Anatomi Dan Fisiologi Muskuloskeletal
ANATOMI DAN FISIOLOGI
MUSKULOSKELETAL
SKENARIO 2
Pada suatu lomba maraton, menjelang garis finis seorang atlet terjatuh dan mengeluh
kesakitan pada betis kanan secara tiba-tiba. Ia merasa kesakitan sampai otot betisnya terasa
kaku dan meminta bantun teman untuk meregangkan kakinya. Petugas kemudian
memberikan chlorethyl spray dan memberikan pijatan.
Learning Task :
1.
2.
3.
4.
Identifikasi berbagai faktor penyebab kejadian pada atlet tersebut?
Pada proses kontraksi, jelaskan proses yang terganggu sehingga otot menjadi kaku?
Uraikan berbagai faktor yang mempengaruhi kekuatan kontraksi otot?
Diskusikan berbagai cara yang dapat dilakukan untuk mempercepat proses penyembuhan
atlet tersebut?
5. Jelaskan proses kontraksi otot berdasarkan komponen yang terlibat di dalamnya?
PEMBAHASAN
1. FAKTOR PENYEBAB KEJADIAN PADA KASUS
Kondisi yang paling sering menyebabkan kondisi pada kasus antara lain:
a. Kurang pemanasan
Pemanasan bertujuan meningkatkan dan mengoptimalkan fleksibilitas dan
efisiensi otot melalui peningkatan temperatur otot, yang terpenting pemanasan
dapat melebarkan pembuluh darah sehingga lebih banyak oksigen akan mengalir
ke otot. Bila pemanasan kurang atau tidak sama sekali, otot menjadi lebih kaku
dan tidak lentur, suplai darah tidak cukup untuk aktivitas yang lebih berat,
sehinnga otot mudah kekurangan energi (www.dunialari.com).
b. Kelelahan otot
Kontraksi kuat otot yang berlangsung lama mengakibatkan keadaan kelelahan
otot. Peningkatan kelelahan otot hampir berbanding lurus dengan kekurangan
glikogen otot sehingga mengakibatkan ketidakmampuan proses kontraksi dan
metabolisme serabut otot untuk melanjutkan suplai pengeluaran kerja yang sama.
Saraf terus menerus bekerja dengan baik. Impuls saraf berjalan normal melalui
hubungan otot dan saraf masuk ke dalam serabut otot. Potensial aksi normal
menyebar ke serabut – serabut otot tetapi kontraksi makin lama makin lemah
karena dalam serabut otot kekurangan ATP. Hambatan aliran darah yang menuju
otot yang sedang berkontraksi mengakibatkan kelelahan otot hampir sempurna
dalam waktu kurang dari 2 menit karena kehilangan suplai zat gizi (Guyton &
Hall, 2012; Syaifuddin, 2012). Bila kondisi ini terus berlanjut, otot semakin
kekurangan suplai zat gizi dan oksigen, maka akan terjadi metabolisme anaerob
dan produk sampingan yang dihasilkan adalah asam laktat. Ketika produksinya
melebihi ambang laktat, tubuh tidak bisa lagi mengkonversi laktat secepat yang
diproduksi, yang mengarah ke penumpukan keasaman dalam otot. Hal ini dapat
menyebabkan spasme otot dan timbul keluhan nyeri pada otot
(www.health.liputan 6.com).
c. Dehidrasi
Maraton adalah olahraga yang memiliki durasi yang relatif panjang, sehingga
keluarnya keringat secara berlebihan dan kehilangan kadar elektrolit dalam tubuh,
terutama sodium dan klorida. Kekurangan elektrolit dan cairan dalam tubuh dapat
menyebabkan persimpangan syaraf otot menjadi sangat sensitif dan bereaksi
secara berlebihan terhadap stimuli – menghasilkan otot menjadi kaku
(www.dunialari.com)
2. PROSES PATOLOGIS PADA KASUS
Terjatuhnya atlet dan sensasi sakit serta adanya kekakuan pada otot disebabkan
karena faktor kelelahan otot, dehidrasi dan kemungkinan pemanasan yang tidak cukup.
