Anatomi dan Biomekanik PENAMBAHAN CONTRACT RELAX STRETCHING OTOT PAHA DAN SLUMP STRETCH SETELAH LATIHAN KNEE TUCK JUMP EFEKTIF DALAM MENINGKATKAN DAYA LEDAK OTOT TUNGKAI PADA PEMAIN SEPAK BOLA FISIOTERAPI FK UNUD.
insersio otot ini pada capitulum fibula serta diinervasi oleh n. ischiadicus L5,S1,S2 Watson, 2002.
b. Otot Semitendinosus
Otot ini berorigo pada pars medialis tuber ichiadicum dan berinsersio pada facies medialis ujung proximal tibia serta diinervasi oleh cabang tibialis
n. ischiadikus Watson, 2002. c.
Otot Semimembranosus Melekat di sebelah pars lateralis tuber ichiadicum turun ke arah sisi
medial regio posterior femoris dan berinsersio pada facies posterior condylus medialis tibia serta diinervasi olehcabang tibial n. ischiadikus L5,S1,S2
Watson, 2002. 2.2.1.3. Grup Otot Adduksi Hip
Grup otot adduksi hip terletak di bagian medial dari paha yang memiliki fungsi untuk membawa hip joint mendekati bidang tengah tubuh, grup otot adductor
terbagi atas empat otot yaitu:
Gambar 2.4 Grup otot adduksi hip Watson, 2002 a.
Otot Pectineus Otot ini berorigo di Pecten os pubis dan berjalan sampai melekat pada
linea pectenia selain berfungsi sebagai adduksi hip, otot ini juga membantu fleksi dan eksorotasi hip Watson, 2002.
b. Otot Adductor longus
Otot ini berorigo di Ramus superior dan inferior os pubis dan melekat di 13 tengah labium medial linea aspera berfungsi sebagai penggerak
adduksi hip, membantu ekstensi dan eksorotasi Watson, 2002. c.
Otot Adductor Magnus
Otot ini berorigo di ramus ossis ischii dan sisi caudal tuber ischiadicum berjalan sampai melekat di 23 bagian proksimal linea aspera,
epicondylus medial femur berfungsi untuk adduksi hip dan membantu endorotasi Watson, 2002.
d. Otot Gracilis
Otot ini berorigo di ramus inferior os pubis, sepanjang sympisis os pubis sampai melekat di sisi medial tuberositas tibia berfungsi untuk adduksi
hip dan membantu fleksi dan endorotasi knee Watson, 2002. 2.2.1.4 Grup Otot Abduksi Hip
Yang termasuk otot abduksi hip yaitu : a.
Otot Gluteus Medius Otot ini penggerak abduksi hip yang utama berorigo di ala ossis
gluteal dan facies gluteal sampai melekat pada trochanter mayor, selain sebagai abductor hip otot ini juga membantu endorotasi dan eksorotasi hip
Watson, 2002. b.
Otot Tensor Fascia Latae Otot ini berorigo di spina iliaca anterior superior melintang sampai
melekat pada tractus iliotibialis, memiliki fungsi sebagai penggerak abduksi hip dan membantu fleksi hip Watson, 2002.
c. Otot Gluteus Maksimus
Otot ini selain berfungsi sebagai ektensi hip, adduksi, eksorotasi hip juga sebagai membantu abduksi hip. Berorigo dibagian dorsal os sacrum dan
facies dorsal os ilium sampai melekat pada tuberositas gluteal serta melekat di tractus iliotibialis Watson, 2002.
d. Otot Gluteus Minimus
Otot ini berorigo di ala ossis gluteal dan facies gluteal sampai melekat di trochanter mayor, berfungsi sebagai penggerak abduksi hip dan membantu
endorotasi serta eksorotasi Watson, 2002. 2.2.1.5 Grup Otot Plantar Fleksor Ankle
Gambar 2.5 Grup otot plantar fleksor ankle Watson, 2002
a. Otot Gastrocnemius
Otot ini merupakan serabut otot fast-twitch yang sangat kuat untuk plantar fleksi kaki pada ankle joint. Otot gastrocnemius merupakan otot yang
paling superfisial pada dorsal tungkai dan terdiri dari dua caput pada bagian atas calf. Dua caput tersebut bersamaan dengan soleus membentuk triceps
surae. Bagian lateral dan medial otot masih terpisah satu sama lain sejauh memanjang ke bawah pada middle dorsal tungkai. Kemudian menyatu di
bawah membentuk tendon yang besar yaitu tendon Achilles Hamilton, 2012. b.
Otot Soleus Seperti otot gastrocnemius, otot soleus berfungsi pada gerakan plantar
fleksi kaki pada ankle joint. Otot ini terletak di dalam gastrocnemius, kecuali di sepanjang aspek lateral dari ½ bawah calf, di mana bagian lateral soleus
terletak pada bagian atas dari tendon calcaneus. Serabut otot soleus masuk ke dalam tendon calcaneal dalam pola bipenniform. Otot ini dominan memiliki
serabut slow-twitch Hamilton, 2012.
