Keseimbangan balance KAJIAN PUSTAKA

14

BAB II KAJIAN PUSTAKA

2.1. Keseimbangan balance

Terminologi “balance” dan “equilibrium” sering digunakan secara arti yang sama. Balance dapat dimasukkan sebagai proses dimana “body’s equilibrium” dikontrol untuk tujuan tertentu Kreighbaum Barthels, 1985. Balance didifinisikan sebagai kemampuan untuk mengontrol tubuh dan “center of gravity” secara relative pada “based of support” yang digambarkan sebagai “family adjustment” yang diperlukan agar dapat menjaga postur dan gerakan. “Family adjustment” ini mempunyai 3 tujuan yaitu : untuk mensupport kepala dan tubuh untuk melawan gravitasi dan tenaga kekuatan dari luar, untuk menjaga “center of the body massa”CBM pusat massa tubuh sesuai dengan aligment dan balance diatas “base of support”, dan untuk menstabilkan bagian tubuh dimana anggota tubuh yang lain bergerakberpindah Ghez, 1991.Keseimbangan adalah kemampuan untuk mempertahankan kesetimbangan tubuh ketika di tempatkan di berbagai posisi. Beberapa pengertian tentang keseimbangan : Keseimbangan adalah kemampuan untuk mempertahankan pusat gravitasi pada bidang tumpu terutama ketika saat posisi tegak. Pengertian keseimbangan menurut O’Sullivan. Keseimbangan adalah kemampuan untuk mempertahankan tubuh dalam posisi 15 kesetimbangan maupun dalam keadan static atau dinamik, serta menggunakan aktivitas otot yang minimal. Pengertian keseimbangan menurut Ann Thonson Keseimbangan juga bisa diartikan kemampuan relatife untuk mengontrol pusat massa tubuh center of mass atau pusat gravitasi center of gravity terhadap bidang tumpu base of support. Keseimbangan melibatkan berbagai gerakan di setiap segmen tubuh dengan didukung oleh sistem muskuloskeletal dan bidang tumpu. Kemampuaan untuk menyeimbangkan massa tubuh dengan bidang tumpu akan membuat manusia mampu untuk beraktivitas secara efektif dan efesien. Keseimbangan terdiri atas dua kelompok, yaitu keseimbangan statis dan keseimbangan dinamis. Keseimbangan statis adalah kemampuan tubuh untuk mejaga kesetimbangan pada posisi tetap. Keseimbangan dinamis adalah kemampuan untuk mempertahankan kesetimbangan ketika bergerak. Keseimbangan merupakan interaksi yang kompleks dari integrasi atau interaksi sisem sensorik vestibular, visual, dan somatosensorik termasuk proprioceptor dan musculoskeletal otot, sendi, dan jaringan lunak lain yang dimodifikasi atau diatur dalam otak control motorik, sensorik, basal ganglia, cerebellum, area asosiasi sebagai respon terhadap perubahan kondisi internal dan eksternal. Dipengaruhi juga oleh factor lain seperti, usia, motivasi, kognisi, lingkungan, kelelahan, pengaruh obat dan pengalaman terdahulu. 16 a. Fisiologi keseimbangan Keseimbangan merupakan komponen dasar aktivitas yang ditentukan oleh tonus postual mobility, stability.Keseimbangan timbul dari interaksi yang kompleks dari “sensory dan musculoskeletal system” yang terintegrasi dan dimodifikasi di CNS central nerves system atau system saraf pusat direspon untuk merubah kondisi lingkungan baik internal maupun eksternal. Sistem sensori utama terkait dengan keseimbangan meliputi sistem visual, vestibular dan proprioseptif Suhartono, 2005. Gangguan visual salah satunya adalah atropi dan hialinisasi pada muskulus siliaris yang dapat meningkatkan amplitudo akomodasi. Hal ini dapat meningkatkan ambang batas visual sehingga dapat mematahkan impuls afferen yang kemudian dapat menurunkan visual, dan pada akhirnya akan mempengaruhi keseimbangan. Selain itu juga terjadi perubahan lapang pandang, penurunan tajam penglihatan, sensitivitas penglihatan kontras akibat berkurangnya persepsi kontur dan jarak. Reseptor visual ini memberikan informasi tentang orientasi mata dan posisi tubuh atau kepala terhadap kondisi lingkungan di sekitarnya. Gangguan keseimbangan akan tampak lebih jelas lagi jika impuls afferen untuk visual ditiadakan, misalnya pada saat mata tertutup, maka kelihatan ayuanan tubuh sway menjadi berlebihan Suhartono,2005. Gangguan fungsi vestibular, faktor predisposisi dari munculnya gangguan fungsi vestibular