Untuk berkontraksi, diperlukan sejumlah energi dan oksigen yang adekuat agar otot dapat
bekerja secara optimal yang digunakan dalam bentuk ATP. Ketika terbukanya saluran
asetilkolin, seharusnya dialirkan sejumlah ion natrium ke bagian dalam serat otot pada
titik terminal saraf. Kontraksi otot yang lama dan secara berkelanjutan menyebabkan otot
terus membutuhkan energi dan ion-ion yang adekuat untuk proses kontraksi, namun pada
kondisi kelelahan dan dehidrasi, energi yang disediakan semakin berkurang sehingga
terjadi metabolisme anaerob dimana akan menghasilkan produk sampingan berupa asam
laktat yang dapat menyebabkan spasme otot dan timbul nyeri. Akibat dehidrasi tubuh
kehilangan banyak elektrolit dan cairan dalam tubuh, hal ini menyebabkan aliran ion
natrium ke bagian dalam serat otot pada titik terminal saraf terganggu, persimpangan
saraf otot ini menjadi sangat sensitif dan bereaksi secara berlebihan terhadap stimulus dan
menyebabkan otot menjadi kaku.
3. FAKTOR YANG MEMPENGARUHI KEKUATAN KONTRAKSI OTOT
Kontraksi otot dipegaruhi oleh beberapa faktor, antara lain :
a. TREPPE atau staircase effect, yaitu meningkatnya kekuatan kontraksi berulang
kali pada suatu serabut otot karena stimulasi berurutan berseling beberapa detik.
Pengaruh ini disebabkan karena konsentrasi ion kalsium di dalam serabut otot
yang meningkatkan aktivitas miofibril.
b. SUMMASI, berbeda dengan treppe, pada summasi tiap otot berkontraksi dengan
kekuatan berbeda yang merupakan hasil penjumlahan kontraksi dua jalan
(summasi unit motor berganda dan summasi bergelombang).
c. TETANI terjadi apabila frekuensi stimulasi (summasi gelombang) menjadi
demikian cepat sehingga tidak ada peningkatan frekuensi lebih jauh lagi yang
akan meningkatkan tegangan kontraksi, tenaga terbesar yang dapat dicapai oleh
otot telah tercapai.
d. FATIGUE merupakan menurunnya kapasitas bekerja yang disebabkan oleh
pekerjaan itu sendiri (ATP total yang tersedia menurun, tenaga untuk kontraksi
menurun juga dan otot akan semakin melemah). Kelelahan otot merupakan
menurunnya kekuatan kontraksi setelah berlangsungnya stimulasi yang
berkepanjangan. Iskemia, kontraksi otot menekan pembuluh darah di dalam otot
dan menuebabkan menurunya suplai darah.
e. RIGOR dan RIGOR MORTIS. Rigor kelelahan yang berlebihan, hal ini terjadi
apabila sebagian terbesar ATP dari dalam otot setelah dihabiskan, kalsium tidak
lagi dapat dikembalikan ke dalam retikulum sarkoplasma melalui calcium pump.
Oleh karena itu, relaksasi tidak bisa terjadi karena filamen aktin dan miosin terikat
alam suatu ikatan yang erat.
(Frandson, 1992)
4. CARA MEMPERCEPAT PROSES PENYEMBUHAN
Berikut adalah perawatan yang dilakukan pada cedera otot, yang lebih dengan dengan
istilah RICE. Bagiannya yaitu :
a. REST. Periode perawatan kritis dilakukan selama 24 – 48 jam pertama setelah
terjadinya cedera dan aktivitas otot perlu dibatasi yang bertujuan untuk
mengistirahatkan bagian tubuh yang cedera.
b. ICE. Selama 48 jam pertama setelah cedera, kompres es diberikan selama 15 – 20
menit setiap 3 – 4 jam, biarkan temperatur kulit kembali normal sebelum kembali
memberikan kompres es. Bungkus es dengan handuk tipis. Jangan memberikan
kompres es lebih dari 20 menit karena dapat mengganggu sirkulasi darah dan
menyebabkan kerusakan jaringan.
c. COMPRESSION. Daerah yang sakit dibalut dengan balutan kompresi elastis
untuk meminimalkan peradangan, menyangga daerah tersebut, dan memberikan
rasa nyaman. Balut area yang mengalami cedera dengan menambahkan balutan
pada daerah sekitar cedera, kurang lebih 1,5 kali lebar balutan./’;.;.
d. ELEVATION. Anggota badan yang mengalami cedera, dalam kasus ini betis
ditinggikan sampai setinggi jantung untuk mengontrol pembengkakan dan
memungkinkan istirahat. Tinggikan pada malam hari dengan meletakkan bantal di
bawah daerah cedera.
