk kepada kebolehan seseorang itu untuk mengawal kedudukan tubuhnya
secara relatif kepada tapak sokongan. Kestabilan dan mobiliti postur tubuh adalah berkait
secara songsang. Sebagai contoh pelari pecut yang menggunakan blok pelepasan cenderung
untuk memilih postur yang kurang stabil tetapi dapat meningkatkan mobiliti mengikut arah bagi
larian. Urutan dan pemasaan (timing) tindakan otot dan gerakan tembereng (segmental action)
bagi sesuatu pergerakan dikenali sebagai kordinasi.

Kontinum Kordinasi

Prinsip ini merujuk kepada organisasi di antara tindakan serentak dan berturutan. Menurut
prinsip ini, penentuan pemasaan yang optimum bagi tindakan otot atau gerakan tembereng
bergantung kepada matlamat sesuatu pergerakan itu. Tindakan otot yang serentak dengan
putaran sendi sering dicerap bagi pergerakan yang bermatlamatkan penghasilan daya yang
banyak. Untuk pergerakan yang pantas dengan daya yang sedikit pula tindakan otot dan sendi
lebih bersifat berturutan. Strategi serentak atau berurutan ini dilihat sebagai satu kontinum
dengan kordinasi kebanyakan daripada kemahiran motor berada di antara kedua-dua strategi
ini.

Interaksi Tembereng

Interaksi tembereng merujuk kepada pemindahan
tenaga menerusi segmen-segmen jasad dan sendi
pada jasad tegar yang saling berhubungan.
Sebagai contoh sebagai persediaan untuk memukul
bola, seorang pemain tenis membengkokkan lutut
sambil memutarkan torsonya. Semasa raket
dihayun, daya yang terhasil daripada penguncupan
otot kaki dan pada torso dipindahkan kepada otot
lengan, sendi siku dan pergelengan tangan dan
seterusnya kepada bola sebagai tenaga kinetik.
Pelbagai istilah digunakan untuk menerangkan
keadaan ini iaitu pemindahan daya, penjumlahan
daya dan pergerakan berturutan.



                                                        Rajah 7.8: Interaksi Tembereng
                                                                                                   110


RINGKASAN
Mekanik mengkaji gerakan objek dan daya yang menyebabkan gerakan tersebut.

Biomekanik menggunakan sains mekanik untuk mengkaji pergerakan manusia dan lain-lain
hidupan.

Daya boleh menyebabkan sesuatu objek berjisim untuk mengubah halajunya (untuk memecut
termasuklah untuk mula bergerak daripada keadaan rehat atau pegun) atau yang boleh
menyebabkan sesuatu objek yang fleksibel untuk berubah bentuk.

Daya di antara objek boleh dibahagikan kepada dua kategori iaitu daya sentuhan dan daya
hasil daripada tindakan dari jauh.

Prinsip bagi aplikasi biomekanik adalah prinsip daya-gerakan, prinsip daya-masa, inerseia, julat
gerakan, imbangan, kontinum kordinasi dan interaksi tembereng.




PENILAIAN KENDIRI
1. Apakah aspek yang dikaji dalam bidang kinetik?

   A.   Gerakan objek.
   B.   Sifat objek pegun.
   C.   Penyebab bagi gerakan.
   D.   Sumber tenaga bagi gerakan.

2. Apakah kesan tindakan daya ke atas sesuatu objek?

   A.   Mengubah arah.
   B.   Mengubah pergerakan.
   C.   Mengubah binaan geometri.
   D.   Semua jawapan di atas.

3. Daya adalah suatu kuantiti vektor kerana daya ___________________.

   A.   menukar arah gerakan objek
   B.   mempunyai magnitud dan arah
   C.   boleh menghentikan gerakan objek.
   D.   membolehkan kita untuk memulakan pergerakan
                                                                                           111

4. Daya yang manakah di antara berikut bukan daya sentuhan?

   A.   Daya elastik.
   B.   Daya kenaan.
   C.   Daya geseran.
   D.   Daya magnetik.

5. Kuantiti yang manakah di antara berikut kuantiti vektor?

   A.   Jisim.
   B.   Suhu.
   C.   Masa.
   D.   Halaju.

6. Daya geseran ___________________ gerakan sesuatu objek.

   A.   menentang
   B.   menambah
   C.   menstabilkan
   D.   mengekalkan

7. Lakuan yang manakah di antara berikut mengaplikasikan prinsip daya-masa?

   A. Menambah jarak melangkah semasa berlari di selekoh balapan.
   B. Menarik tangan yang menangkap bola ke belakang untuk menyerap daya.
   C. Memindahkan daya daripada anggota bawah ke trunkus dan seterusnya ke lengan,
      tangan dan bola yang dibaling.
   D. Menggunakan posisi yang kurang stabil semasa bersedia untuk berlepas daripada blok
      permulaan dalam lari pecut.

8. Ilmu statik mengkaji objek yang ____________________________.

   A.   berkeadaan rehat
   B.   berkeadaan tegar
   C.   mengalami pecutan
   D.   boleh berubah bentuk

9. Apakah yang dimaksudkan dengan pergerakan berkordinasi?

   A.   Organisasi di antara tindakan serentak dan berturutan.
   B.   Urutan dan pemasaan tindakan otot dan gerakan tembereng.
   C.   Penambah julat gerakan pada sendi semasa melakukan pergerakan.
   D.   Mengawal kedudukan tubuh secara relatif kepada tapak sokongan.
                                                                                       112

10. Apakah jenis daya yang dikenakan pada buku yang diletakkan di atas meja tersebut
    untukmenyokong berat buku tersebut?

   A.   Daya graviti
   B.   Daya normal
   C.   Daya kenaan
   D.   Daya tegangan
                                                                                            113


                                 UNIT PELAJARAN 8
                                    KINETIK LINEAR


HASIL PEMBELAJARAN
Di akhir unit ini, anda diharap dapat:

          Menghuraikan ketiga-tiga hukum gerakan Newton.

          Memberi contoh aplikasi Hukum Gerakan Newton dalam sukan.

          Menerangkan maksud gerakan linear.

          Menjelaskan kuantiti yang digunakan untuk memerihal gerakan linear

          Memberi contoh bagi setiap kuantiti gerakan linear



PENGENALAN
Kinetik linear digunakan untuk menerangkan tentang penyebab bagi gerakan linear semua
objek. Ini penting bagi mencipta pergerakan atau mengubah pergerakan sedia ada untuk
meningkatkan keberkesanan pergerakan atau untuk mencegah daripada berlakunya
kecederaan kepada pelaku. Hukum Gerakan atau Hukum Newton merupakan tiga hukum fizikal
yang digunakan bagi menerangkan hubungan di antara daya yang bertindak di atas tubuh dan
gerakan tubuh akibat daya tersebut.



HUKUM GERAKAN NEWTON
Hukum Newton Pertama – Hukum Inersia

Hukum gerakan Newton pertama menyatakan bahawa sesuatu jasad akan kekal dalam
keadaan rehat (atau pegun) atau bergerak dengan halaju seragam di sepanjang garis lurus
melainkan daya luar dikenakan ke atasnya.

