Download - PBL muskuloskeletal
Struktur dan Fungsi Ektremitas Atas serta Mekanisme Kontraksi Otot
Cynthia Christy Liasnawi
10-2011-130
Mahasiswa Fakultas Kedokteran UKRIDA
Alamat Korespendensi:
Fakultas Kedokteran Universitas Kristen Krida Wacana
Jl. Arjuna Utara No. 6, Jakarta 11510
E-mail: [email protected]
Pendahuluan
Manusia setiap harinya beraktivitas dari pagi hingga malam. Tanpa kita sadari bahwa
untuk melakukan segala aktivitas tersebut memerlukan peranan dari banyak sekali bagian-
bagian tubuh. Mulai dari tulang, otot, persendian, saraf, pembuluh darah serta organ-organ
tubuh lainnya. Masing-masing memeliki struktur dan fungsinya yang berbeda-beda dan
khusus sehingga dapat membuat kita dapat melakukan berbagai kegiatan yaitu kontraksi pada
otot yang merupakan mekanisme kita dalam bergerak.
Tujuan dari tulisan ini ialah untuk mengulas tentang struktur secara makroskopik
maupun mikroskopik dan fungsi tulang, otot, sendi, pembuluh darah, dan saraf pada bagian
ektremitas atas tubuh, serta mekanisme dari kontraksi otot dan hal-hal yang berperan dalam
mekanisme tersebut.
Anatomi
Anatomi adalah ilmu mengenai struktur tubuh dan hubungan bagian-bagiannya satu
sama lain. Anatomi juga merupakan pengamatan secara makroskopik, artinya Ilmu mengenai
struktur tubuh yang dapat dipelajari melalui observasi atau pembedahan tanpa menggunakan
mikroskop. Pada sikap anatomi menunjukkan semua gambaran tubuh manusia didasarkan
pada anggapan bahwa orang berdiri secara tegak lurus dengan ekstremitas (alat gerak) atas
disamping tubuh, telapak tangan dan wajah menghadap ke depan.1
Ekstremitas Superior
Tulang
Tubuh manusia tersusun oleh seperangkat tulang yang saling berhubungan
membentuk persendian, dan dinamakan skeleton. Tulang dibentuk jaringan utama yang
terdiri dari calcium yang kaku.2
Beberapa fungsi dari tulang :2
1. Menopang tubuh dan bagian-bagiannya
2. Menegakkan dan memberi bentuk pada tubuh
3. Melindungi organ, seperti dienchepalon, cor
4. Sebagai alat gerak pasif
5. Memproduksi sel darah
6. Tempat penyimpanan mineral, mis Ca, P.
Pada Ekstremitas superior tulang terbagi menjadi 2 bagian;2
1. Cingulum Pectorale (Cingulum Membri Superioris)
a. Clavicula
b. Scapula
2. Pars Libera Membri Superioris
a. Ossa Brachii : Humerus
b. Ossa Ante Brachii : Radius danUlna
c. Ossa Manus :
Ossa Carpi : os Scaphoideum
os Lunatum
os Triquetum
os Pisiforme
os Trapezium
os Trapezoideum
os Capitatum
os Hamatum
Ossa Metacapalia: 5 buah
Ossa Digitorum manus : Jari I terdapat 2 phalanges:
o Phalanges proksimal
o Phalanges distal
Jari II-V terdapat 3 phalanges:
o Phalanges proksimal
o Phalanges media
o Phalanges distal
Gambar 1. Rangka ektremitas atas 3
Sendi
Tempat dimana dua tulang atau lebih saling berhubungan dinamakan sendi. Beberapa
sendi tidak mempunyai pergerakan, namun beberapa sendi lainnya ada yang memiliki
gerakan sedikit dan banyak.2
Tabel 1. Sendi-sendi Bagian Ekstremitas Atas 4
Jenis Sendi Gerakan
Sendi Bahu
a. Articulatio humeri Protraksi (Fleksi, Anteversi)
Retraksi (Ekstensi, Retroversi)
Abduksi
Adduksi
Rotasi Medial
Rotasi Lateral
Sirkumduksi
Sendi Siku
a. Articulatio cubiti
b. Art. humeroradialis
c. Art. radioulnaris proksimalis
Fleksi, Ekstensi
Fleksi, Ekstensi, Rotasi
Pronasi dan Supinasi tangan
Sendi Radioulnaris Distal
a. Art. radioulnaris distalis Pronasi dan Supinasi tangan
Sendi-sendi pergelangan tangan
a. Art. radiocarpalis
b. Art. mediocarpalis
Gerakan tangan ke lateral
(abduksi ulnar dan radial),
Fleksi dan Ekstensi
Sendi Karpometakarpal ibu jari
a. Art. carpometacarpalis pollicis Abduksi, Adduksi, Oposisi
dan Reposisi
Sendi Karpometakarpal (II-V)
a. Art. carpometacarpales (II-V) Merupakan persendian
amphiarthrosis
Sendi metakarpofalangea
a. Art. metacarpophalangeae Flexi, Ekstensi
Abduksi, Adduksi untuk jari
tengah
Sendi interfalangea jari tangan
a. Art. interphalangeae manus Fleksi, Ekstensi
Otot
Otot manusia terdiri atas otot bercorak, otok polos, dan otot jantung. Otot bercorak
disebut juga otot serat lintang, berwarna merah karena mengandung myoglobin. Otot ini
mempunyai perlekatan pada tulang dan fungsi utamanya adalah menjadi penggerak tulang,
sehingga ada bagian yang melekan pada tulang yang diam (punctum fixum) dan ujung lain
yang melekat pada tulang yang bergerak (punctum mobilis). Misalnya, pada saat menekuk
(flexion) siku, ujung m.biceps brachii yang melekat pada tulang belikat (scapula) merupakan
punctum fixum dan ujung yang melekat di lengan bawah merupakan punctum mobilis.
Berikut susunan otot pada Ekstremitas Superior:4-5
1. Otot-otot lengan bagian ventral:
a. M. biceps brachii
Fungsi :
Sendi bahu:
a. Caput Longum : Abduksi, Anteversi, Rotasi Medial.
b. Caput Breve : Adduksi, Anteversi, Rotasi Medial.
c. Kedua bagian : menanggung berat lengan.
Sendi siku : Flexi, Supinasi.
b. M. coracobrachialis
Fungsi :
Sendi bahu : Rotasi medial, adduksi, anteversi.
c. M. brachialis
Fungsi :
Sendi siku : Fleksi
2. Otot-otot lengan bawah (ventral superfisial):
a. M. pronator teres
Fungsi :
Sendi siku:
a. Caput Humerale : Pronasi, Fleksi
b. Caput Ulnare : Pronasi
b. M flexor carpi radialis
Fungsi :
Sendi siku : Flexi, Pronasi
Sendi pergelangan tangan : Flexi palmar, Abduksi radial.
c. M. Palmaris longus
Fungsi :
Sendi siku : Flexi
Sendi pergelangan tangan : Flexi palmar, Penegangan aponurosis Palmaris.
