Tinjauan Pustaka

Dhita Aprilia Anjoti102011140 C7Mahasiswa Fakultas Kedokteran Universitas Kristen Krida WacanaJl. Terusan Arjuna no. 6, Jakarta 11510email: dhita_knive@yahoo.co.id

Pendahuluan Kram adalah istilah yang sering digunakan oleh pasien untuk menunjukan kontraksi involunter dan nyeri dari satu otot atau kelompok otot. Biasanya Kram biasanya terjadi pada otot rangka karena otot rangka termasuk otot yang bekerja dibawah kesadaran kita dan mudah lelah. Kram ini sering terjadi pada seseorang yang melakukan sesuatu kegiatan tidak melakukan pemanasan terlebih dahulu. Salah satu penyebab kram akibat kontraksi yang tidak terkontrol dari otot, sehingga menyebabkan otot keras dan tegang sehingga terasa nyeri. kram bisa di sembuhkan dengan cara di rengangkan secara perlahan otot yang terserang kram tersebut.Tujuan penulisan tinjauan pustaka ini untuk mengetahui mekanisme pergerakan otot, penyebab otot kram, cara penanganannya dan struktur anatomi tungkai bawah dalam segi makroskopis dan mikroskopis.

Struktur Otot Rangka Otot rangka tersusun atas sejumlah besar serat-serat otot. Otot ini sangat panjang, sel-sel silindris tidak bercabang. Otot ini disokong oleh jaringan ikat dan mempunyai banyak suplai darah dan saraf.Setiap sel mempunyai banyak nuklei dan mempunyai penampilan lurik. Dindingnya atau sarkolema, mengandung miofibril yang dibungkus dengan rapat dalam sarkoplasma cair. Didalamnya juga ada banyak mitokondria.Warna merah dari otot berhubungan dengan mioglobin, suatu protein seperti hemoglobin dalam sarkoplasma. Setiap miofibril mempunyai lurik (striasi) terang dan gelap secara bergantian, disebut pita I dan A secara berurutan. Striasi disebabkan oleh 2 tipe filamen, satu mengandung protein aktin dan lainnya mengandung protein miosin. 1

Gambar 1. Struktur otot.2Mekanisme Pergerakan OtotSerabut halus sel otot rangka atau miofibril mengandung filamen protein (miofilamen) yaitu filamen halus dan filamen kasar. Filamen halus dibangun oleh dua untai aktin dan satu untai protein regulator (pengatur) berupa tropomiosin dan troponin kompleks yang membelit masing-masing untaian aktin. Filamen kasar yang di bangun oleh miosin. Kombinasi kedua filamen protein ini menyebabkan adanya pola terang dan gelap pada otot rangka. Setiap unit pola terang dan gelap disebut sarkomer. Sarkomer merupakan unit fungsional yang mendasar pada kontraksi otot. Sarkomer satu dengan sarkomer lainnya dibatasi oleh garis Z. Filamen halus melekat pada garis Z dan mengarah ke bagian tengah sarkomer. Sebaliknya, filamen kasar berada di bagian tengah sarkomer. Filamen halus dan kasar yang saling tumpang tindih disebut pita A, namun tidak seluruh filamen tersebut saling tumpang tindih. Pita A yang hanya mengandung filamen kasar di bagian tengah disebut zona H. Daerah ujung dekat sarkomerdi mana hanya di jumpai filamen halus saja di sebut pita I.Saat berkontraksi, panjang setiap sarkomer mengalami reduksi (berkurang). Reduksi yang terjadi yaitu jarak dari satu garis Z ke garis Z berikutnya menjadi lebih pendek. Sarkomer yang berkontraksi tidak menyebabkan perubahan pada panjang pita A, namun pita I akan memendek dan zona H menghilang. Peristiwa ini disebut sebagai model geseran (luncuran) filamen kontraksi otot.Filamen halus dan kasar tidak mengalami perubahan panjang selama kontraksi otot. Namun, justru filamen halus (aktin) dan filamen kasar (miosin) saling bergabung membentuk aktomiosin dan menggeser satu dengan yang lain secara longitudinal sehingga panjang daerah filamen halus dan kasar yang tumpang tindih bertambah besar. Apabila panjang daerah filamen yang tumpang tindih meningkat, panjang filamen halus berupa pita I dan filamen kasar berupa zona H menjadi berkurang.Pada saat sel-sel otot yang sedang istirahat (relaksasi), tempat pengikatan miosin pada filamen halus dihambat oleh protein regulator tropomiosin. Protein regulator yang lain yaitu troponin kompleks mengontrol posisi tropomiosin pada filamen halus.Agar sel otot dapat berkontraksi, tempat pengikatan miosin di aktin harus terbuka. Tempat pengikatan miosin di aktin dapat terbuka saat ion kalsium mengikat troponin yang mengubah interaksi antara troponin dan tropomiosin . Pengikatan ion Ca2+ menyebabkan seluruh kompleks troponin-tropomiosin berubah bentuk. Akibatnya, tempat pengikatan miosin pada aktin menjadi terpapar. Saat ada ion Ca2+, terjadi gerakan geseran atau luncuran antara filamen halus dan kasar yang tumpang tindih sehingga otot berkontraksi. Pada saat konsentrasi ion kalsium menurun, tempat pengikatan miosin pada aktin tertutup dan kontraksi otot menjadi berhenti (keadaan relaksasi).3

