SKELETAL SYSTEM / SISTEM RANGKA

Sistem rangka penting dalam menentukan bentuk postur badan yang baik. Postur badan yang baik ialah apabila berat badan tersokong pada kedudukan yang betul semasa melakukan aktiviti. Di samping itu, postur yang baik juga mengelakkan kelesuan dan sakit belakang, memperbaiki keyakinan diri serta kesihatan. Kegagalan fungsi sistem rangka boleh mendatangkan kesan ke atas pergerakan yang sepatutnya boleh dilakukan dan dicapai pada tahap tertentu. Hal ini disebabkan kegagalan fungsi sistem rangka yang mengurangkan kecekapan gerak badan akibat dari kesakitan dan ketidakselesaan semasa melakukan pergerakan.

Sistem rangka mempunyai pelbagai fungsi tubuh. Terdapat 206 tulang pada rangka manusia. Sistem ini terdiri daripada tulang-tulang dan struktur-struktur sokongan seperti ligament, tendon, kartilej dan sendi.

KOMPONEN-KOMPONEN

KOMPONEN	HURAIAN
Tulang	Mempunyai lapisan luar yang kuat, keras, tebal dan bahagian tengah berongga yang mengandungi sum-sum.
Ligamen	Tisu berfiber yang menyambungkan dua atau lebih tulang atau rawan yang boleh bergerak. Ligamen berfungsi untuk mengekalkan dan menetapkan tulang pada kedudukannya serta membolehkan pergerakan pada sendi.
Kartilej	Tisu lembut tetapi kuat, elastic dan tiada saluran darah. Kartilej menyaluti hujung-hujung tulang yang membentuk sendi. Berfungsi untuk melindungi tulang daripada haus apabila bergeser antara sendi dan sebagai penyerap hentakan pada tulang.
Tendon	Tisu berfiber tidak kenyal yang sangat kuat. Berfungsi untuk melekatkan otot dengan tulang.
sendi	Tempat pertemuan dua tulang yang bersebelahan. Terdapat tiga jenis sendi pada manusia iaitu sendi tanpa gerak (synarthosis) sendi yang mempunyai gerakan terhad (amphiarthrosis) dan sendi yang boleh bergerak bebas (diathrosis).

FUNGSI SISTEM RANGKA

Terdapat lim fungsi asas bagi sistem rangka iaitu:

FUNGSI	HURAIAN	CONTOH
Sokongan	Tulang membentuk rangka tubuh bagi menyokong tisu-tisu lembut dan organ tubuh	Perlekatan otot-otot pada tulang rangka
Perlindungan	Rangka melindungi organ-organ dalaman yang penting seperti saraf tunjang, jantung dan mata	Tulang rusuk melindungi paru-paru dan jangtung
Pergerakan	Tulang-tulang akan bertindak sebagai tuas bagi menghasilkan pergerakan apabila otot yang melekat pada tulang berkontraksi	Sendi lutut melibatkan tibula, fibula dan famur
Pembentukan Sel-Sel Darah	Sum-sum dalam tulang menghasilkan sel darah merah, sel darah putih dan platlet	Sternum, femur, pelvis dan humerus
Pensetoran Mineral	Tempat pensetoran mineral seperti kalsium dan fosforus. Mineral ini akan dikeluarkan untuk kegunaan bahagian lain pada tubuh apabila diperlukan	Lemak disetorkan dalam aktiviti tulang. Jika diperlukan, lemak akan diserap ke dalam darah dan digunakan oleh tisu lain sebagai sumber tenaga

JENIS-JENIS SISTEM RANGKA

Rangka terdiri dua kumpulan iaitu:

1. Aksial (paksi) contohnya tengkorak, sternum, tulang rusuk dan tulang hujung punggung.
2. Apendikular contohnya klavikel, scapula, radius dan ulna.

