SISTEM MUSKULOSKELETAL

Sistem muskuloskeletal manusia (disebut juga system lokomotor) adalah system organ yang memberikan kemampuan bergerak menggunakan sistem otot (muscular) dan rangka (skeletal). Sistem muskulaskelatal member bentuk, stabilitas dan kemampuan bergerak kepada tubuh manusia. 

Sistem muskuloskeletal terdiri dari tulang tubuh (rangka), otot, kartilago (tulang rawan), ligamen (ikat sendi), persendian dan jaringan ikat lainnya (jaringan yang menyangga dan mengikat jaringan dan organ-organ tubuh agar menyatu). Fungsi utama dari system muskuloskelatal adalah menyangga, menggerakkan dan melindungi organ-organ penting tubuh. Rangka juga berfungsi sebagai penyimpan utama kalsium dan posfor dan berisi komponen-komponen penting  dari system hematopoietik (pembentukan sel-sel darah).

Sistem ini juga menjelaskan bagaimana tulang dihubungkan dengan tulang lain dan serat otot dengan jaringan ikat seperti tendon dan ligamen. Tulang memberikan stabilitas kepada tubuh seperti rangka besi pada konstruksi beton. Otot menjaga tulang pada tempatnya dan berperan penting dalam pergerakan tulang. Agar dapat bergerak, tulang-tulang dihubungkan oleh sendi. Kartilago menjaga agar ujung tulang terhidar dari gesekan langsung satu sama lain. Otot-otot berkontraksi dan berrelaksasi untuk menggerakkan tulang-tulang yang dihubungkan oleh sendi.

Selain itu ada juga beberapa penyakit dan kelainan yang dapat mempengaruhi fungsi dan keefektifan seluruh sistem. Penyakit-penyakit ini sullit didiagnosis karena dekatnya hubungan antara sistem musculoskeletal dan sistem-sistem internal lainnya. Sistem musculoskeletal merujuk kepada system yang memiliki otot-otot yang terhubung kepada rangka dalam dan kebutuhan manusia untuk bergerak menuju posisi yang diinginkannya.

Sistem muskuloskeletal dibagi menjadi subsistem primer yang terdiri rangka dan otot dan subsistem sekunder yang terdiri dari sendi, tendon dan ligamen.

Susbsistem primer

1.      Rangka

Rangka manusia memiliki banyak fungsi penting antara lain: memberikan bentuk tubuh, menyangga tubuh, melindungi organ-organ vital, alat gerak pasif, tempat produksi sel-sel darah dan menyimpan mineral. Jumlah tulang pada manusia masih menjadi topic yang kontroversi. Pada saat lahir manusia memiliki 300 sampai 350 tulang, kemudian banyak di antara tulang-tulang tersebut bergabung saat antara lahir dan dewasa. Hasilnya rata-rata jumlah tulang orang dewasa terdiri dari 206 buah. Jumlah tulang ini bervariasi tergantung dari metode penghitungannya. Ada yang berpendapat sebuah struktur tulang terdiri atas satu tulang dengan beberapa bagian, sementara yang lainnya melihat struktur tersebut sebagai satu bagian dengan dengan beberapa tulang. Berdasarkan bentuknya tulang terbagi menjadi empat, yaitu tulang pipa (tulang panjang), tulang pipih, tulang pendek dan tulang tak berbentuk. Tengkorak manusia terdiri dari tulang gabungan dan individual yang dihubungkan oleh ligamen, tendon, otot dan kartilago. Rangka manusia adalah struktur yang kompleks dengan dua bagian yang berbeda, yaitu rangka aksial dan apendikuler.

Fungsi rangka

Rangka tubuh memiliki lima fungsi utama, yaitu:

1. Menyangga tubuh – Sistem rangka menyangga seluruh tubuh. Tulang-tulang indivisual atau gabungan menjadi kerangka untuk melekatnya jaringan lunak dan organ.
2. Menyimpan mineral dan lemak – Kalsium adalah mineral yang jumlahnya melimpah dalam tubuh dan sekitar 99% kalsium dalam tubuh manusia ditemukan dalam tulang. Tulang menyimpan dan menjaga agar konsentrasi kalsium dan posfor dalam aliran darah normal. Pada saat konsentrasi mineral dalam dara tinggi, mineral tersebut akan disimpan dalam tulang, sedangkan pada saat konsentrasinya dalam darah rendah maka tulang akan melepaskan cadangan mineral tersebut. Tulang juga menyimpan energi dalam bentuk lemak pada sumsum kuning yang terletak pada rongga tulang.
3. Memproduksi darah – sel darah merah, sel darah putih and elemen darah lainnya di produksi dalam sumsum merah  yang terletak di rongga tulang. Sekitar 2,6 juta sel darah merah diproduksi setiap detiknya untuk menggantikan se darah merah yang dihancurkan oleh hati.
4. Melindungi organ tubuh – Banyak jaringan dan organ lunak dikelilingi oleh system rangka. Contohnya, tulang iga melindungi jantung dan paru-paru, tengkorak melindungi otak, tulang belakang melindungi system saraf pusat dan tulang panggul untuk melindungi organ reproduksi.
5. Sebagai pengungkit dan alat gerak – Banyak tulang yang berfungsi sebagai pengungkit yang dapat merubah arah dengan gaya yang dihasilkan otot. 

Jenis-jenis tulang

1. Tulang rawan (kartilago)

Gambar 1 penampang melintang tulang rawan

Bersifat bingkas dan lentur serta terdiri atas sel- sel rawan yang dapat menghasilkan matriks berupa kondrin. Pada anak – anak jaringan tulang rawan banyak mengandung matriks. Pada orang dewasa tulang rawan hanya terdapat pada beberapa tempat , misalnya cuping hidung, cuping telinga, antara tulang rusuk dan tulang dada, sendi- sendi tulang, antar ruas tulang belakang, pada cakra epifis.

Matriks tulang rawan merupakan campuran protein dengan polisakarida yang disebut kondrin.
Tulang rawan ada tiga tipe yaitu: hialin, elastik dan serat.

1.      Tulang rawan hialin

Matriksnya memiiki serat kolagen yang tersebar dalam bentuk anyaman halus dan rapat. Terdapat pada saluran pernapasan dan ujung tulang rusuk. Tulang rawan hialin bening seperti kaca.

2.      Tulang rawan elastik

Susunan polikandrium, matriks , sel dan lacuna tulang rawan elastic sama dengan tulang rawan hialin. Akan tetapi serat kolagen tulang rawan elastic tidak tersebar dan nyata seperti pada tulang rawan hialin. Bentuk serat – serat elastic bergelombang . tulang rawan elastic terdapat pada epiglottis dan bagian luar telinga.

3.      Tulang rawan serat

Matriksnya mengandung serabut kolagen kasar dan tidak teratur; terletak di perlekatan ligamen, sambungan tulang belakang, dan simfisis pubis. Sifat khas dari tulang rawan ini adalah lakuna – lakunanya bulat atau bulat telur dan berisi sel – sel (kondrosit)

2. Tulang (osteon)

Gambar 2 penampang melintang tulang

Bersifat keras dan berfungsi menyusun berbagai sistem rangka.tersusun dari bagian – bagian sebagai berikut:
a. Ostreoprogenator, merupakan sel khusus yaitu derivate mesenkima yang memiliki potensi mitosis yang mampu berdiferensiasi menjadi osteoblas terdapat dibagian luar membrane ( periosteum)
b. Osteoblas merupakan sel tulang muda yang akan membentuk osteosit.
c. Osteosit merupakan sel – sel tulang dewasa.
d. Osteoklas merupakan sel yang berkembang dari monosit dan terdapat disekitar permukaan tulang . fungsi osteoklas untuk perkembangan, pemeliharaan , perawatan dan perbaikan tulang.

Pembentukan tulang

     

Gambar 3 proses pembentukan tulang

Pembentukan tulang terjadi segera setelah terbentuk tulang rawan (kartilago). Kartilago dihasilkan dari sel-sel mensenkima. Setelah kartilago terbentuk, bagian dalamnya akan berongga dan terisi osteoblas. Osteoblas juga menempati jaringan seluruhnya dan membentuk sel-sel tulang. 
 Sel-sel tulang dibentuk dari arah dalam ke luar atau proses pembentukannya konsentris. Setiap satuan sel tulang mengelilingi suatu pembuluh darah dan saraf membentuk suatu sistem yang disebut Sistem Havers.
 Berdasarkan matriksnya , jaringan tulang dibedakan sebagai berikut:
1.   Tulang Kompak, merupakan tulang dengan matrik yang padat dan rapat, misalnya tulang pipa.
2.   Tulang Spons merupakan tulang yang matriksnya berongga misalnya tulang – tulang pipih dan tulang – tulang pendek.

