ANATOMI DAN FISIOLOGI MUSKULOSKELETAL

dr. Riswandi

pretest

Apa yang dimaksud muskuloskeletal sebutkan 2 fungsi tulang Sebutkan jenis2 tulang Sebutkan jenis2 sel otot yang ada di

tubuh manusia Sebutkan fungsi otot.

Definisi Muskuloskeletal

• Muskuloskeletal terdiri dari kata :- Muskulo : otot- Skeletal : tulang

• Muskulo atau muskular adalah jaringan otot-otot tubuh ( ilmu = Myologi )

• Skeletal atau osteo adalah tulang kerangka tubuh ( ilmu = Osteologi )

Definisi Muskuloskeletal

Otot (muscle)jaringan tubuh yg berfungsi mengubah energi kimia menjadi kerja mekanik sebagai respons tubuh terhadap perubahan lingkungan

Rangka (skeletal)bagian tubuh yg tdd tulang, sendi, dan tulang rawan (kartilago) sbg tempat menempelnya otot dan memungkinkan tubuh untuk mempertahankan sikap dan posisi

Sistem Skeletal

Alat gerak tubuh manusia sistem muskuloskeletal: pasif rangka (skeletal); aktif otot (muscle)

Rangka-tulang: jaringan ikat yg keras & kaku (jaringan penyokong); banyak mengandung mineral, zat perekat dan zat kapur.

Tulang rawan, tulang, dan sendi

Fungsi Sistem Skeletal

1. Penyokong. Struktur dari kerangka yang keras otot dan jaringan lunak lainnya.

2. Pelindung. Untuk melindungi organ vital.3. Penggerak tubuh. Sebagai pengungkit

ketika kontraksi otot.4. Hemopoesis. Sebagai tempat

pembentukan eritrosit.5. Penyimpanan lemak.6. Penyimpanan mineral

Skeleton (kerangka)

Kerangka dapat dikelompokkan menjadi 2 kelompok:

1. Kerangka axial: merupakan bagian tulang yang menjadi sumbu/poros tubuh dan melindungi organ-organ vital

2. Kerangka appendicular: terdiri dari ekstremitas atas, bawah dan sendi.

Jenis tulang

Tulang Panjang. Bentuknya lebih panjang daripada lebarnya dan fungsinya sebagi pengukit (lever)

Tulang pendek. Biasanya berbentuk kubus, berfungsi untuk kekuatan dan kekompakan/ padat, supaya geraknya serempak dan terbatas

Tulang pipih. Bentuknya pipih berfungsi untuk perlindungan. Cth: iga, tengkorak, panggul dan scapula.

Tulang irregular. bentuk aneh,yang tidak dapat diklasifikasikan ke 3 btk di atas

Tulang panjang

Tulang Pendek, Pipih dan ireguler.

Tulang diliputi dibagian luar oleh membrane fibrus padat dinamakan periosteum yang memberi nutrisi ke tulang dan memungkinnya tumbuh, selain sebagai tempat perlekatan tendon dan ligament.

Periosteum mengandung saraf, pembuluh darah dan limfatik. Lapisan yang paling dekat dengan tulang mengandung osteoblas yang merupakan sel pembentuk tulang.

Tulang tersusun atas sel, matriks protein dan deposit mineral. Sel-sel tulang terdiri atas : Osteoblast , yang berfungsi dalam pembentukan

tulang dengan mensekresikan matriks tulang. Matriks tersusun atas 98% kolagen dan 2% substansi dasar (glukosaminoglikan/asam polisakarida dan proteoglikan)

Osteosit adalah sel dewasa yang terlibat dalam pemeliharaan fungsi tulang yang terletak dalam osteon (unit matriks tulang)

Osteoklast adalah multinuclear yng berperan dalam penghancuran, resorpsi dan remodelling tulang.

Pada keadaan normal, tulang mengalami pembentukan dan absorbsi pada suatu tingkat yang konstan, kecuali pada masa pertumbuhan anak-anak ketika terjandi pembentukan > absorbsi.

Pergantian yang berlangsung terus menerus ini penting untuk fungsi normal tulang dan membuat tulang dapat berespon terhadap tekanan yang meningkat dan untuk mencegah terjadi patah tulang

Factor yang mengatur pembentukan dan resorpsi tulang: Stress terhadap tulang Vitamin D, meningkatkan jumlah kalsium

dengan meningkatkan penyerapan kalsium dari saluran pencernaan.

Hormone paratiroid dan kalsitonin. Hormone paratiroid mengatur konsentrasi kalsium dalam darah. Kalsitonin meningkatkan penimbunan kalsium dalam tulang.

