of 28 /28
Struktur Otot Betis dan Kejang Otot karena Kontaksi Berlebih Verdi Danutirto 102012018 Mahasiswa Fakultas Kedokteran Universitas Kristen Krida Wacana Jl. Arjuna Utara No.6 , Jakarta Barat 11510 [email protected] Abstrak Otot dapat berkontraksi dan berelaksasi karena tersedianya energi dari sistem energi. Melalui kontraksi otot, tubuh manusia mampu melakukan kerja seperti mesin. Dengan kata lain, otot merupakan mesin pengubah energi kimia menjadi energi mekanik, yang terwujud dalam suatu kerja atau aktivitas fisik. Otot rangka/skelet tersusun oleh kumpulan serabut (sel) otot bergaris (muscle fiber), mempunyai banyak inti yang terletak di tepi. Dinding atau membran sel disebut sarkolemma mempunyai kemampuan menghantarkan impuls (potensial aksi) kesemua arah temasuk melanjutkan penghantaran sepanjang dinding tubulus transversalis. Sitoplasma serabut otot atau sarkoplasma mengandung struktur kontraktil (suatu cytoskeleton) yang berperanan terhadap fungsi utama otot rangka yaitu fungsi kontraksi. Kelelahan otot membatasi kinerja otot. Kelelahan otot dapat menyebabkan kejang otot atau kram otot. Kata kunci: otot skelet, kontraksi otot, kelelahan Abstract The muscles can be contraction and relaxation because of the availability of energy from energy systems. Through muscle contraction, the human body is capable to working like a machine. In other words, muscle is the engine of converting chemical energy into mechanical energy, which is manifested in a work or physical activity. Skeletal muscle / skeletal composed by a collection of fibers (cells) striped muscle 1

Kejang Otot

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Makalah tentang kejang otot pada betis manusia

Text of Kejang Otot

Struktur Otot Betis dan Kejang Otot karena Kontaksi BerlebihVerdi Danutirto 102012018 Mahasiswa Fakultas Kedokteran Universitas Kristen Krida Wacana Jl. Arjuna Utara No.6 , Jakarta Barat 11510 [email protected]

Abstrak Otot dapat berkontraksi dan berelaksasi karena tersedianya energi dari sistem energi. Melalui kontraksi otot, tubuh manusia mampu melakukan kerja seperti mesin. Dengan kata lain, otot merupakan mesin pengubah energi kimia menjadi energi mekanik, yang terwujud dalam suatu kerja atau aktivitas fisik. Otot rangka/skelet tersusun oleh kumpulan serabut (sel) otot bergaris (muscle fiber), mempunyai banyak inti yang terletak di tepi. Dinding atau membran sel disebut sarkolemma mempunyai kemampuan menghantarkan impuls (potensial aksi) kesemua arah temasuk melanjutkan penghantaran sepanjang dinding tubulus transversalis. Sitoplasma serabut otot atau sarkoplasma mengandung struktur kontraktil (suatu cytoskeleton) yang berperanan terhadap fungsi utama otot rangka yaitu fungsi kontraksi. Kelelahan otot membatasi kinerja otot. Kelelahan otot dapat menyebabkan kejang otot atau kram otot. Kata kunci: otot skelet, kontraksi otot, kelelahan Abstract The muscles can be contraction and relaxation because of the availability of energy from energy systems. Through muscle contraction, the human body is capable to working like a machine. In other words, muscle is the engine of converting chemical energy into mechanical energy, which is manifested in a work or physical activity. Skeletal muscle / skeletal composed by a collection of fibers (cells) striped muscle (muscle fiber), has a lot located on the edge of the core. Wall or cell membrane called sarkolemma have the ability to conduct impulses (action potentials) all these directions along the walls including the continued delivery of transverse tubules. Cytoplasm containing sarcoplasmic muscle fibers or contractile structures (a cytoskeleton) which lead to the main function is the function of skeletal muscle contraction. Muscle fatigue limit muscle performance. Muscle fatigue can cause muscle spasms or muscle cramps. Keyword: skelet muscle, muscle contraction, fatigue

1

Pendahuluan

Otot dan tulang adalah penunjang bentuk tubuh manusia, kedua bagian ini memiliki fungsi yang tidak bisa terpisahkan, untuk dapat member bentuk tubuh peran tulang sangat besar, tapi semua pergerakan tulang ini berasal dari otot, dan tempat melekat otot adalah pada tulang, sehingga kedua hal ini memang merupakan sebuah kesatuan yang tidak bisa untuk dipisahkan. Setiap gerakan yang kita perlihatkan tak lepas dari kerja kompleks otot dan tulang tersebut serta persendiannya juga, karena otot merupakan alat gerak aktif yang menggerakan tubuh, salah satu otot yang punya fungsi bergerak paling baik karena bisa kita kendalikan adalah otot rangka/ otot skelet, yang sesuai dengan namanya melekat ditulang. Kontraksi otot rangka menyebabkan tulang tempat otot tersebut melekat bergerak, yang memungkinkan tubuh melaksanakan berbagai aktivitas motorik.. Kontraksi otot yang mengahasilkan panas penting untuk menghasilkan panas penting untuk mengatur suhu. Otot yang terus bergerak mengalami kemajuan, tetapi aktivitas otot yang digunakan secara berlebihan atau terus-menerus bisa menyebabkan kelelahan otot. Sama dengan mesin pada mobil, jika terus menerus dipanaskan lama-kelamaan juga akan lelah, hal ini juga berlaku untuk otot kita. Untuk dapat melakukan kontraksi otot membutuhkan energi berupa ATP, seandainya kontraksi ini terjadi dalam waktu yang panjang dan secara terusmenerus akan membuat otot menjadi kejang dan tak bisa lagi berkontraksi maupun relaksasi, sehingga fungsi otot terganggu, tujuan dari dibentuknya tinjauan pustaka ini adalah agar mahasiswa belajar untuk mengetahui stuktur makroskopis dan mikroskopis tulang dan otot, khususnya pada ekstremitas inferior dan lebih spesifik lagi pada tulang betis serta otot yang mempengaruhi geraknya dan bagaimana mekanisme kontraksi dan relaksasi dari otot tersebut serta apa penyebab terjadinya kejang yang bisa terjadi pada otot.1

