Mekanisme Terjadinya Kram pada Betis

Chrisanto-102014046

Jl. Arjuna Utara No.06 Jakarta Barat 11510

Telp : (021)56942061. Fax (021)5631731

Fakultas Kedokteran Universitas Kristen Krida Wacana

Jakarta

Abstrak

Sistem muskular (otot) merupakan sebagian besar otot yang bertanggung jawab atasgerakan

tubuh. Ada tiga jenis yaitu otot polos, otot jantung, dan otot rangka. Dari ketiga otottersebut,

otot yang memiliki andil besar dalam pergerakan tubuh manusia adalah otot rangka.Otot

rangka yang bekerja dibawah pengaruh saraf. Otot rangka akan melakukan mekanismegerak

otot yaitu kontraksi dan relaksasi. Secara sederhana kontraksi yang terjadi dikarenakanadanya

proses sliding filamen oleh protein aktin dan miosin. Perlu diingat, otot rangka adalahjenis

otot yang mudah lelah. Kelelahan otot tersebut dapat terjadi dikarenakan penumpukanasam

laktat akibat berbagai faktor, seperti waktu istirahat yang kurang, kerja otot yang berat,kerja

enzim maupun sumber energi yang berkurang, yang dimana semuanya

akanmengakibatkan penimbunan asam laktat. Cara untuk mengurangi penimbunan tersebut

adalahdengan menambah pasokan oksigen atau dengan bantuan enzim yang ada di hati.

Kata kunci: sistem muskular, mekanisme gerak otot, kelelahan otot

Abstract

Muscular system (muscle) consists of a large number of muscle that responsible forbody

movements. There are three types: smooth muscle, cardiac muscle, and skeletal muscle.From

the three muscles, the muscle that has a big contribution in the movement of humanbody is

skeletal muscle. Skeletal muscles are working under the influence of nerve. Skeletalmuscle

will do the mechanism of muscle motion, they are contraction and relaxation. Putsimply,

contractions that occur due to the sliding filament proteins actin and myosin. Toremember,

skeletal muscle is a type of muscle that easily tired. Muscle fatigue may occurbecause of the

buildup of lactic acid due to various factors, such as lack of rest time, heavymuscular work,

the energy source or the enzyme is reduced, all of which will result in the buildup of lactic

acid. How to reduce the buildup is to increasethe supply of oxygen or with the help of enzyme

in the liver.

Keywords: muscular system, mechanism of muscle movement, muscle fatigue

Pendahuluan

Manusia dapat bergerak berpindah tempat atau hanya menggerakkan bagian tubuhnya

saja sesuai dengan keinginananya. Gerakan tubuh manusia terjadi karena adanya kerjasama

anatar tulang dan otot. Tulang tidak mempunyai kemampuan untuk menggerakkan dirinya,

oleh karena itu tulang disebut sebagai alat gerak pasif. Sedangkan otot mempunyai

kemampuan untuk berkontraksi dan berelaksasi sehingga dapat menggerakkan tulang, oleh

karena itu otot disebut sebagai alat gerak pasif. Otot atau yang sering disebut sebagai daging,

adalah jaringan dalam tubuh yang berguna sebagai alat gerak aktif yang menggerakan tulang.

Terdapat tiga jenis otot, yaitu otot lurik, otot polos dan otot jantung. Otot yang berperan

besardalam pergerakan tubuh manusia adalah otot lurik atau yang sering disebut otot rangka.

Otot rangka melakukan gerak dari gerakan sederhana sampai gerakan kompleks. Otot ini

bekerja secara sadar, yaitu dapat dikendalikan oleh syaraf dan akan melakukan mekanisme

kontraksi dan relaksasi. Dan untuk melakukan kontraksi , otot membutuhkan energi yang

didapatkan dari proses metabolisme otot. Otot rangka sangat mudah lelah , hal tersebut

diakibatkan penumpukan asam laktat

Jaringan Otot

Jaringan otot pada manusia merupakan jaringan yang jumlahnya dapat mencapai 40%

hingga 50% massa tubuh manusia. Jaringan ini juga sekaligus merupakan jaringan tunggal

yang terbesar di dalam tubuh manusia. Otot berfungsi sebagai transducer atau mesin yang

dapat mengubah energi potensial (kimiawi) menjadi energi kinetik (mekanis).1

Secara umum, otot pada manusia terbagi menjadi 3 tipe, yaitu (1) otot polos yang

bekerja di luar kesadaran (involunter), (2) otot lurik yang bekerja di bawah kesadaran