Hubungan antar tulang 

Hubungan antar tulang disebut artikulasi. Untuk dapat bergerak dibutuhkan struktur khusus yang terdapat pada artikulasi, Struktur khusus tersebut dinamakan sendi.terbentuknya sendi dimulai dari kartilago didaerah sendi. Terbentuknya sendi dimulai dari kartilago didaerah sendi. Mula – mula kartilago akan membesar lalu kedua ujungnya akan diliputi jaringan ikat. Kemudian kedua ujung kartilago akan membentuk sel –sel tulang , keduanya diselaputi oleh selaput sendi (membrane sinoval) yang liat dan menghasilkan minyak pelumas tulang yang disebut sinovial.

1. Sinartrosis

Adalah hubungan antar tulang yang tidak memiliki celah sendi, hubungan antar tukang ini dihubungkan dengan erat oleh jaringan serabut sehingga sama sekali tidak bisa digerakkan.
Ada dua tipe utama sinartrosis , yaitu suture dan sinkrondosis.
Suture adalah hubungan antar tulang yang dihubungkan dengan jaringan ikat serabut padat, contohnya pada tengkorak.
Sikondrosis adalah hubungan antar tulang yang dihubungkan oleh kartilago hialin, contohnya hubungan antara epifisis dan diafisis pada tulang dewasa ; hubungan antar tulang ini tidak dapat digerakkan.

b.   Amfiartrosis 

Adalah sendi yang dihubungkan oleh kartilago sehingga memungkinkan untuk sedikit gerakan. Dibagi menjadi dua, yaitu simfisis dan sindesmosis.
Pada simfisis sendi dihubungkanoleh kartilago serabut yang pipih, contohnya pada sendi antar tulang belakang , dan pada tulang kemaluan. Pada sindesmosis , sendi dihubungkan oleh jaringan ikat serabut dan ligament . contohnya sendi antara tulang betis dan tulang kering.

3. Diartosis 

Adalah hubungan antar tulang yang kedua ujungnya tidak dihubungka oleh jaringan sehingga tulang dapat digerakkan , disebut juga sendi.
Diartosis disebut juga hubungan sinovial yang dicirikan dengan keleluasaan bergerak dan fleksibel.
Diatrosis dicirikan sebagai berikut:

1.   Permukaan sendi dibalut oleh selaput atau kapsul jaringan ikat fibrous,

2.   Bagian dalam kapsul dibatasi oleh membrane jaringan ikat yang disebut membrane synovial yang menghasilkan cairan pelumas untuk mengurangi gesekan,

3.   Kapsul fibrousnya ada yang diperkuat oleh ligament dan ada yang tidak,

4.   Di dalam kapsul biasanya terdapat bantalan kartilago serabut.

Sistem rangka

Gambar 4 rangka manusia utuh

Tulang-tulang dalam tubuh membentuk sistem rangka. Kemudian sistem rangka ini bersama-sama menyusun kerangka tubuh.
Secara garis besar, rangka (skeleton) manusia dibagi menjadi dua, yaitu rangka aksial (tumbu tubuh) dan rangka apendikuler (anggota tubuh).

1.      Rangka aksial

Rangka aksral terdiri dari tulang belakang (vertebra), tulang tengkorak, dan tulang rusuk

a.       Tengkorak

Gambar 5 tengkorak manusia

Tengkorak berfungsi melindungi otak. Hubungan tulang yang terdapat pada tempurung kepala bersifat suture, yaitu tidak dapat digerakkan.

b.      Tulang belakang

Gambar 6 tulang belakang manusia

c.       Hioid

Gambar 7 tulang hioid

Hioid merupakan tulang yang berbentuk huruf U, terdapat di antara laring dan mandibula. Hioid berfungsi sebagai tempat pelekatan beberapa otot mulut dan lidah.