Tulang Ekstremitas Inferior

Tulang ekremitas inferior terdiri atas tulang pinggul, yang membentuk sebagian dari panggul (pelvis) femur, patella, tibia, fibula, 7 tulang tarsalia, 5 tulang metatarsal, dan 14 phalanges. Tulang pinggul (sakrum) adalah tulang berbentuk irregular dan berukuran besar yang berartikulasi di depan dengan tulang yang sama pada sisi berlawanan. Tiap tulang pinggul terdiri dari 3 bagian, yaitu ilium, ischium, dan pubis, yang semuanya bersatu pada cekungan dalam di2

bagian luar tulang tersebut, yang dinamakan asetabulum. Osifikasi penuh tulang ini baru tercapai setelah usia 15-25 tahun, sebelum usia tersebut ketiga bagian tulang pinggul dihubungkan oleh tulang rawan.2

Gambar 1. Tulang Ekstremitas Inferior3

Ilium mencakup bagian atas asetabulum dan bagian pipih yang melebar di atasnya (krista iliaka) yang merupakan tempat lekat bagi otot-otot lateral dari dinding abdomen. Krista iliaka menjorok sedikit pada bagian bawahnya dan berakhir di depan, pada spina iliaka anterior superior yang mudah teraba pada ujung lateral lipatan pangkal paha. Spina iliaka posterior superior terdapat persis di bawah cekungan kecil yang mudah terlihat di bagian belakang pinggang. Ilium juga mempunyai spina iliaka inferior (di anterior maupun posterior) yang merupakan tempat perlekatan otot-otot besar. Pada bagian belakang terdapat permukaan artikular untuk persendian dengan sacrum dan di bawahnya terdapat ceruk (notch) yang disebut notch skiatika untuk tempat lewat nervus skiatika. Ischium membentuk bagian posterior bawah tulang pinggul, terdapat tuberositas ischium yang merupakan tempat lekat otot-otot dan menahan badan dalam posisi duduk. Pubis membentuk bagian anterior tulang pinggul dan bertemu dengan tulang pubis sisi berlawanan pada sendi tulang rawan yang disebut simfisis pubis. Pubis terdiri dari suatu badan (yang masuk3

ke dalam simfisis) dan 2 ramus (cabang), satu menuju ke atas dan bergabung dengan ilium dan yang lain ke bawah dan bergabung dengan ischium. Antara kedua ramus ini dan ischium terdapat lubang besar yang disebut foramen obturatot yang berisi selapis jaringan fibrosa.2 Asetabulum adalah cekungan dalam pada pusat dari bagian bawah tulang pinggul yang menerima kepala femur. Pelvis merupakan suatu cincin tulang yang terdiri dari 2 tulang panggul, sacrum, coccygys. Pelvis dibagi menjadi panggul besar (palsu) dan panggul kecil (sejati) oleh linea terminalis dan promontorium sacrum. Pelvis besar merupakan bagian atas yang pada masing-masing sisi dibatasi oleh ilium dan pada sisi belakang oleh basis tulang sacrum. Pelvis kecil merupakan saluran pendek melengkung yang bagian belakangnya lebih dalam daripada bagian depannya. Pelvis wanita lebih pendek dan lebih lebar daripada pelvis pria. Pinggir atas pelvis wanita lebih besar dan lebih bundar daripada pelvis pria yang lebih mirip sebuah jantung. Femur adalah tulang terpanjang dan terkuat pada tubuh manusia. Ujung atas tulang ini mempunyai kepala berbentuk hemisferis yang berartikulasi dengan asetabulum pinggul. Pada bagian tengahnya terdapat cekungn kecil yang disebut fovea yang merupakan tempat pelekatan ligament kepala femur. Ligamen ini menuju ke basis asetabulum. Leher femur membentuk sudut dengan shaft, sehingga memungkinkan gerakan bebas sendi pinggul. Pada pertemuan leher dan shaft terdapat 2 tonjolan yaitu trokanter mayor dan minor, yang merupakan tempat perlekatan otot-otot. Trokanter mayor terletak di sisi luar dan bisa diraba di bawah kulit. Shaft femur paling pipih pada bagian tengah dan melebar pada ujung bawah. Pinggir posterior dibentuk oleh tonjolan kasar (linea aspera) yang merupakan tempat otot. Ujung bawah femur sangat melebar sehingga merupakan tempat yang luas untuk transmisi berat badan ke tibia. Bagian ini mempunyai 2 kondilus yang berartikulasi dengan tibia. Keduanya dipisahkan oleh celah yang dalam di bagian belakang yang disebut fossa interkondiler dan disatukan di bagian depan oleh permukaan halus yang berartikulasi dengan patella. Pada bagian belakang, di atas kondilus, terdapat permukaan popliteal yang membentuk fossa popliteal dan mengandung pembuluh darah dan saraf. Patella terletak di depan sendi lutut dan di dalam tendon otot quadrisep yang berfungsi meluruskan (ekstensi) lutut. Tulang yang berkembang di dalam tendon seperti ini disebut tulang sesamoid. Patella berbentuk pipih dan triangular dengan puncak menghadap ke bawah. Permukaan posterior patella halus dan berartikulasi dengan kondilus femur, permukaan anterior kasar dan dipisahkan dari kulit oleh kantong yang mirip membrana synovial yang disebut bursa.24

