Ekstremitas Inferior Tubuh Manusia dan Pergerakan Kontraksi dan Relaksasi Andreino Adythia Puse Kelompol: A4 Mahasiswa Fakultas Kedokteran Universitas Kristen Krida Wacana Jl. Arjuna utara No. 6 Jakarta Barat Email:
[email protected]
Pendahuluan Beberapa tahun terakhir ini, bisa di katakan bahwa, kasus nyeri sendi ataupun segala penyakit yang berhubungan dengan daerah persendian di daerah ekstremitas bawah, di kalangan usia tua makin banyak di temukan. Lebih dari pada itu, kadang penyakit ini hanya di anggap sebuah penyakit biasa yang mungkin hanya dengan di diamkan begitu saja akan sembuh dengan sendirinya ataupun hanya dengan digosokkan dengan minyak urut. Tetapi jika kita hanya membiarkannya begitu saja, kita tidak akan tahu, apakah penyakit ini akan bisa sembuh dengan sendirinya, atau kah bagaimana? Penting bagi kita mahasiswa kedokteran, untuk menanggulangi masalah tersebut. Untuk lebih jelasnya lagi, lewat jurnal ini, saya akan memberikan beberapa penjelasan yang menyangkut hal yang kita bahas kali ini yaitu tentang Ekstremitas Inferior. Seperti yang kita tahu, bagian ektremitas inferior mempunyai peran sangat penting bagi 1|Page
tubuh manusia. Karena bagian ekstremitas inferior merupakan penyokong berat badan, dan juga menjadi tumpuan yang stabil, baik pada saat kita berdiri, berjalan dan berlari. Pertama akan dibahas tentang anatomi tulang dan otot sebagai berikut.
Os Coxae Illium, ischium, dan pubis membentuk os coxae. Tulang- tulang ini bertemu satu dengan yang lain di acetabulum. Os coxae bersendi dengan sacrumpada articulatio sacroiliaca dan membentuk dinding anterolateral pelvis; Os coxae juga saling bersendi di depan pada symphisis pubis.
Femur Disebelah atas, femur bersendi dengan acetabulum untuk membentuk articulatio coxae dan dibawah dengan tibia dan pattela untuk membentuk articulatio genus.1 Ujung atas femur memiliki caput, collum, trochanter major, dan trochanter minor. Caput membentuk kira- kira dua pertiga dari bulatan dan bersendi dengan acetabulum os coxae untuk membentuk articulatio coxae. Collum yang menghubungkan caput dengan corpus, berjalan kebawah, belakang dan lateral, serta membentuk sudut kira- kira 1250 dengan sumbu panjang corpus femoris. Trochanter major dan minor merupakan tonjolan besar pada taut antara corpus dan collum. Corpus femoris permukaan anteriornya licin dan bulat. Ujung bawah femur mempunyai condyli medialis dan lateralis, yang dibagian pasterior dipisahkan oleh incisura intercondylaris. Di atas condyli terdapat epycondylus lateralis dan medialis.1
Ossa pada tungkai bawah Merupakan bagian membrum inferius yang terletak antara articulatio genus dan articulatio talocruralis.
Patella Adalah tulang sesamoid yang terbesar (yaitu sebuah tulang yang berkembang didalam tendo dari m. Quadriceps femoris didepan articulatio genus). Berbentuk segitiga dengan apex terletak di inferior.
Apex dihubungkan dengan tuberositas tibiae oleh
2|Page
ligamentum patellae. Facies posterior berssendi dengan condylus femoris. Patella terletak dalam posisi terbuka didepan articulatio genus dan dapat diraba dengan mudah melalui kulit.
