PBL blok 5

35
PBL blok 5 Muskuloskeletal-1 Ekstremitas Atas dan Pendukung Mekanisme Kerjanya Mahasiswa Fakultas Kedokteran UKRIDA *Alamat Korespendensi: Ika Puspita Fakultas Kedokteran Universitas Kristen Krida Wacana Jl. Arjuna Utara No. 6, Jakarta 11510 No. Telp (021) 5694-2061, e-mail: [email protected] Pendahuluan Tangan manusia adalah organ yang dirancang dengan baik, yang pada dasarnya melakukan fungsi mencekap, mencubit, dan memegang. Karena sensitivitasnya serta hubungan rumit dan tepat dengan korteks serebri, maka tangan mampu melakukan rentang tugas yang lebar, seperti memanipulasu alat kasar dan berat, melakukan konser piano, menyampaikan pesan emosional. 27 tulang ditangan menjadikannya bagian tubuh paling fleksibel. Tidak seperti kebanyakan binatang, manusia dapat berjalan tegakm sehingga tangannya dapat bebas bergerak. Lebih dari 30 otot pada lengan bawah dan tangan menggerakan pergelangan, telapak, ibujari, dan jari-jari tangan. Jrai tidak hanya digerakan oleh tulang tetapi juga digerakan oleh otot. Sebagian besar otot yang menggerakkan jari-jari tangan tidak terdapat di telapak tangan, tetapi pada lengan. Otot-otot ini terhubung dengan tulang tangan dan jari

description

Ekstremitas Atas dan Pendukung Mekanisme Kerjanya

Transcript of PBL blok 5

Page 1: PBL blok 5

PBL blok 5

Muskuloskeletal-1

Ekstremitas Atas dan Pendukung Mekanisme Kerjanya

Mahasiswa Fakultas Kedokteran UKRIDA

*Alamat Korespendensi:

Ika Puspita

Fakultas Kedokteran Universitas Kristen Krida Wacana

Jl. Arjuna Utara No. 6, Jakarta 11510

No. Telp (021) 5694-2061, e-mail: [email protected]

Pendahuluan

Tangan manusia adalah organ yang dirancang dengan baik, yang pada

dasarnya melakukan fungsi mencekap, mencubit, dan memegang. Karena

sensitivitasnya serta hubungan rumit dan tepat dengan korteks serebri,

maka tangan mampu melakukan rentang tugas yang lebar, seperti

memanipulasu alat kasar dan berat, melakukan konser piano,

menyampaikan pesan emosional. 27 tulang ditangan menjadikannya bagian

tubuh paling fleksibel. Tidak seperti kebanyakan binatang, manusia dapat

berjalan tegakm sehingga tangannya dapat bebas bergerak. Lebih dari 30

otot pada lengan bawah dan tangan menggerakan pergelangan, telapak,

ibujari, dan jari-jari tangan. Jrai tidak hanya digerakan oleh tulang tetapi juga

digerakan oleh otot. Sebagian besar otot yang menggerakkan jari-jari tangan

tidak terdapat di telapak tangan, tetapi pada lengan. Otot-otot ini terhubung

dengan tulang tangan dan jari menggunakan tendon yang sangat panjang.

Kamu dpaat melihat tendon bergerak di punggung tanganmu saat menekuk

jari.1

ANATOMI TANGAN

1.1 Struktur Otot 2

Page 2: PBL blok 5

Di dalam tubuh kita terdapat lebih dari 640 otot tangka. Mereka

menghasilkan berbagai gerakan tergantung ukuran, kekuatan, dan kerja

samanya dengan tulang dan sendi.Otot yang akan dibahas adalah otot yang

berkaitan pada kasus yaitu untuk gerakan flexi (menggenggam).

Otot permukaan ventral lengan bawah

1. Otot : M. Fleksor carpi radialis

Persarafan : N. Medianus

Origo : Epicondilus medialis humeri, fascia antebrachii

Insertio : Permukaan  palmar dasar Os metacarpi II (sering kali juga

III)

Fungsi : Sendi siku : Fleksi, pronasi. Sendi tangan : Fleksi

palmar, abduksi ke arah radial.

2. Otot : M. Pronator teres

Persarafan : N. Medianus

Origo : Caput Humeral : Epicondilus medialis humeri. Caput ulna :

Processus coronoideus ulna.

Insertio : Permukaan  radius bagian lateral

Fungsi : Pronasi

3. Otot : M. Palmaris Longus

Persarafan : N. Medianus

Origo : Epicondilus medialis humeri, fascia antebrachii

Insertio : Aponeurosis palmaris

Fungsi : Sendi siku : Fleksi, Pronasi. Sendi tangan : Fleksi palmar,

penegangan aponeurosis palmaris.

4. Otot : M. Fleksor Digitorum superficialis

Page 3: PBL blok 5

Persarafan : N. Medianus

Origo : Epicondilus medialis humeri, Processus coronoideus

Insertio : Dengan empat tendo panjang pada landasan phalanx media

jari ke 2-5

Fungsi : Sendi siku : Fleksi. Sendi tangan : Fleksi palmar, abduksi ke

arah ulnar. Sendi-sendi dasar jari (II – V) : fleksi, adduksi. Sendi jari

proksimal (II – V) : Fleksi

5. Otot : M. Fleksor carpi ulnaris

Persarafan : N. Ulnaris

Origo : Epicondilus medialis humeri, septum intermusculare brachii

mediale

Insertio : Os pisiform

Fungsi : Sendi siku : Fleksi. Sendi tangan : Fleksi palmar, abduksi ke

arah ulnar. Sendi-sendi dasar jari (II – V) : fleksi, adduksi. Sendi jari

proksimal (II – V) : Fleksi

Otot Radial Lengan Bawah

1. Otot : M. Brachioradialis

Persarafan : N. Radialis

Origo : Margo lateralis humeri

Insertio : Processus styloideus radii

Fungsi : Sendi siku : Fleksi, Pronasi atau supinasi (Pergerakan memutar

dari posisi akhir yang berlawanan ke posisi tengah – tergantung dari

sudut tekuk).