2.2.1.6 Grup Dorsofleksi Ankle
Gambar 2.6 Grup otot dorsi fleksor ankle Watson, 2002 a.
Otot Tibialis Anterior
Otot ini terletak di sepanjang permukaan anterior tibia dari condylus lateral kebawah pada aspek medial regio tarsometatarsal. Sekitar ½ sampai
23 ke bawah tungkai otot ini menjadi tendinous. Tendon berjalan di depan malleolus medial sampai pada cuneiform pertama. Otot ini berperan dalam
gerakan dorsofleksi ankle dan kaki, serta supinasi inversi dan adduksi tarsal joint ketika kaki dorsi fleksi. Dalam penelitian EMG, otot ini ditemukan aktif
pada ½ orang yang berdiri bebas dan ketika dalam posisi forward lean Hamilton, 2012.
b. Otot Extensor Digitorum Longus
Otot ini memanjang pada empat jari-jari kaki. Otot ini juga berperan pada gerakan dorsi fleksi ankle joint dan tarsal joint serta membantu eversi
dan abduksi kaki. Otot ini berbentuk penniform, terletak di lateral dari tibialis anterior pada bagian atas tungkai dan lateral dari extensor hallucis longus
pada bagian bawahnya. Tepat di depan ankle joint tendon ini membagi empat tendon pada masing-masing jari-jari kaki Hamilton, 2012.
c. Otot Extensor Hallucis Longus
Otot ini berperan dalam gerakan ekstensi dan hiperekstensi ibu jari kaki. Otot extensor hallucis longus juga berperan pada gerakan dorsofleksi
ankle dan tarsal joint. Seperti otot diatas, otot ini juga berbentuk penniform. Pada bagian atas otot ini terletak di dalam tibialis anterior dan extensor
digitorum longus, tetapi sekitar ½ bawah tungkai tendon ini menyebar diantara dua otot tersebut di atas sehingga otot ini menjadi superfisial. Setelah
mencapai ankle tendonnya ke arah medial melewati permukaan dorsal kaki sampai pada ujung ibu jari kaki Hamilton, 2012.
2.2.1.7 Grup Otot Gluteus a. Otot Gluteus maximus
Otot ini merupakan otot yang terbesar yang terdapat di sebelah luar ilium membentuk perineum. Fungsinya, antagonis dari iliopsoas yaitu rotasi
fleksi dan endorotasi femur. Fungsi utama dari gluteus maximus adalah untuk menjaga bagian belakang tubuh tetap tegap, atau untuk mendorong kedudukan
pinggul ke posisi yang tepat Watson, 2002.
Gambar 2.7 Otot Gluteus Maximus Watson, 2002 b.
Otot Gluteus medius dan Minimus
Otot ini terdapat di bagian belakang dari sendi ilium di bawah gluteus maksimus. Fungsinya, abduksi dan endorotasi dari femur dan bagian medius
eksorotasi femur Watson, 2002.
Gambar 2.8 Otot gluteus medius dan minimus Watson, 2002 2.2.2 Biomekanik Hip Joint
2.2.2.1 Atrhokinematika Hip Joint Caput femoris berbentuk konveks seperti bola yang melekat pada collum
femoris, dengan arahnya adalah menghadap anterior, medial, dan superior. Sedangkan asetabulum berbentuk konkaf dengan arahnya menghadap anterior,
lateral, dan inferior. Pada setiap gerakan hip joint, caput femoris selalu bergerak slide berlawanan arah dengan gerakan angular Anshar dan Sudaryanto, 2011.
Saat gerakan fleksi dan ektensi terjadi gerakan spin pada sendi, abduksi terjadi gerakan roll ke atas dan terjadi slide ke bawah pada sendi, adduksi terjadi roll ke
bawah dan slide ke atas pada sendi, internal rotasiendorotasi terjadi roll ke anterior dan slide ke posterior dan ekternal rotasieksorotasi terjadi gerakan roll ke posterior
dan slide ke anterior Anshar dan Sudaryanto, 2011.