Tibia Merupakan tulang medial tungkai bawah yang besar dan berfungsi menyangga berat badan. Tibia bersendi diatas dengan condylus femoris dan caput fibulae, dibawah dengan talus dan ujung distal fibula. Pada ujung atas terdapat condyli lateralis dan medialis yang bersendi dengan condyli lateralis dan medialis femoris. Corpus tibia berbentuk segitiga pada potongan melintangnya, dan mempunyai tiga margines dan tiga facies. Ujung bawah tibia sedikit melebar dan pada aspek inferiornya terdapat permukaan sendi berbentuk pelana untuk os talus. Ujung bawah memenjang ke bawah dan medial untuk membentuk malleolus medialis. Facies latelaris dari malleolus medialis bersendi dengan talus. Pada facies lateral ujung bawah tibia terdapat lekukan yang lebar dan kasar untuk bersendi dengan fibula.1
Fibula Adalah tulang lateral tungkai bawah yang langsing. Tulang ini tidak ikut berartikulasi pada articulatio genus, tetapi dibawah, tulang ini membentuk malleolus lateralis dari articulatio talocruralis. Tulang ini tidak berperan dalam menyalurkan berat badan, tetapi merupakan tempat melekat otot- otot.1
Ossa pada Kaki Ossa pada kaki adalah ossa tarsalia, ossa metatarsalia,dan phalanges.
Ossa tarsalia Terdiri atas os calcaneus yaitu tulang terbesar dari kaki dan membentuk tumit yang menonjol. Tulang ini keatas bersendi dengan talus dan didepan dengan os cuboideum. Yang kedua yaitu os talus bersendi diatas dengan tibia dan fibula, dibawah dengan os calcaneus, didepan dengan os naviculare. Lalu Os naviculare dapat dilihat dan dipalpasi pada pinggir medial kaki lebih kurang 1 inci didepan dan bawah malleolus medialis; serta memberikan tempat pelekatan untuk bagian utama tendo m. tibialis posterior. Kemudian os cuboideum, 3|Page
terdapat alur yang dalam pada aspek inferiornya sebagai tempat untuk tendo m. peroneus longus, dan tiga buah os cuneiforme, ketiga tulang kecil berbentuk baji ini bersendi di proximal dengan os naviculare dan di distal dengan ke tiga ossa metatarsalia yang pertama. Bentuk bajinya berperan penting dalam membentuk dan mempertahankan lengkung tranversal kaki.1
Ossa metatarsalia dan Phalanges Menyerupai ossa metacarpalia dan phalanges pada tangan, dan masing- masing mempunyai caput di distal, corpus dan basis di proximal. Os metatarsalia pertama besar dan kuat dan berperan penting dalam menyokong berat badan. Pada aspek inferiorcaput terdapat pada alur dari ossa sesamoidea medial dan lateralyang terdapat di dalam tendo dari m. fleksor hallucis brevis. Ossa metatarsalia ke lima mempunyai tuberculum yang menonjol pada basisnya,yang dengan mudah dapat diraba sepanjang pinggir lateral kaki. Tuberculum ini merupakan tempat pelekatan m. peroneus brevis. Masing- masing jari kaki mempunyai tiga phalanges, kecuali ibu jari kaki yang hanya mempunyai dua phalanges. 1
Musculi di Regio Glutea Berikut ini adalah otot- otot yang terdapat diregio glutea, yaitu m. gluteus maximus Adalah otot terbesar didalam tubuh. Otot ini terletak di superficial di regio glutea dan berperan penting dalam bentuk menonjol bokong. Tiga bursae biasanya berhubungan dengan m. gluteus maximus (1) diantara tendo insertio dan trochanter major, (2) diantara tendo insertio dan m. vastus lateralis, dan (3) menutupi tuber ischiadicum; m. gluteus medius adalah otot tebal berbentuk kipas dan bagian posteriornya ditutupi oleh m. gluteus maximus; m. gluteus minimus berbentuk kipas dan terletak di bawah m. gluteus medius; selanjutnya
m. tensor fasciae latae; m. piriformis; m. gemellus superior; m. gemellus
inferior; m. obturatorius internus; dan m. quadratus femoris. Untuk lebih jelasnya, berikut disajikan dalam bentuk tabel Tabel 1. Musculi di regio Glutea.1 Nama Otot M.
gluteus
Origo Permukaan
Insertio
Fungsi
Tractus
Ekstensi dan
4|Page
maximus
luar illium, sacrum, coccygis, ligamentum sacrotuberosum
iliotibialis
dan rotasi
lateral
tuberositas glutae articulatio
coxae,
femoris
traktus
melalui iliotibialis
otot
ini
mengekstensikan articulatio genus. M.
