Rasa Lelah Akibat Penumpukan Asam LaktatVinsensia Dini Bayuari102013334/F4 Mahasiswa Fakultas Kedokteran Universitas Kristen Krida WacanaJalan Arjuna Utara No.6 Jakarta Barat 11510Telp.(012)56942061. Email: vinsensia.2013fk334@civitas.ukrida.ac.idAbstrakKaki mempunyai sejumlah besar otot yang bertanggungjawab dalam pergerakan manusia sehari-hari seperti berjalan, berlari, melompat, dan sebagainya. Dengan adanya otot, tulang bisa digerakkan. Otot dapat dibahagikan kepada tiga jenis dan otot yang terdapat pada kaki adalah otot rangka. Mekanisme gerak otot melibatkan kontraksi dan relaksasi di mana terdapat proses pengikatan aktin dan miosin untuk memendekkan otot atau sebaliknya. Namun begitu, jika otot terus menerus melakukan aktifitas, otot bisa menjadi lelah dan tidak mampu berkontraksi lagi. Oleh itu, seseorang itu perlu mengambil beristirahat dan mengambil nafas yang panjang bagi menghilangkan rasa pegal pada otot.Kata kunci: otot rangka, kontraksi, relaksasi, aktin, miosin, AbstractThere are a lot of muscles in leg which is responsible in movements in humans daily life such as walking, running, jumping, and so on. Muscles help bones to move. Muscles can be divided into three types and the muscle that can be found in leg is skeletal muscle. Mechanism in muscle movements involves contraction and relaxation where there is a process of actin myosin binding to shorten the muscle or vice versa. However, if the muscles continue working, it will exhausted and unable to contract again. So, the individual has to rest and take a deep breath to vanish the muscle cramp.Keywords: skeletal muscle, contraction, relaxation, actin, myosin

PendahuluanTungkai adalah anggota badan bawah antara pantat dan lutut serta lutut dan pergelangan kaki.1 Dalam ilmu kedokteran ada istilah sistem muskuloskeletal yaitu merupakan sistem tubuh yang terdiri dari otot (muskulo) dan tulang-tulang yang membentuk rangka (skelet). Pada dasarnya, sebagian besar tubuh manusia terdiri dari tulang dan otot. Tulang secara umum terdiri dari tulang rawan, sendi, dan ligamentum. Tulang merupakan jaringan hidup yang akan menyuplai saraf dan darah. Sedangkan otot merupakan jaringan tubuh yang mempunyai kemampuan mengubah energi kimia menjadi energi mekanik (gerak). Istilah sendi atau articulatio digunakan untuk tempat dimana dua atau lebih tulang skelet bertemu satu dengan yang lainnya. Pada hampir semua sendi, tulang-tulang didekatkan satu dengan yang lain oleh jaringan ikat fleksibel yang memungkinkan otot-otot bekerja pada tulang, dengan demikian menimbulkan gerakan pada berbagai bagian tubuh. Tinjauan pustaka ini dibuat adalah untuk menjelaskan struktur dan fungsi tulang dan otot serta mekanisme kerja otot pada ekstremitas inferior.Skenario Seorang perempuan berumur 34 tahun datang ke puskesmas dengan keluhan lemas dan lelah pada sekujur tubuh sejak 1 minggu yang lalu. Perempuan tersebut adalah seorang pedagang kue keliling. Dari anamnesa diketahui bahwa ia sudah beberapa kali mengalami keadaan seperti ini.

Struktur Makroskopis pada Ekstremitas InferiorStruktur anatomi manusia dibagi menjadi ekstremitas superior, ekstremitas inferior, dll. Untuk ekstremitas superior dan inferior ini terbagi lagi menjadi dua, yaitu dextra (kanan) dan sinisra (kiri). Sedangkan ekstremitas adalah anggota badan seperti lengan dan tungkai.2 Pada pembahasan kasus kali ini, akann lebih ditekankan pada ekstremitas inferior, dimana tulang-tulang pada ekstremitas inferior terdiri dari pelvis, paha, tungkai bawah, dan kaki.