meliputi infeksi pendengaran, bedah telinga ear surgery, aminoglyosides, quinidine, dan furosemid Hazzard, 1994. Pada sistem vestibular terjadi degenerasi sel-sel 17 rambut dalam macula sebesar 40 dan sel syaraf. Organ vestibular memberikan informasi ke CNS tentang posisi dan gerakan kepala serta pandangan mata melalui reseptor makula dan krista ampularis yang terdapat di telinga dalam Suhartono, 2005. Gangguan proprioseptif, susunan proprioseptif ini memberikan informasi ke CNS tentang posisi tubuh terhadap kondisi di sekitarnya eksternal dan posisi antara segmen badan badan itu sendiri internal melalui reseptor-reseptor yang ada dalam sendi, tendon, otot, ligamentum dan kulit seluruh tubuh terutama yang ada pada kolumna vertebralis dan tungkai. Informasi itu dapat berupa tekanan, posisi sendi, tegangan, panjang, dan kontraksi otot Suhartono, 2005. Hal ini dapat meningkatkan ambang batas rangsang muscle spindle, sehingga dapat mematahkan umpan balik afferen dan secara berurutan dapat mengubah kewaspadaan tentang posisi tubuh keadaan ini dapat menimbulkan gangguan keseimbangan Suhartono, 2005. CNS dibutuhkan dalam memelihara respon postural. Central Nerves System CNS melalui jaras-jarasnya menerima informasi sensoris perifer dari sistem visual, vestibular, dan proprioseptif di gyrus post central lobus parietal kontralateral. Selanjutnya infomasi ini diproses dan diintegrasikan pada semua tingkat sistem syaraf. Akhirnya dalam waktu latensi ± 150 mdet akan terbentuk suatu respon postural yang benar secara otomatis dan akan diekspresikan secara mekanis melalui efektor dalam suatu rangkaian pola gerakan tertentu. Tetapi pada aktivitas dengan pola baru yang belum pernah disimpan dalam otak, maka reaksi keseimbangan tubuh 18 perlu dipelajari dan dilatih sampai reaksi tersebut dapat dilakukan dengan tanpa perlu berfikir lagi. Proses kontrol postural pada CNS dimulai dari: Persepsi sensoris ? Perencanaan motorik ? Pelaksanaan motorik ke perifer Suhartono, 2005. Sistem efector merupakan system musculoskeletal yang mana tugas utama dari sistem efektor adalah mempertahankan pusat gravitasi tubuh Center Of Gravitation COG. Dimana tugasnya meliputi duduk, berdiri, atau berjalan. Dalam posisi berdiri respon motor effector mempertahankan atau menyokong sikap dan keseimbangan, yang disebut muscle synergies Guccione,2000. Gerakan dilakukan oleh suatu kelompok sendi dan otot dari kedua sisi tubuh, maka komponen efektor yang normal harus ada supaya dapat melakukan gerakan keseimbangan postural yang normal. Komponen efektor yang dibutuhkan adalah LGS Lingkup Gerak Sendi, kekuatan dan ketahanan endurance dari kelompok otot kaki, pergelangan kaki, lutut, pinggul, punggung, leher, dan mata. Gangguan pada komponen efektor akan mempengaruhi kemampuan dalam mengontrol postur sehingga akan terjadi gangguan keseimbangan postural Suhartono, 2005. Kemampuan tubuh untuk mempertahankan keseimbangan dan kesetabilan postur oleh aktivitas motorik tidak dapat dipisahkan dari faktor lingkungan dan regulasi yang berperan dalam pembentukan keseimbangan. Tujuan dari tubuh mempertahankan keseimbangan adalah untuk menyanggah tubuh melawan gravitasi dan faktor eksternal lain, untuk mempertahankan pusat massa tubuh agar seimbang dengan bidang tumpu, serta menstabilisasi bagian 19 tubuh ketika bagian tubuh lain bergerak. Fisiologi terbentuknya keseimbangan postural, berawal dari adanya input atau stimulus atau informasi baik dari luar eksteroseptif adau pun informasi dari dalam propioseptif yang di terima oleh reseptor yaitu system sensorik yang meliputi visual, vestibular dan propioseptif. Kemudian stimulus masuk ke medulla spinalis melalui serabut aferen ke bagian posterior horn cell PHC, selanjutnya stimulus akan diteruskan ke thalamus melalui traktus asenden traktus yang mengantarkan informasi aferen dalam hal ini traktus yang berkaitan atau yang berfungsi sebagai pengantar informasi aferen yang terkait dengan keseimbangan postural yaitu Kolumna dorsalis, berfungsi dalam membawa sensasi raba, proprioseptif, dan