Jari-Jari Tangan Kanan BengkakDebora Lusiana Herman10 2010
130Fakultas KedokteranUniversitas Kristen Krida Wacana Jakarta
Barat
Pendahuluan Dalam tubuh manusia terdapat tulang yang tersusun
membentuk tubuh manusia yang terlihat seperti sekarang. Tulang
membentuk rangka untuk membentuk bentuk tubuh. Tulang juga
berfungsi sebagai tempat untuk melekatnya organ lain yang salah
satunya adalah otot. Otot melekat pada tulang. Dalam makalah kali
ini, kami akan membahas tentang struktur tulang dan otot yang
terutama adalah pada tangan, mekanisme kerja otot dan juga
metabolisme otot dalam tubuh manusia. Dari makalah ini, kami
berharap dapat lebih mengerti tentang tulang dan otot, peran dan
proses terbentuknya. Makalah ini juga bertujuan untuk memenuhi
tugas Problem Based Learning pada blok 5 ini. Kami berharap makalah
ini dapat bermanfaat bagi yang membacanya.
Pembahasan Struktur Otot dan Tulang pada Tangan Secara
Makrokopis
Struktur Tulang Tangan1
Gambar 1. Tulang tangan.
Struktur Otot Tangan1 Bagian Dalam
Gambar 2. Otot-otot telapak tangan lapisan dalam.
Bagian Otot Punggung Tangan1
Gambar 3. Otot-otot punggung tangan.
Secara Mikrokopis
Struktur TulangTulang terdiri atas dua jenis jaringan: jaringan
kompak (padat) dan jaringan seperti spon. Jaringan kompak tulang
keras dan padat. Dijumpai dalam tulang pipih dan tulang pipa dan
sebagai lapisan tipis penutup semua tulang.2,3Struktur kasar tulang
pipa seperti tulang anggota badan memiliki kedua varietas jaringan
tulang. Bila digergaji secara longitudinal (memanjang) maka dapat
dilihat ada jaringan kompak dan jaringan bentuk jala. Tulang pipa
dapat dibagi dalam batang atau bagian tengahnya dan kedua ujungnya.
Bila batangnya dipotong melintang maka akan tampak jaringan tulang
padat dan sebuah rongga di tengahnya kanalis (saluran) medularis,
berisi sumsum tulang yang berwarna kuning. Bila ujung tulang pipa
yang dipotog, maka ruangan dalam jaringan kanselus tampak berisi
sumsum tulang yang merah. Dalam sumsum kuning terbanyak terdapat
sel lemak dalam sumsum merah terdapat sangat banyak sel darah
merah. Sumsum tulang yang merah ialah tempat terbentuknya baik sel
darah merah maupun sel darah putih.2Struktur halus, irisan
transversal (melintang) dalam lapis tulang yang padat
memperlihatkan lukisan yang indah berupa lingkaran-lingkaran. Dalam
pusat tiap lingkaran terdapat saluran Havers. Lempeng-lempeng
tulang atau lamela disusun konsentris sekitar saluran dan di antara
lempeng-lempeng itu terdapat ruangan kecil-kecil yang disebut
lakuna. Ruangan-ruangan ini mengandung sel-sel tulang, saling
bersambungan satu sama lain, dan juga disambungkan dengan saluran
Havers di tengah-tengah oleh saluran-saluran kecil bernama
kanalikuli. Setiap lukisan yang terbentuk dengan demikian merupakan
satu sistem Havers yang lengkap terdiri atas: Saluran Havers di
pusatnyya berisi urat saraf, pembuluh darah dan aliran limfe,
lamela yang tersusun konsentris, lakuna yang mengandung sel tulang
dan kanalikuli yang memancar di antara lakuna dan menggandengkannya
dengan saluran Havers.2Daerah di antara sistem-sistem Havers ini
terjadi atas lamela interstisiil, sedangkan kanalikuli tersusun
agak berlainan. Lamela dalam jaringan bentuk jala tersusun kurang
teratur dan tidak mempunyai saluran Havers, sedangkan pembuluh
darah bercabang-cabang dalam ruangan interstisiil yang berisi
sumsum untuk memberi persedian darah kepada pembuluh darah yang
lebih halus.2Struktur OtotSistem otot terdiri dari sejumlah besar
otot yang bertanggung jawab atas gerakan tubuh. Otot-otot volunter
melekat pada tulang, tulang rawan, ligamen, kulit atau otot lain
melalui struktur fibrosa yang disebut tendon dan aponeurosis.