d. M. flexor carpi ulnaris
Fungsi :
Sendi siku : Flexi
Pergelangan tangan : Flexi palmar, Abduksi ulnar
e. M. flexor digitorum sublimis/superfisial
Fungsi :
Sendi Siku : Flexi
Sendi pergelangan tangan : Flexi palmar, Abduksi ulnar
3. Otot-otot lengan bagian dorsal
1. M. anconeus
Fungsi :
Sendi siku : Ekstensi
2. M. triceps brachii
Fungsi :
Sendi bahu : Adduksi, Membantu menanggung beban berat lengan
4. Otot-otot lengan bawah bagian ventral profundus
a. M. flexor digitorum profundus
Fungsi :
Sendi pergelangan tangan : Flexi palmar
b. M. flexor pollicis longus
Fungsi :
Sendi pergelangan tangan : Flexi palmar
c. M. pronator quadrates
Fungsi :
Sendi Radioulnaris : Pronasi
5. Otot-otot lengan bawah bagian lateral (radial)
a. M. brachioradialis
Fungsi:
Sendi siku : Flexi, Pronasi, Supinasi
b. M. extensor carpiradialis longus
Fungsi:
Sendi siku : Flexi, Pronasi, Supinasi
Sendi pergelangan tangan : Flexi dorsal, Abduksi radial
c. M. extensor carpiradialis brevis
Fungsi :
Sendi siku : Flexi, Pronasi, Supinasi
Sendi pergelangan tangan : Flexi dorsal, Abduksi radial
6. Otot-otot lengan bawah bagian dorsal superfisial
a. M. extensor digitorum communis
Fungsi :
Sendi siku : Ekstensi
Sendi pergelangan tangan : Flexi dorsal
b. M. extensor digiti minimi
Fungsi :
Sendi siku : Ekstensi
Sendi pergelangan tangan : Flexi dorsal, Abduksi ulnar
c. M. extensor carpi ulnaris
Fungsi :
Sendi siku : Ekstensi
Sendi pergelangan tangan : Flexi dorsal, Abduksi ulnar
7. Otot-otot lengan bawah bagian dorsal profundus
a. M. supinator
Fungsi :
Sendi Radioulnaris : Supinasi
b. M. abductor pollicis longus
Fungsi :
Sendi Radioulnaris : Supinasi
c. M. extensor pollicis longus
Fungsi :
Sendi Radioulnaris : Supinasi
d. M. extensor indicis
Fungsi :
Sendi pergelangan tangan : Flexi dorsal, Abduksi radial
e. M. extensor pollicis brevis
Fungsi :
Sendi pergelangan tangan : Flexi dorsal, Abduksi radial
8. Otot-otot eminentia thenaris
a. M. Abductor pollicis brevis
Fungsi : Abduksi, Opposisi, Fleksi
b. M. Flexor pollicis brevis
Fungsi : Adduksi, Opposisi, Flexi
c. M. Opponens pollicis
Fungsi : Opposisi, Adduksi
d. M. Adductor pollicis
Fungsi : Adduksi, Opposisi, Flexi
9. Otot-otot eminentia hipothenaris
a. M. Palmaris brevis
Fungsi : Menegangkan kulit pada eminentia hypothenaris
b. M. Abductor digiti minimi
Fungsi : Opposisi, Abduksi, Flexi, Extensi
c. M. Flexor digiti minimi brevis
Fungsi : Opposisi, Abduksi, Flexi, Extensi
d. M. Oppponens digiti minimi
Fungsi : Opposisi
10. Otot-otot telapak tangan
a. Mm. Lumbricales I-IV
Fungsi : Fleksi, Abduksi radial, Ekstensi
b. Mm. Interossei palmares I-III
Fungsi : Fleksi, Adduksi (terhadap axis jari tengah), Ekstensi
c. Mm. Interossei dorsales I-IV
Fungsi : Fleksi, Abduksi (terhadap axis jari tengah), Ekstensi
Saraf
Sistem saraf manusia tersusun atas susunan saraf pusat (SSP) yang terdiri dari otak
dan medulla spinalis, dan susunan saraf tepi (SST) yang terdiri dari serat-serat saraf yang
membawa informasi antara SSP dan bagian tubuh lain. Sistem saraf SST terbagi lagi atas sarf
aferen dan saraf eferen. Saraf aferen yang membawa informasi ke SSP dan eferen yang
membawa intruksi dari otot ke organ efektor, untuk melaksanakan perintah yang diberikan.
Sistem saraf eferen terbagi lagi menjadi sistem saraf somatik yang terdiri dari serat-serat
neuron motorik yang mensyarafi otot rangka dan sistem saraf otonom, yang mensyarafi otot
polos, otot rangka, dan kelenjar.6
Tabel 2. Daerah Pensyarafan Plexus Brachialis 4
Plexus brachialis Fungsi motorik Fungsi sensorik
N. dorsalis scapulae M. levator scapulae, Mm. romboidei
N. suprascapularis M. supraspinatus, M. infraspinatus
N. subscapulares M. subscapularis
N. subcalvius M. subclavius
N. thoracicus longus M. seratus anterior
Nn. pectoralis M. pectoralis mayor, M. pectoralis
minor
N. thoracodorsalis M. litissimus dorsi
Rr. musculares M. longus colli, M longus capitis
N. musculocutaneus M, coracobrachialis, M biceps
brachii, M. brachialis
Kulit sisi radiopalmar lengan
bawah
N. medianus M. pronator teres, M.flexor carpi
radialis, M. Palmaris longus, M.
flexor digitorum superficialis, M.
Kulit bagian radial telapak
tangan, kulit sisi dorsal
phalanx distalis
flexor policis longus, M flexor
digitorum profundus(bagian radial),
M.pronator quadrates, M.flexor
pollicis brevis (caput superficial), M.
opponens pollicis, Mm. lumbricales
I,II
N. ulnaris M. flexor carpi ulnaris, M. flexor
digitorum profundus (bagian ulnar),
M. Palmaris brevis, M. flexor digiti
minimi, M. opponens digiti minimi,
Mm. abductor digiti minimi, M.
flexor pollicis brevis(caput
profundum), M. adductor pollicis,
Mm. lumbricales III, IV, Mm.
interossei
Kulit sisi ulnar tangan, kulit
sisi dorsal phalanx distalis
N. cutaneus brachii
medialis
Kulit sisi mediopalmar
lengan atas
N.cutaneus
antebrachii medialis
Kulit sisi ulnopalmar lengan
bawah
N. axillaris M. deltoideus, M.teres minor Kulit bahu
N. radialis M. triceps brachii, M. anconeus, M.
brachioradialis, M. extensor carpi
radialis longus, M. extensor carpi
radialis brevis, M. supinator, M.
extensor digitorum, M. extensor
pollicis longus, M. abductor pollicis
longus, M. extensor pollicis longus,
M. extensor indicis, M. extensor carpi
ulnaris
Kulit sisi dorsal lengan atas,
lengan bawah dan tangan
Pembuluh darah
Darah diangkut ke seluruh tubuh melalui suatu sistem pembuluh yang membawa
pasokan segar ke semua sel sekitarnya. Semua darah yang dipompakan kejantung mengalir
melalui sirkulasi paru untuk menyerap oksigen dan membuang karbon dioksida. Pembuluh
darah dapat dibedakan menjadi dua yaitu arteri dan vena.6
Pembuluh arteri ektremitas atas
1. Pembuluh arteri pada lengan atas : 3
o A. thoracoacromialis
o A. axillaris
o A. brachialis
o A. collateralis ulnaris superior
o A. collateralis ulnaris inferior
o A. circumflexa humeri posterior
o A. circumflexa humeri anterior
o A. profunda brachii
o A. collatelaris media
o A. collatelaris radialis
2. Pembuluh arteri pada lengan bawah :3
o A. radialis
o A. reccurrens radialis
o A. interossea reccurens
o A. interossea posterior
o R. anterior
o R. posterior
o A. reccurrens ulnaris
o A. ulnaris
o A. interossea communis
o A. interossea anterior
o A. commitans nervi medialis
3. Pembuluh arteri pada tangan :3
o A. Radialis
o A. ulnaris
o Aa. metacarpales palmares
o A. princep pollicis
o A. radialis indicis
o Aa. digitales palmares communes
o Aa. digitales palmares propriae
Pembuluh vena ektremitas atas
1. Pembuluh vena pada lengan atas dan lengan bawah :3
o V. cephalica
o V. basilica
o V. mediana cubiti
o V. mediana antebrachii
2. Pembuluh vena pada tangan:3
o V. cephalica
o V. basilica
o Rete vesosum dorsal manus
o Vv. intercapitulares
Fisiologi
Fisiologi (ilmu faal) adalah ilmu tentang fungsi-fungsi mahluk hidup. Pada bagian
fisiologi ini akan lebih banyak dibahasn mengenai bagaimana tubuh manusia berkerjanya,
khususnya pada pembahasan ini tentang mekanisme kontraksi otot rangka.6
Potensial membran dan potensial aksi
Saraf dan otot merupakan dua jaringan yang peka ransang. Kedua sel ini dapat
mengalami perubahan cepat sesaat pada potensial membrannya. Potensial membran konstan
yang terdapat ketika sel saraf atau otot tidak memperlihatkan perubahan dengan cepat disebut
potensial istirahat. Sel saraf dan otot disebut sebagai jaringan peka ransang jika tereksitasi
akan mengubah potensial istirahatnya untuk menghasilkan sinyal listrik. Pada sel saraf sinyal
listrik akan digunakan untuk menerima, memproses memulai dan mengirimkan pesan. Pada
sel otot, sinyal listrik akan memicu kontraksi.6
Untuk memahami sinyal listrik, dan bagaimana cara kerjanya maka terlebh dahulu
harus mengerti tentang perubahan potential. Beberapa kata yang digunakan untuk
menjelaskan perubahan potensial yaitu polarisasi, depolarisasi, repolarisasi dan depolarisasi.6
1. Polarisasi merupakan keadaaan pada saat potensial istirahat, dimana membran
mengalami polarisasi pada potensial -70mV.
