1.1 Pengertian Rangka

Sistem rangka merupakan sistem organ terpenting dalam mempelajari morfologi, serta

memegang peran utama dalam analisis struktur vertebrata. Rangka vertebrata merupakan

endoskeleton (rangka dalam), terdiri atas tulang dan tulang rawan yang saling berhubungan.

Selain mempunyai endoskeleton, pada pisces, reptilia dan aves terdapat pula sisik, dan pada

golongan kura-kura terdapat karapas dan plastron yang dapat dianggap sebagai rangka luar

atau eksoskeleton.

Sistem rangka mempunyai fungsi antara lain sebagai: (1) pelindung organ dalam, (2)

penunjang tubuh, dan (3) tempat melekatnya otot rangka, (4) alat gerak pasif (penyalur

gerakan) dan (5) tempat pembentukan sel-sel darah.

Karakteristik rangka vertebrata akuatik berbeda dengan vertebrata terestrial. Tubuh pisces

ditopang oleh lingkungan air sekelilingnya, karena itu rangkanya tidak perlu sekuat rangka

hewan-hewan darat. Struktur tulang vertebrata merupakan adaptasi terhadap lingkungan

hidupnya. Misalnya, struktur tulang burung spesifik dan berongga. Struktur sedemikian

menyebabkan berkurangnya massa rangka, yang sangat menguntungkan untuk terbang.

1.2 Penggolongan RangkaRangka vertebrata dapat dibagi menjadi rangka somatik dan rangka viseral. Rangka

somatik terletak pada dinding tubuh dan anggota tubuh, terdiri atas tulang dermal (terbentuk

dari jaringan ikat) dan tulang pengganti (perkembangan dari tulang rawan). Rangka viseral terletak lebih dalam, pada tahapan primitif berkaitan dengan dinding faring dan insang; hanya

terdiri dari tulang pengganti tulang rawan.

Rangka somatik vertebrata dapat dibagi menjadi:

a. Rangka sumbu (rangka aksial), meliputi:

1) Tulang-tulang tengkorak (kranium dan tulang-tulang wajah)

2) Tulang-tulang belakang (kolumna vertebralis)

3) Tulang-tulang dada (sternum)

4) Tulang-tulang rusuk (kosta)

b. Rangka anggota (rangka apendikular), meliputi:

1) Gelang bahu (gelang pektoral) dan anggota gerak depan

2) Gelang pinggul (gelang pelvis) dan anggota gerak belakang

1.3 Susunan dan Struktur Rangka VertebrataA. Rangka Sumbu (Rangka Aksial)

a. Tulang-tulang TengkorakTengkorak merupakan bagian rangka yang paling tua. Tulang-tulang tengkorak

berfungsi untuk melindungi otak dan organ-organ lunak lainnya di daerah kepala. Di

samping itu tulang-tulang tengkorak juga menjadi perlekatan yang kuat bagi otot-otot

kepala dan wajah.

Vertebrata primitif mempunyai jumlah tulang-tulang tengkorak yang lebih banyak

dari pada vertebrata yang lebih tinggi tingkatannya. Tengkorak beberapa pisces

terdiri dari 180 tulang, tengkorak amphibia dan reptilia terdiri dari 50 – 95 tulang,

sedangkan tengkorak mamalia hanya terdiri dari 35 tulang atau kurang dari itu.

Meskipun berjumlah lebih sedikit, tetapi tulang-tulang tengkorak mamalia lebih kuat

dan lebih padat.

Rangka tengkorak terdiri dari tulang-tulang kotak otak (kranium) dan tulang-tulang

wajah. Sebagai contoh di bawah ini diuraikan tulang-tulang yang menyusun

tengkorak manusia.

Tulang-tulang kotak otak (kranium), terdiri dari:

- 1 tulang dahi (os frontal)

- sepasang tulang ubun-ubun (ossa parietal)

- 1 tulang belakang kepala (os oksipital)

- sepasang tulang pelipis (ossa temporal)

- sepasang tulang baji (ossa sfenoidal)

- sepasang tulang tapis (ossa etmoidal)

Tulang-tulang wajah, terdiri dari:

- sepasang tulang air mata (ossa lakrimal)

- sepasang tulang hidung (ossa nasal)

- 1 tulang vomer (os vomer)

- sepasang tulang kerang hidung (ossa konkha nasal inferior)

- sepasang tulang pipi (ossa zigomatik)

- sepasang tulang rahang atas (ossa maksila)*

- 1 tulang rahang bawah (os mandibula)*

- sepasang tulang langit-langit (ossa palatin)

(* tergolong tulang viseral)

Selain maksila dan mandibula, pada daerah kepala terdapat pula tulang viseral

yang lain yaitu tulang-tulang pendengaran (maleus, inkus dan stapes) yang terdapat

pada masing-masing telinga, dan tulang hioid di antara lidah dan laring yang

memperkuat tulang rawan trakhea.

b. Tulang-tulang Belakang (Kolumna Vertebralis)

Kolumna vertebralis dari kebanyakan vertebrata tersusun atas serangkaian

vertebra bertulang atau bertulang rawan yang memanjang dari bawah kepala sampai

ujung ekor.

Masing-masing ruas tulang belakang (vertebra) terdiri atas tiga bagian utama,

yaitu badan vertebra (sentrum), lengkung neural (arkus neuralis) dan taju neural

(spina/prosesus neuralis). Penonjolan vertebra ke arah lateral disebut prosesus

transversus/artikularis. Vertebra-vertebra yang berdekatan selalu bersambungan

pada bagian sentrumnya. Di samping itu vertebra tetrapoda saling berhubungan

melalui tonjolan-tonjolan dari lengkung neural yang disebut zigapofisis (prezigapofisis

dan poszigapofisis).

Pada ekor pisces, dari bagian ventral sentrum timbul lengkung hemal (arkus

hemalis) yang mengelilingi pembuluh darah. Pada pertemuan kedua lengkung hemal

tumbuh taju hemal (spina hemalis) ke arah medio-ventral.