(www.duniafitnes.com)
5. PROSES KONTRAKSI OTOT
Satu siklus kotraksi otot dimulai dari timbul sampai berakhirnya kontraksi tersebut,
berikut adalah urutan secara umum mekanisme kontraksi otot.
a. Potensial aksi berjalan sepanjang sebuah saraf motorik sampai ke ujung serat
saraf.
b. Setiap ujung saraf menyekresikan substansi neurotransmiter yaitu asetilkolin
dalam jumlah sedikit.
c. Asetilkolin bekerja untuk area setempat pada membran serat otot guna membuka
saluran asetilkolin melalui molekul – molekul protein dalam membran serat otot.
d. Terbukanya saluran asetilkolin memungkinkan sejumlah besar ion natrium
mengalir ke bagian dalam serat otot pada titik terminal saraf. Peristiwa ini
menimbulkan potensial aksi serat saraf.
e. Potensial aksi berjalan sepanjang membran saraf otot dengan cara yang sama
seperti potensial aksi berjalan sepanjang membran saraf.
f. Potensial aksi akan menimbulkan depolarisasi membran serat otot, berjalan dalam
serat otot tempat potensial aksi menyebabkan retikulum sarkolema melepas
sejumlah ion kalsium yang disimpan dalam retikulum ke dalam miofibril.
g. Ion kalsium menimbulkan kekuatan menarik atara filamen aktin dan miosin yang
menyebabkan bergerak bersama – sama menghasilkan kontraksi.
h. Setelah kurang dari satu detik kalsium dipompakan kembali ke dalam retikulum
sarkoplasma, tempat ion – ion disimpan sampai potensial aksi otot yang baru lagi.
(Syaifuddin, 2012)
DAFTAR PUSTAKA
Frandson, R.D. 1992. Anatomi dan Fisiologi. Yogyakarta : Gadjah Mada University Press
Guyton, Arthur C. dan John E. Hall. 2012. Buku Ajar Fisiologi Kedokteran. Jakarta : EGC
Syaifuddin. 2012. Anatomi dan Fisiologi : kurikulum berbasis kompetensi untuk
keperawatan dan kebidanan. Jakarta : EGC
http://health.liputan6.com/read/680449/dean-karnazes-bisa-lari-3-hari-3-malam-tanpa-hentidan-tak-kram
http://dunialari.com/pemanasan-dan-pendinginan-cegah-cidera/
http://duniafitness.com/health/sprain-strain-cedera-latihan-yang-perlu-diwaspadai.html
MUSKULOSKELETAL
SKENARIO 2
Pada suatu lomba maraton, menjelang garis finis seorang atlet terjatuh dan mengeluh
kesakitan pada betis kanan secara tiba-tiba. Ia merasa kesakitan sampai otot betisnya terasa
kaku dan meminta bantun teman untuk meregangkan kakinya. Petugas kemudian
memberikan chlorethyl spray dan memberikan pijatan.
Learning Task :
1.
2.
3.
4.
Identifikasi berbagai faktor penyebab kejadian pada atlet tersebut?
Pada proses kontraksi, jelaskan proses yang terganggu sehingga otot menjadi kaku?
Uraikan berbagai faktor yang mempengaruhi kekuatan kontraksi otot?
Diskusikan berbagai cara yang dapat dilakukan untuk mempercepat proses penyembuhan
atlet tersebut?
5. Jelaskan proses kontraksi otot berdasarkan komponen yang terlibat di dalamnya?
PEMBAHASAN
1. FAKTOR PENYEBAB KEJADIAN PADA KASUS
Kondisi yang paling sering menyebabkan kondisi pada kasus antara lain:
a. Kurang pemanasan
Pemanasan bertujuan meningkatkan dan mengoptimalkan fleksibilitas dan
efisiensi otot melalui peningkatan temperatur otot, yang terpenting pemanasan
dapat melebarkan pembuluh darah sehingga lebih banyak oksigen akan mengalir
ke otot. Bila pemanasan kurang atau tidak sama sekali, otot menjadi lebih kaku
dan tidak lentur, suplai darah tidak cukup untuk aktivitas yang lebih berat,
sehinnga otot mudah kekurangan energi (www.dunialari.com).
b. Kelelahan otot
Kontraksi kuat otot yang berlangsung lama mengakibatkan keadaan kelelahan
otot. Peningkatan kelelahan otot hampir berbanding lurus dengan kekurangan
glikogen otot sehingga mengakibatkan ketidakmampuan proses kontraksi dan
metabolisme serabut otot untuk melanjutkan suplai pengeluaran kerja yang sama.
