Biologi Sekolah Dasar dan Menengah Pertama · Grades 1–9
17Tulang dan Otot
Melompatlah, lalu mendaratlah: sesuatu di dalam dirimu baru saja bekerja seperti mesin yang sempurna. Tiang-tiang kaku menahan bentukmu, engsel-engsel membuat tungkaimu dapat melipat lalu melenting, dan ratusan motor kecil menarik tepat ketika dibutuhkan. Batangnya adalah tulangmu, engselnya adalah sendimu, motornya adalah ototmu — perlengkapan tubuh bagi setiap gerakan yang akan pernah dibuatnya.
17.1 Rangka
Definisi 17.1 (Rangka dan tulang)
Yang disebut rangka adalah kerangka kira-kira tulang di dalam tubuh. Bagian-bagian utamanya:
- tengkorak, sebuah helm tulang yang kokoh mengelilingi otak;
- tulang belakang, sebuah tiang yang dapat melengkung, tersusun dari tulang-tulang kecil yang ditumpuk dari leher sampai pinggul, menahan batang tubuh tetap tegak;
- tulang rusuk, tulang melengkung yang membentuk sangkar mengelilingi jantung dan paru-paru;
- tulang anggota gerak: tulang panjang pada lengan dan tungkai — tulang paha adalah yang terpanjang di tubuh.
Contoh 17.2 (Rasakan kerangkamu)
Tidak perlu sinar-X: tekan pelan-pelan dan rangkanya melapor. Buku jari; punggungan tulang kering; rantai benjolan kecil di tengah punggungmu — tulang belakang, satu tulang kecil sesudah yang lain; tulang rusuk yang dapat kamu hitung di bawah jarimu. Kerangkanya tepat di bawah kulit.
Catatan 17.3 (Keras di luar, hidup di dalam)
Sebuah tulang bukan bahan mati seperti sebatang kapur: ia hidup, diberi makan oleh darah, tumbuh sementara kamu tumbuh — dan mampu memperbaiki dirinya sendiri. Lengan patah yang digips menyatu kembali karena tulangnya sendiri perlahan membangun ulang patahannya. Batang kapur tidak pernah melakukan itu.
17.2 Sendi, tempat kerangkanya menekuk
Proposisi 17.4 (Tiang kaku, tempat menekuk)
Tulang itu sendiri tidak pernah menekuk — tulang yang tertekuk adalah tulang yang patah. Semua tekukan tubuh terjadi pada sendi, tempat dua tulang bertemu: bahu, siku, pergelangan tangan, pinggul, lutut, pergelangan kaki, dan banyak sendi kecil tulang belakang, yang tekukan kecilnya menjumlah menjadi punggung yang lentur.
Bukti. Diterima tanpa bukti pada tingkat ini. ∎
Contoh 17.5 (Kiat tulang belakang)
Tidak ada satu pun tulang di punggungmu yang dapat melengkung — namun kamu dapat menggulung badan ke depan hampir menjadi bola. Tulang belakang adalah tiang yang terdiri atas lebih dari tulang kecil, masing-masing berputar beberapa derajat terhadap tetangganya: banyak tekukan kecil yang membuat satu tekukan besar. Itu pula sebabnya kamu harus menekuk lutut, bukan punggung, untuk mengangkat sesuatu yang berat — lutut dibangun untuk lipatan besar, tulang belakang untuk lipatan yang lembut.
17.3 Otot, si penggerak
Definisi 17.6 (Otot)
Suatu otot adalah motor berdaging yang melekat pada tulang. Sebuah otot dapat berkontraksi — memendek dan menebal — dan ketika berkontraksi ia menarik tulang tempatnya melekat. Otot hanya menarik; tidak ada otot yang dapat mendorong.
Proposisi 17.7 (Bekerja berpasangan)
Karena otot hanya menarik, menggerakkan sebuah sendi ke dua arah membutuhkan sebuah pasangan: satu otot di depan lengan menekukkan siku, pasangannya di belakang meluruskannya kembali; masing-masing mengendur ketika yang lain menarik. Hampir setiap sendi tubuh digerakkan oleh pasangan semacam itu.
Bukti. Diterima tanpa bukti pada tingkat ini. ∎
Contoh 17.8 (Rasakan pasangannya bekerja)
Genggam lengan atasmu dengan tangan yang lain lalu tekuk sikumu pelan-pelan: otot di depan membengkak dan mengeras — ia sedang berkontraksi. Sekarang luruskan lenganmu: bagian depannya melunak, dan di belakang lengan pasangannya justru mengencang. Kamu baru saja merasakan Proposisi 17.7 terjadi.