Tabel 2.2 Hubungan gerak angular dengan artrhokinematika caput femur
Sumber: Anshar dan Sudaryanto, 2011 2.2.2.2 Osteokinematika Hip joint
Hip joint merupakan sendi yang memiliki 3 derajat kebebasan gerak DKG yang disebut juga triaxial joint yang terdiri dari fleksi-ekstensi, abduksi-adduksi, dan
endorotasi-eksorotasi. Gerakan yang paling luas adalah fleksi hip dan yang paling terbatas adalah ekstensihipereskstensi hip Anshar and Sudaryanto, 2011. Fleksi-
ekstensi terjadi pada bidang sagital di sekitar aksis medio-lateral dengan gerak rotasi spin tidak murni. Abduksi-adduksi terjadi dalam bidang frontal di sekitar axis antero-
posterior dengan gerak rotasi spin. Endorotasi-eksorotasi terjadi pada bidang transversal di sekitar aksis vertikal dengan gerak rotasi spin pada posisi tungkai
Gerakan angular femur
Arthrokinematika caput femur terhadap
acetabulum Fleksi
Posteriorspin
Ektensi Anteriorspin
Abduksi
Inferior
Adduksi Superior
Endorotasi
Posterior
Eksorotasi Anterior
dianggap sebagai permukaan kerucut yang tidak beraturan dan apex-nya terletak pada caput femoris Anshar dan Sudaryanto, 2011.
Fleksi hip adalah gerakan femur ke depan dalam bidang sagittal dan axis medio-lateral. Jika knee lurus maka luas gerakan fleksi hip dibatasi oleh ketegangan
otot hamstring. Gerakan fleksi hip dilakukan dengan knee dalam posisi fleksi dimana pelvic akan backward tilt untuk melengkapimenyempurnakan gerakan fleksi pada hip
joint sehingga luas gerak sendinya lebih besar. ROM fleksi hip dengan posisi ekstensi knee adalah sebesar 0
- 90 , sedangkan ROM fleksi hip dengan posisi fleksi knee
adalah sebesar 0 – 120
gerak aktif dan 0 – 140
gerak pasif. Fleksi hip dihasilkan oleh kontraksi otot iliopsoas yang dibantu oleh otot rectus femoris Anshar
dan Sudaryanto, 2011. Ekstensi adalah gerakan kembali dari fleksi sedangkan hiperekstensi adalah
gerakan femur ke belakang dalam bidang sagital. Faktor penghambat hiperekstensi hip adalah ketegangan ligamen iliofemoral pada bagian depan sendi. ROM
ekstensihiperekstensi hip adalah 0 – 20
gerak aktif dan sebesar 0 – 30
gerak pasif. Otot yang bekerja pada gerakan ini adalah otot gluteus maximus yang dibantu
oleh grup otot hamstring Anshar dan Sudaryanto, 2011. Abduksi hip adalah gerakan femur ke samping dalam bidang frontal axis
antero posterior sehingga paha bergerak jauh dari midline tubuh. ROM abduksi akan terjadi lebih besar jika femur berotasi keluar. Abduksi dibatasi oleh kerja otot-otot
adductor dan ligamen pubofemoral. ROM abduksi hip sebesar 0 – 45
gerak pasif dan 0
– 30 gerak aktif. Otot yang bekerja pada gerakan abduksi adalah otot gluteus
medius et minus dan tensor fascia latae beserta traktus iliotibialis, yang dibantu oleh otot Sartorius Anshar dan Sudaryanto, 2011.
Adduksi hip adalah gerakan kembali dari abduksimendekati dari midline tubuh. Hiperadduksi hanya dapat terjadi jika tungkai sisi kontralateral digerakkan
keluar. Pada hiperadduksi yang luas, ligamen capitis teres femoris menjadi tegang. ROM adduksi hip sebesar 0
– 30 gerak pasif dan sebesar 0
– 20 gerak aktif.
Otot yang bekerja pada gerakan ini adalah grup otot adductor, pectineus, dan gracilis. Anshar dan Sudaryanto, 2011
Eksorotasi adalah suatu rotasi femur sekitar aksis longitudinal sehingga knee berputar keluar. Eksorotasi juga merupakan suatu rotasi femur sekitar aksis sagital
sehingga knee berputar ke dalam. ROM eksorotasi biasanya lebih besar daripada endorotasi. ROM eksorotasi hip adalah 0
– 40 60
, sedangkan otot yang bekerja dalam posisi tungkai lurus adalah enam otot yang pendek yaitu obturator internus
externus, gemellus superior dan inferior, quadratus femoris dan piriformis, serta dibantu oleh otot gluteus medius et minimus. Berbeda dengan posisi tungkai fleksi
knee dimana otot yang bekerja adalah grup otot adductor, pectineus, gracilis, dan Sartorius Anshar dan Sudaryanto, 2011.
Endorotasi hip adalah gerak rotasi femur sekitar aksis longitudinal sehingga knee terputar ke dalam. Endorotasi juga merupakan gerak rotasi femur disekitar aksis
sagital sehingga knee terputar keluar. ROM endorotasi dan eksorotasi dipengaruhi oleh derajat torsi femoral. ROM endorotasi hip adalah 0
– 30 40
, sedangkan otot yang bekerja dalam posisi tungkai lurus adalah grup otot adductor dan pectineus, dan
dalam posisi tungkai fleksi knee adalah keenam otot rotator yang pendek yang dibantu oleh tensor fascia latae Anshar dan Sudaryanto, 2011.