Tibia tulang yang lebih kuat daripada kedua tulang tungkai bawah dan terletak di sisi dalam atau sisi medial. Ujung atasnya sangat melebar sehingga menciptakan permukaan yang luas untuk menahan berat badan. Bagian ini mempunyai 2 massa menonjol yang disebut kondilus medialis dan lateralis yang permukaannya halus dan berartikulasi dengan kondilus femur. Di antara kedua kondilus terdapat daerah kasar yang menjadi tempat perlekatan ligamen dan tulang rawan sendi lutut. Di bawah kondilus terdapat penonjolan kecil yang disebut tuberositas tibia yang merupakan tempat perlekatan ligamentum patella. Kondilus lateralis memiliki permukaan sirkular untuk persendian dengan ujung atas fibula.

Gambar 2. Tulang Tungkai Bawah4

Shaft tibia terbentuk triangular pada penampang lintang. Batas anterior terletak persis di bawah kulit dan dapat diraba sebagai penonjolan tulang kering. Batas kedua menghadap fibula dan merupakan tempat perletakan membrane interossea yang menghubungkan tibia dan fibula, seperti halnya radius dan ulna berhubungan di lengah bawah. Ujung bawah tibia sedikit melebar dan menjorok ke bawah untuk membentuk malleolus medialis, pada bagian dalam pergelangan kaki (ankle), yang berartikulasi dengan talus. Ujung bawah tibia juga berartikulasi dengan fibula. Fibula berbentuk sangat ramping disbanding tibia dan terletak di sisi luar tungkai bawah. Kepala fibula mempunyai bidang sirkular yang berartikulasi dengan kondilus lateral tibia, tetapi5

tidak ikut membentuk sendi lutut. Shaft ulna ramping dan memiliki beberapa pinggir tajam, salah satu pinggir tersebut merupakan tempat perlekatan membrane interossea yang menghubungkan tibia dan fibula. Ujung bawah fibula menjorok ke bawah melibihi tibia dan menyebabkan penonojolan tulang pada bagian luar sendi pergelangan kaki, yang dikenal sebagai malleolus lateral yang berartikulasi dengan talus.2 Tulang-tulang tarsal terdiri dari 7 tulang yang membentuk bagian posterior kaki. Talus merupakan penghubung utama kaki dan tungkai bawah dan membentuk bagian penting sendi pergelangan kaki. Calcaneus merupakan tulang tarsal yang paling besar dan paling kuat. Tulang ini menonjol ke belakang untuk membentuk tumit dan berfungsi sebagai tuas bagi otot otot betis yang berinsersi pada permukaan posteriornya. Tulang navikular terletak antara talus dan ketiga tulang cuneiformis. Ketiga tulang cuneiformis berbentuk baju dan berartikulasi dengan tulang navikularis dan tulang-tulang metatarsal I, II, dan III. Tulang cuboid terletak di antara calcaneus dan tulang metatarsal IV dan V.2 Tulang metatarsal ialah 5 buah tulang panjang mini, seperti halnya metacarpus. Basis tulang ini berartikulasi dengan tulang cuneiformis dan cuboid. Kepalanya berartikulasi dengan phalang. Phalang di kaki memiliki jumlah dan susunan yang sama dengan di tangan, 2 pada ibu jari dan 3 pada masing-masing jari lain, karena tidak ada sendi pelana di ibu jari kaki, menyebabkan jari tersebut tidak sefleksibel ibu jari tangan. Pada ibu jari terdapat dua buah tulang kecil berbentuk bundar yang disebut tulang baji (os sesamoid). Pada kaki terdapat 4 buah lengkungan ada lengkungan medial, lengkungan lateralis, lengkungan longitudinal dan lengkungan transversal anterior.5 Otot Tungkai Bawah Mm. Tungkai bawah terbagi atas Mm. Flexor, Mm. Extensor, Mm. Peronaie. Mm. Flexor dibagi atas M. Gastrocnemius, M. Soleus, M. Plantaris, M. Popliteus, M. Flexor digitorum longus, M. Tibialis posterior, M. Flexor hallucis longus. Mm. Extensor dibagi atas M. Tibialis anterior, M. Extensor digitorum longus, M. Peroneus tertius, M. Extensor hallucis longus. Mm peronaie dibagi menjaid M. Peroneus longus dan M. Peroneus brevis.2,6