d.      Tulang dada dan rusuk

Gambar 8 tulang rusuk dan dada manusia

2.      Rangka apendicular

Rangka apendikuler terdiri atas pinggul, bahu, telapak tangan, tulang-tulang lengan, tungkai, dan telapak kaki. Secara umum rangka apendikuler menyusun alat gerak, yaitu tangan dan kaki yang dibedakan atas rangka bagian atas dan rangka bagian bawah. Tulang rangka apendikuler bagian atas terdiri atas beberapa tulang sebagai berikut:

a.       Tulang selangka

Gambar 9 tulang selangka

Tulang selangka atau tulang leher membentuk bagian depan bahu.

b.      Tulang belikat

Gambar 10 tulang bahu

Tulang belikat terdapat di atas sendi bahu dan merupakan bagian pembentuk bahu.

c.       Tulang pangkal lengan, pengumpil dan hasta

Gambar 11 tulang lengan atas, pengumpil dan hasta

Tulang pangkal lengan bersama dengan tulang pengumpil dan tulang hasta menyusun alat gerak, yaitu tangan. 

d.      Telapak tangan

Gambar 12 tulang telapak tangan

Tulang tangan tersusun atas tulang-tulang pergelangan tangan, telapak tangan, dan jari tangan. Tangan disusun oleh karpal skafoid, lunate, triquetrum, pisiform, trapesium, trapesoid, kapitatum, hamate. Telapak tangan (metakarpal) terdiri dari bagian dasar, batang, dan kepala. Jari tangan terdiri dari tiga ruas, kecuali ibu jari yang mempunyai dua ruas.

           

Tulang rangka apendikuler bagian bawah terdiri atas beberapa tulang sebagai berikut:

a.       Pelvis

Male Pelvis

Gambar 13 tulang pelvis pria dan wanita

tulang panggul terdiri dari os koksa, os sakrum, dan os koksigis. Os koksa dapat dibagi menjadi os ilium, os iskium, dan os pubis. Tulang – tulang ini satu dengan lainnya berhubungan. Di depan terdapat hubungan antara kedua os pubis kanan dan kiri, disebut simfisis. Dibelakang terdapat artikulasio sakro- iliaka yang menghubungkan os sakrum dengan os ilium.Dibawah terdapat artikulasio sakro-koksigea yang menghubungkan os sakrum (tulang panggul)dan os koksigis(tulang tungging)

Perbedaan antara pelvis pria dan wanita

Pria	Wanita
Ruangnya sempit, dalam Inlet lebih kecil dan outlet Tulang lebih berat dan tebal Sudut pubis lebih akut Koksigis kurang fleksibel Tuberum iskium lebihpanjang	Ruangnya luas , dangkal                             Inlet pelvis oval, outlet bulat                     Tulang lebih ringan dan tipis                      Sudut pubis lebih besar                             Koksigis lebih fleksibel Tuberum iskium lebih pendek

b.      Tulang anggota gerak bawah

Gambar 14 tulang anggota gerak bawah

1.      Femur / tulang paha. Termasuk kelompok tulang panjang, terletak mulai dari gelang panggul sampai ke lutut.

2.      Tibia dan fibula / tulang kering dan tulang betis. Bagian pangkal berhubungan dengan lutut bagian ujung berhubungan dengan pergelangan kaki. Ukuran tulang kering lebih besar dinandingkan tulang betis karena berfungsi untuk menahan beban atau berat tubuh. Tulang betis merupakan tempat melekatnya beberapa otot

3.      Patela / tempurung lutut. terletak antara femur dengan tibia, bentuk segitiga. patela berfungsi melindungi sendi lutut, dan memberikan kekuatan pada tendon yang membentuk lutut

4.      Tarsal / Tulang pergelangan kaki. Termasuk tulang pendek, dan tersusun atas 8 tulang dengan salah satunya adalah tulang tumit.