Gambar 2. Kontraksi otot rangka.3Mekanisme Terjadinya Kram Kram atau spasm terjadi pada otot rangka. Spasme merupakan kontraksi otot involunter yang kuat dan tiba-tiba, serta dapat menimbulkan rasa nyeri yang tak tertahankan. Kejadian ini dapat menyertai penyakit sistem motoris, penyakit metabolik, seperti uremia, tetanus, dan kehabisan elektrolit. Kram otot sering terjadi di malam hari atau saat beristirahat karena kadar gula darah rendah di malam hari. Bila dilihat dari sedang berlangsungnya sebuah kegiatan yang cukup berat, kram otot disebabkan oleh kontraksi terus menerus yang menyebabkan otot menjadi lelah, dan kehabisan elektrolit seperti natrium, kalium, dan kalsium.4,5Faktor penyebab kram, yaitu :1. Kontraksi yang tidak terkontrol dari otot, sehingga menyebabkan otot keras dan tegang sehingga terasa nyeri. 2. Terlalu lama dalam satu posisi. Penyebab inilah yang kerap kali dijumpai pada aktivitas yang dilakukan kebanyakan karyawan. Pekerjaan seperti mengangkat beban berat, duduk hingga mengemudikan mobil atau motor dalam durasi waktu yang lama berpotensi menderita kejang otot atau kram.3. Kekurangan air dan garam dalam tubuh.4. Kurangnya makanan sehat dan oksigen yang dibutuhkan otot.5. Adanya sisa-sisa uric acid (asam sisa hasil metabolisme sel) di dalam otot.6. Olahraga yang tidak biasa dilakukan atau tanpa pemanasan yang memadai.7. Untuk kaum perempuan biasannya akibat periode masa menstruasi atau sewaktu hamil. 6Cara PenangananCara penanganan kram atau spasme pada betis antara lain:1. Dengan cara mendorong kaki ke arah dorsal. Tindakan ini bertujuan untuk memberikan tegangan yang berlebih pada otot betis yang mengalami kontraksi berlebihan dan nyeri yang tak tertahankan, sehingga setelah dilakukan dorongan, otot menjadi relaksasi dan tidak tegang kembali.2. Banyak meminum air putih dan minuman yang mengandung elektrolit, atau pemberian garam seperti garam kalsium glukonat, HCl, atau NaCl oleh sebab tubuh yang kekurangan (dehidrasi) cairan elektrolit. Pemberian ini dapat mencegah timbulnya kembali kram otot pada otot betis.3. Ketika berbaring, naikkan kaki lebih tinggi dari kepala, lemaskan otot dan urut perlahan betis yang kram.4. Kompres betis yang mengalami spasm dengan air panas.5. Untuk pencegahan, sebaiknya sebelum melakukan olahraga berat, dilakukan pemanasan, dan setelah selesai melakukan pendinginan.7,8