berperan dalam diskriminasi lokasi dan Traktus spinoserebellaris ventralis berperan dalam menentukan posisi dan perpindahan, traktus spinoserebellaris dorsalis berperan dalam menentukan posisi dan perpindahan. Ketika informasi sampai di thalamus maka thalamus akan menolah atau mengintegrasikan informasi tersebut untuk memberikan perintah atau memberikan respon terhadap informasi yang di terima ke efektor melalui traktus desenden yang mana traktus desenden yang berhubungan dengan keseimbangan postural yaitu Traktus kortikospinalis yang merupakan lintasan yang berkaitan dengan gerakan-gerakan terlatih, berbatas jelas, volunter, terutama pada bagian distal anggota gerak dan Traktus vestibulospinalis, akan mempermudah otot-otot ekstensor, menghambat aktivitas otot-otot fleksor, dan berkaitan dengan aktivitas postural yang 20 berhubungan dengan keseimbangan. Kemudian respon diteruskan ke bagian medulla spinalis anterior yaitu di anterior horn cell AHC, lalu ke serabut eferen dan kemudian ke efektor terbentuk keseimbangan postural. Kualitas keseimbangan tergantung pada integritas susunan saraf pusat dan susunan saraf tepi serta musculoskeletal. Pada darasnya keseimbangan adalah mempertahankan pusat gravitasi di bidang tumpu. Pergeseran pusat gravitasi dapat disebabkan oleh tubuh sendiri dan karena faktor eksternal. b. Keseimbangan pada posisi berdiri statik Eksistensi aktivitas postural yang mendahului gerakan dikembangkan oleh Balenkii dengan Coleganya 1967 yang mendemonstrasikan bahwa subjek diminta untuk mengangkat satu lengan secepat mungkin dan dilihat dengan menggunakan EMG pada otot tertentu deltoid anterior dan gerakan lengan disiapkan oleh aktivitas otot biceps femoris dari sisi ipsilateral kaki dan otot- otot collateral sacrolumbal. Meskipun kita jarang berdiri tegak dengan kondisi betul-betul diam, ketika melakun gerakan tubuh yang kecil maka adaptasi “based of support” akan timbul untuk memperbaiki balance yang disebut “sway”. Dengan kata lain walaupun kita berdiri diam dan kemudian melakukan gerakan kecil maka akan timbul proses yang aktif dari otot yang merubah aktivitasnya. Pada posisi berdiri seimbang, susunan saraf pusat berfungsi untuk menjaga pusat massa tubuh center of body massa dalam keadaan stabil 21 dengan batas bidang tumpu tidak berubah kecuali membentuk batas bidang tumpu lain. Selain itu masukan input visual berfungsi sebagai kontrol keseimbangan, pemberi informasi, serta memprediksi datangnya gangguan. Masukan input dari kulit di telapak kaki juga merupakan hal yang penting untuk mengatur keseimbangan saat berdiri. Postur adalah posisi atau sikap tubuh. Tubuh dapat membentuk banyak postur yang memungkinkan tubuh dalam posisi yang nyaman selama mungkin. Pada saat berdiri tegak, hanya terdapat gerakan kecil yang muncul dari tubuh, yang biasa disebut dengan ayunan tubuh. Luas dan arah ayunan diukur dari permukaan tumpuan dengan menghitung gerakan yang menekan di bawah telapak kaki, yang disebut pusat tekanan center of pressure . Jumlah ayunan tubuh ketika berdiri tegak di pengaruhi oleh factor posisi kaki dan lebar dari bidang tumpu. Posisi tubuh ketika berdiri dapat dilihat kesimetrisannya dengan kaki selebar sendi pinggul, lengan di sisi tubuh, dan mata menatap ke depan. c. Komponen pengontrol keseimbangan 1 Sistem informasi sensori Sistem informasi sensoris meliputi visual, vestibular, dan somatosensoris. a. Visual Visual memegang peranan penting dalam system sensoris. “Visual system” juga dikategorikan sebagai bagian propriosepsi sebab 22 sitem visual juga menyediakan informasi tentang orientasi dan gerakan tubuh Cratty Martin 1996 menyatakan bahwa keseimbangan akan terus berkembang sesuai umur, mata akan membantu agar tetap focus pada titik utama untuk mempertahankan keseimbangan, dan sebagai monitor tubuh selama melakukan gerak static atau dinamik. Penglihatan juga merupakan sumber utama informasi tentang lingkungan dan tempat kita berada, penglihatan memegang peranan penting untuk mengidentifikasi dan mengatur jarak gerak sesuai lingkungan