BIOMEKANIK SENDI A.Klasifikasi sendi Pada ahli anatomi telah mengelompokkan sendi dalam beberapa hal yaitu berdasarkan pada kompleksitas sendi, sejumlah axis yang terjadi, geometris sendi, atau kapabiltas/ kemampuan gerakan. Dalam bab ini kami memfokuskan pada gerakan manusia sehingga sistem klasifikasi sendi berdasarkan pada kapabilitas/kemampuan gerakan yang terjadi. Sendi-sendi Tak Bergerak (Immovable Joints) 1. Synarthroses (tak bergerak) : sendi-sendi fibrous ini dapat meminimalkan gaya yang terjadi (shock absorber) tetapi memberikan sedikit atau tidak ada gerakan pada tulang yang membentuk sendi. a. Sutura : pada sendi ini, alur-alur yang tidak beraturan dari lapisan tulang saling merapat membentuk sendi dan dihubungkan dengan kuat oleh serabut-serabut yang bersambung dengan periosteum (lihat gambar 1). Serabut-serabut tersebut mulai mengeras pada awal usia remaja dan pada akhirnya diganti dengan sempurna oleh tulang. Sebagai contoh pada tubuh manusia adalah sutura tengkorak. b. Syndesmoses : pada sendi ini, jaringan fibrous yang padat mengikat tulang secara bersamaan, memberikan gerakan yang sangat terbatas. Sebagai contoh adalah coracoacromial, mid-radioulnar, mid-tibiofibular dan inferior tibiofibular joints.

Gambar 1. Struktur sutura kepala Sendi-sendi yang Sedikit Bergerak 2. Amphiarthroses : sendi-sendi kartilaginous ini dapat meminimalkan gaya yang terjadi dan memberikan lebih banyak gerakan daripada synarthrodial joint.

a. Synchondroses : pada sendi ini, tulang yang membentuk sendi dipertahankan secara bersamaan oleh lapisan cartilago hyalin yang tipis. Sebagai contoh adalah sternocostal joint dan epiphyseal plates (sebelum ossification/mengeras) b. Symphyses : pada sendi ini, dataran cartilago hyalin yang tipis dipisahkan oleh sebuah diskus fibrocartilago dari tulang. Sebagai contoh adalah sendi-sendi vertebra dan symphisis pubis (lihat gambar 2).

Gambar 2. Contoh intervertebral joint dan symphisis pubis Sendi-sendi yang Bebas Bergerak 3. Diarthroses atau synovial : pada sendi ini, permukaan tulang yang membentuk sendi tertutup dengan cartilago sendi, kapsul sendi yang membungkus sendi, dan membran sinovial yang membatasi kapsul sendi bagian dalam dimana terdapat cairan yang mengeluarkan suatu pelumas/lubrikasi dikenal sebagai cairan sinovial (lihat gambar 3).

Gambar 3. Struktur Sendi Sinovial

B.Arsitektur Sendi Pada ahli anatomi telah mengelompokkan sendi dalam beberapa hal yaitu berdasarkan pada kompleksitas sendi, sejumlah axis yang terjadi, geometris sendi, atau kapabiltas/ kemampuan gerakan. Dalam bab ini kami memfokuskan pada gerakan manusia sehingga sistem klasifikasi sendi berdasarkan pada kapabilitas/kemampuan gerakan yang terjadi. Sendi-sendi yang Bebas Bergerak Diarthroses atau synovial : pada sendi ini, permukaan tulang yang membentuk sendi tertutup dengan cartilago sendi, kapsul sendi yang membungkus sendi, dan membran sinovial yang membatasi kapsul sendi bagian dalam dimana terdapat cairan yang mengeluarkan suatu pelumas/lubrikasi dikenal sebagai cairan sinovial (lihat gambar 3).

