PBL blok 5

Muskuloskeletal-1

Ekstremitas Atas dan Pendukung Mekanisme Kerjanya

Ika Puspita*

10-2011-036

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: ika.puspita20@gmail.com

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

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

• 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
• 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
• 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 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 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.

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. 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 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.

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.

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

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. 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.

-          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

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  H

A

Keterangan:

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

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

Endomisium Perimisium Epimisium

Jaringan 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:

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.

-          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.

(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).

-          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 :

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.

-          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

-          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

-          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.

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