Mekanisme Kerja Otot Farella Kartika Huzna*Pendahuluan Bergerak merupakan salah satu ciri yang dimiliki oleh makhluk hidup. Manusia dan sebagian besar hewan dapat berpindah dari satu tempat ke tempat lainnya. Semua aktivitas yang dilakukan oleh manusia dan sebagian besar hewan, umumnya merupakan suatu gerak.Gerak yang dilakukan oleh manusia dan hewan biasanya terlihat jelas oleh mata kita. Pada manusia dan vertebrata, gerakan tubuh melibatkan tulang dan otot. Tulang dan otot merupakan alat gerak yang berkaitan erat. Tulang tidak dapat berfungsi sebagai alat gerak bila tidak digerakkan oleh otot. Karena tulang tidak dapat bergerak dengan sendirinya tanpabantuan otot, maka tulang merupakan alat gerak pasif. Sedangkan otot merupakan alat gerakaktif karenaberperan sebagaipenggerak tulang. Tubuh terbentuk atas banyak jaringan dan organ,masing-masing dengan fungsinya yang khusus untuk dilaksanakan. Sel ialah unit atau unsurterkecil dari tubuh dan yang dimiliki oleh semua bagian. Sel disesuaikan dengan fungsi yang harus dilaksanakan atau dengan jaringan dimana sel itu berada. Beberapa sel, misalnya yangberada dalam sistem saraf dan otot,memang sangat khas. Beberapa lainnya seperti yangada dalam jaringan ikat perkembangannya tidak sesempurna yang di otot atau saraf.1 maka dapat terjadilah kelelahan otot akibat metabolisme otot akibat tidak sempurnanya pembuatan ATP oleh glikolisis aerob sehingga digantikan oleh glikolisis anaerob dimana asam laktat yang menumpuk menyebabkan kelelahan otot. Dalam hal ini akan dianalisis kasus yang berkaitan dengan penjelasan yang diatas, sebagai berikut :Seorang perempuan berusia 55 tahun dibawa ke unit gawat darurat karena tiba tiba ia merasa lemas dan jantungnya berdegub sangat kencang. Pada pemeriksaan fisik didapat : tekanan darah 80/60 , denyut nadi 150 kali/menit , pernafasan 32kali/menit , suhu 35,5o C. setelah melakukan pemeriksaan fisik (termasuk EKG), dokter melakukan massage pada sinus karotikus. Tidak beberapa lama setelah massage pasien pulih kembali.

*Fakultas Kedokteran Universitas Kristen Krida Wacana Pembahasan Struktur tulang dan jaringan ikat menyusun kurang lebih 25% berat badan dan ototmenyusun kurang lebih 50%. Kesehatan dan fungsi sistem musculoskeletal sangatbergantung pada sistem tubuh yang lainnya. Struktur tulang memberi perlindungan terhadap organ vital, termasuk otak, jantung, dan paru. Kerangka tulang merupakan kerangka yang kuat untuk menyangga struktur tubuh. Otot yang melekat ke tulang memungkinkan tubuhbergerak.2 Pembagian skeletal, yaitu :1. Axial skeleton2. terdiri dari kerangka tulang kepala dan leher, tengkorak, kolumna vertebrae, tulang iga, dan tulang hioid sternum3. Apendikular skeletonterdiri dari :a) Kerangkatulanglengandankakib) Ekstremitasatas(skapula,klavikula,humerus,ulna,radial)dantangan (karpal, metakarpal, falang).c) Ekstremitasbawah(tulangpelvik,femur,patela,tibia,fibula)dankaki(tarsal,metatarsal, falang)

Tulang tersusun oleh jaringan tulang kompakta (kortikal) dan kanselus (trabekularatau spongiosa). Tulang kompakta secara makroskopis terlihat padat. Akan tetapi, jikadiperiksa dengan mikroskop terdiri darisistem Havers. Sistem Havers terdiri dari kanal Havers. Sebuah kanal Havers mengandung pembuluh darah, saraf, dan pembuluh limfe, lamela (lempengan tulang yang mengelilingi kanal sentral); kaluna (ruang diantara lamelayang mengandung sel-sel tulang atau osteosit dan saluran limfe), dankanalikuli(saluran kecilyang menghubungkan lakuna dan kanal sentral). Saluran ini mengandung pembuluh limfe yang membawa nutrien dan oksigen ke osteosit.2Tulang kanselus juga keras seperti tulang kompakta, tetapi secara makroskopis terlihat berlubang-lubang (spons). Jika dilihat dengan mikroskop kanal Havers, tulang kanselus terlihat lebih besar dan mengandung lebih sedikit lamela. Sel-sel penyusun tulang terdiri dari :1. Osteoblasberfungsi menghasilkan jaringan osteosid dan menyekresi sejumlah besarfosfatase alkali yang berperan penting dalam pengendapan kalsium dan fosfat kedalammatriks tulang