Gambar 3. Struktur Sendi Sinovial C.Bentuk dan tipe sendi synovial a. Gliding (plane; arthrodial) : pada sendi ini, permukaan tulang yang membentuk sendi hampir datar, dan gerakan yang terjadi hanya gerakan nonaxial gliding. Sebagai contoh adalah intermetatarsal, intercarpal dan intertarsal joint, serta facet joint vertebra (lihat gambar 4). b. Hinge (ginglymus) : salah satu permukaan tulang yang membentuk sendi adalah konveks dan permukaan tulang lainnya adalah konkaf. Ligamen collateral yang kuat

membatasi gerakan pada suatu bidang, seperti gerakan engsel. Sebagai contoh adalah humeroulnar dan interphalangeal joints (lihat gambar 4). c. Pivot (sekrup; trochoid) : pada sendi ini, rotasi terjadi disekitar salah satu axis. Sebagai contoh adalah atlantoaxial joint, proksimal dan distal radioulnar joint (lihat gambar 4). d. Condyloid (ovoid/seperti telur; ellipsoidal) : salah satu permukaan tulang yang membentuk sendi adalah berbentuk konveks ovular, dan permukaan tulang lainnya adalah berbentuk konkaf dimana saling sebangun/bertautan. Gerakan fleksi, ekstensi, abduksi, adduksi dan sirkumduksi dapat terjadi pada sendi ini. Sebagai contoh adalah metacarpophalangeal joint II V dan radiocarpal joint (lihat gambar 4).

Gambar 4. Contoh-contoh Sendi Sinovial pada Tubuh Manusia e. Saddle (sellar) : kedua permukaan tulang yang membentuk sendi adalah berbentuk seperti tempat duduk pada pelana kuda. Kemampuan gerakan adalah sama dengan condyloid joint, tetapi ROM gerakannya lebih besar. Sebagai contoh adalah carpometacarpal joint pada ibu jari (lihat gambar 4). f. Ball and socket (spheroidal) : pada sendi ini, permukaan tulang yang membentuk sendi adalah saling sebangun antara konveks dan konkaf. Rotasi pada seluruh bidang gerak (3 bidang gerak) dapat terjadi pada sendi ini. Sebagai contoh adalah hip dan shoulder joint (lihat gambar 4). Sendi sinovial sangat beragam strukturnya dan kemampuan gerakannya. Sendisendi sinovial umumnya dikelompokkan sesuai dengan jumlah axis rotasi yang terjadi. Sendi-sendi yang memberikan gerakan sekitar satu, dua, dan tiga axis rotasi masingmasing dikenal sebagai uniaxial, biaxial dan triaxial joint. Beberapa sendi yang hanya terbatas memberikan gerakan pada satu arah dikenal sebagai nonaxial joint. Kemampuan gerakan sendi juga kadang-kadang menggambarkan istilah derajat kebebasan (df = degree freedom), atau sejumlah bidang gerak pada sendi tersebut. Pada uniaxial joint memiliki satu df, biaxial joint memiliki dua df, dan triaxial joint memiliki tiga df. Dua struktur sinovial seringkali berkaitan dengan diarthrodial joint yaitu bursa dan pembungkus tendon. Bursa adalah kapsul yang kecil, berbatasan dengan membran sinovial dan terisi dengan cairan sinovial, dan merupakan struktur bantalan yang terpisah dengan sendi. Sebagian besar bursa memisahkan (memberi jarak) tendon dari tulang, mengurangi gaya friksi pada tendon selama gerakan sendi. Beberapa bursa seperti bursa olecranon elbow yang memisahkan tulang dari kulit. Pembungkus tendon merupakan struktur sinovial yang berlapis ganda, yang mengelilingi tendon yang terletak sangat dekat dengan tulang. Beberapa tendon otot yang panjang yang melewati wrist dan sendi jari-jari tangan terlindungi oleh pembungkus tendon.