gluteus
medius
Permukaan luar illium
Permukaa
Abduksi
n lateral trochanter paha pada articulatio major femoris
coxae,
mengangkat
pelvis waktu berjalan sehingga memungkinkan kaki yang
lainnya
terangkat dari tanah. M.
gluteus
minimus
Permukaan luar illium
Permukaa n
Abduksi
anterior paha pada articulatio
trochanter
major coxae,
femoris
mengangkat
pelvis waktu berjalan sehingga memungkinkan kaki yang
lainnya
terangkat dari tanah. M.
tensor
Crista iliaca
fasciae latae
Tractus iliotibialis
Membantu m. gluteus maximus mengekstensikan articulatio genus
M. piriformis
Permukaan anterior sacrum
Pinggir atas
Rotasi
trochanter lateral tungkai atas
major femoris
pada
articulatio
coxae.
5|Page
M.
Permukaan
obturatorius internus dalam
Pinggir
membrana atas
obturatoria
Rotasi
trochanter lateral tungkai atas
major femoris
pada
articulatio
coxae. M. gemmelus superior
Spina ischiadica
Pinggir atas
Rotasi
trochanter lateral tungkai atas
major femoris
pada
articulatio
coxae. M. gemmelus inferior
Tuber ischiadicum
Pinggir atas
Rotasi
trochanter lateral tungkai atas
major femoris
pada
articulatio
coxae. M. quadratus femoris
Pinggir lateral tuber isciadicum
Tuberculu m femoris
Rotasi
quadratum lateral tungkai atas pada
articulatio
coxae.
Otot – otot Ruang Fascia Anterior Tungkai Atas M. sartorius Adalah otot berbentuk pita sempit yang menutupi a. Femoralis pada sepertiga tengah tungkai atas. Origonya dari spina iliaca anterior superior, sedangkan insertionya serabut- serabut otot berjalan ke bawah dan medial serta melekat pada bagian atas permukaan medial corpus tibiae. Fungsinya yaitu fleksi, abduksi, dan rotasi lateral tungkai atas pada articulatio coxae. Fleksi dan rotasi medial tungkai bawah pada articulatio genus.
M. iliacus
6|Page
Origo otot berbentuk kipas ini berasal dari fossa illiaca didalam abdomen, insertionya yaitu serabut- serabut berkonvergensi dan bergabung dengan tendo dari m. psoas untuk membentuk iliopsoas. Fungsinya m. iliopsoas melakukan fleksi tungkai atas terhadap batang badan pada articulatio coxae; atau tungkai atas difiksasi,otot ini melakukan fleksi batang badan terhadap tungkai atas; otot ini juga melakukan rotasi medial tungkai atas.
M. psoas Merupakan otot panjang fusiformis yang berasal dari dalam abdomen dan turun ke tungkai atas.
M. pectineus Origonya dari ramus superior ossis pubis sedangkan insertionya yaitu serabutserabut otot berjalan ke bawah,belakang dan lateral dan melekat pada ujung atas linea aspera tepat dibawah trochanter minor. Fungsinya fleksi dan abduksi tungkai atas pada articulatio coxae.
M. quadriceps femoris Terdiri atas empat bagian yaitu m. rektus femoris, m. vaktus lateralis, m. vaktus medialis, dan m. vaktus intermedius. Otot-otot ini mempunyai tendo insertio bersama pada pinggir atas, lateral, dan medialpatella dan kemudian melalui ligamentum patellae, otototot ini berinsertio pada tuberositas tibiae.1
Otot- otot Ruang Fascial Medial Tungkai Atas Berikut adalah otot- otot ruang fascial medial tungkai atas yaitu m. gracilis merupakan otot panjang seperti sabuk,dan terletak pada sisi medial tungkai atas dan lutut. Lalu m. adductor longus yang berbentuk segitiga dan terletak paling anterior dari ketiga musculi adductores. Kemudian m. adductor brevis yang terletak posterior terhadap m. pectineus dan m. adductor longus, lalu m. adductor longus magnus merupakan otot berbentuk setiga yang besar dan terdiri atas bagian adductor dan hamstring, dan m. obturatorius externus yang berbentuk segitiga dan terletak dibagian dalam.1
Otot- otot Ruang Fascia Anterior Tungkai Bawah 7|Page
Berikut macam- macam otot- otot ruang fascia anterior tungkai bawah yang di sajikan dalam bentuk tabel dibawah ini Tabel 2. Otot- otot Ruang Fascia Anterior Tungkai Bawah1 Nama otot
Origo
Insertio
Fungsi
m.