Pembagian VertebraVertebra mengalami differensiasi menurut lokasinya di dalam tubuh. Kolumna

vertebralis pisces hanya terbagi menjadi vertebra badan dan vertebra ekor. Pada

amphibia (misalnya katak), terbagi menjadi vertebra servikalis, vertebra dorsalis,

vertebra sakralis, dan vertebra kaudalis yang berupa urostil. Pada reptilia dan

mamalia, kolumna vertebralis dibagi menjadi 5 bagian, yaitu vertebra servikalis

(leher), vertebra torakalis (punggung), vertebra lumbalis (pinggang), vertebra sakralis

(sakral atau pelvis), dan vertebra kaudalis (ekor). Ruas vertebra servikalis yang

pertama disebut tulang atlas, dan ruas yang kedua disebut tulang aksis.Pada aves (misalnya burung dara), vertebra torakalis terakhir (posterior),

vertebra lumbalis, vertebra sakralis dan vertebra kaudalis anterior bersatu

membentuk sinsakrum.

Tabel 2.1 Macam dan jumlah vertebra pada beberapa tetrapoda

Hewan V. servikalisV. dorsalis atau

V. torakalis V. lumbalisV. sakralis V. kaudalis

Katak

Salamander

Kadal

Buaya

Burung dara

Kucing

Kelelawar

Paus

Kuda

Manusia

1

1

8

9

12-14

7

7

7

7

7

7

10

22

10 5-6

5 6

13 7

11 5

11 8

18-20 6

12 5

1

1

2

2

2

3

5

0

5

5

Urostil

24

banyak

34-40

15

18-25

9

24

15-21

3-5

(Sumber: Kent, 1973)

c. Tulang-tulang dada (Sternum)Sternum merupakan unsur rangka yang terletak di medioventral toraks, biasanya

bersendian dengan tulang gelang pektoral dan dengan rusuk-rusuk dada.

Sternum hanya terdapat pada kebanyakan tetrapoda (hewan-hewan beranggota

gerak empat, hidup di darat – istilah untuk kelompok hewan vertebrata dari kelas

amphibia, reptilia, aves, dan mamalia). Tetrapoda yang tidak mempunyai sternum

antara lain urodela (golongan amphibia yang berekor), ular, penyu, dan kadal tak

berkaki.

Fungsi sternum antara lain adalah untuk memperkuat dinding tubuh, melindungi

organ-organ visera di dalam rongga dada, sebagai tempat melekatnya otot-otot

pektoral, dan untuk membantu gerakan pernafasan paru-paru (pada beberapa

amniota).

Pada vertebrata rendah, sternum hampir seluruhnya tersusun dari tulang rawan,

sedangkan pada vertebrata tinggi, hampir seluruhnya tersusun dari tulang keras.

d. Tulang-tulang rusuk (kosta)Rusuk vertebrata terdiri atas serangkaian tulang yang tersusun berpasangan.

Seperti halnya tulang dada, tulang-tulang rusuk juga berfungsi untuk melindungi

organ-organ visera di rongga dada dan untuk membantu pernafasan paru-paru.

Golongan ikan Teleostei primitif mempunyai dua rangkaian rusuk yang

berhubungan dengan masing-masing sentrum kolumna vertebralis, yaitu rusuk dorsal dan rusuk ventral. Kebanyakan Teleostei hanya mempunyai rusuk ventral, ini

merupakan ciri khusus dari kelas pisces. Ada pula beberapa jenis ikan yang hanya

memiliki rusuk dorsal, bahkan ada pula yang tidak memiliki rusuk, yaitu golongan

Agnata. Rusuk ventral kiri dan kanan pada bagian ekor bertemu di bawah arteri dan

vena kaudalis untuk membentuk lengkung hemal.

Pada amphibia, semua rusuk berukuran pendek dan berfusi dengan vertebra.

Pada ular, terdapat serangkaian rusuk yang berawal dari belakang kepala dan

berakhir pada bagian ekor. Pada buaya dan kadal terdapat sisa rusuk abdomen pada

dinding tubuh bagian ventral.

Rusuk pada Amniota dapat dibedakan menjadi bagian rusuk dorsal (rusuk

vertebral) dan bagian rusuk ventral (rusuk sternal). Bagian rusuk vertebral lebih

panjang, tersusun atas jaringan tulang, berlekatan dengan ruas tulang belakang.

Bagian rusuk sternal lebih pendek, tersusun atas jaringan tulang rawan, berlekatan

dengan tulang dada, atau dengan tulang rusuk yang lain. Rusuk sternal aves tersusun dari jaringan tulang rawan. Rusuk burung dan beberapa jenis kadal

mempunyai prosesus unsinatus yang berbentuk pipih, untuk menghubungkan rusuk

yang satu dengan rusuk lainnya.

Kebanyakan tetrapoda mempunyai rusuk vertebral yang berkepala dua

(bisipital). Kepala bagian dorsal disebut tuberkulum, melekat pada diapofisis dari

vertebra. Kelapa bagian ventral disebut kapitulum, melekat pada parapofisis dari

vertebra.

Homo sapiens mempunyai 12 pasang rusuk yang dibagi menjadi:

- kosta verum (No. 1-7): bagian ventral melekat pada sternum

- kosta spurium (No. 8-10): bagian ventral melekat pada kosta No. 7

- kosta fluktuantes (No. 11-12): bagian ventral tidak melekat pada sternum maupun

kosta, sehingga disebut rusuk melayang (menggantung).

Bagian dorsal seluruh rusuk tersebut melekat pada vertebra torakalis.

B. Rangka Apendikulara. Tulang-tulang Gelang Bahu (Gelang Pektoral)

Tulang-tulang gelang bahu berfungsi untuk mengait anggota gerak depan, atau

sebagai penghubung antara anggota gerak depan dengan rangka aksial. Pola dasar

gelang pektoral terdiri dari tulang-tulang pengganti (berasal dari tulang rawan), meliputi

korakoid dan skapula, dan tulang-tulang membran (berasal dari jaringan ikat), yaitu

klavikula. Komponen, susunan dan struktur gelang pelvis pada vertebrata bervariasi

menurut kelas hewan.