D.Jaringan Penyambung (konnektif) Sendi Tendon yang menghubungkan otot ke tulang, dan ligamen yang menghubungkan tulang ke tulang lainnya, adalah jaringan pasif yang secara utama terdiri dari serabut collagen dan serabut elastik. Tendon dan ligamen tidak memiliki kemampuan untuk berkontraksi seperti jaringan otot, tetapi dapat memanjang. Kedua jaringan ini bersifat elastik dan akan kembali ke posisi panjang awalnya setelah distretching (diregangkan), kecuali jaringan tersebut diregang melampaui batas elastiknya. Suatu tendon atau ligamen yang mengalami peregangan (stretch) melampaui batas elastiknya selama injury akan tetap dalam posisi teregang dan dapat dikembalikan ke posisi panjang awalnya hanya melalui pembedahan. Hasil penelitian menunjukkan bahwa secara rutinitas tendon akan mengalami penyembuhan untuk memperbaiki kerusakan kecil yang bersifat internal sepanjang daur kehidupan agar jaringan tetap utuh. Tendon dan ligamen seperti tulang, dapat merespon terhadap perubahan stress mekanikal yang habitual dengan menghasilkan hipertropi atau atropi. Penelitian telah menunjukkan bahwa latihan yang teratur dalam jangka waktu yang lama dapat menghasilkan peningkatan ukuran dan kekuatan pada tendon dan ligamen, serta peningkatan kekuatan hubungan antara tendon dan tulang atau antara ligamen dan tulang. Fakta (Evidence) juga menunjukkan bahwa ukuran ligamen seperti ligamen cruciatum anterior adalah proporsi dengan kekuatan antagonisnya (dalam hal ini adalah otot quadriceps). Tendon dan ligamen tidak dapat hanya mengalami penyembuhan setelah ruptur, tetapi pada beberapa kasus/kondisi akan mengalami regenerasi secara keseluruhan, seperti dalam fakta (evidence) terjadi regenerasi sempurna pada tendon semitendinosus setelah tindakan pelepasan secara bedah untuk memperbaiki ruptur ligamen cruciatum anterior. E.Struktur Jaringan Tulang Rawan Sendi-sendi dari alat mekanikal harus selalu diminyaki pelumas jika bagian-bagian mesin tersebut dapat bergerak bebas dan tidak aus satu sama lainnya. Pada tubuh manusia, tipe khusus yang padat dengan jaringan konektif putih dikenal sebagai cartilago sendi yang memberikan proteksi lubrikasi (perlindungan pelumas). Lapisan proteksi dari bahan/unsur ini yang tebalnya 1 5 mm melapisi ujung tulang yang membentuk sendi pada diarthrodial joint. Cartilago sendi memiliki 2 tujuan penting. Pertama, cartilago

sendi berperan menyebarkan beban diatas area yang luas pada sendi sehingga besarnya stress pada suatu titik kontak antara kedua tulang dapat diminimalkan. Kedua, cartilago sendi berperan memberikan gerakan pada tulang-tulang pembentuk sendi dengan meminimalkan gaya friksi dan keausan. Cartilago sendi adalah jaringan lunak, berpori-pori (porous), dan permeabel yang dapat mengeluarkan cairan. Cartilago sendi dapat mengalami deformasi (kelainan bentuk) dibawah pembebanan, dan meneteskan/memancarkan cairan sinovial. Pada sendi sinovial yang sehat, ujung tulang yang membentuk sendi ditutup/dilapisi dengan cartilago sendi sehingga gerakan salah satu ujung tulang terhadap tulang lainnya secara khas disertai dengan aliran cairan sinovial yang tertekan keluar didepan area kontak yang bergerak dan juga terhisap dibelakang area kontak yang bergerak. Pada saat yang sama, permeabilitas cartilago menurun pada area kontak langsung sehingga memberikan suatu permukaan dengan cairan pelumas film (film lubrikasi) yang dapat terbentuk dibawah pembebanan. Cartilago dapat mengurangi stress kontak maksimum yang bekerja pada sendi sekitar 50% atau lebih. Lubrikasi (pelumasan) yang disuplai atau disediakan oleh cartilago sendi begitu efektif sehingga gaya friksi yang terjadi hanya sekitar 17% - 33% dari gaya friksi yang dihasilkan oleh skateboard diatas es/salju dibawah beban yang sama, dan hanya dari penumpuan yang dilumasi/diminyaki. Komposisi cartilago sendi Solid matriks dari cartilago bertanggung jawab terhadap 20 40 % berat air jaringan tersebut, yang tersusun dari serabut collagen (60%) dan interfibrillar proteoglycan gel (40%) yang mempunyai daya tarik-menarik tinggi terhadap air, serta sel-sel chondrosit (+ 2%). 60 80 % dari jaringan tersebut mengandung banyak air, yang dapat ditekan keluar dibawah pengaruh beban (lihat gambar 5).

