hartono-gaya-tubuh

2
 PENERAPAN GAYA DI BIDANG KEDOKTERAN  Tujuan dari praktikum Ayunan Matematis adalah agar supaya mahasiswa mempero leh pemahaman yang lebih mendalam tentang gaya khus usny a gaya grav itas i. Kebe rada an Gaya dila nda si oleh Hukum Newton I, II dan III. Menurut hukum Newton yang dimaksud gay a ada lah sesuatu yang menye bab kan benda menga lami perubaha n kecepata n (percepata n). Gaya persatuan luas disebut tekanan. Sedangkan gaya berat adalah massa tubuh dikalikan gaya gravitasi. Ahli fisika mengenal empat gaya pokok . Urutan berdasark an kek uatan rela tif gaya dari yang terlema h samp ai terk uat ada lah: gravitasi, listrik, nuklir lemah dan nuklir kuat. Hanya gaya listrik/ elek tris dan grav itasi yang pen ting dala m kaj ian mengena i gaya pene rapa nnya di bida ng ked okte ran atau tubuh manu sia. Gaya listrik penting pada tingkat molekuler dan sel, misal mempengaruh i hubu ngan antar tula ng dan meng enda lika n kontrak si otot. Gaya gravitasi, walaupun jauh lebih lemah daripada gaya listrik, penting karena relatif besarnya massa tubuh manusia. Ada juga ahli fisik a memb agi gaya ber dasa rka n sifa t-si fat khusus dan arah gerakan. Mereka membagi gaya menjadi 1) gaya gravitasi, gaya yang menyebabkan benda bergerak menuju pusat bumi 2) gaya pegas, gaya yang disebabkan oleh benda berbentuk pegas 3) gaya kontak, gaya yang dikenakan oleh benda padat pada benda-benda lainnya secara tegak lurus 4) gaya gesek, gaya yang dike nak an oleh benda pad a pada benda lain nya secara seja jar dengan permukaa n, 5) gaya gerak, gaya yang menyebabk an benda bergerak lurus ke arah depan atau ke belakang dan 6) gaya torka, gaya yang menyebabkan benda bergerak melingkar. Gaya mempengaruhi tubuh manusia Kita menyadari dan merasakan gaya-gaya yang bekerja pada tubu h, misa lnya gaya -gay a yang terl ibat saat kita ber tabr aka n dengan suatu benda. Kita biasanya tidak menyada ri gaya-gaya penti ng yan g ter dapat pada tub uh, mis al nya gay a oto t yan g menyebabkan darah mengalir dan paru menghirup udara. Contoh gaya yang lebih ringan adalah gaya yang menentukan apakah suatu atom atau molekul tertentu aka n tetap berada di suatu tempat tertentu di dalam tubuh. Sebaga i contoh, di tulang terdapat banyak kris tal mine ral tula ng (kal sium hidr oks iapi t) yang memb utuhk an kalsium. Sebuah atom kalsium akan men jadi bagian dar i kri stal terse but apa bila ato m ters ebut dap at mend ekat i temp at khus us untuk kalsium dan gaya-gaya listrik tidak lagi dapat menahannya di tempat tersebut. Dokter spesialis yang banyak berurusan dengan gaya adalah 1)  physiatrists ( spesialis dalam kedokte ran fisika) yang menggunak an metode fisika untuk mendiagnosis dan mengobati pen yaki t, 2) spesialis ortopedi yang mendiagnosis dan mengobati penyakit dan kelainan sistem muskuloskeletal, 3) ahli terapi fisik, 4) chiropractor , yang menangani kolumna spina lis dan sara f, 5) ahli rehabilitasi medis dan 6) ahli ortodentik yang menangani pencegah an dan pengobatan gigi yang tidak teratur. Gaya gravitasi pada tubuh manusia Beb era pa efek medis yang penting dar i gravi tas i adalah terbentuknya varises di tungkai, terbentuknya penyakit haemoroid (wasir), bertambah beratnya penyakit hernia, bengkak (odem) pada tumit dan tungkai bawah pada penderita gagal jantung dan masih banyak lagi contoh-contoh lainnya. Var ises bukan sek edar masalah kosme tik karena dapat menimbulkan berbagai penyulit. Vena permukaan yang melebar di tungkai terjadi akibat kegagalan katup satu arah di vena. Tekanan (gay a per satuan luas) di vena tungkai sekitar 90 mmHg akibat adanya kolom darah di atasnya. Kontraksi otot mendorong darah vena kembali ke jantung. Di berbagai titik di sepanjang perjalanan vena ter dap at katup-katup satu ar ah yan g mencegah dar ah mengalir balik. Apabila katup mengalami gangguan dan akhirnya darah mengalir balik, darah akan menumpuk di vena dan vena akan mengalami pelebaran (varises). Pada pender ita gagal jantung (heart failure), jantung gagal memb erik an tekanan guna mengalir kan darah secukupnya ke seluruh tubuh dan kembali lagi ke jantung untuk memenuhi kebutuhan sirkulasi tubuh. Pada waktu berdiri maupun melakukan aktivitas aliran balik akan melawan gravitasi, khususnya pada waktu alir an darah dari vena di dae rah kaki akan kembali menuju ke  jantung. Dalam keadaan normal pompa jantung dan pompa otot (pada waktu kontraksi otot) mampu mengalirkan darah kembali ke  jantung meskipun harus melawan gravitasi. Pada penderita gagal  jantung kanan atau kongestif, fungsi tersebut tidak bisa dijalankan secara sempurna atau bahkan gagal sama sekali. Keadaan