Pada pisces. Gelang pektoral pada pisces merupakan pengait sirip dada (sirip

pektoral). Gelang pektoral ikan bertulang rawan (misalnya Hiu) merupakan tulang rawan

berbentuk huruf U yang berlokasi di posterior daerah insang. Masing-masing sisi gelang

pektoral bersendian dengan sirip pektoral pada permukaan glenoid, kedua ujung

gelang pektoral berhubungan secara tidak langsung dengan vertebra. Pada ikan

bertulang, gelang pektoral terdiri dari korakoid dan skapula yang umumnya tereduksi,

kadang-kadang terdapat pula supraskapula. Struktur dari tulang membran (tulang

dermal) meliputi klavikula yang tereduksi, kleitrum dan suprakleitrum. Gelang pektoral

ikan bertulang berhubungan dengan rangka tengkorak.

Pada tetrapoda. Gelang pektoral tetrapoda umumnya terdiri dari skapula dan korakoid

(dari tulang pengganti) serta klavikula (dari tulang dermal), dengan susunan yang

bervariasi. Ada pula yang dilengkapi dengan interclavikula.

Pada urodela, elemen tulang dermal gelang pektoral tidak berkembang. Amphibia

modern tidak mempunyai interklavikula. Gelang pektoral katak misalnya, terdiri dari

supraskapula (berupa tulang rawan, skapula, clavikula, korakoid dan epikorakoid.

Klavikula, korakoid dan skapula bertemu pada fossa glenoid, tempat bersendian

dengan kepala tulang lengan atas (humerus).

Pada buaya dan kadal tak berkaki klavikula tereduksi atau tidak ada sama sekali.

Pada kura-kura klavikula dan interklavikula berfusi dengan karapas dan plastron. Gelang

pektoral tidak terdapat pada ular dan beberapa jenis kadal.

Pada aves yang dapat terbang kedua klavikula bersatu di bagian tengah dengan

interklavikula, membentuk furkula yang berbentuk huruf V, bagian ujungnya dilekatkan

dengan sternum oleh suatu ligamen. Korakoid sepasang, kokoh, bersendian dengan

sternum. Skapula sepasang, panjang, bersendian dengan kosta.

Mamalia dari golongan insektivora, kelelawar, rodensia, beberapa marsupialia dan

primata tinggi (termasuk manusia) memiliki klavikula yang berkembang dengan baik.

Klavikula mengadakan persendian dengan tulang dada.Skapula selalu terdapat pada

mamalia, merupakan bentukan yang lebar dan pipih, di bagian tengahnya terdapat spina

skapula. Ujung anterior spina skapula bersendian dengan klavikula. Selain itu skapula

bersendian dengan kepala tulang lengan atas. Korakoid yang terdapat pada mamalia

hanya korakoid posterior yang bersatu dengan skapula membentuk prosesus korakoideus.

b. Tulang-tulang Gelang Pinggul (Gelang Pelvis)Tulang-tulang gelang pelvis vertebrata berfungsi untuk mengait anggota gerak

belakang. Berbeda dengan tulang-tulang gelang pektoral, gelang pelvis tidak

mempunyai komponen tulang dermal (tulang membran).

Pada pisces. Gelang pelvis pada kebanyakan pisces terdiri dari keping-keping

pelvis bertulang atau bertulang rawan yang bersendian dengan sirip pelvis, strukturnya

lebih sederhana dari pada gelang pektoral, dan tidak berikatan dengan kolumna

vertebralis. Pada ikan bertulang rawan, keping-keping tersebut bertemu di bagian

tengah ventral membentuk gelang pelvis tunggal (simfisis pelvis), sedangkan pada

ikan bertulang gelang pelvis tetap berpasangan. Beberapa ikan bertulang tidak memiliki

gelang pelvis.

Pada tetrapoda. Berbeda dengan penyusun gelang pektoral yang bervariasi,

gelang pelvis tertapoda selalu terdiri dari 3 macam tulang, yaitu ilium (tulang usus) di

sebelah dorsal yang bersendian dengan vertebra sakralis, tulang pubis (tulang

kemaluan) di bagian anterior dan tulang iskhium (tulang duduk) di bagian posterior.

Terdapat homologi secara serial antara rangka apendikular posterior dan anterior. Ilium

homolog dengan skapula, pubis dengan prekorakoid, iskhium dengan korakoid. Pubis

dan klavikula tidak dapat dihomologkan, karena pubis terbentuk dari tulang pengganti,

sedangkan klavikula dari tulang membran. Pada pertemuan ketiga komponen gelang

pelvis terdapat asetabulum, yaitu suatu lekukan tempat bersendian dengan kepala

femur.

Gelang pelvis tetrapoda harus lebih kuat dari gelang pelvis pisces, karena ikut serta

menanggung bobot tubuh (bobot tubuh harus dipindahkan melalui gelang pelvis ke kaki

dan tanah). Berbeda dengan gelang pektoral yang tidak berhubungan secara langsung

dengan vertebra (hubungannya melalui otot dan ligamen), gelang pelvis berikatan

secara langsung dengan vertebra pada daerah sakral.

Gelang pelvis Anura (misalnya katak) mempunyai ujung berupa ilium yang panjang

dan condong ke depan. Pubis terbentuk dari tulang rawan.

Pada gelang pelvis reptilia terdapat fenestrum puboiskhiadika yang besar, yang

terletak di antara tulang pubis dan iskhium. Pada umumnya ular tidak memiliki gelang

pelvis.

Pada aves, gelang pelvis berukuran besar, ketiga tulang penyusun berbentuk pipih ,

berfusi bersama-sama dan melekat erat pada sinsakrum.Tidak terdapat simfisis pubis

(kedua tulang pubis tidak berhubungan).

Pada mamalia, ilium, iskhium dan pubis menyatu membentuk tulang inominatus pada masing-masing sisi. Rongga yang dibentuk oleh pertemuan kedua tulang

inominatus dan vertebra sakrokaudalis disebut rongga pelvis. Selama periode

kehamilan, ligamen yang melekatkan kedua tulang inominatus di bagian ventral menjadi

lunak oleh pengaruh hormon-horman. Hal ini penting untuk memperbesar rongga pelvis

sejalan dengan bertambah besarnya kandungan.

c. Tulang-tulang Anggota Gerak (Ekstremitas liberae)Pada Pisces. Anggota gerak bebas pada pisces berupa sirip (pinna). Terdapat dua

macam sirip, yaitu sirip tunggal dan sirip berpasangan.