Gambar 1. Rangka Ekstremitas inferior1. PelvisBagian pelvis tersusun atas os coxae yang menghubungkan os sacrum dengan os femur. Os coxae sendiri terdiri dari 3 tulang, yaitu os ilium, os ischium, dan os pubis.3Os ilium adalah bagian dari os coxae terbesar di sebelah cranial dimana terdapat bagian cranial acetabulum, yaitu lekukan sendi yang dalam pada aspeklateral os coxae untuk bersendi dengan caput femoris. Os ischium membentukbagian dorsokaudal acetabulum dan os coxae. Os pubis membentuk bagian ventral acetabulum dan bagian ventromedial os coxae.Gambar 2. Os Coxae

2. Paha

Gambar 3. Os FemurPaha terdiri dari os femur yang menghubungkan pelvis dengan patella. Femur merupakan tulang terpanjang dan terberat dalam tubuh, meneruskan berat tubuh dari os coxae kepada os tibia sewaktu berdiri. Caput femoris mengarah kekraniomedial dan agak ventral sewaktu bersendi dengan acetabulum.3 Ujung proksimal femur terdiri dari sebuah caput femoris, collum femoris, dan dua trochanter. Ujung distal femur berakhir menjadi dua condylus yaitu epicondyluslateralis dan epicondylus medialis.3. PatellaPatella terletal diantara os femur dan os tibia serta os fibula. Bentuknya hampir seperti segitiga. Patella sangat berperan dalam gerakan extensi lutut.

Gambar 4. Os Patella4. Tungkai BawahTungkai bawah terdiri dari os fibula dan os tibia yang menghubungkanpatella dengan ossa tarsi. Os tibia yang besar dan merupakan penyangga beban,bagian proksimalnya bersendi dengan condylus femur dan distalnya bersendidengan talus. Os fibula ramping yang terletak lateral dari os tibia dan terutamaberguna sebagai tempat melekatnya otot, dan tidak atau hanya sedikit bergunauntuk menopang berat tubuh. Corpus tibiae dan corpus fibulae dihubungkan olehmembrane interossea cruris.3 Gambar 5. Os Tibia dan Os Fibula

5. KakiKaki terdiri dari ossa tarsi, ossa metatarsi, dan phalanx yang merupakan ujung distal dari ekstremitas inferior. Ossa tarsi terdiri dari tujuh buah tulang yaitu talus, calcaneus, oscuboideum, osnaviculare, daantiga oscuneiforme.Talus sendiri terdiri dari corpustali, collum tali, dancaput tali.Calcaneus adalah tulang kaki yang paling besar dan paling kuat.3Os naviculare terletak antara caput talidan os cuneiforme. Os cuboideum adalah tulang yang paling lateral pada barisossa tarsi distal. Os cuneiforme ada tiga, yaitu os cuneiforme lateral, oscuneiforme medial, dan os cuneiforme intermedium.3Ossa metatarsi terdiri dari dari lima ossa metatarsi. Mulai metatarsi I sampaidengan metatarsi V. Phalanx seluruhnya terdapat 14 phalanx. Jari kaki pertamaterdiri dari dua phalanx (phalanx distal dan proksimal), keempat jari lainnyaterdiri dari tiga phalanx (phalanx distal, proximal, medial).Gambar 6. Os Pedis