2. Osteositadalah sel-sel tulang dewasa yang bertindak sebagai lintasan untuk pertukarankimiawi melalui tulang yang padat.3. Osteoklasadalah sel-sel berinti banyak yang memungkinkan mineral dan matriks tulangdapat diabsorpsi. Sel-sel ini menghasilkan enzim proteolitik yang memecah matriks danbeberapa asam yang melarutkan mineral tulang, sehingga kalsium dan fosfat terlepas kedalam darah.

Struktur tulang pada tungkai Ekstremitas bawah terdiri dari tulang pelvis, femur, tibia, fibula, tarsal, metatarsal, dan tulang-tulang phalangs:31. PelvisPelvis terdiri atas sepasang tulang panggul (hip bone) yang merupakan tulang pipih. Masing-masing tulang pinggul terdiri atas 3 bagian utama yaitu ilium, pubis dan ischium. Ilium terletak di bagian superior dan membentuk artikulasi dengan vertebra sakrum, ischium terletak di bagian inferior-posterior, dan pubis terletak di bagian inferior-anterior-medial. Bagian ujung ilium disebut sebagai puncak iliac (iliac crest). Pertemuan antara pubis dari pinggul kiri dan pinggul kanan disebut simfisis pubis. Terdapat suatu cekungan di bagian pertemuan ilium-ischium-pubis disebut acetabulum, fungsinya adalah untuk artikulasi dengan tulang femur.2. FemurFemur merupakan tulang betis, yang di bagian proksimal berartikulasi dengan pelvis dan dibagian distal berartikulasi dengan tibia melalui condyles. Di daerah proksimal terdapat prosesus yang disebut trochanter mayor dan trochanter minor, dihubungkan oleh garis intertrochanteric. Di bagian distal anterior terdapat condyle lateral dan condyle medial untuk artikulasi dengan tibia, serta permukaan untuk tulang patella. Di bagian distal posterior terdapat fossa intercondylar.3. TibiaTibia merupakan tulang tungkai bawah yang letaknya lebih medial dibanding dengan fibula. Di bagian proksimal, tibia memiliki condyle medial dan lateral di mana keduanya merupakan facies untuk artikulasi dengan condyle femur. Terdapat juga facies untuk berartikulasi dengan kepala fibula di sisi lateral. Selain itu, tibia memiliki tuberositas untuk perlekatan ligamen. Di daerah distal tibia membentuk artikulasi dengan tulang-tulang tarsal dan malleolus medial.4. FibulaFibula merupakan tulang tungkai bawah yang letaknya lebih lateral dibanding dengan tibia. Di bagian proksimal, fibula berartikulasi dengan tibia. Sedangkan di bagian distal, fibula membentuk malleolus lateral dan facies untuk artikulasi dengan tulang-tulang tarsal.5. TarsalTarsal merupakan 7 tulang yang membentuk artikulasi dengan fibula dan tibia di proksimal dan dengan metatarsal di distal. Terdapat 7 tulang tarsal, yaitu calcaneus, talus, cuboid, navicular, dan cuneiform (1, 2, 3). Calcaneus berperan sebagai tulang penyanggah berdiri.6. MetatarsalMetatarsal merupakan 5 tulang yang berartikulasi dengan tarsal di proksimal dan dengan tulang phalangs di distal. Khusus di tulang metatarsal 1 (ibu jari) terdapat 2 tulang sesamoid.7. PhalangsPhalangs merupakan tulang jari-jari kaki. Terdapat 2 tulang phalangs di ibu jari dan 3 phalangs di masing-masing jari sisanya. Karena tidak ada sendi pelana di ibu jari kaki, menyebabkan jari tersebut tidak sefleksibel ibu jari tangan.