2. Otot : M. Fleksor carpi radialis longus

Persarafan : N. Radialis

Origo : Margo lateralis humeri, Epicondilus lateralis.

Insertio : Permukaan dorsal dari dasar os metacarpi II

Page 4: PBL blok 5

Fungsi : Sendi siku : Fleksi, Pronasi atau supinasi (Pergerakan memutar

dari posisi akhir yang berlawanan ke posisi tengah – tergantung dari

sudut tekuk).

3. Otot : M. Ekstensor carpi radialis brevis

Persarafan : N. Radialis

Origo : Epicondilus lateralis humeri, Ligamen annulare radii.

Insertio : Permukaan dorsal dari dasar os metacarpi III

Fungsi : Sendi tangan : Fleksi dorsal, abduksi ke radial.

Otot Permukaan Ventral Lengan Bawah Sebelah Dalam

1. Otot : M. Fleksor Digitorum Profundus

Persarafan : N. Ulnaris untuk bagian ulnar dan N. Medianus untuk

bagian radial.

Origo : Facies anterior ulna (2/3 proksimal), Membrana interossea

Insertio : Basis phalanx distalis jari ke 3-5

Fungsi : Sendi siku : Fleksi. Sendi dasar jari (II-V) : Fleksi, adduksi.

Sendi jari (II-V) : Fleksi

2. Otot : M. Fleksor Policis Longus

Persarafan : N. Medianus

Origo : Caput humeral (epicondilus medialis humeri), Caput Radiale

(Facies anterior radii, distal dari tuberositas radii)

Insertio : Basis phalanx distalis ibu jari

Fungsi : Sendi tangan : Fleksi palmar. Sendi pelana ibu jari : oposisi,

adduksi. Sendi ibu jari : Fleksi

3. Otot : M. Pronator Quadratus

Persarafan : N. Medianus

Page 5: PBL blok 5

Origo : Margo anterior ulna (1/4 distal)

Insertio : Margo dan facies anterior radius

Fungsi : Sendi radioulnar : Pronasi

1.2 Struktur Tulang3

Adapun tulang pembentuk regio ekstremitas superior yaitu: Scapula,

Clavicula, Humerus, Radius, Ulna, carpal, Metacarpal, Phalangs.

1.      Scapula (tulang belikat)

Dalam anatomi manusia, tulang belikat atau scapula adalah tulang yang

menghubungkan humerus (tulang lengan atas) dan clavicula (tulang

selangka).

gambar 1. Scapula

2. Clavicula (tulang selangka)

Dalam anatomi manusia, tulang selangka atau clavicula adalah tulang

yang membentuk bahu dan menghubungkan lengan atas pada batang

tubuh.

gambar 2. Clavicula 

3. Humerus (Tulang Lengan Atas)

Batang humerus terletak di antara batas atas pectoralis penyisipan besar

proksimal dan distal ridge supracondylar. Ini merupakan tengah tiga perlima

dari seluruh humerus. Bagian anterior tuberositas semakin besar meluas ke

anterior punggungan yang berakhir pada fosa coronoid distal. Aspek

posterior yang lebih besar terus tuberositas sebagai lateral distal ridge yang

berakhir di supracondylar lateral punggungan. Melds tuberositas yang lebih

kecil menjadi medial terletak punggung bukit yang membentuk punggungan

supracondylar medial distal.

Deltoideus Tuberculum yang membentuk lateral keunggulan hanya

proksimal ke midshaft. Batang humerus memiliki posterior, sebuah

Page 6: PBL blok 5

anterolateral, dan anteromedial permukaan. Kanal yang meduler berakhir

humerus proksimal ke olecranon fosa.

Anatomi humerus memiliki implikasi yang penting untuk internal dan

eksternal fiksasi

Lengan dibagi menjadi kompartemen anterior dan posterior oleh fasia

septae. Compartmentcontains posterior otot trisep, saraf radialis beteen

panjang dan lateral kepala trisep. Anterior atau flexorcompartment berisi

fleksor dari siku, biceps brachii dan brakialis, dan coracobrachialis. The

brakialis telah mendapat pasokan dua saraf-satu dari muskulokutaneus dan

lain dari saraf radialis.

Gambar 3. Humerus

4. Radius (Tulang Pengumpil) & Ulna (Tulang hasta)

gambar 4. Radius dan Ulna

5. Carpal, Metacarpal dan Phalangs

gambar 5. Carpal, metacarpal

1.3 Struktur Saraf2

Tangan dipersarafi oleh tiga saraf utama : medianus, ulnaris, dan radialis.

Ketiga saraf terlibat dalam fungsi motorik dan sensorik ibu jari, jari tangan

dan pergelangan tangan.

Nervus medianus. Nervus medianus mensarafi otot untuk cakapan yang

tepat dan cabang sensorik memberikan sensitivitas paling bermanfaat untuk

fungsi tangan. Nervus medianus memasuki lengan bawah antara dua venter

dari musculus pronator teres. Nervus medianus memasuki tangan melalui

terowongan carpal dengan tendo flexor ibujari tangan dan jari tangan.

Nervus Ulnaris. Nervus ulnaris mensarafi otot yang diperlukan untuk

cekapan kuat dan cubitan kuat. Sokongan sensoriknya ke tangan kurang

penting dibandingkan yang diberikan oleh nervus medianus. Nervus ulnaris

memasuki lengan bawah dalam terowongan kubital (postreior terhadap

Page 7: PBL blok 5

epikondilus medialis siku) dan berjalan melalui muskulus fleksor karpi

ulnaris. Nervus ulnaris memasuki tangan melalui kanalis Guyon pada

pergelangan tangan. Cabang sensoris mensarafi kulit di atas permukaan

palmaris dan dorsalis setengah ulnaris tangan dan pemukaan palmaris sisi

ulnaris jari manis dan seluruh jari kelingking.

Nervus Radialis. Nervus radialis terutama saraf motorik yang bertanggung

jawab untuk ekstensi pergelangan tangan, jari tangan dan ibu jari tangan.