inilah yang menyebabkan sebagian darah vena gagal kembali ke jantung dan menetap di daerah pergelangan kaki sehingga menyebabkan odem tumit dan tungkai bawah. Wasi r adal ah vari ko si ti s ak ibat di latasi vena pl ek sus haemoro ida lis , mekanisme nya mir ip var ise s. Pad a pende rit a penyakit haemoro id (wasir) biasanya disarankan untuk buang air besar secara ter atur, makan makanan berserat dan di lar ang  jongkok atau duduk terlalu lama, atau mengangk at barang-b arang yang berat. Tujuannya untuk mengurangi tekanan (gaya persatuan luas ) pa da vena pl ek sus haemor oi da li s di da er ah pe ri anal . Disamping itu keadaan yang menyebabkan tekanan intra abdominal meningka t (kegemuk an, kehamila n, konstipa si, tumor abdomen) akan memperberat penyakit. Tekanan yang kuat dan terus-menerus akan menye bab kan dil ata si ven a menja di semakin parah dan per manen. Demikia n juga pad a kasu s-ka sus hern ia, meng edan , me ngangk at ba rang-b aran g be rat, ke na ikan tekanan intr a abdominal sangat berpotensi memperberat penyakit. Gay a gr avi tas i pada kerangk a tul ang jug a sedik it banya k bermanfa at bagi kesehatan tulang. Apabila seseorang kehilangan ber atny a (seightless), sepe rti pad a astro nut yang mengo rbit , ia aka n keh ilan gan seba gian mine ral tula ng. Hal ini dap at menjadi masalah serius pada perjalanan di luar angkasa yang lama. Tirah bar ing yang ber kepa njan gan juga serup a, yait u bahwa seba gian gaya berat tubuh tida k ber tump u pada tulang sehingg a dapa t terjadi kehilangan mineral tulang yang serius. Dila in piha k pada manusi a yang massa tubu h besa r (ber at), gaya gravitasi akan menjadi masalah. Massa tubuh yang besar akan menyebabkan gaya gesek pada daerah persendian meningkat dan ini kan berakibat munculnya penyakit artritis.  Tekanan terbesar di tubuh, yang biasanya disebut dengan stre s, terd apa t di send i-se ndi penyang ga bera t tubu h. Apa bila semua berat tubuh ditumpukan pada satu tungkai, tekanan pada lutut bisa mencapai 10 atm. Apabila luas permukaan sendi tidak terlalu besar , tek anan akan semakin besar. Untungnya sen di memiliki struk tur sede miki an sehi ngga sema kin tingg i teka nan, semakin baik pelumasannya. Pada kasus traumatolo gi (fraktur), gaya gravitasi dimanfaatk an untuk melakukan traksi. Seca ra umum traksi dilakukan deng an menempatkan beban dengan tali pada ekstermitas pasien. Tempat tarikan disesuaikan sedemikian rupa sehingga arah tarikan segaris dengan sumbu panj ang tulang yang patah. Tuju annya adalah, mengurangi nyeri akibat spasme otot, memperbaiki dan mencegah deformitas, immobilisasi, difr aksi penyakit dan mengencangkan pada perlekatannya. Dilain pihak gaya gravitasi (gaya berat, gaya gesek) bisa juga menjadi kan fakt or peny ulit pro ses peny embuhan teru tama pada tahap fiksasi/ imobilisasi. Misalnya fraktur pada daerah penyangga berat badan atau ektremitas bawah (femur, tibia, fibula, dsb). Sehingga penanganan fraktur tulang penyangga tub uh agak berbeda dengan penaganan fraktur tulang yang bukan penyangga tubuh. Semua or ang pernah melihat seorang anak memasuk kan  jempol ke dalam mulutnya. Tindakan ini merupakan bagian dari tumbuh kembang dan hampir semua anak melakukannya walaupun akhirnya kebiasaan ini akan terh enti . Mengisap jemp ol seca ra berlebih dapat mengubah bentuk mulut karena tindakan ini dapat menyebabkan gigi-gigi depan bergeser. Biasanya dua gigi seri tengah te rdorong keluar dan merenggang ya ng da pat menyebabkan overbite (tongos). Untuk mengatasi kondisi terseb ut biasanya dokter gigi membuat suatu penghubung mekanis ke gigi yang perlu digeser dan dib eri kan gay a melalui headgear eksternal. Metode lain, misalnya penambahan pita karet untuk menghasilkan tegangan di antara gigi agar gigi dapa t digeser bersama-sama, ber gant ung kondisi awal gigi. Kadang-kadang sebuah gigi perlu digeser sedikit, hal ini ser ing dap at dilakukan deng an peng guna an kawat pega s yang sesuai. Ternyata gaya yang dipe rlukan sang at kecil, yaitu sekitar 1 N. Uraian singkat di ata s hanya sek edar contoh gaya dalam bidang kedokteran. Masih banyak contoh-contoh penerapan gaya yang lain. Uraian lengkap dan contoh-contoh penerapan gaya di bidang kedok ter an lainnya dapat dibaca di buku-buku yang terdaftar dalam daftar pustaka di bawah. DAFTAR PUSTAKA Cameron J., Skofronick J., Grant.R.M., 2006. Fisika Tubuh Manusia. Alih bah asa, Brahm.U., Editor edis i Bahasa Indonesi a, Chairunnisa-Ed.2, EGC, Jakarta. Cromer A.H., 1994. Fisi ka Untu k Ilmu-Ilmu Hayati, Alih bahasa, Prawirosusanto S., Penyunting, Koesminarto. Gadjah Mada University Press., Jogyakarta.