Mengikut hukum ini:

      Sesuatu jasad yang pegun akan kekal pegun sehinggalah suatu daya luar dikenakan ke
       atas jasad tersebut. Sebagai contoh dalam permainan bola jaring, bola akan terus
       berada dalam tangan seseorang pemain sehinggalah pemain tersebut mengenakan
       daya kepada bola tersebut untuk menghantarnya kepada rakan sepasukan.
                                                                                                 114

      Sesuatu jasad yang bergerak akan terus bergerak dengan halaju malar sehinggalah
       suatu daya luar yang dikenakan ke atasnya menyebabkan jasad tersebut mengubah
       kelajuan atau arah gerakannya. Sebagai contoh dalam permainan bolasepak, bola yang
       ditendang secara leret di atas padang akan berkurang halajunya kerana bergeser
       dengan permukaan padang. Sekiranya bola tersebut terpantul daripada kaki pemain lain
       semasa menerimanya, bola tersebut akan berubah arah gerakannya.


              Rajah 8.1: Hantaran Aras Dada dalamm Bola Jaring Mengaplikasi
              Hukum Newton Pertama




Hukum Newton Kedua – Hukum pecutan

Hukum gerakan Newton kedua menyatakan bahawa apabila suatu daya dikenakan ke atas
sesuatu objek kadar perubahan momentum yang dialami objek tersebut adalah berkadar terus
dengan saiz daya yang bertindak ke atas objek itu pada arah yang sama dengan arah tindakan
daya itu. Ini bermakna, semua objek berjisim tetap di bawah suatu pengaruh daya paduan F
bukan sifar akan mengalami pecutan. Oleh yang demikian hukum gerakan Newton kedua ini
juga dikenali sebagai hukum pecutan. Hukum gerakan Newton kedua lebih terkenal dengan
formula: Daya = jisim x pecutan ( F = ma)

Aplikasi hukum ini dapat dilihat sebagai contohnya dalam lakuan untuk menjaringkan gol dalam
permainan bolasepak. Seorang pemain yang gol berada hampir dengan gol hanya perlu
mengenakan daya yang sedikit ke arah gol sekiranya pemain ini berada di luar kotak penalti dia
perlu mengenakan daya yang lebih banyak ke arah gol kerana bola tersebut memerlukan
perubahan momentum yang lebih besar untuk bergerak ke arah gol.
                                                                                            115



         Rajah 8.2: Mempelbagaikan Magnitud Daya Kenaan Untuk Tendangan Penalti




Hukum Newton Ketiga - Hukum Tindak balas
Hukum gerakan Newton ketiga menyatakan bahawa bahawa untuk setiap daya yang dikenakan
ke atas sesuatu jasad oleh jasad yang lain, terdapat satu daya tindak balas yang
mempunyai magnitud sama dan bertindak pada arah yang
bertentangan.

Contoh aplikasi hukum Newton ketiga ini dapat dilihat pada
lakuan mengelecek bola dalam permainan bola keranjang.
Pemain mengenakan daya kepada bola ke arah bawah. Bola
tersebut pada masa yang sama menghasilkan daya tindak balas
yang menghala ke atas. Daya ini dapat dirasai oleh pemain pada
jari-jarinya. Apabila bola bergerak ke bawah dan menyentuh
permukaan lantai, bola tersebut mengenakan daya yang
menghala ke bawah kepada lantai. Lantai tersebut pula
menghasilkan daya tindak balas yang menghala ke atas dan ini
menyebabkan bola melantun kembali ke tangan pemain.




                                                             Rajah 8.3: Daya Tindak Balas
                                                             Melantun Bola
                                                                                                 116


GERAKAN LINEAR
Gerakan linear atau gerakan rektilinear adalah gerakan di sepanjang garisan lurus. Gerakan
linear adalah gerakan paling asas bagi semua gerakan dan boleh dibahagikan kepada dua jenis
iaitu gerakan linear sekata dengan halaju malar atau pecutan sifar dan gerakan linear tidak
sekata dengan pelbagai halaju atau pecutan bukan sifar. Contoh bagi gerakan linear adalah
larian 100 meter pada balapan lurus oleh seorang atlet.

Mengikut Hukum pertama Newton objek yang tidak mengalami daya bersih (net force) akan
terus bergerak dalam garisan lurus dengan halaju malar sehinggalah objek tersebut dikenakan
daya bersih. Dalam situasi harian, daya luar seperti graviti dan geseran boleh menyebabkan
sesuatu objek untuk mengubah arah gerakannya. Oleh yang demikian gerakan objek tersebut
tidak boleh dikatakan sebagai linear.

Tidak seperti gerakan umum yang diterangkan berdasarkan vektor yang mempunyai magnitud
dan arah, gerakan linear hanya dianalisis berdasarkan magnitud sahaja. Ini adalah kerana arah
vektor bagi semua gerakan linear adalah sama dan malar iaitu objek bergerak di sepanjang
paksi yang sama dan tidak berubah arah.

Kuantiti pengukuran yang berikut digunakan untuk menerangkan tentang gerakan linear:

       Jisim

       Jarak

       Sesaran

       Kelajuan

       Halaju

       Pecutan

Jisim
Jisim ialah jirim yang memenuhi ruang. Jisim sesuatu objek adalah malar dan tidak dipengaruhi
oleh daya tarikan graviti. Jisim sesuatu objek tidak sama dengan berat objek tersebut. Berat
objek adalah bersamaan dengan magnitud daya graviti yang bertindak ke atasnya iaitu hasil
darab jisim objek dengan pecutan disebabkan graviti (g = 9.8 ms-2). Oleh sebab daya tarikan
graviti berubah dengan jarak dari pusat bumi, pecutan graviti turut berubah apabila jarak dari
pusat bumi berubah.
                                                                                                117

                       Jadual 8.1: Perbezaan di antara Berat dan Jisim


                           BERAT                           JISIM

                        Kuantiti vektor                Kuantiti skalar

                    Unit SI adalah Newton         Unit SI adalah kilogram

                         Sejenis daya            Suatu ukuran kuantiti jirim



Jarak

Jarak adalah jumlah panjang lintasan bagi suatu jasad yang bergerak. Contoh: Seseorang yang
berlari mengelilingi balapan sejauh 400 meter. Jarak lariannya adalah 400 meter.

Sesaran

Sesaran adalah jumlah panjang lintasan bagi suatu jasad yang bergerak pada arah yang
tertentu. Contoh sesaran bagi pelari 800 meter adalah 0m. Walaupun dia berlari sejauh 800
meter (dua pusingan pada balapan 400 meter) tetapi tempat mula dan akhir lariannya adalah
sama.

Kelajuan

Kelajuan adalah hasil bahagi di antara jarak (dalam meter) di bahagi dengan masa (dalam saat)
yang diambil oleh objek untuk melengkapkan jarak tersebut.



                                 Kelajuan = Jarak dilalui (m)
                                            Masa diambil(s)



Halaju

Halaju adalah kelajuan objek dalam arah yang ditentukan dan kadar perubahan sesaran. Nilai
halaju dihitung dengan membahagikan sesaran (dalam meter) dengan masa (dalam saat).
Halaju boleh berubah apabila arah berubah walaupun kelajuan objek adalah malar.