Pasokan darah.

21

Sendi

Persambungan/ artikulasio : pertemuan antara dua atau lebih dari tulang rangka.

Tulang-tulang ini dipadukan dengan berbagai cara, misalnya dengan kapsul sendi, pita fibrosa, ligamen, tendon, fasia atau otot.

Artrologi: ilmu yang mempelajari persendian.

22

3 Jenis Sendi Berdasarkan strukturnya Sendi Fibrosa: hubungan antar sendi oleh jaringan

fibrosa Sendi Kartilago/tulang rawan: ruang antar sendinya

berikatan dengan tulang rawan. Sendi Sinovial/sinovial joint: ada ruang sendi dan

ligament untuk mempertahankan persendian.

Sendi Fibrosa

Terdiri dari 3 jenis:1. Sutura. Di kranium.2. Syndesmosis. Distal tibia-fibula, distal

radius ulna3. Gomphosis. Antara gigi dan tulang pada

rahang,

Sendi kartilago

Terdiri dari jenis:1. Simfisis. Cth: Simfisis pubis.2. Sinkondrosis. Jaringan penghubungnya

jaringan tulang rawan. Cth: antara epifisis & diafisis sebelum penulangan selesai.

Sendi Sinovial

(1) sendi engsel/ hinge joint (ginglymus): sumbu gerak tegak lurus pd arah panjang tulang. Cth: art.interphalangeae, humero-ulnaris

(2) sendi kisar/ pivot joint (art trochoidea): sumbu gerak kira-kira sesuai dgn arah panjang tulang. Cth:art.radioulnaris, atlantodentalis

(3) Sendi telur/ ellipsoidal joint (art. Ellipsoidea): kepala sendi cekung berbentuk ellipsoid dg sumbu panjang & sumbu pendek. Cth: art.radiocarpae

(4) Sendi pelana/saddle joint (art.sellaris): permukaan sendi berbentuk pelana; arah sumbu yg 1 permukaannya cembung & arah sumbu yg lain cembung. Cth: art.carpo-metacarpea.

(5) Sendi peluru/ball and socket (art. Globoidea): lekuk sendi mencakup kurang dari setengah kepala sendi. Cth: art.humer

(6) Sendi Buah pala (enarthrosis spheroidea): lekuk sendi mencakup lebih dari setengah kepala sendi. Cth: art coxae

27

Penstabil sendi

1. Jaringan kolagen kapsula sendi & ligamen.

2. Bentuk permukaan sendi menentukan gerakan spesifik sendi

3. Adanya tulang lain, otot rangka, & bantalan lemak pd sendi

4. Tegangan pd tendon yg menempel pd tulang yang bersendi

17/04/2023anat_muskuloskeletal/2010

symphisis

Ball-and socket joint/enarthrosis

sendi engsel/ ginglymus

trochoides/pivot joint

condiloid/elipsoidal joint

saddle joint

ball-and-socket joint

35

17/04/2023anat_muskuloskeletal/2010

36

Otot

Otot membentuk 43% berat badan; > 1/3-nya mrpkn protein tubuh & ½-nya tempat terjadinya aktivitas metabolik saat tubuh istirahat

Proses vital di dlm tubuh (spt. Kontraksi jantung, kontriksi pembuluh darah, bernapas, peristaltik usus) terjadi krn adanya aktivitas otot

17/04/2023anat_muskuloskeletal/2010

37

Fungsi Sistem Otot Rangka

1. Menghasilkan gerakan rangka.2. Mempertahankan sikap & posisi tubuh.3. Menyokong jaringan lunak.4. Menunjukkan pintu masuk & keluar

saluran dlm sistem tubuh.5. Mempertahankan suhu tubuh; kontraksi

otot:energi panas

17/04/2023anat_muskuloskeletal/2010

38

3 Tipe jaringan otot

1. Otot polos2. Otot rangka3. Otot jantung

Otot Polos

memiliki 1 inti yg berada di tengah, dipersarafi oleh saraf otonom (involunter),

serat otot polos (tidak berserat), terdapat di organ dalam tubuh (viseral),

sumber Ca2+ dari CES, sumber energi terutama dr metabolisme

aerobik, awal kontraksi lambat, kadang mengalami tetani, tahan terhadap kelelahan