5.      Metatarsal / Tulang telapak kaki. Tersusun atas 5 buah tulang yang tersesun mendatar.

6.      Palanges / tulang jari-jari kaki. Setiap jari tersusun atas 3 tulang kecuali tulang ibu jari atas 14 tulang.

Kelainan dan Gangguan pada Tulang

Kelainan dan ganguan pada tulang dapat mengganggu proses gerakan yang normal. Kelainan dan gangguan pada tulang dapat terjadi karena kekurangan vitamin D, penyakit, kecelakaan atau karena kebiasaan yang salah dalam waktu lama.

a.       Kekurangan Vitamin D

Vitamin D (kalsiferol) adalah vitamin yang diperlukan untuk kalsif ikasi (penulangan) pada tulang. Pada mamalia, vitamin D dapat disintesis oleh tubuh dari pro vitamin D dengan bantuan ultraviolet. Kekurangan vitamin
D dapat terjadi jika tubuh tidak menerima sinar matahari yang cukup. Kekurangan vitamin D pada anak-anak menyebabkan rakitis, biasanva terlihat pada pertumbuhannya yang terganggu dan kaki berbentuk O atau X. pada orang dewasa kekurangan viramin D dan zat kapur menyebabkan penyakit yang disebut osteomalasi.

 

 

b.      Kecelakaan

Gangguan pada tulang dapat berupa memar dan fraktura seperti berikut ini:
1.   Memar

Gangguan ini merupakan robeknya selaput sendi. Bila sobeknya selaput sendi diikuti lepasnya ujung tulang dari sendi disebut urai sendi.

2.   Fraktura atau patah tulang dibedakan sebagai berikut:
a. Patah tulang tertutup bila tulang yang patah tidak merobek kulit.
b. Patah tulang terbuka , bila tulang yang patah merobek kulit dan mencuat keluar.
c. Fisura , bila tulang hanya retak.

c.        kebiasaan yang salah

Kebiasaan duduk yang salah atau kebiasaan membawa beban disatu sisi tubuh saja dapat menyebabkan kelainan pada tulang seperti berikut ini:
1) Lordosis
Adalah jika tulang leher dan panggul terlalu bengkok kedepan.
2) Kifosis
Adalah jika tulang punggung dan tungging terlalu bengkok kebelakang. Kelainan ini dapat terjadi karena kebiasaan menulis yang terlalu membungkuk yang dilakukan selama bertahun – tahun.
3) Skoliosis 
Skoliosis adalah jika ruas-ruas tulang belakang bengkok ke samping. Kelainan ini dapat terjadi jika seseorang sering membebani
salah satu sisi tulang belakang, dan kebiasaan ini dilakukan selama bertahun-tahun.

d.      Nekrosa

Nekrosa terjadi bila selaput tulang (periosteum) rusak sehingga bagian tulang tidak memperoleh makanan, lalu mati dan mengering.

2.      Otot

Otot adalah jaringan kontraktil tubuh dan dibentuk dari lapisan mesodermis dari sel benih embrio. Otot terdiri dari filamen kontraktil yang bergerak melewati satu sama lain dan mengubah ukuran selnya. Otot dapat dibedakan menjadi otot rangka, otot halus dan otot jantung. Fungsi utama otot adalah menghasilkan gaya dan menghasilkan gerakan. Otot dapat menyebabkan suatu organisme berpindah tempat atau menggerakkan organ dalam. Otot jantung dan halus bergerak tanpa sadar karena fungsinya untuk bertahan hidup. Contohnya adalah kontraksi jantung dan gerak peristaltis yang mendorong makanan melewati system pencernaan. Kontraksi sadar otot rangka digunakan untuk menggerakkan tubuh dan dapat dikuasai dengan baik. Contohnya pergerakan mata, atau pergerakan lebih besar seperti kontraksi otot paha di kaki. Serat otot sadar dibagi menjadi dua: tarikan lambat dan cepat. Serat tarikan lambat berkontraksi untuk jangka waktu yang lama dengan gaya yang kecil sedangkan serat tarikan cepat berkontraksi dengan cepat dan kuat tetapi menyebabkan keletihan lebih cepat. 

Jenis-jenis otot ada tiga macam, yaitu:

Gambar 15 otot rangka, halus dan jantung

-          Otot rangka atau otot sadar yang dilekatkan oleh tendon pada tulang dan digunakan untuk mempengaruhi pergerakan rangka seperti berpindah tempat dan memberikan postur. Walupun pengaturan tubuh umumnya dilakukan dengan refleks bawah sadar, otot berkontribusi pada pergerakan sadar. Rata-rata seorang laki-laki dewasa terdiri dari 42% otot rangka dan rata-rata wanita dewasa terdiri dari 36% otot rangka (persentase terhadap massa tubuh.

