ANATOMI DAN FISIOLOGI SISTEM MUSKULOSKEL (3)

ANATOMI DAN FISIOLOGI SISTEM MUSKULOSKELETAL

Sistem muskuloskeletal merupakan penunjang bentuk tubuh dan bertanggung jawab terhadap
pergerakan. Komponen utama system musculoskeletal adalah jaringan ikat. Sistem ini terdiri dari
tulang, sendi, otot, tendon, ligament, bursae, dan jaringan-jaringan khusus yang menghubungkan
struktur-struktur ini.
A. Tulang
1. Bagian-bagian utama tulang rangka
Tulang rangka orang dewasa terdiri atas 206 tulang. Tulang adalah jaringan hidup yang akan
suplai saraf dan darah. Tulang banyak mengandung bahan kristalin anorganik (terutama garamgaram kalsium) yang membuat tulang keras dan kaku, tetapi sepertiga dari bahan tersebut adalah
jaringan fibrosa yang membuatnya kuat dan elastis.
Klasifikasi tulang pada orang dewasa digolongkan pada dua kelompok yaitu axial skeleton dan
appendicular skeleton.
1. Axial Skeleton (80 tulang)
Tengkorak
Tulang cranial Frontal 1
(8 tulang)
Parietal 2
Occipital 1
Temporal 2
Sphenoid 1

Ethmoid 1
Tulang fasial
(13 tulang)

Maksila 2
Palatine 2
Zygomatic 2
Lacrimal 2

22 buah
tulang

Nasal 2
Vomer 1
Inferior nasal concha 2
Tulang
1
mandibula (1
tlng)
Tulang telinga Malleus 2

tengah
Incus 2

6 tulang

Stapes 2
Tulang hyoid
Columna
Cervical 7
vertebrae
Thorakal 12

1 tulang
26
tulang

Lumbal 5
Sacrum (penyatuan dari 5 tl) 1
Korkigis (penyatuan dr 3-5 tl)
1

Tulang rongga Tulang iga 24
thorax
Sternum
2. Appendicular Skeleton (126 tulang)
Pectoral girdle Scapula 2

25
tulang
1

4 tulang

Clavicula 2
Ekstremitas
atas

Humerus 2
Radius 2
Ulna 2
Carpal 16

60
tulang

Metacarpal 10
Phalanx 28
Pelvic girdle
Ekstremitas
bawah

Os coxa 2 (setiap os coxa
terdiri dari penggabungan 3
tulang)
Femur 2

2 tulang
60
tulang

Tibia 2

Fibula 2
Patella 2
Tarsal 14
Metatarsal 10
Phalanx 28
Total

206
tulang

Fungsi utama tulang-tulang rangka adalah :


Sebagai kerangka tubuh, yang menyokong dan memberi bentuk tubuh



Untuk memberikan suatu system pengungkit yang digerakan oleh kerja otot-otot yang
melekat pada tulang tersebut; sebagai suatu system pengungkit yang digerakan oleh kerja
otot-otot yang melekat padanya.



Sebagai reservoir kalsium, fosfor, natrium, dan elemen-elemen lain



Untuk menghasilkan sel-sel darah merah dan putih dan trombosit dalam sumsum merah
tulang tertentu.

2. Struktur tulang
Dilihat dari bentuknya tulang dapat dibagi menjadi :


Tulang panjang ditemukan di ekstremitas



Tulang pendek terdapat di pergelangan kaki dan tangan



Tulang pipih pada tengkorak dan iga



Tulang ireguler (bentuk yang tidak beraturan) pada vertebra, tulang-tulang wajah, dan
rahang.

