Tinjauan Pustaka
Dhita Aprilia Anjoti102011140 C7Mahasiswa Fakultas Kedokteran
Universitas Kristen Krida WacanaJl. Terusan Arjuna no. 6, Jakarta
11510email: [email protected]
Pendahuluan Kram adalah istilah yang sering digunakan oleh
pasien untuk menunjukan kontraksi involunter dan nyeri dari satu
otot atau kelompok otot. Biasanya Kram biasanya terjadi pada otot
rangka karena otot rangka termasuk otot yang bekerja dibawah
kesadaran kita dan mudah lelah. Kram ini sering terjadi pada
seseorang yang melakukan sesuatu kegiatan tidak melakukan pemanasan
terlebih dahulu. Salah satu penyebab kram akibat kontraksi yang
tidak terkontrol dari otot, sehingga menyebabkan otot keras dan
tegang sehingga terasa nyeri. kram bisa di sembuhkan dengan cara di
rengangkan secara perlahan otot yang terserang kram tersebut.Tujuan
penulisan tinjauan pustaka ini untuk mengetahui mekanisme
pergerakan otot, penyebab otot kram, cara penanganannya dan
struktur anatomi tungkai bawah dalam segi makroskopis dan
mikroskopis.
Struktur Otot Rangka Otot rangka tersusun atas sejumlah besar
serat-serat otot. Otot ini sangat panjang, 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 miofibril 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
protein aktin dan lainnya mengandung protein miosin. 1
Gambar 1. Struktur otot.2Mekanisme Pergerakan OtotSerabut halus
sel otot rangka atau miofibril mengandung filamen protein
(miofilamen) yaitu filamen halus dan filamen kasar. Filamen halus
dibangun oleh dua untai aktin dan satu untai protein regulator
(pengatur) berupa tropomiosin dan troponin kompleks yang membelit
masing-masing untaian aktin. Filamen kasar yang di bangun oleh
miosin. Kombinasi kedua filamen protein ini menyebabkan adanya pola
terang dan gelap pada otot rangka. Setiap unit pola terang dan
gelap disebut sarkomer. Sarkomer merupakan unit fungsional yang
mendasar pada kontraksi otot. Sarkomer satu dengan sarkomer lainnya
dibatasi oleh garis Z. Filamen halus melekat pada garis Z dan
mengarah ke bagian tengah sarkomer. Sebaliknya, filamen kasar
berada di bagian tengah sarkomer. Filamen halus dan kasar yang
saling tumpang tindih disebut pita A, namun tidak seluruh filamen
tersebut saling tumpang tindih. Pita A yang hanya mengandung
filamen kasar di bagian tengah disebut zona H. Daerah ujung dekat
sarkomerdi mana hanya di jumpai filamen halus saja di sebut pita
I.Saat berkontraksi, panjang setiap sarkomer mengalami reduksi
(berkurang). Reduksi yang terjadi yaitu jarak dari satu garis Z ke
garis Z berikutnya menjadi lebih pendek. Sarkomer yang berkontraksi
tidak menyebabkan perubahan pada panjang pita A, namun pita I akan
memendek dan zona H menghilang. Peristiwa ini disebut sebagai model
geseran (luncuran) filamen kontraksi otot.Filamen halus dan kasar
tidak mengalami perubahan panjang selama kontraksi otot. Namun,
justru filamen halus (aktin) dan filamen kasar (miosin) saling
bergabung membentuk aktomiosin dan menggeser satu dengan yang lain
secara longitudinal sehingga panjang daerah filamen halus dan kasar
yang tumpang tindih bertambah besar. Apabila panjang daerah filamen
yang tumpang tindih meningkat, panjang filamen halus berupa pita I
dan filamen kasar berupa zona H menjadi berkurang.Pada saat sel-sel
otot yang sedang istirahat (relaksasi), tempat pengikatan miosin
pada filamen halus dihambat oleh protein regulator tropomiosin.
Protein regulator yang lain yaitu troponin kompleks mengontrol
posisi tropomiosin pada filamen halus.Agar sel otot dapat
berkontraksi, tempat pengikatan miosin di aktin harus terbuka.