2. Depolarisasi merupakan penurunan besar potensial membran negative, sehingga
membran menjadi kurang terpolarisasi dibandingkan saat potensial istirahat. Selama
proses depolarisasi potensial membran bergerak mendekati 0 mV, membran menjadi
kurang negative (contohnya dari -70mV menjadi -60mV)
3. Repolarisasi merupakan proses kembalinya membran pada potensial istirahat setelah
mengalami depolarisasi.
4. Hiperpolarisasi ialah peningkatan besar pontensial negatif, sehingga membran
menjadi lebih terpolarisasi dibandingkan potensial istirahat. Selama hiperpolarisasi,
potensial membran semakin menjauhi 0 mV, menjadi lebih negatif ( contohnya dari -
70mV menjadi -80mV).
Terdapat dua bentuk dasar sinyal listrik yaitu potensial berjenjang, yang berfungsi sebgai
sinyal jarak pendek dan potensial aksi, yang menjadi sinyal jarak jauh.6
Potensial berjenjang
Potensial berjenjang adalah perubahan lokal potensial membran yang terjadi dalam
berbagai derajat atau kekuatan. Pada potensial berjenjang semakin besar pemicu, maka
semakin besar pula potensial berjenjang yang terbentuk. Ketika suatu potensial berjenjang
terjadi pada sel saraf atau otot, maka bagian lainnya masih berada pada potensial istirahat.
Daerah yang mengalami depolarisasi ini disebut daerah aktif. Didalam sel daerah aktif
bersifat lebih positif dibandingkan daerah inaktif sekitar yang masih dalam potensial istirahat.
Sementara diluar sel, daerah aktif relatif kurang positif dibandiang daerah sekitar. Dengan
adanya perbedaan potensial ini maka terciptalah aliran listrik yang dinamakan arus. Arah arus
selalu berdasarkan arah aliran muatan positif. Dibagian dalam muatan positif mengalir
melalui cairan intrasel menjauhi daerah aktif depolarisasi yang lebih positif ke daerah
sekitarnya yang lebih negatif. 6
Akibat arus lokal antara daerah depolarisasi aktif dan daerah inaktif disekitarnya
maka terjadi perubahan potensial di daerah yang semula inaktif. Dengan kata lain, daerah
sekitar yang inaktif telah mengalami depolarisasi sehingga potensial berjenjang telah
menyebar. Dengan cara inilah arus menyebar di kedua arah menjauhi tempat awal perubahan
potensial. Potensial berjenjang memiliki jangkauan sinyal yang terbatas namun potensial ini
sangat penting peranannya. Yang termasuk dalam potensial berjenjang ialah potensial
reseptor yang terdapat pada sel saraf dan potensial end-plate yang berperan penting dalam
hubungan saraf dan otot dan peranannya dalam memicu kontraksi.6
Potensial aksi
Potensial aksi ialah perubahan potensial membran yang berlangsung singkat, cepat
dan besar. Sama seperti potensial berjenjang satu potensial aksi hanya melibatkan sebagian
kecil dari keseluruhan membran sel peka rangsang. Namun, tidak sama dengan potensial
berjenjang, potensial aksi dihantarkan atau menjalar ke seluruh membran secara
nondecremental, maksudnya potensial tidak berkurang kekuatannya ketika menyebar ke
tempat lain.6
Potensial aksi dimulai oleh suatu pemicu yang menyebabkan terjadinya depolarisasi
dari potensial istirahat -70mV. Depolarisasi ini berjalan lambat sampai mencapai suatu
ambang yang disebut potensial ambang, sekitar -50mV sampai -55mV. Setelah mencapai
potensial ambang inilah terjadi depolarisasi secara eksplosif sehingga mencapai +30mV
karena potensial membran membalikan dirinya sehingga bagian dalam menjadi lebih positif
dari bagian luarnya. Membran kemudian mengalami repolarisasi sama cepatnya, ke potensial
istirahat. Gaya yang menyebabkan repolarisasi membran sering mendorong potensial
membran terlalu jauh sehingga menyebabkan hiperpolarisasi ikutan. Pada potensial aksi
berlaku hukum all-or-none, dimana hanya terdapat dua kemungkinan yaitu membran
mengalami depolarisasi mencapai ambang sehingga tercipta potensial aksi, atau tidak
mencapai ambang sehingga tidak membentuk potensial aksi.6
Saluran Na+ dan K+ berpintu voltase
Potensial aksi dapat terjadi akibat pembukaan dan penutupan dua tipe saluran yaitu
saluran Na+ berpintu voltase dan K+ berpintu voltase. Pada saluran Na+ berpintu voltase
terdapat dua pintu yaitu pintu pengaktifan dan pintu penginaktifan. Pintu pengaktifan
berbentuk seperti pintu berengsel sementara pintu penginaktifan terdiri dari rangkaian asam
amino yang berbentuk bola dan rantai. 7
Ketika saraf sedang berada pada potensial istirahat pintu pengaktifan Na+ tertutup
sehingga tidak ada Na+ yang dapat melalui saluran, sementara pintu penginaktifannya
terbuka. Ketika potensial membran memulai depolarisasi, pintu penginaktifannya mulai
terbuka. Selama proses depolarisasi terus berlangsung makan kedua pintu terbuka sehingga
Na+ dapat masuk kedalam sel. Saat depolarisasi telah mencapai puncaknya pintu pengaktifan
tetap terbuka sementara pintu penginaktifan tertutup maka Na+ akan berhenti masuk ke dalam
sel. Saluran K+ lebih sederhana karena hanya memiliki satu pintu yang dapat membuka atau
menutup.7
Potensial aksi menjalar dari axon hillock ke terminal akson
Sebuah sel saraf terdiri dari badan sel, dendrite dan akson. Pada sebagian besar
neuron, membran plasma dendrit dan badan sel mengandung reseptor protein untuk mengikat
pembawa pesan kimiawi dari neuron lain. Karena itu dendrit dan badan sel disebut zona input
neuron, karena mereka menerima dan mengintegrasikan sinyal masuk, disinilah potensial
berjenjang terbentuk. 6
Akson atau serat saraf merupakan penjuluran memanjang tubular tunggal yang
menghantarkan potensial aksi menjauhi badan sel dan akhirnya berakhir pada sel lain. Bagian
pertama akson yang berada dekat tempat keluarnya badan sel disebut axon hillock. Axon