-          Otot halus atau otot tak sadar, ditemukan dalam dinding organ dan struktur seperti kerongkongan, perut, tenggorokan, kandungan, saluran kencing, kandung kemih dan arrector pilli dalam kulit (yang mengontrol ereksi rambut tubuh). Tidak seperti otot rangka, otot halus adalah otot di luar sadar.

-          Otot jantung adalah juga otot tak sadar tapi mirip struktur otot rangka dan hanya dapat ditemukan di jantung.

Otot jantung dan rangka disusun dalam sakomer dan tersusun dalam bundle-bundel dengan susunan yang sangat teratur. Otot rangka tersusun dengan rapi dalam susunan parallel sedangkan otot jantung tersusun bercabang dengan sudut tidak beraturan. Otot-otot ini berkontraksi dan berrelaksasi dalam jarak yang pendek dan cepat, sedangkan otot halus berkontraksi lebih lama atau bahkan mendekati permanen.

Kemudian otot rangka dibagi lagi ke dalam beberapa jenis:

-          Tipe I, beroksidasi lambat, meregang lambat atau otot “merah” dengan kepadatan kapiler yang tinggi dan kaya akan mitokondria dan myoglobin, memberikan warna merah pada jaringan. Otot ini mendaptkan oksigen lebih banyak dan melakukan aktivitas aerob.

-          Tipe II, meregang cepat, memiliki tiga bagian utama, digunakan unuk mempercepat kontraksi:

-          Tipe IIa, seperti tipe I, bekerja secara aerob, kaya akan mitokondria dan berwarna merah.

-          Tipe IIb, yang anaerob, glikolitik, otot “putih” dengan jumlah mitokondria dan myoglobin sedikit. Pada hewan kecil seperti binatang pengerat ini adalah jenis otot cepat yang utama, sehingga memberi warna pucat pada dagingnya.

Anatomi

Anatomi otot termasuk gross anatomi, meliputi semua otot dari organism dan mikroanatomi yang meliputi struktur sebuah otot.

Gambar 16 otot manusia bagian depan dan belakang

Gross anatomi otot adalAh indikator paling penting dari fungsi otot dalam tubuh. Kerja otot ditentukan oleh sumber dan letaknya. Luas penampang melintang dari otot (bukan volume atau panjangnya) menentukan besarnya gaya yang dapat dihasilkan berdasarkan jumlah sakromer yang bekerja secara paralel. Besarnya gaya yang digunakan kepada lingkungan luar ditentukan secara mekanika (pengungkit), khususnya perbandingan lengan gaya dan lengan kuasa. Contohnya, menggerakkan ttik beban lebih jauh secara radius (lebih jauh dari sendi rotasi) akan menambah gaya yang dihasilkan selama kontraksi (sebagai hasilnya, beban maksimum yang dapat diangkat pada pergerakan ini), akan tetapi mengurangi kecepatan maksimum gerak. Menggerakkan titik beban lebih dekat ke sendi rotasi akan mengurangi gaya yang dihasilkan tetapi menambah kecepatan. Hal ini dapat dilihat dengan membandingkan tikus tanah dan kuda, yang menggunakan tungkai lengannya untuk memaksimalkan gaya (menggali) dan menggunakan tungkai lengannya untuk memaksimalkan kecepatan (untuk berlari).

Salah satu aspek penting dari gross anatomi adalah otot pinnate. Kebanyakan otot, semua seratnya beriorentasi dengan arah yang sama, mulai awal otot sampai ujung tendon. Karena serat kontraksi menarik dengan pada sudut aksi seluruh gaya otot, perubahan panjang lebih kecil, tetapi membuat lebih banyak serat dalam ukuran yang sama. Otot pinnate biasanya ditemukan di mana perubahan panjangnya kurang penting dari pada gaya maksimum, seperti pada rectus femurus.

Pada manusia ada sekitar 639 otot rangka. Akan tetapi, jumlah pastinya suit ditentukan karena penggolongan otot yang berbeda.

Mikroanatomi

Pada utamanyanya otot terdiri dari sel-sel otot. Dalam sel ada myofibril, myofibril mengandung sarkomer, yang terdiri aktin dan myosin. Sebuah serat otot dikelilingi oleh endomisium. Otot rangka diikat oleh perimisium menjadi bundle yang disebut fasikel, bundle-bundel inilah yang berkelompok bersama membentuk otot yang dibungkus dalam episinium. Berkas otot terdistribusi di seluruh otot dan menyediakan informasi balik ke system saraf pusat.