Tempat pengikatan miosin di aktin dapat terbuka saat ion kalsium
mengikat troponin yang mengubah interaksi antara troponin dan
tropomiosin . Pengikatan ion Ca2+ menyebabkan seluruh kompleks
troponin-tropomiosin berubah bentuk. Akibatnya, tempat pengikatan
miosin pada aktin menjadi terpapar. Saat ada ion Ca2+, terjadi
gerakan geseran atau luncuran antara filamen halus dan kasar yang
tumpang tindih sehingga otot berkontraksi. Pada saat konsentrasi
ion kalsium menurun, tempat pengikatan miosin pada aktin tertutup
dan kontraksi otot menjadi berhenti (keadaan relaksasi).3
Gambar 2. Kontraksi otot rangka.3Mekanisme Terjadinya Kram Kram
atau spasm terjadi pada otot rangka. Spasme merupakan kontraksi
otot involunter yang kuat dan tiba-tiba, serta dapat menimbulkan
rasa nyeri yang tak tertahankan. Kejadian ini dapat menyertai
penyakit sistem motoris, penyakit metabolik, seperti uremia,
tetanus, dan kehabisan elektrolit. Kram otot sering terjadi di
malam hari atau saat beristirahat karena kadar gula darah rendah di
malam hari. Bila dilihat dari sedang berlangsungnya sebuah kegiatan
yang cukup berat, kram otot disebabkan oleh kontraksi terus menerus
yang menyebabkan otot menjadi lelah, dan kehabisan elektrolit
seperti natrium, kalium, dan kalsium.4,5Faktor penyebab kram, yaitu
:1. Kontraksi yang tidak terkontrol dari otot, sehingga menyebabkan
otot keras dan tegang sehingga terasa nyeri. 2. Terlalu lama dalam
satu posisi. Penyebab inilah yang kerap kali dijumpai pada
aktivitas yang dilakukan kebanyakan karyawan. Pekerjaan seperti
mengangkat beban berat, duduk hingga mengemudikan mobil atau motor
dalam durasi waktu yang lama berpotensi menderita kejang otot atau
kram.3. Kekurangan air dan garam dalam tubuh.4. Kurangnya makanan
sehat dan oksigen yang dibutuhkan otot.5. Adanya sisa-sisa uric
acid (asam sisa hasil metabolisme sel) di dalam otot.6. Olahraga
yang tidak biasa dilakukan atau tanpa pemanasan yang memadai.7.
Untuk kaum perempuan biasannya akibat periode masa menstruasi atau
sewaktu hamil. 6Cara PenangananCara penanganan kram atau spasme
pada betis antara lain:1. Dengan cara mendorong kaki ke arah
dorsal. Tindakan ini bertujuan untuk memberikan tegangan yang
berlebih pada otot betis yang mengalami kontraksi berlebihan dan
nyeri yang tak tertahankan, sehingga setelah dilakukan dorongan,
otot menjadi relaksasi dan tidak tegang kembali.2. Banyak meminum
air putih dan minuman yang mengandung elektrolit, atau pemberian
garam seperti garam kalsium glukonat, HCl, atau NaCl oleh sebab
tubuh yang kekurangan (dehidrasi) cairan elektrolit. Pemberian ini
dapat mencegah timbulnya kembali kram otot pada otot betis.3.
Ketika berbaring, naikkan kaki lebih tinggi dari kepala, lemaskan
otot dan urut perlahan betis yang kram.4. Kompres betis yang
mengalami spasm dengan air panas.5. Untuk pencegahan, sebaiknya
sebelum melakukan olahraga berat, dilakukan pemanasan, dan setelah
selesai melakukan pendinginan.7,8
Struktur Otot Tungkai Bawah
Gambar 3. Anatomi otot tungkai bawah.9
Organisme MakroskopisOtot tungkai bawah dibagi menjadi 3, yaitu
: Mm. Flexor, Mm. extensor dan Mm. Peronaei. Mm. Flexor dibagi atas
lapisan dangkal dan lapisan dalam. Pada Mm.flexor lapis dangkal
terdiri dari M.gastrocnemius, M.soleus dan M.plantaris. Otot- otot
ini bekerja untuk memompa darah vena ke atas selama kontraksi. Pada
Mm.flexor lapis dalam terdiri dari M.popliteus, M.flexor digitorum
longus, M.tibialis posterior dan M.flexor hallucis longus. Pada
Mm.extensor terdiri dari M.tibialis anterior, M.extensor digitorum
longus, M.peroneus tertius dan M.extensor hallucis longus.