Upload: mary-winchester

Post on 20-Jul-2015

210 views

Category:

Documents


1 download

TRANSCRIPT

Page 1: Hartono-gaya-tubuh

5/17/2018 Hartono-gaya-tubuh - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/hartono-gaya-tubuh 1/3

PENERAPAN GAYA DI BIDANG KEDOKTERAN

 Tujuan dari praktikum Ayunan Matematis adalah agar supayamahasiswa memperoleh pemahaman yang lebih mendalam tentanggaya khususnya gaya gravitasi. Keberadaan Gaya dilandasi olehHukum Newton I, II dan III. Menurut hukum Newton yang dimaksudgaya adalah sesuatu yang menyebabkan benda mengalamiperubahan kecepatan (percepatan). Gaya persatuan luas disebuttekanan. Sedangkan gaya berat adalah massa tubuh dikalikan gayagravitasi.

Ahli fisika mengenal empat gaya pokok. Urutan berdasarkankekuatan relatif gaya dari yang terlemah sampai terkuat adalah:gravitasi, listrik, nuklir lemah dan nuklir kuat. Hanya gaya listrik/

elektris dan gravitasi yang penting dalam kajian mengenai gayapenerapannya di bidang kedokteran atau tubuh manusia. Gayalistrik penting pada tingkat molekuler dan sel, misal mempengaruhihubungan antar tulang dan mengendalikan kontraksi otot. Gayagravitasi, walaupun jauh lebih lemah daripada gaya listrik, pentingkarena relatif besarnya massa tubuh manusia.

Ada juga ahli fisika membagi gaya berdasarkan sifat-sifatkhusus dan arah gerakan. Mereka membagi gaya menjadi 1) gayagravitasi, gaya yang menyebabkan benda bergerak menuju pusatbumi 2) gaya pegas, gaya yang disebabkan oleh benda berbentukpegas 3) gaya kontak, gaya yang dikenakan oleh benda padat padabenda-benda lainnya secara tegak lurus 4) gaya gesek, gaya yangdikenakan oleh benda pada pada benda lainnya secara sejajardengan permukaan, 5) gaya gerak, gaya yang menyebabkan bendabergerak lurus ke arah depan atau ke belakang dan 6) gaya torka,gaya yang menyebabkan benda bergerak melingkar.