Gambar 5. Komposisi Cartilago Sendi

Sifat biomekanik cartilago sendi Sifat biomekanis dari cartilago sendi hanya dapat dipahami berdasarkan sifatsifat material jaringan tersebut dan interaksi yang terjadi selama pembebanan. Yang menentukan sifat material jaringan tersebut adalah solid matriks (collagen dan proteoglycan) dan interstitial water (kandungan air dalam jaringan interstitial) yang dapat bergerak bebas. Dengan demikian, cartilago sendi dapat dilihat sebagai suatu porous medium yang berisi cairan (analog dengan spon yang berisi penuh air). Faktor-faktor yang mempengaruhi sifat cartilago dibawah pengaruh beban adalah karakteristik material dari solid matriks dan permeabilitasnya. Permeabilitas Permeabilitas merupakan suatu parameter material di dalam jaringan cartilago yang menggambarkan tahanan friksional dari solid matriks yang memiliki porous material sehingga cairan bisa mengalir melewatinya. Permeabilitas jaringan yang rendah akan menghasilkan lebih besar tahanan terhadap gerakan cairan dibawah pengaruh beban, begitu pula sebaliknya. Dibandingkan dengan spon biasa, maka cartilago sendi yang normal memiliki permeabilitas yang sangat rendah. Ada 2 cara mekanikal untuk mengalirkan cairan melalui media yang berporous seperti cartilago sendi (Mow and Torzilli, 1975) yakni : 1) Cairan dapat dipaksa mengalir melalui solid matriks yang berporous dengan cara mengaplikasikan tekanan gradient yang tinggi yakni tekanan pada sisi atas cartilago lebih besar daripada tekanan pada sisi bawah cartilago (lihat gambar 6).

Gambar 6. Hukum Darcy tentang mekanisme aliran cairan melalui cartilago

2).Jika cartilago sendi berada dibawah balok kaku yang berporous, kemudian dilakukan kompresi maka cairan akan mengalir juga. Dalam keadaan ini, gerakan cairan disebabkan oleh compressi yang menghasilkan peningkatan tekanan secara lokal, dan menghasilkan gaya yang menyebabkan eksudasi cairan dari jaringan tersebut (lihat gambar 6). Kedua mekanisme ini bekerja secara simultan pada cartilago sendi selama gerakan sendi. Hal ini telah ditunjukkan secara experimental oleh Mansour and Mow (1976), bahwa permeabilitas dari cartilago normal akan menurun secara dramatis pada saat terjadi peningkatan tekanan dan deformasi. Dengan demikian, cartilago sendi mempunyai suatu mekanisme regulator feedback mekanikal yang bertujuan untuk mencegah pelepasan total dari cairan interstitial. Sistem regulator biomekanis ini mempunyai implikasi yang dalam terhadap jaringan normal yang membutuhkan nutrisi, lubrikasi (peminyakan) sendi, kapasitas menahan beban dan kelelahan jaringan. Pada umumnya, selama terjadi kondisi patologis maka continuitas dari solid matriks (collagen dan proteoglycan) menjadi terganggu oleh adanya stress mekanikal atau efek biochemis dari aksi enzim yang abnormal. Dengan demikian, permeabilitas jaringan akan menjadi lebih besar pada jaringan yang osteoarthritis daripada jaringan yang normal (karena terjadi kerusakan pada jaringan serabut collagen dan hilangnya makromolekul proteoglycan). Selama aktivitas fungsional seperti melompat maka cairan interstitial tidak sempat tertekan keluar sehingga jaringan cartilago akan bersifat lebih elastis atau kurang elastis. Dengan demikian, akan terjadi perubahan bentuk pada saat pembebanan dan dengan segera akan kembali ke bentuk semula pada saat tanpa beban. Jika beban terjadi dengan perlahan dan tetap konstan terhadap jaringan cartilago (seperti selama berdiri dalam waktu yang lama), maka deformasi jaringan akan terus meningkat pada saat cairan tertekan keluar. Lubrication (Peminyakan) Ada 2 jenis fundamental dari lubrication yakni : Boundary lubrication dan Fluid Film lubrication. Boundary lubrication bergantung pada absorbsi kimiawi dari molekul-molekul lubricant yang monolayer terhadap permukaan kontak padat

