Sistem Rangka pada Manusia

Sistem skeletal adalah sistem yang terdiri dari tulang (rangka) dan struktur yang membangun hubungan (sendi) di antara tulang-tulang tersebut. Secara umum fungsi dari sistem skeletal adalah:

1. Menyediakan bentuk untuk menopang tubuh,
2. Sebagai alat gerak pasif,
3. Melindungi organ-organ internal dari trauma mekanik,
4. Menyimpan dan melindungi sumsum tulang selaku sel hemopoietic (red bone marrow),
5. Menyediakan tempat untuk menyimpan kelebihan kalsium, dan
6. Menyimpan lemak (yellow bone marrow).

 
Pada manusia, rangka dapat dibagi menjadi dua bagian besar, yaitu rangka aksial (membentuk sumbu tubuh, meliputi tengkorak, kolumna vertebra, dan toraks) dan rangka apendikular (meliputi ekstremitas superior dan inferior).
Berdasarkan bentuknya dan ukurannya, tulang dapat dibagi menjadi beberapa penggolongan:

1. Tulang panjang, yaitu tulang lengan atas, lengan bawah, tangan, tungkai, dan kaki (kecuali tulang-tulang pergelangan tangan dan kaki). Badan tulang ini disebut diafisis, sedangkan ujungnya disebut epifisis.
2. Tulang pendek, yaitu tulang-tulang pergelangan tangan dan kaki.
3. Tulang pipih, yaitu tulang iga, bahu, pinggul, dan kranial.
4. Tulang tidak beraturan, yaitu tulang vertebra dan tulang wajah
5. Tulang sesamoid, antara lain tulang patella dan tulang yang terdapat di metakarpal 1-2 dan metatarsal 1

Rangka aksial
a. Tengkorak
 
Tengkorak tersusun atas tulang kranial dan tulang wajah. Tulang kranial tersebut meliputi:

• Tulang frontal

Tulang frontal merupakan tulang kranial yang berada di sisi anterior, berbatasan dengan tulang parietal melalui sutura koronalis. Pada tulang frontal ini terdapat suatu sinus (rongga) yang disebut sinus frontalis, yang terhubung dengan rongga hidung.

• Tulang temporal

Terdapat dua tulang temporal di setiap  sisi lateral tengkorak. Antara tulang temporal dan tulang parietal dibatasi oleh sutura skuamosa. Persambungan antara tulang temporal dan tulang zigomatikum disebut sebagai prosesus zigomatikum. Selain itu terdapat prosesus mastoid (suatu penonjolan di belakang saluran telinga) dan meatus akustikus eksternus (liang telinga).

• Tulang parietal

Terdapat dua tulang parietal, yang dipisahkan satu sama lain melalui sutura sagitalis. Sedangkan sutura skuamosa memisahkan tulang parietal dan tulang temporal.

• Tulang oksipital

Tulang oksipital merupakan tulang yang terletak di sisi belakang tengkorak. Antara tulang oksipital dan tulang parietal dipisahkan oleh sutura lambdoid. Di dasar tulang oksipital terdapat foramen magnum, suatu foramen yang menghubungkan otak dan medula spinalis. Di sisi foramen magnum terdapat condyles, suatu penonjolan yang menghubungkan oksipital dengan tulang atlas (C1).

• Tulang sphenoid

Tulang sphenoid merupakan tulang yang membentang dari sisi fronto-parieto-temporal yang satu ke sisi yang lain. Secara umum tulang sphenoid dibagi menjadi greater wing dan lesser wing, di mana greater wing berada lebih lateral dibanding lesser wing. Kanalis optikus dibentuk oleh tulang ini (lesser wing). Selain itu terdapat juga sella turcica (yang melindungi kelenjar hipofisis) dan sinus sphenoid (suatu sinus yang membuka ke rongga hidung).

• Tulang ethmoid

Tulang ethmoid merupakan tulang yang berada di belakang tulang nasal dan lakrimal. Beberapa bagian dari tulang ethmoid adalah crista galli (proyeksi superior untuk perlekatan meninges), cribriform plate (dasar crista galli, dengan foramen olfaktori yang melewatkan nervus olfaktori), perpendicular plate (bagian dari nasal septum) dan konka. Selain itu terdapat juga sinus ethmoid, yang membuka ke rongga hidung.
Sedangkan tulang wajah meliputi:

• Tulang mandibula

Mandibula merupakan tulang rahang bawah, yang berartikulasi dengan tulang temporal melalui prosesus kondilar.