Struktur Mikroskopis TulangTulang terdiri daripada beberapa lapisan yang mengandung material tertentu yaitu: a. PeriosteumPeriosteum merupakan lapisan pertama yaitu selaput luar tulang yang tipis. Periosteum mengandung osteoblas, jaringan ikat dan pembuluh darah. Periosteum merupakan tempat melekatnya otot-otot rangka (skelet) ke tulang dan berperan dalam memberikan nutrisi, pertumbuhan dan reparasi tulang rusak.b. Tulang Kompak (Compact Bone)Lapisan kedua adalah tulang kompak. Tulang ini teksturnya halus dan sangat kuat. Tulang kompak memiliki sedikit rongga dan lebih banyak mengandung kapur (Calsium Phosfat dan Calsium Carbonat) sehingga tulang menjadi padat dan kuat.Kandungan tulang manusia dewasa lebih banyak mengandung kapur dibandingkan dengan anak-anak maupun bayi. Bayi dan anak-anak memiliki tulang yang lebih banyak mengandung serat-serat sehingga lebih lentur.Tulang kompak paling banyak ditemukan pada tulang kaki dan tulang tangan.c. Tulang Spongiosa (Spongy Bone)Pada lapisan ketiga ada yang disebut dengan tulang spongiosa. Sesuai dengan namanya tulang spongiosa memiliki banyak rongga. Rongga tersebut diisi oleh sumsum merah yang dapat memproduksi sel-sel darah. Tulang spongiosa terdiri dari kisi-kisi tipis tulang yang disebut trabekula.Gambar 7. Struktur tulang spongiosa dan trabekula.d. Sumsum Tulang (Bone Marrow)Lapisan terakhir dan yang paling dalam adalah sumsum tulang. Sumsum tulang wujudnya seperti jelly yang kental. Sumsum tulang berperan penting dalam tubuh karena berfungsi memproduksi sel-sel darah yang ada dalam tubuh.Makroskopis OtotJaringan otot terdiri atas sel-sel yang telah berdiferensisi dan mengandung protein kontraktil. Struktur biologis protein ini membangkitkan tenaga yang di perlukan untuk kontraksi sel yang menghasilkan gerakan di organ tertentu dan tubuh secara keseluruhan. Kebanyakan sel otot berasal dari mesoderm, dan sel-sel ini terutama mengalami proses diferensiasi melalui proses pemanjangan secara berangsur, sekaligus sintesis protein miofibril. Ada tiga jenis jaringan otot pada manusia, dapat di bedakan melalui ciri morfologi dan fungsional, dan setiap jenis setiap jenis jaringan otot memiliki struktur yang di sesuaikan dengan fungsi fisiologisnya.41. Otot PolosOtot polos menyusun bagian kontraktil dari dinding saluran cerna dari pertengahan esofagus sampai sfingter ani internum. Ia menghasilkan kekuatan untuk mecampurkan makanan yang masuk getah pencernaan dan mendorongnya sepanjang saluran cerna. Otot polos juga ditemukan dalam dinding saluran keluar kelenjar yang berhubungan dengan saluran cerna dan dalam dinding saluran napas dari trakea sampai duktus alveolar. Pembuluh darah juga memiliki otot polos dalam dindingnya yang mengendalikan kalibernya.52. Otot RangkaSel penyusun otot rangka merupakan sel-sel silindris miklonuclear. Mereka jauh lebih besar daripada serat otot polos. Masing-masing serat, fasikel, otot seluruhnya dibungkus oleh jaringan ikat yang membentuk kerangka penyokong utuh. Tetapi untuk keperluan deskripsi, bagian-bagian berbeda disebut dengan istilah tersendiri. Jaringan ikat padat yang mengelilingi seluruh otot disebut epimisium. Septa tipis yang terjulur ke dalam darinya mengelilingi setiap fasikel membentuk perimisium dan retikulum halus yang membungkus setiap serat adalaah endomisium. Pembuluh darah yang memasok otot rangka bercabang-cabang dalam epimisium dan menembus septa dari perimisium dan membentuk dalam endomisium anyaman kapiler sekitar serat otot.53. Otot JantungBerbeda dari otot rangka, otot jantung terdiri atas sel unit sendiri yaitu miosit. Miosit jantung ini dirangkai ujung dengan ujung melalui taut khusus disebut diskus interkalaris. Meskipun untaian yang terbentuk terutama pararel, miosit itu sendiri bercabang dan membentuk hubungan oblik dengan untaian didekatnya, menghasilkan rangkaian tiga dimensi rumit yang cukup berbeda dari susunan pararel serat-serat silindris otot rangka. Sebelum diketahui bahwa diskus interkalaris adalah taut intersel, unit struktural otot jantung disebut serat, seperti pada otot rangka.5Otot-otot pada paha :61. M. pectineus2. M. Sartorius3. M. rectus femoris 4. M. adductor longus5. M. adductor magnus6. M. vastus lateralis7. M. vastus medialisOtot-otot tungkai bawah bagian ventral:1. M. tibialis anterior. Sendinya : fleksi dorsal dan supinasi.2. M. extensor hallucis longus. Sendinya : fleksi dorsal, supinasi dan ekstensi.3. M. extensor digitorum longus. Sendinya : fleksi dorsal, pronasi dan ekstensi.4. M. fibularis tertius. Sendinya : fleksi dorsal dan pronasi.6