(volunter) umumnya terdapat pada dinding organ dalam yang berlumen, dan (3) otot jantung

yang memiliki struktur seperti otot lurik namun memiliki kerja seperti otot polos, yaitu di luar

kesadaran (involunter), otot jantung juga hanya dapat ditemukan di jantung sehingga sifatnya

sangat khusus dan didesain untuk mendukung fungsi jantung sebagai pemompa darah ke

seluruh tubuh.2

Histologi Otot Lurik

Otot penyusun ekstremitas inferior merupakan otot lurik. Otot rangka adalah

seratotot, yaitu sel-sel silindris panjang multinuklear. Sel-sel otot memiliki inti yang

umumnyaberbentuk lonjong, terdapat di tepian sel di bawah membran sel. Lokasi inti sel

yang khas inimembantu membedakan otot rangka dari otot jantung dan otot polos dengan inti

yang berada di tengah. Komponen jaringan ikat otot skelet terdiri atas fibroblast dan serat

kolagen. Epimisium adalah kapsula jaringan ikat yang mengelilingi tiap otot secara

keseluruhan. Perimisium adalah sarung jaringan ikat yang membungkus tiap fasikulus.

Endomisium adalah sarung jaringan ikat halus yang mengelilingi tiap sel otot dan

mengikatnya ke sel yang berdekatan.2,3

Otot lurik merupakan sel-sel serabut otot yang memiliki banyak inti atau multinukleus

yang dikelilingi oleh membran plasma yang dapat dirangsang oleh listrik, dan biasa disebut

sarkolema. Masing-masing serat dari otot lurik ini merupakan berkas miofibril yang

tersusun secara sejajar yang terbenam dalam cairan intrasel yang biasa disebut sarkoplasma.

Di dalam sarkoplasma inilah, akan ditemukan berbagai macam zat, seperti (a) glikogen, (b)

ATP dan keratin-fosfat, dan (c) enzim-enzim glikolisis. Otot rangka disebut juga otot lurik

karena susunan beraturan miofilamennya membentuk pola berulang pita yang terang dan pita

yang gelap. Masing-masing unit berulang itulah yang disebut sebagai sarkomer dan

merupakan unit fungsional yang bekerja saat otot melakukan kontraksi maupun relaksasi.4

Gambar 1. Struktur Otot Lurik

Pada gambar di atas, dapat dilihat bahwa miofibril masih terbagi lagi menjadi 2

bagian filamen, yaitu filamen tebal dan filamen tipis. Filamen tebal dari miofibril

mengandung protein otot yang disebut miosin, sedangkan filamen tipisnya mengandung

beberapa protein otot, yaitu aktin, troponin, dan tropomiosin (berbentuk fibrous).

Keempat protein otot inilah yang membentuk struktur miofibril secara keseluruhan dan

berperan dalam proses terjadinya kontraksi dan relaksasi.5

Selain filamen tebal dan filament tipis, kita juga dapat melihat adanya daerah H,

pita I, pita A, garis M, dan garis Z. Pita A merupakan pita yang terlihat gelap, sedangkan

pita I merupakan pita yang terlihat terang, kedua pita ini bersama-sama membentuk

penampakan gelap-terang pada otot rangka, sehinga terlihat berlurik-lurik. Daerah H

membagi pita A menjadi 2 bagian, sedangkan yang disebut sebagai 1 sarkomer merupakan

regio yang ada di antara garis Z yang sangat padat dan sempit. Kontraksi akan terjadi apabila

filamen tipis melakukan penyisipan ke filamen yang tebal akibat pengaruh daerah H dan pita

I yang memendek. Proses penyisipan ini disebut juga sebagai proses sliding. Selama proses

penyisipan ini, tidak terjadi perubahan panjang baik pada filamen tebal maupun pada filamen

tipis, karena kedua filamen hanya saling bertumpang tindih satu sama lain Sebelum

membahas lebih lanjut mengenai mekanisme kontraksi otot.5

Filamen tipis mengandung aktin, troponin, dan tropomiosin. Aktin, memiliki

monomer yang disebut G-aktin dan berbentuk globuler, monomer-monomer ini kemudian

akan berpolimerisasi menjadi F-aktin yang berbentuk filamen, F-aktin inilah yang

selanjutnya akan berikatan dengan miosin untuk melaksanakan kontraksi. Selain aktin, pada

filamen tipis juga terdapat troponin dan tropomiosin. Troponin bersifat unik bagi otot lurik

karena terdiri atas tiga macam polipeptida dan ketiganya berbentuk globuler, yaitu (1)

