Otot Sendi dan Ligamen yang Terlibat Dal

Otot, Sendi dan Ligamen yang Terlibat Dalam Menyebabkan
Pergerakan Terbatas di Kepala
Nur Umira binti Mohd Yatim
Mahasiswa Semester 1
Fakultas Kedokteran Universitas Kristen Krida Wacana
Alamat Korespondensi: Jl. Arjuna Utara No. 6, Jakarta Barat 11510

Abstract
The mechanism of muscle contraction is how the process works just fine on the basis of whim
or command us (volunteers) and without our command (in volunteer). Bone and muscle is a
tissue that fills most of the human body. Bone is the body tissue which serves to support the
body and its parts. Muscle function to move the body parts. Muscle contraction can occur
through a series of impulses travel. The muscle will contract when exposed to stimuli. After
muscle contraction, to be followed by the relaxation . Ligaments are fibrous connective tissue
that connects one bone to another.
Keywords: bone, muscle, contraction, ligaments

Abstract
Mekanisme kontraksi merupakan proses bagaimana otot dapat bekerja baik atas dasar
kemauan atau perintah kita (volunteer) maupun tanpa kita perintah (involunteer). Tulang dan
otot merupakan jaringan yang paling banyak mengisi tubuh manusia. Tulang merupakan

jaringan tubuh yang berfungsi untuk menopang tubuh dan bagian-bagiannya. Otot berfungsi
untuk menggerakkan bagian-bagian tubuh. Kontraksi otot dapat terjadi melalui serangkaian
perjalanan impuls. Otot akan berkontraksi apabila terkena rangsang. Setelah otot mengalami
kontraksi, harus diikuti dengan adanya relaksasi. Ligamen adalah jaringan ikat fibrosa yang
menghubungkan satu tulang yang lain.
Kata kunci: Tulang, otot, kontraksi, ligamen

Pendahuluan
Pelajaran tentang anggota badan adalah satu pelajaran yang melibatkan banyak aspek serta
cabang-cabangnya kerana dalam anggota badan kita sangat banyak yang boleh dikaji seperti
struktur dan nama tulang, otot, saraf, vena, arteri dan sebagainya. Dalam badan kita juga
terjadi begitu banyak proses yang membuatkan semua struktur-struktur yang ada dalam badan
bisa berfungsi dengan baik. Cabang studi dalam mendalami ilmu tentang badan ini ada
banyak, contohnya anatomi, fisiologi, histologi, biokimia dan sebagainya. Dalam setiap
cabang, terdapat pelbagai penjelasan tentang proses-proses dalam tubuh tetapi berdasarkan
teori yang sama.
Dewasa ini, dalam diri kita mempunyai alat gerak, sehingga kita dapat bergerak . Alat gerak
ini dibagi menjadi dua bagian, yakni alat gerak aktif dan alat gerak pasif. Yang termasuk
dalam alat gerak aktif adalah otot, karena otot dapat berkontraksi dan berelaksasi. Sedangkan
yang termasuk dalam alat gerak pasif adalah tulang. Hal ini disebabkan karena tulang hanya

dapat bergerak bila digerakkan oleh otot.
Otot berdasarkan strukturnya, yang dapat membangun tubuh dapat dibedakan menjadi tiga
jenis yaitu otot polos, otot lurik atau otot rangka, dan otot jantung. Jadi, pembahasan dalam
makalah ini, secara anatomi makroskopiknya melibatkan struktur tulang dan otot serta secara
mikroskopik berkaitan dengan histologi. Dari segi fisiologi dan biokomia pula dibahas
mengenai mekanisme kontraksi otot dan saraf dan pembentukan energi ATP untuk kontraksi
otot itu sendiri.