 Rangka Aksial (Paksi)

Tengkorak

Rangka atau tulang-tulang tengkorak ini melindungi kepala dan organ-organ dalam kepala. Bahagian-bahagian tengkorak ialah:

• Karnium

1. Melindungi otak
2. Terdiri dari 8 kepingan tulang yang berasingan bercantum melalui satur (sendi tidak bergerak)

•  Soket Mata (Orbit)

1. Melindungi bebola mata

•  Tulang Hidung

1. Menyokong tisu-tisu hidung yang lembut

•  Lubang Telinga

1. Melindungi bahagian dalam telinga

•  Rahang Atas (Maksila)

1. Menyokong barisan gigi atas

•  Rahang Bawah (Mendibel)

1. Menyokong barisan gigi bawah
2. Berkebolehan untuk bergerak dan berfungdi untuk mengunyah makanan dan sebagainya.

•  Bukaan dasar Tengkorak

1. Berfungsi untuk menyambung tengkorak dengan turus vertebra.

Turus Vertebra

Tulang-tulang vertebra terdiri daripada 33 ruas tulang bersendi. Pada setiap hujungnya terbentuk satu turus yang boleh lentur. Turus vertebra berfungsi untuk melindungi saraf tunjang yang terletak di bahagian tengahnya. Di antara tulang-tulang vertebra, terdapat cakera rawan yang bertindak sebagai kusyen untuk penyerap daya (hentakan) dan mengurangkan geseran semasa pergerakan.

Bahagian-bahagian turus vertebra ialah:

• 7 vertebra servik – bahagian leher
• 12 vertebra toraks – bahagian toraks
• 5 vertebra lumbar – bahagian pinggang
• 5 vertebra sacrum – bahagian punggung
• 4 vertebra koksiks – bahagian hujung tulang belakang

Bahagian-bahagian Vertebra:

• Sentrum

1. Bersifat pejal
2. Memberi sokongan
3. Menentang daya mampatan

•  Arka

1. Merupakan lengkuk saraf
2. Terletak di bahagian dorsal sentrum
3. Melindungi saraf tunjang

•  Salur Saraf

1. Merupakan salur rongga kosong
2. Berfungsi sebagai laluan saraf tunjang

•  Zigapofisis

1. Merupakan muka sendi antara 2 vertebra
2. Prazigapofisis mengarah ke atas
3. Postzigapofisis mengarah ke bawah

•  Cuaran Spina

1. Berfungsi sebagai tempat perlekatan otot

•  Cuaran Sisi (Melintang)

1. Berfungsisebagai tempat perlekatan otot

Tulang Rusuk

Tulang rusuk berfungsi untuk melindungi jantung dan paru-paru. Tulang yang membentuk sangkar rusuk ialah:

• 12 pasang tulang rusuk bersendi dengan vertebra toraks dan melengkung ke hadapan.
• 7 pasang tulang rusuk dengan sternum secara terus.
• 3 pasang yang lain dihubungkan secara tidak langsung dengan rawan.
• 3 pasang tulang rusuk terakhir tergantung bebas dan tidak dihubungkan kepada sternum.

Rangka Apendikular 

Rangka apendikular bersendi dengan rangka paksi pada bahagian bahu dan punggung.

Lingkungan Pektoral

Terdiri daripada dua tulang iaitu:

Tulang Klavikel

• Berbentuk rod dan melengkung sedikit
• Bersendi dengan manubrium pada satu hujung dan cuaran akromion pada satu hujung yang lain.
• Berfungsi untuk mengalirkan daya daripada lengan ke bahagian tubuh yang lain.

Tulang Skapula

• Berbentuk sekeping tulang leper yang berupa segitiga.
• Membentuk cuaran akromion dan cuaran korakoid yang dianjur daripada spina scapula.
• Lesung glenoid (bahagian scapula) bersendi dengan kepala tulang humerus anggota depan.

Lingkungan Pelvis

Terdiri daripada 2 tulang kiri dan kanan yang simetri. Tulang-tulang pada kedua-dua bahagian ini bercantum antara satu sama lain di simfisis pubis pada bahagian ventral. Lengkungan ini terbahagi kepada:

• Ilium yang bersendi dengan sacrum
• Iskium (tulang pelana)
• Pubis (tulang ari-ari)

KLASIFIKASI TULANG

Terdapat pelbagai bentuk dan saiz tulang. Kepelbagaian ini membolehkan tulang-tulang memenuhi keperluan khusus bagi tulang tersebut. Tulang-tulang boleh dikelasifikasikan berdasarkan kepada empat bentuknya.