Otot-otot ini menyebabkan dorsofleksi pada kakiPada Mm.peronaei
terdiri dari M.peroneus longus dan M.peroneus brevis. Otot-otot ini
terutama bekerja dalam eversio kaki.10Organisme
MikroskopisMiofibril adalah untuk kontaktif yang mengalami
spesialisasi, volumenya mencapai 80% volume serabut. Setiap
miofibril silindris terdiri dari miofilamen tebal dan miofilamen
tipis. Miofilamen tebal terdiri terutama dari protein miosin.
Molekul miosin disusun untuk membentuk ekor berbentuk cambuk dengan
dua kepala globular, mirip dengan tongkat golf kepala dua.
Miofilamen tipis tersusun dari protein aktin. Dua protein tambahan
pada filamen tipis adalah tropomiosin dan troponin, melekat pada
aktin. Pemitaan ditentukan berdasarkan susunan miofilamen. Pita A
yang lebih gelap (anisotropik, atau mampu mempolarisasi cahaya)
terdiri dari susunan vertikal miofilamen tebal yang
berselang-seling dengan miofilamen tipis. Pita I yang lebih terang
(isotropik, atau nonpolarisasi) terbentuk dari miofilamen aktin
tipis, yang memanjang kedua arah dari garis Z ke dalam susunan
filamen tebal. Garis Z terbentuk dari garis penunjang yang menahan
miofilamen tipis tetap menyatu di sepanjang miofibril. Zona H
adalah area yang lebih terang pada pita A miofilamen miosin yang
tidak tertembus filamen tipis. Garis M membagi dua pusat zona H.
Pembagian ini merupakan kerja protein penunjang lain yang menahan
miofilamen tebal tetap bersatu dalam susunan. Sarkomer adalah jarak
antara garis Z ke garis Z lainnya.Mekanisme interaksi aktin dan
miosin menggunakan hipotesis sliding filament. Selama kontraksi,
panjang miofilamen aktin dan miosin tetap sama tetapi saling
bersilangan, sehingga memperbesar jumlah tumpang tindih antar
filamen. Filamen aktin kemudian menyusup untuk memanjang ke dalama
pita A, mempersempit dan menghalangi pita H. Panjang sarkomer (dari
garis Z ke garis Z lain) memendek saat kontraksi. Pemendekan
sarkomer akan memperpendek serabut otot individual dan keseluruhan
otot. Dasar molekul untuk kontraksi ada molekul miosin dan molekul
aktin. Molekul miosin terbentuk dari dua rantai protein berat yang
identik dan dua pasang rantai ringan. Bagian ekor rantai yang berat
berpilin satu sama lain dengan dua kepala protein globular atau
crossbridge, menonjol di salah satu ujungnya. Crossbridge
menghubungkan filamen tebal ke filamen tipis. Setiap crossbridge
memiliki sisi pengikat aktin, sisi pengikat ATP dan aktivitas
ATP-ase (enzim yang menghidrolisis aktivitas ATP). Beberapa ratus
molekul miosin tersusun dalam setiap filamen tebal dengan ekor
cambuknya yang saling bertumpang tindih dan kepala globularnya
menghapa ke ujungnya. Molekul aktin tersusun dari 3 protein.