• Tulang maksila

Tulang maksila merupakan tulang rahang atas. Maksila meliputi antara lain prosesus palatin yang membentuk bagian anterior palatum dan prosesus alveolar yang memegang gigi bagian atas.

• Tulang nasal

Tulang nasal merupakan tulang yang membentuk jembatan pada hidung dan berbatasan dengan tulang maksila.

• Tulang lakrimal

Tulang lakrimal merupakan tulang yang berbatasan dengan tulang ethmoid dan tulang maksila, berhubungan duktus nasolakrimal sebagai saluran air mata.

• Tulang zigomatikum

Tulang zigomatikum merupakan tulang pipi, yang berartikulasi dengan tulang frontal, temporal dan maksila.

• Tulang palatin

Tulang palatin merupakan tulang yang membentuk bagian posterior palatum.

• Tulang vomer

Tulang vomer merupakan bagian bawah nasal septum (sekat hidung).

b. Colummna Vertebrata
 Kolumna vertebra terbentuk dari tulang-tulang individual yang disebut sebagai vertebra. Terdapat sekitar 26 vertebra, meliputi 7 vertebra servikal, 12 vertebra torakal, 5 vertebra lumbar, 1 vertebra sakral (yang terdiri atas 5 vertebra individual) dan 1 vertebra koksigeal (yang terdiri atas 4-5 koksigeal kecil).
Secara umum, bentuk vertebra terdiri atas korpus vertebra, lengkung vertebra, foramen vertebra, prosesus transversus, prosesus spinosa, prosesus artikular inferior, prosesus artikular posterior, pedikulus dan lamina.

Terdapat sedikit perbedaan antara vertebra segmen servikal, torakal, dan lumbar:
1. Pada vertebra segmen servikal, korpus berukuran relatif lebih kecil dibandingkan segmen torakal dan lumbar. Pada prosesus transversus terdapat foramen (lubang) transversus, yang fungsinya untuk melewatkan arteri vertebralis. Artikulasi antara satu vertebra servikal dengan vertebra servikal lainnya (melalui sendi apophyseal) membentuk sudut sekitar 45 derajat. Khusus untuk segmen C1 (atlas), terdapat facies artikulasi untuk dens axis (C2) serta facies artikulasi yang agak besar untuk perlekatan dengan oksipital. Sedangkan pada segmen C2 (axis), terdapat dens axis yang akan berartikulasi dengan atlas (C1)
2.

• Pada vertebra segmen torakal, korpus berukuran relatif lebih besar dibandingkan segmen servikal namun lebih kecil dibandingkan dengan segmen lumbar. Tidak ada foramen transversus. Khas pada vertebra segmen torakal adalah adanya facies untuk artikulasi dengan tulang iga (kostal). Facies ini ada yang terletak di prosesus transversus dan ada yang terletak di prosesus spinosa.
• Pada vertebra segmen lumbar, korpus berukuran relatif lebih besar dibandingkan dengan korpus pada segmen servikal dan torakal. Adanya prosesus asesorius pada prosesus transversus dan prosesus mamilaris pada prosesus artikulasi superior menjadi ciri khas pada segmen lumbar.
• Pada vertebra segmen sakral, bentuknya khas seperti sayap yang melebar dengan penonjolan ke depan pada artikulasi lumbo-sakral yang disebut sebagai promontory. Vertebra segmen sakral terdiri atas 5 vertebra individual, yang dihubungkan satu sama lain melalui celah transversus dan memiliki 8 foramen sakral. Di bagian posterior terdapat celah yang disebut hiatus sakralis.
• Pada vertebra segmen koksigeal, terdiri atas 4-5 segmen koksigeal individual yang terhubung dengan vertebra segmen sakralis.

Dilihat secara lateral, kolumna vertebra yang tersusun mulai dari servikal hingga koksigeal membentuk lengkung yang khas, yaitu lordosis servikal, kyphosis torakal, lordosis lumbar dan  kyphosis sakral. Lordosis servikal terbentuk ketika seorang bayi mulai belajar menegakkan kepalanya (usia 3 bulan), sedangkan lordosis lumbar terbentuk ketika seorang anak mulai belajar berdiri.


c. Toraks
 
Toraks merupakan rangka yang menutupi dada dan melindungi organ-organ penting di dalamnya. Secara umum toraks tersusun atas klavikula, skapula, sternum, dan tulang-tulang kostal.