                               Halaju (m/s) = Sesaran (m)_
                                             Masa diambil(s)
                                                                                              118


Pecutan

Pecutan adalah kadar perubahan halaju objek dengan merujuk kepada masa. with respect to
time. Peucutan yang bertambah dikenali sebagai pecutan positif sementara pecutan yang
berkurangan atau menurun dikenali sebagai nyah pecutan. Pecutan sifar adalah pecutan
bersamaan 0 m/s2 (atau ms-2) dan pada pecutan ini objek sama ada berkeadaan pegun atau
bergerak pada halaju malar. Mengikut hukum Newton yang pertama, daya bersih yang
bertindak ke atas objek juga ada lah 0 Newton (0 N). Unit pengukuran bagi pecutan adalah
ms-2.

                                    vf = halaju akhir (ms)

                           Pecutan (ms-2) = Perubahan halaju (ms)
                                              Masa diambil(s)
                                             = vf-vi
                                                 t
Dimana vf = halaju akhir (ms)

vi = halaju mula (ms)

t = masa di ambil (s)




RINGKASAN
      Kinetik linear digunakan untuk menerangkan tentang penyebab bagi gerakan linear
       semua objek.

      Hukum Gerakan atau Hukum Newton merupakan tiga hukum fizikal yang digunakan
       bagi menerangkan hubungan di antara daya yang bertindak di atas tubuh dan gerakan
       tubuh akibat daya tersebut.

      Hukum Newton pertama menyatakan bahawa sesuatu jasad akan kekal dalam keadaan
       rehat (atau pegun) atau bergerak dengan halaju seragam di sepanjang garis lurus
       melainkan daya luar dikenakan ke atasnya.

      Hukum Newton kedua menyatakan bahawa apabila suatu daya dikenakan ke atas
       sesuatu objek kadar perubahan momentum yang dialami objek tersebut adalah
       berkadar terus dengan saiz daya yang bertindak ke atas objek itu pada arah yang sama
       dengan arah tindakan daya itu

      Hukum Newton ketiga menyatakan bahawa bahawa untuk setiap daya yang dikenakan
       ke atas sesuatu jasad oleh jasad yang lain, terdapat satu daya tindak balas yang
       mempunyai magnitud sama dan bertindak pada arah yang bertentangan.
                                                                                                  119

       Gerakan linear adalah gerakan paling asas bagi semua gerakan dan boleh dibahagikan
        kepada dua jenis iaitu gerakan linear sekata dengan halaju malar atau pecutan sifar dan
        gerakan linear tidak sekata dengan pelbagai halaju atau pecutan bukan sifar.

       Gerakan linear hanya dianalisis berdasarkan magnitud sahaja.

       Kuantiti pengukuran yang digunakan untuk memerihalkan gerakan linear adalah jisim,
        jarak, sesaran, kelajuan, halaju dan pecutan.




PENILAIAN KENDIRI
1. Apakah gerakan yang berlawanan dengan pecutan?

   A.   Pecutan sifar.
   B.   Nyah pecutan.
   C.   Memperlahankan gerakan.
   D.   Bergerak dengan halaju malar dalam garisan lurus.

2. Ciri yang manakah di antara berikut menunjukan yang sesuatu objek sedang mengalami
   pecutan?

   A.   Berubah arah gerakan.
   B.   Gerakan bertambah laju.
   C.   Gerakan menjadi perlahan.
   D.   Semua di atas.

3. Penyataan yang manakah di antara berikut tidak benar bagi objek yang mempunyai
   kelajuan bukan sifar dan pecutan sifar?

   A.   Objek bergerak dalam garisan lurus.
   B.   Objek berkeadaan pegun.
   C.   Objek bergerak pada kelajuan sekata.
   D.   Objek berada dalam keadaan bergerak.

4. Penyataan yang manakah di antara berikut tidak benar bagi objek yang mempunyai
   kelajuan sifar dan pecutan bukan sifar?

   A.   Objek berkeadaan pegun.
   B.   Objek berkeadaan berputar.
   C.   Arah gerakan objek berubah
   D.   Gerakan objek bertambah laju
                                                                                              120

5. Lakuan yang manakah di antara berikut mengaplikasikan Hukum Newton Kedua?

   A.   Melantun bola ke lantai.
   B.   Menendang bola dari titik penalti.
   C.   Membuat hantaran aras dada kepada rakan.
   D.   Menggunakan dua pemain untuk menjatuhkan pemain lawan yang lebih besar dalam
        permainan ragbi.

6. Gerakan linear hanya dianalisis berdasarkan_____________________ sahaja.
   A. arah
   B. vektor
   C. magnitud
   D. arah dan magnitud

7. Berapakah sesaran yang dilalui oleh atlet yang berlari 400 meter pada balapan 200 meter?

   A.   100 meter
   B.   200 meter
   C.   400 meter
   D.   800 meter


Berikut adalah masa bagi setiap 10 meter untuk seorang atlet dalam acara pecut 100 meter


     Sesaran
                  0      10    20    30    40     50     60    70    80    90     100
        (m)
       Masa
                0.00 1.92 2.91 3.81 4.68 5.57 6.39 7.21 8.11 8.98                 9.83
        (s)
Table 2 gives the split times every 10m for an athlete running the 100m sprint.

8. Hitung halaju atlet pada 20 meter.

9. Hitung pecutan atlet di antara 0 meter dan 20 meter.

10. Hitung halaju atlet pada 80 meter.
                                                                                                  121


                                 UNIT PELAJARAN 9
           PERTIMBANGAN MUSKULOSKELETAL UNTUK
                      PERGERAKAN


HASIL PEMBELAJARAN
Di akhir unit ini, anda diharap dapat:

   1. Menyatakan bagaimana daya dihasilkan dalam otot.

   2. Menerangkan bagaimana daya dipindahkan ke tulang.

   3. Menjelaskan peranan otot dalam penghasilan pergerakan dan kestabilan.

   4. Menerangkan interaksi di antara daya dan halaju dalam otot.

   5. Memerihalkan faktor yang mempengaruhi pembentukkan daya dan halaju dalam otot.

   6. Memerihalkan jenis dan fungsi tuas dalam tubuh.


PENGENALAN

Sistem muskuloskeletal bertanggungjawab dalam menggerakkan tubuh dalam ruang. Otot
menghasilkan daya dan yang demikian adalah penyumbang utama bagi pergerakan manusia.
Otot digunakan untuk mengekalkan kedudukan tubuh, menggerakkan anggota tubuh,
memperlahankan atau menghasilkan kelajuan yang tinggi pada segmen-segmen tubuh atau
pada objek yang dilancarkan ke udara. Seperti yang dijelaskan sebelum ini, daya adalah
kuantiti vektor dan mempunyai magnitud, orientasi, arah dan titik aplikasi. Sebagai contoh daya
daripada otot-otot abduktor dan aduktor bertindak menerusi selitan tendonnya sementara daya
tindak balas daripada sendi pinggul bertindak menerusi pusat sendi bagi putaran. Secara
umumnya titik aplikasi daya ini terletak pada kedudukan yang merujuk kepada titik tetap tubuh.
Ini digunakan untuk menghitung momen yang disebabkan daya tersebut.