Sirip tunggal disebut juga sirip median, terdiri dari:

Sirip dorsal atau sirip punggung (pinna dorsalis): terdapat di sepanjang garis medio

dorsal.

Sirip anal (pinna analis): terdapat di antara anus dan ekor.

Sirip ekor (pina kaudalis): terdapat pada ujung ekor.

Sirip dorsal dan sirip anal berfungsi untuk menjaga agar posisi tubuh tidak terbalik atau

oleng ketika berenang, sedangkan sirip ekor berfungsi sebagai kemudi.

Terdapat empat tipe sirip ekor:

- Tipe protoserkal: merupakan tipe yang paling primitif. Kolumna vertebralis lurus dan

meluas pada ujung ekor, membagi ekor menjadi bagian ventral dan dorsal yang hampir

sama besar. Ujung ekor membulat. Terdapat misalnya pada Cyclostomata dewasa.

- Tipe difiserkal: Kolumna vertebralis lurus ke ujung ekor. Ekor terbagi simetris dari luar

maupun dalam. Ujung ekor meruncing. Terdapat misalnya pada ikan paru-paru

(Dipnoi).

- Tipe heteroserkal: Kolumna vertebralis ekor agak membelok ke dorsal, sehingga ekor

terbagi secara asimetris dari dalam maupun luar. Terdapat misalnya pada Selachei,

Cancidae.

- Tipe homoserkal: kolumna vertebralis berhenti pada pangkal ekor. Ekor terbagi simetris

dari luar, tetapi asimetris dari dalam. Terdapat pada kebanyakan ikan kerangka tulang.

Sirip berpasangan terdiri dari:

- Sirip dada atau sirip pektoral (pinnae pektorales/ torakales)

- Sirip perut atau sirip pelvis (pinnae abdominales/ pelvikales)

Sirip-sirip berpasangan pada ikan selain berfungsi sebagai pendayung, juga sebagai

penyeimbang tubuh.

Sirip-sirip pisces biasanya mempunyai fungsi yang hampir sama, tetapi struktur dasarnya

bervariasi menurut kelas dan subkelasnya. Sirip yang paling kuat dan paling erat

berhubungan dengan rangka aksial adalah sirip pektoral.

Pada tetrapoda. Tetrapoda umumnya mempunyai dua pasang anggota gerak, yaitu

sepasang anggota gerak depan (anterior) dan sepasang anggota gerak belakang

(posterior). Anggota gerak tetrapoda dibedakan menjadi tiga segmen, yaitu stilopodium,

zeugopodium, dan autopodium. Tulang-tulang penyusun ketiga segmen tersebut

homolog antara anggota gerak depan dan belakang (Tabel 2.2). Stilopodium anggota

gerak depan disebut brakhium,, sedangkan pada anggota gerak belakang disebut femur. Zeugopodium anggota gerak depan disebut antebrakhium, sedangkan pada anggota

gerak belakang disebut krus. Autopodium anggota gerak depan disebut manus,

sedangkan pada anggota gerak belakang disebut pes. Anggota gerak belakang lebih kuat

dari pada anggota gerak depan.

Tabel 2.2 Segmen-segmen homolog pada anggota gerak depan dan anggota gerak

belakang Tetrapoda.

Anggota gerak depan Anggota gerak belakang

Nama segmen Tulang Nama segmen Tulang

Lengan atas (brakhium)

Lengan bawah (antebrakhium)

Pergelangan tangan tangan (karpus) (karpus)

Tangan Telapak tangan(manus) (metakarpus)

Jari-jari tangan (digiti)

Humerus

Radius, ulna

Karpal

Metakarpal

Digiti(tersusun

dari falangs)

Tungkai atas (femur)

Tungkai bawah (krus)

Pergelangan kaki (tarsus)

Kaki Telapak kaki(pes) (metatarsus)

Jari jari kaki (digiti)

Femur

Tibia, fibula

Tarsal

Matatarsal

Digiti(tersusun

dari falangs)

Keterangan: Anggota gerak depan homolog dengan sayap (pada aves)

Berbeda dengan sirip pisces, anggota gerak tetrapoda mempunyai fungsi yang

bervariasi, tetapi tetap mempunyai kesamaan struktur (homologi) mulai dari amphibia

sampai mamalia. Anggota gerak belakang lebih kuat dan berhubungan lebih erat

dengan rangka aksial.

Karpal dan tarsal tetrapoda umumnya terdiri dari beberapa baris tulang berukuran kecil.

Tulang terbesar penyusun tarsal manusia adalah tulang tumit (kalkaneus). Metakarpal

dan metatarsal umumnya terdiri dari lima tulang. Digiti (jari-jari) anggota depan dan

belakang umumnya berjumlah lima (pentadaktili), masing-masing digiti tersusun atas

tulang-tulang falangs.

Pola dasar tulang-tulang penyusun rangka anggota gerak pada terapoda dapat

mengalami modifikasi struktur maupun jumlah komponen tulang penyusunnya, sesuai

dengan kebutuhan hidupnya. Pada katak misalnya, tulang radius bersatu dengan ulna

membentuk radioulna, tulang tibia bersatu dengan fibula membentuk tibiofibula; tarsal

tersusun atas kalkaneus (bersendian dengan digiti V) dan astragalus (talus).

Pada burung, tulang-tulang karpal bersatu dengan tulang-tulang metakarpal membentuk

karpometakarpus. Tulang tibia bersatu dengan tulang-tulang tarsal bagian proksimal,

membentuk tibiotarsus.; Tulang-tulang tarsal bagian distal bersatu dengan tulang-

tulang metatarsal membentuk tarsometatarsus. Pada anggota gerak atas, yaitu sayap,

hanya terdapat 3 digiti, sedangkan pada anggota gerak bawah terdapat 4 digiti.

Anggota gerak sangat tereduksi pada beberapa jenis salamander dan beberapa jenis

kadal. Paus dan duyung hanya mempunyai anggota gerak depan. Ular dan beberapa

jenis kadal tidak mempunyai anggota gerak.

1.4 PersendianKomponen-komponen rangka baik yang berupa tulang atau tulang rawan, saling

berhubungan dengan perantaraan sendi, yang terbentuk dari jaringan ikat, tulang, atau

tulang rawan.