Pembahasan
1. Tulang
Tulang dan otot merupakan jaringan yang paling banyak mengisi tubuh manusia. Tulang
merupakan jaringan tubuh yang berfungsi untuk menopang tubuh dan bagian-bagiannya. Otot
berfungsi untuk menggerakkan bagian-bagian tubuh. Ada yang untuk menggerakkan tulang
dan sendi, ada yang untuk menggerakkan organ tubuh, dan ada yang khusus untuk memompa
darah di jantung. Macam-macam bentuk tulang:1
Tulang jenis tersebut berbentuk seperti pipa dengan kedua ujungnya yang bulat. Ujung
tulangnya yang berbentuk bulat dan tersusun atas tulang rawan disebut epifise. Sedangkan

pada jenis ini bagian tengah tulang pipa yang berbentuk silindris dan berongga disebut diafise.
Di antara epifise dan diafise terdapat bagian yang disebut metafise. Metafise tersusun atas

tulang rawan. Bagian metafise ini terdapat cakra epifise, yang memiliki kemampuan
memanjang. Di dalam rongga tulang pipa, terdapat bagian yang disebut sumsum tulang.
Sumsum tulang tersusun dari pembuluh darah dan pembuluh saraf. Tulang pipa memiliki dua
sumsum tulang yakni sumsum tulang merah dan kuning. Tempat sel-sel darah dibentuk berada
di dalam sumsum tulang merah. Adapun tempat pembentukan sel-sel lemak terdapat pada
sumsum tulang kuning.1,2
Tulang jenis pendek memiliki bentuk mirip kubus, pendek tak beraturan, atau bulat. Adanya
tulang ini dimungkinkan goncangan yang keras dapat diredam dan gerakan tulang yang bebas
dapat dilakukan. Sebagai contoh, tulang telapak kaki dan telapak tangan.1,2
Tulang pipih bentuk gepeng dan berupa lempengan-lempengan lebar. Tulang pipih ini
tersusun atas dua lapisan tulang kompak yaitu lamina eksterna dan interna ossis karnii. Di
antara dua lapisan ini terdapat lapisan spongiosa yang dinamakan diploe. Peran tulang pipih
adalah melindungi struktur tubuh yang berada di bawahnya. Contoh tulang pipih adalah
tulang tengkorak, tulang rusuk, dan tulang belikat.1,2

A. Tulang Belakang
Tulang belakang adalah susunan terintegrasi dari jaringan tulang, ligamen, otot, saraf dan
pembuluh darah yang terbentang mulai dari dasar tengkorak (basis cranii), leher, dada,
pinggang bawah hingga panggul dan tulang ekor. Fungsinya adalah sebagai penopang tubuh
bagian atas serta pelindung bagi struktur saraf dan pembuluh-pembuluh darah yang

melewatinya.3
Tulang belakang tersusun dari tulang-tulang pendek berupa ruas-ruas tulang sejumlah lebih
dari 30 buah. Tulang-tulang tersebut berjajar dari dasar tengkorak sampai ke tulang ekor
dengan lubang di tengah-tengah setiap ruas tulang (canalis vertebralis), sehingga susunannya
menyerupai seperti terowongan panjang. Saraf dan pembuluh darah tersebut berjalan
melewati canalis vertebralis dan terlindung oleh tulang belakang dari segala ancaman yang
dapat merusaknya.2,3
Antara setiap ruas tulang belakang terdapat sebuah jaringan lunak bernama diskus
intervertebra, yang berfungsi sebagai peredam kejut (shock absorption) dan menjaga
fleksibilitas

gerakan

tulang

belakang,

yang

cara

kerjanya

mirip

dengan shock

breaker kendaraan kita. Di setiap ruas tulang juga terdapat 2 buah lubang di tepi kanan dan
kiri belakang tulang bernama foramen intervertebra, yaitu sebuah lubang tempat berjalannya
akar saraf dari canalis vertebra menuju ke seluruh tubuh. Saraf-saraf tersebut keluar melalui
lubang itu dan mempersarafi seluruh tubuh baik dalam koordinasi gerakan maupun sensasi
sesuai daerah persarafannya.2,3

Gambar 1 Tulang Belakang.4
(Lihat gambar 1) Tulang belakang terdiri dari 4 segmen, yaitu segmen servikal (terdiri dari 7
ruas tulang), segmen torakal (terdiri dari 12 ruas tulang), segmen lumbal (terdiri dari 5 ruas
tulang) serta segmen sakrococygeus (terdiri dari 9 ruas tulang). Diskus intervertebra terletak
mulai dari ruas tulang servikal ke-2 (C2) hingga ruas tulang sakrum pertama (S1).4
Di luar susunan tulang belakang, terdapat ligamen yang menjaga posisi tulang belakang agar
tetap kompak dan tempat melekatnya otot-otot punggung untuk pergerakan tubuh kita.