Facies
Cuneiforme
Ekstensi kaki
tibialis
anterior
lateralis corpus tibia mediale dan basis os pada
sendi
dan
pergelangan
kaki;
inversi
pada
membrana metatarsale
interossea
kaki
articulatio subtalaris dan
articulatio
tarsotranversus; mempertahankan arcus
longitudinalis
medialis kaki M. extensor digitorum longus
Facies anterior
Ekspansi
Ekstensi jari-
corpus extensor ke empat jari
fibula
jari kaki yang lateral
kaki;
kaki
ekstensi
pada
sendi
pergelangan kaki M. peroneus tertius
Facies anterior
Basis
corpus metatarsale V
fibula
os
ekstensi jari kaki
pada
sendi
pergelangan
kaki;
eversi
pada
kaki
articulatio subtalaris dan
articulatio
tarsotranversus M. extensor hallucis longus
Facies anterior fibula
Basis
ekstensi jari
corpus phalanges distal ibu kaki jari kaki.
pada
sendi
pergelangan
kaki;
eversi
pada
kaki
8|Page
articulatio subtalaris dan
articulatio
tarsotranversus M. extensor digitorum brevis
Calcaneum
Oleh empat tendo
ke
Ekstensi jari
phalanx
dan proximal ibu jari dan
tendo-
ekstensor
tendo panjang
jari kaki II, III, dan IV.
Otot – otot Ruang Fascial Lateral Tungkai bawah M. peroneus longus Origonya adalah dua pertiga bagian atas facies lateralis fibula. Insertionya tendo berjalan ke bawah di belakang malleolus lateralis dan difiksasi pada tempatnya oleh retinaculum musculorum peroneorum superius. Kemudian tendo berjalan ke depan pada permukaan lateral calcaneus dibawah tuberculum peroneorum. Disini tendo difiksasi pada tempatnya oleh retinaculum muscolorum peroneorum inferius. Setelah mencapai aspek lateral cuboideum, tendo ini melengkung di sepanjang margo lateralis dan masuk ke sebuah alur pada aspek inferiornya. Tendo ini berinsertio pada os cunieforme mediale dan basis os metatarsale I. Fungsinya plantar fleksi kaki pada articulatio talocrularis dan enversi kaki pada articulatio subtalaris dan articulatio tarso transversus. Otot ini berperan penting dalam merpertahankan arcus longitudinalis lateralis kaki dan berfungsi sebagai pengikat arcus tranversalis pedis.1
M. peroneus brevis Origonya dua pertiga bagian bawah facies lateralis fibula. Insertionya tendo berjalan ke bawah di belakang malleolus lateralis dan difiksasi pada tempatnya oleh retinaculum musculorum peroneorum superius. Kemudian tendo berjalan ke depan pada permukaan lateral calcaneus dibawah tuberculum peroneorum. Disini tendo difiksasi pada tempatnya oleh retinaculum muscolorum peroneorum inferius. Setelah mencapai aspek 9|Page
lateral cuboideum, tendo ini melengkung di sepanjang margo lateralis dan masuk ke sebuah alur pada aspek inferiornya. Tendo ini berinsertio pada os cunieforme mediale dan basis os metatarsale V. Fungsinya plantar fleksi kaki pada articulatio talocrularis dan enversi kaki pada articulatio subtalaris dan articulatio tarso transversus. Otot ini berperan penting dalam merpertahankan arcus longitudinalis lateralis kaki.1
Otot- otot Ruang Fascia Posterior Fascia transversa profunda tungkai bawah adalah septum yang membagi otot ruang posterior menjadi kelompok superficial dan kelompok profunda. Kelompok otot- otot superficial terbagi atas m. gastrocnemius, m. plantaris, dan m. soleus; sedangkan kelompok otot- otot profunda terbagi atas m. popliteus, m. fleksor digitorum longus, m. hallucis longus, dan m. tibialis posterior.1
Otot- otot Telapak Kaki Otot- otot telapak kaki lebih mudah dijelaskan dalam empat lapis dari lapisan paling inferior ke superior.1
Lapisan pertama
Lapisan keempat
M. abductor hallucis
Mm. interossei
M. fleksor digitorum brevis
Tendo m. peroneus longus
M. abductor digiti minimi
Tendo m. tibialis posterior
Lapisan kedua M. quadratus plantae Mm.lumbricales Tendo m. fleksor digitorium longus Tendo m. fleksor hallucis longus
Lapisan ketiga M. fleksor hallucis brevis M. adductor hallucis 10 | P a g e
M. flexor digiti minimi brevis
Selanjutnya kita akan membahas tulang dan otot dari sudut pandang histologi dan juga bagaimana mekanisme terjadinya relaksasi dan kontraksi otot.