Berdasarkan ada/tidaknya atau banyak/sedikitnya gerakan yang dihasilkan oleh

adanya sendi, persendian dapat dibagi menjadi sinartrosis dan diartrosis.

A. Sinartrosis,

Sinartosis yaitu persendian yang hanya menimbulkan sedikit gerakan atau tidak

menimbulkan gerakan sama sekali. Persendian ini dibedakan menjadi sinostosis,

sinkondrosis dan sindesmosis.

Sinostosis: kedua keping tulang dihubungkan oleh jaringan tulang. Pada

persendian ini tidak terjadi gerakan sama sekali. Misalnya terdapat pada sutura yang

menghubungkan tulang-tulang kranium, juga sutura yang menghubungkan kedua tulang

nasal.

Sinkondrosis: antar ruas atau keping tulang dihubungkan oleh tulang rawan hialin.

Persendian ini memungkinkan terjadinya sedikit gerakan. Misalnya terdapat pada

persambungan antara tulang rusuk dan tulang dada, dan pada simfisis pubis.

Sindesmosis. Antar ruas tulang dihubungkan oleh jaringan ikat. Persendian ini

menghasilkan gerakan yang terbatas. Misalnya terdapat pada persambungan antara

tulang radius dan ulna, atau antara tibia dan fibula.

B. DiartrosisDiartrosis yaitu persendian yang memungkinkan banyak gerakan atau gerakan

yang lebih leluasa. Lancarnya persendian ini disebabkan oleh adanya tulang rawan

pada kedua ujung tulang yang bersedian. Selain itu, di antara kedua tulang terdapat

rongga yang berisi cairan sinovia, semacam minyak pelumas untuk menjaga agar

gesekan antara kedua ujung tulang yang bersendian sesedikit mungkin.

Berdasarkan macam gerakan yang ditimbulkan, diartrosis dapat dibedakan menjadi

sendi engsel, sendi pelana, sendi peluru, sendi putar, dan sendi luncur. Macam gerakan

yang ditimbulkan oleh adanya persendian ditentukan oleh susunan tulang-tulang yang

bersendian.

Sendi engsel (hinge joint): hanya memungkinkan gerakan ke satu arah (berporos

satu). Misalnya terdapat pada siku, lutut, antara tulang mandibula dan kranium.

Sendi pelana (saddle joint): bidang sendi berbentuk lengkung (pelana),

memungkinkan gerak yang lebih bebas ke dua arah (berporos dua). Misalnya terdapat di

antara tulang-tulang karpal dan metakarpal, antara tulang-tulang falangs ibu jari.

Sendi peluru (ball and socket joint): ujung tulang yang satu berbentuk peluru

(bonggol), masuk ke dalam mangkuk tulang yang kedua yang berukuran hampir sama,

memungkinkan gerakan ke segala arah. Misalnya terdapat pada pangkal paha (antara

tulang humerus dan tulang inominatus), pada pangkal lengan (antara tulang humerus

dan skapula).

Sendi putar (pivot joint): hubungan antar tulang yang menyebabkan tulang yang

satu berputar pada sumbunya. Misalnya: antara tulang atlas dan tulang aksis (tulang

pemutar), antara humerus dan radius (tulang pengumpil).

Sendi luncur (gliding joint): permukaan kedua tulang yang bersendian relatif datar.

Misalnya: antar ruas-ruas vertebra, menghasilkan gerakan ke depan – ke belakang dan

ke samping kiri-kanan.

2.1 Pengertian OtotJaringan otot mempunyai struktur yang dikhususkan untuk melakukan gerakan, baik

secara keseluruhan dari tubuh maupun oleh bagian-bagian tubuh yang satu terhadap yang

lain. Sel-sel otot sangat berkembang dalam fungsi kontraktil. Kekhususan ini meliputi

pemendekan sel-selnya sesuai sumbu kontraksi, oleh karena itu, sel-sel otot sering disebut

sebagai serat-serat otot.

Sel-sel otot atau serat-serat jaringan otot, umumnya tergabung dalam berkas-berkas,

sehingga jaringan otot tidak terdiri atas serat-serat otot saja. Karena harus melakukan kerja

mekanik, serat-serat otot memerlukan kapiler darah yang mendatangkan makanan dan

oksigen , serta mengangkut keluar produk sisa yang toksik. Pembuluh-pembuluh darah itu

terdapat di dalam jaringan ikat fibrosa, jaringan ini juga berguna untuk mengikat serat-serat

otot menjadi satu dan sebagai pembungkus pelindung sehaingga tarikannya dapat

berlangsung secara efektif.

2.2 Pembagian OtotSusunan otot tubuh dapat dibagi menjadi dua bagian besar, yaitu otot somatis dan otot

visera.

Otot somaticOtot somatis disebut juga rangka, karena otot-otot tersebut umumnya melekat pada

tulang rangka. Jenis otot ini membina perototan dinding tubuh secara keseluruhan, meliputi

daerah kepala, badan dan anggota. Otot somatis merupakan otot lurik. Bersifat volunter,

bekerja dibawah pengaruh saraf kranial dan saraf spinal.

Otot visera

Jenis otot ini membina perorotan organ dalam. Terdapat pada dinding berbagai

saluran, yaitu pernafasan, pencernaan, kelamin, kemih dan pembuluh darah. Selain itu

terdapat pula pada mata, mulut, tekak, kulit dan jantung. Kebanyakan otot visera tersusun

dari otot polos yan bersifat involunter, disarafi oleh saraf otonom. Ada pula otot visera yang

berhubungan dengan lengkung visera (otot brankhial) dan otot jantung yang terdapat pada

dinding jantung.

2.3 Bentuk-bentuk OtotDalam sistem otot terdapat berbagai macam bentuk otot, antara lain :

1. silinder panjang, misalnya otot-otot leher

2. “tear drops”, misalnya otot-otot pinggang, paha, lengan atas.

3. Kumparan, misalnya otot-otot anggota gerak

4. Lembaran, misalnya otot-otot abdominal

5. Seperti kipas, misanya otot-otot bahu, punggung, dada

6. Bulatan berongga, misalnya otot-otot lambung, uterus, (seperti cincin).

2.4 Penamaan OtotPemberian nama suatu otot dapat didasarkan pada beberapa hal, antara lain :

- menurut susunan serabut-serabut otot : obligus, rektus

- menurut lokasi atau posisi : pektoralis, superfisial

- menurut jumlah belahan/ bagian : biseps, triseps

- menurut bentuk : romboideus, trapezius

- menurut ukuran : mayor, longisimus

- menurut perlekatan (origo dan insersio) : sternomastoideus, koksigeoiliakus

- menurut kerjanya : levator maksilaris, aduktor mandibularis.