2.2.3 Biomekanik Knee Joint Knee joint merupakan sendi yang paling besar dan paling kompleks pada
tubuh manusia. Knee joint didisain untuk mobilitas dan stabilitas. Secara fungsional, knee dapat memanjangkan dan memendekan lower ektremitas untuk mengangkat dan
menurunkan tubuh atau untuk menggerakan kaki dalam space. Knee joint kompleks terdiri dari tibiofemoral joint dan patellofemoral joint Anshar dan Sudaryanto,
2011. 2.2.3.1 Atrhokinematika Knee
1. Tibiofemoral Joint Tulang femur berbentuk konveks dengan dua condylus yang tidak
simetris pada ujung distal femur, dimana condylus medial lebih panjang daripada lateralis sehingga dapat menghasilkan mekanisme penguncian lutut.
Tulang tibia berbentuk konkaf dengan dua dataran tibia pada ujung proximal
tibia beserta meniscus fibrokartilago. Pada open kinematic chain kinematik terbuka, dataran tibia bergerak dengan slide dalam arah yang sama dengan
gerak angularnya. Pada closed kinematic chain kinematik tertutup, condylus femur bergerak slide dalam arah yang berlawanan dengan gerak angularnya
Anshar dan Sudaryanto, 2011. Tabel 2.3 Hubungan gerak angular dengan artrhokinematika knee open kinematic
chain
Gerakan angular femur
Artrhokinematika dataran tibia terhadap condylus femur
Fleksi
Posterior
Ekstensi Anterior
Tabel 2.4 Hubungan gerak angular dengan artrhokinematika knee closed kinematic chain
Gerakan angular femur
Artrhokinematika condylus
femur terhadap dataran
tibia Fleksi
Anterior
Ektensi Posterior
Sumber: Anshar and Sudaryanto, 2011
Gambar 2.9 artrhokinematika condyles femur terhadap dataran tibia Anshar dan Sudaryanto, 2011.
2. Patellofemoral Joint Telah dijelaskan sebelumnya bahwa patellofemoral joint hanya
menghasilkan gerakan slide saat terjadi fleksi-ektensi knee. Selain itu, dapat dilakukan gerakan slide secara pasif pada patella yaitu medial slide dan
lateral slide untuk melihat keutuhan cartilage sendi dan mobilitas patella Anshar dan Sudaryanto, 2011.
2.2.3.2 Osteokinematika Knee 1. Tibiofemoral Joint
Tibiofemoral joint termasuk kedalam sendi biaxial bicondyloid dengan sepasang gerakan 2DKG yaitu fleksi-ektensi dan exorotasi-endorotasi,
sedangkan gerakan pasif yang terjadi valgus –varus knee. ROM fleksi knee
adalah 0 -120
aktif dan 0 -140
pasif. Sedangkan ROM extensihiperextensi knee adalah 0
-5 10
. ROM exorotasi knee adalah 0 -40
, sedangkan ROM endorotasi adalah 0
-30 . Exorotasi dan endorotasi knee hanya terjadi pada
posisi knee fleksi karena pada posisi fleksi knee ligament cruciatum dan collateral menjadi kendur sedangkan pada posisi extensi knee ligament
cruciatum dan collateral menjadi tegang dan terjadi penguncian knee Anshar dan Sudaryanto, 2011.
2. Patellofemoral Joint Patellofemoral joint merupakan sendi plane nonaxial yang hanya
menghasilkan gerak slide. Patella hanya terjadi slide disepanjang sulcus intercondylaris selama gerakan fleksi-extensi knee. Pada saat fleksi patella
akan slide kearah caudal, dan pada saat extensi maka patella akan slide ke cranial atau kembali keposisi awal. Alignment patella memiliki sudut yang
dikenal dengan Q angle sudut Q. Q angle adalah sudut yang dibentuk oleh 2 garis yang saling memotong; garis pertama dari SIAS ke mid-patella, dan garis
kedua dari tuberculum tibia ke mid-patella normalnya 15 . Q angle
menggambarkan jalur lateral atau efek haluan busur bowstring terhadap otot quadriceps dan tendon patellaris Anshar dan Sudaryanto, 2011.
