Post on 25-Dec-2015
description
Peranan Struktur, Komponen, dan Mekanisme Muskuloskeletal pada Tubuh Manusia
Dian Tri Putri Simatupang
10.2012.257
A2
Fakultas Kedokteran Universitas Kristen Krida Wacana
Jl. Arjuna Utara No.6, Jakarta Barat 11510
dian_putri10@yahoo.com
Pendahuluan
A. Tujuan Penulisan
Ilmu kesehatan yang dapat mempelajari tubuh seorang manusia dibagi menjadi empat yaitu
anatomi, fisiologi, histologi dan biokimia. Ilmu-ilmu tersebut digunakan sebagai dasar dalam
mengetahui seluk beluk tubuh manusia. Anatomi merupakan ilmu yang mempelajari
mengenai struktur tubuh manusia, yang meliputi letak dan bagian-bagian yang dapat
menhubungkan bagian yang satu dengan yang lain. Fisiologi merupakan ilmu yang
mempelajari tentang bagaimana fungsi atau kerja organ-organ tubuh yang terdapat pada
tubuh mahkluk hidup. Ketiga yaitu histologi ilmu ini mempelajari tentang sel-sel yang
terdapat dalam tubuh mahkluk hidup. Biokimia merupakan ilmu yang mempelajari tentang
bahan penyusun organ-organ yang terdapat dalam tubuh. Ilmu-ilmu tersebut juga dapat
diterapkan dalam kehidupan sehari-hari. Sebagai contohnya saja jika terjadi kelainan pada
bagian tubuh manusia seperti pembengkakan ataupun terjadi luka. Kelainan tersebut dapat
diketahui penyebabnya dengan menganalisis kelainan tersebut dengan ilmu anatomi,
fisiologi, histologi ataupun biokimia.
B. Identifikasi Istilah yang Tidak Diketahui
Tidak ada istilah yang tidak di ketahui.
C. Rumusan Masalah
Dapat dirumuskan permasalahan sebagai berikut:
Seorang anak usia 10 tahun mengeluh telapak tangan kanannya bengkak.
Akibat dari tela[ak tangan kanan yang bengkak, ia susah menggenggam dan menulis.
1
D. Hipotesis
Kesulitan menggenggam dan menulis disebabkan oleh terganggunya kerja tulang, otot dan
sendi.
E. Sasaran Pembelajaran
Dapat mempelajari struktur otot, tulang, sendi pada daerah tangan.
Dapat memahami letak/ topografi otot dan peran otot tersebut pada tangan.
F. Analisis Masalah
Gambaran Mind Map
Isi
Skenario
Seorang anak berusia 10 tahun datang ke Puskesmas dengan keluhan telapak tangan
kanannya (palmar dextra) bengkak sehingga kesulitan menggenggam sesuatu dan menulis.
2
Pembengkakan pada telapak tangan kanan (Palmar Dextra)sehingga sulit menggenggam dan menulis
Alat gerak Komponen
Aktif Pasif
Topografi
Mikroskopis
Tulang
Fungsi otot pada tangan
Makroskopis
Struktur otot yang berperan Struktur tulang dan sendi yang berperan
Makroskopis Mikroskopis
Otot Sendi
Pembahasan
Alat Gerak Otot yang Aktif Pada Tangan
Berdasarkan fungsinya, otot pembangun tubuh dapat dibedakan menjadi 2 yaitu: otot yang
berkerja di bawah kesadaran kita (voluntasi). Otot yang bekerja di luar kesadaran kita
(involuntasi). Otot yang terdapat di tangan adalah otot lurik, karena berhubungan dengan
tulang dan berfungsi mengerakkan otot. Struktur otot yang ada pada tangan ada beberapa
jenis otot. Ada otot tenar (Musculi Thenar), otot hipotenar (Musculi Hypothenar), dan otot
interoseus. Otot-otot tenar (musculi thenar) merupakan otot-otot pendek pada jempol. Yang
termasuk Otot Tenar (Musculi thenar) di antaranya: M. Abduktor Pollicis Brevis, M. Fleksor
Pollicis Brevis, M. Oponens Pollicis, dan M. Adduktor Pollicis. Otot-otot hipotenar
merupakan otot- otot pendek keliling. Di antaranya adalah M. Abductor Digiti Minimi, M.