(Bowden and Tabor, 1967). Secara relatif, selama gerakan terjadi maka permukaan komponen-komponen yang menumpu dilindungi oleh molekulmolekul lubricant yang slide satu sama lain di atas permukaan lawanannya, mencegah terjadinya adhesif dan abrasi (luka lecet) yang secara alamiah terjadi pada permukaan kontak. Ada bukti eksperimen yang kuat bahwa cairan sinovial di dalam sendi sinovial dapat bekerja dibawah kondisi pembebanan, seperti halnya dengan boundary lubrication pada cartilago sendi dimana kemampuan peminyakannya tidak bergantung pada viscositas (kekentalan) cairan sinovial. Hal ini memungkinkan terjadinya absorbsi kimiawi dari cairan sendi ke permukaan sendi pada saat kondisi pembebanan yang berat. Jika dalam kondisi pembebanan yang rendah dan atau terjadi gerakan oscilasi serta kecepatan yang relatif tinggi pada permukaan kontak, maka kemungkinan fluid film lubrication sangat diperlukan oleh sendi dalam kondisi tersebut. Dalam fluid film lubrication, lapisan peminyakannya jauh lebih tebal daripada ukuran molekul peminyakan boundary lubrication sehingga menyebabkan pemisahan yang relatif besar dari kedua permukaan tumpuan. Kapasitas penumpuan beban dari cairan tersebut dapat melalui 3 mekanisme, yaitu : 1) Mekanisme hydrostatik lubrication : Mekanisme ini terjadi ketika tidak ada gerakan slide dari permukaan tumpuan (cartilago sendi) sehingga tekanan didalam fluid film dapat dibangkitkan oleh tekanan external melalui mekanisme hydrostatik lubrication (lihat gambar 7). 2) Mekanisme hydrodinamik lubrication : Mekanisme ini terjadi ketika permukaan tumpuan bergerak secara tangensial terhadap permukaan tumpuan lawanannya dan membentuk convergensi pada tepi cairan sehingga tekanan tersebut dapat dibangkitkan oleh viskositas cairan yang menyebabkan cairan terserap ke dalam celah diantara kedua permukaan tersebut (lihat gambar 7). 3) Mekanisme squeeze film lubrication : Mekanisme ini terjadi ketika permukaan tumpuan bergerak secara perpendicular terhadap permukaan lawanannya, dan cairan harus ditekan keluar dari celah tersebut sehingga tekanan tersebut dapat dibangkitkan didalam fluid film lubrication untuk

memaksa keluar peminyakan. Dengan demikian, beban tidak dapat disanggah dalam jangka waktu yang tidak menentu oleh proses squeeze film lubrication. Pada akhirnya, fluid film akan menjadi tipis ketika terjadi kontak yang tajam antara kedua permukaan sendi. Meskipun demikian, mekanisme ini cukup untuk menumpu beban yang tinggi dalam durasi yang pendek (lihat gambar 7).

Gambar 7.

Kapasitas suatu cairan atau lubrikasi dalam pembebaban. A. Mekanisme hidrostatik lubrikasi, B. Mekanisme hidrodinamik lubrikasi, dan C. Mekanisme tekanan film lubrikasi.

Kerusakan / kelelahan (Wear)

Kerusakan adalah terjadinya pelepasan material dari permukaan solid oleh karena adanya aksi mekanikal. Kerusakan tersebut dapat dibagi kedalam 2 komponen, yakni : 1) 2) Kerusakan interfacial yang terjadi akibat adanya interaksi dari Kerusakan fatigue yang terjadi akibat adanya deformasi dari body permukaan tumpuan. kontak (permukaan sendi). Jika kedua permukaan tumpuan terjadi kontak maka kerusakan interfacial dapat terjadi, oleh adanya adhesif atau abrasi (luka lecet). Kerusakan adhesif dapat terjadi jika kedua permukaan solid mengalami kontak yang lebih kuat daripada material yang terletak di bawahnya. Kemudian akan muncul fragmen-