Ligamen dan otot tulang belakang berfungsi sebagai koordinator pergerakan tubuh.4
Posisi tulang belakang yang normal akan terlihat lurus jika dilihat dari depan atau belakang.
Jika dilihat dari samping, segmen servikal akan sedikit melengkung ke depan (lordosis)
sehingga kepala cenderung berposisi agak menengadah. Segmen torakal akan sedikit
melengkung ke belakang (kyphosis) dan segmen lumbal akan melengkung kembali ke depan
(lordosis).4

B. Tulang Tengkorak

Gambar 2. Tulang Tengkorak.5

(Lihat gambar 2) Tulang kepala ataupun cranium terdiri daripada dua bagian iaitu
neurocranium dan viscerocranium. Neurocranium pula terdiri atas tulang pipih cranium dan
basis cranii yang meliputi os frontale, os occipitale, os ethmoidale, os parietale dan os
temporale.5
Manakala, viscerocranium pula terdiri atas tulang wajah seperti mandibula, vomer, os
lacrimale, os nasale, os platinum, os concha nasalis inferior, os maxilla dan os zygomaticum.
Fungsinya untuk melindungi otak, mata, telinga dan membentuk wajah.5

2. Sendi

Sendi adalah pertemuan antara dua atau beberapa tulang kerangka. Sendi diklasifikasikan
menurut kemungkinan geraknya iaitu sendi fibrus/ mati (sinartroses) adalah sendi yang tidak
dapat bergerak/ mereka ikat, maka tidak mungkin ada gerakan diantara tulang-tulangnya.6
Sendi tulang rawan/ kaku (amfiartroses) adalah sendi dengan gerakan sedikit, dan permukaan
persendiannya dipisahkan bahan antara dan hanya mungkin sedikit gerakan.6
Sendi sinovial/ gerak (diartroses) adalah persendian yang bergerak bebas dan terdapat banyak
ragamnya. Sendi sinovial mempunyai berbagai-bagai jenis seperti sendi Engsel. Sendi ini
dapat bergerak satu arah, seperti gerakan pada pintu, contohnya pada persendian siku dan
lutut atau hubungan antar ruas pada jari tangan dan kaki. Sendi Pelana, pada sendi ini, salah
satu tulang dapat bergerak ke dua arah, contohnya hubungan antara ruas jari dan telapak

tangan. Sendi Geser memungkinkan pergeseran antar tulang, misalnya sendi yang terdapat
pada tulang belakang. Sendi Putar, pada sendi ini, gerakan salah satu tulang dapat bergerak
terhadap tulang yang lain sebagai poros sendi, contohnya pada hubungan antar tulang atlas
pada leher dan tulang tengkorak serta antara tulang hasta dan pengumpil. Sendi Peluru, sendi
ini dapat bergerak ke segala arah karena salah satu tulang berbentuk bonggol yang masuk ke
dalam tulang lain, contohnya hubungan antar tulang gelang bahu dan tulang lengan atas serta
antara gelang panggul dan tulang paha.6

A. Articulatio Atlanto-Occipitales

Gambar 3. Articulatio Atlanto-Occipitales.7

(Lihat gambar 3) Articulatio Atlanto-Occipitales merupakan persendian antara facies
articulares superiores atlantis(C1) dan condyli occipitales. Sendi ini membolehkan untuk
mengganggukkan kepala dan memiringkan kepala ke samping. Selain itu, sendi ini juga
merupakan sendi synovialis dan tidak memiliki discus intervetebralis. Membrana atlantooccipitalis anterior dan posterior membatasi gerak berlebihan sendi.7

B. Articulatio Atlantoaxialis

Gambar 4. Articulatio Atlantoaxialis.7

(Lihat gambar 4) Articulatio atlantoaxialis merupakan persendian antara atlas (C1) dan axis
(C2) yang meliputi dua articulatio atlantoaxialis lateralis, antara facies inferior C1 dan facies
superior C2, dan satu articulatio atlantoaxialis mediana, di antara arcus anterior C1 dan den
C2. Sendi ini membolehkan untuk menolehkan kepala dari sisi ke sisi. Sendi ini juga
merupakan sendi synovialis dan tidak memiliki discus intervertebralis. Ligamentum Alaria,
yang membentang dari sisi dens menuju tepi foramen magnum, membatasi gerak rotasi kepala
dan atlas yang berlebihan.7