hillock adalah zona pemicu neuron karena disinilah potensial aksi terbentuk atau dimulai,
oleh potential berjenjang bila kekuatannya memadai. Potensial aksi kemudian akan terus
dihantarkan sampai ujung-ujuang akson yang bercabang di terminal akson. Terminal ini
mengeluarkan pembawa pesan kimiawi yang secar bersamaan mempengaruhi banyak sel
lainnya. Karena itu, secara fungsional akson adalah zona penghantar neuron dan terminal
akson adalah zona output.6
Hubungan saraf-otot
Setiap miofibril terhubung dengan saraf motorik yang berasal dari otak atau corda
spinalis. Pada keadaan normal miofibril otot seklet akan berkontraksi hanya oleh stimulus
dari saraf motorik. Bagian dimana akson dan miofibril bertemu disebut hubungan saraf-otot
(neuromuscular junction). Pada tempat itu terdapat miofibril yang telah terspesialisasi
menjadi motor end plate. Terdapat juga sebuah gap kecil, yang disebut juga celah sinaptik
(synaptic cleft) memisahkan membran saraf dan membran otot.8
Stimulus untuk kontraksi
Asetilkolin (Ach) merupakan neroransmiter yang digunakan saraf untuk pengontrolan
oto skelet. ACh disintesis dalam sitoplasma saraf motorik dan disimpan dalam sinaptik
vesicle pada bagian ujung akson. Ketika, impuls saraf atau potensial aksi mencapai ujung
akson, beberapa vesicle terpecah yang mengeluarkan Ach ke celah sinaptik. Asetilkolin
berdifusi dengan cepat menyebrangi celah sinaptik, lalu berikatan dengan reseptor asetilkolin
pada motor end plate dan kemudian menstimulus miofibril. Respon yang dihasilkan ialah
impuls otot, yang merupakan sinyal elektrik yang sangat mirip dengan impuls saraf. Impuls
otot ini kemudian akan disebarkan ke semua arah, termasuk sarkoplasma dan ke tubulus
transversus yang akan menyebarkannya ke reticulum sarkoplasma, yang akan mengatur
pengeluaran ion Ca++ ke sarkoplasma. Ion Ca++ inilah yang akan berikatan dengan kompleks
troponin untuk proses kontraksi otot.8
Otot
Sarkolema adalah membran sel dari suatu serat otot. Sarkolema mengandung plasma
membran, dan sebuah lapisan tipis polisakarida yang memiliki banyak sekali serat kolagen
tipis. Pada setiap ujung serat otot, lapisan permukaan sarcolema bergabung dengan serat
tendon, dan serat-serat tendon ini kemudian bergabung dan akan membentuk otot tendon.
Pada setiap serat otot, terdapat ruangan antar miofibril yang terisi oleh cairan
intraseluler yang mengandung potassium, magnesium, dan fosfat serta beberapa enzim.
Ruangan ini disebut sarkoplasma. Terdapat pula sejumlah mitokondria, yang memberikan
persediaan energi untuk kontaksi miofibril berupa adenosine triphosphate (ATP).9
Retikulum sarkoplasma. Dalam sarkoplasma yang mengelilingi miofibril terdapat
sebuah reticulum yang disebut retikulum sarkoplasma. Reticulum ini memiliki peranan
penting dalam mengontrol kontraksi otot.9
Pita A dan I
Pita A terbentuk dari tumpukan filamen tebal bersama sebgaian filamen tipis yang
tumpang tindih di kedua filamen tebal. Filamen tebal hanya terletak dalam pita A. daerah
lebih terang pada pita A merupakan daerah dimana filamen tipis tidak dapat mencapainya
yaitu zona H. Hanya bagian tengah filamen tebal yang ditemukan di bagian ini. Suatu sistem
protein penunjang menahan filamen-filamen tebal vertical dalam setiap tumpukan. Protein-
protein ini dapat dilihat sebagai garis M, yang berjalan vertical di bagian tengah pita A di
dalam bagian tengah zona H.6
Pita I terdiri dari filamen tipis sisa yang tidak menjulur ke dalam pita A. Dibagian
tengah setiap pita I terlihat suatu garis vertical padat garis Z. Daerah antara kedua garis Z
disebut sarkomer, yaitu suatu unit fungsional otot rangka. Unit fungsional setiap organ adalah
komponen terkecil yang dapat melakukan semua fungsi organ tersebut. Garis Z merupakan
lempeng sitoskeleton gepeng yang menghubungkan filamen tipis dua sarkomer yang
berdekatan. 6
Mekanisme pergeseran filamen
Sewaktu kontraksi, filamen tipis di kedua sisi sarkomer bergerser kearah dalam filamen tebal
yang diam menuju ke pusat pita A. Sewaktu bergeser kedalam, filamen tipis menarik garis Z
tempat filamen tersebut saling melekat, sehingga sarkomer memendek. Zona H yang tidak
dicapai oleh filamen tipis, menjadi lebih kecil karena filamen-filamen tipis saling mendekati
ketika bergeser kedalam. Filamen tipis dan filamen tebal akhirnya menjadi tumpang tindih,
filamen-filamen tersebut sebenarnya tidak mengalami memendekan. Kontraksi dicapai oleh
pegeseran filamen-filamen tersebut.6
Filamen tebal
Filamen miosin tersusun atas molekul-molekul miosin. Molekul miosin ini tersusun
atas enam rantai polopeptida, dua rantai berat dan empat rantai ringan yang bergabung
bersama membentuk double helix, yang disebut ekor dari molekul miosin. Pada setiap ujung
dari rantai ini membentuk polipetida berstruktur globuler yang disebut kepala miosin. Oleh
karena itu, terdapat dua kepala bebas pada setiap ujung dari bagian double helix molekul
miosin. Keempat rantai ringan juga terdapat pada bagian kepala miosin, dua pada setiap
kepala. Lantai ringan ini membantu mengontrol fungsi kepala miosin selama kontraksi otot.
Kepala miosin ini akan membentuk suatu jembatan silang antara filamen tebal dan filamen
tipis.9
Kepala miosin memiliki aktivitas ATPase yang sangat penting untuk kontraksi otot
yang akan berfungsi sebagai enzim ATPase. Dengan adanya aktvitas ini, memungkinkan
kepala miosin untuk mengambil aktin menggunakan energi yang bersal dari ATP yang
berenergi tinggi fosfat untuk melakukan proses kontraksi.9
Filamen tipis
Filamen tipis tersusun atas tiga protein yatitu aktin, tropomiosin dan troponin.