fragmen, sebagai akibat dari kerobekan pada salah satu permukaan dan terjadi perlengketan satu sama lain. Abrasi terjadi ketika suatu material yang lunak tergores oleh salah satu permukaan yang jauh lebih keras, dimana dapat disebabkan oleh permukaan lawanannya atau adanya partikel-partikel yang hilang. Kerusakan permukaan cartilago dapat diobservasi pada in vitro. Jika terjadi kerusakan ultrastruktural dan atau hilangnya massa permukaan, maka lapisan permukaan cartilago menjadi lebih lunak dan lebih permeabel. Dalam keadaan ini, tahanan terhadap gerakan cairan akan berkurang, yang memungkinkan cairan bocor keluar dari fluid film melalui permukaan cartilago sehingga terpecah di atas permukaan. Hilangnya cairan akan meningkatkan kemungkinan kontak yang tajam pada permukaan solid cartilago dan akhirnya dapat lebih memperberat terjadinya proses abrasi. Kerusakan fatigue dapat terjadi pada permukaan tumpuan yang baik lubrication-nya. Kerusakan ini terjadi akibat adanya deformasi yang berulang secara periodik. Kerusakan fatigue terjadi karena adanya akumulasi dari kerusakan material secara mikroskopik ketika terjadi stress secara berulang-kali. Meskipun besarnya stress yang terjadi jauh labih kecil daripada kekuatan material, tetapi pada akhirnya kerusakan akan terjadi jika cukup sering mengalami stress. Pada sendi sinovial, adanya gerakan rotasi dan slide dapat menyebabkan area permukaan sendi bergerak kedalam dan keluar dari area kontak. Proses ini menyebabkan stress yang berulang pada cartilago dan dapat terjadi selama aktivitas fisiologis manusia. Ketika cartilago terbebani, beban akan disanggah oleh matriks collagen/proteoglycan dan disanggah pula oleh adanya tahanan (resisten) dari gerakan cairan yang melewati cartilago. Dengan demikian, beban yang berulang dan gerakan sendi dapat menyebabkan stress yang berulang pada solid matriks serta terjadi exudasi dan inhibisi yang berulang dari cairan interstitial jaringan. Stress yang berulang pada matriks collagen/proteoglycan akan menyebabkan kerusakan pada : 0) Serabut collagen

1) Jaringan makromolekul proteoglycan, atau 2) Interface (ruang) antara serabut-serabut dan matriks interfibrillar. Dari sebagian besar hipotesis yang populer, salah satu hipothesis menyatakan bahwa kelelahan cartilago disebabkan oleh kerusakan akibat beban tension pada kerangka serabut collagen. Begitu pula, semakin bertambah usia dan adanya penyakit sebelumnya dapat menyebabkan perubahan yang berat di dalam populasi molekul proteoglycan. Perubahan ini merupakan bagian dari akumulasi kerusakan pada jaringan tersebut. Exudasi dan inhibisi cairan interstitial yang terjadi secara berulang-kali dapat menyebabkan pengeluaran molekul proteoglycan dari matriks cartilago mendekati permukaan sendi. Dengan kata lain, gerakan cairan akan jauh dari area stress yang terkonsentrasi (area kontak). Menurut Radin and Paul (1977) bahwa fenomena ini dapat menjelaskan mengapa beban yang tinggi sangat berbahaya bagi cartilago ; beban yang terjadi dengan cepat dan tiba-tiba akan menyebabkan cairan tidak sempat untuk bergerak jauh dari area kontak stress yang tinggi, sehingga dengan demikian akan menghasilkan stress yang tinggi pada matriks collagen/proteoglycan. Kerusakan struktural pada cartilago dapat diobservasi melalui X-foto. Bagian vertikal dari cartilago yang memperlihatkan keretakan disebut dengan fibrillasi, yang akhirnya dapat meluas melewati lapisan cartilago yang sangat dalam. Kadang-kadang, lapisan cartilago mengalami lebih banyak erosi daripada retak. Sekali terjadi kerusakan mikrostruktur pada cartilago, maka mekanisme kerusakan yang bersifat mekanikal akan terjadi secara progresif ; terjadi pengeluaran molekul proteoglycan oleh gerakan cairan yang keras dan kemampuan self lubrikasi dari cartilago mengalami kerusakan. Proses ini mempercepat kerusakan interfasial dan terjadi kelelahan cartilago yang telah merusak matriks collagen/proteoglycan. Fibrocartilago Sendi Pada beberapa sendi, fibrocartilago sendi bisa dalam bentuk diskus fibrocartilaginous atau parsial diskus yang dikenal sebagai meniskus, yang juga terdapat diantara tulang pembentuk sendi. Diskus intervertebralis dan meniskus knee joint adalah

contoh fibrocartilago sendi. Diskus intervertebralis berperan sebagai bantalan diantara vertebra, mengurangi level/tingkat stress dengan menyebarkan beban yang terjadi. Meskipun fungsi diskus dan meniskus tidak jelas, tetapi memungkinkan memiliki peran sebagai berikut : 1. Mendistribusikan berbagai beban diatas permukaan sendi 2. Memperbaikin kesesuaian/kecocokan dari permukaan sendi. 3. Membatasi translasi atau slip salah satu tulang dengan tulang lainnya. 4. Melindungi perifer (tepi) sendi. 5. Lubrikasi (pelumasan) 6. Shock absorpsi