Tulang Panjang

Ukuran panjang melebihi ukuran lebar tulang. Berfungsi sebagai tuas untuk memudahkan pergerakan. Kebanyakkan terdiri datripada tulang mampat. Contohnya, humerus, radius, ulna, femur dan falanges.

Tulang Pendek

Ukuran panjang dan lebar tidak banyak beza. Berbentuk kiub dan didapati ruang-ruang yang tertutup serta sedikit rongga. Berfungsi untuk memindahkan daya, contoh karpal dan tarsal.

Tulang Leper/Pipih

Berbentuk pipih, nipis dan melengkung berfungsi sebagai tempat pelekatan otot-otot dan melindungi organ-organ di bawahnya, contoh, karnium, rusuk, dansternum.

Tulang Tak Sama Bentuk

Tulang yang tidak boleh dikategorikan dalam tulang panjang, pendek atau leper. Berfungsi sebagai tempat pelekatan otot, contoh vertebra, lumbar, sacrum dan koksiks.

STRUKTUR TULANG

• Struktur tulang menyediakan rangka tuas yang teguh bagi membolehkan pergerakan dalam aktiviti fizikal. Pertumbuhan tulang berlaku secara diameter dan secara memanjang. 

• Terdiri daripada empat lapisan iaitu periosteum, tulang mampat, tulang berongga dan sum-sum tulang.

Periosteum

Lapisan pertama pada tulang dan mempunyai selaput luar yang tipis. Terdiri daripada osteoblas (sel pembentukan jaringan tulang). Ia menyediakan saluran darah dan saraf ke tulang. Berfungsi menghasilkan sel-sel untuk membesar secara diameter dan melindungi diafisis.

Tulang Mampat (Diafisis)

Lapisan kedua pada tulang dan mempunyai bahagian batang yang halus dan keras serta disaluti periosteum. Lapisan ini melingkari aktiviti kaviti medulari yang mengandungi lemak.

Tulang Berongga (Epifisis)

Lapisan ketiga dan terletak pada kedua-dua hujung tulang panjang. Terdiri daripada lapisan nipis tulang mampat.

Sum-Sum Tulang

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

PERKEMBANGAN DAN PEMBENTUKAN TULANG

Sel-sel Tulang

Tulang terdiri daripada sel tulang berfiber kolagen dan bahan matriks bermineral padat.Terbentuk hasil daripada osteoblas yang merembeskan bahan matriks organic fiber-fiber untuk memerangkap mineral. Osteoblas yang matang dikenali sebagai osteosit. Osteoklas pula ialah sel-sel yang melarutkan mineral dalam tulang. Osteoblas dan osteoklas akan bertindak untuk mengubah ketumpatan dan bentuk tulang. Osteoblas aktif ketika usia muda atau kanak-kanak manakala osteoklas aktif kepada orang dewasa.

Osifikasi Tulang

Ketika embrio, tulang-tulang rangka (tulang lembut) terbina dari kartilej hialin. Tulang lembut ini membentuk tulang keras yang dihasilkan melalui prosesosifikasi tulang. Proses ini berlaku ketika usia embrio enam minggu dan berterusan sehingga dewasa.

Peringkat semasa proses osifikasi tulang:

1. Osteoblas menyaluti kartilej hialin dengan bahan matriks bermineral.
2. Osteoblas mendapatkan bahan matriks bermineral dalam kartilej dan membahagi di dalam tulang beransur-ansur bertukar menjadi osteosit untuk membentuk tulang baru.
3. Kartilej yang terdapat pada bahagian dalam tulang akan menjadi keras.
4. Model kartilej hialin di bahagian dalam tulang dilarutkan oleh osteoklas untuk membentuk kaviti medulari.    

Tumbesaran Tulang

Pertumbuhan tulang berterusan sehingga remaja. Semasa proses tumbesaran, sel-sel pada plat epifisial tulang panjang akan membahagi secara mitosis untuk pemanjangan tulang. Semasa proses ini berlaku, osifikasi terus berlaku pada kedua-dua hujung epifisis. Pada akil baligh, hormone estrogen dan testosterone akan merencatkan pembahagian sel-sel pada plat epifisial. Plat epifisial akan mengecil. Pada usia 18 tahun, tumbesaran tulang secara memanjang terhenti dan sel-sel pada plat epifisial juga akan terhenti. Tetapi, osifikasi tulang akan terus berlaku sehingga lapan tahun berikutnya.