Nama beberapa otot rangka katak beserta origo dan insersio serta fungsi tertera pada

Tabel 4.1.

Tabel 4.1. Nama, origo, insersio dan fungsi beberapa otot rangka pada katak :

Nama otot Origo Insersio FungsiM longisimus dorsi

M koksigeoiliakus

Urostil

Urostil bagian posterior

Prosesus transversus vertebra dan bagian posterior kranium

Tulang ilium bagian anterior

Menegakkan punggung dan mengangkat kepala

Mempertahankan posisi urostil

M depressor mandi bularis

M obligus eksternus

M rektir abdominis

M nilohioideus

M deltoideus

M triseps brakhii

M dorsalis skapula

M aduktor magnos

M peroneus

M gastroknemios

Fascia dorsalis

Fasia dorsalis

Tulang pupis

Tulang mandibula

Episternum, skapula

Permukaan dorsal dari ujung distal tulang korakoid

Supraskapula

Tulang iskhium dan pubis

Ujung distal femur

Ujung distal tulang femur; tendon dari otot triseps

Madibula bagian belakang

Linea alba

Sternum dan korakoid

Tulang mandibula

Tulang humerus

Ujung proksimal tulang radiolna

Humerus

Ujung distal tulang femur

Ujung distal tulang tibiofibula; tulang kalkaneus

Tendon achiles

Menurunkan rahang bawah

Menyangga abdomen dan visera

Menyangga abdomen dan sternum

Memperbesar rongga mulut

Menekuk lengan atas

Merentangkan siku

Menggerakan lengan atas ke arah luar

Menggerakan anggota belakang ke arah dalam

Menaikkan betis dan menekuk pergelangan kaki

Menekuk kaki, merenggangkan pergelangan kaki (untuk gerakan melompat dan berenang)

2.5 Pergerakan OtotPada vertebrata, otot melekat pada tulang-tulang atau kartilago secara berpasang-

pasangan, cenderung untuk menarik dalam arah yang saling berlawanan. Oleh karena otot

hanya dapat menarik dan tidak dapat mendorong, susunan antagonistik semacam ini

memungkinkan adanya pergerakan dalam dua arah. Ujung otot yang relatif tetap, terfiksasi

pada saat otot berkontraksi disebut origo, sedang ujung lain yang bergerak disebut insertio.

Jenis-jenis Otot berdasarkan pergerakannya, antara lain:

- Fleksor : otot yang mereduksi besarnya sudut antara tulang-tulang yang berlekatan.

- Ekstensor : memperbesar sudut antara tulang-tulang yang berlekatan.

- Aduktor: menggerakkan bagian-bagian organ menjauhi bidang sagital tubuh atau sumbu

anggota.

- Levator : menggerakkan bagian tubuh ke arah atas.

- Depresor : menggerakkan bagian tubuh ke arah bawah.

- Protaktor : mendorong sebagian atau seluruh organ atau anggota menjauhi pangkalnya.

- Retraktor : menarik kembali.

- Sfingter : mengecilkan lubang (mulut, lubang saluran).

- Konstriktor : mengempiskan rongga (faring, perut).

- Dilator : mengembangkan rongga.

- Supinator : memutar ke atas (telapak tangan, kaki).

- Pronator : memutar ke bawah.

Terlihat di atas bahwa setiap gerakan selalu ada aksi pembalikan atau pemulihannya.

Pada umumnya otot bekerja bersama dengan otot yang lain. Otot-otot yang kerjanya saling

menunjang atau melengkapi disebut sinergis. Sedangkan otot-otot yang kerjanya

berlawanan disebut antagonis.

2.6 Anatomi PerbandinganBerdasarkan tempatnya, otot vertebrata dikelompokkan menjadi otot axial, otot apendik,

dan otot pada kulit. Otot axial dibedakan menjadi otot kepala dan otot badan. Otot-otot

kepala yang bersifat konstan adalah otot-otot penggerak bola mata, yang berasal dari 3

myotom anterior. Otot-otot ini sudah jelas ditemukan pada elasmobranchii dan hanya

mengalami sedikit modifikasi pada seluruh anggota vertebrata. Otot-otot bola mata dapat

dibedakan menjadi 6 yaitu musculus obliquus superior, musculus obliquus inferior,

musculus rectus superior, musculus rectur inferior, musculus rectus externus, dan

musculus rectus internus, yang diinervasi oleh nervus cranialis III, IV dan VI atau cabang-

cabangnya. Pada vertebrata di atas amphibian, otot-otot kepala yang lain diinervasi oleh

nervus XII, yaitu otot-otot lidah yang dinamai musculus hyoglossus, styloglossus dan

genioglossus ditambah dengan m.lingualis pada mamalia.

A. Otot PiscesOtot-otot badan ikan bertahan dalam karakteristik primitifnya, yaitu tersusun dari

suatu seri myomer, yang dipisahkan oleh suatu myosepta, membentuk struktur zigzag

seperti huruf V. pada otot badan terdapat suatu sekat samping (septum laterale) yang

memisahkan otot badan menjadi dua bagian yaitu otot epaksial di bagian dorsal dan otot

hipaksial di bagian ventral. Otot epaksial membentuk dua berkas membujur yang besar,

dari tengkorak sampai ke ekor. Di bawah septum lateral otot hipaksial dibagi menjadi

berkas membujur yang ikut mengenai sirip perut dan cabang samping. Linea Alba,

merupakan jaringan ikat yang berwarna putih, memisahkan berkas membujur yang

mengenai sirip perut.

Ditemukan otot rectus abdominis, satu otot terletak pada sisi atas linea alba terdapat

beberapa elasmobranchii. Otot branchial dibedakan menjadi a) otot konstriktor

(constrictor) merupakan otot yang kompleks terdapat pada hulu kerongkongan dan

berperan untuk menutup celah insang dan menutup mulut, b) otot levator yang berperan

menaikkan maxilla dan lengkung insang; dan c) otot interarcual yang berperan

merapatkan lengkung insang yang bersebelahan dan memperluas hulu kerongkongan.