F.Stabilitas Sendi Stabilitas suatu sendi adalah kemampuan sendi untuk menahan terjadinya dislokasi. Secara spesifik, stabilitas sendi adalah kemampuan sendi untuk menahan pergeseran salah satu tulang terhadap tulang lainnya, sambil mencegah injury pada ligamen, otot, tendon otot disekitar sendi. Ada beberapa faktor yang mempengaruhi stabilitas sendi : 1.Bentuk permukaan tulang pembentuk sendi Pada beberapa sendi mekanikal, bagian-bagian yang membentuk sendi selalu dalam bentuk yang berlawanan sehingga saling cocok satu sama lain dengan kuat (lihat gambar 8). Pada tubuh manusia, ujung tulang pembentuk sendi biasanya perpaduan antara permukaan konveks dan konkaf.

Gambar 8. Beberapa bentuk permukaan sendi

Meskipun sebagian besar sendi memiliki bentuk permukaan sendi secara reciprokal, kedua permukaan tersebut tidak simetris, dan secara khas terjadi satu posisi yang paling rapat dimana terjadi area kontak yang maksimum. Hal ini dikenal sebagai close-packed position, dan dalam posisi ini stabilitas sendi biasanya sangat besar. Suatu gerakan tulang pada sendi yang menjauhi dari close-packed position menghasilkan suatu posisi yang dikenal sebagai loose-packed position, dimana terjadi penurunan area kontak. Sedangkan suatu posisi sendi yang menghasilkan kelonggaran maksimal didalam sendi atau tidak ada kontak dalam sendi dikenal sebagai maximally loose-packed position. Beberapa permukaan sendi memiliki bentuk yang berbeda-beda sehingga dalam close-packed position dan loose pack position menghasilkan area kontak yang bervariasi (area kontak besar atau kecil) dan stabilitas yang berbeda-beda (bisa lebih stabil atau kurang stabil). Sebagai contoh, acetabulum memberikan socket yang relatif dalam untuk caput femur, dan selalu terjadi area kontak yang relatif besar antara kedua tulang, hal ini yang menjadi salah satu alasan bahwa hip adalah sendi yang stabil. Namun demikian pada shoulder, fossa glenoidalis yang kecil memiliki diameter vertikal sekitar 75% dari diameter vertikal caput humeri dan diameter horizontal yang 60% dari ukuran caput humeri. Olah karena itu, area kontak antara kedua tulang tersebut relatif kecil sehingga memberikan kontribusi terhadap instabilitas relatif pada shoulder kompleks. Ditemukan adanya variasi anatomikal dalam bentuk dan ukuran permukaan tulang pembentuk sendi diantara beberapa individu ; oleh karena itu, beberapa orang memiliki sendi-sendi yang lebih atau kurang stabil daripada rata-rata. 2. Susunan ligamen dan otot Ligamen, otot, dan tendon otot relatif mempengaruhi stabilitas sendi. Pada beberapa sendi seperti knee dan shoulder, dimana konfigurasi tulang pembentuk sendinya terutama tidak stabil, namun ketegangan ligamen dan otot dapat memberikan kontribusi secara signifikan terhadap stabilitas sendi dengan membantu mempertahankan ujung tulang pembentuk sendi secara bersama-sama. Jika jaringan otot lemah akibat disuse (inaktivitas) atau ligamen laxity akibat overstretch (peregangan berlebihan), maka stabilitas sendi akan menurun. Ligamen dan otot yang kuat seringkali dapat meningkatkan stabilitas sendi. Sebagai contoh, latihan penguatan (strengthening) pada group otot quadriceps dan hamstring dapat meningkatkan stabilitas knee joint. Susunan

yang kompleks dari ligamen dan tendon yang membungkus knee dapat dilihat pada gambar 9. Sudut perlekatan sebagian besar tendon pada tulang tersusun sedemikian rupa sehingga ketika otot menghasilkan ketegangan maka ujung tulang pembentuk sendi akan tertarik saling merapat satu sama lain, hal ini akan meningkatkan stabilitas sendi. Keadaan ini biasanya ditemukan ketika otot sisi lawanannya (antagonis) menghasilkan ketegangan secara simultan (bersamaan). Namun demikian, ketika otot mengalami kelelahan, maka otot kurang mampu memberikan kontribusi terhadap stabilitas sendi, dan injury mungkin lebih sering terjadi. Ruptur ligamen cruciatum paling sering terjadi ketika ketegangan pada otot yang lelah disekitar knee tidak cukup untuk melindungi ligamen cruciatum dari peregangan (stretch) yang melampaui batas elastiknya.