Troponin T atau TpT yang berfungsi untuk mengikat tropomiosin dan 2 komponen troponin

lainnya, (2) Troponin I atau TpI yang berfungsi sebagai inhibitor untuk menghambat

terjadinya ikatan antara F-aktin dan miosin dan juga mengikat komponen-komponen troponin

lainnya, dan (3) Troponin C atau TpC yang berfungsi sebagai polipeptida pengikat kalsium

dan mampu mengikat sampai 4 molekul ion kalsium.5,6

Filamen tebal terdiri terutama dari miosin. Miosin merupakan kompleks

yangberukuran lebih besar. Miosin dapat diuraikan menjadi 2 rantai berat yang identik dan2

pasang rantai ringan. Rantai berat miosin adalah molekul berbentuk batang halusdan terdiri

atas 2 rantai berat yang terpilin bersama. Tonjolan globulus kecil pada satu ujung setiap

rantai berat membentuk kepala, yang memiliki tempat penggabungan ATP, selain

kapasitas enzimatik untuk menghidrolisis ATP dan kemampuan untuk mengikat aktin.6

Mekanisme Kerja Otot

Kerja otot dapat terjadi karena adanya suatu impuls saraf yang diberika oleh

sistemsyaraf pusat (SSP). SSP sendiri terdiri dari otak dan medulla spinalis yang berfungis

untukmengatur fungsi tubuh. SSP bekerja dengan cara menterjemahkan informasi

yangdisampaikan oleh rangsangan dari sistem saraf tepi menggunakan sel saraf sensorik

danmengembalikan instruksi melalui SPP untuk kerja selular yang sesuai. Rangsangan

yang diberikan oleh SSP dapat meningkatkan atau menghambat aktivitas neuron.7

Sistem saraf tepi terdiri dari dua bagian yaitu sistem saraf somatik (SSS) dan

sistemsaraf otonom (SSO). SSS bersifat volunteer yang bekerja pada otot-otot rangka

untuk menghasilkan gerak dan respirasi sedangkan SSO disebut juga visceral karena sifatnya

yanginvolunter berfungsi untuk mengatur fungsi jantung, sistem saraf, dan kelenjar.7

Respon yang diberikan oleh SSP akan diteruskan melalui sel saraf motorik.

Ketikasaraf motorik dirangsang maka akan mengakibatkan terjadinya suatu gelombang

listrikdepolarisasi yang akan dialirkan sepanjang saraf sampai ujung saraf pada

otot.Tibanya impuls saraf pada pertemuan neuromuskular mengakibatnya dilepaskannya

asetilkolin akanmenghasilkan perubahan permaebilitas membrane yang mengeliligi serabut

otot. Membranini disebut juga dengan sarkolema.8

Hal ini memungkinkan terjadinya aliran ion K keluar dari sel-sel serabut dan

aliranaliran ion Na masuk ke dalam sel. Pertukaran ini disertai dengan depolarisasi membrane

yangakan diikuti juga dengan kontraksi serabut. Perubahan permaebilitas oleh asetilkolin

akanmembuat gerbang Na+ akan terbuka yang menyebabkan ion-ion positif bergerak masuk

kedalam sel yang mengubah potensial membrane istirahat (polarisasi) menjadi potensial aksi

(depolarisasi).Perubahhan yang terjadi dilihat dari pergeseran diferensial dari -70 mv

sampemencapai +30mv. Depolarisasi juga menyebabkan terbukanya lebih banyak gerbang

Natrium sehingga mempercepat respons dalam siklus umpan balik positif. Ketika mencapai

+30 mv,gerbang Natrium kemudia menutup, menghentikan aliran deras ion-ion positif

dan Na+.Gerbang K+ kemudian terbuka menyebabkan ion K+ mengalir ke luar sel

dengan deras. Kemudian terjadilah repolarisasi dimana repolarisasi adalah pemulihan daya

potensial untukkembali ke keadaan istirahat. Dengan bantuan pompa ion Na+ dan K+,

membantu pengembalian gradient konsentrasi ion asal yang melewati membrane sel.