FAKTOR YANG MEMPENGARUHI                            KEBOLEHAN             OTOT      UNTUK
MENGHASILKAN GERAKAN
Fungsi penting otot adalah untuk menghasilkan pergerakan sendi. Penguncupan otot akan
menarik tulang dimana otot tersebut diselitkan dan menzahirkan gerakan. Julat gerakan pasif
sendi dipengaruhi oleh bentuk permukaan berartikulasi dan juga tisu-tisu lembut di sekitarnya.
Julat gerakan aktif sendi dalam keadaan normal adalah sama dengan julat gerakan pasif tetapi
                                                                                                 122

ianya bergantung kepada kebolehan otot untuk menarik lengan dan kaki pada julat gerakan
yang ada. Terdapat variasi yang luas pada gerakan pasif pada sendi-sendi tubuh. Sebagai
contoh sendi lutut berupaya untuk fleksi seluas lebih kurang 140° tetapi fleksi sendi ibu jari
tangan (sendi metakarpofalanks) hanya disekitar 90°.

Sendi yang mempunya julat gerakan yang besar memerlukan otot-otot yang mampu
menggerakkan sendi pada keseluruhan julat gerakannya. Otot-otot ini memperlihatkan
pengkhususan dari segi struktur yang mempengaruhi magnitud pergerakan yang dihasilkan
oleh penguncupan otot-otot tersebut. Pengkhususan tersebut adalah dari segi panjang serat
otot dan panjang lengan momen.

Panjang Serat Otot

Gelongsoran filamen di dalam sarkomer menyebabkan serat otot memendek. Oleh yang
demikian jumlah keseluruhan pemendekkan otot dipengaruhi bilangan sarkomer pada serat
otot. Lagi banyak sarkomer maka lagi panjanglah serat otot tersebut dan makin pendeklah serat
otot semasa menguncup. Jumlah pemendekkan yang boleh berlaku pada serat otot adalah di
sekitar 50% hingga 60% daripada panjangnya. Sesuatu otot terdiri daripada serat-serat yang
sama panjang tetapi panjang ini adalah berbagai pada otot-otot yang berbeza.


                         Rajah 9.1: Perbezaan Panjang Serat Otot




                                  Selari           Penat
                                                                                                     123

Panjang serat pada sesuatu otot ditentukan oleh seni bina otot dan bukannya panjang otot
tersebut. Susunan serat pada otot mempengaruhi panjang serat dan seterusnya pemendekkan
keseluruhan otot. Serat otot yang tersusun secara selari lebih panjang daripada serat otot yang
tersusun secara penat (pennate) atau berbentuk sayap.

Oleh kerana jumlah pemendekkan otot bergantung kepada panjang serat ototnya, serat otot
yang tersusun secara selari boleh lebih memendek daripada serat otot penat dan menghasilkan
lebih banyak daya. Bagaimana pun kebolehan otot untuk menggerakkan lengan dan kaki pada
julat gerakannya dipengaruhi oleh lengan momen bagi otot tersebut.

Panjang Lengan Momen Otot

Lengan momen otot adalah jarak serenjang/perpendikular di antara otot dan titik putaran.
Lengan momen ini bergantung kepada lokasi selitan otot di tulang dan kepada sudut yang
dibentuk oleh garis tarikkan otot dan juga anggota yang otot diselitkan. Sudut ini dikenali
sebagai sudut aplikasi. Lengan momen mempengaruhi pergerakan sendi yang dihasilkan oleh
penguncupan otot. Otot yang mempunyai lengan momen yang pendek menghasilkan
pergerakan bersudut yang lebih besar berbanding otot yang mempunyai kebolehan memendek
yang sama tetapi mempunyai lengan momen yang lebih panjang. Otot gluteus maksimus
sebagai contohnya mempunyai serat otot yang panjang dan lengan momen yang secara
relatifnya pendek. Otot ini berkebolehan untuk menghasilkan pergerakan sendi yang secara
relatifnya besar. Sebaliknya otot brakioradialis yang mempunyai serat otot yang panjang dan
mampu menghasilkan daya yang besar tetapi lengan momennya yang panjang menghadkan
pergerakannya.



FAKTOR YANG MEMPENGARUHI KEKUATAN OTOT
Faktor utama yang mempengaruhi kekuatan otot adalah:

      Saiz otot

      Regangan otot

      Lengan momen otot

      Halaju penguncupan

      Rekrumen serat otot

      Jenis serat yang membina otot

Saiz Otot

Daya hasil daripada penguncupan otot bergantung kepada jumlah aktin dan miosin pada serat
otot. Lagi banyak filamen-filamen ini lagi besarlah sesuatu serat otot tersebut. Jumlah serat otot
mempengaruhi daya penguncupan otot. Jumlah serat otot dapat ditentukan dengan luas
                                                                                                        124

keratan rentas fisiologi (physiological cross sectional area). Otot-otot penat mempunyai luas
keratan rentas fisiologi otot yang lebih besar berbanding otot-otot selari dan yang demikian
berkebolehan untuk menghasilkan daya penguncupan yang lebih besar.

Walaupun serat-serat otot selari lebih panjang dan mempunyai pergerakan yang lebih besar
kekangan ruang bagi otot-otot ini menghalangnya daripada mempunyai luas keratan rentas
fisiologi yang besar dan seterusnya keupayaan penghasilan daya yang besar. Otot-otot yang
mempunyai luas keratan rentas fisiologi yang lebih besar dapat dimuatkan dalam ruangan yang
lebih kecil menerusi susunan serat otgot secara penat.

Berdasarkan susunan serat otot ini terdapat pendapat yang menyatakan bahawa otot yang
mempunyai serat-serat otot yang pendek lebih khusus untuk penghasilan daya sementara otot-
otot berserat panjang lebih berperanan untuk menghasilkan pergerakan yang lebih besar.

Lengan momen otot

Momen, daya momen atau torque adalah putaran yang terhasil pada sesuatu segmen kesan
daripada tindakan daya yang memutarkan segmen tersebut. Kebolehan otot untuk memutarkan
sendi bergantung kepada daya penguncupan otot dan lengan momennya (jarak perpendikular
daripada daya otot ke titik putaran. Walau pun saiz dan regangan otot mempunyai kesan yang
signifikan terhadap daya pencuncupan, lengan momen otot menentukan momen yang terhasil
daripada penguncupan otot. Lagi besar lengan momen ini lagi besarlah momen yang terhasil.
Momen berada pada tahap maksimum apabila sudut aplikasi adalah 90°.

Dari segi magnitud, lengan momen bagi otot-otot lengan, brakioradialis mempunyai lengan
momen yang terbesar, diikuti oleh biseps brakii, brakialis dan yang paling kecil pronator teres.
Bagi otot-otot yang sama kemuncak lengan momen bagi brakioradialis adalah semasa fleksi
90° di siku, biseps brakii fleksi 90° hingga 110°, brakialis fleksi 100° dan pronator teres di antara
75° hingga 80°.