3. Otot
Struktur secara mikroskopik, tulang terdiri dari dua jenis jaringan yaitu jaringan kompak
(padat) dan jaringan seperti spons. Jaringan kompak tulang keras dan padat. Dijumpai dalam
tulang pipih dan tulang pipa dan sebagai lapisan tipis penutup semua tulang. Jaringan tulang
berbentuk jala mempunyai struktur seperti spon. Dijumpai terutama pada ujung tulang pipa,
dalam tulang pendek dan sebagai lapisan tengah antara dua lapisan kompak pada tulang pipih
seperti pada scapula, cranium, sternum dan iga-iga.6
Secara mikroskopik, otot berdasarkan strukturnya yang membangun tubuh dapat dibedakan
menjadi otot polos, otot rangka (lurik), dan otot jantung.7
Seperti yang kita ketahui kira-kira 40 persen otot dalam tubuh adalah otot rangka. Semua otot
rangka dalam tubuh dibentuk dari sejumlah serabut-serabut otot. Serabut tersebut tersebar

diseluruh panjang otot, kecuali di sekitar dua persen serabut itu. Masing-masing serabut
dipersyarafi hanya oleh satu ujung syaraf yang terletak ditengah serabut.8
Otot lurik berhubungan dengan tulang dan berfungsi menggerakan tulang. Bila diamati di
bawah mikroskop maka tampak adanya garis garis melintang yang terang diseling gelap,
sehingga disebut otot seran lintang. Otot lurik tersusun atas serabut-serabut otot atau miofibril
yang berinti banyak dan terletak di pinggir.7
Miofibril ini berkumpul membentuk kumpulan serabut, kemudian kumpulan serabut
membentuk otot. Ujung otot lurik umumnya mengecil dan mengeras disebut tendon. Setiap

otot memiliki dua atau lebih tendon, yaitu tendon yang melekat pada tulang bergerak disebut
insersio. Tendon yang melekat pada tulang yang tidak bergerak disebut origo.7
Bagian tengah otot lurik mengembang disebut empal atau ventrikel. Bagian ini dapat
mengkerut atau mengendor. Mengkerut ini disebut dengan kontraksi, dan mengendor ini
disebut dengan relaksasi. Cara kerja otot lurik adalah sadar, karena dipengaruhi oleh pusat
saraf sadar. Otot lurik ini juga mudah lelah dan reaksi terhadap rangsang cepat. Bila terjadi
kerusakan sedikit pada otot lurik bisa ada perbaikan, namun jika kerusakan banyak tidak ada
perbaikan dan akan menjadi jaringan parut atau fibrosis.6,7,8

A. Otot Leher
Otot leher biasanya telah tindakan yang terkait dengan gerakan kepala. Otot-otot leher,
termasuk sternokleidomastoid dan trapezius, bertanggung jawab untuk gerakan motorik kasar
dalam sistem otot kepala dan leher. Otot-otot ini terdapat pada sisi kiri dan kanan tubuh untuk
mengontrol fleksi dan ekstensi kepala dan leher. Otot leher kontrak untuk menyesuaikan
postur kepala sepanjang perjalanan sehari dan memiliki beberapa daya tahan terbesar dari
setiap otot dalam tubuh.9

Rajah 5. Otot Sternocleidomastoid.9

(Lihat gambar 4) Otot sternocleidomastoid adalah otot yang memiliki dua utama tindakan,

tergantung apakah kedua otot berkontraksi atau hanya satu. Jika kedua-duanya berkontraksi,
kepala akan melakukan fleksi manakala jika cuma salah satu kontrak kepala akan berputar
(rotasi). Seterusnya, otot splenius capitis juga memiliki dua tindakan utama. Jika kedua otot
berkontraksi, kepala memanjang dan jika hanya satu otot kontraksi, kepala berputar. Ketika
kedua splenius capitis otot kontrak bersama-sama, mereka bertindak sebagai antagonis dari
sternocleidomastoids. Namun, salah satu capitis splenius otot dapat bekerja sebagai asynergist
dengan salah satu sternocleidomastoids untuk memutar kepala.9