Pompa yang bekerja dengan energy ini akan memompa kelebihan ion Na+ yang ada di

dalam sel keluardan memompa masuk ion K+ yang ada di luar sel masuk ke dalam sel.8

Proses terjadinya kontraksi danr relaksasi otot yaitu; suatu potensial aksi berjalan di

sepanjang sebuah saraf motorik sampai ke ujungnya pada serabut otot. Tibanya impuls saraf

pada pertautan neuromuskular mengakibatkan dilepaskannya substansi neurotransmitter

berupa asetilkolin dalam jumlah sedikit disetiap ujung saraf, Asetilkolin bekerja pada area

setempat pada membran serabut otot untuk membuka banyak kanal “bergerbang

asetilkolin”. Perubahan permeabilitas membran yang mengelilingi serabut otot

mengakibatkan terbukanya kanal bergerbang asetilkolin sehingga memungkinkan sejumlah

besar ion natrium untuk berdifusi ke bagian dalam membran serabut otot. Peristiwa ini akan

menimbulkan potensial aksi pada membran. Potensial aksi akan berjalan di sepanjang

membran serabut otot dengan cara yang sama seperti potensial aksi berjalan di sepanjang

membran serabut saraf sehingga menimbulkan depolarisasi membran otot. Potensial aksi

pada akhirnya menyebabkan lepasnya sejumlah besar ion kalsium yang tersimpan di dalam

retikulum sarkoplasma. Ion-ion kalsium menimbulkan kekuatan menarik antara filamen

aktin dan miosinsehingga kedua filamen bergeser satu sama lain menghasilkan proses

kontraksi.Setelah kurang dari satu detik, ion kalsium dipompa kembali ke dalam

retikulumsarkoplasma dan ion-ion ini tetap tersimpan hingga potensial aksi otot yang

barudatang lagi. Pelepasan ion kalsium dari miofibril menyebabkan otot berhenti

berkontraksi.7,8

Metabolisme Kerja Otot

Gambar 2. Hidrolisis ATP Pada Proses Kontraksi dan Relaksasi Otot

Proses metabolisme otot menurut biokimia; pada saat relaksasi, kepala S-1 miosin

menghidrolisis ATP menjadi ADP dan Pi, tetapi terikat pada miosin.Ketika kontraksi, otot

distimulasi (melalui proses-proses yang melibatkan Ca2+, Troponin, Tropomiosin, dan Aktin),

Aktin dapat diakses dan kepala S-1 Miosin menemukannya, mengikatnya, dan membentuk

kompleks Aktin-Miosin-ADP-Pi.Pembentukan kompleks tersebut, mendorong membebaskan

Pi yang memicu power stroke, diikuti pembebasan ADP dan disertai oleh perubahan

konformasi mencolok di kepala myosin dalam kaitannya dengan ekornya akibat proses

sliding/ representasi jembatan silang.Molekul ATP lain mengikat kepala S-1 Miosin

membentuk kompleks ATP-Aktin-Miosin.Miosin-ATP memiliki afinitas rendah terhadap

Aktin sehingga Aktin terlepas. Kemudian terjadilah siklus yang sama dari awal dengan

penghidrolisisan ATP.9,10

Anatomi Betis Kanan Manusia

Otot tungkai bawah terdiri atas :

a. Otot flexor

b. Otot extensor

c. Otot peronei

a. Otot Flexor Tungkai Bawah

- lapis dangkal

- lapis dalam

Otot flexor tungkai bawah lapis dangkal

1. M. gastrocnemeus

2. M. soleus

3. M.plantaris

Gambar 4. Posterior Tungkai bawah3

Gambar 3. Posterior Tungkai bawah11

Otot flexor tungkai bawah lapis dalam

1. M. popliteus

2. M. flexor digitorum longus

3. M. tibialis posterior

4. M. flexor hallucis longus

Gambar 4. Otot flexor tungkai bawah lapis dalam11

Otot ekstensor tungkai bawah

1. M. tibialis anterior

2. M. ekstensor digitorum longus

3. M. ekstensor hallucis longus

4. M. peroneus tertius

Gambar 5 .Otot Ekstensor Tungkai Bawah11

Penyebab Kram pada Betis

Kram merupakan keadaan dimana otot yang terdapat pada ekstremitas inferior

mengalami kontraksi secara terus-menerus. Selain itu, kram pada kaki dapat terjadi karena

adanya proses perubahan metabolisme yang dapat merubah keseimbangan asam-basa, cairan

tubuh, dan darah. Selain disebabkan karena adanya proses perubahan metabolisme, kram

dapat disebabkan karena ATP atau energi yang terdapat pada sel menurun atau berkurang

cukup banyak. Sehingga ikatan antara bagian aktif aktin dengan kepala jembatan

penyebrangan yang terdapat pada miosin tidak dapat terlepas sehingga tidak terjadi proses

relaksasi.12

ATP yang menurun dapat terjadi karena proses glikolisis yang rendah. Sehingga suatu

saat ATP dihasilkan untuk proses kontraksi sangat rendah pada sel dan menyebabkan aktin

dan jembatan penyebrangan dari miosin tidak dapat terlepas sehingga terjadi kontraksi secara

terus-menerus. Sehingga menimbulkan kram. Hal tersebut akan memberikan rangsangan

kepada sistem saraf pusat untuk meningkatkan proses glikolisis sehingga dapat meningkatkan