Gambar 2.10 Q angel http:www.coreconcepts.com.sgarticleq- angle-and-knee-pain
2.2.4 Biomekanik Ankle Region ankle memiliki beberapa sendi dan sangat penting dalam aktivitas
berjalan dan berlari. 2.2.4.1 Atrhokinematika Ankle
1. Tibiofibular Joint Tibiofibular joint hanya menghasilkan gerakan slide saat gerakan
plantar fleksi, dorsofleksi, supinasi dan pronasi. Plantar fleksi ankle, malleolus lateral akan berotasi kemedial dan tertarik kearah inferior dan
kedua malleolus saling mendekat. Sedangkan pada sendi superior, caput fibula akan slide kearah inferior. Pada saat dorsofleksi ankle, malleolus lateral
akan berotasi ke lateral dan tertarik kearah superior serta kedua malleolus
saling membuka, sedangkan pada sendi superior caput fibula slide kearah superior. Pada saat supinasi kaki, caput fibula akan slide ke distal dan
posterior external rotasi. Sedangkan saat pronasi kaki caput fibula akan slide ke proksimal dan anterior internal rotasi Anshar dan Sudaryanto,
2011. 2. Ankle Joint
Permukaan sendi yang konkaf dibentuk oleh ujung distal tibia malleolus medialis dan ujung distal fibula malleolus lateralis, dimana
malleolus lateralis sedikit lebih panjang daripada malleolus medialis. Permukaan sendi yang konveks adalah corpus talus yang berbentuk sudut
melebar pada sisi anterior dan juga berbentuk konus yang ujungnya menghadap kemedial. Untuk menghasilkan gerakan fisiologis ankle, maka
corpus talus akan slide dalam arah yang berlawanan dengan gerakan angularnya Anshar dan Sudaryanto, 2011.
Tabel 2.5 Hubungan gerak angular dengan artrhokinematika ankle
Gerakan angular
Artrhokinematika talus
terhadap malleolus
Dorsofleksi
Posterior
Plantar fleksi Anterior
Sumber: Anshar and Sudaryanto, 2011 2.2.4.2 Osteokinematika Ankle
1. Tibiofibular Joint Tibiofibular joint hanya menghasilkan gerakan slide saat gerakan
plantar fleksi, dorsofleksi, supinasi dan pronasi Anshar dan Sudaryanto, 2011.
2. Ankle Joint Ankle joint merupakan bentuk sendi hinge uniaxial dengan 1 DKG
yaitu plantar fleksi dan dorsofleksi. ROM plantar fleksi adalah 0 -50
, otot yang bekerja m.gastrocnemius dan soleus yang dibantu oleh otot tibialis
posterior, fleksor halucis longus, fleksor digitorum longus, serta otot peroneus longus dan brevis. ROM dorsofleksi adalah 0
-20 , otot yang bekerja m.
tibialis anterior, ekstensor halluces longus, ekstensor halluces longus, dan peroneus tertius Anshar dan Sudaryanto, 2011.
2.2.5 Otot Skeletal Otot skeletal terdiri dari banyak serabut otot yang berbentuk seperti
benangserabut. Membran yang membungkus serabut otot dinamakan dengan sarkolema. Sarkolema berbentuk seperti neuron yang mengandung potensial
membran. Neuron tersebut akan mengeluarkan impuls yang berjalan ke sarkolema yang mengakibatkan sel otot berkontraksi. Transverse tubulus merupakan lubang
yang ada pada sarkolema yang berfungsi menghantarkan impuls dari sarkolema ke dalam sel terutama pada struktur lain di dalam sel yang menyelubungi miofilamen
yang disebut sarcoplasmic reticulum. Tranverse tubules mempunyai lubang yang berhubungan dengan retikulum sarkoplasmik dalam menghantarkan impuls serta
tempat penyimpanan ion kalsium. Antara retikulum sarkoplasmik dengan sitoplasma sel otot disebut sarkoplasma. Pada sarkoplasma tersebut terjadi pemompaan ion
kalsium. Ketika impuls saraf ada pada membran sarcoplasmic reticulum maka terjadi pembukaan membran yang memungkinkan ion kalsium menuju pada sarkoplasma
yang akan mempengaruhi miofibril untuk berkontraksi Fatmawati, 2012. Sarkoplasma pada setiap serabut otot mengandung sejumlah nukleus dan
mitokondria, serta sejumlah benangserabut miofibril yang berjalan paralel sejajar satu sama lain. Miofibril mengandung 2 tipe filamen protein yang susunannya
menghasilkan karakteristik pola striated sehingga dinamakan otot striated atau otot skeletal Anshar and Sudaryanto, 2011. Miofibril terbuat dari molekul protein yang
panjang disebut miofilamen. Miofilamen terdiri dari 2 jenis yaitu thick miofilamen yang berwarna lebih gelap dan thin miofilamen yang berwarna lebih terang. Kedua
jenis miofilamen tersebut membentuk sub unit yang saling berhubungan dalam miofibril. Sub unit tersebut dinamakan sebagai sarkomer yang merupakan unit
struktural dasar dari serabut otot. Di dalam sarkomer, thick miofilamen berada di
tengah dan diapit oleh thin miofilamen. Jika dilihat dalam mikroskopis daerah tengah sarkomer akan terlihat lebih gelap yang disebut dengan I-band sedangkan daerah
pinggir terlihat lebih terang yang disebut dengan A-band. Bagian yang memisahkan antara kedua daerah tersebut adalah Z-line Sherwood, 2006.