Nervus radialis tidak mensarafi otot intrinsik tangan apapun. Cabang

sensorik nervus radialis hanya mensarafi dorsum setengah radialis tangan.

1.4 Struktur Pembuluh Darah2

Arteraia radialis dan ulnaris merupakan pembuluh darah besar yang

memberikan darah ke tangan.Arteria ulnaris yang dominan dalam

kebanyakan individu, melayani tangan melalui arkus palmaris superficialis

serta arteria radialis, melalui arkus palmaris profundus. Pembuluh darah

digitalis propria meyertai nervus digitalis ke setiap sisi jari tangan. Di dalam

jari tangan, saraf lebih volar, sehingga sewaktu arteri diputuskan. Suplai

darah besar ke ibu jari tangan adalah prinseps polisis, yang biasanya berasal

dari cabang arteria metakarpalis pertama dari arkus palmaris profundus.

Varia si vaskulat lebih lazim dibandingkan anomali saraf dalam tangan.

Page 8: PBL blok 5

FISIOLOGI

2.1 Mekanisme kerja otot4

bila suatu otot berkontraksi, salah satu ujungnya biasanya diam sedangkan

ujung yang lain bergerak ke arah ujung yang diam tersebut. Ujung yang

diam disebut origo, sedangkan yang bergerak disebut insersi. Namun,

kadang-kadang otot bisa digerakkan sedemikian rupa sehingga insersinya

diam dan origo bergerak ke arah insersi.Otot hanya bekerja melalui kegiatan

kontraksi dan kegiatan menarik. Otot tidak bisa mendorong, meskipun bisa

berkontraksi memendek sehingga mempertahankan sendi diam pada posisi

tertentu. Bila kontraksi hilang, otot menjadi lunak, tetapi tidak memanjang

sampai ia teregang oleh kontraksi otot yang berlawanan kerjanya (otot

antagonis).

Otot tidak pernah bekerja sendiri. Bahkan gerakan paling sederhana

sekalipun memerlukan kerja banyak otot. Setiap otot harus berkontraksi dan

setiap otot antagonis harus rileks untuk memungkinkan gerakan yang halus

tanpa sentakan. Kerja harmonis otot-otot ini disebut koordinasi otot. Setiap

kerja baru yang melibatkan koordinasi memerlukan waktu dan latihan

sampai kombinasi baru gerakan otot tersebut dikuasai, dan setelah itu

gerakan tersebut bisa dilakukan tanpa kerja mental dan konsentrasi yang

besar.

Saraf sensori memberi ‘rasa otot’, meskipun bukan sensasi yang sangat

akut, tetapi cukup untuk menginformasikan adanya kontraksi dan relaksasi

pada otot. Sensasi ini tidak kentara sampai dilakukan usaha sadar untuk

merelaksasi atau mengontraksi otot, yakni pada saat derajat kontraksi

sebelumnya menjadi jelas. Kenormalan otot berada dalam kondisi kontraksi

parsial yang dikenal sebagao tonus otot. Tonus otot inilah yang

mempertahankan posisi dalam waktu lama tanpa menimbulkan kelelahan.

Hal ini dimungkinkan oleh sutau mekanisme. Pada mekanisme ini berbagai

kelompok serabut otot melakukan kontraksi dan relaksasi secara bergantian,

sehingga setiap otot mempunyai kesempatan untuk beristirahat dan bekerja.

Page 9: PBL blok 5

Otot yang mempunyai drajat tonisitas paling tinggi pada manusia adalah

otot leher dan punggung.

Komposisi otot adalah 75% air, 20% protein, 5% garam mineral, glikogen,

dan lemak.Kontraksi terjadi akibat impuls saraf. Impuls saraf, yang bersifat

elektrik, dihantar ke sel-sel otot secara kimiawi dan hal ini dilakukan oleh

sambungan otot-saraf (neuromuscuar juction). Impuls saraf sampai ke

sambungan otot-saraf yang mengandung vesikel-vesikel berisi

neurotransmitter asetilkolin (Ach). Asetilkolin dilepas ke dalam ruang natara

saraf dan otot (celah sinaps) dan ketika asetilkollin menempel pada sel otot,

ia akan menyebabkan terjadinya depolarisasi dan aktivitas listrik akan

menyebar ke selurh sel otot, sehingga timbul kontraksi, untuk bisa

berkontraksi, serabut otot memerlukan energi yang didapat dari oksidasi

makanan, terutama karbohidrat akan dipecah menjadi gula sederhana yang

disebut glukosa. Glukosa yang tidak diperlukan dengan segera oleh tubuh

akan dikonversi menjadi glikogen dan disimpan di hati dan di otot. Glikogen

otot merupakan sumber panas dan energi bagi aktivitas otot. Selama

oksidasi glikogen menjadi karbondioksida dan air, terbentuk suatu senyawa

yang kaya akan energi. Senyawa ini disebut adenosin trifosfat (ATP). Apabila

otot harus melakukan kontraksi, energi ATP akan dilepas seiring dengan

perubahannya menjadi adenin trifosfat (ADP). Selama oksidasi glikogen,

akan terbentuk asam piruvat. Bila terdapat banyak oksigen, seperti yang

terjadi pada gerakan umum, asam piruvat dipecah menjadi karbondoksida

dan air. Pada proses ini juga dilepas energi yang akan dipakai untuk

membuat lebih banyak ATP. Apabila oksigen tidak mencukupi, asam piruvat

diubah menjadi asam laktat, yang bila menumpuk akan menyebabkan

kelelahan otot.

Otot rangka juga dikenal sebagai otot lurik karena penampilannya lurik bila

dillihat menggunakan mikroskop. Gambaran lurik disebabkan oleh struktur

protein yang membentuk otot. Protein ini disebut aktin dan miosin. Apabila

otot berkontraksi, gambaran lurik akan menyempit dan ini diperkirakan

karena gerakan relatif satu prtein lain. Hal ini dideskripsikan sebagai teori

Page 10: PBL blok 5

pergeseran filamen (sliding filamen). Miosin mempunyai tonjolan, yang

dengan menggunakan energi, dapat berjalan sepanjang protein yang lain

(aktin) dan dengan demikian menghasilkan kontraksi, ketika otot dirangsang

oleh impuls listrik.