Serabut-serabut otot volunter bersama selubung sarkolema,
masing-masing tergabung dalam kumparan oleh endomisium dan
dibungkus oleh perimisium. Kelompok serabut tersebut digabungkan
oleh selubung yang lebih padat, yang disebut epimisium dan gabungan
fasikulus ini membentuk otot volunter badan individu.2-4Semua otot
memiliki suplai darah yang baik dari arteri-arteri di dekatnya.
Arteriol pada perimisium memberi cabang kapiler yang berjalan dalam
endomisium dan melintasi serabut-serabut. Pembuluh arah dan saraf
memasuki otot bersama-sama di daerah hilum.2Kebanyakan otot
mempunyai tendon pada salah satu atau kedua ujungnya. Tendon
terdiri dari jaringan fibrosa dan biasanya berbentuk seperti tali,
meskipun pada beberapa otot yang pipih tali tersebut digantikan
oleh suatu lembaran fibrosa kuat yang disebut aponeurosis. Jaringan
fibrosa juga membentuk lapisan pelindung atau selubung otot, yang
dikenal sebagai fasia. Bila satu otot menempel pada otot lain,
serabut-serabut otot ini bisa saing memilin, perimisium otot yang
satu bersatu dengan perimisium otot yang lain atau keduanya bisa
menggunakan tendon yang sama. Jenis hubungan yang ketiga terdapat
pada otot-otot dinding abdomen, di mana serabut-serabut aponeurosis
saling menyilang, membentuk linea alba, yang dapat terlihat sebagai
cekungan dangkal di atas umbilikus.2Ciri struktural yang paling
menonjol pada serat otot rangka adalah ada banyak miofibril. Setiap
miofibril terdiri dari susunan teratur unsur-unsur sitoskeleton
yang sangat terorganisasi,yaitu filamen tebal yang bergaris tengah
12 sampai 18 nm dan panjang 1,6 m adalah susunan khusus dari
protein miosin sedangkan filamen tipis yang bergaris tengah 5
sampai 8 nm dan panjang 1,0 m, keduanya terutama dibentuk oleh
protein aktin.3,4Dilihat di bawah mikroskop cahaya, sebuah
miofibril yang berada dalam keadaan relaksasi memperlihatkan
pita-pita gelap (pita A) dan pita terang (pita I) berganti-ganti.
Pita-pita dari semua miofibril terletak sejajar satu sama lain dan
secara kolektif menimbulkan gambaran seran lintang pada serat otot
rangka. Serangkaian tumpukan filamen tebal dan tipis yang
berganti-ganti dan sedikit tumpang tindih satu sama lain membentuk
pita A dan pita I. Pita A terdiri dari tumpukan filamen tebal
bersama dengan bagian dari filamen yang tipis yang tumpang tindih
di kedua ujung filamen tebal. Filamen tebal hanya ditemukan di pita
A dan terlentang di seluruh lebarnya. Daerah yang lebih terang di
dalam bagian tengah pita A, tempat filamen-filamen tipis tidak
bertemu dikenal sebagai zona H.3,4Pita I terdiri dari bagian
filamen tipis sisanya yang tidak menonjol ke pita A. Di bagian
tengah pita I yang memadat terlihat sebuah garis Z vertikal. Daerah
antara dua garis Z disebut sarkomer. Garis Z adalah protein
sitoskeleton yang menggepeng sperti piringan yang menghubungkan
filamen-filamen tipis dari dua sarkomer yang berdampingan. Selama
pertumbuhan, otot mengalami peningkatan panjangnya karena
penambahan sarkomer, bukan karena peningkatan ukuran sarkomer
seperti garis-garis Z yang menahan sarkomer-sarkomer agar tetap
menyatu dalam suatu rantai di sepanjang miofibril, terdapat suatu
protein penunjang yang menahan filamen-filamen tebal secara
vertikal di dalam setiap tumpukan. Protein-protein tersebut dapat
dilihat sebagai garis M, yang berjalan secara vertikal di bagian
tengah pita A dan di tengah zona H.3,4Dengan mikroskop elektron,
dapat terlihat jembatan silang yang halus berjalan dari setiap
filamen tebal ke arah filamen-filamen tipis di sekitarnya di daerah
tempat filamen tebal dan tipis bertumpang tindih. Secara tiga
dimensi, filamen-filamen tipis tersusun secara heksagonal
mengelilingi filamen tebal. Dari setiap filamen tebal menonjol
jembatan-jembatan silang ke enam arah menuju filamen tipis yang
mengelilinginya. Setiap filamen tipis, sebaliknya dikelilingi oleh
tiga filamen tebal. Sebuah serat otot dapat mengandung 16 miliar
filamen tebal dan 32 miliar filamen tipis, semua tersusun dengan
pola yang sangat akurat di dalam miofibril.3,4
Mekanisme Kerja OtotBila suatu otot berkontraksi, salah satu
ujungnya biasanya diam sedangkan ujung yang lain bergerak ke arah
ujung yang diam tersebut. Ujung yang diam disebut origo, sedangkan
yang bergerak disebut insersi. Kadag-kadang otot bisa digerakkan
sedemikian rupa sehingga insersinya diam dan origo bergerak ke arah
insersi.4Otot-otot harus melintasi sendi yang digerakkannya.