Seperti terlihat pada gambar di bawah ini, lapisan terluar dari tulang (cortex) tersusun dari
jaringan tulang yang padat, sementara pada bagian dalam di dalam medulla berupa
jaringan sponge. Bagian tulang paling ujung dari tulang panjang dikenal sebagai epiphyseyang
berbatasan dengan metaphysis. Metaphysis merupakan bagian dimana tulang tumbuh
memanjang secara longitudinal. Bagian tengah tulang dikenal sebagai diaphysisyang berbentuk
silindris.
Unit struktural dari cortical tulang compacta adalah system havers, suatu jaringan (network)
saluran yang kompleks yang mengandung pembuluh-pembuluh darah mikroskopis yang
mensuplai nutrient dan oksigen ke tulang, lacuna, dan ruang-ruang kecil dimanaosteosit berada.
Jaringan lunak di dalam trabeculae diisi oleh sumsum tulang : sumsum tulang merah dan kuning.
Sumsum tulang merah berfungsi dalam hal hematopoesis, sementara sumsum kuning

mengandung sel lemak yang dapat dimobilisasi dan masuk ke aliran darah.Osteogenic cells yang
kemudian berdiferensiasi ke osteoblast (sel pembentuk tulang) danosteoclast (sel penghancur
tulang) ditemukan pada lapisan terdalam dari periosteum.Periosteum adalah lembar jaringan
fibrosa dan terdiri atas banyak pembuluh darah.
Vaskularisasi, tulang merupakan jaringan yang kaya akan vaskuler dengan total aliran darah
sekitar 200 sampai 400 cc/menit. Setiap tulang memiliki arteri penyuplai darah yang membawa
nutrient masuk didekat pertengahan tulang, kemudian bercabang ke atas dan ke bawah menjadi
pembuluh-pembuluh darah mikroskopis. Pembuluh darah ini mensuplaicortex, marrow, dan
system haverst.
Persarafan, serabut syaraf sympathetic dan afferent (sensori) mempersyarafi tulang. Dilatasi
kapiler darah dikontrol oleh syaraf symphatetic, sementara serabut syaraf afferent
mentransmisikan rangsangan nyeri.
3. Perkembangan dan pertumbuhan tulang
Perkembangan dan pertumbuhan pada tulang panjang tipikal :


Tulang didahului oleh model kartilago.



Kolar periosteal dari tulang baru timbul mengelilingi model korpus. Kartilago dalam
korpus ini mengalami kalsifikasi. Sel-sel kartilago mati dan meninggalkan ruang-ruang.



Sarang lebah dari kartilago yang berdegenerasi dimasuka oleh sel-sel pembentuk tulang
(osteoblast),oleh pembuluh darah, dan oleh sel-sel pengikis tulang (osteoklast). Tulang
berada dalam lapisan tak teratur dalam bentuk kartilago.



Proses osifikasi meluas sepanjang korpus dan juga mulai memisah pada epifisis yang
menghasilkan tiga pusat osifikasi.



Pertumbuhan memanjang tulang terjadi pada metafisis, lembaran kartilago yang sehat
dan hidup antara pusat osifikasi. Pada metafisis sel-sel kartilago memisah secara vertical.
Pada awalnya setiap sel meghasilkan kartilago sehat dan meluas mendorong sel-sel yang
lebih tua. Kemudian sel-sel mati. Kemudian semua runag mebesar untuk membentuk

lorong-lorong vertical dalm kartilago yang mengalami degenerasi. Ruang-ruang ini diisi
oleh sel-sel pembentuk tulang.



Pertumbuhan memanjang berhenti pada masa dewasa ketika epifisis berfusi dengan
korpus.



Pertumbuhan dan metabolisme tulang dipengaruhi oleh mineral dan hormone sebagai
berikut :

ü Kalsium dan posfor, tulang mengandung 99% kalsium tubuh dan 90% posfor. Konsentrasi
kalsium dan posfor dipelihara dalam hubungan terbalik. Sebagai contoh, apabila kadar kalsium
tubuh meningkat maka kadar posfor akan berkurang.
ü Calcitonin, diproduksi oleh kelenjar typoid memilki aksi dalam menurunkan kadar kalsium
serum jika sekresinya meningkat diatas normal.
ü Vitamin D, penurunan vitamin D dalam tubuh dapat menyebabkan osteomalacia pada usia
dewasa.