4. Ligamen
Ligamen adalah ikatan jaringan fibrosa yang berwarna putih, mengkilat, fleksibel mengikat
sendi menjadi satu sama lain dan menghubungkan tulang dan kartilago. 10 Ligamen itu elastis
dan membantu fleksibilitas sendi dan memiliki fungsi protektif. Ligamentum flavum adalah
ligamen pendek tapi tebal yang menghubungkan lamina vertebra yang berdekatan dari C2 ke
S1.6 Ini terdiri dari 80% elastin dan 20% kolagen. Pada setiap tingkat intersegmental
ligamentum flavum adalah struktur dipasangkan diwakili secara simetris pada kedua sisi. Di
daerah leher ligamen tipis, tapi luas dan panjang; mereka lebih tebal di daerah dada, dan tebal
di daerah pinggang. elastisitas mereka ditandai berfungsi untuk melestarikan postur tegak, dan
untuk membantu kolom vertebral dalam melanjutkan setelah fleksi. Ini tahan kelebihan
pemisahan lamina vertebra yang berdekatan dan mencegah tekuk dari ligamentum ke kanal
tulang belakang selama ekstensi, yang akan menyebabkan kompresi kanal. Bagian lateral

mencegah kapsul anterior dari sendi permukaan makhluk menggigit dalam rongga sendi
selama gerakan. Ligamentum nuchae adalah padat, bilaminar, segitiga garis tengah
fibroelastik septum intermuskularis.6,7 Ini membentang dari oksipital tonjolan eksternal untuk
tulang belakang dari C7 dan menempel pada bagian median dari puncak oksipital eksternal,
tuberkulum posterior C1 dan aspek medial duri bifida serviks. Berbeda dari ligamen
supraspinata dan interspinous, ligamen terbentuk terutama dari lampiran aponeurotic dari
otot-otot leher yang berdekatan dan yg terletak di bawah. Dalam hiperfleksi (> 10 derajat dari
vertikal), ligamen interspinous serviks, yang menyatu dengan ligamentum nuchae, diperluas
ke berbagai fisiologis maksimal dan dinyatakan rentan terhadap sobek.10

Gambar 5. Ligamentum flavum yang menghubungkan lamina vertebra yang berdekatan dari
C2 ke S1.10

5. Fisiologi Mekanisme Kerja Otot
Otot dalam badan kita perlu bekerja untuk menggerakkan tulang-tulang badan. Jadi otot kita
selalu melakukan kontraksi dan relaksasi bagi membolehkan kita melakukan pergerakan
tubuh. Selama kontraksi, panjang miofilamen aktin dan miosin tetap sama tetapi saling
bersilangan sehingga memperbesar jumlah tumpang tindih antar filamen. Filamen aktin
kemudian akan menyusup untuk memanjang ke dalam pita A, mempersempitkan dan