Flektor Digiti Minimi, M. Opponens Pollicis. M. Lumbrikalis keempat otot ini keluar dari
tendon M. Flektor Digitorum Profunda. Otot ini masuk ke sisi radial tiap falang proksimal
dan ke perluasan M. Ekstensor Dorsal, M. Lumbrikalis berfungsi dalam fleksi artikulasio
metakarpofalangealis tanpa fleksi artikulasio interfalangealis. Otot-otot interoseus terdiri dari
delapan otot yang keluar dari korpus ossa metakarpi. Otot ini bertanggung jawab atas fleksi
artikulasio metakarpofalangealis dan ekstensi artikulasio interfalangealis. Otot ini juga
melakukan gerak abduksi dan adduksi jari-jari tangan. Gerakan ini terjadi di sekeliling jari
tengah, adduksi adalah mendekatkan semua jari ke jari tengah, abduksi adalah menjauhkan
dari jari tengah. Tiap M. Interosei Dorsalis keluar dari dua metakarpal dan masuk ke falang
proksimal untuk menimbulkan adduksi (P.AD). M. Interosei dorsalis hanya keluar dari satu
metakarpal dan masuk ke falang proksimal menyebabkan abduksi (D.AB). perhatikan bahwa
jari tengah tidak bisa mengalami adduksi ( sehingga tidak memiliki M. Interosei Palmaris)
namun abduksi jari tengah bisa terjadi ke dua sisi sehingga jari ini memiliki dua insersi M.
Interosei Dorsalis.(1)
Tulang Sebagai Alat Gerak Pasif
Anatomi makroskopis pada telapak tangan itu juga meliputi struktur tulang dan otot. Struktur
tulang pada telapak tangan atau manus yaitu skafoid, lunatum, triquetrum, capittum,
pisiformis, hamatum, trapezium, trapezoid, tulang-tulang metacarpal, falang proksimal,
falang medial, dan falang distal. Struktur anatomi tulang tangan, tulang jari tangan, dan
pergelangan tangan meliputi, tulang tangan (ossa manus), yang meliputi kelompok tulang jari
tangan atau tulang falang atau digiti (ossa phalanges), kelompok tulang telapak tangan atau
3
tulang metakarpus (metacarpal), dan pergelangan tangan (ossa carpalia), yaitu tulang-tulang
yang terdiri atas tulang hamatum (hamate), tulang kapitatum (capite), tulang trapezoid
(multangulum majus), tulang trapezium (multangulum minus), tulang skapoid (naviculare),
tulang lunatum (lunate), tulang trikuetrum (triquetrum), dan tulang pisiform (pisiform).(2)
Gambar 1. Tulang Telapak Tangan3
Persendian
Suatu artikulasi atau persendian terjadi saat permuakaan dari dua tulang bertemu, adanya
pergerakan atau tidak bergantung sambungannya. Pembagian fungsional persendian dibagi
atas sendi sinartrosis, amfiartrosis, dan diartrosis. Sendi sinartrosis dibungkus dengan
jaringan ikat fibrosa atau kartilago. Sendi ini dibagi lagi menjadi 2 bagian yaitu, sutura yang
dihubungkan dengan jaringan ikat fibrosa rapat dan hanya ditemukan pada tulang tengkorak,
seperti sutura sagittal yang menyambung parietalis sinistris dan parietalis dekstra.
Sinkondrosis adalah sendi yang tulang-tulangnya dihubungkan dengan kartilago hialin.
Contohnya lempeng epifisis sementara antara epifisis dan diafisis pada tulang panjang
seorang anak.
Artikulasi amfiartrosis adalah sendi dengan pergerakan terbatas yang memungkinkan
terjadinya sedikit gerakan sebagai respons terhadap torsi dan kompresi. Amfiartrosis terbagi
atas tiga bagian yaitu, Simfisis merupakan sendi yang kedua tulangnya dihubungkan dengan
4
diskus kartilago, contohnya diskus invertebralis antar badan vertebra yang berdekatan.