Struktur otot pada tungkai A) Otot otot sekitar ilium Otot ini berasal dari tulang ilium atau kolumna vertebralis menuju ke pangkal paha.41. Sebelahanferiorbagian dalam dari ilium terdapat:4a. Muskulus psoas mayor, terbentang dari prosesus transversi lumbalis menuju trokanter minor dan iliakusb. Muskulus iliakus, berasal dari fosa iliaka menuju trokanter minor.c. Muskulius psoas minor, yang terletak di muka psoas mayor. Ketiga otot ini disebut juga otot iliopsoas, fungsinya mengangkat dan memutar kalkaneus ke bagian luar.2. Sebelahposteriorbagian luar terdapat :4a. Muskulus gluteus maksimusmerupakan otot yang terbesar yang terdapat di sebelah luar ilium membentuk perineum. Fungsinya, antagonis dari iliopsoas yaitu rotasi fleksi dan endorotasi femur.b. Muskulus gluteus medius dan minimus, terdapat di bagian belakang dari sendiilium di bawah gluteus maksimus.gfungsinya, abduksi dan endorotasi dari femur dan bagian medius eksorotasi femur.

B) Otot- otot tungkai atasMuskulus femoris superior, mempunyai selaput pembungkus yang sangat kuat dan disebut fasia lata yang dibagi atas 3 golongan yaitu :41. Muskulusabduktoryang terdiri dari :a) Muskulus abduktor maldanus sebelah dalamb) Muskulus abduktor brevis sebelah tengahc) Muskulus abduktor longus sebelah luar.Ketiga otot ini menjadi satu yang di sebut muskulus abduktor femoralis. Fungsinya menyelenggarakan gerakan abduksi dari femur.2. Muskulus ekstensor (quadriseps femoris)otot kepala empat.Ototini merupakan otot yang terbesar dari :a) Muskulus rektus femorisb) Muskulus vastus lateralis eksternalc) Muskulus vastus medialis internald) Muskulus vastus intermedial

3. Otot fleksor femoris, yang terdapat di bagian belakang femur terdiri dari :a) Biseps femoris, otot berkepala dua. Fungsinya membengkokkan femur dan meluruskan tungkai bawah.b) Muskulus semi membranosus, otot yang seperti selaput. Fungsinya membengkokkan tungkai bawah.c) Muskulus semi tendinosus, otot seperti urat. Fungsinya membengkokkan otot bawah serta memutarkan ke dalam.d) Muskulus sartorius, otot penjahit. Bentuknya bentuknya panjang seperti pita, terdapat di bagian femur. Fungsinya, eksorotasi femur memutar keluar pada waktu lutut mengentul, serta membantu gerakan fleksi femur dan membengkokkan keluar.

C) Otot- otot tungkai bawah Terdiri dari :41. Muskulus tibialis anterior.Fungsinya menggangkat pinggir kaki sebelah tengah dan membengkokkan kaki.2. Muskulus ekstensor talangus longus. Fungsinya meluruskan jari telinjuk ke tengah jari, jari manis dan kelingking kaki.3. Otot kedang jempol, fungsinya dapat meluruskan ibu jari kaki. Otot otot tersebut di paut oleh ikat melintang dan ikat silang sehinggaotot itu bisa membengkokkan kaki ke atas.otot otot yang terdapat di belakang mata kaki luar dipaut oleh ikat silang dan ikat melintang. Fungsinya dapat mengangkat kaki sebelah luar.4. Otot akiles (tendo achilles).Funfsinya meluruskan kaki di sendi kalkaneus dan membengkokkan tungkai bawah patela (muskulus popliteus) yang :a) Berpangkal pada kondilus fibula.b) Melintang dan melekat di kondilus lateralis tulang femur. Fungsinya memutar tibia kedalam (endorotasi). Otot kentul jari (muskulus fleksor falangus longus). Berpangkal pada tibiadan ototnya menuju metatarsal dan melekat pada tuas falang. Fungsinya membengkokkan jari dan menggerakkan kaki kedalam.5. Muskulus falangus longus. Berpangkal pada fibula, ototnya melewati falang dan melekat pada ruas falang. Fungsinya membengkokkan falang.6. Otot tulang tibia (muskulus tibialis posterior).Berpangkal pada selaput antaratulang dan melekat pada pangkal falang. Fungsinya dapat membengkokkan kaki di sendi kalkaneus dan metatarsal di sebelah ke dalam.7. Otot kedang jari bersama. Letaknya di punggung kaki, fungsinya dapat meluruskan jari kaki.