• Skapula merupakan tulang yang terletak di sebelah posterior, dan berartikulasi dengan klavikula melalui akromion. Selain itu, skapula juga berhubungan dengan humerus melalui fossa glenoid.
• Klavikula merupakan tulang yang berartikulasi dengan skapula melalui akromion, dan di ujungnya yang lain berartikulasi dengan manubrium sternum.
• Sternum merupakan suatu tulang yang memanjang, dari atas ke bawah, tersusun atas manubrium, korpus sternum, dan prosesus xyphoideus. Manubrium berartikulasi dengan klavikula , kostal pertama, dan korpus sternum. Sedangkan korpus stenum merupakan tempat berartikulasinya kartilago kostal ke-2 hingga kostal ke-12.
• Tulang-tulang kostal merupakan tulang yang berartikulasi dengan vertebra segmen torakal di posterior, dan di anterior berartikulasi dengan manubrium dan korpus sternum. Ada 12 tulang kostal; 7 kostal pertama disebut kostal sejati (karena masing-masing secara terpisah di bagian anterior berartikulasi dengan manubrium dan korpus sternum), 3 kostal kedua disebut kostal palsu (karena di bagian anterior ketiganya melekat dengan kostal ke-7), dan 2 kostal terakhir disebut kostal melayang (karena di bagian anterior keduanya tidak berartikulasi sama sekali).

d. Rangka apendikular
 
Ekstremitas atas
Ekstremitas atas terdiri atas tulang skapula, klavikula, humerus, radius, ulna, karpal, metakarpal, dan tulang-tulang phalangs.

• Skapula

Skapula merupakan tulang yang terletak di sebelah posterior tulang kostal dan berbentuk pipih seperti segitiga. Skapula memiliki beberapa proyeksi (spina, korakoid) yang melekatkan beberapa otot yang berfungsi menggerakkan lengan atas dan lengan bawah. Skapula berartikulasi dengan klavikula melalui acromion. Sebuah depresi (cekungan) di sisi lateral skapula membentuk persendian bola-soket dengan humerus, yaitu fossa glenoid.

• Klavikula

Klavikula merupakan tulang yang berartikulasi dengan skapula di sisi lateral dan dengan manubrium di sisi medial. Pada posisi ini klavikula bertindak sebagai penahan skapula yang mencegah humerus bergeser terlalu jauh.

• Humerus

Humerus merupakan tulang panjang pada lengan atas, yang berhubungan dengan skapula melalui fossa glenoid. Di bagian proksimal, humerus memiliki beberapa bagian antara lain leher anatomis, leher surgical, tuberkel mayor, tuberkel minor dan sulkus intertuberkular. Di bagian distal, humerus memiliki beberapa bagian antara lain condyles, epicondyle lateral, capitulum, trochlear, epicondyle medial dan fossa olecranon (di sisi posterior). Tulang ulna akan berartikulasi dengan humerus di fossa olecranon, membentuk sendi engsel. Pada tulang humerus ini juga terdapat beberapa tonjolan, antara lain tonjolan untuk otot deltoid.

• Ulna

Ulna merupakan tulang lengan bawah yang terletak di sisi medial pada posisi anatomis. Di daerah proksimal, ulna berartikulasi dengan humerus melalui fossa olecranon (di bagian posterior) dan melalui prosesus coronoid (dengan trochlea pada humerus). Artikulasi ini berbentuk sendi engsel, memungkinkan terjadinya gerak fleksi-ekstensi. Ulna juga berartikulasi dengan radial di sisi lateral. Artikulasi ini berbentuk sendi kisar, memungkinkan terjadinya gerak pronasi-supinasi. Di daerah distal, ulna kembali berartikulasi dengan radial, juga terdapat suatu prosesus yang disebut sebagai prosesus styloid.

• Radius

Radius merupakan tulang lengan bawah yang terletak di sisi lateral pada posisi anatomis. Di daeraha proksimal, radius berartikulasi dengan ulna, sehingga memungkinkan terjadinya gerak pronasi-supinasi. Sedangkan di daerah distal, terdapat prosesus styloid dan area untuk perlekatan tulang-tulang karpal antara lain tulang scaphoid dan tulang lunate.

• Karpal 

Tulang karpal terdiri dari 8 tulang pendek yang berartikulasi dengan ujung distal ulna dan radius, dan dengan ujung proksimal dari tulang metakarpal. Antara tulang-tulang karpal tersebut terdapat sendi geser. Ke delapan tulang tersebut adalah scaphoid, lunate, triqutrum, piriformis, trapezium, trapezoid, capitate, dan hamate.