Otot rangka

memiliki banyak inti, dipersarafi oleh saraf motorik somatik

(volunter), melekat pada tulang, sumber Ca2+ dari retikulum sarkoplasma

(RS), sumber energi dr metabolisme aerobik &

anaerobik, awal kontraksi cepat, mengalami tetani, & cepat lelah

Otot Jantung

memiliki 1 inti yg berada di tengah, dipersarafi oleh saraf otonom (involunter),

serat otot berserat, hanya ada di jantung, sumber Ca2+ dari CES & RS, sumber energi dr metabolisme aerobik, awal kontraksi lambat, tdk mengalami tetani, & tahan thd

kelelahan

Otot Jantung

klasifikasi otot

Otot dikelompokkan berdasarkan bentuknya Sebagian besar otot berserat yang jalannya

paralel, namun ada pula yang obliq atau mengumpar

susunan otot sangat rumit bentuk dan susunan serat otot mencerminkan

fungsinya jika berfungsi untuk menggerakkan tulang, maka

serat otot berjalan ke arah yang sama jika fungsinya adalah untuk menahan organ,

maka ia akan saling bersilangan Jika berfungsi untuk membuka dan menutup

saluran, maka ia berbentuk melingkar, seperti pada otot sphinter anus ataupun saluran kencing

UKURAN OTOT

otot juga berbeda dalam ukuran Gastrocnemius adalah otot terbesar

yang menjadi bantalan belakang betis Sartorius panjangnya dpt mencapai 60

cm stapedius adalah otot paling kecil berada

di telinga dalam, sebesar padi, serat ototnya hanya setebal dua garis

NAMA OTOT

Otot diberi nama berdasarkan:1. tempat di sekitarnya, misalnya Tibialis,

radialis, ulnaris, peroneus2. Arah otot berjalan, misalnya m.rectus

abdominis, obliqui capitis, tranversalis3. fungsi otot: flexor,extensor, abductor4. bentuknya: deltoid, trapezius,

rhomboideus5. jumlah bagiannya: biceps, triceps,6. titik perlekatannya: sterno-cleido-

mastoid. sterno-hyoid, sterno-thyroid

cara belajar otot

ada 4 hal yang harus dipelajari dari otot1. Origo2. Insersio3. aksi/fungsi4. hubungan dengan sekitarnya

origo dan insersio

origo otot adalah tempat perlekatannya pada benda yang lebih terfiksasi

insersio adalah tempat perlekatan otot pada benda yang lebih dinamis geraknya

fungsi: misalkan m.levator labii superioris alaeque nasi berfungsi untuk mimik, gerak bibir dan alae nasi, pipi dan kulit dagu

hubungan sekitarnya: disarafi oleh N.Facialis (VII)

tendon

tendon adalah tali berserta berwarna putih mengkilat, panjang dan tebalnya bervariasi, kadang bulat kadang pipih, cukup kuat dan sama sekali tidak elastis. sedikit sekali disuplai pembuluh darah, juga miskin persarafan

intinya terdiri dari bahan yang mampu menghasilkan gelatin

aponeurosis

aponeurosis adalah tendon yang pipih berbentuk pita, warna putih mutiara, mengkilat, memantulkan warna warni, , strukturnya sama dengan tendon, miskin bersarafan, cuma aponeurosis yang tebal yang ada pembuluh darahnya

tendon dan aponeurosis lengket pada otot di satu sisi dan sisi lainnya melekat pada tulang, kartilago, ligamentum, membran fibrosa.

Galea aponeurotica/ aponeurosis epicranialis

M.epicranius

M.epicranius, venter frontalis

Fascia

fascia , artinya lembaran pembungkus, yakni lembaran serat yang bervariasi tebal dan kuatnya, ditemukan di semua regio tubuh, termasuk di organ-organ lunak

Fascia dibagi 2, yaitu1. fascia superficialis terletak di bawah kulit di

seluruh tubuh, gunanya untuk menghubungkan kulit dengan fascia dalam ataupun aponeurosis otot

2. fascia dalam: padat, tidak mengancung serat, membentuk bungkus otot dan memberi tempat perlekatan yang luas bagi otot.

Struktur Otot Rangka

Sel otot serat otot (endomysium) fasciculus (perimisium) Fascia (epimysium ) otot rangka

61

Struktur Otot Rangka• Fascia , Fascia adalah jaringan yang

membungkus dan mengikat jaringan lunak• Fungsi: mengelilingi otot, menyedikan tempat

tambahan otot, memungkinkan struktur bergerak satu sama lain dan menyediakan tempat PD dan saraf

62

Struktur Otot Rangka

Sarcolemma (membran sel/serat otot) & Sarcoplasma

Unit struktural jaringan otot ialah serat otot (diameter 0,01-0,1 mm;panjang 1-40 mm).