Sindesmosis yang terbentuk saat tulang-tulang yang berdekatan dihubungkan dengan serat-
serat jaringan ikat kolagen, contohnya tulang yang terletak bersisian dihubungkan dengan
membrane interoseus seperti pada tulang radius dan ulna. Gomposis adalah sendi di mana
tualng berbentuk kerucut masuk dalam kantong tulang seperti pada gigi yang tertanam pada
alveoli tulang rahang. Persendian diartrosis adalah sendi yang dapat bergerak bebas (sendi
sinovial), sendi ini memiliki rongga sendi yang berisi cairan synovial, suatu kapsul sendi
yang menyambung kedua tulang, dan ujung tulang pada sendi synovial dilapisi kartilago
articular. Lapisan terluar kapsul sendi terbentuk dari jaringan ikat fibrosa rapat berwarna
putih yang memanjang sampai bagian periosteum tulang yang menyatu pada sendi. Lapisan
terdalam kapsul sendi adalah membrane synovial yang melapisi keseluruhan sendi, kecuali
pada kartilago articular. Bursa adalah kantong tertutup yang dilapisi membrane synovial dan
ditemukan di luar rongga sendi berwarna putih yang memanjang sampai bagian periosteum
tulang yang menyatu pada sendi.
Sel- sel yang ada pada tulang
Osteoblast : Osteoblas berfungsi dalam menyintesis unsur-unsur organik tulang. Sel ini
bertanggung jawab untuk tulang-tulang baru selama pertumbuhan, perbaikan, dan kembali
membentuk tulang. Sel yang mensintesis dan menjadi perantara mineralisasi osteoid.
Osteoblast ditemukan dalam satu lapisan pada permukaan jaringan tulang sebagai sel
berbentuk kuboid atau silindris pendek yang saling berhubungan melalui tonjolan-tonjolan
pendek.(3)
Osteosit : Osteosit adalah sel-sel matang yang mengisi lakuna dalam matriks. Merupakan
komponen sel utama dalam jaringan tulang. Mempunyai peranan penting dalam pembentukan
matriks tulang dengan cara membantu pemberian nutrisi pada tulang.
Osteoklas : Osteoklas adalah sel-sel yang bertanggung jawab untuk menghancurkan kembali
tulang. Sel fagosit yang mempunyai kemampuan mengikis tulang dan merupakan bagian
yang penting. Mampu memperbaiki tulang bersama osteoblast. Osteoklas ini berasal dari
deretan sel monosit makrofag.
Sel osteoprogenitor : merupakan sel mesenchimal primitive yang menghasilkan osteoblast
selama pertumbuhan tulang dan osteosit pada permukaan dalam jaringan tulang.
Tulang membentuk formasi endoskeleton yang kaku dan kuat dimana otot-otot skeletal
menempel sehingga memungkinkan terjadinya pergerakan. Tulang memiliki jaringan
5
pembuluh darah untuk nutrisi sel-sel tulang. Tulang hanya dapat tumbuh secara aposisi.
Substansi interseluler tulang selalu mengalami pengapuran.
Jenis Jaringan Tulang
Secara histologi tulang dibedakan menjadi 2 komponen utama, yaitu tulang muda (tulang
primer) dan tulang dewasa (tulang sekunder).
Jaringan Tulang Primer
Tulang spongiosa juga kerasseperti semua tulang, tetapi secara makroskopis terlihat
berlubang-lubang (spongy). Di bawah mikroskop, kanal havers tulang spongiosa terlihat jauh
lebih besar dan mengandung lebih sedikit lamela.(5) Dalam pembentukan tulang atau juga
dalam proses penyembuhan kerusakan tulang, maka tulang yang tumbuh tersebut bersifat
muda atau tulang primer yang bersifat sementara karena nantinya akan diganti oleh tulang
sekunder. Jaringan tulang ini berupa anyaman, sehingga disebut sebagai woven bone.
Merupakan komponen muda penyusun dari serat kolagen yang tidak teratur pada osteoid.
Woven bone terbentuk pada saat osteoblast membentuk osteoid secara cepatseperti pada
pembentukan tulang bayi dan pada dewasa ketika terjadi pembentukan susunan tulang baru
akibat keadaan patologis. Selain tidak teraturnya serabut-serabut kolagen, terdapat ciri lain
untuk jaringan tulang primer, yaitu sedikitnya kandungan garam mineral sehingga mudah
ditembus oleh sinar-X dan lebih banyak jumlah osteosit kalau dibandingkan dengan jaringan
tulang sekunder. Jaringan tulang primer akhirnya akan mengalami remodeling menjadi tulang
sekunder (lamellar bone) yang secara fisik lebih kuat dan resilien. Karena itu pada tulang
orang dewasa yang sehat itu hanya terdapat lamella saja.