menghalangi pita H. Panjang sarkomer memendek saat kontraksi dan pemendekan sarkomer
akan memperpendek serabut otot individual dan keseluruhan otot.11
Molekul miosin mempunyai bentuk yang tertentu. Bagian ekor rantai yang berta berpilin satu
sam alain dengan dua kepala protein globular atau crossbridge, menonjol di salah satu
ujungnya. Crossbridge ini menghubungkan filamen tebal ke filamen tipis. Setiap crossbridge
memiliki sisi pengikat aktin, sisi pengikat ATP dan aktivitas ATPase yaitu enzim yang
menghidrolisis aktivitas ATP.7,11
Pada molekul aktin pula tersusun dari tiga protein yaitu pertama F-aktin fibrosa yang
terbentuk dari dua rantai globular G-aktin yang berpilin antara satu sama lain. Kedua adalah
molekul tropomiosin membentuk filamen yang memanjang melebihi subunit aktin dan
melapisi sisi yang berikatan dengan crossbridge miosin. Protein yang ketiga adalah molekul
troponin yang berikatan dengan molekul tropomiosin dan menstabilkan posisi penghalang
pada molekul tropomiosin. Troponin adalah satu kompleks yang tersusun dari satu polipeptida
yang mengikat tropomiosin, satu pilipeptida yang mengikat aktin dan satu polipeptida yang
mengikat ion-ion kalsium. Jika ion kalsium (Ca 2+ ) tidak ada, tropomiosin dan troponin
mencegah terjadinya ikatan antara aktin dan miosin. Jika adanya kalsium, maka reorganisasi
troponin-tropomiosin memungkinkan terjadinya hubungan antara aktin dan miosin.7,11
Inisiasi dan eksekusi kontraksi otot berlangsung dalam tahap-tahap beurutan. Tahap pertama
adalah tahap dimana potensial aksi menjalar di sepanjang suatu saraf motorik hingga ke
ujungnya di serat otot dan saraf tersebut mengeluarkan sejumlah kecil bahan neurotransmitter
asetilkolin. Asetilkolin bekerja pada suatu daerah di membran otot untuk membuka saluran
bergerbang-asetilkolin, yamg memungkinkan ion natrium mengalir ke dalam serat otot.
Potensial aksi berjalan di sepanjang membran serat otot, menyebabkan retikulum sarkoplasma
membebaskan ion kalsium yang telah tersimpan di retikulum ke dalam miofibril. Ion kalsium
memicu gaya-gaya tarik antara filamen aktin dan miosin menyebabkan keduanya saling
bergeser. Proses ini dinamakan kontraksi. Setelah sepersekian detik, ion kalsium dipompa
kembali ke dalam retikulum sarkoplasma, tempat ion-ion ini disimpan sampai datang
potensial aksi otot. Pengeluaran ion kalsium dari miofibril ini menyebabkan kontraksi otot
berhenti.7,11

Kesimpulan
Gerakan seperti rotasi, fleksi dan ekstensi pada kepala memerlukan bantuan dari otot,
ligament dan juga sendi. Pada kepala, otot sternocleidomastoid dan otot splenius capitas
adalah otot yang memiliki dua utama tindakan, tergantung apakah kedua otot berkontraksi
atau hanya satu. Ligamen yang memainkan peran penting dalam menggerakan kepala adalah
ligamentum flavum dan ligamentum nuchae. Persendian seperti articulation atlanto occipitales
berfungsi saat menganggukan kepala dan memiringkan kepala ke samping. Atlantoaxialis
lateralis juga melakukan kerja yang sama penting ketika menolehkan kepala dari sisi ke sisi.

Daftar Pustaka
1. 1. Wibowo DS. Anatomi tubuh manusia. Jakarta: Grasindo; 2004.h. 32-40
2. Alfiansyah M. Macam & Jenis Tulang Berdasarkan Bentuknya. Diunduh dari:
http://www.sentra-edukasi.com/2011/07/macam-jenis-tulangberdasarkan.html#.VRVTY-GLGJc. (23 maret 2017)
3. Tulang belakang. Diunduh dari https://www.singhealth.com.sg/PatientCare/OverseasReferral/bh/Conditions/Pages/Spine.aspx (23 maret 2017)
4. Kurniawan A. Struktur tulang belakang dan fungsinya. Diunduh dari

http://www.gurupendidikan.com/106-struktur-tulang-belakang-pada-tubuh-manusiadan-fungsinya/ (23 maret 2017)
5. Bentuk-bentuk tulang, gambar dan keterangannya. Diunduh dari

http://www.ebiologi.com/2016/02/bentuk-bentuk-tulang.html (23 maret 2017)
6. Pearce EC. Anatomi dan Fisiologi untuk Paramedis. Jakarta: Gramedia; 2013.h. 104-7
7. Indriani K, Mirza I, Kindangen K, Gunardi S, Salim D, Winata H, et al.
Muskuloskeletal. Jakarta: FK Ukrida; 2016. hal 58-9.
8. Guyton AC. Fisiologi kedokteran. Jakarta: EGC. 2003.h.171-5.
9. Sistem muskularis otot tubuh manusia. Diunduh dari
https://abineoagus.wordpress.com/2010/12/03/sistem-muscularis-otot-tubuh-manusia/
(23 maret 2017)
10. Dean NA and Mitchell BS. Anatomic relation between the nuchal ligament
(ligamentum nuchae) and the spinal dura mater in the craniocervical region.
2002. Clin. Anat. 15:182-185
11. Murray RK, Granner DK, Rodwell VW. Biokimia Harper. Edisi ke-27. Jakarta: EGC;
2009.h.582-99.