Filamen tipis tersusun atas molekul protein F-aktin yang membentuk dua rantai yang saling
melilit. Setiap rantai dari dubel helix F-aktin ini tersusun atas molekul G-aktin yang
terpolimerasi. 9
Filamen tipis juga mengandung protein lain yaitu tropomiosin. Molekul ini
membungkus spiral rantai F-aktin. Pada saat keadaan istiahat, molekul tropomiosin terletak
pada bagian aktif dari rantai F-aktin, sehingga tidak tercipta ikatan antara miosin dan aktin
untuk bisa berkontraksi. 9
Terikat pada molekul tropomiosin terdapat juga molekul protein lainnya yang disebut
troponin. Terdapat tiga jenis troponin yang memiliki fungsinya masing-masing dalam
pengontrol kontraksi otot. Troponin I yang memiliki daya tarik menarik terhadap aktin,
troponin T yang berinteraksi dengan trpomiosin dan trponin C yang berinteraksi dengan ion
kalsium. Kompleks inilah yang dipercaya menghubungkan tropomiosin ke aktin. Daya tarik
troponin yang kuat terhadap ion kalsium akan memulai suatu proses kontraksi. 9
Mekanisme kerja otot
Molekul aktin yang murni, tanpa kehadiran troponin-tropomiosin kompleks dapat
terikat dengan mudah dan kuat dengan kepala miosin, kemudian bila troponin-tropomiosin
kompleks ditambahkan pada molekul aktin, maka ikatan antara miosin dan aktin akan
terlepas. Oleh karena itu, dipercaya bahwa pada saat otot berelaksasi bagian aktif dari filamen
aktin dihambat oleh troponin-tropomiosin kompleks. Sehingga, bagian tersebut tidak dapat
berikatan dengan kepala miosin. Sebelum terjadi kontraksi, maka efek penghambat dari
troponin-trpomiosin kompleks sendiri harus terhambat. 9
Disinilah peranan dari ion kalsium. Dengan adanya sejumlah besar ion kalsium maka
efek penghambat tersebut dapat dihambat juga. Mekanisme terjadinya masih belum diketahui
namun terdapat asumsi bahwa ketika ion kalsium berikatan dengan troponin C, setiap
molekul dapat berikatan dengan empat ion kalsium, troponin kompleks mengalami perubahan
formasi sehingga molekul tropomiosin bergerak kedalam celah antara kedua rantai F-aktin.
Bagian aktif aktin yang tidak tertutup lagi inilah yang membuat interaksi jembatan silang
antara kepala miosin dan aktin dapat terjadi sehingga terciptalah kontraksi. 9
Kayuhan bertenaga
Dua kepala miosin di masing-masing molekul miosin berkerja secara independen
dengan satu kepala melekat ke aktin. Ketika miosin dan aktin berkontak di jembatan silang,
jembatan mengalami perubahan bentuk, menekuk kedalam seolah-olah memiliki engsel,
“mengayuh” ke arah bagian tengah sarkomer, seperti mendayung perahu. Inilah yang disebut
kayuhan bertenaga, jembatan silang ini menarik masuk filamen-filamen tipis yang melekat ke
jembatan silang tersebut. Pada akhir satu siklus jembatan silang, ikatan anatra jembatan
silang miosin dan molekul aktin terputus. Jembatan silang kembali ke bentuknya semula dan
berikatan dengan molekul aktin berikutnya.6
Siklus oleh ATP
Selain tempat untuk mengikat aktin, pada kepala miosin terdapat pula tempat untuk
beriktan dengan ATP yang akan dipecah menjadi ADP dan fosfat inorganik (Pi) yang dalam
prosesnya menghasilkan energi. Penguraian ATP pada jembatan silang terjadi sebelum
kepala miosin terikat dengan aktin. ADP dan Pi tetap terikat erat dengan miosin dan energi
yang dihasilkan disimpan untuk menghasilkan kayuhan bertenaga. Selama kegiatan kayuhan
bertenaga inilah terjadi pelepasan fosfat inorganik dari jembatan silang. Dan setelah kayuhan
bertenaga selesai barulah ADP dilepaskan.6
Ketika Pi dan ADP dibebaskan maka tempat ATPase miosin bebas mengikat molekul
ATP lain. Aktin dan miosin tetap terikat pada jembatan silang sampai ATP bru
memungkinkan jembatan silang terlepas, yang mengembalikan posisi miosin dan aktin pada
posisi semula.6
Relaksasi
Ketika asetilkolinesterase menyingkirkan ACh dari reseptornya maka potensial aksi
tidak lagi terdapat di tubulus T. Saat aktivitas listrik berhenti terjadi maka ion kalsium pada
sarkoplasma akan dikembalikan ke dalam retikulum sarkoplasma oleh molekul pembawa
yaitu Ca++ATPase. Dengan hilangnya ion kalsium maka kompleks troponin-tropomiosin
bergeser kembali pada posisi menghambatnya, sehingga aktin dan miosin tidak lagi berikatan
di jembatan silang. Dengan demikian maka filamen tipis tidak lagi menyelip pada filamen
tebal, serta otot melemas dan terjadilah relaksasi.6
Sumber energi untuk kontraksi
Seperti yang telah dijelaskan pada mekanisme kontraksi, dalam kontraksi otot sangat
diperlukan energi dalam bentuk ATP. Terdapat beberapa sumber energi untuk kontraksi otot
skelet. Yang pertama ialah energi yang berasal dari subtansi keratin-fosfat. Keratin fosfat
membawa fosfat berenergi tinggi yang memiliki energi bebas yang lebih banyak
dibandingkan dengan setiap ikatan ATP. Keratin fosfat dengan enzim keratin kinase akan
memecah dan melepaskan energinya, yang menyebabkan penambahan ion fosfat ke ADP
untuk membentuk ATP baru. Meskipun demikian jumlah keratin fosfat dalam serat otot
sangatlah sedikit.6,9
Sumber energi yang lainnya ialah proses glikolisis dari glikogen yang tersimpan
dalam sel otot. Glikogen akan memecah menbentuk asam piruvat dan asam laktat. Asam
piruvat yang dihasilkan kemudian dapat masuk ke dalam proses fosforilasi oksidatif untuk
menghasilkan ATP, namun pada proses glikolisis dapat dilakukan secara anaerob (tanpa
oksigen) dengan menghasilkan lebih sedikit ATP namun dapat berlangsung lebih cepat
dibandingkan dengan fosforilasi oksidatif. 6,9
Sumber yang ketiga berasal dari fosforilasi oksidatif. Fosforilasi oksidatif berlangsung
didalam mitokondria bila terdapat cukup oksigen. Energi diambil dari penguraian-penguraian
molekul nutriens dan menggunakannya untuk menghasilkan ATP. Jalur ini di jalankan oleh
glukosa dan asam lemak. Meskipun menghasilkan lebih banyak ATP yaitu sebanyak 36 ATP
namun untuk proses ini berlangsung relatif lebih lama karena banyaknya tahap yang harus
dilalui. 6,9
Biokimia
Pada bagian biokimia, pembahasan lebih diperdalam mengenai struktur dan molekul-
molekul kimiawi yang tedapat pada metabolisme kontraksi otot rangka.