6

Gambar 3. Otot pada Betis3

M.Gastrocnemius, soleus, tibialis posterior dan flexor digitorum longus adalah otot yang berfungsi untuk membentuk betis. Gastrocnemius keluar sebagai dua tendon, satu dari tiap condylus femoris. Ketika serat berjalan ke bawah mereka bergabung dengan serat musculus soleus dan kedua otot berjalan sebagai tendo Achilles, yang berinsersi pada bagian belakang calcaneus. Tendon-tendon dari otot lain berjalan di belakang malleolus medialis memasuki telapak kaki dan berinsersi pada os tarsus dan pada jari-jari. Gastrocnemius dan soleus adalah flexor plantar yang kuat, membantu mempertahankan keseimbangan, dan merupakan kekuatan utama saat berjalan, berlari, dan melompat. Gastrocnemius juga fleksor dan penstabil lutut.7 Muskulus Gastrocnemus adalah otot betis superficial yang berkepala dua,yang terletak antara bagian bawah paha(femur) dan tumit. Otot ini berbentuk menyilang pada dua persendian serta membentuk tonjolan besar pada bagian atasnya. Gerakannya dikendalikan oleh saraf tibial. M. Gastrocnemus berorigo pada 2 sisi, yaitu pada caput mediale yaitu sebelah atas condylus medialis femoris dan juga ada pada caput laterale yang berposisi di sebelah atas condylus lateralis femoris, kemudian insertionya adalah tuber calcanei dengan perantaran tendo calcaneus

7

Archiles, jadi otot ini ada di paling luar dari betis dan yang paling besar sehingga berperan penting dalam wujud betis seseorang, ukuran betis dipengaruhi oleh otot yang satu ini.5 Tulang Betis (Fibula) Fibula adalah tulang yang paling ramping dalam tubuh, panjangnya proporsional dan tidak turut menopang berat tubuh. Kegunaan tulang ini adalah untuk menambah area yang tersedia sebagai tempat perlekatan otot pada tungkai. Bagian kepala fibula berartikulasi dengan faset fibular dibawah condilus lateralis tulang tibia sedangkan ujung bawah batang berartikulasi secara medial dengan takik fibular pada tulang tibia, dan memanjang ke arah lateral menjadi maleolus lateral yang seperti maleolus tibia lateral, dapat diraba di pergelangan kaki.5 Otot yang bekerja pada fibula ada banyak, dan sebagian besar geraknya memang punya gerakan vital dan manfaat yang juga sangat besar, karena sebagai pembantu penopang tubuh, otot pada fibula ada cukup banyak, dari bagian superfisialis ada m. gastrocnemius, m. soleus, dan m.plantaris yang berinsersio pada tendo calcaneus sementara origa dari m. plantaris adalah platum popliteum femoris, disebelah atas condylus lateralis femoris, sementara m.soleus berorigo pada capitulum dan permukaan posterios fibulae, lineo poplitea tibiae, arcus tendineus m.solei dan berinsersio pada tuber calcanei dengan perantaraan tendo calcaneus archiles.6

Otot Lurik / Otot SkeletSistem otot dapat terbagi menjadi sistem otot yang kerjanya sesuai kehendak,dan yang tidak sesuai kehendak kita sendiri. Pada individu vertebrata dikendalikan oleh sistem saraf, meskipun pada dasarnya ada beberapa otot (misalnya otot jantung) yang dapat bergerak secara otonom (tidak sesuai dengan kehendak).8 Selain itu otot juga menyebabkan pergerakan pada organisme maupun pergerakan dari organ dalam organisme tersebut. Manusia sendiri setidaknya memiliki 650 jenis otot

rangka.Berat dari otot itu adalah sekitar 40% berat tubuh kita. Dari jumlah tersebut selanjutnya otot diklasifikasikan menjadi tiga jenis, yaitu: otot lurik, otot polos dan otot jantung.

8

Otot rangka/ lurik/ skelet berhubungan dengan tulang dan berfungsi menggerakan tulang dan bila diamati di bawah mikroskop maka tampak adanya garis melintang yang diselingi gelap, sehingga disebut otot serang lintang. Tiap serat otot skelet diliputi endomisium dan beberapa serat menyusun fasikulus / berkas dan tiap fasikulus meliputi perimisium. Otot rangka terdiri atas berkas-berkas sel yang sangat panjang ( sampai 30 cm), berbentuk silindris, berinti banyak dengan garis tengah 10-100m, yang memperlihatkan garis-garis melintang.inti yang banyak terjadi akibat peleburan mioblas (prekursor sel otot) monokleus embrional. Inti lonjong umumnya terletak pada tepi sel di bawah membran sel. Otot lurik tersusun atas serabut-serabut otot atau miofibril yang berinti banyak.8 Tiap serat otot lurik diliputi oleh endomisium. Beberapa serat otot lurik menyusun fasikulus atau berkas. Tiap fasikulus diliputi oleh perimisium. Beberapa fasikulus menyusun muskulus. Muskulus diliputi oleh epimisium.