Jaringan Tulang Seperti yang sudah kita bahas sebelumnya, tulang merupakan unsur pokok kerangka orang dewasa dan juga mempunyai jaringan yang menyangga struktur berdaging yang melindungi organ-organ vital seperti yang terdapat dalam tulang tengkorang dan rongga dada, dan menampung sumsum tulang, tempat sel darah di bentuk. 2 Tulang juga mempunyai fungsi sebagai cadangan kalsium, fosfat, dan ion lain yang dapat dilepaskan atau disimpan dengan cara terkendali untuk mempertahankan konsentrasi ion-ion penting ini di dalam cairan tubuh. Selain itu, tulang membentuk suatu sistem pengungkit yang melipatgandakan kekuatan yang dibangkitkan selama otot rangka berkontraksi dan mengubahnya menjadi gerakan tubuh, yang mana jaringan bermineral ini memberi fungsi mekanik dan metabolik kepada kerangka. Tulang adalah jaringan ikat khusus yang terdiri atas materi antatsel berkapur, yaitu matriks tulang, dan 3 jenis sel: osteosit (Yun. Osteon tulang,+kytos, sel), yang terdapat di rongga-rongga (lakuna) di dalam matriks; osteoblas(osteon+Yun. Blastos, benih), yang menyintesis unsur organik matriks, dan osteoklas (osteon + Yun klastos, pecah), yang merupakan sel raksasa multi nuklear yang terlibat dalam resorpsi dan remodelling jaringan tulang. Permukaan dalam dan luar semua tulang dilapisi lapisa-lapisan jaringan yang mengandung sel-sel osteogenik─enndosteum pada permukaan dalam dan periosteum pada permukaan luar. Karena keras, tulang sukar di potong dengan mikrotom, dan diperlukan teknik khusus untuk mempelajarinya. Salah satu tehnik umum yang memungkinkan pengamatan terhadap sel-sel dan matriks organiknya di dasarkan pada dekalsifikasi tulang yang di awetkan dengan bahan fiksasi standar.
11 | P a g e
Sel Tulang
Gambar 1 Sel tulang5 Osteoblas Osteoblas bertanggung jawab atas sintesis komponen organik matriks tulang. Deposisi komponen anorganik dari tulang juga bergantung pada adanya osteoblas aktif. Osteoblas hanya terdapat pada permukaan tulang, dan letaknya bersebelahan, mirip epitel selapis. Bila osteoblas akif menyintesis matriks, osteoblas memiliki bentuk kuboid samapi silindris dengan sitoplasma basofilik, dan kalau aktivitas sintesisnya menurun, sel tersebut menjadi gepeng dan sifat basofilik pada sitoplasmanya akan berkurang. Selama dalam masa sintesis matriks berlangsung, osteoblas memiliki struktur ultra sel yang secara aktif menyintesis protein untuk dkeluarkan. Komponen matriks disekresi pada permukaan sel, yang berkontak dengan matriks tulang yang lebih “tua”, dan menghasilkan matriks yang baru(namun belum berkapur), yang di sebut osteosid, di antara lapisan osteoblas dan tulang yang baru dibentuk, dan proses ini di sebut aposisi tulang.