Selama latihan yang berat banyak oksigen dibawa ke dalam otot tetapi

oksigen yang mencapai selnya otot tidak mencukupi, terutama pada awal

latihan. Asam laktat akan menumpuk dan berdifusi ke dalam cairan jaringan

dan darah. Keberadaan asam alktat di dalam darah akan merangsang pusat

pernafasan sehingga kedalaman nafas pun meningkat. Hal ini berlangsung

terus, bahkan setelah latihan selesai, smapai jumlah oksigen cukup untuk

memungkinkan sel-sel otot dan hati mengoksidasi asam laktat dengan

sempurna atau mengubahnya menjadi glikogen. Oksigen ekstra yang

dibutuhkan untuk membuang tumpukan asam laktat ini disebut ‘oxygen

debt’ yang harus dikembalikan setelah latihan berakhir.

2.2 Sumber energi kontraksi & pemicu kontraksi5

Karena ATP yang tersimpan dalam otot biasanya akan habis setelah sepuluh

kali kontraksi, maka ATP harus dibentuk kembali untuk kelangsungan

aktivitas itit melalui sumber lain.

1.      Kreatin fosfat (CP).

Senyawa berenergi tinggi lainnya, merupakan sumber energi yang langsung

tersedia untuk memperbaharui ATP dari ADP.

(CP + ADP ----> ATP + kreatin)

a.       CP memungkinkan kontraksi otot tetap berlangsung saat ATP tambahan

dibentuk melalui metabolisme glukosa secara anaerob dan aerob

b.      CP menyediakan energi untuk sekitar 100 kontraksi dan harus disintesis

ulang dengan cara memprodukai lebih banyak ATP (ATP+kreatin----> ADP

+CP)

c.       ATP tambahan terbentuk dari metabolisme glukosa dan asam lemak

melalui reaksi aerob dan anaerob.

Page 11: PBL blok 5

2.      Reaksi anaerob (jalur glikolisis)

a.       Otot dapat berkontraksi secara singkat tanpa memakai oksigen dengan

menggunakan ATP yang dihasilkan melalui glikolisis anaerob, langkah

pertama dalam inspirasi selular.

b.      Glikolisis berlangsung dalam sarkoplasma, tidak memerlukan oksigen, dan

melibatkan pengubahan satu molekul glukosa menjadi dua molekul asam

piruvat.

c.       Glikolisis anaerob berlangsung cepat tetapi tidak efisien karena hanya

menghasilkan dua molekul ATP per molekul glukosa. Glikolisis dapat

memenuhi kebutuhan ATP untuk kontraksi otot dalam waktu singkat jika

persediaan oksigen tidak mencukupi.

d.      Pembentukan asam laktat dalam glikolisis anaerob

(1)   Tanpa oksigen, asam piruvat diubah menjadi asam laktat

(2)   Jika aktivitas yang dilakukan sedang dan singkat, persediaan oksigen yang

adekuat akan menghalang di akumulasi asam laktat

(3)   Asam laktat berdifusi keluar dari otot dan dibawa ke hati untuk disintesis

ulang menjadi glukosa

3.      Reaksi aerob (memakai oksigen)

a.       Saaat aktivitas berlangsung, asam piruvat yang terbentuk melalui glikolisis

anaerob mengalir ke mitokondria sarkoplasma untuk mausk dalam siklus

asam sitrat (trikarboksilat) untuk oksidasi

b.      Jika ada oksigen, glukosa terurai dengan sempurna menjadi karbon

dioksida, air, dan energi (ATP)

c.       Reaksi aerob berlangsung lambat tetapi efisien, menghasilkan energi

sampai 36 mol ATP per mol glukosa

4.      Oxygen debt.

Saat terjadi aktivitas berat yang singkat, penguraian ATP berlangsung

dengan cepat sehingga simpanan energi anaerob menjadi cepat habis.

Sistem respiratorik dan pembuluh darah tidak dapat menghantar cukup

oksigen ke otot untuk membentuk ATP melalui reaksi aerob.

Page 12: PBL blok 5

a.       Asam laktat berakumulasi, mengubah PH, dan menyebabkan keletihan

serta nyeri otot

b.      Oksigen ekstra yang harus dihirup stelah aktivitas berat disebut oxygen

debt.

c.       Volume oksigen yang dihirup tetap berada di atas volume normal sampai

semua asam laktat dikeluarkan, baik dioksidasi ulang menjadi asam piruvat

dalam otot atau disintesis ulang menjadi glukosa dalam hati

2.3 Hubungan saraf dan otot5

1.      Setiap serabut otot menerima satu ujung neuron motorik somatik, sel saraf

pada medulla spinalis yang mentrasmisi impuls ke otot rangka

2.      Ujung saraf motorik, disebut akson atau serabut saraf, menjalar dengan

sejumlah serabut serupa dari neuron motorik lain dalam sebuah saraf.

a.       Serabut akson tunggal terbagi menjadi sejumlah percabangan yang

membentuk sambungan (junction) neuromuskular khsus dengan serabut otot

rangka

b.      Setiap terminal akson berada dalam indentasi penuh berisi cairan (celah

sinaptik) pada sarkolemma, yang kemudian membentuk lipatan

3.      Lempeng ujung motorik merupakan sambungan sebuah cabang akson

saraf dan serabut otot rangka yang tidak berdekatan

4.      Unit motorik adalah salah satu neuron motorik (dan cabang-cabangnya)

serta semua serabut otot yang terinervasi di dalamnya.

a.       Satu unit motorik dapat terdiri dari dua atau tiga serabut otot saja atau bisa

lebih dari seribu serabut dalam beberapa otot besar

b.      Semakin sedikit jumlah serabut otot yang terinervasi sebuah neutron,

semakin akurat gerakan yang dihasilkan.