Gambar 4. Serat Serabut Otot9

Miofibril ini berkumpul membentuk kumpulan serabut, kemudian kumpulan serabut membentuk otot, ujung otot lurik umumnya mengecil dan keras disebut tendon dan setiap otot memiliki dua atau lebih tendon, yaitu tendon yang melekat pada tulang yang bergerak disebut insersio dan tendon yang melekat pada tulang yang tidak bergerak disebut origo. Bagian tengah otot lurik yang mengembang disebut empal atau ventrikel, bagian ini dapat mengendor dan mengkerut dan mengendor.9

Kerja otot lurik ini disadari karena dipengaruhi oleh pusat saraf sadar, reaksi terhadap rangsang cepat tetapi mudah lelah. Kontraksi cepat, kuat dan biasanya diawah kemauan kita. Otot rangka ini akan bergerak jika dirangsang. Rangsangannya dapat berupa panas, dingin, arus listrik dan lain sebagainya. Kontraksi ini disebabkan interaksi dari filamen tipis aktin dan filamen tebal miosin yang susunan molekulnya membuat molekul tersebut dapat bergeser satu sama lain.8 Table 1. Karakteristik Serat Otot Rangka10

Jenis Serat Oksidatif lambat KARAKTERISTIK Aktivirtas ATPase miosin Kecepatan kontraksi Daya tahan terhadap kelelahan Kapasitas fosforilasi oksidatif Enzim untuk glikolisis anaerobik Mitokondria Kapiler Kandungan mioglobin Warna serat Kandungan glikogen Garis tengah serat Intensitas kontraksi Banyak Banyak Tinggi Merah Rendah Kecil Rendah Banyak Banyak Tinggi Merah Sedang Sedang Sedang Sedikit Sedikit Rendah Putih Tinggi Besar Tinggi Rendah Sedang Tinggi Tinggi Tinggi Rendah Lambat Tinggi Cepat Sedang Cepat Rendah ( Tipe I ) Rendah Oksidatif cepat ( Tipe IIa ) Tinggi Glikolisis cepat ( Tipe IIb ) Tinggi

10

Protein Otot

Otot berada hampir diseluruh bagian tubuh manusia, massa otot 75% terdiri dari air dan 25% dari protein, di dalam otot ada protein yang utama dan juga ada protein tambahan lainnya, protein utama ada 2, yaitu aktin dan myosin yang dimana jumlah aktin dalam protein utama ini adalah 25% sedangkan myosin 35%, protein lainnya meliputi tropomiosin dan juga troponin I,C,T. Aktin monomernya berebentuk globuler sehingga disebut sebagai G-aktin, tetapi jika sudah berikatan/ berpolimerisasi dengan aktin lainnya maka bentuknya menjadi filament sehingga disebut F-aktin, pada keadaan normal dalam aktin terdapat magnesium, aktin tidak memiliki sifat katalitik, saat terjadi kontraksi yang membantu proses kontraksi ini adalah aktin yang berbentuk polimer yaitu F-aktin. F-aktin akan berikatan dengan myosin. Tropomiosin merupakan protein yang berbentuk serat (fibrous) yang terdiri dari 2 rantai yaitu rantai yang alfa dan beta, keduanya ini akan berikatan dengan aktin dan juga myosin, dan terdapat hampir disemua otot dan memiliki bagian filament tipis, sama halnya dengan tropomiosin, troponin juga merupakan bagian filament tipis, tapi bentuknya bukan fibrous melainkan globuler. Troponin terdiri dari 3 macam protein globuler yaitu troponin I (inhibit) yang berfungsi menghambat interakti F-aktin dengan miosin melalui kerja tropomiosin, troponin C ini bersifat reversible dalam pengikatan calcium,dan 1 troponin dapat mengikat 4 Ca, troponin T berinteraksi dengan tropomiosin. Jadi filament tipis pada otot ini terdiri dari F-aktin, Tropomiosin, Troponin I, Troponin C, dan juga Troponin T.9

Miosin termasuk dalam filament tebal pada otot, terdiri dari 2 bagian bagian kepala merupakan bagian yang globuler sedangkan bagian fiborus (serat) terdiri dari 2 spiral yang saling melilit. Miosin mempunyai aktivitas ATP ase (ATP hydrolyzing activity) sehingga memiliki sifat katalitik. Enzim ATPase ini tugasnya adalah menghidrolisis ATP menjadi ADP dan Posphate yang tinggi energi. Miosin dapat dicerna oleh tripsin menjadi 2 fragmen, ada yang LMM (light meromyosin) yang tidak memiliki aktivitas ATPase dan HMM (heavy meromyosin) yang memiliki aktifitas ATPase dan mengikat F-aktin.11

Aktifitas ATPase ada dibagian globulernya, diputus oleh papain, membagi menjadi 2 subfragmen yaitu S1 dimana ada aktivitas ATPase dan S2 yang tidak menunjukkan aktivitas ATPase. F-aktin tidak mempunyai aktivitas ATPase tetapi bila terikat pada miosin maka akan meningkatkan kecepatan ATPase pada miosin, meningkatkan menjadi 100-200 kali lebih besar untuk melepaskan produknya yang berupa ADP, fosfat dan energi.9

Mekanisme kerja enzim dalam otot

ATP (Adenosht Tri Phosphat) merupakan sumber energi utama untuk kontraksi otot. ATP berasal dari oksidasi karbohidrat dan lemak. Kontraksi otot merupakan interaksi antara aktin dan miosin yang memerlukan ATP.