Keperluan Mineral, Vitamin dan Hormon

• Kalsium dan fosfat diperlukan untuk tumbesaran tulang.
• Kedua-dua mineral ini diperlukan untuk tumbesaran dari segi pertambahan saiz dan berat tulang.
• Vitamin A, D dan C diperlukan untuk tumbesaran tulang.
• Vitamin D merangsang penyerapan serta mengangkut kalsium dan fosfat ke dalam tulang. Ini menjadikan struktur tulang menjadi lebih kuat.
• Vitamin A dan C diperlukan untuk tumbesaran dan memperbaiki tisu-tisu tulang yang rosak.
• Hormon-hormon tiroid, estrogen dan testosterone diperlukan untuk merangsang proses tumbesaran tulang.

SENDI

Sendi ialah tempat pertemuan antara tulang-tulang atau kartilej dengan tulang. Struktur sendi sangat mempengaruhi fungsinya. Pergerakan sendi pula ditentukan oleh kelenturan tisu perantara yang mengikat tulang serta kedudukan ligamen, otot dan tendon. Ianya terbahagi kepada dua jenis iaitu sendi berdasarkan struktur dan sendi berdasarkan fungsi.

Sendi Berdasarkan Fungsi

1. Sinartrosis – merupakan sendi tanpa gerak iaitu tiada pergerakan yang berlaku. Contohnya, suture antara tulang-tulang tengkorak.
2. Amfiartrosis – membenarkan sendi melakukan pergerakan terhad. Contoh sendi antara tibia dan fibula.
3. Diartrosis – sendi ini membenarkan pergerakan berlaku secara bebas. Contoh sendi engsel (sendi siku dan sendi lutut), melakukan pergerakan fleksi, ekstensi, aduksi, abduksi dan hiperekstensi.

Sendi Berdasarkan Struktur

1. Fibrous – tulang bercantum dengan tisu fibrous atau kartilej secara tetap. Sendi ini tidak membenarkan sebarang pergerakan. Contoh suture antara tulang cranium.
2. Cartilagenous – pada sendi ini, tulang-tulang disambung dengan kartilej atau diikat oleh ligament. Jenis sendi ini hanya membenarkan pergerakan yang terhad. Contoh sendi antara vertebra.
3. Sinovial – Sendi ini disaluti oleh membrane sinovial yang merembeskan cecair sinovial bagi melicinkan pergerakan sendi untuk memelahara kartalej dan mengurangkan kesan geseran antara dua tulang. Jenis sendi ini membenarkan pergerakan berlaku secara bebas antara tulang-tulang.

Terdapat beberapa jenis sendi synovial iaitu:

JENIS SENDI	LOKASI
Sendi Lesung	Humerus dan Scapula
Sendi Engsel	Humerus dan Patella
Sendi Gelungsur	Karpal dan Tarsal
Sendi Paksi	Radius dan Ulna
Sendi Kondil	Metacarpal dan Falang
Sendi Pelana	Metakarpal pada ibu jari berartikulasi dengan Karpal

PERGERAKAN

Terdapat dua jenis kedudukan iaitu:

1. Kedudukan biasa - berdiri lurus atau tegak dan tangan rapat ke sisi badan.
2. Kedudukan anatomi – berdiri lurus atau tegak dan tapak tangan menghala ke hadapan. Kaki kanan dan kiri terbuka menghala ke luar.

Kedudukan Anatomi

JENIS-JENIS PERGERAKAN

Pergerakan tubuh terdiri daripada empat jenis:

1. Linear – pergerakan yang melibatkan sesaran menegak, mendatar atau melengkung pada arah dan kelajuan yang sama. Contoh, meluncur dan menggelunsur.
2. Putaran – mengikut bentuk bulatan mengelilingi satu putaran. Contoh, supinasi dan pronasi.
3. Bersudut – Pergerakan yang lurus tetapi bersudut. Pergerakan ini melibatkan seluruh bahagian bergerak dari satu kedudukan ke satu kedudukan lain. Contoh, fleksi, ekstensi, aduksi, abduksi, sirkumduksi.
4. Khusus- pergerakan yang tiada had seperti fleksidorsi, plantarfleksi, eversi, inverse, elevasi dan depresi.