ATP yang berperan dalam proses kontraksi. Dengan meningkatnya jumlah ATP

menyebabkan bagian aktif dari aktin dapat terlepas dengan jembatan penyebrangan dari

miosin sehingga terjadi proses relaksasi pada otot dan kram terhenti.12,13

Pembuluh darah yang berperan penting dalam proses pertukaran darah dalam tubuh

apabila aliran darahnya terganggu maka akan menyebabkan gangguan pada daerah

ekstremitas inferior. Pembuluh darah berperan sebagai perantara di dalam tubuh. Apabila

metabolisme tubuh yang kurang akan menyebabkan asam laktat tidak secara sempurna diolah

kembali sehingga menyebabkan penumpukkan pada aliran darah yang mengalir melalui

pembuluh darah. Hal tersebut menyebabkan timbulnya kontraksi secara terus-menerus karena

aliran darah yang membawa O2 dan CO2 terhambat oleh asam laktat. Selain karena

metabolisme ternganggu, pembuluh darah dapat dihambat karena kelelahan, dehidrasi, atau

kekurangan cairan elektrolit terutama kalium dan natrium.14

Kram kaki adalah nyeri akibat spasme otot di kaki yang timbul karena otot

berkontraksi terlalu keras. Kram adalah kontrasi tiba- tiba singkat yang sakit sekali pada otot

atau kelompok otot. Daerah yang paling sering kram adalah otot betis di bawah dan belakang

lutut. Nyeri kram dapat berlangsung beberapa detik hingga menit dengan keparahan

bervariasi.14

Kesimpulan

Sesuai pembahasan di atas maka Kram otot di sebabkan oleh kontraksi otot yang

terlalu keras dan menimbulkan rasa nyeri atau sakit. Dengan beberapa kemungkinan saat

melakukan olahraga berat berupa tidak tercukupinya pasokan oksigen dalam darah atau tidak

melakukan pemanasan lebih dahulu.

Daftar Pustaka

1. Murray RK, Graner DK, Rodwell VW. Editor: Wulandari N, Rendy L, Dwijayanthi L,

liena, Danny F, Rachman LY. Biokimia Harper. Edisi ke – 27. Jakarta: EGC;

2009.h.158,582-9.

2. Fawcett DW, Bloom. Buku ajar histologi. Edisi ke-12. Jakarta: Penerbit Buku Kedokteran

EGC; 2002.h.163-256.

3. Paulsen W. Sobotta: Atlas of human anatomy latin nomenclature: general anatomy and

muskoloskeletal system. Edisi ke-15. Munich: Elsevier GmbH; 2011. h. 248, 318

4. Sloane E. Editor: Widyastuti P. Anatomi dan fisiologi untuk pemula. Jakarta: EGC;

2003.

5. Sherwood L. Fisiologi manusia dari sel ke sistem. Editor: Pendit BU. Jakarta: EGC;

2001.

6. Campbell NA, Reece JB, Mitchell LG. Biologi Jilid 3. Ed ke-5. Jakarta:

Erlangga;2007.h.255-261.

7. Kee JL, Hayes ER. Farmakologi : Pendekatan Proses Keperawatan. Jakarta : Penerbit Buku

Kedokteran EGC; 1994. h. 191

8. Fawcett DW, Bloom. Buku ajar histologi. Edisi ke-12. Jakarta: Penerbit Buku Kedokteran

EGC; 2002. h.163-256.

9. Corwin EJ. Buku saku patofisiologi. Edisi ke-3. Jakarta: Penerbit Buku Kedokteran EGC;

2007.h.314-22.

10. Sherwood L. Fisiologi manusia: dari sel ke sistem. Edisi ke-6. Jakarta: Penerbit Buku

Kedokteran EGC; 2012.

11. Buku Ajar Myologi. Salim, Darminto. 2013. Jakarta. h.38-41

12. Murray Robert K, Granner Daryl K, Rodwell Victor W. Biokimia harper. Edisi 27.

Jakarta: Buku Kedokteran EGC ;2009.h.582-90.

13. Artistichemes. Kram otot (khususnya di kaki).14 Agustus 2008.Diunduh dari www.

doramuzical.multiply.com, 24 Maret 2011.

14. Sudoyo AW, Setiyohadi B, Alwi I, Simardibrata MK, Setiati S. Buku ajar ilmu

penyakit dalam. Edisi ke -5. Jakarta : Interna Publishing, 2009 : h 2629