tempat kita berada. Penglihatan muncul ketika mata menerima sinar yang berasdal dari obyek sesuai dengan jarak pandang. Dengan informasi visual, maka tubuh dapat menyesuaikan atau bereaksi tehadap perubahan bidang pada lingkungan aktivitas sehingga memberikan kerja otot yang sinergis untuk mempertahankan keseimbangan tubuh. Pada dasarnya informasi visual meliputi acuity membedakan bentuk , contrast sensitivity membedakan pola dan bayangan, peripheral vision melihat samping, dan depth perception membedakan jarak. b. Sistem vestibular Merupakan informasi gerak dan posisi kepala ke susunan saraf pusat yang menyangkut respon sikap, memelihara keputusan 23 tentang perbedaan gambaran visual dan gerak yang sebenarnya. Komponen vestibular adalah system sensoris yang berfungsi dalam keseimbangan, control kepala dan gerak bola mata. Reseptor sensoris vestibular berada di dalam telinga, yang meliputi kanalis semisirkularis, utrikulus, serta sakulus. Reseptor tersebut disebut dengan system labyrinthine. Sistim labyrinthine mendeteksi perubahan posisi kepala dan percepatan perubahan sudut. Melalui reflex vestibule-occular, mereka mengontrol gerak mata, terutama ketika melihat obyek yang bergerak. Pesan diteruskan melalui saraf kranialis VIII ke nucleus vestibular yang berlokasi di batang otak. Ada beberapa stimulus tidak menuju nucleus vestibular tetapi ke serebelum, formation retikularis, thalamus dan korteks serebri. Nukleus vestibular menerima masukan input dari reseptor labyrinth, reticular informasi, dan serebelum. Keluaran autput dari nucleus vestibular menuju ke motor neuron melalui medulla sepinalis, terutama ke motor neuron yang menginervasi otot – otot proximal, kumparan otot –otot punggung otot-otot postural. Sistem vestibular bereaksi sangat cepat sehingga membantu mempertahankan keseimbangan tubuh dengan mengontrol otot- otot postural. 24 c. Somatosensoris Sistem somatosensoris terdiri dari taktil atau proproseptif serta persepsi-kognitif. Propriosepsi terdiri dari otot, sendi dan reseptor cutaneous yang menyediakan informasi-informasi dari alat tubuh seperti kekuatan otot, posisi di ”space” dan informasi dari lingkungan, seperti kondisi permukaan lantai. Propriosepsi menyediakan informasi gerakan dari tubuh yang berhubungan dengan “based support” dan gerakan orientasi gerakan segmental yang berhubungan antar segmen. Informasi propriosepsi disalurkan ke otak melalui kolumna dorsalis medulla spinalis. Sebagian besar masukan input proprioseptif menuju serebelum, tetapi ada pula yang menuju ke korteks serebri melalui lemnikus medialis dan thalamus. Kesadaran akan posisi berbagai bagian tubuh dalam ruang bergantung pada impuls yang datang dari alat indra dalam dan sekitar sendi. Alat indra tersebut adalah ujung-ujung saraf yang beradaptasi lambat di sinovia dan ligament. Impuls dari alat indra ini dari reseptor raba di kulit dan jaringan lain, serta otot diproses di korteks menjadi kesadaran akan posisi tubuh dalam ruang. 2 Respon otot-otot postural yang sinergis Respon otot-otot postural yang sinergis mengarah pada waktu dan jara dari aktivitas kelompok otot yang diperlukan untuk mempertahankan 25 keseimbangan dan control postur. Beberapa kelompok otot baik pada ekstermitas atas maupun bawah berfungsi mempertahankan postur saat berdiri tegak serta mengatur keseimbangan tbuh dalam berbagai gerakan. Keseimbangan pada tubuh dalam berbagai posisi hanya akan dimungkinkan jika respon dari otot-otot postural bekerja secara sinergi sebagai reaksi dari perubahan posisi, titik tumpu, gaya gravitasi, dan aligment tubuh. Kerja otot yang sinergi berarti bahwa adanya respon yang tepat antara kecepatan dan kekuatan suatu otot terhadap otot yang lainnya dalam melakukan fungsi gerak tertetu, 3 Kekuatan otot Kekuatan otot umumnya diperlukan dalam melakukan aktivitas. Semua gerakan yang dihasilkan merupakan hasil dari adanya peningkatan tegangan otot sebagai respon motorik. Kekuatan otot dapat digambarkan sebagai kemampuan otot menahan beban baik berupa beban eksternal maupun beban internal. Kekuaan otot sangat berhubungan dengan system neuromuskuler yaitu seberapa besar kemampuan system saraf mengaktifasi otot untuk melakukan kontraksi. Shingga makin banyak serabut otot yang teraktifasi, maka semakin besar pula kekuatan yang dihasilkan oleh otot. Kekuatan otot dari kaki, lutut serta pinggul harus adekuat untuk mempertahankan keseimbangan tubuh saat adanya gaya dari luar. Kekuatan otot berhubungan langsung dengan kemampuan otot 26 untuk melawan gaya gravitasi serta beban eksternal lainnya yang secara terus menerus mempengaruhi posisi tubuh. 