Jaringan Tulang Sekunder
Tulang kompakta secara makrokospis terlihat padat, tetapi padat, tetapi bila diperiksa dengan
mikroskop sebenarnya tulang terdiri dari sistem havers. Di antara sistem-sistem havers,
terdapat lempengan- lempengan sirkular kecil tulang yang disebut lamela interstisial.(5) Jenis
ini biasa terdapat pada kerangka orang dewasa. Dikenal juga sebagai lamellar bone karena
jaringan tulang sekunder terdiri dari ikatan paralel kolagen yang tersusun dalam lembaran-
lembaran lamella. Ciri khasnya : serabut-serabut kolagen yang tersusun dalam lamellae
(lapisan) yang sejajar satu sama lain dan melingkari konsentris saluran di tengah yang
dinamakan Canalis Haversi. Dalam Canalis Haversi ini berjalan pembuluh darah, serabut
saraf dan diisi oleh jaringan pengikat longgar. Keseluruhan struktur konsentris ini dinamai
6
System Haversi atau Osteon. Sel-sel tulang yang dinamakan osteosit berada di antara lamellae
atau kadang-kadang di dalam lamella. Di dalam setiap lamella, serabut-serabut kolagen
berjalan sejajar secara spiral meliliti sumbu osteon, tetapi serabut- serabut kolagen yang
berada dalam lamellae di dekatnya arahnya menyilang. Di antara masing- masing osteon
sering kali terdapat substansi amorf yang merupakan bahan perekat. Lamellae yang tidak
tersusun konsentris membentuk systema interstitialis. Lamellae yang malingkari pada
permukaan luar membentuk lamellae circumferentialis externa.Lamellae yang melingkari
pada permukaan dalam membentuk lamellae circum ferentialis interna.
Periosteum
Bagian luar dari jaringan tulang yang diselubungi oleh jaringan pengikat pada fibrosa yang
mengandung sedikit sel. Pembuluh darah yang terdapat di bagian periosteum luar akan
bercabang-cabang dan menembus ke bagian dalam periosteum yang selanjutnya samapai ke
dalam Canalis Volkmanni. Bagian dalam periosteum ini disebut pula lapisan osteogenik
karena memiliki potensi membentuk tulang. Oleh karena lapisan osteogenik sangat penting
dalam proses penyembuhan tulang. Periosteum dapat melekat pada jaringan tulang karena
pembuluh-pembuluh darah yang masuk ke dalam tulang. Terdapat serabut Sharpey ( serat
kolagen ) yang masuk ke dalam tulang. Terdapat serabut elastis yang tidak sebanyak serabut
Sharpey.
Endosteum
Endosteum merupakan lapisan sel-sel berbentuk gepeng yang membatasi rongga sumsum
tulang dan melanjutkan diri ke seluruh rongga-rongga dalam jaringan tulang termasuk
Canalis Haversi dan Canalis Volkmanni. Sebenarnya endosteum berasal dari jaringan
sumsum tulang yang berubah potensinya menjadi osteogenik.
Komponen Tulang dan Sendi
Kolagen
Kolagen semula diduga adalah protein tungal dengan komposisi asam amino yang tetap
terpelihara selama jalannya evolusi, namun metode analisis yang telah disempurnakan telah
menemukan perbedaan kolagen yang diekstrasi dari berbagai jaringan tubuh.(4)
Kolagen tipe 1 adalah yang paling terdapat di mana-mana, terdapat di dermis, tulang, tendo
fasia dan dalam simpai organ-organ. Serabut bergurat-melintangnya, berdiameter 50-90 nm,
beragregasi membentuk serat dan berkas kolagen dengan berbagai ukuran. Seratnya fleksibel
7
namun tahan terhadap regangan. Kekuatan menahan tendo, yang terdiri atas jenis kolagen ini,
mencapai mencapai ratusan kilo per sentimeter persegi, dan pada ini, serat kolagen hanya
memanjang beberapa persen dari panjang asalnya.(6)
Kolagen tipe 2 terdapat pada tulang rawan hialin dan elastin, dalam nukleus pulposus dari
diskus intervertebralis dan dalam korpus vitreus mata. Ia berupa serabut sangat halus
terbenam dalam banyak substansi dasar. Tidak dibentuk serat yang lebih besar. Hanya
tampak dengan mikroskop polarisasi atau setelah dipulas dengan pikro sirius. (6)
Elastin
Merupakan protein jaringan elastin kuning (seperti karet). Elastin banyak di jumpai di
ligamentum dan pembuluh darah. Jumlahnya hanya 1,6% di dalam tulang. Elastin memiliki
sifat tidak larut tetapi dapat dicerna. Struktur elastin tidak diubah menjadi gelatin. Struktur
desmosin hanya dimiliki oleh elastin.