(1)   Otot yang digunakan untuk menulis sebagai contoh, memiliki seraut otot

yang lebih sedikit dalam unit motoriknya

(2)   Otot postural besar yang menopang tubuh mungkin memiliki sekita 800

serabut otot/unit motorik

Page 13: PBL blok 5

5.      Terminal akson (terminal bouton) mengandung mitokondria dan banyak

vesikel sinaptik kecil. Jika impuls saraf mencapai terminal akson, vesikel

sinaptik melepas zat transmitter asetil kolin (Ach)

a.       Ach berdifusi menyebrangi celah sinaptik untuk berikatan dengan reseptor

pada liapatan sarkolema. Hal ini menyebabkan perubahan yang tiba-tiba

pada permeabilitas membran otot terhadap ion natrium dan kalium dan

mengakibatkan arus balik pada polarisasi (potensial listrik) membran.

b.      Aliran impuls listrik (depolarisasi) menyebar ke dalam serabut otot karena

kerja tubulus-T ke retikulum sarkoplasma.

c.       Retikulum sarkoplasma kemudian melepas cadangan ion kalsium ke sekitar

filamem tebal dan tipis yang bertumpang tindih. Hal ini mengakibatkan

interdigitasi aktin dan miosin serta pemendekan sarkomer.

d.      Rangkain kejadian ini disebut rangkaian eksitasy-kontraksi

6.      Jika impuls saraf terhenti, maka depolarisasi membran selesai, ion kalsium

ditangkap kembali oleh retikulum sarkoplasma, dan proses kontraksi

berhenti

7.      Ach berhubungan dengan sarkolemma hanya selama beberapa milidetik,

zat ini hampir secara langsung dipecah oleh enzim kolinesterase yang

dilepas dari lipatan sarkolema. Pemecahan Ach seperti ini penting untuk

membatasi durasi kontraksi dan memungkinkan terjadinya kontraksi

berulang.

8.      Otot rangka juga mengandung banyak ujung saraf sensorik.

HISTOLOGI

3.1 Jaringan otot5

Jaringan otot adalah “daging” tubuh dan tersusun atas sel-sel otot yang

fungsinya menggerakkan organ-organ tubuh dan pembuluh-pembuluh

tubuh. Kemampuan tersebut disebabkan karena jaringan otot mampu

berkontraksi. Kontraksi otot dapat berlangsung karena molekul-molekul

protein yang membangun sel otot dapat memanjang ataupun memendek.

Page 14: PBL blok 5

Jaringan otot menyusun 40 % hingga 50 % berat total tubuh manusia dan

tersusun atas serabut-serabut otot. 4 ciri jaringan otot antara lain :

1.      iritabilitas (peka terhadap rangsang);

2.      kontraktil ( mampu memendek dan menebal);

3.      relaksasi (mampu memanjang);

4.      elastisitas atau mampu kembali ke bentuk semula setelah kontraksi atau

relaksasi.

Melalui gerak kontraksinya, otot melakukan 3 fungsi yaitu gerak,

mempertahankan bentuk dan produksi panas. Jaringan otot dapat

diklasifikasikan menjadi :

·         Secara Fungsional, otot diklasifikasi menjadi otot volunter (dikontrol

sesuai keinginan) atau otot involunter (bawah sadar)

·         Secara struktural, otot diklasifikasi menjadi otot lurik (dengan garis-garis)

atau polos (tidak bergaris). Lurik tersebut akan terlihat dalam pemeriksaan

potongan mikroskopik serabut.

·         Berdasarkan fungsi dan strukturnya, jaringan otot diklasifikasikan ke

dalam golongan berikut : otot polos, otot rangka, otot jantung

Otot Polos, otot involunter dan tidak berlurik.

(1)   Distribusi, otot polos terbentuk pada area sebagai berikut :

-          Dinding organ berongga seperti saluran pencernaan, pernafasan, ekskresi,

dan reproduksi.

-          Dinding duktus dan pembuluh

-          Organ seperti kulit, limfa, dan penis.

(2)   Struktur

-          Selnya pendek, berbentuk gelendong/kumparan, dengan ukuran

panjang 30 – 200 mm dan diameter 5-10 mm.

-          Setiap sel memiliki satu nukleus pipih yang terletak di tengah

-          Terdapat organel-organel seperti mitokondria, retikulum endoplasma dan

benda golgi.

Page 15: PBL blok 5

-          Terdapat jaringan ikat yang membungkus sel, berkas dan kumpulan berkas

(endomisium, perimisium dan epimisium)

-          Terdapat aktin dan miosin, yang merupakan unit fungsional untuk kontraksi

otot.

Otot polos sirkuler

Otot polos longitudinal

Otot polos longitudinal

Gambar 6. Otot polos potongan memanjang dan melintang

Otot Lurik, otot volunter dan otot lurik

(1)   Distribusi, Serabut individual yang akan bergabung menjadi berkas untuk

membentuk kelompok fungsional yang sdisebut otot, yang melekat pada

rangka dan bertanggung jawab untuk pergerakan.

(2)   Struktur

-          Selnya panjang, berbentuk silindris dengan ujung tumpul

-          terdiri atas sel-sel otot rangka yang panjang (panjangnya sampai 40 mm),

diameter 10 – 100mm

-          berinti banyak dan disebut serabut otot dan berada di tepi otot

Bagian-bagian penyusunnya adalah

1.      sarkolemma : membran plasma

2.      sarkoplasma : sitoplasma

Page 16: PBL blok 5

3.        nucleus : terdapat beberapa nukleus pada setiap sel dan letaknya

berdekatan dengan sarkolemma.