Gambar 1.1 otot pada tungkai5 Pertumbuhan dan Metabolisme tulang Osifikasi adalah proses pembentukan tulang. Ada dua jenis osifikasi yaitu osifikasiintramembran dan osifikasi endokondral. Tulang keras dapat terbentuk baik melalui prosesosifikasi intramembran, osifikasi endokondral atau kombinasi keduanya. Osifikasiintramembran berasal dari mesenkim yang merupakan cikal bakal dari tulang.6Osifikasi endokondral diawali dengan pembentukan model tulang rawan. Setelahmodel tulang rawan ini terbentuk, kemudian tulang bertumbuh secara interstisial danaposisional. Tumbuh dan memanjangnya terutama terjadi akibat pembelahan berulangkondrosit, disertai pembentukan matriks oleh sel anak dan pertumbuhan melebarnya terutamadisebabkan penambahan matriks pada bagian tepi oleh kondroblas baru. Setelah jaringantulang menggantikan tulang rawan, kedua ujung tulang yang berkembang itu masih tetapterdiri dari tulang rawan. Bagian tengah tulang menjadi batangnya, disebutdiafisis. Ujungtulang yang masih berupa tulang rawan menjadi epifisisnya.6Kedua tempat ini diafisis danepifisis, menjadi tempat osifikasi. Diantara kedua tempat ini yang menjadi tempat osifikasiprimer adalah pada diafisisnya. Pertumbuhan interstisial terjadi pada epifisis yang masih tulang rawan, yang berakibat memanjangnya tulang. Epifisis sendiri tidak memanjang karena tulang rawan pada sisi pusat osifikasi diafisis secara progresif mengalami pematangan,pengapuran, dan penggantian oleh tulang. 6Karena pemanjangan pusat osifikasi diafisis sejalan dengan penumbuhan interstisial pada epifisis rawan, maka bagian epifisis tetap kurang lebih sama ukurannya,sementara diafisis tulang di antaranyamemanjang.Pertumbuhan aposisional membuat diameter batang tulang membesar. Pertumbuhan aposisional ini terjadi kontinyu sepanjang hidup. Pertumbuhan aposisional inimengakibatkan melebarnya bagian batang, pada gilirannya membutuhkan pelebaran rongga medula sebagai kompensasi untuk mencegah korteks tulang menjadi terlalu tebal dan berat. Perubahan pada struktur tulang tidak hanya terjadi pada saat tulang mengalami pertumbuhan. Tulang secara tetap menyesuaikan diri terhadap stress dengan proses remodelling terhadap struktur internanya mengisi matriks tulang agar tulang menjadi padat dan kuat. Apabila osteoklas bekerja lebih aktif maka keseimbangan proses remodelingakan terganggu dan akibatnya massa tulangberkurang secara perlahan, beberapa waktu kemudian menjadi keropos dan mudah patah.Tulang mengalami proses remodelling struktur interna seumur hidup. Hal initerjadi karena jaringan tulang juga dapat melemah dan sebagian osteositnya mati, sehinggasetiap hari perlu diganti dengan sejumlah osteosit baru.6Osteogenesis intramembranosa (osteogenesis desmalis=osteogenesis primer) yaitu suatu proses penulangan secara langsung. Osteoblast yang tumbuh menjadi osteosit akan mempengaruhi zat-zat disekitarnya (matriks) yang mula-mula cair akan menjadi kental,kemudian membentuk osteoid. Osteoid akan mengeras karena proses pengapuran(cakification), sehingga akan mengurung osteosit. Disinilah mulai terbentuk pulau tulangpertama, dan tempat proses inidisebut titik penulangan (punctum ossification). Contoh tulang yang pembentukannya melalui proses ini pada umumnya terjadi pada tulang pipih misalnyaos frontalis, os parietalis.6Sebagian besar tulang juga dapat terbentuk dari gabungan osifikasi intramembran danosifikasi endokondral pada proses ini sel mesenkim berkembang menjadi kondroblast yangaktif membelah. Sel-sel kondroblas yang besar mensekresikan matriks yang berupa kondrin.Kondroblas berubah menjadi osteoblas yang menghasilkan osteosit dan menghasilkan mineral untuk membentuk matriks tulang.6Tulang manusia merupakan jaringan hidup yang selalu mengalami pergantian atauRemodellingdan prosesini berlangsung sepanjang hidup manusia.6 Proses remodeling tulang meliputi proses pembentukan dan penghancuran tulang. Sel tulang yang rusak dihancurkan dan dibuang, kemudian digantikan dengan sel-sel tulang yang baru. Sejak janin hingga usiadewasa muda, terjadi proses pembentukan tulanghinggatulang mencapai kondisi sempurna atau disebut dengan massa puncak tulang atau disebut juga dengan proses Remodelling.6.Kondisi ini dicapai pada usia sekitar 30an. Pada usia lanjut, proses penghancuran tulang lebihaktif sehingga kepadatan tulang berkurang dan akibatnya tulang menjadi rapuh.6Prosesremodelling tulang melibatkan osteoklas dan osteoblas. Osteoklas dapat mengeluarkan enzimyang dapat melarutkan atau menghancurkan tulang, kemudian melepaskan mineral yang tersimpan di dalam tulang, termasuk kalsium. Osteoblas bertugas membentuk sel-sel tulangbaru. Proses pergantian tulang ini berkaitan dengan pelepasan dan penambahan kalsium mengisi matriks tulang agar tulang menjadi padat dan kuat. Apabila osteoklas bekerja lebih aktif maka keseimbangan proses remodelingakan terganggu dan akibatnya massa tulangberkurang secara perlahan, beberapa waktu kemudian menjadi keropos dan mudah patah.6