Kepala miosin mempunyai dua tempat tautan yaitu ATP binding site dan aktin binding site. Pergeseran miosin yang terjadi disebabkan karena kepala dari miosin
bertemu dengan molekul aktin di dalam miofilamen. Thin miofilamen terdiri dari tiga komponen protein yaitu aktin, troponin dan tropomiosin. Pada otot yang rileks,
molekul miosin menempel pada benang molekul tropomiosin, ketika ion kalsium mengisi troponin maka akan mengubah bentuk dan posisi troponin. Perubahan
tersebut membuat molekul tropomiosin terdorong dan menjadikan kepala myosin bersentuhan dengan molekul aktin. Persentuhan tersebut membuat kepala miosin
bergeser. Pada akhir gerakan ATP masuk dalam crossbridge dan memecah ikatan antara aktin dan miosin. Kepala miosin kembali bergerak ke belakang dan ATP
dipecah sebagai ADP + P. Kepala miosin kembali berikatan dengan molekul aktin yang lain. Ikatan ini membuat terjadinya lagi gerakan aktin terdorong oleh kepala
miosin Fatmawati, 2012.
Gambar 2.11 Struktur Otot dan Mekanisme Kontraksi dan Relaksasi Otot Sumber: Sherwood, 2006
Seperti gambar diatas, mekanisme terjadinya kontraksi otot dimulai dengan adanya suatu beda potensial pada motor end plate akibat suatu stimulus
neurotransmitter sehingga tercetusnya suatu potensial aksi pada serabut otot. Menurut Azizah dan Hardjono 2006, ada 2 tipe serabut yang utama yaitu serabut
slow-twitch dan serabut fast-twitch. Kedua tipe serabut tersebut terdapat di dalam suatu otot tunggal.
1. Tipe I atau slow twitch tonik muscle fibers: disebut juga red muscle karena berwarna lebih gelap dari otot yang lainnya. Otot ini memiliki karakteristik
tertentu, yaitu menghasilkan kontraksi yang lambat kecepatan kontraktil yang lambat, banyak mengandung hemoglobin dan mitokondria, kekuatan motor unit
yang rendah, tahan terhadap kelelahan, memiliki kapasitas aerobik yang tinggi dan berfungsi untuk mempertahankan sikap.
2. Tipe II atau fast twitch phasic muscle fibers: disebut juga white muscle karena berwarna lebih pucat. Otot ini memiliki karakteristik menghasilkan kontraksi
yang cepat kecepatan kontraktil yang cepat, tidak tahan terhadap kelelahan cepat lelah, memiliki kapasitas aerobik yang rendah, banyak mengandung
miofibril, durasi kontraksi lebih pendek dan berfungsi untuk melakukan gerakan yang cepat dan kuat.
Kontraksi otot skeletal ada dua yaitu kontraksi isotonik dan isometrik. Kontraksi otot isotonik dibagi menjadi konsentrik dan eksentrik. Kontraksi konsentrik
merupakan kontraksi otot yang membuat otot memendek dan terjadi gerakan pada sendi sedangkan kontraksi eksentrik merupakan kontraksi otot pada saat memanjang
untuk menahan beban. Kontraksi isometrik merupakan kontraksi otot yang tidak disertai dengan perubahan panjang otot Lippert, 2011.
2.2.6 Anatomi Saraf 2.2.6.1 Definisi Saraf
Sistem saraf adalah serangkaian organ yang kompleks dan berkesinambungan yang terdiri dari jaringan saraf. Dalam mekanisme sistem saraf, lingkungan internal
dan stimulus eksternal dipantau dan diatur. Jaringan saraf memiliki kemampuan khusus seperti iritabilitas atau sensitivitas terhadap stimulus dan konduktivitas atau
kemampuan untuk menghantarkan suatu respons dari stimulus yang diterima, diatur oleh sistem saraf dalam tiga cara utama yaitu : input sensorik merupakan sistem saraf
yang menerima stimulus melalui reseptor yang terletak di tubuh baik eksternal reseptor somatic maupun internal reseptor visceral. Aktivitas integrative
merupakan aktivitas reseptor didalam mengubah stimulus menjadi sistem listrik yang menjalar di sepanjang saraf sampai ke otak dan medulla spinalis yang kemudian akan
diinterpretasi dan integrasi sehingga respon terhadap informasi bisa terjadi. Output motoric merupakan respon yang sesuai dari otot dan kelenjar tubuh efektor hasil
dari input dari otak dan medulla spinalis. Menurut Tjaliek 1991: hal yang terpenting didalam hubungan antara otot dan saraf adalah reseptor, pusat, dan efektor.