4.      Mitokondria

5.      Retikulum endoplamik

6.      Miofibril yang terdiri dari filamen tipis (aktin) dan filamen tebal (miosin)

Gambar 7. Irisan membujur otot rangka

Miofibril merupakan unit fungsional otot dan disebut sarkomer. Susunan

aktin dan miosin menimbulkan adanya garis-garis terang dan gelap. Garis

terang (pita I/ isotropik) adalah daerah dimana hanya terdapat filamen

tipis/aktin . Garis-garis\ pita A/ anisotropik) adalah daerah dimana filamen

tipis dan tebal saling bertindihan (overlap). Pada garis gelap terdapat

daerah terang yang disebut pita H. Pita H terdiri dari senyawa aktin. Pada

pita I terdapat daerah gelap yang disebut pita Z. Pita Z merupakan batas

antara sarkomer yang satu dengan sarkomer yang lain dan tersusun atas

suatu protein titin. Berikut ini adalah gambar suatu sarkomer.

sarkomer

Garis Z

Gambar 8. Susunan sarkomer

Garis HA

Keterangan:

A band : pita A à garis gelap , perpaduan miosin dan aktin

Page 17: PBL blok 5

I band : pita I à garis terang, terdiri dari aktin

Garis H : garis terang pada pita A

Garis Z : garis gelap pada pita I : batas antara dua sarkomer

EndomisiumPerimisium

EpimisiumJaringan otot ini juga dikelilingi oleh jaringan ikat. Jaringan ikat yang

mengelilingi serabut otot dinamakan endomisium, jaringan ikat yang

mengelilingi berkas otot dinamakan perimisium, dan jaringan ikat yang

mengelilingi kumpulan berkas otot dinamakan epimisium (jaringan ikat

paling luar yang membungkus berkas-berkas otot).

Gambar 9. Otot rangka dan jaringan ikatnya

Otot Jantung, otot involunter dan otot lurik

(1)   Distribusi, otot jenis ini hanya ada di jantung

(2)   Struktur

-          Sel-selnya bercabang-cabang

-          Pada sel ada garis-garis gelap dan terang seperti otot rangka.

-          Pada sel terdapat garis-garis transversal yang gelap, dinamakan diskus

interkalaris

-          inti sel 1-2 dan terletak di tengah

Gambar 10. Irisan membujur otot jantung

Pada jantung ada 3 hubungan khusus pada diskus interkalaris yaitu:

Page 18: PBL blok 5

1.      Fascia adherens : tempat perlekatan filamen aktin pada sarkomer terminal,

2.      Maskula adherens : mempersatukan otot jantung agar tidak terpisah pada

saat kontraksi terus menerus (hubungan antar sarkomer),

3.      Gap junction : kontinuitas ionik di antara sel-sel yang berdekatan.

3.2 Jaringan tulang dan tulang rawan5

Kartilago dan tulang memiliki daya regang yang diberikan oleh serat

kolagendan materi tambahan dalam substansi dasar yang memberikan sifat

rigiditas dan kemampuan untuk menopang berat tubuh.

Kartilago

Mengandung campuran glikosaminoglikan dengan protein kenyal seperti

karet pada substansi dasarnya yang memberikan karakter serupa plastik

pada jaringan. Sebagian besar kartilago yang terbentuk dalam tubuh diganti

tulang. Kartilago dibagi dalam 3 jenis..

1.      Kartilago Hialin

(1)   Distribusi, kartilago hialin ini terbentuk terutama pada area yang

membutuhkan sokongan kuat, tetapi fleksibilitas juga diperlukan, misalnya :

-          Ujung-ujung tulang panjang (permukaan artikulasi)

-          Ujung anterior tulang-tulang iga

-          Telinga eksternal

-          Rangka janin

-          Hidung, laring, trakea, dan bronkus.

(2)   Struktur

-          Kondrosit adalah sel kartilago yang telah matang. Sel ini mengisi ruang-

ruang kecil (lakuna) dalam matriks yang jernih dan tampak seperti kaca.

I.          Kondroblast, yang berasal dari mesenkim adalah sel kondrosit yang

belum matang. Sel ini kemudian berpoliferasi dan memproduksi matriks.

II.       Seiring dengan meningkatnya matriks intraselular, kondroblast terkumpul

dalam lakuna dan menjadi kondrosit matang. Kondrosit terus membelah dan

memproduksi kartilago tambahan.

Page 19: PBL blok 5

-          Perikondrium adalah membran jaringan ikat rapat yang tervaskularisasi

dengan baik di sekitar kartilago hialin (kecuali kartilago artikular tulang). Sel

perikondrial yang berbatasan dengan kartilago dapat berdiferensiasi

memjadi kondroblas dan kondrosit untuk membentuk kartilago baru.

-          Matriks kartilago tidak memiliki pembuluh darah, sehingga nutrien dan gas

harus masuk ke kondrosi melalu perikondrium.

(3)   Pertumbuhan

-          Pertumbuhan intertisial (suatu perpanjangan kartilago dari arah dalam).

Terjadi saat sel kondrosit muda membelah, mengumpulkan matriks di

sekitarnya dan kemudian terpisah.

-          Pertumbuhan aposisional (dari luar bagian atas lapisan yang

sebelumnya ada) terjadi saay sel perikondrium yang paling dalam

berdiferensiasi menjadi kondroblas, menyelubungi diri dengan matriks, dan

menjadi konsrosit.

2.      Fibrokartilago

(1)   Distribusi, fibrokartilago terjadi pada lokasi yang lebih memerlukan

sokongan atau daya regang yang lebih kuat dibandingkan yang dapat

diberikan kartilago hialin. Fibrokartilago menyatukan tulang pada persendian

yang gerakannya terbatas, misalnya :

-          Tulang pada tengkorak kepala

-          Simfisis pubis

-          Diskus intervertebral

(2)   Struktur, kondrosit seringkali terbentuk dalam kelompok atau barisan

diantara sejumlah berkas serat kolagen.

3.      Kartilago Elastik

Memiliki serat elastik utama. Hal ini memungkinkan kekauan kartilago, tetapi

tidak elastisitas dalam pergerakan.

(1)   Distribusi, kartilago elastik terbentuk pada bagian telinga ekstrenal,

epiglotis, dan beberapa kartilago laring.

Page 20: PBL blok 5

(2)   Struktur, kartilago elastik serupa degan struktur kartilago hialin dengan

tambahan serat elastik yang bercabang banyak.