Di bawah hulu kerongkongan dan diantara rami rahang bawah terdapat otot

hypobranchial yang berperan untuk mengangkat dasar hulu kerongkongan, membuka

mulut, dan memperluas hulu kerongkongan. Otot sirip menampakkan struktur yang

bersegmen, yang terdiri atas ekstensor di sisi punggung dan fleksor di sisi ventral.

B. Otot AmphibiOtot epaksial terdiri dari beberapa miomer pada sisi dorsal tubuh, ukurannya lebih

besar dibanding ikan. Serabut miomernya menyusup ke garis melintang dan neural

vertebra. Pada salientia, otot longissimus punggung, otot superficial punggung meluas

dari tengkorak sampai ekor (urostyle). Otot hipaksial pada urodela terdiri dari beberapa

segmen, tetapi pada salientia tidak demikian. Dua otot rectus abdominalis, terletak di sisi

atas linea alba, meluas dari dada sampai pubis.

Dalam kondisi hulu kerongkongan yang tertutup, otot constrictor menaikkan,

mengangkat dan menekan rahang, mengangkat dasar mulut. Otot levator dimodifikasi

ke dalam rangkaian seri trapesius pharing dan laring yang diinervasi oleh syaraf cranial

yang dimulai dari lengkung insang.

Otot apendik masih berhubungan dengan otot ekstensor punggung dan otot fleksor

ventral. Hewan amphibi mempunyai otot intrinsic yang terdapat diantaranya otot lengan

tangan pindah gerakan ke lengan bawah, dan lengan bawah pindah gerakan ke tangan

dan telapak tangan (digit). Otot secara individu lebih kokoh dan mempunyai pergerakan

lebih kuat dibanding ikan. Otot ekstrinsik menyertakan kaki pada tubuh untuk pindah

gerakkan.

C. Otot Reptilia Otot epaksial terdiri atas berkas lateral dan median. Berkas lateral menyatu dengan

iliocostalis, di bagian bawah berhubungan dengan tulang ilium dan longissimus, di

bagian atas berhubungan dengan tulang sacrum, dan vertebra. Iliocostalis dan

longissimus menunjukkan bentukan metameri dan berinsersi di bagian anterior dari

tulang tengkorak. Berkas median mempunyai median spinalis dan semispinalis,

keduanya memulai dari neural spinal dan lengkung vertebra. Otot hipaksial terletak di

dinding abdomen, serupa dengan amphibi. Sekitar tulang rusuk terdapat suatu otot antar

tulang-tulang rusuk, berfungsi menghubungkan tulang rusuk yang bersebelahan, selain

itu juga ditemukan otot miring eksternal dan internal.

Binatang melata mempunyai kebebasan gerak lebih besar dan mempunyai otot lebih

berat dibanding amphibi. Otot intrinsik dan ekstrinsik lebih banyak dibanding binatang

amphibi dan lebih kuat. Otot ekstrinsik berupa otot bahu dan pinggul, susunannya rumit.

Otot lengan bawah dan kaki lebih sesuai untuk pindah gerakan berturut-turut dari

tangan, ke kaki dan jari. Pergerakan hewan melata lebih baik perkembangannya, jika

dibanding dengan amphibi dan dapat diperbandingkan dengan binatang menyusui.

D. Otot Aves

Golongan burung mempunyai otot yang telah teradaptasi secara nyata pada

sebagian dari otot sayap dan otot anggota paling belakang. Otot paling besar yang

terdapat pada burung adalah otot dada, besarnya seperlima dari berat badan

seluruhnya. Otot dada merupakan otot penerbangan yang utama, dimulai dari atas

tulang dada dan furcula yang berinsersi dengan tulang lengan atas atau kaki depan,

berfungsi untuk menekan sayap. Di bawah otot dada utama, terdapat otot dada

sekunder yang lebih kecil (supracoracoideus), dimulai pada bagian atas tulang dada,

melewati foramen triosseum dan berinsersi pada bagian atas tulang lengan atas atau

kaki depan, berfungsi untuk mengangkat sayap.

Serabut otot dada merupakan bagian yang dominan bagi burung layang-layang

(swifts), burung laut (terns). Walaupun yang utama bergeraknya sayap dioperasikan

oleh dua otot ini, penerbangan itu lebih dari mengepakkan sayap-sayap untuk naik

turun. Otot pada bahu yang melekat pada tulang belikat berkemampuan untuk berputar,

menukik (abduktor), dan adduktor tulang lengan atas atau kaki depan. Otot di dalam

lengan tangan yang sesuai meluas dan melipat sayap serta mengubah posisi selama

terbang. Trisep besar membantu memelihara sayap selama terbang. Bisep kecil

berperan untuk melenturkan sayap.

Extensor carpi radialis dan extensor carpi ulnalis sayap di pergelangan tangan. Flexor

carpi ulnalis melipat sayap. Suatu sistem otot mengendalikan perputaran radius dan

kendali lain bergeraknya jari sayap. Otot sayap terbang adalah suatu contoh spesialisasi

sempurna dan dari ukuran dan posisi otot, seseorang dapat menyimpulkan bahwa

tindakan mereka melarikan diri.

Burung adalah bipedal, untuk memungkinkan berdiri pada dua kaki, poros badan

telah dipendekkan dan pusat gravitasi diturunkan dan pindah jauh ke belakang.

Kebanyakan kaki untuk berpindah maju mundur dan sedikit adduktor dan abduktor. Otot

anterior dan posterior di sekitar pinggul perkembangannya baik, tetapi di bagian

samping dan tengah kurang baik. Otot penggerak yang utama terdapat pada kelompok

retraktor, yang tersembunyi di gelang pinggul, berfungsi menarik tulang paha. Otot betis

mempunyai kaitan dengan bergeraknya jari kaki. Otot paha merupakan sistem otot

daging yang komplek, terpusat pada tarsometatarsus dan menuju jari kaki dengan

perantaraan urat otot. Otot flexor dari jari kaki terletak di atas lutut, dan ketika hubungan

lutut dibengkokkan, menjadi dipererat. Jika kaki burung diluruskan, jari kaki menjadi

lebih luas, dan jari kaki menjadi dilenturkan jika kaki dibengkokkan.