Metabolisme kerja otot lurik
Otot lurik, tersusun atas sel serabut otot berinti banyak yang dikelilingi oleh suatu
membran yang dapat diransang listrik yang disebut sarkolema. Dalam sel serabut otot
terdapat banyak miofibril yang terbenam dalam suatu cairan intrasel, sarkoplasma. Dalam
cairan ini terdapat glikogen, senyawa ATP energi tinggi, keratin fosfat dan sejumlah enzim
untuk glikolisis.10
Dalam miofibril ini terdapat suatu unit fungsional otot yang disebut sarkomer yang
didalamnya terdapat pita A dan pita I. Pada pita A terdapat zona H yang tampak kurang
padat dibandingkan dengan pita lain sementara pita I terbagi menjadi dua oleh garis Z yang
sempit dan sangat padat. Sarkomer merupakan daerah yang berada diantara kedua garis Z. 10
Pada miofibril sendiri di bangun oleh dua tipe filamen longitudinal, filamen tebal
yang terbatas pada pita A dan mengandung protein myosin dan filamen tipis yang terletak
pada pita I, juga menjulur pada pita A tetapi tidak sampai pada zona H. Pada filamen tipis
terdapat protein aktin, tropinin dan tropomiosin. 10
Massa otot terbentuk dari 75% air dan lebih dari 20 % protein. Protein tersebut yaitu
aktin, miosin, troponin dan tropomiosin. 10
Aktin
G-aktin yang berbentuk globuler, merupakan monomer aktin, namun dalam proses
mekanisme kontraksi-relaksasi aktin berperan dengan bentuk polimernya yaitu F-aktin,
dimana telah terbentuk filamen helix ganda yang bersifat tak larut. 10
Miosin
Miosin merupakan protein otot yang mebentuk filamen tebal. Miosin memiliki ekor
fibrosa dengan dua buah helix yang saling berpilin dan memiliki kepala globuler yang terikat
pada salah satu ujung. 10
Struktur miosin
Bila miosin dicerna dengan tripsin, maka miosin akan berbagi menjadi heavy
meromysion (HMM) dan light meromyosin ( LMM). LMM tidak memperlihatkan aktivitas
ATPase dan bukan bagian yang akan berikatan dengan F-aktin. HMM terdiri dari bagian
fibrosa maupun globuler, HMM memperilihatkan aktivitas ATPase dan merupakan bagian
yang dapat berikatan dengan F-aktin. 10
Bila HMM dicerna lagi oleh papain, maka akan tercipta dua buah subfragmen yaitu
subfragmen S-1 dan subfragmen S-2. S-2 bersifat fibrosa dan tidak memiliki aktivitas
ATPase serta tidak berikatan dengan F-aktin, sementara S-1 memiliki aktivitas ATPase dan
dapat terikat pada F-aktin. Pada S-1 terdapat pula rantai L yang memiliki peran pada
mekanisme otot polos. Dengan terikatnya F-aktin pada miosin, maka akan mempercepat
aktivitas ATPase sampai 100-200 kali lebih cepat dalam melepaskan produknya yaitu ADP
dan Pi. 10
Tropomiosin dan troponin
Tropomiosin merupakan molekul fibrosa yang terdiri dari dua buah rantai yaitu α dan
β, tropomiosin melekat pada F-aktin dalam alur antar filamen. Troponin membentuk
kompleks yang unik dengan terdiri dari 3 polipepetida. Troponin T ( TpT) terikat pada
tropomiosin, troponin I (Tp I) yang menghambat interaksi F-aktin dengan miosin dan
troponin C (Tp C) yang berperan dalam mengikat 4 Ca++.10
Mekanisme kontraksi dan relaksasi
Dalam mekanisme kerja otot Ca++ memiliki peran sentral, dan pengaturan kadar Ca++
dilakukan oleh retikulum sarkoplasma. Reticulum sarkoplasma merupakan jalinan kantong
membran halus, yang mengandung kalsekuestrin yaitu suatu protein pengikat Ca++. Pada otot
yang sedang istirahat, maka kadar Ca++ dalam sarkoplasma nya akan mencapai 10-7-10-8
mol/L. Keadaan ini dapat tercapai karena ion Ca++ dipompakan kembali ke reticulum
sarkoplasma lewat pengangkutan aktif, yang dinamakan Ca++ATPase.10
Ketika terdapat impuls saraf yang sampai pada membran, maka ransang tersebut akan
diteruskan ke tubulus T yang merupakan saluran yang berhubungan erat dengan reticulum
sarkoplasma. Ransang tersebut akan sampai pada saluran pelepasan ion Ca++ reticulum
sarkoplasma yang membuat saluran pelepasan tersebut terbuka dengan cepat dan melepaskan
ion Ca++ kedalam sarkoplasma. Dengan demikian kadar ion Ca++ dalam sarkoplasma akan
meningkat dengan cepat mencapai 10-5 mol/L. Troponin C akan segera berikatan dengan 4
ion Ca++. Kompleks ini akan berinteraksi dengan TpI dan TpT untuk mengubah interaksinya
dengan tropomiosin, sehingga tropomiosin akan keluar dari jalannya atau mengubah bentuk
F-aktin, sehingga Miosin-ATP dapat berikatan dengan F-aktin sebagai awal dari suatu
kontraksi otot. 10
Relaksasi terjadi saat kadar ion Ca++ menurun hingga 10-7 mol/L karena
dipompakannya Ca++ kedalam reticulum sarkoplasma oleh aktivitas Ca++ATPase. Dengan
menurunnya kadar ion Ca++ maka, kompleks TpC-4 Ca++akan kehilangan Ca++. Hal ini
menyebabkan TpI berkerja dengan membuat tropomiosin menghambat interaksi F-aktin
dengan miosin. Dengan adanya ATP maka terlepaslah ikatan F-aktin dengan miosin. Bila
tidak terdapat ATP untuk pelepasan miosin-Faktin maka akan tercipta keadaan rigor mortis
(kaku mayat). Demikianlah mekanisme kontraksi dan relaksasi otot lurik yang diatur
mekanismenya oleh ion Ca++.10
Histologi
Histologi merupakan ilmu yang mempelajari tentang struktur tubuh manusia secara
mikroskopik, yaitu imu yang dengan khusus mempelajari tentang jaringan.
Jaringan penyambung
Jaringan penyambung ialah kelompok gabungan jaringan yang asalnya sama yaitu sel
mesenkim. Dalam jaringan penyambung terdapat subtansi dasar, serat ,dan sel itu sendiri.11
1. Substansi dasar
Materi transluens tempat terbenamnya sel-sel dan serat-serat jaringan ikat merupakan
jel berhidrasi tinggi yang umumnya disebut sebagai substansi dasar. Unsur substansi dasar
yang dapat dilihat adalah glikosaminoglikan. Glikosaminoglikan utama dari jaringan ikat
ialah kondroitin sulfat, keratin sulfat, heparin sulfat, dan asam hilauronat. Salah satu sifat
penting asama hialuronat ialah kekentalannya dalam larutan berair, yang ikut menentukan
konsistensi mirip jel substansi dasar.11
2. Serat 11
a. Serat kolagen: terdapat disemua jenis jaringan ikat, serat ini berbentuk fibril dan tidak
bercabang.
b. Serat elastin: lebih tipis dari serat kolagen, berbentuk bercabang dan bergabung
membentuk suatu anyaman longgar.
3. Sel-sel jaringan ikat
Sel-sel jaringan ikat dapat ditempatkan dalam sel tetap dan sel bebas. Sel tetap
bersifat lebih stabil dan polpulasi hidupnya lebih panjang. Semetara sel bebas, merupakan
populasi sel yang terus berubah. Kebanyakan memiliki hidup yang pendek dan terus berganti
dengan sel yang baru dari jenis yang sama. 11
a. Sel tetap
Sel mesenkim, jaringan ikat berkembang dari suatu jaringan embrional yang disebut
jaringan mesenkim, sel ini merupakan sel berbetuk fusiform yang sukar dibedakan
dengan fibroblast11
Fibroblas , sel berinti lonjong mengandung satu atau dua nuclei, pucat dengan
kromatin halus dan anak inti yang jelas. Sitoplasmanya sulit dilihat, bila terlihat
biasanya berwarna merah pucat dan bercabang. 12
Fibrosit, sel ini merupakan bentuk dari fibroblast yang sudah tua, intinya lonjong
sampai gepeng, berwarna biru tua, kromatinnya padat dan tidak terdapat anak inti.12
Sel lemak, merupakan sel tetap jaringan ikat yang dikhususkan bagi sintesis dan
penimbunan lipid. Sel ini merupakan sel besar yang tampak menggelembung,
bentuknya bulat, lonjong atau polygonal bila berdesakan. Sitoplasmanya bervakuol
satu atau bervakuol banyak. Sel dengan satu vakuol besar disebut sel lemak
univakuolar, yang biasanya mempunyai inti gepeng, berwarna biri dan terdesak ke
pinggir sel. Bila vakuolnya banyak dan lebih kecil-kecil disebut sel lemak
multivakuolar dengan inti bulat dan biasanya di tengah. 12
Histiosit, atau disebut juga makrofag jaringan yang berperan dalam memakan jaringan
sel mati dengan enzim lisosomnya. Sel ini agak sulit ditemukan, biasanya hanya
intinya saja yang terlihat berbebtuk lonjong dengan kromatin kasar.
b. Sel bergerak
Sel mast, bentuk besar dan lonjong, inti sel bulat ditengah dan sitoplasma penuh
granular basofil kasar
Sel pindahan dari darah yaitu leukosit dapat dibedakan menjadi granularyaitu
neutrofil, eosinofil, basofil dan yang agranular yaitu limfosit dan monosit.