Saraf terus menerus bekerja dengan baik. Impuls saraf berjalan normal melalui
hubungan otot dan saraf masuk ke dalam serabut otot. Potensial aksi normal
menyebar ke serabut – serabut otot tetapi kontraksi makin lama makin lemah
karena dalam serabut otot kekurangan ATP. Hambatan aliran darah yang menuju
otot yang sedang berkontraksi mengakibatkan kelelahan otot hampir sempurna
dalam waktu kurang dari 2 menit karena kehilangan suplai zat gizi (Guyton &
Hall, 2012; Syaifuddin, 2012). Bila kondisi ini terus berlanjut, otot semakin
kekurangan suplai zat gizi dan oksigen, maka akan terjadi metabolisme anaerob
dan produk sampingan yang dihasilkan adalah asam laktat. Ketika produksinya
melebihi ambang laktat, tubuh tidak bisa lagi mengkonversi laktat secepat yang
diproduksi, yang mengarah ke penumpukan keasaman dalam otot. Hal ini dapat
menyebabkan spasme otot dan timbul keluhan nyeri pada otot
(www.health.liputan 6.com).
c. Dehidrasi
Maraton adalah olahraga yang memiliki durasi yang relatif panjang, sehingga
keluarnya keringat secara berlebihan dan kehilangan kadar elektrolit dalam tubuh,
terutama sodium dan klorida. Kekurangan elektrolit dan cairan dalam tubuh dapat
menyebabkan persimpangan syaraf otot menjadi sangat sensitif dan bereaksi
secara berlebihan terhadap stimuli – menghasilkan otot menjadi kaku
(www.dunialari.com)
2. PROSES PATOLOGIS PADA KASUS
Terjatuhnya atlet dan sensasi sakit serta adanya kekakuan pada otot disebabkan
karena faktor kelelahan otot, dehidrasi dan kemungkinan pemanasan yang tidak cukup.
Untuk berkontraksi, diperlukan sejumlah energi dan oksigen yang adekuat agar otot dapat
bekerja secara optimal yang digunakan dalam bentuk ATP. Ketika terbukanya saluran
asetilkolin, seharusnya dialirkan sejumlah ion natrium ke bagian dalam serat otot pada
titik terminal saraf. Kontraksi otot yang lama dan secara berkelanjutan menyebabkan otot
terus membutuhkan energi dan ion-ion yang adekuat untuk proses kontraksi, namun pada
kondisi kelelahan dan dehidrasi, energi yang disediakan semakin berkurang sehingga
terjadi metabolisme anaerob dimana akan menghasilkan produk sampingan berupa asam
laktat yang dapat menyebabkan spasme otot dan timbul nyeri. Akibat dehidrasi tubuh
kehilangan banyak elektrolit dan cairan dalam tubuh, hal ini menyebabkan aliran ion
natrium ke bagian dalam serat otot pada titik terminal saraf terganggu, persimpangan
saraf otot ini menjadi sangat sensitif dan bereaksi secara berlebihan terhadap stimulus dan
menyebabkan otot menjadi kaku.
3. FAKTOR YANG MEMPENGARUHI KEKUATAN KONTRAKSI OTOT
Kontraksi otot dipegaruhi oleh beberapa faktor, antara lain :
a. TREPPE atau staircase effect, yaitu meningkatnya kekuatan kontraksi berulang
kali pada suatu serabut otot karena stimulasi berurutan berseling beberapa detik.
Pengaruh ini disebabkan karena konsentrasi ion kalsium di dalam serabut otot
yang meningkatkan aktivitas miofibril.
b. SUMMASI, berbeda dengan treppe, pada summasi tiap otot berkontraksi dengan
kekuatan berbeda yang merupakan hasil penjumlahan kontraksi dua jalan
(summasi unit motor berganda dan summasi bergelombang).
c. TETANI terjadi apabila frekuensi stimulasi (summasi gelombang) menjadi
demikian cepat sehingga tidak ada peningkatan frekuensi lebih jauh lagi yang
akan meningkatkan tegangan kontraksi, tenaga terbesar yang dapat dicapai oleh
otot telah tercapai.
d. FATIGUE merupakan menurunnya kapasitas bekerja yang disebabkan oleh
pekerjaan itu sendiri (ATP total yang tersedia menurun, tenaga untuk kontraksi
menurun juga dan otot akan semakin melemah). Kelelahan otot merupakan
menurunnya kekuatan kontraksi setelah berlangsungnya stimulasi yang
berkepanjangan. Iskemia, kontraksi otot menekan pembuluh darah di dalam otot
dan menuebabkan menurunya suplai darah.
e. RIGOR dan RIGOR MORTIS. Rigor kelelahan yang berlebihan, hal ini terjadi
apabila sebagian terbesar ATP dari dalam otot setelah dihabiskan, kalsium tidak
lagi dapat dikembalikan ke dalam retikulum sarkoplasma melalui calcium pump.