Metode 17.9 (Merawat tulang dan otot)
- Bergeraklah setiap hari — tulang menjadi lebih kuat, begitu pula otot, dengan dipakai;
- makanlah makanan para pembangun: produk susu untuk tulang, dan santapan yang beragam (Bab 12);
- lakukan pemanasan sebelum olahraga yang berat, supaya otot meregang dan tidak robek;
- angkat benda berat dengan lutut tertekuk dan punggung lurus;
- pakai helm dan pelindung di tempat yang mudah membuat jatuh: tulang memang memperbaiki diri, tetapi pelan.
17.4 Latihan
Latihan 17.1 ★
Sebutkan keempat bagian rangka pada Definisi 17.1, dan apa yang dilindungi atau ditopang masing-masing.
Solusi
Solusi Latihan 17.1.
Tengkorak melindungi otak; tulang belakang menahan batang tubuh tetap tegak (sebuah tiang yang dapat melengkung); tulang rusuk membentuk sangkar pelindung mengelilingi jantung dan paru-paru; tulang anggota gerak membawa lengan dan tungkai.
Latihan 17.2 ★
Kira-kira ada berapa banyak tulang pada rangka? Yang mana yang terpanjang?
Latihan 17.3 ★
Dapatkah sebuah tulang menekuk? Di mana semua tekukan tubuh terjadi?
Latihan 17.4 ★
Tulang belakang dapat melengkung walaupun tidak satu pun tulangnya dapat. Jelaskan kiatnya.
Solusi
Solusi Latihan 17.4.
Ia sebuah tiang yang terdiri atas lebih dari tulang kecil, masing-masing mampu berputar beberapa derajat terhadap tetangganya; banyak tekukan kecil itu menjumlah menjadi satu lengkungan besar yang lentur.
Latihan 17.5 ★
Apa yang dilakukan sebuah otot ketika berkontraksi? Apa yang tidak pernah dapat dilakukan otot mana pun?
Latihan 17.6 ★
Mengapa menekuk dan meluruskan siku membutuhkan dua otot? Ceritakan apa yang dilakukan masing-masing pada tiap saatnya.
Solusi
Solusi Latihan 17.6.
Karena sebuah otot hanya menarik, satu otot hanya dapat menggerakkan sendinya ke satu arah. Menekuk: otot depan berkontraksi lalu menarik lengan bawah ke atas sementara otot belakang mengendur. Meluruskan: otot belakang berkontraksi sementara otot depan mengendur.
Latihan 17.7 ★
Bagaimana lengan patah yang digips menyatu kembali? Apa yang ditunjukkannya tentang tulang, menurut Catatan 17.3?
Latihan 17.8 ★
Cobalah: lakukan uji genggam Contoh 17.8 pada lenganmu sendiri. Lukiskan apa yang dilakukan bagian depan lengan ketika kamu menekuk, dan ketika kamu meluruskan.
Solusi
Solusi Latihan 17.8.
Menekuk: bagian depan lengan membengkak dan mengeras (otot itu sedang berkontraksi). Meluruskan: bagian depannya melunak sementara bagian belakang lengan mengencang — pasangannya bertukar peran.
Latihan 17.9 ★★
Mengapa orang dewasa berkata “angkatlah dengan lututmu, bukan dengan punggungmu”? Jawablah dengan Contoh 17.5.
Solusi
Solusi Latihan 17.9.
Lutut adalah sendi yang dibangun untuk lipatan besar, digerakkan oleh otot terkuat di tubuh; tulang belakang dibangun untuk tekukan lembut yang tersebar pada banyak tulang kecil. Mengangkat dengan lutut tertekuk dan punggung lurus menyerahkan pekerjaan beratnya kepada tungkai dan menyelamatkan tulang belakang.
Latihan 17.10 ★★
Sebuah boneka bertali dapat dibuat melambai: tiap tali hanya dapat menarik lengannya ke satu arah. Bagaimana ini persis merupakan keadaan otot, dan apa jawaban pembuat bonekanya atas hal itu? Bandingkan dengan Proposisi 17.7.
Solusi
Solusi Latihan 17.10.
Tiap tali, seperti tiap otot, hanya dapat menarik. Jawaban pembuat bonekanya sama dengan jawaban ahli biologi: dua tali untuk tiap gerakan — satu untuk menarik lengannya ke atas, satu lagi untuk menariknya kembali ke bawah — yang bekerja bergantian, persis seperti pasangan otot tubuh.