Melanosit merupakan sel yang dapat membentuk melanin sendiri. Melanin tersebut
telihat warna coklat kekuningan. Sel ini ditemukan dibawah / diantara stratum basale,
epidermis, dan folikel rambut. Melanofor sendiri merupakan sel yang menampung
melanin yang di lepas dalam dermis. Sel ini tidak dapat membentuk melanin sendiri.
Macam-macam jaringan penyambung: 11,12
1. Jaringan penyambung longgar ialah jaringan ikat yang tersebar paling luas. Terdiri
dari fibroblast, fibrosit, sel mast, histiosit, sel lemak dan zat antar sel.
2. Jaringan retikuler terdiri dari sel-sel retikulum dan anyaman serat reticulum. Terdapat
pada limfa, limfonodus, dan tymus
3. Jaringan gelatinosa terdapat sangat banyak subtansi amorf yang mengandung asama
hialuronat. Sel yang terdapat pada jaringan ini ialah fibroblast. Jenis jaringan ini
jarang pada orang dewasa namun umum dalam embrio. Ia merupakan unsure utama
dari tali pusat yang dulunya disebut jelly warton.
4. Jaringan ikat padat terbagi atas jaringan padat tidak teratur dan jaringan padat teratur.
Jaringan padat tidak teratur, disusun oleh serat kolagen dimana anyaman serat elastin
biasanya terdapat diantara serat kolagen. Berkas seratnya kasar dan adanya sel
fibroblas yang terjepit diantara berkas kolagen. Jaringan padat teratur, berupa tali
silindris kasar. Contoh jaringan ini yang khas ialah pada tendon.
5. Jaringan lemak, terdiri dari jaringan univakuoler membentuk jaringan lemak putih
atau kuning dan jaringan multivakuolar yang mengandung pembuluh darah yang
disebut juga jaringan lemak coklat.
6. Jaringan embrional atau mesenkim, sel ini terdapat banyak pada embrio.
Sitoplasmanya kebiruan, pucat, dan bercabang dengan inti berwarna biru dan
kromatinnya halus.
Jaringan tulang dan tulang rawan
Tulang rawan merupakan bentuk jaringan ikat khusus yang terdiri atas sel, yang
disebut kondrosit, yang bersebar berjauhan dalam matriks ekstrasel mirip jel padat. Jaringan
tulang rwan ini tidak ditembus oleh saraf atau pembuluh darah. Sel-selnya terisolasi dalam
rongga kecil atau lakuna, mendapat makanan secara difusi melalui matriks dari kapiler dalam
jaringan sekitar tulang rawan. Sifat viskoelastis dari matriks ekstrasel memberikan tulang
rawan kekuatan dan kekenyalan yang luarbiasa. Sebagian besar rangka tubuh awalnya
merupakan tulang rawan dan kemudian tergantikan oleh tulang.11
Histogenesis tulang rawan
Pada tempat pembentukan tulang rawan dalam embrio, sel-sel mesenkim
mengusutkan cabang-cabangnya dan mengumpul dalam sautu agregasi padat yang dikenal
sebagai pusat kondrifikasi. Mengumpulnya sel mesenkim ini, membuat sel sangat berdekatan
dan batasannya tidak jelas. Dengan membesarnya precursor ini mereka mengetahkan matriks
amorf metakronik ke sekitarnya. Kolagen juga digetahkan bersamaan, namun serabut yang
dibentuk tertutup oleh matriks sehingga kolagen ini terpendam. Dengan bertambahnya
jumalah subtansi intertisial ini, maka sel-selnya terkomparmen masing-masing atau lakuna
dan berangsur mempunyai ciri sel kondrosit dewasa.11
Dalam perluasan pusat kondrifikasi, pertumbuhan terjadi melalui dua mekanisme
yang berbeda. Mesenkim yang menyebar mengelilingi tulang rawan yang membentuk
perikondrium. Sel-sel pada bagian dalamnya disebut sebagai lapisan kondrogeniknya
beropliferasi dan berkembang menjadi kondrosit dan menghasilkan matriks sekitarnya
sehingga terkurung dalam tulang rawan.11
Penambahan sel dan matriks baru pada permukaan tersebut tersebut disebut
pertumbuhan aposisional. Dibagian tulang rawan yang berkembang, sel-selnya untuk waktu
tertentu masih data membelah. Setelah telofase, sekresi matriksnya membentuk sekat yang
makin tebal diantara sel-sel anak ini sehingga mereka menempati lakuna yang terpisah. Sel-
sel ini kemudian pada gilirannya akan membelah membentuk kelompok empat kondrosit
dalam lakuna yang bersebelahan. Pengembangan tulang rawan yang melalui dari
pembentukan sel-sel dan matriks baru dari dalam disebut pertumbuhan intertisial. Dan
kelompok empat atau lebih dalam lakuna disebut sebagai kelompok sel isogen. Matriks yang
tepat mengelilingi setiap kelompok isogen terpulas lebih gelap, lebih basofilik disebut
matriks territorial dan daerah yang kurang basofilik disebut matriks interteritorial. 11
Tulang rawan dapat dibedakan menjadi tiga yaitu tulang rawan hialin, elastin, dan
fibrokartilago.11,12
1. Tulang rawan hialin
Pada orang dewasa, tulang rawan hialin ditemukan di cin-cin trakea, hidung dan
laring, permukaan sendi dan ujung ventral iga yang menghubungkannya dengan sternum.
Ia merupakan jaringan semi-translusen dengan warna kelabu-kebiruan. Tulang rwan ini
diliputi oleh perikondrium, memiliki matriks.
2. Tulang rawan elastin
Tulang rawan elastin dapat ditemukan pada telinga luar, dinding liang telinga, liang
eustachii, epiglottis dan pada laring. Kondrositnya menyerupai tulang rawan hialin, dan
menempati lakuna tersebar satu-satu atau dalam kelompok isogen dua-dua atau empat.
Matriksnya kurang banyak dan sebagian besar substansinya terdiri atas serat elastin.
Tulang rawan elastin juga memiliki perikondrium.
3. Tulang rawan fibrokartilago
Fibrokartilago sangat mirip aringan ikat padat teratur dan keduanya sering menyatu
tanpa batas jelas antara keduanya. Jadi, fobrokartilago ditemukan pada tempat insersi
antara ligament dan tendo pada tulang. Tidak mempunyai perikondrium. Sel-selnya ada
dalam lakuna dengan simpai yang sangat tipis. Fibrokartilago ini dapat ditemukan pada
diskus intervertebralis. Pada dikus intervetebralis terdapat materi gelatinos lunak di
pusatnya yaitu nukelus pulposus, dan dibatasi tepiannya oleh cin-cin fibrokartilago yang
kuat yang disebut annulus fibrosus.