F-aktin fibrosa terbentuk dari dua rantai globular G-aktin yang
berpilin satu sama lain. Molekul tropomiosin membentuk filamen yang
memanjang melebihi subunit aktin dan melapisi sisi yang berikatan
dengan crossbridge miosin. Molekul troponin berikatan dengan
molekul tropomiosin dan menstabilkan posisi penghalang pada molekul
tropomiosin. Troponin adalah suatu kompleks yang tersusun dari satu
polipeptida yang mengikat tropomiosin, satu polipeptida 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 kalsium ada, maka
reorganisasi troponin-tropomiosin memungkinkan terjadinya hubungan
antara aktin dan miosin.2Kontraksi secara Kimia Diawal siklus
kontraksi, ATP berikatan dengan kepala miosin di sisi enzim yang
menghidrolisis, ATPase. ATPase memecah ATP menjadi ADP dan fosfat
anorganik. Keduanya tetap melekat di kepala miosin (ATP
ADP+P+energi). Energi yang dilepas melalui proses hidrolisis
mengaktivasi kepala miosin ke dalam posisi yang condong, siap
mengikat aktin. Ion-ion kalsium, yang telah dilepas retikulum
sarkoplasma berikatan dengan troponin yang melekat pada tropomiosin
dan aktin. Kompleks troponin-ion kalsium mengalami perubahan
susunan yang memungkinkan tropomiosin menjauhi posisi penghalang
aktinnya. Sisi pengikat miosin pada aktin kemudian terbuka untuk
memungkinkan terjadinya pelekatan pada sisi pengikat aktin di
kepala miosin. Saat pengikatan , ADP dan fosfat anorganik dilepas
dari kepala miosin dan kepala miosin bergerak dan berputar ke arah
yang berlawanan untuk menarik filamen aktin yang melekat menuju
pita H. Peristiwa ini disebut Power stroke kepala miosin. Kepala
miosin tetap terikat kuat pada aktin sampai sebuah molekul baru ATP
melekat padanya dan melemahkan ikatan antara aktin dan miosin.
Kepala miosin terlepas dari aktin, condong kembali dan siap untuk
melekat pada aktin di sisi baru, berputar dan kembali menarik untuk
mengulangi siklus. Siklus tersebut terjadi dalam ribuan kepala
miosin selama masih ada stimulasi saraf dan jumlah ion kalsium
serta ATP mencukupi. Relaksasi otot terjadi saat stimulasi saraf
berhenti dan ion kalsium tidak lagi dilepas. Ion kalsium ditransfer
kembali ke retikulum sarkoplasma dengan pompa kalsium dalam membran
retikulum sarkoplasma. Rigor mortis, ATP diperlukan untuk melepas
miosin dari aktin. Penipisan ATP dalam otot secara total dan
ketidakmampuan untuk menghasilkan lebih banyak ATP, seperti yang
terjadi setelah mati, mengakibatkan terjadinya pelekatan permanen
aktin dan miosin, serta rigiditas otot.2PenutupKram pada tungkai
bawah pernah dirasakan oleh semua orang. Kram ini menyerang semua
otot yang ada pada tungkai bawah. Penyebabnya seperti Kontraksi
yang tidak terkontrol dari otot, sehingga menyebabkan otot keras
dan tegang sehingga terasa nyeri, serta kurangnya elektrolit
seperti natrium, kalium, dan kalsium pada tubuh. Salah satu cara
untuk mengatasi kram dengan cara mendorong telapak kaki ke arah
dorsal.
Daftar Pustaka1. Cambridge communication limited. Anatomi
fisiologi sistem lokomotor dan penginderaan. Jakarta: EGC; 2007.2.
Sloane E. Anatomi dan fisiologi untuk pemula. Jakarta: EGC; 2003.3.
Sherwood L. Fisiologi manusia dari sel ke sistem. 6th ed. Jakarta:
EGC; 2011.4. Dorland WAN. Kamus saku kedokteran Dorland. Edisi
ke-28. Jakarta: EGC; 2012.5. Tambayong J. Patofisiologi untuk
keperawatan. Jakarta: EGC; 2000.6. Muttaqin A. Pengantar asuhan
keperawatan klien dengan gangguan sistem persarafan. Jakarta:
Salemba Medika; 2009.7. Wijayakusuma MH. Ramuan lengkap herbal
taklukkan penyakit. Jakarta: Pustaka Bunda; 20088. Kurnia H. Kiat
jitu tangkal penyakit orang kantoran. Yogyakarta: Best Publisher;
2009.9. Clemente CD. Clementes anatomy dissector. 3rd ed.
Philadelphia : Wolters Kluwer Business; 2011.10. Faiz O, Moffat D.
At a glance series anatomi. Jakarta: Erlangga; 2004.
2