Proteoglikan
Proteoglikan adalah salah satu molekul tersebar yang dihasilkan sel, dengan berat molekul
antara 3,5 x 106 dalton. Mereka terdiri atas protein inti, panjang 200-300 nm, dari mana
memancarkan rantai disakarida, disebut glikosaminoglikan. Glikosaminoglikan utama tulang
rawan adalah kondroitin sulfat dan keratan sulfat. Molekul proteoglikan khas dapat memiliki
sampai 100 rantai kondroitin sulfat dan 50 rantai keratan sulfat memancar keluar bebas rantai
dari protein intinya. Kebanyakan molekul proteoglikan dalam matriks ekstrasel terikat
dengan kepala globulernya pada sebuah molekul asam hialuronat panjang via sebuah protein
–penghubung dan tersebar sepanjang molekul berjarak 30nm, membentuk agregat
proteoglikan.(6) Proteoglikan terdiri dari sebuah protein inti yang secara kovalen melekat
pada banyak rantai linear glikosaminoglikan yang panjang, yang mengandung pengulangan
unit disakarida. Disakarida tersebut biasanya mengandung heksosamin dan asam uronat dan
gula ini sering bersifat sulfat. Proteoglikan biasanya dijumpai dalam cairan sinovium, dinding
arteri, cairan vitreosa mata, dan tulang serta tulang rawan. Proteoglikan adalah komponen
utama matriks ekstrasel atau bahan dasar (ground substance), suatu bahan gelatinosa yang
membentuk jala antara sel-sel. Proteoglikan juga berperan menghasilkan kekenyalan pada
substansi seperti tulang rawan.(7)
8
Glikoprotein
Protein ini terdapat dalam jaringan dan membran sel radikal prostetiknya adalah karbohidrat
yaitu oligosakarida rantai pendek atatu rantai panjang. Monomer monosakarida oligosakarida
ini dapat berupa manosa, galaktosa, xilosa,arabinosa, N-asetilglukosamin dan N-
asetilgalaktosami. Hubungan antara oligosakarida dan protein sederhana penyusunya adalah
secara kovalen. Hal ini terjadi antara salah satu monosakarida dan salah satu residu asam
amino asparagin, theonin, serin, hidroksi prolin, hidroksi lisin dari rantai polipeptida protein
sederhan, penyusun glikoprotein tersebut.
Glikoprotein mempunyai banyak peranan di dalam tubuh, antara lain sebagai protein
transportasi vitamin dan lipida, protein pelumas, misalnya lendir dan musin, protein
antibodi ,misalnya imunoglobin, protein enzim, misalnya nuklease,protease dan hidrolase,
protein antibeku, untuk mencegah pembekuan plasma darah pada ikan-ikan di daerah kutub
yang sangat dingin.