Beberapa otot melintasi sendi yang digerakkannya. Otot hanya
bekerja melalui kegiatan kontraksi dan kegiatan menarik. Otot tidak
bisa mendorong, meskipun bisa berkontraksi tanpa memendek sehingga
mempertahankan sendi diam pada posisi tertentu. Bila kontraksi
hilang, otot menjadi lunak, tetapi tidak memanjang sampai ia
teregang oleh kontraksi otot yang berlawanan kerjanya (otot
antagonis).4Otot tidak pernah bekerja sendiri. Bahkan gerakan
paling sederhana sekalipun memerlukan kerja banyak otot. Setiap
otot harus berkontraksi dan setiap otot antagonis harus rileks
untuk memungkinkan gerakan yang halus tanpa setakan. Kerja harmonis
otot-otot ini disebut koordinasi otot.4Timbul dan berakhirnya
kontraksi otot terjadi dalam urutan tahap-tahap berikut:1. Suatu
potensial aksi berjalan di sepanjang sebuah saraf motorik sampai ke
ujungnya pada serabut otot.2. Di setiap ujung, saraf menyekresi
substansi neurotransmiter, yaitu asetilkolin, dalam jumlah
sedikit.3. Asetilkolin bekerja pada area setempat pada membran
serabut otot untuk membuka banyak kanal bergerbang asetilkolin
melalui molekul-molekul protein yang terapung pada membran.4.
Terbukanya kanal bergerbang asetilkolin memungkinkan sejumlah besar
ion natrium untuk berdifusi ke bagian dalam membran serabut otot.
Peristiwa ini akan menimbulkan suatu potensial aksi pada membran.5.
Potensial aksi akan berjalan di sepanjang membran serabut otot
dengan cara yang sama seperti potensial aksi berjalan di sepanjang
membran serabut saraf. 6. Potensial aksi akan menimbulkan
depolarisasi membran otot, dan banyak mengalir melalui pusat
serabut otot. Di sini, potensial aksi menyebabkan retikulum
sarkoplasma melepaskan sejumlah besar ion kalsium, yang telah
tersimpan di dalam retikulum ini.7. Ion-ion kalsium menimbulkan
kekuatan menarik antara filamen aktin dan miosin, yang menyebabkan
kedua filamen tersebut bergeser satu sama lain, dan menghasilkan
proses kontraksi.8. Setelah kurang dari satu detik, ion kalsium
dipompa kembali ke dalam retikulum sampai potensial aksi otot yang
baru datang lagi. Pengeluaran ion kalsium dari miofibril akan
menyebabkan kontraksi otot terhenti.5Metabolisme Tulang dan OtotAda
5 tahap tentang siklus kontraksi dan relaksasi otot, yaitu sebagai
berikut.1. Dalam fase relaksasi kontraksi otot, kepala S-1 pada
miosin menghidrolisis ATP menjadi ADP dan Pi. Kompleks
ADP-Pi-miosin yang terbentuk telah mengalami penguatan dan disebut
konformasi berenergi tinggi. 2. Ketika kontraksi otot distimulasi
(melalui proses-proses yang melibatkan Ca2+, troponin, tropomiosin,
dan aktin) aktin dapat diakses dan kepala S-1 miosin menemukannya,
mengikatnya, dan membentuk kompleks aktin-miosin-ADP-Pi.3.
