Kinerja Otot dan Tulang pada Tubuh ManusiaJonathan Albert SoempietNIM : 102013446 (D6)Mahasiswa Fakultas Kedokteran Universitas Kristen Krida WacanaJl. Arjuna utara No. 6 Jakarta Barat 11510. Tlp. 5666952joe_jonathan_nathan@hotmail.com

AbstrakOtot dan tulang merupakan hal yang penting bagi system gerak kita. Otot ini mempunyai jenis yang berbeda begitu pula kerja dan karakteristiknya. Otot juga mempengaruhi bagaimana aktivitas kita sehari-hari karena otot mengalami kontraksi maupun relaksasi dalam tubuh kita. Otot mempunyai kandungan protein yang dapat membantu kontraksi maupun relaksasi otot. Tulang itu merupakan suatu hal yang penting juga dalam system gerak, karena tulang membentuk tubuh kita agar dapat berdiri, duduk dan sebagainya. Tulang ini mempunyai gerak masing-masing pada setiap bagian, begitu juga mempunyai otot yang berbeda yang menempel pada setiap tulang.Kata kunci : otot, tulang.AbstractMuscles and bones are important for our motion systems. This muscle has a different type of work and so are its characteristics. Muscles also affect how our daily activities as muscle contraction and relaxation in our body. Muscles have a protein content that can help muscle contraction and relaxation. The bone is also an important thing in motion system, because bones make up our bodies to be able to stand, sit and so on. These bones have each motion on each section, as well as having different muscle attached to each bone.Keywords :muscle, bone.PendahuluanSebagai seorang dokter kita mungkin akan diperhadapkan dengan kasus yang berhubungan dengan system gerak. Otot dan tulang merupakan hal yang penting dalam system gerak manusia. Dalam makalah ini akan dibahas bagaimana otot bekerja (sesuai jenisnya), karakteristik tiap jenis otot, apa saja yang menyebabkan kontraksi maupun relaksasi serta prosesnya, protein apa yang terkandung di otot dan penggunaan oksigen dalam otot. Tulang disini akan dibahas mengenai ekstermitas inferior terutama pada tungkai bawah.Contoh KasusSkenario 3Seorang anak perempuan berusia 16 tahun tengah berlatih renang untuk perlombaan. Tiba-tiba ia menjerit minta tolong. Seorang penjaga kolam renang datang dan segera menolong anak tersebut dan membawanya ke tepi kolam. Ternyata ia mengalami kejang pada betis kenannya. Dengan sigap penjaga kolam memegang kaki kanan si anak dan mendorong telapak kaki kanannya kearah dorsal selama 2 menit.Rumusan Masalah1. Seorang perempuan berumur 16 tahun mengalami kejang pada betis kanannya.

OtotOtot merupakan alat gerak aktif karena otot dapat menggerakkan bagian-bagian tubuh yang lain. Berdasarkan strukturnya, otot yang membangun tubuh dapat dibedakan atas ; (1) Otot polos, (2) Otot lurik, (3) Otot jantung1. (gambar 1)

Gambar 1 : 3 Tipe jaringan otot. (sumber : http://fernaliahalim.blog.com/files/2010/11/jenisotot.jpg)Otot PolosDapat ditemukan pada ; (1) saluran pencernaan, (2) pembuluh darah, (3), saluran pernapasan, (4) saluran pelepasan air seni, (5) saluran genital, (6) otot pada rambut dan kulit.1Bentuk otot polos seperti kumparan (gelendong), panjang dan langsing. Di bawah mikroskop tampak berinti satu, tidak tampak serabut dan garis-garis melintang maka disebut sebagai otot polos.1 (gambar 1.1)Kerja otot polos ; (1) tidak sadar, (2) lambat, (3) tidak cepat lelah.

Gambar 1.1 : Otot polos. (sumber : http://1.bp.blogspot.com/-BFVHxv2o13I/UJMkiUYdP_I/AAAAAAAAAFs/2vEjhhzdmMU/s1600/1.jpg)Otot LurikBerhubungan dengan tulang dan berfungsi menggerakkan tulang. Bila diamati di bawah mikroskop maka tampak adanya garis melintang yang terang diseling gelap, sehingga disebut otot serat lintang. Otot lurik tersusun atas serabut-serabut otot atau myofibril yang berinti banyak.Myofibril ini berkumpul membentuk kumpulan serabut, kemudian kumpulan serabut membentuk otot. Pada ujung otot lurik umumnya mengecil dan keras disebut tendon, setiap otot memiliki dua atau lebih tendon, yaitu ; (1) tendon yang melekat pada tulang yang bergerak disebut insersio, (2) tendon yang melekat pada tulang yang tidak bergerak disebut origo.2 Bagian tengah otot lurik menggembang disebut empal (atau ventrikel), bagian ini yang dapat mengendor atau mengkerut. (gambar 1.2)Kerja otot lurik ; (1) sadar karena dipengaruhi oleh pusat saraf sadar, (2) reaksi terhadap rangsang cepat, (3) mudah lelah.