Struktur Otot Tungkai Bawah

Gambar 3. Anatomi otot tungkai bawah.9

Organisme MakroskopisOtot tungkai bawah dibagi menjadi 3, yaitu : Mm. Flexor, Mm. extensor dan Mm. Peronaei. Mm. Flexor dibagi atas lapisan dangkal dan lapisan dalam. Pada Mm.flexor lapis dangkal terdiri dari M.gastrocnemius, M.soleus dan M.plantaris. Otot- otot ini bekerja untuk memompa darah vena ke atas selama kontraksi. Pada Mm.flexor lapis dalam terdiri dari M.popliteus, M.flexor digitorum longus, M.tibialis posterior dan M.flexor hallucis longus. Pada Mm.extensor terdiri dari M.tibialis anterior, M.extensor digitorum longus, M.peroneus tertius dan M.extensor hallucis longus. Otot-otot ini menyebabkan dorsofleksi pada kakiPada Mm.peronaei terdiri dari M.peroneus longus dan M.peroneus brevis. Otot-otot ini terutama bekerja dalam eversio kaki.10Organisme MikroskopisMiofibril adalah untuk kontaktif yang mengalami spesialisasi, volumenya mencapai 80% volume serabut. Setiap miofibril silindris terdiri dari miofilamen tebal dan miofilamen tipis. Miofilamen tebal terdiri terutama dari protein miosin. Molekul miosin disusun untuk membentuk ekor berbentuk cambuk dengan dua kepala globular, mirip dengan tongkat golf kepala dua. Miofilamen tipis tersusun dari protein aktin. Dua protein tambahan pada filamen tipis adalah tropomiosin dan troponin, melekat pada aktin. Pemitaan ditentukan berdasarkan susunan miofilamen. Pita A yang lebih gelap (anisotropik, atau mampu mempolarisasi cahaya) terdiri dari susunan vertikal miofilamen tebal yang berselang-seling dengan miofilamen tipis. Pita I yang lebih terang (isotropik, atau nonpolarisasi) terbentuk dari miofilamen aktin tipis, yang memanjang kedua arah dari garis Z ke dalam susunan filamen tebal. Garis Z terbentuk dari garis penunjang yang menahan miofilamen tipis tetap menyatu di sepanjang miofibril. Zona H adalah area yang lebih terang pada pita A miofilamen miosin yang tidak tertembus filamen tipis. Garis M membagi dua pusat zona H. Pembagian ini merupakan kerja protein penunjang lain yang menahan miofilamen tebal tetap bersatu dalam susunan. Sarkomer adalah jarak antara garis Z ke garis Z lainnya.Mekanisme interaksi aktin dan miosin menggunakan hipotesis sliding filament. Selama kontraksi, panjang miofilamen aktin dan miosin tetap sama tetapi saling bersilangan, sehingga memperbesar jumlah tumpang tindih antar filamen. Filamen aktin kemudian menyusup untuk memanjang ke dalama pita A, mempersempit dan menghalangi pita H. Panjang sarkomer (dari garis Z ke garis Z lain) memendek saat kontraksi. Pemendekan sarkomer akan memperpendek serabut otot individual dan keseluruhan otot. Dasar molekul untuk kontraksi ada molekul miosin dan molekul aktin. Molekul miosin terbentuk dari dua rantai protein berat yang identik dan dua pasang rantai ringan. Bagian ekor rantai yang berat berpilin satu sama lain dengan dua kepala protein globular atau crossbridge, menonjol di salah satu ujungnya. Crossbridge menghubungkan filamen tebal ke filamen tipis. Setiap crossbridge memiliki sisi pengikat aktin, sisi pengikat ATP dan aktivitas ATP-ase (enzim yang menghidrolisis aktivitas ATP). Beberapa ratus molekul miosin tersusun dalam setiap filamen tebal dengan ekor cambuknya yang saling bertumpang tindih dan kepala globularnya menghapa ke ujungnya. Molekul aktin tersusun dari 3 protein. F-aktin fibrosa terbentuk dari dua rantai globular G-aktin yang berpilin satu sama lain. Molekul tropomiosin membentuk filamen yang memanjang melebihi subunit aktin dan melapisi sisi yang berikatan dengan crossbridge miosin. Molekul troponin berikatan dengan molekul tropomiosin dan menstabilkan posisi