Jaringan Muskular Otot polosOtot yang bentuknya gelondong, kedua ujungnya meruncing dan dibagian tengahnya menggelembung. Mempunyai satu inti sel. Tidak memiliki garis-garis melintang ( polos ). Bekerja diluar kesadaran, artinya tidak dibawah perintah otak, oleh karena itu otot polos disebut sebagai otot tak sadar. Jaringan otot polos mempunyai serabut-serabut (fibril) yang homogen sehingga bila diamati di bawah mikroskop tampak polos atau tidak bergaris-garis. Otot polos berkontraksi secara refleks dan di bawah pengaruh saraf otonom. Bila otot polos dirangsang, reaksinya lambat. Otot polos terdapat pada saluran pencernaan, dinding pembuluh darah, saluran pernafasan.7 Otot skeletSekitar 40 persen dari seluruh tubuh terdiri dari otot rangka yang dibentuk oleh sejumlah serat otot berdiameter 10-80 mikrometer. Otot rangka bekerja secara volunter. Ada beberapa bagian dari otot rangka, antara lain jaringan otot, pembuluh darah sebagai penyuplai nutrisi dan oksigen penghasil energi untuk proses kontraksi, saraf sebagai penyalur rangsang dan pengatur kontraksi, serta terdapat jaringan ikat. Secara mikroskopis, tiap serabut otot rangka terdiri atas miofibril. Miofibril berisi miofilamen yang terdiri dari pita A (bagian tebal) dan pita I (bagian tipis). Pita A dibentuk oleh protein miosin dan terlihat lebih gelap. Sedangkan pita I yang dibentuk protein aktin terlihat lebih terang. Batas keduanya disebut dengan sarkomer. Sarkomer akan memendek ketika terjadi kontraksi.8 Otot Jantung Otot jantung adalah otot lurik, involunter, dan hanya ditemukan pada jantung, serabut terelongasi dan membentuk cabang dengan satu nucleus sentral. Panjangnya berkisar antara 85 mikron sampai 100 mikron dan diameternya 15 mikron. Diskus terinterkalasi adalah sambungan kuat khusus pada sisi ujung yang bersentuhan dengan sel-sel otot tetangga. Kontraksi otot jantung kuat dan berirama.8Miofilamen disusun dalam pola pemitaan regular sehingga otot jantung berlurik. Filament aktin tipis mengandung troponin dan tropomiosin. Mekanisme aksi ion kalsiumnya serupa dengan yang terjadinya di otot rangka. Otot jantung memiliki tubulus-T dan reticulum sarkoplasma yang terbentuk dengan baik. Otot ini berkontraksi seseuai dengan mekanisme sliding filament.8Tidak seperti otot rangka, sebagian ion kalsium yang dilepas untuk memicu kontraksi berasal dari carian ekstraselular. Akibatnya, otot jantung menjadi sangat sensitive terhadap ketidakseimbangan kalsium dalam cairan tubuh. Otot jantung adalah otot miogenik dan dapat memicu potensial aksinya sendiri tanpa memerlukan stimulasi saraf. Gap junction yang terletak pada diskus terinterkalasi saling menghubungkan sel-sel otot jantung dan meningkatkan penyebaran depolarisasi ke selutuh jantung.8Mekanisme kerja otot Mekanisme kerja otot pada dasarnya melibatkan suatu perubahan dalam keadaan yang relatif darifilamen-filamen aktindanmyosin. Selamakontraksiotot, filamen-filamen tipis aktin terikat pada dua garis yang bergerak kePita A,meskipun filamen tersebut tidak bertambah banyak.Namun, gerakan pergeseran itu mengakibatkan perubahan dalam penampilansarkomer, yaitu penghapusan sebagian atau seluruhnyagaris H. selain itu filamen myosin letaknya menjadi sangat dekat dengan garis-garis Zdan pita-pita A serta lebar sarkomer menjadi berkurang sehingga kontraksi terjadi. Kontraksi berlangsung pada interaksi antara aktin miosin untuk membentuk komplek aktin-miosin.9