Oleh karena itu, relaksasi tidak bisa terjadi karena filamen aktin dan miosin terikat
alam suatu ikatan yang erat.
(Frandson, 1992)
4. CARA MEMPERCEPAT PROSES PENYEMBUHAN
Berikut adalah perawatan yang dilakukan pada cedera otot, yang lebih dengan dengan
istilah RICE. Bagiannya yaitu :
a. REST. Periode perawatan kritis dilakukan selama 24 – 48 jam pertama setelah
terjadinya cedera dan aktivitas otot perlu dibatasi yang bertujuan untuk
mengistirahatkan bagian tubuh yang cedera.
b. ICE. Selama 48 jam pertama setelah cedera, kompres es diberikan selama 15 – 20
menit setiap 3 – 4 jam, biarkan temperatur kulit kembali normal sebelum kembali
memberikan kompres es. Bungkus es dengan handuk tipis. Jangan memberikan
kompres es lebih dari 20 menit karena dapat mengganggu sirkulasi darah dan
menyebabkan kerusakan jaringan.
c. COMPRESSION. Daerah yang sakit dibalut dengan balutan kompresi elastis
untuk meminimalkan peradangan, menyangga daerah tersebut, dan memberikan
rasa nyaman. Balut area yang mengalami cedera dengan menambahkan balutan
pada daerah sekitar cedera, kurang lebih 1,5 kali lebar balutan./’;.;.
d. ELEVATION. Anggota badan yang mengalami cedera, dalam kasus ini betis
ditinggikan sampai setinggi jantung untuk mengontrol pembengkakan dan
memungkinkan istirahat. Tinggikan pada malam hari dengan meletakkan bantal di
bawah daerah cedera.
(www.duniafitnes.com)
5. PROSES KONTRAKSI OTOT
Satu siklus kotraksi otot dimulai dari timbul sampai berakhirnya kontraksi tersebut,
berikut adalah urutan secara umum mekanisme kontraksi otot.
a. Potensial aksi berjalan sepanjang sebuah saraf motorik sampai ke ujung serat
saraf.
b. Setiap ujung saraf menyekresikan substansi neurotransmiter yaitu asetilkolin
dalam jumlah sedikit.
c. Asetilkolin bekerja untuk area setempat pada membran serat otot guna membuka
saluran asetilkolin melalui molekul – molekul protein dalam membran serat otot.
d. Terbukanya saluran asetilkolin memungkinkan sejumlah besar ion natrium
mengalir ke bagian dalam serat otot pada titik terminal saraf. Peristiwa ini
menimbulkan potensial aksi serat saraf.
e. Potensial aksi berjalan sepanjang membran saraf otot dengan cara yang sama
seperti potensial aksi berjalan sepanjang membran saraf.
f. Potensial aksi akan menimbulkan depolarisasi membran serat otot, berjalan dalam
serat otot tempat potensial aksi menyebabkan retikulum sarkolema melepas
sejumlah ion kalsium yang disimpan dalam retikulum ke dalam miofibril.
g. Ion kalsium menimbulkan kekuatan menarik atara filamen aktin dan miosin yang
menyebabkan bergerak bersama – sama menghasilkan kontraksi.
h. Setelah kurang dari satu detik kalsium dipompakan kembali ke dalam retikulum
sarkoplasma, tempat ion – ion disimpan sampai potensial aksi otot yang baru lagi.
(Syaifuddin, 2012)
DAFTAR PUSTAKA
Frandson, R.D. 1992. Anatomi dan Fisiologi. Yogyakarta : Gadjah Mada University Press
Guyton, Arthur C. dan John E. Hall. 2012. Buku Ajar Fisiologi Kedokteran. Jakarta : EGC
Syaifuddin. 2012. Anatomi dan Fisiologi : kurikulum berbasis kompetensi untuk
keperawatan dan kebidanan. Jakarta : EGC
http://health.liputan6.com/read/680449/dean-karnazes-bisa-lari-3-hari-3-malam-tanpa-hentidan-tak-kram
http://dunialari.com/pemanasan-dan-pendinginan-cegah-cidera/
http://duniafitness.com/health/sprain-strain-cedera-latihan-yang-perlu-diwaspadai.html