Gambar 9. Susunan ligamen dan tendon yang membungkus knee joint

3.

Jaringan penyambung lainnya (connective tissue). Jaringan penyambung fibrous yang berwarna putih dikenal sebagai fascia. Fascia

mengelilingi atau membungkus otot dan bundel serabut otot didalam otot, memberikan proteksi dan support. Suatu fascia yang sangat kuat atau traktus fascia yang menonjol dikenal sebagai traktus iliotibial band yang melintas pada sisi lateral knee (lihat gambar 10), dapat memberikan kontribusi terhadap stabilitas knee. Fascia dan kulit pada lapisan luar tubuh merupakan jaringan lainnya yang memberikan kontribusi terhadap integritas sendi.

Gambar 10. Traktus Iliotibial band pada sisil lateral knee G.Luas Gerak Sendi (ROM) dan Rasa Akhir Gerakan (Endfeel) 1).Regio Shouder joint a. Fleksi&Ekstensi b. ABD Shoulder c.Eksternal Rotasi Shoulder d.ADD Horizontal : 900&450-600 : 900 : 800-900 : 350- 450 (endfeel tissue stretch) (endfeel tissue stretch) (endfeel tissue stretch) (endfeel tissue stretch)

e.ABD Horizontal f.Elevasi & Depresi g.Protraksi & Retraksi 2).Regio Elbow joint a. Fleksi Elbow b. Ekstensi Elbow c.Supinasi Lengan Bawah d.Pronasi Lengan Bawah 3).Regio Wrist joint dan Finger joint a. Radial Deviasi b. Ulnar Deviasi c. Fleksi Wrist d. Ekstensi Wrist e. Finger Fleksi 1.MCP 2.PIP 3.DIP f.Finger Ekstensi 1.MCP 2.PIP 3.DIP g.Finger Abduksi h.Finger Adduksi i.Thumb Fleksi 1.CMC 2.MCP 3.IP J.Thumb Ekstensi 1.MCP 2.IP

: 200-300 : 200-400 & 50-100 : 300 (endfeel bone to bone) (endfeel bone to bone)

: 1400-1500 : 00-100 : 900 : 800-900

(elastis endfeel) (hard endfeel) (endfeel tissue stretch) (endfeel tissue stretch)

: 150 : 350-450 : 800-900 : 700-900 : 850-900 : 1000-1150 : 800-900 : 300-450 : 00 : 200 : 200-300 : 00 : 450-500 : 500-550 : 850-900 : 00 : 00-50

(elastis endfeel) (elastis endfeel) (elastis endfeel) (hard endfeel)

k.Thumb Abduksi l.Thumb Adduksi 4). Regio Hip joint a. Fleksi Hip b. Ekstensi Hip c. Abduksi Hip d. Adduksi Hip e. Medial Rotasi Hip f. Lateral Rottasi Hip 5). Regio Knee joint a. Fleksi b. Ekstensi c. Endorotasi d. Eksorotasi 6). Regio Ankle joint a. Plantar Fleksi b. Dorso Fleksi c. Supinasi d. Pronasi

: 600-700 : 300

: 1100-1200 : 00-150 : 300-500 : 300 : 300-400 : 400-600

(soft endfeel) (hard endfeel) (endfeel tissue stretch) (endfeel tissue stretch) (endfeel tissue stretch) (endfeel tisssue stretch)

: 00-1350 : 00-150 : 200-300 : 300-400

(elastis endfeel) (hard endfeel) (endfeel tissue stretch) (endfeel tissue stretch)

: 500 : 200 : 450-600 : 150-300

(endfeel tissue stretch) (hard endfeel) (endfeel tissue stretch) (hard endfeel)

B. Asas