Glikoprotein dengan kadar heksosamina lebih dari 4% disebut mukoprotein. Beberapa
hormon, seperti Interstitial Stimulating Hormone (ICSH), Pregnant Mares Serum
Gonadotropin (PMSG) dan Human Chlorionic Gonadotropin (HCG) merupakan
glikoprotein.(8)
Kerja Otot Dalam Kontraksi dan Relaksasi
Dalam setiap gerakkannya anggota tubuh manusia pastilah memiliki mekanisme kerja yang
dapat menggerakkannya. Seperti yang terjadi pada tangan maka mekanisme kerja otot pada
tangan juga diperlukan. Mekanisme kerja otot dibagi menjadi dua yaitu kontraksi dan
relaksasi. Kontraksi otot terjadi akibat impuls saraf. Impuls saraf, yang bersifat elektrik,
dihantar ke sel-sel otot secara kimiawi dan hal itu dilakukan oleh sambungan otot saraf
(neuromuscular junction). Impuls saraf sampai ke sambungan otot saraf yang mengandung
gelembung-gelembung kecil asetilkolin. Asetilkolin dilepas kedalam ruang antara saraf dan
otot (celah sinaps) dan ketika asetilkolin menempel pada sel otot, maka ia akan menyebabkan
terjadinya depolarisasi sehingga aktivitas listrik akan menyebar keseluruh sel otot sehingga
timbul kontraksi.Untuk bisa berkontraksi, serabut otot memerlukan energi yang didapat dari
oksidasi makanan, terutama karbohidrat. Pada proses pencernaan karbohidrat akan dipecah
menjadi gula sederhana yang disebut dengan glukosa. Glukosa yang tidak diperlukan dengan
segera oleh tubuh akan akan dikonbersi menjadi glikogen dan akan disimpan didalam hati
9
dan otot. Glikogen otot merupakan sumber panas dan enegi bagi aktivitas otot. Selama
oksidasi glikogen menjadi karbondioksida dan air, terbentuk suatu senyawa yang kaya akan
energi. Senyawa ini disebut dengan adenosin tripospat (ATP). Ketika otot berkontraksi,
energi ATP akan dilepas seiring dengan perubahannya menjadi adenosin dipospat (ADP).
Selama oksidasi glikogen, akan terbentuk asam piruvat. Bila terdapat banyak oksigen, seperti
yang terjadi pada gerakan umum, asam piruvat dipecah menjadi karbondioksida dan air. Pada
proses ini energi dilepas untuk membuat lebih banyak ATP.(5)
Relaksasi otot terjadi ketika kalsium dipompa keluar dari sitoplasma kembali kedalam
retikulum sarkoplasma. Pemompaan kalsium adalah proses aktif yang terjadi dimembran
retikulum sarkoplasma. Proses ini menggunakan energi yang berasal dari pemecahan
molekul ATP yang berbeda. Ketika kadar kalsium turun sampai sekitar 10-7 molar, troponin
kembali keposisinya semula pada molekul tropomiosin, dan tropomiosin kembali
menghambat pengikatan aktin dan miosin yang menyebabkan kontraksi otot terhenti.(9)
Penutup
Dari teori – teori yang telah dibahas di atas dapat diambil sebuah kesimpulan bahwa struktur
tulang, sendi, dan otot serta mekanismenya sangat penting dalam melakukan gerakan-
gerakan seperti menggenggap. Semua aspeknya saling membutuhkan satu sama lain karena
tanpa otot, tulang tidak dapat disatukan dan tidak dapat digerakkan dan tanpa sendi, tulang
kita tidak dapat bekerja dengan baik. Dengan ini maka hipotesis yang sebelumnya sudah
dibuat benar, bahwa kesulitan menggenggam dan menulis pada tangan disebabkan oleh
terganggunya sistem kerja tulang, otot, dan sendi.
10
Daftar Pusaka
1. Faiz Omar, Moffat David. Anatomy at a glance. Jakarta: Erlangga; 2003.h. 84-5.
2. Suhartono. Teknik radiografi tulang ekstermitas atas. Jakarta: EGC; 2004.h.23.
3. Guyton AC, Hall JE. Buku ajar fisiologi kedokteran. Ed 11. Jakarta: EGC; 2008.h.7
4. Ethol S. Anatomi dan fisiologi untuk pemula. Jakarta; EGC; 2004. h. 78.
5. Roger W. Anatomi dan fisiologi. Jakarta: EGC; 2005.
6. Bloom, Fawcet. Buku ajar histologi. Jakarta: EGC; 2005. h.123-5.
7. Dawn B, Allan D, Collen M. Biokimia kedokteran dasar: sebuah pendekatan klinis.
Jakarta :EGC; 2004. h.91.
8. Sumardjo Damin. Buku panduan kuliah mahasiswa kedokteran dan program strata 1
fakultas bioeksakta. Jakarta:EGC; 2009.h. 175.
9. Elizabeth JC. Buku saku patofisiologi. Jakarta: EGC; 2009. h. 320.
11