Telaksananya kegiatan motorik pada manusia karena adanya sistem otot yang melekat pada tulang dan saraf-saraf yang menginervasi.
2.2.6.2 Struktur Saraf Sistem saraf tersusun atas miliaran sel yang sangat khusus yang disebut sel
saraf neuron. neuron merupakan unit anatomis dan fungsionalis dari sistem saraf tersusun atas badan sel, dendrit, dan akson neurit. Badan sel merupakan bagian sel
saraf yang mengandung nukleus inti sel dan tersusun pula sitoplasma yang bergranuler dengan warna kelabu. Di dalamnya juga terdapat membran sel, nukleolus
anak inti sel, dan retikulum endoplasma. Retikulum endoplasma tersebut memiliki struktur berkelompok yang disebut badan Nissl. Pada badan sel terdapat bagian yang
berupa serabut dengan penjuluran pendek. Bagian ini disebut dendrit. Dendrit
memiliki struktur yang bercabang-cabang seperti pohon dengan berbagai bentuk dan ukuran. Fungsi dendrit adalah menerima impuls rangsang yang datang dari
reseptor. Kemudian impuls tersebut dibawa menuju ke badan sel saraf. Selain itu, pada badan sel juga terdapat penjuluran panjang dan kebanyakan tidak bercabang.
Namanya adalah akson atau neurit. Akson berperan dalam menghantarkan impuls dari badan sel menuju efektor, seperti otot dan kelenjar. Walaupun diameter akson hanya
beberapa mikrometer, namun panjangnya bisa mencapai 1 hingga 2 meter. Di dalam neurit terdapat benang-benang halus yang disebut neurofibril. Neurofibril dibungkus
oleh beberapa lapis selaput mielin yang banyak mengandung zat lemak dan berfungsi untuk mempercepat jalannya rangsangan. Selaput mielin tersebut dibungkus oleh sel-
sel sachwann yang akan membentuk suatu jaringan yang dapat menyediakan makanan untuk neurit dan membantu pembentukan neurit. Lapisan mielin sebelah
luar disebut neurilemma yang melindungi akson dari kerusakan. Bagian neurit ada yang tidak dibungkus oleh lapisan mielin. Bagian ini disebut dengan nodus ranvier
dan berfungsi mempercepat jalannya rangsangan. Kemampuan untuk menerima, menyampaikan dan meneruskan pesan-pesan neural disebabkan oleh karena sifat
khusus membrane sel neuron yang mudah dirangsang dan dapat menghantarkan pesan elektrokimia
Price dkk 1995.
Gambar 2.12 sel saraf Campbell and Reece, 2002 Berdasarkan struktur dan fungsinya, neuron dikelompokkan dalam empat
bagian, yaitu neuron sensorik, neuron motorik, asosiasi dan adjustor Sloane, 1994 1. Saraf sensorik, berfungsi menghantar impuls pesan dari reseptor ke sistem saraf
pusat, yaitu otak ensefalon dan sumsum belakang medulla spinalis. Ujung akson dari saraf sensorik berhubungan dengan saraf asosiasipenghubung
intermediet. 2. Saraf motorik, mengirim impuls dari sistem saraf pusat ke otot atau kelenjar yang
hasilnya berupa tanggapan tubuh terhadap rangsangan. Badan sel saraf motorik berada pada sistem saraf pusat. Dendritnya sangat pendek berhubungan dengan
akson saraf asosiasi, sedangkan aksonnya dapat sangat panjang terdapat di sistem saraf pusat dan berfungsi menghubungkan sel saraf motorik dengan sel saraf
sensorik atau berhubungan dengan sel saraf lainnya yang ada di dalam sistem saraf pusat. Kelompok-kelompok serabut saraf, akson dan dendrit bergabung dalam satu
selubung dan membentuk urat saraf. Sedangkan badan sel saraf, berkumpul membentuk ganglion atau simpul saraf.
3. Saraf asosiasi penghubung, terdapat pada sistem saraf pusat yang berfungsi menghubungkan sel saraf motorik dengan sel saraf sensorik atau berhunungan
dengan sel saraf lainnya yang ada di dalam sistem saraf pusat. Sel saraf asosiasi menerima impuls dari reseptor sensorik atau sel saraf asosiasi lainnya.
4. Saraf adjustor, berfungsi sebagai penghubung saraf sensorik dan motorik di sumsum tulang belakang dan otak.
5. Sinapsis merupakan hubungan penyampaian impuls dari satu neuron ke neuron yang lain. Peristiwa ini terjadi dari ujung percabangan akson dengan ujung dendrit
neuron yang lain. Celah antara satu neuron dengan neuron yang lain disebut dengan celah sinapsis. Loncatan-loncatan listrik yang bermuatan ion terjadi di
dalam celah sinapsis, baik ion positif dan ion negatif. Pergantian antara impuls yang satu dengan yang lain juga terjadi di dalam celah sinapsis ini, sehingga
diperlukan enzim kolinetarase untuk menetralkan asetilkolin pembawa impuls yang ada. Penyampaian impuls dengan bantuan zat kimia berupa asetilkolin yang
berperan sebagai pengirim transmitter terdapat dalam celah sinapsis juga. 2.2.6.3 Jenis Saraf
Bagian-bagian sistem saraf dapat dikelompokkan berdasarkan struktur atau fungsinya.