penghalang pada molekul tropomiosin. Troponin adalah suatu kompleks yang tersusun dari satu polipeptida yang mengikat tropomiosin, satu polipeptida yang mengikat aktin, dan satu polipeptida yang mengikat ion-ion kalsium. Jika ion kalsium Ca 2+ tidak ada, tropomiosin dan troponin mencegah terjadinya ikatan antara aktin dan miosin. Jika kalsium ada, maka reorganisasi troponin-tropomiosin memungkinkan terjadinya hubungan antara aktin dan miosin.2Kontraksi secara Kimia Diawal siklus kontraksi, ATP berikatan dengan kepala miosin di sisi enzim yang menghidrolisis, ATPase. ATPase memecah ATP menjadi ADP dan fosfat anorganik. Keduanya tetap melekat di kepala miosin (ATP ADP+P+energi). Energi yang dilepas melalui proses hidrolisis mengaktivasi kepala miosin ke dalam posisi yang condong, siap mengikat aktin. Ion-ion kalsium, yang telah dilepas retikulum sarkoplasma berikatan dengan troponin yang melekat pada tropomiosin dan aktin. Kompleks troponin-ion kalsium mengalami perubahan susunan yang memungkinkan tropomiosin menjauhi posisi penghalang aktinnya. Sisi pengikat miosin pada aktin kemudian terbuka untuk memungkinkan terjadinya pelekatan pada sisi pengikat aktin di kepala miosin. Saat pengikatan , ADP dan fosfat anorganik dilepas dari kepala miosin dan kepala miosin bergerak dan berputar ke arah yang berlawanan untuk menarik filamen aktin yang melekat menuju pita H. Peristiwa ini disebut Power stroke kepala miosin. Kepala miosin tetap terikat kuat pada aktin sampai sebuah molekul baru ATP melekat padanya dan melemahkan ikatan antara aktin dan miosin. Kepala miosin terlepas dari aktin, condong kembali dan siap untuk melekat pada aktin di sisi baru, berputar dan kembali menarik untuk mengulangi siklus. Siklus tersebut terjadi dalam ribuan kepala miosin selama masih ada stimulasi saraf dan jumlah ion kalsium serta ATP mencukupi. Relaksasi otot terjadi saat stimulasi saraf berhenti dan ion kalsium tidak lagi dilepas. Ion kalsium ditransfer kembali ke retikulum sarkoplasma dengan pompa kalsium dalam membran retikulum sarkoplasma. Rigor mortis, ATP diperlukan untuk melepas miosin dari aktin. Penipisan ATP dalam otot secara total dan ketidakmampuan untuk menghasilkan lebih banyak ATP, seperti yang terjadi setelah mati, mengakibatkan terjadinya pelekatan permanen aktin dan miosin, serta rigiditas otot.2PenutupKram pada tungkai bawah pernah dirasakan oleh semua orang. Kram ini menyerang semua otot yang ada pada tungkai bawah. Penyebabnya seperti Kontraksi yang tidak terkontrol dari otot, sehingga menyebabkan otot keras dan tegang sehingga terasa nyeri, serta kurangnya elektrolit seperti natrium, kalium, dan kalsium pada tubuh. Salah satu cara untuk mengatasi kram dengan cara mendorong telapak kaki ke arah dorsal.

Daftar Pustaka1. Cambridge communication limited. Anatomi fisiologi sistem lokomotor dan penginderaan. Jakarta: EGC; 2007.2. Sloane E. Anatomi dan fisiologi untuk pemula. Jakarta: EGC; 2003.3. Sherwood L. Fisiologi manusia dari sel ke sistem. 6th ed. Jakarta: EGC; 2011.4. Dorland WAN. Kamus saku kedokteran Dorland. Edisi ke-28. Jakarta: EGC; 2012.5. Tambayong J. Patofisiologi untuk keperawatan. Jakarta: EGC; 2000.6. Muttaqin A. Pengantar asuhan keperawatan klien dengan gangguan sistem persarafan. Jakarta: Salemba Medika; 2009.7. Wijayakusuma MH. Ramuan lengkap herbal taklukkan penyakit. Jakarta: Pustaka Bunda; 20088. Kurnia H. Kiat jitu tangkal penyakit orang kantoran. Yogyakarta: Best Publisher; 2009.9. Clemente CD. Clementes anatomy dissector. 3rd ed. Philadelphia : Wolters Kluwer Business; 2011.10. Faiz O, Moffat D. At a glance series anatomi. Jakarta: Erlangga; 2004.

2