Regangan Otot

Jumlah tegangan yang boleh dihasilkan oleh otot dipengaruhi bilangan kompleks aktomiosin
dalam sarkomer pada serat otot. Kompleks aktomiosin terbentuk apabila rangsangan pada
serat otot menyebabkan kepala miosin yang berada dalam zon pertindihan melekat pada tapak
aktif pada aktin. Bilangan kompleks aktomiosin yang boleh dibentuk bergantung kepada darjah
pertindihan di antara filamen aktin dan filamen miosin.

Tegangan maksimum dicapai apabila panjang serat otot hampir dengan ukuran panjang
unggulnya iaitu panjang ketika rehat. Dalam keadaan ini bilangan kompleks aktomiosin yang
terbentuk adalah maksimum dan menghasilkan tegangan yang maksium. Pertambahan panjang
serat otot mengurangkan zon pertindihan untuk pembentukkan kompleks aktomiosin dan ini
mengurangkan tegangan otot. Sekiranya zon ini mencapai sifar, serat otot tidak dapat
menghasilkan tegangan dan penguncupan tidak berlaku. Apabila serat otot dipendekkan secara
maksimum, kompleks aktomisosin tetap berlaku tetapi kepala miosin tidak dapat berputar untuk
                                                                                                               125

menarik filamen aktin ke arah tengah sarkomer. Ini menyebabkan tegangan tidak dihasilkan
apabila serta otot dirangsang.

Dalam keadaan normal, pemanjangan atau pemendekkan serat otot secara melampau dihalang
oleh filamen titin yang mengikat filamen miosin kepada garis Z dan juga oleh tisu perantara
yang terdapat di sekelilingnya. Sebagai contoh, ekstensi lengan bawah pada sendi siku
meregangkan otot biseps brakii tetapi tulang dan ligamen yang membentuk sendi siku ini
menghentikan ekstensi tersebut sebelum serat-serat otot diregang secara melampau.



                                          Rajah 9.2: Hubungan di antara Panjang Serat dan Daya Tegangan Otot
 Tegangan (peratusan daripada maksimum)




                                                    Pengurangan panjang           Pertambahan panjang

                                                                 Panjang Rehat Optimum




Halaju Penguncupan

Halaju penguncupan otot ditentukan oleh perubahan panjang otot di aras makroskopik
berdasarkan unit masa tertentu. Walau pun terdapat perubahan panjang otot di aras
mikroskopik, penguncupan isometrik mempunyai halaju sifar. Penguncupan konsentrik
menzahirkan pemendekkan otot di aras makroskopik dan yang demikian mempunyai halaju
penguncupan positif. Bagi magnitud penguncupan yang sama penguncupan isometrik
menghasilkan lebih banyak daya berbandingan dengan penguncupan konsentrik.

Penguncupan esentrik yang turut memperlihatkan pemendekkan otot menghasilkan lebih
banyak daya berbanding jenis penguncupan yang lain. Selain daripada itu penguncupan yang
pantas untuk memendekkan otot menghasilkan daya yang kurang berbanding dengan
penguncupan yang perlahan.
                                                                                                  126


Rekrutmen Serat Otot

Unit motor berperanan dalam mempelbagaikan magnitud daya penguncupan otot. Unit ini
terdiri daripada satu unit neuron motor dan serat-serat otot yang disarafinya. Daya
penguncupan otot di pelbagaikan menerusi kekerapan rangsangan neuron motor terhadap
serat otot dan juga bilangan unit motor yang aktif.

Penguncupan yang terhasil daripada satu potensial tindakan dikenali sebagai sentak otot dan
daya yang dihasilkan adalah kecil. Penguncupan sentak adalah penguncupan singkat di mana
semua serat otot dalam sesuatu unit motor bergerak balas terhadap satu potensial tindakan.
Jika rangsangan kedua tiba sebelum sempat serat-serat otot mengendur sepenuhnya,
penguncupan yang kedua ini akan lebih kuat daripada penguncupan yang sebelumnya kerana
ia bermula ketika serat-serat ini berada pada tahap tegangan yang lebih tinggi. Kejadian ini
dikenali sebagai penjumlahan gelombang (wave summation). Tetanus berlaku apabila
rangsangan datang secara bertalu-talu tanpa membenarkan serat-serat otot untuk mengendur.

Rekrutmen bilangan unit motor mempengaruhi daya penguncupan yang dihasilkan. Lagi banyak
unit motor yang direkrut lagi banyak daya yang dihasilkan tetapi kejituan pergerakan akan
terjejas. Otot-otot yang mempunyai kelebihan mekanikal (otot dipanjangkan atau berada di
posisi yang memberikan lengan momen yang besar) boleh menghasilkan momen yang sama
dengan otot-otot yang ketakberuntungan mekanikal tanpa perlu merekrut bilangan unit motor
yang banyak.

Jenis Serat Yang Membina Otot

Otot manusia terdiri daripada gabungan serat Jenis I, Jenis IIa dan IIb. Secara umumnya daya
penguncupan serat Jenis IIb lebih besar daripada serat Jenis I. Serat Jenis I direkrut terlebih
dahulu sebelum serat-serat jenis lain semasa bergerak. Serat Jenis IIb paling akhir direkrut
apabila rintangan meningkat. Halaju penguncupan juga berbeza di antara jenis-jenis serat otot.
Serat Jenis IIb menghasilkan daya yang lebih besar pada halaju yang lebih tinggi sementara
serat Jenis I mempunyai halaju penguncupan yang lebih perlahan serta daya maksiumum yang
rendah.



TUAS
Pergerakan pada tubuh dihasilkan menerusi interaksi otot, tulang dan sendi yang membentuk
tuas. Tuas-tuas biologi ini bekerjasama untuk menghasilkan tindakan yang selaras, pergerakan
dinamik atau untuk menstabilkan pergerakan. Daya, kelajuan atau arah pergerakan hasil
daripada penguncupan otot boleh diubah suai dengan menyelitkan otot kepada tuas.

Tuas adalah struktur tegar (tulang) yang dapat memindahkan daya dengan berpusing
di fulkrum (sendi). Daya untuk menggerakkan tuas dibekalkan oleh penguncupan otot. Daya
yang menentang daya otot adalah berat beban (R). Produk daya (F) yang dihasilkan otot
dengan panjang (D) tuas bersamaan dengan torque (T), T= FD. Tuas boleh mengubah arah
                                                                                                 127


daya kenaan, jarak dan kelajuan pergerakan dan kekuatan. Oleh yang demikian perbezaan dari
segi panjang tuas boleh mempengaruhi kekuatan.

Tuas boleh dibahagi kepada tiga kategori atau kelas iaitu tuas kelas pertama, tuas kelas kedua
dan tuas kelas ketiga.

Tuas Kelas Pertama

Fulkrum terletak di antara daya dan rintangan. Tuas kelas pertama digunakan oleh tubuh untuk
membantu pergerakan bahagian-bahagian tubuh.


                                Rajah 9.3: Tuas Kelas Pertama




Contoh pergerakan untuk tuas kelas ini pada tubuh adalah:

      Ekstensi sendi siku di mana triseps brakii mengenakan daya kepada olekranom (F)
       untuk meluruskan lengan bawah (R) tanpa beban di siku (A).