• Metakarpal

Metakarpal terdiri dari 5 tulang yang terdapat di pergelangan tangan dan bagian proksimalnya berartikulasi dengan bagian distal tulang-tulang karpal. Persendian yang dihasilkan oleh tulang karpal dan metakarpal membuat tangan menjadi sangat fleksibel. Pada ibu jari, sendi pelana yang terdapat antara tulang karpal dan metakarpal memungkinkan ibu jari tersebut melakukan gerakan seperti menyilang telapak tangan dan memungkinkan menjepit/menggenggam sesuatu. Khusus di tulang metakarpal jari 1 (ibu jari) dan 2 (jari telunjuk) terdapat tulang sesamoid.

• Tulang-tulang phalangs

Tulang-tulang phalangs adalah tulang-tulang jari, terdapat 2 phalangs di setiap ibu jari (phalangs proksimal dan distal) dan 3 di masing-masing jari lainnya (phalangs proksimal, medial, distal). Sendi engsel yang terbentuk antara tulang phalangs membuat gerakan tangan menjadi lebih fleksibel terutama untuk menggenggam sesuatu.

Ekstremitas bawah
Ekstremitas bawah terdiri dari tulang pelvis, femur, tibia, fibula, tarsal, metatarsal, dan tulang-tulang phalangs.

• Pelvis

Pelvis terdiri atas sepasang tulang panggul (hip bone) yang merupakan tulang pipih. Masing-masing tulang pinggul terdiri atas 3 bagian utama yaitu ilium, pubis dan ischium. Ilium terletak di bagian superior dan membentuk artikulasi dengan vertebra sakrum, ischium terletak di bagian inferior-posterior, dan pubis terletak di bagian inferior-anterior-medial. Bagian ujung ilium disebut sebagai puncak iliac (iliac crest). Pertemuan antara pubis dari pinggul kiri dan pinggul kanan disebut simfisis pubis. Terdapat suatu cekungan di bagian pertemuan ilium-ischium-pubis disebut acetabulum, fungsinya adalah untuk artikulasi dengan tulang femur.

• Femur

Femur merupakan tulang betis, yang di bagian proksimal berartikulasi dengan pelvis dan dibagian distal berartikulasi dengan tibia melalui condyles. Di daerah proksimal terdapat prosesus yang disebut trochanter mayor dan trochanter minor, dihubungkan oleh garis intertrochanteric. Di bagian distal anterior terdapat condyle lateral dan condyle medial untuk artikulasi dengan tibia, serta permukaan untuk tulang patella. Di bagian distal posterior terdapat fossa intercondylar.

• Tibia

Tibia merupakan tulang tungkai bawah yang letaknya lebih medial dibanding dengan fibula. Di bagian proksimal, tibia memiliki condyle medial dan lateral di mana keduanya merupakan facies untuk artikulasi dengan condyle femur. Terdapat juga facies untuk berartikulasi dengan kepala fibula di sisi lateral. Selain itu, tibia memiliki tuberositas untuk perlekatan ligamen. Di daerah distal tibia membentuk artikulasi dengan tulang-tulang tarsal dan malleolus medial.

• Fibula

Fibula merupakan tulang tungkai bawah yang letaknya lebih lateral dibanding dengan tibia. Di bagian proksimal, fibula berartikulasi dengan tibia. Sedangkan di bagian distal, fibula membentuk malleolus lateral dan facies untuk artikulasi dengan tulang-tulang tarsal.

• Tarsal

Tarsal merupakan 7 tulang yang membentuk artikulasi dengan fibula dan tibiadi proksimal dan dengan metatarsal di distal. Terdapat 7 tulang tarsal, yaitu calcaneus, talus, cuboid, navicular, dan cuneiform (1, 2, 3). Calcaneus berperan sebagai tulang penyanggah berdiri.

• Metatarsal

Metatarsal merupakan 5 tulang yang berartikulasi dengan tarsal di proksimal dan dengan tulang phalangs di distal. Khusus di tulang metatarsal 1 (ibu jari) terdapat 2 tulang sesamoid.

• Phalangs

Phalangs merupakan tulang jari-jari kaki. Terdapat 2 tulang phalangs di ibu jari dan 3 phalangs di masing-masing jari sisanya. Karena tidak ada sendi pelana di ibu jari kaki, menyebabkan jari tersebut tidak sefleksibel ibu jari tangan.
Referensi:

1. Netter FH. Atlas of Human Anatomy. 4^th ed. US: Saunders; 2006.
2. Scanlon VC, Sanders T. Essential of anatomy and physiology. 5^th ed. US: FA Davis Company; 2007. p. 104-34.
3. Van de Graaf KM. Human anatomy. 6^th ed. US: The McGraw-Hill Companies; 2001. p. 132-95.