Gambar 1.2 perbedaan posisi aktin dan myosin10Secara spesifik yaitu suatu potensial aksi berjalan di sepanjang sebuah saraf motorik sampai ke ujungnya pada serabut otot. Di setiap ujung, saraf menyekresikan substansi neurotransmitter, yaitu asetilkolin, dalam jumlah sedikit. Asetilkolin bekerja pada area setempat pada membrane serabut otot untuk membuka banyak kanal bergerbang asetilkolin melalui molekul-molekul protein yang terapung pada membrane. Terbukanya kanal bergerbang asetilkolin memungkinkan sejumlah besar ion natrium untuk berdifusi ke bagian dalam membrane serabut otot. Peristiwa ini akan menimbulkan suatu potensial aksi pada membrane. Potensial aksi akan berjalan disepangjang membrane serabut otot dengan cara yang sama seperti potensial aksi berjalan di sepanjang membrane serabut saraf.. Potensial aksi akan menimbulkan depolarisasi membrane otot, dan banyak aliran listrik potensial aksi mengalir melalui pusat serabut otot. Di sini, potensial aksi menyebabkan reticulum sarkoplasma melepaskan sejumlah besar ion kalsium, yang telah tersimpan di dalam reticulum ini. 11Ion-ion kalsium menimbulkan kekuatan menarik antara filament aktin dan myosin, yang menyebabkan kedua filament tersebut bergeser satu sama lain, dan menghasilkan proses kontraksi. Setelah kurang dari satu detik, ion kalsium dipompa kembali ke dalam reticulum sarkoplasma oleh pompa membrane Ca++, dan ion-ion ini tetap disimpan dalam reticulum sampai potensial aksi otot yang baru datang lagi, pengeluaran ion kalsium dari myofibril akan menyebabkan kontraksi otot terhenti.11Kontraksi otot Interaksi aktin (filament tipis) dan myosin (filament tebal) menyebabkan kontraksi otot, yang disebabkan oleh terbentuknya jembatan silang, suatu akibat dari interaksi troponin dan ion Ca++.11Sebuah filament aktin murni tanpa adanya kompleks troponin-tropomiosin akan berikatan secara cepat dan kuat dengan kepala molekul myosin. Lalu, jika kompleks troponin-tropomiosin ditambahkan pada filament aktin, ikatan antara aktin dan myosin ini tidak akan terbentuk. Oleh karena itu, diduga bahwa bagian aktif pada filament aktin normal dari otot yang sedang relaksasi akan dihambat atau secara fisik akan ditutupi oleh kompleks troponin-tropomiosin. Akibatnya tempat ini tidak dapat melekat pada kepala filament myosin untuk menimbulkan kontraksi. Sebelum terjadinya kontraksi, efek penghambatan kompleks troponin-tropomiosin itu sendiri harus dihambat.11Keadaan tersebut membawa kita kepada peran ion Ca++. Dengan adanya ion-ion kalsium dalam jumlah besar, efek penghambatan kompleks troponin-tropomiosin terhadap filament aktinitu sendiri dihambat. Mekanisme penghambatan ini tidak diketahui, tetapi salah satu dugaan adalah sebagai berikut: Bila ion-ion kalsium bergabung dengan troponin C, dan setiap molekul troponin C dapat berikatan secara kuat dengan empat ion kalsium, kompleks troponin ini diduga akan mengalami perubahan bentuk yang menaruk molekul tropomiosin dan memindahkannya lebih dalam ke lekukan antara dua untai aktin, sehingga memungkinkan kompleks ini menarik kepala jembatan silang myosin dan menyebabkan terjadinya kontraksi.11 Jembatan silang myosin memiliki dua tempat khusus, tempat pengikatan aktin dan tempat ATPase. Yang terakhir adalah suatu tempat enzimatik yang dapat mengikat molekul pembawa energy, ATP, dan mengurainya menjadi ADP dan Pi, dalam prosesnya menghasilkan energy. Di otot rangka, magnesium (Ma++) harus terlebih dahulu melekat ke ATP sebelum ATPase myosin dapat menguraikan ATP. Penguraian ATP terjadi di jembatan silang myosin sebelum jembatan berikatan dengan molekul aktin. ADP dan Pi tetap berikatan dengan myosin, dan energy yang dibebaskan disimpan di dalam jembatan silang untuk menghasilkan bentuk myosin berenergi tinggi. Sebegai analoginya, jembatan silang dikokang seperti sebuah senapan, siap untuk ditembakkan ketika pelatuk (pemicu) ditarik. Ketika serat otot tereksitasi, Ca++ menarik kompleks troponin-tromiosin keluar dari posis menghambatnya, sehingga jembatan silang myosin yang mendapat energy dapat berikatan dengan molekul aktin. Kontak antara myosin dan aktin ini menarik pelatuk. Energy yang tersimpan di dalam jembatan silang myosin dibebaskan untuk menyebabkan jembatan silang menekuk dan menghasilkan gaya ayunan yang kuat yang menarik filament tipis ke arah dalam.11ADP dan Pi juga dibebaskan dengan cepat dari myosin ketika myosin berkontak dengan aktin saat gerakan mengayun timbul. Hal ini membebaskan tempat ATPase myosin untuk berikatan dengan molekul ATP lain. Aktin dan myosin tetap berikatan di jembatan silang sampai ada molekul ATP segar melekat ke myosin di akhir gerakan mengayun. Perlekatan molekul ATP baru memungkinkan terlepasnya jembatan silang yang kemudian kembali ke konformasinya semula, siap untuk menjalani siklus baru. ATP yang baru melekat kemudian diuraikan oleh ATPase, kembali memberikan energy bagi jembatan silang. Sewaktu berikatan dengan molekul aktin yang lain, jembatan silang yang telah mendapatkan energy tersebut kembali menekuk, demikian seterusnya, berturut-turut menarik filament tipis kearah dalam untuk menyelesaikan kontraksi.11