Otot-otot tungkai bawah bagian lateral:1. M. fibularis longus. Sendinya : fleksi plantar dan pronasi.2. M. fibularis brevis. Sendinya : fleksi plantar dan pronasi.3. M. triceps surae.6

Otot-otot tungkai bawah bagian dorsal profundus:1. M. popliteus. Sendinya : rotasi medial dan fleksi.2. M. tibialis posterior. Sendinya : fleksi plantar dan supinasi 3. M. flexor digitorum longus. Sendinya : fleksi plantar, supinasi dan fleksi.4. M. flexor hallucis longus. Sendinya : fleksi plantar, supinasi dan fleksi.6

Otot-otot punggung kaki:1. M. extensor digitorum brevis. Sendinya: ekstensi.2. M. extensor hallucis brevis. Sendinya: ekstensi.6

Otot-otot telapak kaki sebelah medial:1. M. abductor hallucis. Sendinya: abduksi, fleksi dan opposisi.2. M. fleksor brevis. Sendinya: fleksi. 3. M. adductor hallucis. Sendinya: adduksi ke arah jari 2, fleksi.6

Otot-otot telapak kaki bagian tengah:1. M. flexor digitorum brevis. Sendinya: fleksi2. M. quadratus plantae. 3. Mm. lumbricales pedis I-IV. Sendinya: fleksi.4. Mm. interossei plantares pedis I-III. Sendinya: fleksi dan adduksi ke jari 2.5. Mm. interossei dorsales pedis I-IV.6

Otot-otot telapak kaki bagian lateral:1. M. abductor digiti minimi.2. M. flexor digiti minimi brevis.3. M. opponens digiti minimi.6

Struktur Mikroskopis OtotBerdasarkan bentuk morfologi, sistem kerja dan lokasinya dalam tubuh, otot dibedakan menjadi tiga, yaitu otot lurik, otot polos, dan otot jantung.1. Otot Lurik (Otot Rangka)Otot lurik disebut juga otot rangka atau otot serat lintang. Otot ini bekerja di bawah kesadaran. Pada otot lurik, fibril-fibrilnya mempunvai jalur-jalur melintang gelap (anisotrop) dan terang (isotrop) yang tersusun berselang-selang. Sel-selnya berbentuk silindris dan mempunvai banvak inti. Otot rangka dapat berkontraksi dengan cepat dan mempunyai periode istirahat berkali - kali. Otot rangka ini memiliki kumpulan serabut yang dibungkus oleh fasia super fasialis.4Gabungan otot berbentuk kumparan dan terdiri dari bagian:4a. Ventrikel(empal), merupakan bagian tengah yang menggembung.b. Urat otot (tendon), merupakan kedua ujung yang mengecil. Urat otot (tendon) tersusun dari jaringan ikat dan bersifat keras serta liat. Berdasarkan cara melekatnya pada tulang, tendon dibedakan sebagai berikut ini:4a. Origo merupakan tendon yang melekat pada tulang yang tidak berubah kedudukannya ketika otot berkontraksi.b. Insersio merupakan tendon yang melekat pada tulang yang bergerak ketika otot berkontraksi.Otot yang dilatih terus menerus akan membesar atau mengalami hipertrofi, Sebaliknya jika otot tidak digunakan (tidak ada aktivitas) akan menjadi kisut atau mengalami atrofi.2. Otot PolosOtot polos disebut juga otot tak sadar atau otot alat dalam (otot viseral). Otot polos tersusun dari sel sel yang berbentuk kumparan halus. Masing masing sel memiliki satu inti yang letaknya di tengah. Kontraksi otot polos tidak menurut kehendak, tetapi dipersarafi oleh saraf otonom. Otot polos terdapat pada alat-alat dalam tubuh, misalnya pada:4a. Dinding saluran pencernaanb. Saluran-saluran pernapasanc. Pembuluh darahd. Saluran kencing dan kelamin3. Otot JantungOtot jantung mempunyai struktur yang sama dengan otot lurik hanya saja serabut serabutnya bercabang - cabang dan saling beranyaman serta dipersarafi oleh saraf otonom. Letak inti sel di tengah. Dengan demikian, otot jantung disebut juga otot lurik yang bekerja tidak menurut kehendak.4