Pembentukan kompleks ini mendorong pembebasan pi, yang memicu power
stroke (kayuhan bertenaga). Hal ini diikuti oleh pembebasan ADP dan
disertai oleh perubahan konformasi mencolok di kepala miosin dalam
kaitannya dengan ekornya yang menarik aktin sekitar 10 nm ke arah
pusat sarkomer. Miosin sekarang dikatakan berada dalam keadaan
berenergi rendah, yang ditunjukkan sebagai aktin-miosin.4. Molekul
ATP lain mengikat kepala S-1 dan membentuk kompleks
aktin-miosin-ATP.5. Miosin-ATP memiliki afinitas yang rendah
terhadap aktin sehingga aktin terlepas. Langkah terakhir ini adalah
komponen kunci pada relaksasi dan bergantung pada pengikatan ATP
dengan kompleks aktin-miosin.6Protein OtotAktin dan miosin
merupakan protein utama otot. Massa otot terbentuk 75% dari air dan
lebih dari 20% protein. Monomer G-aktin membentuk 25% protein otot
berdasarkan berat. Pada kekuatan ionik fisiologis dan dengan
keberadaan Mg2+, G-aktin mengalami polimerisasi secara nonkovalen
untuk membentuk filamen heliks ganda tak larut yang disebut
F-aktin. Serabut F-aktin memiliki tebal 6-7 nm dan memiliki puncak
atau struktur berulang setiap 35,5 nm.6Miosin membentuk 55% protein
otot berdasarkan berat dan membentuk filamen tebal. Miosin memiliki
sebuah ekor fibrosa yang terdiri dari dua heliks yang saling
menggulung. Miosin otot rangka mengikat aktin untuk membentuk
aktomiosin dan aktivitas ATPase intrinsiknya sangat meningkat dalam
kompleks ini.6Di otot lurik, terdapat dua protein lain yang
jumlahnya sedikit tetapi mempunyai peranan penting, yaitu
tropomiosin dan troponin. Tropomiosin adalah suatu molekul fibrosa
yang terdiri dari dua rantai, alfa dan beta, yang melekat pada
F-aktin di alur antara filamen-filamennya. Tropomiosin terdapat di
semua otot dan struktur mirip otot. Kompleks troponin bersifat unik
bagi otot lurik dan terdiri dari tiga polipeptida. Troponin T
mengikat tropomiosin dan dua komponen troponin lainnya. Troponin I
menghambat interaksi F-aktin-miosin dan juga mengikat
troponin-troponin lainnya. Troponin C adalah polipeptida pengikat
kalsium. Setiap molekul troponin C mengikat empat molekul ion
kalsium.6
Kesimpulan Tulang dan otot sangat berperan penting dalam tubuh
manusia dalam menjalankan kehidupan sehari-hari. Tulang dan otot
ini yang merupakan komponen dalam tubuh manusia untuk melakukan
segala aktifitas atau kegiatan manusia sehari-hari, seperti
berjalan, berlari, mengambil benda, dan sebagainya. Dan jika salah
satu dari tulang atau otot mengalami gangguan akan menghambat kerja
dalam tubuh manusia dan aktifitas sehari-hari manusia.Daftar
Pustaka1. Puts R dan Pabst R. Atlas anatomi manusia sobotta ed 22.
Penerbit Buku Kedokteran EGC. Jakarta. 2006.2. Watson R. Anatomi
dan fisiologi untuk perawat ed 10. Penerbit Buku Kedokteran EGC.
Jakarta. 2002.3. Ganong WF. Buku ajar fisiologi kedokteran ed 22.
Penerbit Buku Kedokteran EGC. Jakarta. 2008.4. Sherwood L.
Fisiologi manusia dari sel ke sistem. Penerbit Buku Kedokteran EGC.
Jakarta. 2001.5. Guyton AC dan Hall JE. Buku ajar fisiologi
kedokteran ed 11. Penerbit Buku Kedokteran EGC. Jakarta. 2008.6.
Murray RK, Granner DK, Rodwell VW. Biokimia harper ed 27. Penerbit
Buku Kedokteran EGC. 2009.
2