ü Hormon paratiroid (PTH), saat kadar kalsium dalam serum menurun, sekresi hormone
paratiroid akan meningkat dan menstimulasi tulang untuk meningkatkan aktivitas osteoplastic
dan menyalurkan kalsium kedalam darah.
ü Growth hormone (hormone pertumbuhan), bertanggung jawab dalam peningkatan panjang
tulang dan penentuan jumlah matrik tulang yang dibentuk pada masa sebelum pubertas.
ü Glukokortikoid, adrenal glukokortikoid mengatur metabolisme protein.
ü Sex hormone, estrogen menstimulasi aktivitas osteobalstik dan menghambat peran hormone
paratiroid. Ketika kadar estrogen menurun seperti pada saat menopause, wanita sangat rentan
terhadap menurunnya kadar estrogen dengan konsekuensi langsung terhadap kehilangan masa
tulang (osteoporosis). Androgen, seperti testosteron, meningkatkan anabolisme dan
meningkatkan masa tulang.
2. Sendi

Artikulasi atau sendi adalah tempat pertemuan dua atau lebih tulang. Tulang-tulang ini
dipadukan dengan berbagai cara, misalnya dengan kapsul sendi, pita fibrosa, ligament, tendon,
fasia, atau otot. Sendi diklasifikasikan sesuai dengan strukturnya.
a. Sendi fibrosa (sinartrodial)
Merupakan sendi yang tidak dapat bergerak. Tulang-tulang dihubungkan oleh serat-serat kolagen
yang kuat. Sendi ini biasanya terikat misalnya sutura tulang tengkorak.

b. Sendi kartilaginosa (amfiartrodial)
Permukaan tulang ditutupi oleh lapisan kartilago dan dihubungkan oleh jaringan fibrosa kuat
yang tertanam kedalam kartilago misalnya antara korpus vertebra dan simfisis pubis. Sendi ini
biasanya memungkinkan gerakan sedikit bebas.
c. Sendi synovial (diartrodial)
Sendi ini adalah jenis sendi yang paling umum. Sendi ini biasanya memungkinkan gerakan yang
bebas (mis., lutut, bahu, siku, pergelangan tangan, dll.) tetapi beberapa sendi sinovial secara
relatif tidak bergerak (mis., sendi sakroiliaka). Sendi ini dibungkus dalam kapsul fibrosa dibatasi
dengan membran sinovial tipis. Membran ini mensekresi cairan sinovial ke dalam ruang sendi
untuk melumasi sendi. Cairan sinovial normalnya bening, tidak membeku, dan tidak berwarna
atau berwarna kekuningan. Jumlah yang ditemukan pada tiap-tiap sendi normal relatif kecil (1
sampai 3 ml). hitung sel darah putih pada cairan ini normalnya kurang dari 200 sel/ml dan
terutama adalah sel-sel mononuclear. Cairan synovial juga bertindak sebagai sumber nutrisi bagi
rawan sendi.
Permukaan tulang dilapisi dengan kartilago artikular halus dan keras dimana permukaan ini
berhubungan dengan tulang lain. Pada beberapa sendi terdapat suatu sabit kartilago fibrosa yang
sebagian memisahkan tulang-tulang sendi (mis., lutut, rahang)
Jenis sendi synovial :
a)
Sendi peluru, missal pada persendian panggul dan bahu, memungkinkan gerakan bebas
penuh.
b)
Sendi engsel memungkinkan gerakan melipat hanya pada satu arah dan contohnya adalah
siku dan lutut.
c)
Sendi pelana memungkinkan gerakan pada dua bidang yang saling tegak lurus. Sendi pada
dasar ibu jari adalah sendi pelana dua sumbu.
d)
Sendi pivot contohnya adalah sendi antara radius dan ulna. Memungkinkan rotasi untuk
melakukan aktivitas seperti memutar pegangan pintu.

e)
Sendi peluncur memungkinkan gerakan terbatas kesemua arah dan contohnya adalah sendisendi tulang karpalia di pergelangan tangan.
3. Otot Rangka
a. pengertian otot ( musculus)
Otot (musculus) merupakan suatu organ atau alat yang memungkinkan tubuh dapat bergerak. Ini
adalah suatu sifat penting bagi organisme. Gerak sel terjadi karena sitoplasma mengubah bentuk.
Pada sel – sel, sitoplasma ini merupakan benang – benang halus yang panjang disebut miofibril.
Kalau sel otot mendapat rangsangan maka miofibril akan memendek. Dengan kata lain sel otot
akan memendekkan dirinya kearah tertentu (berkontraksi).
b. Ciri-ciri Otot
1. Kontraktilitas
Serabut otot berkontraksi dan menegang, yang dapat atau mungkin juga tidak melibatkan
pemendekan otot. Serabut akan terolongasi karena kontraksi pada setiap diameter sel berbentuk
kubus atau bulat hanya akan menghasilkan pemendekan yang terbatas.
2. Eksitabilitas
Serabut otot akan merespon dengan kuat jika distimulasi oleh implus saraf.
3. Ekstensibilitas
Serabut otot memiliki kemampuan untuk meregang melebihi panjang otot saat relaks.
4. Elastilitas
Serabut otot dapat kembali ke ukurannya semula setelah berkontraksi atau meregang.