12 | P a g e
Proses ini di akhiri dengan pengendapan garam-garam kalsium ke dalam matriks yang baru di bentuk.
Osteosit Osteosit yang berasal dari osteoblas, terletak di dalam lakuna yang terletak di antara lamela-lamela matriks. Hanya ada satu osteosit di dalam lakuna. Kanalikuli matriks silindris yang tipis, mengandung tonjolan-tonjolan sitoplasma osteosit. Tonjolan dari sel-sel yang berdekatan saling berkontak melalui taut rekah (gap junction) dan molekul-molekul berjalan melalui struktur ini dari sel ke sel. Bila di bandingkan dengan osteoblas, osteosit yang gepeng dan berbentuk-kenari tersebut memiliki sedikit retikulum endoplsma kasar dan kompleks Golgi serta kromatin inti yang lebih padat. Sel-sel ini secara aktif terlibat untuk mempertahankan matriks tulang, dan kematiannya di ikuti resorpsi matriks tersebut.
Osteoklas Osteoklas adalah sel motil bercabang yang sangat besar. Bagian badan sel yang melebar mengandung 5 samapi 50 inti. Pada daerah terjadinya resorpsi tulang, osteoklas tedapat di dalam lekukan yang terbentuk akibat kerja enzim pada matriks, yang di kenal sebagai lakuna Howship. Pada osteoklas yang aktif, matriks tulang yang menghadappermukaan terlipat secara tak teratur, seringkali berupa tonjolan yang terbagi lagi, dan membentuk batas “bergelombang”. Batas bergelombang
ini dikelilingi oleh zona
sitoplasma yang tidak mengandung organel, namun kaya akan filamen aktin, yang merupakan tempat adhesi osteoklas matriks tulang yang akan menciptakan lingkungan mikro tempat terjadinya rsorpsi tulang.
Jaringan Otot Jaringan otot terdiri atas sel-sel yang telah berdiferensisi dan mengandung protein kontraktil. Struktur biologis protein ini membangkitkan tenaga yang di perlukan untuk kontraksi sel yang menghasilkan gerakan di organ tertentu dan tubuh secara keseluruhan. Kebanyakan sel otot berasal dari mesoderm, dan sel-sel ini terutama mengalami proses diferensiasi melalui proses pemanjangan secara berangsur, sekaligus sintesis protein
13 | P a g e
miofibril. Ada tiga jenis jaringan otot pada manusia, dapat di bedakan melalui ciri morfologi dan fungsional, dan setiap jenis setiap jenis jaringan otot memilikistruktur yang di sesuaikan dengan fungsi fisiologisnya. Otot rangka terdiri atas berkas-berkas sel multinuklear dan silindris yang sangat panjang, yang memiliki garis-gari melintang. Kontraksi yang di hasilkan cepat, kuat, dan biasanya di pengaruhi kehendak. Kontraksi ini di sebabkan oleh interaksi antara filamen aktin tipis dan filamen miosin tebal, dengan konfigurasi molekul yang memungkinkan kedua filamen tersebut saling tumpang tindih. Tenaga yang diperlukan untuk menggeser dibangkitkan oleh interaksi lemah di jembatan-jembatan yang mengikat aktin dan miosin.
Gambar 2. Otot Rangka/Otot Lurik5 Otot jantung juga memiliki gari-garis melintang dan terdiri atas sel-sel panjang yang bercabang, dan terlatak pararel satu sama lain. Pada tempat kontak dari ujung ke ujung, terdapat diskus interkalaris, yakni suatu struktur yang hanya terdapat pada otot jantung. Kontraksi otot jantung bersifat, involunter, giat dan ritmik.