Gambar 1.2 : Otot lurik. (http://1.bp.blogspot.com/-hreYB994po4/UJMloeOp7LI/AAAAAAAAAF0/xWl6ahuCv9E/s1600/2.jpg)Otot JantungSecara anatomi otot ini sebenarnya otot lurik. Tetapi serabut ototnya bercabang dan saling bertautan yang disebut sinsitium atau discus intercalaris. (gambar 1.3)Kerja otot jantung ; (1) tak sadar, (2) reaksi terhadap rangsangan lambat.

Gambar 1.3 : Otot jantung. (sumber : http://4.bp.blogspot.com/-0l7tQELd2iI/UJssVequPlI/AAAAAAAAAJM/CZsotg7WKmQ/s1600/4.jpg)

Protein Otot

Aktin3Merupakan filament tipis, monomer aktin (G-aktin) ; globuler aktin, BM 43.000, pada keadaan normal terdapat Mg. Polimerisasi dari G-aktin akan menjadi F-aktin (2 filamen berbentuk heliks). Tidak mempunyai sifat katalitik.MiosinTerdapat pada filament tebal. Terdiri atas bagian fibrous (2 spiral yang saling melilit) dan bagian globuler, pada ujung (kepala). Niosin mempunyai aktivitas ATP ase untuk mengurai ATP menjadi ADP + Pi (mengandung energy). Myosin dapat dicerna oleh tripsin (dibentuk di pancreas) menjadi 2 fragmen LMM (light meromyosin) dan HMM (heavy meromyosin), dimana HMM menunjukan aktivitas ATP ase yang akan mengikat F-aktin.TropomiosinBerbentuk serat (fibrous). Terdiri atas 2 rantai yaitu dan , keduanya berikatan dengan aktin. Terdapat pada semua otot kecuali otot polos. Merupakan bagian dari filament tipis.TroponinTerdiri dari tiga protein globuler ; (1) troponin I (inhibit), menghambat interaksi F-aktin dengan myosin melalui kerja tropomiosin (2) troponin C, mengikat Ca secara reversible, dapat mengikat 4 Ca (3) troponin T, berinteraksi dengan tropomiosin. Merupakan bagian filament tipis.

Mekanisme Kontraksi dan Relaksasi Otot

Gambar 2.1 : Mekanisme kontraksi dan relaksasi pada otot lurik (sumber : http://3.bp.blogspot.com/-mMxcHcd0iVQ/UElQNds6-dI/AAAAAAAAAIM/xQtdAX4WLXI/s1600/3.png)Pada otot LurikTerjadi potensial aksi motor neuron menyebabkan akson melepaskan Ach (Asetil kolin), Ach menyebabakan ion Na dapat masuk dan menyebabkan perubahan muatan (depolarisasi). Perubahan ini juga menyebabakan potensial aksi otot terjadi. Potensial aksi otot ini akan menjalar sepanjang membrane T. Tubulus menyebabkan pintu pada reticulum sarkoplasma terbuka dan ion Ca keluar menuju sitoplasma. Ion Ca kemudian berikatan dengan troponin C. Kemudian troponin C akan membuka binding site untuk kepala myosin di aktin, dan menyebabkan terjadinya cross bridge antar myosin dan aktin. Kemudian di dalam myosin itu terdapat ATPase yang dapat menghidrolisis ATP menjadi ADP + P + energy, dan enrgy itu yang akan menyebabkan pergeseran miofilamen ke pertengahan sarkomer dan terjadilah kontraksi otot. Relaksasi akan terjadi ketika ion Ca dipompa kembali ke reticulum sarkoplasma secara transport aktif menggunakan bantuan ATP, sehingga binding site akan tertutup dan cross bridge tidak dapat terjadi yang menyebabkan relaksasi otot.4 (gambar 2.1)Pada otot polosPada otot polos ini berdasarkan pada myosin sehinga tidak terdapat system troponin. Ketika kontraksi (jumlah Ca di sarkoplasma >10-7) ada para light chain yang harus berikatan dengan phosfat, dimana ikatan ini dapat terjadi dengan bantuan enzim kinase (fosforilasi). Ketika ikatan ini telah terjadi maka akan pula terjadi ikatan antar myosin dan F-aktin dan terjadilah kontraksi otot. Ketika relaksasi dimana jumlah Ca pada sarkoplasma