ATP ---- ADP + P Aktin + Miosin ------------------------- Aktomiosin ATPase Fosfokreatin mrupakan persenyawaan fosfat berenergi tinggi yang terdapat dalam konsentrasi tinggi pada otot. Fosfokratin tidak dapat dipakai langsung sebagai sumber energi, tetapi fosfokreatin dapat memberikan energinya kepada ADP.

kreatin Fosfokreatin + ADP ----------------- keratin + ATP Fosfokinase

Pada otot lurik jumlah fosfokreatin lebih dari lima kali jumlah ATP. Pemecahan ATP dan fosfokreatin untuk menghasilkan energi tidak memerlukan oksigen bebas. Oleh sebab itu , fase kontraksi otot sering disebut fase anaerob.5

Pembentukan kembali ATP, ATP merupakan sumber energi utama pada proses mekanisme kerja otot. Oleh karena itu jika ATP habis maka otot tidak dapat berkontraksi lagi, sehingga ATP harus dibentuk kembali.12

Pembentukan ATP berasal dari perubahan glikogen menjadi laktasidogen yang kemudian terurai menjadi glukosa dan asam laktat. Kemudian glukosa dioksidasi yang menghasilkan energi dan melepaskan CO2 dan H2O. Proses ini berlangsung pada saat otot relaksasi. Otot memperoleh Otot memperoleh ATP antara lain dengan cara pemecahan kreatin phosphat dan pemindahan fosfat bernergi tinggi ke ADP pada waktu otot berkontraksi Kreatin phosphat -------> kreatin + P ADP + P -------> ATP Sebagian besar energi di otot tersimpan dalam bentuk kreatin fosfat yang akan memberikan fosfat berenergi tinggi ke ADP untuk membentuk ATP oleh enzim kreatin fosfokinase. Proses ini berlaku dalam masa sepersekian detik dan merupakan fase anaerob. Ketika ini, konsentrasi ATP cenderung yang meningkat menyebabkan pemindahan gugus fosfat berenergi tinggi ke kreatin fosfat. Simpanan energi pertama yang digunakan pada awal aktifitas kontraktil dan bertambah pada otot yang beristirahat. Sebagai jalur alternatif bila simpanan CP habis dan perlanjutan aktifivitas otot mengalami fosforilasi oksidatif dan glikolisis yang memerlukan waktu untuk menghasilkan ATP. 9

Mekanisme Kontraksi pada Otot Pada otot terdapat dua protein utama yaitu aktin dan miosin.9 Aktin sebagai polimer berfilamen disebut aktin-F dengan panjang terdiri atas dua untai monomer globular yang disebut aktin-G. Aktin-G jika berpolimerasi akan membentuk aktin-F, maka aktin-G terikat dari depan ke belakang, menghasilkan sebuah filamen dengan polaritas yang dapat dibedakan. Sedangkan miosin merupakan famili protein yang anggotanya sudah teridentifikasi. Miosin mempunyai ekor fibrosa yang terdiri atas dua buah heliks yang saling terpilin. Masing-masing heliks tersebut memiliki bagian kepala globular yang terikat pada salah satu ujung. Molekul heksamer terdiri atas satu pasang rantai berat (H, heavy chain) dengan masa molekul masing-masing sekitar 200kDa, dan dua pasang rantai ringan (L-chain) yang masing-masing dengan massa molekul sekitar 20 kDa.13