OTOT DAN KERJA OTOT
Otot rangka merupakan setengah dari berat badan orang dewasa. Fungsi utamanya adalah untuk
menggerakan tulang pada artikulasinya. Kerja ini dengan memendekkan (kontraksi) otot. Dengan
memanjang (relaksasi) otot memungkinkan otot lain untuk berkontraksi dan menggerakan
tulang.
Otot ada yang melekat langsung pada tulang, tetapi dimana bagian terbesarnya mempengaruhi
fungsi (mis., pada tangan), tangan yang berhubungan langsung dengan tulang, atau dimana

kerjanya perlu dikonsentrasikan, otot dilekatkan dengan tendon fibrosa. Tendon menyerupai
korda, seperti tali, atau bahkan seperti lembaran (mis.,pada bagian depan abdomen). Tidak ada
otot yang bekerja sendiri. Otot selalu bekerja sebagai bagian dari kelompok, dibawah control
system saraf.
Fungsi otot dapat digambarkan dengan memperhatikan lengan atas. Otot bisep dari lengan atas
dilekatkan oleh tendon ke skapula. Perlekatan ini biasanya tetap stasioner dan adalah asal (origo)
dari otot. Ujung yang lain dari otot dilekatkan pada radius. Perlekatan ini untuk menggerakan
otot dan diketahui sebagai insersio dari otot.
Bisep adalah otot fleksor; otot ini menekuk sendi, mengangkat lengan saat ia memendek. Otot ini
juga cenderung memutar lengan untuk memposisikan telapak tengadah karena titik insersinya.
Otot trisep pada punggung lengan atas adalah otot ekstensor; otot ini meluruskan sendi,
mempunyai aksi yang berlawanan dengan otot bisep.
Selama fleksi sederhana (menekuk) siku :
a)

Bisep kontraksi ? ini adalah penggerak utama

b)

Trisep rileks secara refleks ? ini adalah antagonis

c)

Otot tertentu pada lengan berkontraksi untuk mencegah gerakan berguling

d)

Otot di sekitar bahu berkontaksi untuk memantapkan sendi bahu

STRUKTUR OTOT RANGKA
Otot rangka tersusun atas sejumlah besar serat-serat otot. Sel-sel silindris tidak bercabang. Otot
ini disokong oleh jaringan ikat dan mempunyai banyak suplai darah dan saraf. Setiap sel
mempunyai banyak nuklei dan mempunyai penampilan lurik. Dindingnya atau sarkolema,
mengandung myofibril yang dibungkus dengan rapat dalam sarkoplasma cair. Didalamnya juga
ada banyak mitokondria. Warna merah dari otot berhubungan dengan mioglobin, suatu protein
seperti hemoglobin dalam sarkoplasma.
Setiap miofibril mempunyai lurik (striasi) terang dan gelap secara bergantian, disebut pita I dan
A secara berurutan. Striasi disebabkan oleh 2 tipe filamen, satu mengandung proteinaktin, dan
lainnya mengandung protein myosin.
Kontraksi otot adalah karena reaksi filament aktin dan miosin satu sama lain, seperti ketika
mereka menyisip satu sama lain dan menarik ujung dari sel otot saling mendekat. Serat otot
memendek sampai dengan sepertiga dari panjangnya saat kontraksi.

Serat-serat otot biasanya menjalar sejajar terhadap arah tarikan, baik tanpa tendon (otot kepeng)
mis., otot interkostal, atau dengan tendon pada ujungnya (otot fusiformis) mis., otot bisep. Otototot ini mempunyai rentang gerak yang besar tetapi relative lemah.
Otot pennate lebih kuat daripada tipe otot di atas, tetapi mempunyai rentang gerak lebih pendek.
Pada otot ini, serat-serat menjalar membentuk sudut terhadap arah tarikan dan menyisip ke dalam
tendon sentral atau tendon pengimbang.