Tulang (jaringan osseus)5

Seperti kartilago, tersusun dari sel, serat, dan matriks. Walupun demikian,

jaringan ini lebih kuat daripada kartilago karena matriksnya mengandung

kalsium anorganik dan garam fosfat yang memberikan kekerasan dan

kemampuan untuk menopang berat tubuh. Tidak seperti sel kartilago, sel

tulang memiliki persediaan darah yang kaya melalui kanalikuli, yaitu saluran

kecil yang menembus matriks terklasifikasi.

1.      Jenis sel

(1)   Osteoblas menyintesis unsur-unsur organik tulang, Sel inu bertanggung

jawab untuk pembentukan tulang-tulang baru selama pertumbuhan,

perbaikan, dan membentuk kembali tulang.

(2)   Osteosit adalah sel-sel matang yang mengisi lakuna di dalam matriks.

(3)   Osteoklas adalah sel-sel yang bertanggung jawab untuk menghancurkan

dan membentuk kembali tulang.

2.      Jenis jarigan tulang

Berdasarkan porositasnya, tulang dapat diklasifikasi menjadi tulang

cancelius dan tulang kompak.

a.      Tulang cancelius (disebut juga tulang berspon, atau tulang trabekular)

strukturnya menyerupai kisi-kisi yang terdiri dari batang tulang tipis atau

trabekulat yang menutupi ruang sumsum. Tulang cancelius terletak di

bagian internal tulang kompak.

b.      Tulang kompak (rapat) berbentuk padat, kecuali pada kanalikuli

mikroskopiknya. Tulang kompak terletak di bagian eksternal tulang panjang..

Struktur tulang kompak

-          Struktur pada tulang kompak dewasa adalah sistem Havers (osteon).

Page 21: PBL blok 5

-          Masing-masing sistem Havers memiliki saluran havers sentral yang

dikelilingi lamela, merupakan cincin konsentris zat interselular.

-          Lakuna mengandung osteosit dan kanalikuli yang terletak dalam lamela.

Kanalikuli bercabang dari sekuruh permukaan lakuna untuk berhubungan

dengan kanalikuli lain dan dengan sakuran havers atau saluran volksman.

·         Saluran Volksman yang berasal dari sudut kanan saluran Havers,

menembus lamela untuk berhubungan silang dengan sistem Havers

·         Saluran Havers mengarahkan pembuluh darah, limfatik, dan saraf melalui

tulang kompak

-          Periosteum dan endosteum, adalah tulang dilapisi secara eksternal dan

internal oleh lapisan sel pembetuk tulang dan jaringan ikat rapat.

-          Pertumbuhan tulang hanya dapat mengarah ke aposisional dari lapisan

tulang yang sebelumnya sudah ada.

3.3 Jaringan saraf5

Sebagai jaringan komunikasi, jaringan saraf mengalami spesialisasi untuk

menerima stimulus dan menghantarkan impuls ke seluruh bagian tubuh.

Jaringan saraf terdiri dari 2 jenis sel, yaitu neuron dan neuroglia.

a.      Neuron, atau sel saraf mengandung prosesus yang sangat banyak yang

disebut serabut saraf. Neuron tersusun dari komponen berikut :

-          Badan sel neuron disebut perikarion, mengandung nukleus

-          Sebagian besar neuron memiliki dendrit yang banyak, yang membawa

impuls ke perikarion

-          Setiap neuron hanya memiliki satu akson, yang membawa impuls menjauhi

perikarion

b.      Sel neuroglia menunjang jaringan saraf dan memberi nutrien ke neuron

dengan cara menghubungkan neuron pada pembuluh darah

3.4 Jaringan penyambung/Jaringan ikat5

Fungsi dari jaringan ikat adalah :

Page 22: PBL blok 5

1.      Jaringan ikat memberi bentuk dan penunjang bagi tubuh. Tanpa substansi

interselular dari jaringan ikat, tubuh akan tampak seperti massa-jelly.

2.      Jaringan ikat mengikat berbagai jaringan agar tetap menyatu dan

menyediakan materi pembungkus antar bagian-bagian tubuh, menyimpan

lemak, dan membantu dalam poerbaikan jaringan.

3.      Substansi dasar dari jaringan yang renggang memberikan jalur untuk

pembuluh darah dan saraf, nutrien, gas, dan sisa metabolisme ditranspor

dari kapilar ke sel (dan sebaliknya) melalui substansi dasar.

4.      Substansi dasar merupakan suatu barier terhadap penyebaran bakteri yang

berbahaya dan juga menjadi tempat berlangsungnya perang melawan

bakteri

Jenis-jenis jaringan ikat

1.      Jaringan ikat areolar terdiri dari beberapa jenis sel yang tertanam dalam

matriks pada susunan serat kolagen dan serat elastik yang renggang. Serat

ini halus dan fleksibel, memiliki pembuluh darah yang banyak dan tahan

terhadap tekanan.

(1)   Sel

-          Fibroblast adalah sel yang paling lazim ditemukan pada jaringan ikat

renggang. Fibroblast muda memiliki prosessus sitoplasmik bercabang

irreguler dan memiliki nukleus berbentuk oval yang besar. Fibroblast

bertanggung jawab untuk melakukan sintesis pada serat jaringan dan

substansi dasar.

-          Makrofag (histiosit) hampir selazim fibroblast. Sel ini berasal dari sel

darah putih (monosit) yang bersirkulasi dalam darah dan bermigrasi ke

dalam jaringan ikat tempatnya berkontribusi dalam pertahanan melawan

agen infeksius. Sel tersebut memiliki karakteristik berikut ini :

·         Ukuran sel besar, bentuknya ireguler dengan nukleus berbentuk oval yang

terkadang identik dan lebih kecil dari nukleus fibroblast.

·         Sel ini fagositik, artinya bahwa sel ini memliki kemampuan untuk mencerna

bakteri, sel yang mati, dan benda asing.

Page 23: PBL blok 5

-          Sel mast ditemukan dalam area yang kaya pembuluh darah terbentuk dari

sejenis sel darah putih yang disebut basofil

·         Sel mast berukuran besar, berbentuk oval, dan berisi granula sitoplasma.