Pembagian sistem saraf secara anatomis atau secara struktural adalah sebagai berikut a.
Sistem saraf pusat Sistem saraf pusat terdiri atas otak yang berfungsi menerima pesan dan
mengirim pesan dan medulla spinalis yang berfungsi membawa pesan dari otak ke saraf tubuh dan mengirim pesan dari saraf tubuh ke otak. Saraf pusat terdiri dari :
1.otakencephalon : a.prosencephalon; -telencephalon hemispherium cerebri, telencephalon medium telencephalon impar, -diencephalon thalamusthalamus
dorsalis, metathalamus
corpora geniculate,
hypothalamus, Subthalamus,
epithalamus, b.mesencephalon; -tectum mesenchepali, -tegmentum mesenchepali, - pedunculus cerebri crus cerebri, c.rhombenchepalon, -metenchepalon terdiri atas
pons dan cerebellum, -myelencephalon juga disebut medulla oblongata. 2.medulla spinalis: pars cervicalis segmen C1-C8, pars thoracalissegmen Th1-Th12, pars
lumbalis segmen L1-L5, pars sacralis segmen S1-S5, dan pars coccygeus segmen Co1. Sukardi,2013
b. Sistem saraf tepi
Berdasarkan lokasi saraf, sistem saraf perifer terdiri dari saraf berikut: 31 pasang saraf spinal yang menghubungkan sumsum tulang belakang dengan
seluruh tubuh. 12 pasang saraf kranial yang menghubungkan otak dengan organ- organ vital tubuh.
Atas dasar fungsi saraf, sistem saraf perifer terdiri dari saraf berikut: Saraf Somatik yang membawa informasi sensori dari kulit dan otot, dan perintah
motorik ke otot rangka. Saraf otonom yang membawa sinyal antara SSP dan otot-otot halus, kelenjar, otot jantung dan organ internal. Sukardi,2013
2.2.6.4 Mekanisme Penghantaran Impuls Komponen listrik dari transmisi saraf menangani transmisi impuls dari
sepanjang neuron. Permeabilitas sel neuron terhadap ion kalium dan natrium bervariasi dan dipengaruhi oleh perubahan kimia serta listrik dalam neuron tersebut
terutama nurotransmiter dan stimulus organ reseptor. Dalam keadaan istirahat, permeabilitas membrane sel menciptakan kadar kalium intrasel yang tinggi dan kadar
natrium intra sel yang rendah, bahkan kadar natrium ektrasel tinggi. Impuls listrik timbul oleh pemisahan muata akibat perbedaan kadar muatan ion intrasel dan
ekstrasel yang dibatasi membrane sel Guyton,Arthur C, 1987. Skema sistematis perjalanan impuls saraf, keadaan listrik pada membran istirahat polarized. Ektrasel
lebih bnyak natrium, sebaliknya intrasel lebih banyak ion kalium. Membrane dalam keadaan relative impermeable terhadap kedua ion.
a. Depolarisasi
Potensial membrane istirahat berubah dengan adanya stimulus. Ion natrium masuk ke intrasel dengan cepat. Pembentukan potensial aksi pada tempat perangsangan. Jika
stimulus cukup kuat, potensial aksi akan dialirkan secara cepat ke sepanjang membrane sel.
Guyton, Arthur C, 1987 b.
Repolarisasi
Potensial istirahat kembali terjadi. Ion kalium keluar dari intrasel dan permeabilitas berubah kembali. Terjadi pemulihan keadaan negative didalam sel dan positif diluar
sel. Potensial aksi yang terjadi atau impuls pada saat terjadi depolarisasi dialirkan ke ujung saraf dan mencapai ujung akson akson terminal. Saat potensial aksi mencapai
akson terminal dikeluarkan neurotransmitter, yang melintasi sinaps dan dapat saja merangsang saraf berikutnya Marieb, 1998. Timbunya kontraksi pada otot rangka
mulai dari potensial aksi dalam serabut-serabut otot. Potensial aksi ini menimbulkan arus listrik yang menyebar ke dalam serabut, dimana menyebabkan terlepasnya ion-
ion kalsium dari reticulum sarkoplasma. Selanjutnya ion-ion kalsium menyebabkan munculnya peristiwa-peristiwa kimia proses kontraksi Guyton, Arthur C, 1987
Gambar 2.13 Skema sistematis perjalanan impuls saraf