Tulang
Tulang terdiri dari sel, serat dan substansi dasar, namun yang berbeda dari jaringan
lannya ialah kompinen ekstrasellulernya mengapur sehingga menjadi subtansi keras yang
cocok untuk fungsi pelindung dan penyokong. Terdapat dua jenis tulang yaitu tulang
spongiosa dan tulang kompakta. Tulang spongiosa terdiri dari trabekula/balok tulang,
berbetuk tidak teratur, memiliki percabangan & membentuk anyaman dan celah diantara
anyaman tersebut merupakan sumsum tualng. Sementara tulang kompakta, bersifat padat.11
Komponen tulang terdiri dari matriks, serat, dan sel. Matriksnya tersusun dalam
lapisan konsentris yang disebut. Pada tulang serat kolagen beih banyak jumlahnya dengan
serat elastin. Sel pada tulang yang dapat dibedakan menjadi sel osteoprogenitor, osteoblas,
osteosit, osteoklas. . Sel osteoprogenitor terdapat di lapisan dalam perikondrium, endosteum
dan pada saluran vaskular tulang kompak. Osteoblas terdapat pada permukaan tempat
matriks ditambahkan. Osteosit merupakn osteoblas yang sudah dikelilingi matriks, terdapat
pada bagian tengah. Osteoklas merupakan sel besar berinti banyak yang biasanya terletak di
tepi balok tulang pada cekungan yang disebut lakuna howship. Osteoklas mengeluarkan
enzim proteolitik yang membuat matriks tulang melepaskan substansi dasar yang
mengapur.11
Tulang spongiosa terdapat pada sebelah dalam dari tulang kompakta. Tulang
spongiosa terdiri dari trabekel-trabekel yang terdiri dari lamel yang didalamnya terdapat
osteosit dan sistem kanalikuli. Pada tulang kompakta terdapat lamel umum luar dan lamer
umum dalam. Dibagian dalam lamel umum luar terdapat lamel yang konsentris dengan
pusatnya sebuah lubang kecil yang disebut saluran havers. Lamel-lamel konsentris tersebut
disebut lamel havers. Lamel bersama dengan saluran havers disebut sebagai sistem haver.
Diantara sistem havers juga masih terdapat sisa lamel terdahulu yang disebut lamel
intertisial. Juga terdapat saluran yang menghubungkan saluran haver satu dengan saluran
havers lainnya atau dengan rongga sumsum tulang yang disebut saluran volkman. Pembuluh
darah tersusun teratur dan berjalan dalam saluran havers dan saluran volkman.12
Jaringan Otot
Terdapat tiga jenis otot pada manusia, yaitu otot jantung, otot polos , dan otot rangka.
Otot jantung otot bercorak yang bersifat involunter atau tidak dipengaruhi kesadaran negitu
pula dengan otot polos. Otot rangka merupakan otot bercorak yang bersifat volunter atau
dipengaruhi kesadaran. Otot yang akan dibahas lebih lanjut ialah otot rangka yang berfungsi
untuk menggerakan tulang.
Otot rangka berbentuk silindris, berinti bulat, dan terletak pada tepian sel.
Sitoplasmanya mengandung miofibril yang terdiri dari pita I yang lebih terang dan pita A
yang berwarna lebih gelap. Miofibril kemudian akan membentuk serat otot. Diantara serat
otot terdapat sedikit jaringan ikat jarang yang membungkus setiap serat yang disebut
endomisium. Sekelompok serat otot ini membentuk berkas yang disebut fasikulus. Setiap
fasikulus dibungkus oleh jaringan ikat jarang yang disebut perimisium. Semua berkas otot
kemudian berkelompok dan akan membentuk berkas yang lebih besar yang disebut muskulus
atau otot yang dibungkus oleh jaringan ikat padat kolagen yang disebut epimisium.12
Pembahasan
Skenario :
“Seorang anak laki-laki berusia 10 tahun datang ke puskesmas dengan keluhan jari tangan
kanan terjepit pintu sejak 2 hari yang lalu. Pada pemeriksaan ditemukan jari 2,3, dan 4
bengkak dan kesulitan menggenggam sesuatu dan menulis.”
Terjadinya pembengkakan pada jari-jari tangan melibatkan tulang, sendi, otot, saraf,
dan pembuluh darah yang berada pada jari-jari tangan, sementara kesulitan menggengam
sesuatu dan menulis dapat digolongan kedalam gerakan adduksi, abduksi, fleksi dan ekstensi.
Yang berperan dalam melakukan pergerakan tersebut ialah
Tulang
Ossa Digitorum manus : Jari II-V terdapat 3 phalanges: Phalanges proksimal, Phalanges
media, Phalanges distal
Sendi
Sendi interfalangea jari tangan yaitu Art. interphalangeae & Art. Metacarpa phalagea.
Otot
Mm. Lumbricales I-IV, Mm. Interossei palmares I-III, Mm. Interossei dorsales I-IV
Saraf
N. ulnaris, Nn. digitalis Palmaris communis, Nn. digitalis Palmaris propii
Pembuluh darah
Aa. metacarpales palmares, A. princep pollicis, A. radialis indicis, Aa. digitales palmares
communes, Aa. digitales palmares propriae, V. cephalica, V. basilica, Vv. intercapitulares
Untuk dapat melakukan kontraksi otot, baik dengan kegitaan menggengam atau
menulis, maka diperlukan adanya saraf yang berfungsi untuk memberikan rangsangan
sehingga otot dapat memulai proses kontraksi. Diperlukan juga pembuluh darah yang akan
mengakngkut oksigen yang diperlukan otot untuk menghasilkan energi untuk melakukan
proses kontraksi. Otot merupakan alat gerak aktif yang sangat penting namun, tetap
memerlukan bantuan sendi dan tulang agar bagian tubuh tersebut dapat benar-benar bergerak.
Bila terjadi pembengkakan pada jari tangan hingga kesulitan untuk berkontraksi maka dapat
disimpulkan bahwa terjepitnya tangan anak tersebut telah menyebabkan terganggunya fungsi
salah satu atau beberapa hal yang berperan dalam proses kontraksi otot.
Kesimpulan
Pembengkakan yang mengakibatkan kesulitan dalam berkontraksi dapat disebabkan
oleh terjadinya gangguan pada tulang, otot, sendi, saraf atau pembuluh darah pada daerah
yang terjepit sehingga mekanisme kerja otot tidak dapat berjalan dengan normal.
Daftar Pustaka
1. Widyastuti, editor. Anatomi dan Fisiologi untuk pemula. Jakarta: EGC; 2003.
2. Wibowo RS. Anatomi tubuh manusia. Jakarta: Grasindo; 2005: 32-51.
3. Putz R, Pabst R, editor. Sobotta: Atlas anatomi tubuh manusia: Ekstremitas atas. Edisi
ke-22. Jakarta: EGC; 2006: 158-213.
4. Putz R, Pabst R, editor. Sobotta: Atlas anatomi tubuh manusia: Tabel otot, sendi dan
saraf. Edisi ke-22. Jakarta: EGC; 2006: 36-50.
5. Faiz O, Moffat D. At a glance: anatomi. Jakarta: Erlangga; 158-161.
6. Sherwood Lauree. Fisiologi manusia : dari sel ke sistem. Ed 6. Jakarta: Penerbit Buku
Kedokteran EGC; 2009.h.95-105,277-99.
7. Silverthorn DU. Human physiology. 5th Ed. San Francisco: Pearson Benjamin
Cummings; 2010.p.263.
8. Shier D, Butler J, Lewis R. Human anatomy and physiology. 9th Ed.USA: The
McGraw-Hill Companies; 2001.p.314-9.
9. Guyton AC, Hall JE. Textbook of medical physiology. 11 th Ed. Pennyslavia: Elsevier
saunders;2006.p.72-83.
10. Murray RK, Granner DK, Rodwell VW.Biokimia harper. Ed 27. Jakarta : Penerbit
Buku Kedokteran EGC;2006.h.582-9.
11. Fawcett, Don W. Buku ajar histologi. Jakarta: Penerbit Buku Kedokteran EGC;
2002.h.152-186.
12. Gunawijaya FA, Kartawiguna E. Penuntun praktikum : kumpulan foto mikroskopik
histologi. Jakarta: Penerbit Universitas Trisakti; 2009.h.21-40.