HISTOLOGY OTOT
Ada tiga jenis jaringan otot yang dapat dibedakan atas dasar strukturnya dan ciri fiologis yaitu
otot polos, otot lurik, dan otot jantung.


Otot polos (smooth muscle/involuntary muscle)

Otot polos mengandung sel berbentuk spindle dengan panjang 40-200 µm dengan inti terletak di
tengah. Myofibril ini sukar diperlihatkan dan tidak mempunyai corak melintang. Serabut
reticular transversa menghubungkan sel-sel otot yang berdekatan dan membentuk suatu ikatan
sehingga membentuk unik fungsional. Otot polos tidak dibawah pengaruh kehendak.


Otot lurik (skeleton muscle/voluntary muscle)

Otot lurik mengandung sel-sel otot (serabut otot) dengan ukuran tebal 10-100 µm dan panjang 15
cm. Serabut otot lurik berasal dari myotom, inti terletak dipinggir, dibawah
sarcolema.memanjang sesuai sumbu panjang serabut otot. Beberapa serabut otot bergabung
membentuk berkas otot yang dibungkus jaringan ikat yang disebut endomycium. Bebefrapa
endomycium disatukan jaringan ikat disebut perimycium. Beberapa perimycium dibungkus oleh
jaringan ikat yang disebut epimycium (fascia). Otot lurik dipersyafi oleh system cerebrosfinal
dan dapata dikendalikan. Otot lurik terdapat pada otot skelet, lidah, diaphragm, bagian atas
dinding oesophagus.


Otot Jantung

Terdiri dari serabut otot yang bercorak yang bersifat kontraksinya bersifat otonom. Tetapi dapat
dipengaruhi system vagal. Serabutnya bercabang-cabang, saling berhubungan dengan serabut
otot di dekatnya. Intinya berbentuk panjang dan terletajk di tengah.Sarkosom jauh lebih banyak
dari pada otot rangka.
PERSARAFAN OTOT RANGKA
Otot dipersarafi oleh 2 serat saraf pendek :
1. Saraf sensorik yang membawa impuls dari otot, terutama dari reseptor regangan khusus,
gelondong otot

2. Saraf motorik yang membawa impuls ke otot untuk memicu kontraksi otot
Korpus sel dari sel-sel saraf motorik terdapat dalam kornu anterior substansia grisea dalam
medula spinalis. Setiap sel saraf mempunyai serat utama atau akson yang bercabang untuk
mempersarafi 50 sampai 200 serat otot. Semua korpus sel mempersarafi satu sel otot yang
terletak berdekatan dalam medulla spinalis. Impuls saraf mencapai setiap serat otot kira-kira di
bagian tegahnya, pada motor end plate. Datangnya impuls saraf ini menyebabkan
simpanan asetilkolin dilepaskan dari motor end plate. Asetilkolin bekerja untuk memperkuat
impuls saraf. Ini menyebabkan gelombang besar aktivitas listrik untuk menjalar sepanjang otot,
menimbulkan perubahan yang menyebabkan otot berkontraksi. Kekuatan kontaksi tergantung
pada jumlah serat-serat yang terstimulasi. Bila impuls berhenti maka otot rileks.
4. Tendon
Tendon merupakan berkas (bundel) serat kolagen yang melekatkan otot ke tulang. Tendon
menyalurkan gaya yang dihasilkan oleh kontraksi otot ke tulang. serat kolagen dianggap sebagai
jaringan ikat dan dihasilkan oleh sel-sel fibroblas.
5. Ligament
Ligament adalah taut fibrosa kuat yang menghubungkan tulang ke tulang, biasanya di sendi.
Ligament memungkinkan dan membatasi gerakan sendi.
6. Bursae
Adalah kantong kecil dari jaringan ikat. Dibatasi oleh membran sinovial dan mengandung cairan
sinovial. Bursae merupakan bantalan diantara bagian-bagian yang bergerak seperti pada
olekranon bursae terletak antara prosesus olekranon dan kulit