4 Adaptive system Kemampuan adaptasi akan memodifikasi input sensoris dan keluaran motorik ketika terjadi prubahan tempat sesuai dengan karakteristik lingkungan. 5 Lingkup gerak sendi ROM Kemampuan sendi untuk membantu gerak tubuh dan mengarahkan gerakan terutama saat gerakan yang memerlukan keseimbangan yang tinggi. d. Faktor – faktor yang mempengaruhi keseimbangan Ada beberapa faktor yang dapat mempengaruhi keseimbangan tubuh diantaranya : 1. Center of gravity pusat gravitasi Pusat gravitasi terdapat pada semua obyek, pada benda, pusat gravitasi terletak tepat di tengah benda tersebut. Pusat gravitasi adalah titik utama pada tubuh yang akan mendistribusikan massa tubuh secara merata. Bila tubuh selalu ditopang oleh titik ini, tubuh dalam keadaan seimbang. Pada manusia, pusat gravitasi berpindah sesuai dengan arah atau perubahan berat. Pusat gravitasi manusia ketiak berdiri tegak adalah tepat di atas pinggang diantara depan dan belakang vertebra 27 sacrum ke dua. Derajat stabilisasi tubuh dipengaruhi oleh empat factor yaitu : ketinggian dari titik pusat gravitasi dengan bidang tumpu, ukuran bidang tumpu, lokasi garis gravitasi dengan bidang tumpu, dan berat badan. 2. Line of gravity garis gravitasi Garis gravitasi merupakan garis inajiner yang berada vertical melalui pusat gravitasi dengan pusat bumi. Hubungan antara garis gravitasi, pusat gravitasi dengan bidang tumpu adalah menentukan derajat stabilisasi tubuh. 3. Base of support bidang tumpu Bidang tumpu merupakan bagian dari tubuh yang berhubungan dengan permukaan tumpuan. Ketika garis gravitasi tepat berada di bidang tumpu, tubuh dalam keadaan seimbang. Stabilisasi yang baik terbentuk dari luasnya area bidang tumpu. Semakin besar bidang tumpu, semakin tinggi stabilitas. Begitu juga semakin dekat bidang tumpu dengan pusat gravitasi, maka stabitas tubuh makin tinggi. 4. Graund reaction force GRF Selain faktor yang telah disebutkan diatas, faktor yang lain yang mempengaruhi keseimbangan yaitu Graund reaction force GRF. GRF adalah suatu kekuatan reaksi dari bidang tumpu lantai atau 28 tanah yang sama besarnya dan berlawanan arah dengan kekuatan tekanan tubuh pada permukaan tumpuan melalui kaki. “The ground reaction force is equal in magnitude and opposite in direction to the force that the body exerts on the supporting surface through the foot” Gambar 2.1 ground reaction force GRF “The ground reaction force is not the only force acting on joints during gait. The weight and inertia of a moving segment has an effect on the segments distal and proximal to it. Moving the upper leg influences movement in the lower leg. These joint reaction forces can be important. However, joint reaction forces are relatively small in the lower extremity, at least during stance phase. Therefore, clinicians can use the GRFVs position by itself 29 to understand the forces that human muscles must control during gaits stance phase”. GRF Bukanlah satu-satunya kekuatan pada aksi persendian selama berjalan. beban dan inersia dari suatu perpindahan segmen mempunyai satu efek terhadap segmen distal serta proximal . Menggerakan kaki bagian atas mempengaruhi pergerakan kaki bagian bawah. Kekuatan reaksi sendi mungkin penting. Bagaimanapun, kekuatan reaksi sendi pada ekstrimitas bawah relatif kecil , sedikitnya selama stance phase. Oleh karena itu, clinicians bisa menggunakan GRF dengan sendirinya untuk memahami kekuatan dimana otot manusia harus mengendalikan selama tahap stance phase.

2.2. Stroke