                        Rajah 9.4: Ekstensi Siku – Tuas Kelas Pertama




      Ekstensi leher di mana daya otot-otot posterior leher dikenakan kepada oksipital (F)
       untuk ekstensi kepala (R) di vertebra servikal (A).
                                                                                               128


                       Rajah 9.5: Ekstensi Leher – Tuas Kelas Pertama




Tuas Kelas Kedua

Rintangan terletak di antara fulkrum dan daya. Tuas kelas ini membantu pergerakan pada
kedudukan tertentu. Bagi tuas ini rintangan atau beban bergerak mengikut arah yang sama
dengan daya kenaan.


                                Rajah 9.6: Tuas Kelas Kedua




Contoh pergerakan untuk tuas kelas ini pada tubuh adalah:

      Fleksi plantar kaki untuk berdiri di atas hujung kaki.
       Tumit bertindak sebagai fulkrum, otot-otot fleksor
       plantar pada pergelangan kaki mengenakan daya
       kepada kalkaneus (F) untuk menaikkan rintangan
       (berat tubuh) di sendi tibia-kaki (R).




                                                            Rajah 9.7: Fleksi plantar – Tuas
                                                            Kelas Kedua
                                                                                                  129

      Tekan tubi fasa menaik di mana kaki bertindak sebagai fulkrum, daya tindak balas bumi
       menolak pada tangan (F) dan menaikkan pusat graviti tubuh (R).




                  Rajah 9.8: Fasa Naik Tekan tubi – Tuas Kelas Kedua




Tuas Kelas Ketiga

Tuas paling umum pada tubuh. Daya dikenakan di antara rintangan dan fulkrum. Tuas kelas ini
digunakan untuk menggerakan tulang-tulang panjang.


                             Rajah 9.9: Tuas Kelas Ketiga




Contoh pergerakan untuk tuas kelas ini pada tubuh adalah:

      Fleksi siku di mana biseps brakii dan brakialis menarik ulna (F) di sendi siku (A) untuk
       menaikkan lengan bawah, tangan dan sebarang beban (R).
                                                                                                130


                 Rajah 9.8: Fasa Naik Tekan tubi – Tuas Kelas Kedua




RINGKASAN

    Terdapat variasi yang luas pada gerakan pasif pada sendi-sendi tubuh.

    Sebagai contoh sendi lutut berupaya untuk fleksi seluas lebih kurang 140° tetapi fleksi
     sendi ibu jari tangan (sendi metakarpofalanks) hanya disekitar 90°.

    Sendi yang mempunya julat gerakan yang besar memerlukan otot-otot yang mampu
     menggerakkan sendi pada keseluruhan julat gerakannya

    Kebolehan otot untuk menghasilkan gerakan dipengaruhi oleh panjang serat otot dan
     lengan momen otot.

    Kekuatan otot dipengaruhi oleh saiz, regangan, lengan momen, halaju penguncupan,
     rekrutmen serat dan jenis serat otot.

    Tuas adalah struktur tegar (tulang) yang dapat memindahkan daya dengan berpusing di
     fulkrum (sendi).

    Daya untuk menggerakkan tuas dibekalkan oleh penguncupan otot sementara daya
     yang menentang daya otot adalah berat beban.

    Tuas boleh dibahagi kepada tiga kategori atau kelas iaitu tuas kelas pertama, tuas kelas
     kedua dan tuas kelas ketiga.

    Bagi tuas kelas pertama fulkrum terletak di antara daya dan rintangan.

    Rintangan terletak di antara fulkrum dan daya dalam tuas kelas kedua.

    Untuk tuas kelas ketiga daya dikenakan di antara rintangan dan fulkrum.
                                                                                     131




PENILAIAN KENDIRI

1. Apakah sistem tubuh yang berperanan menghasilkan pergerakan tubuh dalam ruang?

   A.   Sistem respiratori.
   B.   Sistem pencernaan.
   C.   Sistem kardiovaskular.
   D.   Sistem muskuloskeletal.

2. Julat gerakan pasif sendi dipengaruhi oleh ____________________.

   A.   panjang tulang
   B.   jenis serat otot
   C.   jenis pergerakan
   D.   bentuk permukaan berartikulasi

3. Julat fleksi sendi lutut adalah di sekitar
   A. 45°
   B. 90°
   C. 120°
   D. 140°

4. Jumlah pemendekkan yang boleh berlaku pada serat otot ____________________.
   A. titik selitan otot pada tulang
   B. yang tersusun secara selari
   C. dipengaruhi jenis serat otot dalam sarkomer
   D. di sekitar 50% hingga 60% daripada panjangnya

5. Apakah kelebihan otot yang mempunyai lengan momen yang pendek?
   A. Pergerakan bersudut lebih besar.
   B. Pergerakan bersudut lebih kecil.
   C. Daya yang dihasilkan lebih besar.
   D. Daya yang dihasilkan tidak berubah.

6. Serat otot jenis yang manakah di antara berikut mempunyai daya penguncupan yang
   terbesar?

   A.   Jenis I
   B.   Jenis Ia
   C.   Jenis IIa
   D.   Jenis IIb
                                                                                                   132

7. Serat otot jenis yang manakah di antara berikut paling akhir direkrut apabila daya
   rintangan besar?

   A.   Jenis I
   B.   Jenis Ia
   C.   Jenis IIa
   D.   Jenis IIb

8. Tuas adalah struktur tegar yang dapat memindahkan daya dengan berpusing di fulkrum.
   Pada tubuh, struktur apakah yan berperanan sebagai fulcrum?

   A.   Otot
   B.   Sendi
   C.   Tulang
   D.   Ligamen

9. Apakah yang dimaksudkan dengan unit motor?

   A.   Unit yang mengawal penguncupan otot.
   B.   Unit yang terdiri daripada otot, tulang dan ligamen.
   C.   Unit yang terdiri daripada susunan filamen aktin dan miosin.
   D.   Unit yang terdiri daripada satu unit neuron motor dan serat-serat otot yang disarafinya.

10. Di manakah kedudukan fulkrum dan rintangan pada tuas kelas kedua?

   A.   Daya berada di antara fulkrum dan rintangan.
   B.   Fulkrum berada di antara daya dan rintangan.
   C.   Fulkrum berada di antara rintangan dan daya.
   D.   Rintangan berada di antara fulkrum dan daya.
                                                                                               133


                                 UNIT PELAJARAN 10
                     ANALISIS PERGERAKAN MANUSIA


HASIL PEMBELAJARAN
Di akhir unit ini, anda diharap dapat:

      Menyatakan perkara-perkara yang dilibatkan untuk analisis pergerakan

      Menganalisis beberapa pergerakan yang mudah dari aspek satah dan paksi pergerakan,
       sendi yang digunakan, pergerakan di sendi tersebut dan otot yang digunakan untuk
       menghasilkan pergerakan tersebut.



PENGENALAN

Analisis secara asas pergerakan manusia hendaklah melibatkan perkara-perkara yang berikut:

      Pemerihalan pergerakan yang dilakukan.

      Satah dan paksi rujukan bagi pergerakan yang dilakukan

      Sendi dan jenis sendi yang digunakan untuk pergerakan tersebut.

      Pergerakan yang dihasilkan di sendi tersebut.

