BIOMEKANIKA SISTEM MUSKULOSKELETAL& FISIOLOGI OTOT

dr. Aditya CandraFakultas Kedokteran Abulyatama

PENDAHULUANBiomekanika merupakan kombinasi antara disiplin ilmu mekanika terapan dan ilmu-ilmu biologi dan fisiologi(Chaffin, 1991) Biomekanika menggunakan konsep fisika dan teknik untuk menjelaskan gerakan pada bermacam-macam bagian tubuh dan gaya yang bekerja pada bagian tubuh pada aktivitas sehari-hari.Mekanika adalah salah satu cabang ilmu dari bidang ilmu fisika yang mempelajari gerakan dan perubahan bentuk suatu materi yang diakibatkan oleh gangguan mekanik yang disebut gayaMenurut Frankel dan Nordin pada tahun 1980 biomekanika merupakan ilmu mekanika teknik untuk analisa sistem kerangka otot manusia

Konsep BiomekanikaBiomekanika diklasifikasikan menjadi 2, yaitu:1. General BiomechanicAdalah bagian dari biomekanika yang berbicara mengenai hukum-hukum dan konsep-konsep dasar yang mempengaruhi organ tubuh manusia baik dalam posisi diam maupun bergerakBiostatic adalah bagian dari biomekanika umum yang hanya menganalisis tubuh pada posisi diam atau bergerak pada garis lurus dengan kecepatan seragam (uniform). Biodinamic adalah bagian dari biomekanika umum yang berkaitan dengan gambaran gerakan-gerakan tubuh tanpa mempertimbangkan gaya yang terjadi (kinematika) dan gerakan yang disebabkan gaya yang bekerja dalam tubuh (kinetik)2. Occupational BiomechanicDidefinisikan sebagai bagian dari biomekanika terapan yang mempelajari interaksi fisik antara pekerja dengan mesin, material, dan peralatan dengan tujuan untuk meminimumkan keluhan pada sistem kerangka otot agar produktifitas kerja dapat meningkat

Biomekanika Kerja TubuhDalam analisis biomekanika, tubuh manusia dipandang sebagai sistem yang terdiri dari link (penghubung) dan joint (sambungan)Chaffin dan Anderson tubuh manusia terdiri dari enam link, yaitu:Link lengan bawah yang dibatasi oleh joint telapak tangan dan siku.Link lengan atas yang dibatasi oleh joint siku dan bahu. Link punggung yang dibatasi oleh joint bahu dan pinggul. Link paha yang dibatasi oleh joint pinggul dan lutut. Link betis yang dibatasi oleh joint lutut dan mata kaki. Link kaki yang dibatasi oleh joint mata kaki dan telapak kaki

FISIOLOGI OTOT

SIFAT-SIFAT KHUSUS OTOT

Mudah terangsang (irritability)Mudah berkontraksi (contractility)Dapat melebar (extensibility)Dapat diregang (elasticity)Mempunyai irama kontraksi (otot jantung)

JENIS OTOT

Otot rangkaOtot polosOtot jantung

PERBEDAAN OTOT

FISIOLOGI ANATOMI OTOT RANGKA

Serat Otot Rangka:Merupakan sel ototMembran: - sarkolemaPlasma: - sarkoplasma- retikulum sarkoplasmik tempat ion Ca mengontrol kontraksi Di ujung otot:-serat otot mengumpul menjadi tendon otot-sarkolema menyatu dengan serat tendonTendon melekat ke tulang

Selama kontraksi otot, setiap sarkomer memendek sewaktu filamen tipis bergeser mendekat satu sama lain diantara filamen tebal, sehingga garis Z tertarik saling mendekat satu sama lain. Lebar pita A tidak berubah sewaktu serat otot memendek, tetapi pita I dan Zona H menjadi lebih pendek

Serat Otot Rangka (contd)

1.Serat otot terdiri atas ratusan-ribuan miofibril2.Miofibril terdiri atas 1500 filamen miosin dan 3000 filamen aktin3.Miofibril beruas-ruas:-warna terang: aktin I band(isotropic)-warna gelap: miosin A band(anisotropic)-gambaran striae (lurik)4. Aktin dan miosin:-overlap-miosin: cross-bridge-interaksi cross-bridge dan aktin kontraksi

Referensi

Text Book of Medical Physiology (11th) by Guyton and HallPrinciples of Anatomy and Physiology (Tortora,Principlesof Anatomy and Physiology)by Gerard J. Tortoraand Bryan H. DerricksonGanong'sReview of Medical Physiology, 23rd Edition (LANGE Basic Science)by Kim E. Barrett, Susan M. Barman, Scott Boitano, and HeddwenBrooks Human Physiology: From Cells to Systemsby LauraleeSherwood

*