Mekanisme Kontraksi dan Relaksasi OtotOtot lurik atau otot skeletal terdiri dari sel-sel serabut otot yang dilindungi membran yang dapat diransang listrik yang disebut sarkolema.Sel serabut otot terdiri dari myofibril yang didapati dalam cairan interseluler atau sarkoplasma.Di dalam sarkoplasma terdapat glikogen, ATP dan kreatin-P, dan enzim-enzim glikolisis iaitu heksokinase, fosfofruktokinase, isomerase, dan aldolase.Sarkomer merupakan unit serat otot yang dapat berfungsi untuk kontraksi dan relaksasi.7Di bawah mikroskop elektron, terdapat garis-garis melintang yang gelap dan terang. Seperti yang dilihat dalam gambar 7, bahagian yang gelap dikenali sebagai pita A dan bahagian yang terang disebut sebagai pita I. Bagian tengah pita A yang kurang gelap disebut daerah H. Di tengah pita I terdapat garis Z yang sempit. Tampak pula garis M yang letak transversal pada tengahnya jalur.Garis M ini ditambah daerah sempit yang terang pada kedua tepinya kadang-kadang dinamakan daerah pseudo-H.Daerah setengah pita I ditambah pita A dan ditambah lagi setengah daerah pita I yang berdekatan dinamakan satu sarkomer.Tiap miofibril terdiri daripada filamen tebal dan filamen tipis. Filamen tebal adalah pita A yang terdiri dari miosin yang tersusun secara heksagonal. Filamen tipis adalah pita I yang mengandung protein aktin, tropomiosin, dan troponin.7