Pada analisis potongan tipis otot rangka memperlihatkan adanya jembatan menyilang diantara filamen tipis dan tebal. Jembatan ini dibentuk oleh kepala miosin dan ditambah oleh sebagian kecil dari bagian seperti batang miosin. Filamen tipis dan tebal yang ada pada otot rangka jika memendek bukan merupakan sebab terjadi kontraksi. Karena pada dasarnya, kontraksi otot terdiri atas pembuatan dan pemutusan jembatan silang. Dalam proses kontraksi diawali dengan diproduksinya asetilkolin oleh ujung serabut saraf yang nantinya membebaskan ion kalsium (Ca2+). Kemudian ion kalsium akan masuk kedalam otot mengangkut troponin dan tropomiosin ke aktin. Aktin akan mendekati miosin dan saling berikatan menjadi aktomiosin sehingga otot akan memendek dan terjadilah proses kontraksi. Pada saat otot memendek, bagian yang berwarna gelap akan saling mendekat. Pergeseran ini menentukan derajat pemendekkan otot yang diinginkan dan dimungkinkan bila ada energi yang tersedia. Energi itu diperoleh sebagai pemecahan ATP menjadi ADP dan AMP. ATP sendiri itu diperoleh dari glukosa atau karbohidrat. Semakin banyak otot serabut yang dirangsang, semakin kuat kontraksi otot tersebut. Pada dua orang laki-laki yang berukuran badan setara ukuran otot itu kurang lebih sama, tetapi kebiasaan melatih otot memungkinkan salah seorang di antaranya mampu mengaktifkan lebih banyak serabut otot sehingga mempunyai otot yang relatif lebih kuat. Kontraksi otot dapat diperiksa dengan menggunakan elektromiografi (EMG). Karena kekuatan kontraksi otot ditentukan oleh banyaknya rangsangan yang dapat mengaktifkan, dalam keadaan darurat yang disertai ketakutan yang sangat seseorang akan mampu mengaktifkan saraf dan serabut otot secara maksimal. Pada situasi demikian tidak jarang orang tanpa sadar menunjukkan kekuatan yang luar biasa. Pusat saraf penggerak otot terdapat di sumsum tulang belakang (medulla spinalis). Untuk otot lengan pusat itu terdapat di daerah leher dan untuk tungkai di daerah peralihan punggungpinggang. Jika seseorang ingin menggerakan tungkainya, keinginan itu disalurkan oleh otak ke sumsum tulang belakang, dan selanjutnya sumsum tulang belakang akan mengatur kontraksi. Otak yang mengatur keinginan tersebut dalam mengirimkan pesan ke sumsum tulang belakang dipengaruhi juga oleh otak kecil dan pusat-pusat lain di otak. Oleh karena itu, selain disusun oleh sumsum tulang belakang kontraksi otot dipengaruhi juga oleh pengaturan otak kecil dan pusat lain (basal ganglia) Asetilkolin bekerja pada area setempat pada membran serat otot untuk membuka banyak saluran bergerbang Asetilkolin melalui molekul-molekul protein dalam membran serat otot.14

Terbukanya saluran asetilkolin memungkinkan sejumlah besar ion Na untuk mengalir ke bagian dalam membran serat otot pada titik terminal saraf. Peristiwa ini akan menimbulkan suatu potensial aksi dalam serat otot. Potensial aksi akan berjalan di sepanjang membran serat otot. Dalam cara yang sama seperti potensial aksi berjalan di sepanjang membran saraf. Potensial aksi akan menimbulkan depolarisasi membran serat otot, dan juga berjalan secara dalam di dalam serat otot, pada tempat dimana potensial aksi menyebabkan retikulum sarkoplasma melepaskan sejumlah besar ion kalsium, yang telah disimpan dalam retikulum, ke dalam miofibril. Ion-ion kalsium menimbulkan kekuatan menarik antara filamen aktin dan miosin, yang menyebabkannya bergerak bersama-sama, dan menghasilkan proses yang disebut kontraksi. Setelah kurang dari 1 detik, ion kalsium dipompa kembali ke dalam retikulum

sarkoplasma, tempat ion-ion ini disimpan sampai potensial aksi otot yang baru datang lagi; pengeluaran ion kalsium dari miofibril akan menyebabkan kontraksi otot terhenti. Bila ion kalsium kembali ke retikulum sarkoplasma maka akan terjadi proses relaksasi.10

Kejang otot

Kontraksi kuat otot yang berlangsung lama mengakibatkan keadaan yang dikenal sebagai kelelahan otot. Kelelahan ini diakibatkan dari ketidakmampuan proses kontraksi dan metabolisme serabut-serabut otot untuk melanjutkan suplai kerja suplai pengeluaran yang sama. Saraf terus bekerja dengan baik, implus saraf berjalan secara normal melalui hubungan ototsyaraf masuk ke dalam serabut-serabut otot, dan malahan potensial aksi normal menyebar ke serabut-serabut otot, tetapi kontraksi makin lama makin lemah karena dalam serabut-serabut otot sendiri kekurangan ATP.11 Hambatan aliran darah yang menuju ke otot yang sedang berkontraksi mengakibatkan kelelahan otot hampir sempurna dalam waktu kurang dari satu menit karena kekurangan suplai zat gizi dengan nyata. Kelelahan otot ini dapat menyebabkan kram. Karena kram merupakan gangguan otot yang dikarenakan otot terus menerus melakukan aktifitas, sehingga otot menjadi kejang dan tidak mampu lagi berkontraksi.10

15

Kram kaki adalah nyeri akibat spasme otot di kaki yang timbul karena otot berkontraksi terlalu keras. Daerah yang paling sering mengalami kram adalah otot betis di bawah & di belakang lutut.12 Faktor Penyebab Kram pada kaki : 1. Otot yang kelelahan 2. Penggunaan otot kaki yang berlebihan 3. Kurangnya cairan elektrolit tubuh yang keluar melalui keringat 4. Penumpukan asam laktat ( hasil metabolisme di otot ) 5. Terganggunya oksigenasi jaringan otot 6. Terganggunya sirkulasi darah ke jaringan otot Serangan kram akan menyebabkan kontraksi yang membuat otot memendek, terapi ke arah berlawanan dengan serangan kram akan membantu membuat otot kembali memanjang, namun harus dilakukan dengan perlahan karena gerakan secara paksa / tiba-tiba dapat berisiko merobek serabut otot itu. Oleh karena itu untuk mengatasi kram tersebut bisa dilakukan dengan tahapan berikut:

Segera duduk atau bersandar pada dinding Secara perlahan, luruskan kembali lutut dengan bantuan tangan Jika lutut telah kembali lurus, pijat betis untuk melancarkan peredaran darah Lakukan peregangan kaki termasuk telapak kaki Meski kram sudah mereda, istirahat dulu beberapa menit sebelum kembali beraktifitas Otot memiliki suatu mekanisme perlindungan jika mengalami kontraksi(di mana otot

meregang) yang terus menerus sehingga kurangnya berelaksasi yang lebih dikenaldengan sebutan kram. Mekanismenya,yaitu dengan adanya reseptor regang yang memiliki sifat yakni,jika otot diregang berlebih maka akan dapat memicu kembali terjadi relaksasi. Kontrol fungsi otot untuk berelaksasi ketika regangannya berlebih disebut reflex regang membalik/inverse stretch reflect.10,11

16

Peregangan otot

Seiring bertambahnya usia kelenturan tubuh akan berkurang dan beresiko lebih mudah cedera. Kelenturan tubuh dapat dilatih dengan melakukan latihan peregangan setiap hari pada sebelum, saat jeda, dan sesudah berolahraga dan beraktifitas. Teknik peregangan telah digunakan bertahun-tahun untuk menghindari cedera dan keletihan otot. Pada dasarnya peregangan difungsikan untuk menyalurkan oksigen keseluruh bagian otot agar pemulihan otot berlansung lebih cepat. Peregangan memiliki mekanisme yang sama dengan teknik pemijatan yaitu merelaksasikan kembali serat-serat otot yang kaku. Peregangan otot meningkatkan oksigenasi atau proses pertukaran udara di dalam sel dan merangsang sistem kerja getah bening. Selain itu, peregangan otot dapat menghindarkan tubuh kita dari berbagai rasa sakit yang dialami oleh otot yang sering kali terjadi di bagian leher, bahu, kaki dan punggung kita. Peregangan otot juga dapat digunakan untuk merelaksasikan otot yang mengalami kram atau kejang. Otot menjadi kram karena adanya kontraksi otot yang berlebih dan tidak dapat melakukan relaksasi kembali. Hal itu dapat disebabkan juga oleh karena otot sudah mengalami kelelahan. Ketika kontraksi tidak dapat kembali kedalam keadaan relaksasi maka dapat dibantu dengan cara memberikan kontraksi yang lebih besar kepada otot yang mengalami kontraksi secara terus menerus. Dengan adanya kontraksi yang lebih besar maka otot terseut secara perlahan akan melakukan relaksasi karena kontraksi yang berlebihan. Hal ini membuktikan bahwa peregangan otot dapat merelaksasikan otot-otot.

Kesimpulan Kram atau kejang pada otot dapat terjadi ketika melakukan aktifitas yang berlebihan. Salah satu yang mungkin terjadi adalah kram pada otot sesuai dengan kasus dalam skenario, salah satu terapi yang bisa dilakukan adalah dengan melakukan pemijatan ke arah dorsal, hal ini dilakukan agar memberikan kontraksi yang berlebihan. Kontraksi yang berlebihan ini menyebabkan terjadinya relaksasi itu sendiri. Hipotesis diterima. Dengan melakukan pemanasan atau peregangan otot sebelum melakukan suatu kegiatan sangat membantu untuk dapat membuat otot menjadi tidak kaku. Selain itu, ketika terjadi kram pada otot betis maka dapat dibantu

17

dengan merelaksasikan otot yang kram tersebut dengan cara melakukan peregangan pada otot yaitu dengan memberikan dorongan kepada telapak kaki kearah dorsal dalam waktu beberapa saat dengan cara reflex regang membalik/inverse stretch reflect. Daftar Pustaka 1. Campbell, A. Buku pintar nyeri tulang dan otot. Jakarta: Penerbit Erlangga; 2007. 2. Watson, R. Anatomi dan fisiologi dasar. Jakarta : Penerbit Buku Kedokteran EGC; 2003. 3. Netter FH. Atlas of human anatomy. 4th ed.US: Saunders;2006. 4. Tibia and fibula. Diunduh dari: http://quizlet.com/10875110/right-leg-tibia-and-fibulaflash-cards, 22 Maret 2013. 5. Slonane, E. Anatomi dan fisiologi pemula. Jakarta:Penerbit Buku Kedokteran EGC; 2004. 6. Van de Graaf KM. Human anatomy. 6th ed.US: The McGraw-Hill Companies;2001. 7. Gibson, J. Fisiologi dan anatomi modern. Jakarta: Penerbit Buku Kedokteran EGC; 2003. 8. Junqueira LC, Carneiro J, Kelley RO. Histologi dasar. Jakarta: Penerbit Buku Kedokteran EGC; 1998. h.136-94 9. Murray RK, Granner DK, Rodwell VW. Biokimia harper. Edisi 27. Jakarta: EGC. 2009. h.585-7. 10. Sherwood L. Fisiologi manusia:dari sel ke sistem. Jakarta:EGC;2009.h.277-302 11. Guyton AC. Fisiologi kedokteran. Jakarta: EGC. 2003.h.171-5. 12. Susilowati D. Pencegahan kram pada kaki. Radar pekalongan. 19 November 2012.

.

18