      Otot agonis yang terlibat dalam pergerakan.

      Jenis penguncupan otot agonis.



SATAH DAN PAKSI
Pemerihalan pergerakan dibuat dengan merujuk kepada satah dan paksi di mana pergerakan
tersebut dilakukan. Seperti yang telah dinyatakan dalam Unit Pelajaran 1, satah adalah suatu
iaitu suatu permukaan rata bayangan yang melintasi bahagian tubuh. Untuk tujuan analisis
pergerakan, tubuh manusia dibahagikan kepada tiga satah utama iaitu satah sagital, satah
frontal atau koronal dan satah transversal atau melintang.

Paksi pula adalah suatu garis yang tetap atau kekal, sama ada mendatar atau menegak, yang
digunakan sebagai rujukan suatu penentuan kedudukan. Pada tubuh manusia paksi tersebut
adalah paksi frontal atau koronal, paksi sagital dan paksi longitudinal atau menegak.
                                                                                                    134

Paksi frontal melintasi tubuh dari sisi ke sisi dengan bersudut tepat kepada satah sagital. Paksi
sagital melintasi tubuh secara mendatar dari hadapan ke belakang tubuh dengan bersudut tepat
kepada satah frontal. Paksi longitudinal pula melintasi tubuh dari kepala hingga ke kaki dengan
bersudut tepat kepada satah transversal.




ANALISIS BERLARI




Pergerakan kaki berlaku pada satah sagital di paksi transversal.

Fasa Dorongan

 Sendi/Jenis     Pergerakan Sendi             Otot Agonis              Jenis penguncupan
                                      Gluteus maksimus, Gluteus
                   Ekstensi dan        minimus; Biseps femoris,
Pinggul/Lesung                                                               Konsentrik
                   ekstensi hiper       Semimembranosus dan
                                            Semitendinosus
                                        Rektus femoris, Vastus
 Lutut/Engsel         Ekstensi        medialis, Vastus lateralis dan         Konsentrik
                                          Vastus intermedialis
 Pergelangan
                   Fleksi plantar            Gastroknemius                   Konsentrik
 kaki/Lesung
                                                                                          135

Fasa Pemulihan

 Sendi/Jenis     Pergerakan Sendi            Otot Agonis              Jenis penguncupan

Pinggul/Lesung         Fleksi                  Iliopsoas                  Konsentrik
                                            Biceps femoris,
 Lutut/Engsel          Fleksi             Semimembranosus,                Konsentrik
                                            Semitendinosus
 Pergelangan
                  Pendorsifleksan           Tibialis anterior             Konsentrik
 kaki/Lesung




ANALISIS MELOMPAT
Pergerakan kaki berlaku pada satah sagital di paksi transversal.




 Sendi/Jenis     Pergerakan Sendi            Otot Agonis              Jenis penguncupan
                                     Gluteus maksimus, Gluteus
                   Ekstensi dan       minimus; Biseps femoris,
Pinggul/Lesung                                                            Konsentrik
                   ekstensi hiper      Semimembranosus dan
                                           Semitendinosus
                                       Rektus femoris, Vastus
 Lutut/Engsel        Ekstensi        medialis, Vastus lateralis dan       Konsentrik
                                         Vastus intermedialis
 Pergelangan
                   Fleksi plantar           Gastroknemius                 Konsentrik
 kaki/Lesung
                                                                                         136


ANALISIS MENENDANG
Pergerakan kaki yang menendang berlaku pada satah sagital di paksi transversal.




Fasa Persediaan

 Sendi/Jenis     Pergerakan Sendi           Otot Agonis              Jenis penguncupan
                   Ekstensi dan     Gluteus maksimus dan gluteus
Pinggul/Lesung                                                           Konsentrik
                   ekstensi hiper             minimus
                                           Biseps femoris,
 Lutut/Engsel          Fleksi          Semimembranosus dan               Konsentrik
                                           Semitendinosus
 Pergelangan
                   Fleksi plantar          Gastroknemius                 Konsentrik
 kaki/Lesung


Fasa Menendang

 Sendi/Jenis     Pergerakan Sendi           Otot Agonis              Jenis penguncupan

Pinggul/Lesung         Fleksi                 Iliopsoas                  Konsentrik
                                      Rektus femoris, Vastus
 Lutut/Engsel        Ekstensi       medialis, Vastus lateralis dan       Konsentrik
                                       Vastus intermedialis
 Pergelangan
                   Fleksi plantar          Gastroknemius                 Konsentrik
 kaki/Lesung
                                                                                          137


ANALISIS MEMUKUL




Kebanyakan daripada pergerakan tangan dalam tindakan menghayun raket berlaku pada satah
transversal di paksi longitudinal.

Fasa Persediaan

 Sendi/Jenis    Pergerakan Sendi            Otot Agonis              Jenis penguncupan

    Radio-
                    Supinasi                  Supinator                  Konsentrik
 ulnar/Pangsi
 Siku/Engsel        Ekstensi                Triseps brakii               Konsentrik

                  Ekstensi hiper   Deltoid posterior dan latisimus
 Bahu/Lesung                                                             Konsentrik
                    mendatar       dorsi



Fasa Memukul

 Sendi/Jenis    Pergerakan Sendi            Otot Agonis              Jenis penguncupan

    Radio-
                     Pronasi               Pronator teres                Konsentrik
 ulnar/Pangsi

 Siku/Engsel          Fleksi                Biseps brakii                Konsentrik

                                   Pektoralis major dan deltoid
 Bahu/Lesung     Fleksi mendatar                                         Konsentrik
                                   anterior

   Trunkus           Putaran       Oblik internal dan eksternal          Konsentrik
                                                                                              138


ANALISIS MEMBALING
Kebanyakan daripada pergerakan tangan berlaku pada satah transversal di paksi longitudinal.




Fasa Persediaan

 Sendi/Jenis    Pergerakan Sendi            Otot Agonis              Jenis penguncupan

                  Ekstensi hiper   Deltoid posterior dan latisimus
 Bahu/Lesung                                                              Konsentrik
                    mendatar       dorsi

 Siku/Engsel         Ekstensi               Triseps brakii                Konsentrik



Fasa Membaling

 Sendi/Jenis    Pergerakan Sendi            Otot Agonis              Jenis penguncupan
                                   Pektoralis major dan deltoid
 Bahu/Lesung     Fleksi mendatar                                          Konsentrik
                                   anterior
 Siku/Engsel          Fleksi                Biseps brakii                 Konsentrik
                                                                                                 139


RINGKASAN

      Analisis pergerakan boleh dibuat menerusi pencerapan ke atas pergerakan yang
       dihasilkan.

      Analisis hendaklah melibatkan aspek pemerihalan pergerakan yang dilakukan; satah
       dan paksi rujukan bagi pergerakan yang dilakukan; sendi dan jenis sendi yang
       digunakan untuk pergerakan tersebut; pergerakan yang dihasilkan di sendi tersebut; otot
       agonis yang terlibat dalam pergerakan; dan jenis penguncupan otot agonis.


TUGASAN

Lakukan satu analisis bagi setiap lakuan yang berikut. Untuk analisis anda sila gunakan garis
panduan cara menganalisis pergerakan yang telah dinyatakan di awal unit pelajaran ini. Sila
sertakan gambar atau rajah bagi analisis pergerakan tersebut.