Gaya mempengaruhi tubuh manusiaKita menyadari dan merasakan gaya-gaya yang bekerja pada

tubuh, misalnya gaya-gaya yang terlibat saat kita bertabrakandengan suatu benda. Kita biasanya tidak menyadari gaya-gayapenting yang terdapat pada tubuh, misalnya gaya otot yangmenyebabkan darah mengalir dan paru menghirup udara. Contohgaya yang lebih ringan adalah gaya yang menentukan apakah suatuatom atau molekul tertentu akan tetap berada di suatu tempattertentu di dalam tubuh. Sebagai contoh, di tulang terdapat banyakkristal mineral tulang (kalsium hidroksiapit) yang membutuhkankalsium. Sebuah atom kalsium akan menjadi bagian dari kristaltersebut apabila atom tersebut dapat mendekati tempat khususuntuk kalsium dan gaya-gaya listrik tidak lagi dapat menahannya ditempat tersebut.

Dokter spesialis yang banyak berurusan dengan gaya adalah 1) physiatrists ( spesialis dalam kedokteran fisika) yang menggunakanmetode fisika untuk mendiagnosis dan mengobati penyakit, 2)spesialis ortopedi yang mendiagnosis dan mengobati penyakit dankelainan sistem muskuloskeletal, 3) ahli terapi fisik, 4) chiropractor ,yang menangani kolumna spinalis dan saraf, 5) ahli rehabilitasimedis dan 6) ahli ortodentik yang menangani pencegahan danpengobatan gigi yang tidak teratur.Gaya gravitasi pada tubuh manusia

Beberapa efek medis yang penting dari gravitasi adalahterbentuknya varises di tungkai, terbentuknya penyakit haemoroid(wasir), bertambah beratnya penyakit hernia, bengkak (odem) padatumit dan tungkai bawah pada penderita gagal jantung dan masihbanyak lagi contoh-contoh lainnya.

Varises bukan sekedar masalah kosmetik karena dapatmenimbulkan berbagai penyulit. Vena permukaan yang melebar ditungkai terjadi akibat kegagalan katup satu arah di vena. Tekanan(gaya per satuan luas) di vena tungkai sekitar 90 mmHg akibatadanya kolom darah di atasnya. Kontraksi otot mendorong darah

vena kembali ke jantung. Di berbagai titik di sepanjang perjalananvena terdapat katup-katup satu arah yang mencegah darahmengalir balik. Apabila katup mengalami gangguan dan akhirnyadarah mengalir balik, darah akan menumpuk di vena dan vena akanmengalami pelebaran (varises).

Pada penderita gagal jantung (heart failure), jantung gagalmemberikan tekanan guna mengalirkan darah secukupnya keseluruh tubuh dan kembali lagi ke jantung untuk memenuhikebutuhan sirkulasi tubuh. Pada waktu berdiri maupun melakukanaktivitas aliran balik akan melawan gravitasi, khususnya pada waktualiran darah dari vena di daerah kaki akan kembali menuju ke jantung. Dalam keadaan normal pompa jantung dan pompa otot(pada waktu kontraksi otot) mampu mengalirkan darah kembali ke jantung meskipun harus melawan gravitasi. Pada penderita gagal jantung kanan atau kongestif, fungsi tersebut tidak bisa dijalankansecara sempurna atau bahkan gagal sama sekali. Keadaan inilah

yang menyebabkan sebagian darah vena gagal kembali ke jantung

dan menetap di daerah pergelangan kaki sehingga menyeodem tumit dan tungkai bawah.

Wasir adalah varikositis akibat dilatasi vena haemoroidalis, mekanismenya mirip varises. Pada pepenyakit haemoroid (wasir) biasanya disarankan untuk buabesar secara teratur, makan makanan berserat dan d jongkok atau duduk terlalu lama, atau mengangkat barang-yang berat. Tujuannya untuk mengurangi tekanan (gaya perluas) pada vena pleksus haemoroidalis di daerah pDisamping itu keadaan yang menyebabkan tekanan intra abdmeningkat (kegemukan, kehamilan, konstipasi, tumor abdakan memperberat penyakit. Tekanan yang kuat dan terus-makan menyebabkan dilatasi vena menjadi semakin para

permanen. Demikian juga pada kasus-kasus hernia, menmengangkat barang-barang berat, kenaikan tekananabdominal sangat berpotensi memperberat penyakit.