14 | P a g e
Gambar 3. Otot Jantung5 Otot polos terdiri atas kumpulan sel- sel fusiform yang tidak bergaris bila diamati dengan mikroskop cahaya. Kontraksinya lambat dan tidak di bawah kendali volunter. Kemudian terdiri atas sel panjang tanpa garis melintang dan setiap sel di bungkus oleh lamina basal dan jaringan serat retikulin. Kedua komponen terakhir berfungsi menggabungkan kekuatan yang dibangkitkan oleh masing- masing serabut otot polos menjadi aksi bersama, misalnya gerakan peristaltik usus.2
15 | P a g e
Gambar 4. Otot Polos5 Masa otot terbentuk 75% dari air dan lebih dari 20% protein. Dua protein utama adalah aktin dan myosin. Monomer G-aktin membentuk 25% protein otot berdasarkan berat. Pada kekuatan ionik fisiologis dan dengan keberadaan Mg2+, G-aktin mengalami polimerisasi secara nonkovalen membentuk filamen heliks-ganda tak-larut yang di sebut Faktin. Miosin adalah family protein, dengan paling sedikit 12 kelas yang telah berhasil di identifikasi dalam tubuh manusia. Miosin membentuk 55% protein otot berdasarkan berat dan membentuk filamen tebal. Miosin memeliki sebuah ekor fibrosa yang terdiri dari dua heliks yang saling menggulung dan masing-masing memeliki sebuah bagian kepala globular yang merekat pada satu sisi.3
Mekanisme Kerja Otot Kontraksi otot pada hakikatnya terdiri dari perlekatan dan pembebasan siklik kepala S-1 miosin ke filamen F-aktin. Proses ini juga dapat di sebut juga sebagai siklus penyusunan dan perombakan jembatan silang. Pelekatan aktin pada myosin di ikuti oleh perubahan konformasi yang sangat penting di kepala S-1 dan bergantung pada nukleotida mana yang tersedia. Perubahan ini menghasilkan power stroke (kayuhan bertenaga), yang mendorong pergerakan filamen aktin melewati filamen miosin. Energi untuk power stroke pada akhirnya di pasok oleh ATP yang dihdrolisis menjadi ADP dan Pi. Namun, kayuhan bertenaga itu sendiri terjadi karena perubahan konformasi di kepala myosin saat ADP meninggalkannya.3 Proses- proses biokimia utama selama satu siklus kontraksi dan relaksasi otot dapat disajikan dalam lima tahap berikut ini: Siklus lain kemudian dimulai dengan hidrolisis ATP, yang membentuk kembali konformasi berenergi tinggi. Bagian engsel (hinge region) myosin memungkinkan S1 bergerak leluasa dan juga menemukan filamen aktin. Jika kadar ATP intrasel turun, ATP tidak tersedia untuk mengikat kepala S-1, aktin tidak terlepas, dan relaksasi tidak terjadi. Hal ini merupakan penjelasan dari timbulnya kaku mayat (rigo mortis), yakni mengerasnya tubuh yang terjadi setelah kematian. 16 | P a g e
Selain itu, ada beberapa enzim yang berpengaruh pada mekanisme kerja otot rangka. Di otot lurik, terdapat dua protein lain yang jumlahnya sedikit, tetapi memiliki fungsi yang penting. Tropomiosin adalah suatu molekul fibrosa yang terdiri dari dua rantai, alfa dan beta, yang melekat pada F-aktin di alur antara filamen-filamennya. Tropomiosin terdapat di semua semua otot dan struktur mirip-otot. Kompleks tropomin bersifat unik bagi otot lurik dan terdiri dari 3 polipeptida. Tropomin T (TpT) mengikat tropomiosin dan dua komponen troponin lainnya. Perlu kita tahu, kontraksi semua otot terjadi melalui mekanisme umum yang di jelaskan sebelumnya. Otot dari organisme yang berbeda dan dari sel dan jaringan yang berbeda dalam organisme yang sama dan memiki mekanisme molecular yang berbeda dalam mengatur kontraksi dan relaksasinya. Pada semua system, Ca+ berperan kunci dalam regulasinya. Dalam keadaan istirahat, Ca+ di pompa kedalam retikulum sarkoplasma melalui suatu transport aktif yang di sebut Ca2+ ATPase, yang memicu relaksasi. Reticulum sarkoplasma