1. Tekan tubi – Fasa persediaan, fasa menurun dan fasa pemulihan.

2. Naik Turun Bangku – Fasa persedian, fasa melangkah naik dan fasa pemulihan

3. Mendagu – Fasa persediaan, fasa mendagu dan fasa pemulihan.
                                                                                                  140


RUJUKAN

Adrian, M. J. & J. M. Cooper. (2000). The Biomechanics of Human Movement (2nd ed.).
      Indianapolis, USA: Benchmark Press.

Hall, S. J. (2007). Basic Biomechanics (5th ed.). New York, USA: McGraw-Hill

Mackenzie, B. (2007) Movement Analysis. Diambil daripada www.brianmac.co.uk/moveanal.htm

Martini, F.H. & Bartholomew, E. F. (2012). Essentials of Anatomy and Physiology (6 th ed.).
      London, England: Benjamin Cummings.

Knudson, D. (2007). Fundamentals of Biomechanics (2nd ed). New York, USA: Springer
     Science+Business Media, LLC.

Seeley, R.R., Stephens, T.D. & Tate, P. (2007). Essentials of Anatomy and Physiology (7 th ed.)
      New York, USA: McGraw-Hill

Tortora, G. J & Derrickson, B. (2010). Essentials of Anatomy and Physiology (8 th ed.).
      Singapore: John Wiley & Sons (Asia) Pte Ltd.

RUJUKAN RAJAH

http://adkpathcourse.blogspot.com/2007/04/muscle-anatomy.html

http://apbrwww5.apsu.edu/thompsonj/Anatomy%20&%20Physiology/2010/2010%20Exam%20R
eviews/Exam%202%20Review/Ch%208%20Types%20of%20Joints--Structural.htm

http://bigmuscleboss.blogspot.com/2012_05_01_archive.html

http://cancerhelp.cancerresearchuk.org/about-cancer/treatment/bisphosphonate/what-
bisphosphonates-are

http://en.wikipedia.org/wiki/Synovial_joint

http://en.wikiversity.org/wiki/File:Anatomical_Directions.png

http://en.wikiversity.org/wiki/File:Anatomical_Directions_2.png

http://faculty.etsu.edu/forsman/Histologyofmuscleforweb.htm

http://faculty.southwest.tn.edu/rburkett/A&P1_bone_tissue_lab.htm

http://legacy.owensboro.kctcs.edu/gcaplan/anat/notes/api%20notes%20j%20%20muscle%20co
ntraction.htm

http://mcqs.leedsmedics.org.uk/Year%202/C&M/Lecture2MC.html
                                                                                                141

http://paltennis.org/forehand/

http://quizlet.com/7518251/ap-8-joints-part-2-movement-flash-cards/

http://redzuannorazlan.blogspot.com/2010_10_01_archive.html

http://sciencecity.oupchina.com.hk/biology/student/glossary/appendicular_skeleton.asp

http://sciencecity.oupchina.com.hk/biology/student/glossary/axial_skeleton.asp

http://training.seer.cancer.gov/anatomy/muscular/structure.html

http://teleanatomy.com/introductiontoanatomy-SkeletalSystem.html

http://virtual.yosemite.cc.ca.us/rdroual/Lecture%20Notes/Unit%202/chapter_8_articulations%20
with%20figures.htm

http://wps.aw.com/bc_marieb_happlace_7_oa/42/10965/2807221.cw/index.html

http://www.as.miami.edu/chemistry/2086/Chap23/The%20Respiratory%20System%20Part%20
2.htm

http://www.badmintoncentral.com/forums/showthread.php/50920-badminton-drills-video-
forearm-pronation/page4

http://www.bbc.co.uk/schools/gcsebitesize/pe/appliedanatomy/2_anatomy_skeleton_rev4.shtml

http://www.bikeradar.com/fitness/article/fitness-increase-your-power-with-a-hop-a-skip-and-a-
jump

http://www.botany.uwc.ac.za/sci_ed/grade10/mammal/cart.htm

http://www.brianmac.co.uk/muscle.htm

http://www.daviddarling.info/encyclopedia/B/biceps.html

http://www.daviddarling.info/encyclopedia/R/rotator_cuff.html

http://www.dkimages.com/discover/Home/Sports-Games-Recreation/Ball-
Games/Handball/Handball-6.html

http://www.dockerland.com/index.php?option=com_kunena&func=view&catid=1&id=381915&li
mit=12&limitstart=12&Itemid=168

http://wikis.engrade.com/slidingfilamenttheory

http://www.empowher.com/media/reference/patella-fracture

http://www.getbodysmart.com/

http://www.getbodysmart.com/ap/muscularsystem/armmuscles/menu/menu.html
                                                                                             142

http://www.gophoto.it/view.php?i=http://trialx.com/curetalk/wp-
content/blogs.dir/7/files/2011/05/diseases/Skeletal_Development-2.jpg

http://www.gwc.maricopa.edu/class/bio201/histoprc/prac1a1.htm

http://www.infobarrel.com/Sesamoid_Bone__Sesamoiditis

http://www.infovisual.info/03/008_en.html

http://www.m-a-i.in/joints.html

http://www.medskills.eu/index.php/wiki/en/Body/Medical%20Fundamentals/Critical%20Trauma
%20Patients/EXTREMITY%20TRAUMA/

http://www.mendmeshop.co.uk/tenniselbow/elbow-anatomy.php

http://www.mhhe.com/biosci/ap/histology_mh/densereg.html

http://www.mhhe.com/biosci/ap/saladin2e/graphics/saladin02ap/ch11/others/chap11labeling01.
htm

http://www.mhhe.com/biosci/ap/saladin2e/graphics/saladin02ap/ch11/others/chap11labeling02.
html

http://www.myfit.ca/exercisedatabase/search.asp?muscle=abdominals

http://www.optimumtennis.net/tennis-forehand-wrist.htm

http://www.pennmedicine.org/health_info/body_guide/reftext/html/skel_sys_fin.html

http://www.proprofs.com/flashcards/cardshowall.php?title=ch-6-bones

http://www.rci.rutgers.edu/~uzwiak/AnatPhys/APFallLect11.html

http://www.realsolutionsmag.com/ezine/48/issue48A.asp

http://www.roche.com/pages/facets/11/ostedefe.htm

http://www.swimmingscience.net/2012/01/groin-kick-syndrome-part-ii.html

http://www.spineuniverse.com/anatomy/anatomical-planes-body

http://www.stegen.k12.mo.us/tchrpges/sghs/ksulkowski/ConnectiveTissueSlides.htm

http://www.turbosquid.com/3d-models/3dsmax-thoracic-vertebrae/561257

http://www.womenfitness.net/skeletal_contraction.htm

http://4.bp.blogspot.com/_Eu9SQSvqdYc/S6__Bfi13TI/AAAAAAAAA1k/d93VHblLJUk/s1600/Bio
logical_cell.png

				
DOCUMENT INFO
Shared By:
Categories:
Tags:
Stats:
views:4563
posted:10/27/2012
language:Malay
pages:147