Gaya gravitasi pada kerangka tulang juga sedikit bermanfaat bagi kesehatan tulang. Apabila seseorang kehberatnya (seightless), seperti pada astronut yang mengoakan kehilangan sebagian mineral tulang. Hal ini dapat mmasalah serius pada perjalanan di luar angkasa yang lamabaring yang berkepanjangan juga serupa, yaitu bahwa segaya berat tubuh tidak bertumpu pada tulang sehinggaterjadi kehilangan mineral tulang yang serius.

Dilain pihak pada manusia yang massa tubuh besar gaya gravitasi akan menjadi masalah. Massa tubuh yang besamenyebabkan gaya gesek pada daerah persendian meningkini kan berakibat munculnya penyakit artritis.

 Tekanan terbesar di tubuh, yang biasanya disebut d

stres, terdapat di sendi-sendi penyangga berat tubuh. Asemua berat tubuh ditumpukan pada satu tungkai, tekanalutut bisa mencapai 10 atm. Apabila luas permukaan sendterlalu besar, tekanan akan semakin besar. Untungnyamemiliki struktur sedemikian sehingga semakin tinggi tesemakin baik pelumasannya.

Pada kasus traumatologi (fraktur), gaya gravitasi dimanuntuk melakukan traksi. Secara umum traksi dilakukan menempatkan beban dengan tali pada ekstermitas pasien. Ttarikan disesuaikan sedemikian rupa sehingga arah tarikan sdengan sumbu panjang tulang yang patah. Tujuannya mengurangi nyeri akibat spasme otot, memperbaiki dan mendeformitas, immobilisasi, difraksi penyakit dan mengencpada perlekatannya.

Dilain pihak gaya gravitasi (gaya berat, gaya gesek) bismenjadikan faktor penyulit proses penyembuhan terutamatahap fiksasi/ imobilisasi. Misalnya fraktur pada daerah penyberat badan atau ektremitas bawah (femur, tibia, fibulaSehingga penanganan fraktur tulang penyangga tubuhberbeda dengan penaganan fraktur tulang yang bukan penytubuh.

Semua orang pernah melihat seorang anak mema jempol ke dalam mulutnya. Tindakan ini merupakan bagitumbuh kembang dan hampir semua anak melakukannya waakhirnya kebiasaan ini akan terhenti. Mengisap jempol berlebih dapat mengubah bentuk mulut karena tindakan inmenyebabkan gigi-gigi depan bergeser. Biasanya dua gtengah terdorong keluar dan merenggang yang menyebabkan overbite (tongos).

Untuk mengatasi kondisi tersebut biasanya doktemembuat suatu penghubung mekanis ke gigi yang perlu ddan diberikan gaya melalui headgear  eksternal. Metodmisalnya penambahan pita karet untuk menghasilkan tegan

antara gigi agar gigi dapat digeser bersama-sama, bergkondisi awal gigi. Kadang-kadang sebuah gigi perlu digeser shal ini sering dapat dilakukan dengan penggunaan kawatyang sesuai. Ternyata gaya yang diperlukan sangat kecisekitar 1 N.

Uraian singkat di atas hanya sekedar contoh gaya bidang kedokteran. Masih banyak contoh-contoh penerapayang lain. Uraian lengkap dan contoh-contoh penerapan gbidang kedokteran lainnya dapat dibaca di buku-bukuterdaftar dalam daftar pustaka di bawah.DAFTAR PUSTAKACameron J., Skofronick J., Grant.R.M., 2006. Fisika Tubuh M

Alih bahasa, Brahm.U., Editor edisi Bahasa IndChairunnisa-Ed.2, EGC, Jakarta.

Cromer A.H., 1994. Fisika Untuk Ilmu-Ilmu Hayati, Alih bPrawirosusanto S., Penyunting, Koesminarto. Gadjah

University Press., Jogyakarta.

Page 2: Hartono-gaya-tubuh

5/17/2018 Hartono-gaya-tubuh - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/hartono-gaya-tubuh 2/3

Ekajati B.M., Priyambodo T.K., 2007. Fisika Dasar Untuk MahasiswaIlmu-Ilmu Eksakta dan Teknik. Andi Jogyakarta.

Bresnick S., 2002. Intisari Fisika. Alih bahasa, Gabriel J.F., EditorBahasa Indonesia, Saputra V., Hartanto H., Hipokrates, Jakarta.

Page 3: Hartono-gaya-tubuh

5/17/2018 Hartono-gaya-tubuh - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/hartono-gaya-tubuh 3/3