sendiri adalah suatu jalinan kantung-kantung bermembran yang halus, yang di dalamnya, Ca2+ terikat pada pengkiat-Ca2+ spesifik yang di sebut kalsekuestrin.n sarkomer di kelilingi oleh suatu membran yang dapat tereksitasi dan terdiri dari kanal-kanal melintang yang berkaitan erat dengan retikulum sarkoplasma. Seperti yang telah kita bicarakan sebelumnya, otot merupakan hal yang sangat penting bagi manusia, karena dengan adanya otot, segala pergerakan bisa terjadi, dan itu semua berjalan dengan adanya beberapa enzim yang bekerja dalam kontraksi dan relaksasinya dengan di bantu juga dengan persyarafan. Tetapi perlu di perhatikan, apabila otot tidak di gunakan ataupun jarang di gunakan, kandungan aktin dan miosinnya akan berkurang, serat-seratnya menjadi lebih kecil, dan dengan demikian otot tersebut berkurang massanya (atrofi) dan menjadi lebih lemah. Atrofi terjadi melalui dua cara. Disuse atrophy terjadi ketika suatu otot tidak digunakan dalam waktu lama walaupun persyarafannya utuh, seperti ketika seseorang harus menggunakan gips atau berbaring dalam jangka waktu lama. Atrofi denervasi terjadi setelah pasokan syaraf ke suatu otot terputus. 4 Apabila otot di rangsang secara listrik sampai persyarafan dapat di pulihkan, seperti pada regenerasi saraf perifer yang terputus, atrofi dapat di hilangkan tetapi tidak dapat di cegah seluruhnya. Aktivitas kontraktil itu sendiri jelas berperan penting dalam mencegah 17 | P a g e
atrofi;namun faktor-faktor yang belum sepenuhnya dipahami yang di keluarkan melalui ujung-ujung saraf yang aktif, yang mungkin terkemas bersama dengan Ach, tampaknya berperan dalam integritas dan pertumbuhan jaringan otot. Apabila suatu otot mengalami suatu kerusakan, dapat terjadi perbaikan secara terbatas, walaupun sel-sel otot tidak dapat membelah diri secara mitosis untuk menggantikan sel-sel yang hilang. Di dekat permukaan otot terdapat populasi kecil sel- sel yang tidak berdiferensiasi yaitu mioblas. Sewaktu sebuah serat otot rusak, sekelompok mioblas melakukan fusi untuk mengganti otot tersebut dengan membentuk sebuah sel besar berinti banyak yang segera mulai mensintesis dan menyusun perangkat intrasel khas untuk otot. Pada cedera luas, mekanisme yang terbatas ini tidak cukup untuk mengganti semua serat yang hilang. Dalam hal ini, serat- serat yang tersisa sering mengalami hipertrofi sebagai kompensasinya.4 Seiring dengan pertambahan usia individu, terjadi penurunan massa otot rangka secara lambat tetapi kontinu disertai penurunan kekuatan otot. Penurunan ini disebabkan oleh perubahan- perubahan yang berkaitan dengan penuaan.
Kesimpulan Setiap gerakan di dalam setiap tubuh manusia, terjadi karena adanya otot dan tulang, dan setiap pergerakannya, baik itu relaksasi dan kontraksi, semua di pengaruhi enzim-enzim yang ada. Tetapi apabila sebuah otot jarang di gunakan, maka akan terjadi sebuah atrofi otot, yang mana otot akan hilang massanya dan akan mengecil, dan juga kehilangan fungsi geraknya. Daftar Pustaka 1. Snell R S. Anatomi klinik untuk mahasiswa kedokteran. Edisi 6. Jakarta. EGC. 2006; hal 553-618. 2. Junqueira Luis Carlos. Histologi dasar: teks dan atlas. Alih bahasa , Jan Tambayong; editor edisi bahasa Indonesia, Frans Dany. Edisi 10. Jakarta. EGC. 2007, hal 135-200. 3. Murray R K, Granner D K, Rodwell V W. Biokimia harper. Editor bahasa Indonesia, Nanda W. Edisi 27. Jakarta: EGC. 2009; hal 582-603.
18 | P a g e
4. Sherwood L. Fisiologi manusia dari sel ke sistem. Editor edisi bahasa Indonesia, Santoso Beatricia I. Edisi 2. Jakarta. EGC; 2001, hal 237. 5. Atlas Histologi. Jakarta. Ukrida.2011; hal 21;23-25.
19 | P a g e