Besar dan jumlah jaringan, terutama jaringan elastik, akan meningkat sejalan dengan penambahan usia.

Setiap 1 serat otot dilapisi oleh jaringan elastik tipis yg disebut sarcolemma.

Protoplasma serat otot yg berisi materi semicair disebut sarkoplasma.

Di dalam matriks serat otot terbenam unit fungsional otot berdiameter 0,001 mm yg disebut miofibril.

63

Struktur Otot Rangka

Miofibril (diameter 1-2m) Di bawah mikroskop, miofibril akan tampak

spt pita gelap & terang yang bersilangan. Pita gelap (thick filament) dibentuk oleh

miosin Pita terang (thin filament) dibentuk oleh aktin,

troponin & tropomiosin)

64

Struktur Otot Rangka

Sarkomer 1 sarkomer tdd:

- filamen tebal, - filamen tipis, - protein yg menstabilkan posisi filamen tebal & tipis, & - protein yg mengatur interaksi antara filamen tebal & tipis.

Pita gelap (pita/ bands Aanisotropic); pita terang (pita/bands I isotropic)

Filamen tebal tdp di tengah sarkomer Pita A, tdd 3 bgn:- garis M; zona H; dan zona overlap

Filamen tebal tdp pd pita I; garis Z mrp batas antara 2 sarkomer yg berdekatan &

mengandung protein Connectins yg menghubungkan filamen tiois pd sarkomer yg berdekatan.

17/04/2023anat_muskuloskeletal/2010

67

Struktur Otot Rangka

Retikulum sarkoplasma Jejaring kantung dan tubulus yang terorganisir pada

jaringan otot retikulum endoplasma di sel lain. Tdd tubulus-tubulus yg sejajar dg miofibril, yg pd

garis Z dan zona H bergabung membentuk kantung (lateral sac) yang dekat dengan sistem tubulus transversal (Tubulus T).

Tempat penyimpanan ion Ca2+. Tubulus T saluran untuk berpindahnya cairan yang

mengandung ion. Tubulus T dan retikulum sarkoplasma berperan dlm

metabolisme, eksitasi, dan kontraksi otot.

69

Struktur Otot Rangka Motor end plates

merupakan tempat inervasi ujung-ujung saraf pada otot.

Motor end plates

Kontraksi otot rangka

Ketika otot berkontraksi, aktin dan miosin bertautan dan saling menggelincir satu sama lain. Akibatnya zona H dan pita I memendek, sehingga sarkomer pun juga memendek.

Dalam otot terdapat zat yang sangat peka terhadap rangsang disebut asetilkolin. Otot yang terangsang menyebabkan asetilkolin terurai membentuk miogen yang merangsang pembentukan aktomiosin. Hal ini menyebabkan otot berkontraksi sehingga otot yang melekat pada tulang bergerak.

Jika otot dirangsang berulang-ulang secara teratur dengan interval waktu yang cukup, otot akan berelaksasi sempurna di antara 2 kontraksi. Namun jika jarak rangsang singkat, otot tidak berelaksasi melainkan akan berkontraksi maksimum atau disebut tonus. Jika otot terus-menerus berkontraksi, disebut tetanus.

Saat berkontraksi, otot membutuhkan energi dan oksigen. Oksigen diberikan oleh darah, sedangkan energi diperoleh dari penguraian ATP (adenosin trifosfat) dan kreatinfosfat.

ATP terurai menjadi ADP (adenosin difosfat) + Energi. Selanjutnya, ADP terurai menjadi AMP (adenosin monofosfat) + Energi. Kreatinfosfat terurai menjadi kreatin + fosfat + energi. Energi ini semua digunakan untuk kontraksi otot.

Kontraksi otot rangka

Impuls neuron motorik Pelepasan transmiter (asetilkolin) ke end-plate motorik Peningkatan konduktas Na + dan K + di membran end-plate Terbentuknya potensial end-plate Tercetusnya potensial aksi di serat-serat otot Penyebaran depolarisasi ke dalam tubulus T Pelepasan Ca 2+ dari cisterna terminal retikulum sarkoplasmik

dan difusi Ca 2+ ke filamen tebal dan filamen tipis Pengikatan Ca 2+ oleh troponin C membuka tempat

pengikatan miosin di molekul aktin Pembentukan ikatan silang antara aktin dan miosin dan

pergeseran filamen tipis pada filamen tebal, menghasilkan pemendekan

Relaksasi otot rangka

Ca 2+ dipompakan kembali ke dalam retikulum endoplasmik

Lepasnya Ca 2+ dari troponin Terhentinya interaksi antara aktin dan

miosin

Terima Kasih