Gambar 8. Struktur Sel OtotJika otot berkontraksi, panjang filamen tebal atau filamen tipis tidak mengalami perubahan tetapi daerah H dan pita I memendek. Jadi susunan filamen intergiditasi harus menyelip satu sama lain saat otot berkontraksi. Jembatan-silang menghasilkan dan mempertahankan tegangan.Tegangan yang timbul saat otot berkontraksi sebanding dengan filamen yang tumpang-tindih dan karena itu sebanding dengan jumlah jembatan-silang.Setiap kepala jembatan-silang dihubungkan dengan filamen tebal lewat segmen fibrosa fleksibel yang dapat ditekuk ke luar dari filamen tebal untuk memberikan ruang antar-filamen.Kontraksi berlangsung oleh interaksi pada pengikatan dan pelepasan bagian kepala globulermiosin dan filamen F-aktin untuk membentuk komplekaktin-miosin. Interaksi tersebut perlu energi yang bisa didapati dari hidrolisis ATP.7Kontraksi otot dapat terjadi akibat impuls saraf.Impuls saraf yang sifatnya elektrik, dihantar ke sel-sel otot secara kimiawi oleh sambungan otot-saraf. Impuls sampai ke sambungan otot-saraf yang mengandung gelembung-gelembung kecil asetikolin yang kemudian akan dilepaskan ke dalam ruang antara saraf dan otot (celah sinaps). Ketika asetikolin yang dilepaskan menempel pada sel otot, ia akan menyebabkan terjadinya depolarisasi dan aktivitas listrik akan menyebar ke seluruh sel otot.Proses ini kemudiaan diikuti dengan pelepasan ion Ca2+ yang berada diantara sel otot. Ion kalsium akan masuk ke dalam otot dan kemudian mengangkut troponin dan tropomiosin ke aktin, sehingga posisi aktin berubah. Impuls listrik yang menyebar akan merangsang kegiatan protein aktin dan miosin hingga keduanya akan bertempelan membentuk aktomiosin. Aktin dan miosin yang saling bertemu akan menyebabkan otot memendek dan terjadilah peristiwa kontraksi. Kejadian ini akan menyebabkan pergeseran filamen (sliding filamen) yang berujung pada peristiwa kontraksi.8Apabila berlangsung normal, kontraksi otot akan selalu diikuti dengan relaksasi, yaitu proses pemulihan sel otot ke keadaan istirahat. Relaksasi otot akan segera terjadi apabila pemberian rangsangan atau penjalaran impuls ke sel otot dihentikan. Mekanisme relaksasi pada sel otot mirip dengan proses repolariasi pada sel saraf. Relaksasi otot berlaku apabila ATP pada kepala miosin telah habis sehingga miosin tidak lagi dapat berikatan dengan aktin. Relaksasi otot diawali dengan pengaktifan pompa kalsium yang akan membuat jumlah kalsium turun karena ion kalsium kembali ke dalam plasma. Dengan kembalinya ion kalsium, maka ia tidak lagi berikatan dengan troponin dan tropomiosin. Hal ini menyebabkan aktin dan miosin kembali berpisah, otot kembali memanjang, terjadilah relaksasi.8Metabolisme Energi dan Asam LaktatKontraksi otot sangat bergantung pada produksi ATP dari salah satu dari tiga sumber, yaitu: kretinin fosfat yang disimpan di otot, fosforilasioksidatif bahan makanan yang disimpan di atau ke otot, dan glikolisis aerob maupun anaerob.11 Saat kerja yang dilakukan otot tidak terlalu berat, serabut otot dapat memenuhi energinya dengan proses aerob (dengan oksigen). Akan tetapi, apabila kerja yang dilakukan terlalu berat sehingga pasokan oksigen tidak mencukupi, maka energiakandidapat melalui proses anerob (tanpa oksigen).Proses aerob dialami saat otot sedang berelaksasi. Pada proses ini, karbohidrat akan dipecah menjadi gula sederhana yang disebut glukosa. Glukosa yang tidak diperlukan oleh tubuh akandikonversi menjadi glikogen dan disimpan di hati serta otot. Selama oksidasi, glikogen akan menjadi karbondioksida dan air, serta terbentuk 36 adenosintrifosfat (ATP). Nantinya, apabila otot hendak melakukan kontraksi, ATP akan diubah menjadi adenosindifosfat (ADP). Hasil sampingan dari proses ini adalah asam laktat.11Pada proses anaerob pula, asam laktat lebih banyak dihasilkan. ATP yang dihasilkan juga hanya 2 ATP.Karena oksigen tidak mencukupi, asam laktat akanmenumpuk dan berdifusi ke dalam cairan darah. Untuk penguraian asam laktat diperlukan oksigen yang banyak. Keberadaan asam laktat di dalam cairan darah akan merangsang pusat pernapasanagar meningkatkan kedalaman dan frekuensi pernapasan. Hal ini akan terus berlangsung, sampai jumlah oksigen cukup untuk memungkinkan sel otot dan hati mengoksidasi asam laktat dengan sempurna dengan mengubahnya menjadi glikogen. Oksigen ekstra yang dibutuhkan untuk membuang tumpukan asam laktat disebut sebagai oxygen debt.9KesimpulanTubuh manusia dapat bergerak karena adanya otot. Otot tersebut melakukan kontraksi dan relaksasi agar tubuh dapat melakukan aktivitasnya sehari-hari. Kontraksi pada otot membutuhkan sumber energi yang dapat diperoleh baik secara langsung maupun tidak langsung. Karena untuk memproses sumber energi tersebut membututhkan waktu, maka kontraksi otot yang terus-menerus dalam waktu yang lama dapat menyebabkan kelelahan otot dan penimbunan asam laktat. Akibatnya adalah tubuh menjadi lemas dan juga lelah.

Daftar Pustaka1. Ramali A, Pamoentjak K. Kamus kedokteran. Jakarta: Perpustakaan nasional; 2005.2. Dorland, WAN. Kamus saku kedokteran Dorland. Edisi 25. Jakarta: EGC; 2002.3. Moore KL, Agur AMR. Anatomi klinis dasar. Jakarta: Hipokrates; 2002.4. Sacher, Ronald A. Tinjauan klinis hasil pemeriksaan laboratorium. Ed.11. Jakarta: EGC, 2004. Hal. 639-40.5. Ganong W. Review of medical physiology. Jakarta: EGC; 2008. h 67-96. Putz R. Pabst R. Sobotta. Jakarta: EGC; 2006. h 627. Murray RK, Granner DK, Mayes PA, Rodwell VW. Harpers illustrated biochemistry. 26th ed. United States: Mc Graw Hill; 2003.p.556-79.8. Watson R. Anatomi dan fisiologi untuk perawat. Ed 10. Jakarta: Penerbit Buku Kedokteran EGC; 2002.9. Cowin JE. Buku saku patofisiologi. Ed 3 (rev). Jakarta: Penerbit Buku Kedokteran EGC; 2009.h.320-1.