·         Sel ini memproduksi histamin, zat yang menyebabkan dilatasi pembuluh

darah, dna heparin, suatu antikoagulan yang mencegah pembekuan darah

-          Sel plasma pada jaringan ikat relatif jarang, kecuali pada area yang

terinvasi bakteri.

·         Sel plasma berbentuk bulat dengan sebuah nukleus yang sering dikatakan

memiliki penampakan serupa jam dinding.

·         Sek ini menyintesis antibodi.

-          Sel adiposa adalah sel jaringan ikat yang mengalami spesialisasi untuk

menyimpan lemak.

-          Leukosit (sel darah putih) seringkali ditemukan pada jaringan ikat setelah

bermigrasi dari pembuluh darah.

(2)   Distribusi

-          Jaringan ikat areolar sangat banyak didalam tuuh dan ditemukan di bawah

jaringan membran epitel dan disekitar kelenjar serta duktus

-          Jaringan ini memenuhi ruang dalam organ epitel dan otot, serta saraf, dan

pembuluh darah serta pembuluh limfe yang tidak terbungkus.

2.      Jaringan ikat rapat memiliki komponen yang sama dengan jaringan ikat

areolar, walaupun demikian, serat kolagen dan serat elastik memiliki

susunan yang lebih rapat. Jaringan ikat dapat dibagi menjadi 2, yaitu reguler

dan ireguler.

a.      Jaringan ikat padat reguler

(1)   Struktur, serat kolagen (putih) tersusun dalam berkas paralel,

dimaksudkan untuk membentuk suatu pola untuk menagan tekanan yang

datang dengan arah paralel.

(2)   Distribusi

-          Tendon mengikat otot pada tulang

-          Ligamen melekatkan tulang ke tulang pada sendi

Page 24: PBL blok 5

-          Aponeurosis adalah tendon datar yang lebar, berfungsi untuk

mengikatkan otot lebar ke tulang

b.      Jaringan ikat padat ireguler

(1)   Struktur, serat kolagen predominan tersusun dalam berkas ireguler,

dengan demikian, jaringan dapat emnahan tekanan yang berasal dari

berbagai arah.

(2)   Distribusi, jaringan membentuk pelapis otot (fasia dalam), tulang

(periosteum), kartilago (perikondrium) dan kapsul pembungkus organ.

3.      Jaringan ikat elastik

(1)   Struktur, jaringan ikat elastik mengandung serat elastis yang bercabang

bebas (berwarna kuning), tersusun dalam serat paralel atau dalam bentuk

jaring. Serat kolagen dan fibroblasmengisi ruang anatar serat elastik.

(2)   Distibusi, jaringan ikat elastik ditemukan dalam ligamen elastis (diantara

bertebrata yang berdekatan, ligamen penahan penis, pita suara asli), dan

pada dinding arteri dan jalan udara terbesar.

4.      Jaringan adiposa adalah jenis jaringan ikat khusus tempat jaringan

adiposa menyimpan lemak dalam bentuk droplet intraselular yang besar.

(1)   Struktur

-          droplet lemak memperbesar sel sehingga sitoplasma berkurang menjadi

lingkaran tipis di sekitar tepi sel. Nukleus yang terdorong droplet lemak juga

menjadi gepeng dan tipis.

-          Suatu potongan melintang mikroskopik memperlihatkan sebuha sel lemak

dnegan satu nukleus yang memiliki penampakan “cincin signet”

-          Sel lemak ditemukan tersebar dalam jaringan ikat renggang. Jika banyak

sel lemak yang tersusun dalam suatu massa yang dikelililngi jaring-jaring,

maka massa itu disebut jaringan adiposa.

(2)   Distribusi, jaringan adiposa berada di setiap persambungan dengan

jaringan ikat areolar, misalnya :

-          Di bawah kulit

-          Dalam mesentrium dan mediastinum

-          Di sekitar ginjal dan kelenjar adrenal

Page 25: PBL blok 5

-          Pada permukaaan jantung

-          Dalam sumsum tulang

5.      Jaringan ikat retikular tersusun dari serat-serat tipis yang bercabang

banyak dan bersatu membentuk jaringan kerja yang halus untuk menyokong

organ-organ lunak. Dalam proses penyembuhan luka yang pertama

terrbentuk adalah serat retikular, kemudian menebal menjadi serta kolagen.

Page 26: PBL blok 5

BIOKIMIA

Metabolisme otot6

Kontraksi otot bergantung pada produksi ATP dari salah satu dari tiga

sumber, yaitu :

(1)   Kreatinin fosfat (creatinine phosphate, CP) yang disimpan di otot

(2)   Fosforilasi oksidatif bahan makanan yang disimpan di atau dikirimkan ke

otot

(3)   Glikolisis anaerob

CP + ADP = C + ATP

Keletihan otot terjadi apabila penggunaan ATP di otot menjadi berlebihan.

Ketika otot pertama kali mulai berkontraksi, otot mulai mengguakan

simpanan CP-nya untuk mendorong kontraksi. CP mengandung molekul

fosfat energi tinggi yang dipindahkan ke ADP untuk menghasilkan ATP:

Sumber ATP ini cepat diakses, tetapi dibatasi oleh jumlah CP yang terdapat

si sel pada permulaan kontraksi. Setelah beberapa detik, otot mulai

mengandalkan sebagian besar fosforilasi oksidatif. Sumber energi untuk

fosforilasi oksidatif adalah glikogen yang disimpan di otot dalam suplai

darah. Sumber energi ini tersedia selama 30 menit lebih, bergantung pada

intensitas kontraksi. Apabila intensitas olahraga sangat tinggi, atau

durasinya sangat lama, otot mulai semakin mengandalkan glikolisis anaerob.

Glikolisis anaerob menghasilkan ATP dalam jumlah terbatas dari

metabolisme glikogen otot dan glukosa darah yang bersirkulasi. Otot yang

menggunakan glikolisis anaerob sebagian besar produksi ATP-ya dengan

cepat mengalami keletihan. Keletihan otot dapat diperkirakan secara

eksperimental akibat deplesi glikogen yang disimpan di otot. Asam laktat

adalah produk sampingan glikolisis anaerob dan dapat ditimbun otot