Relaksasi otot Serabut otot mengalami relaksasi ketika kalsium dipompa keluar dari sitoplasma dankembali ke dalam retikulum sarkoplasma. Pemompaan kalsium adalah proses aktif yangterjadi di membran retikulum sarkoplasma. Proses ini menggunakan energi yang berasal daripemecahan molekul ATP yang berbeda. Ketika kadar kalsium turun sampai sekitar 10-7molar, troponin kembali ke posisinya semula dan tropomiosin kembali menghambatpengikatan aktin danmiosin, yang menyebabkan kontraksi otot berhenti.12

Tabel 1. Rangkaian kejadian dalam kontraksi dan relaksasi otot rangka.13Tahap dalam Kontraksi

1. Pelepasan impuls neuron motorik2. Pembebasan transmitter (asetilkolin) di motor endplate3. Terikatnya asetilkolin pada reseptor asetilkolin nikotinik.4. Meningkatnya hantaran Na+ dan K+ di membrane endplate5. Pembentukan potensial endplate6. Pembentukan potensial aksi di serat otot7. Penyebaran depolarisasi kea rah dalam di sepanjang tubulus T8. Pembebasan Ca2+ dari sisterna terminal reticulum sarkoplasma dan difusi ke filament tebal dan tipis9. Pengikatan Ca2+ pada toponin C, yang memajankan tempat pengikatan myosin pada aktin. 10. Pembentukan ikatan-silang angtara aktin dan myosin dan pergeseran (sliding) filament tipis pada filament tebal sehingga terjadi pemendekan otot.

Tahap dalam relaksasi

1. Ca2+ dipompa kembali kedalam reticulum sakoplasma 2. Pembebasan Ca2+ dari troponin3. Penghentian interaksi antara aktin dan myosin.