E. Otot MamaliaOtot epaksial tidak banyak berbeda dengan binatang melata. Otot epaksial meluas

menjadi dua massa padat pada sisi masing-masing neural vertebra, dari daerah sacral

dan lumbar sampai ke leher dan kepala. Otot epaksial yang paling besar adalah

sacrospinalis, mulai dari sacrum dan vertebra posterior. Di daerah dada sacrospinalis

dibagi dalam tiga massa: spinalis dorsi, median, dan otot yang berkaitan dengan

vertebra yang meluas sepanjang ke kolumna vertebra, pertengahan longissimus dorsi,

melanjutkan ke daerah cervical dan tengkorak.

Otot hipaksial di daerah abdomen serupa dengan binatang melata. Dinding abdomen

disusun dari otot miring eksternal, otot miring internal, dan transversalis. Otot compres

dan constrict abdomen, berperan menurunkan tulang rusuk, dan memaksa diafragma ke

atas. Di daerah thorak, otot intercostral dibedakan tiga lapisan, secara membujur

mengerahkan rectus abdomis meluas dari simphisis pubis ke tulang dada yang berada

pada sisi linea alba. Di daerah leher sternothyroid, sternohyoid dan thyrohyoid dibangun

dari rectus abdominalis.

Anggota badan binatang menyusui dapat melaksanakan hampir setiap tindakan. Otot

intrinsik dan ekstrinsik dari anggota telah meningkat sejalan dengan kepentingan dan

kompleksitasnya. Otot intrinsik memberi kebebasan dan kekuatan lebih besar. Otot bahu

dan pinggul menjadi sangat luas, mengalami pertumbuhan di atas otot badan. Otot

pinggul dan kaki, yang di atasnya daya penggerak tergantung, adalah lebih berat

dibandingkan dengan bahu dan anggota bagian depan. Otot binatang menyusui seperti

halnya binatang melata. Otot Serratus, intercostalis, berinsersi pada otot miring

eksternal, rectus abdominis. Beberapa otot masih menunjukkan tanda segmentasi.

Banyak otot baru yang berkembang pada permukaan badan. Otot wajah adalah

sangat rumit, bibir adalah berotot, dan bagian luar mata dibangun oleh otot. Semua

mamalia mempunyai beberapa otot yang berhubungan dengan kulit. Tubuh landak,

Armadillo, dan kuda, otot kulit dibentuk secara intensif berupa lembaran, bahkan pada

orang laki-laki otot kulit berkembang lebih baik. Platysma, yang meluas dari rahang

bawah ke tulang selangka. Diafragma mamalia dibentuk dari cervical miotom V dan VI

dan diinervasi oleh syaraf cervical V dan VI.

2.7 Otot-otot pada Kulit Otot-otot supervisial ini terbentuk sebagai hasil pemisalan dari bagian-bagian musculus

axiales, m. appendiculares, dan m. branchiomericus yang kurang penting pada

vertebrata di bawah reptilia.

Pada ular, otot-otot ini sangat besar peranannya dalam lokomosi, dengan

menggerakkan permukaan ventral tubuh.

Pada burung, m. patagyalis pada sayap yang berperan untuk terbang, merupakan

derivat m. pectoralis. Pada mamalia, m. latissimus dorsi dan m. pectoralis membentuk

suatu lembaran yang luas yang hampir menutupi seluruh bagian thoraks dan abdomen.

Bagian ini dikenal sebagai panniculus carnosus, yang gerakannya mudah dikenali

antara lain sebagai geletar kulit kedua untuk mengusir serangga yang mengganggu.

Pada reptilia, juga dapat ditemukan otot sejenis yang disebut m. sphincter coli pada

bagian cervical, yang serabut-serabutnya tersusun transversal.

Keadaan semacam ini juga dijumpai pada burung, akan tetapi pada mamalia terbagi

menjadi dua lapis, yaitu m. platysma coli dan m. sphincter coli. m. platysma coli

menyebar pada sisi-sisi muka, membentuk otot-otot kecil pada telinga, alis, hidung, bibir,

dan pipi. Musculi faciales ini sangat menyolok pada manusia, yang dapat membentuk

berbagai ekspresi sehubungan dengan emosi.

2.8 Otot ElektrisDiperkirakan 500 jenis ikan yang mempunyai organ elektris yang tersebar dalam 7 famili

dari Chondrichthyes. Organ elektris mungkin di innervasi oleh daerah yang terdapat di

bagian kepala (cephalaspids) yang juga organ elektris. Penafsiran ini ditolak oleh banyak

ahli fosil pada masa silam. Organ elektris mungkin terdapat pada ekor (electric skate) pada

beberapa teleosts ditemukan pada sirip yang disebut elektris sinar (electric ray), di bawah

kulit, di belakang mata (stargazer). Organ elektris yang besar, terdapat pada bagian badan

(electric eel). Organ elektris merupakan derivat dari sel otot yang berasal dari sel kelenjar

dan jaringan saraf, dan tidak merespon terhadap setiap kejadian.

Komunikasi, orientasi, dan pendeteksian mangsa adalah fungsi yang umum dari organ

elektris, khususnya untuk ikan yang tinggal di air yang suram. Organ atau bagian badan

beberapa jenis ikan, juga melayani untuk serangan atau pertahanan, bahkan ikan besar

dapat dibunuh dengan menyalurkan listrik yang kuat. Ikan yang mempunyai organ elektris

memancarkan listrik dengan kekuatan tetap dan sangat sensitif pada obyek yang

menghasilkan medan elektrik. Organ atau bagian badan yang memonitor medan elktrik

diperoleh dari sistem garis dari cabang samping yang ditempatkan pada dasar lubang kecil

yang dalam di dalam kulit. Unit fungsional organ elektris adalah electroplax, berupa sel

yang besar, berinti banyak dan berbentuk seperti koin. Di bawah permukaan membran,

terkonsentrasi mitochondria dan ditemukan ratusan atau beribu-ribu electroplax.

Elektroplax tersusun secara tegak, untuk membentuk suatu kolom, dalam satu organ

terdapat banyak kolom.