Sumber energy Kontraksi otot memerlukan sejumlah energy yang besar. Adenosine tri fosfat (ATP) menyediakan energy untuk kontraksi otot. Dalam proses kontraksi sel otot, ATP berguna untuk:121. Proses kontraksi 2. Memompa kalsium kembali ke reticulum sarkoplasma selama fase relaksasi3. Mempertahankan gradien ion Na/K melewati sarkoplasma (potensial membrane) Banyak alternative sumber ATP didalam tubuh, sumber simber ATP tersebut adalah :121. Creatine phosphate (CP) Keratin fosfat merupakan cara yang cepat dalam menghasilkan ATP. Namun hanya 1 ATP yang dihasilkan untuk setiap penggunaan satu molekul keratin fosfat. Energy ini merupakan energy simpanan di otot skelet. Keratin disintesis di hepar (dari arginin, gllisin , metionin) dan ditransport ke sel otot dimana akan difosforilasi oleh kretin kinase (memerlukan ATP) menjadi keratin fosfat. 2. Respirasi Aerob (siklus krebs/TCA cycle)Respirasi aerob merupakan metode yang paling efisien. Respirasi ini memerlukan oksigen, proses pemecahan glukosa dilakukan untuk menghasilkan ATP, CO2 , dan H2O. Proses respirasi aerob menghasilkan 36 ATP setiap satu molekul glukosa, sumber untuk respirasi aerob adalah glukosa, asam lemak dll. 3. Respirasi Anaerob (glikolisis) Respirasi anaerob terjadi tanpa adanya oksigen. Pada proses ini terjadi pemecahan glukosa menjadi ATP dan asam laktat. Glikolisis dan glikogenolisis terjadi untuk memenuhui kebutuhan energinya. Glukosa dipecah menjadi asam piruvat untuk menghasilkan beberapa ATP. Asam piruvat dikonversi menjadi asam laktat. Oksigen tidak diperlukan pada metabolism anaerob, sehingga toidak efisien. Sedikit energy dari glukosa yang ditangkap sebagai ATP untuk digunakan oleh sel. Reaksi ini berjalan cepat, laju glukosa sekitar 30-60 detik, sehingga dibutuhkan banyak glukosa. Namun tidak efisien karna hanya menghasilkan 2 ATP per molekul glukosa. Glikolisis dapat memenuhi kebutuhan ATP untuk kontraksi otot dalam waktu singkat jika persediaan oksigen tidak mencukupi. Asam laktat yang dihasilkan menyebabkan kelelahan pada otot. Regangan (pemijatan) setelah aktivitas membantu memetabolisme asam laktat. Asam laktat berdifusi ke dalam peredaran darah. Asam laktat digunakan sebagai bahan bakar oleh hepar, ginjal dan jantung. Asam laktat dikonversi kembali menjadi asam piruvat oleh hepar melalui siklus Cori. Penutup Dapat disimpulkan bahwa kedua tungkai lemas dan lelah dipengaruhi oleh mekanisme kerja otot dimana kelelahan otot dikarenakan penumpukan asam laktat pada saat glikolisis anaerob. Hal ini disebabkan karena terjadi pergantian siklus saat melakukan aktifitas . dimana pada saat otot berkontraksi lebih cepat maka akan terjadi respirasi anaerob mengantikan respirasi aerob maka ATP yang dihasilkan pun lebih sedikit sedangkan yang dibutuhkan tubuh relative banyak. Maka tubuh dan lebih spesifisiknya tungkai akan merasa lemah dan lemas .

Daftar pusaka1. Stevens PJ, Bordui F, van der Weyde JAG. Ilmu keperawatan. Jilid 1 ed 2. Jakarta : EGC;1999. h..1. 2. Suratun, Heryati, Manurung S, Raenah E. Klien gangguan sistem muskoskeletal : seri asuhan keperawatan. Jakarta: EGC ; 2006. h.3-11.3. Seeley , Stephen , Tate. Anatomy and Physiologi, international edition. 6th edition . Mc Graw Hill : New York ; 2003. P.125.4. Gibson J. Fisiologi dan anatomy modern untuk perawat. Edisi . Jakarta : Penerbit Buku Kedokteran EGC ;2003 . h.347-9. 5. Diunduh dari http://prestasiherfen.blogspot.com/2008/10/sistem-rangka-manusia.html 14 Maret 2012.6. Suryati H. Sistem rangka manusia. 23 Oktober 2008. Diunduh dari http://prestasiherfen.blogspot.com/2008/10/sistem-rangka-manusia.html 14 Maret 2012.7. Slonane E. Anatomi Dan Fisiologi Untuk Pemula. Ed. Ke-1. Jakarta: EGC; 2004.h.121-123.8. Marieb, Elaine, Hoehn, Katja Human Anatomy & Physiology. Ed. ke-7. Chicago: Pearson Benjamin Cummings; 2007.h. 317. 9. Saryono. Biokimia otot. Muha medika : Yogyakarta ; 2011.h.103-105. 10. Diunduh dari http://prestasiherfen.blogspot.com/2008/10/kontraksi-otot.html 14 Maret 2012.11. Asmadi . Teknik prosedural konsep & aplikasi kebutuhan dasar klien. h.114-1712. Corwin EJ. Buku sakupatofisiologi. Jakarta : EGC.2009.h.316-7;320.13. Ganong WF. Review of medical physiology. 21th ed. McGraw-hill : New York; 2003.14. Saryono. Biokimia otot. Muha medika : Yogyakarta ; 2011.h.95-97.