Otot rangka tersusun secara diskrit, sebagai contohnya biceps brachii. Otot ini terhubung dengan tendon untuk menggerakkan rangka. Otot jantung seperti otot rangka dalam komosisi dan aksi, tersusun atas myofibril dan sakromer, tetapi secara anatomi berbeda karena seratnya yang bercabang seperti pohon dan berhubungan dengan otot jantung lainnya melalui cakram berinterkaler dan membentuk bentuk sinsitium.

Fisiologi

Tiga jenis otot (rangka, jantung dan halus) memiliki perbedaan yang signifikan. Namun, ketiganya menggunakan pergerakan aktin dan myosin untuk berkontraksi. Pada otot rangka, kontraksi dirangsang oleh impuls listrik yang dipancarkan oleh saraf, dalam hal ini saraf motorik dan neuron motorik. Otot jantung dan halus berkontraksi dengan rangsangan sel pemacu internal yang secara teratur berkontraksi, dan mengalirkan kontraksi tersebut ke otot lainnya yang berhubungan langsung. Kontraksi semua otot rangka dan banyak otot halus difasilitasi oleh neurotransmitter acetylcholine.

Aktivitas otot akan menentukan banyaknya konsumsi energy. Setiap otot memproduksi molekul adenosine triposfat (ATP) yang digunakan untuk tenaga gerak dari ujung myosin. Otot menyimpan energy dalam bentuk kreatin posfat yang dibentuk dari ATP dan dapat membentuk ATP kembali saat dibutuhkan dengan kreatin kinase. Otot juga menyimpan glukosa dalam bentuk glikogen. Glikogen dapat dengan cepat diubah menjadi glukosa ketika dibutuhkan energy kontraksi yang besar. Dalam otot rangka, molekul glukosa dapat diolah secara anaerob dalam proses yang disebut glikolisis yang akan memproduksi dua ATP dan dua molekul asam laktat (dalam reaksi aerob, asam laktat tidak terbentuk, dan sebagai gantinya terbentuk piruvat dan dialirkan lewat siklus asam sitrus). Otot juga mengandung globula lemak yang dapat diubah menjadi energy selama aktivitas aerob. Sistem energy aerob membutuhkan waktu lebih lama untuk memproduksi ATP dan mencapai efisiensi puncak, dan membutuhkan banyak tahapan biokimia, tetapi menghasilkan lebih banyak ATP dari pada glikolisis anaerob. Otot jantung, di sisi lain, dapat dengan mudah mengkonsumsi tiga makronutrien (protein, glukosa dan lemak) secara aerob tanpa ‘pemanasan’ terlebih dahulu dan selalu menghasilkan jumlah maksimum ATP dari molekul yang terlibat. Jantung, hati dan darah merah juga mengkonsumsi asam laktat yang dihasilkan dan diakskresikan oleh rangka selama beraktivitas.

Gangguan otot

Gejala gangguan otot dapat berupa lemah, spasticity, mycolonus dan myalgia. Prosedur diagnosis yang dapat mengungkapkan kelainan termasuk tes tingkat keratin kinase dalam darah dan elektronigrafi (mengukur aktivitas listrik dalam otot). Dalam beberapa kasus, biopsy otot dapat dilakukan untuk mengidentifikasi amyopathy, juga tes gen untuk mengenali ketidaknormalan DNA yang berhubungan dengan myopathies dan dystrophies.

Gangguan neuromuscular adalah gangguan yang mempengaruhi otot dan/atau kontrol saraf. Secara umum, masalah pada control saraf dapat menyebabkan sasticity atau kelumpuhan, tergantung dari lokasi dan jenis masalah. Sejumlah besar kelainan neurologika menyebabkan masalah dengan gerakan, macam-macam peyakit cerebrovascular (stoke) dan penyakit Parkinson hingga Creutzfeldt-Jakob.

Tehnik elastografi non-invasif untuk mengukur gangguan otot adalah dengan melakukan percobaan yang memonitor kelainan neuromuscular. Suara yang dihasilkan otot dating dari pemendekan filament actomyosin sepanjang sumbu otot. Selama kontraksi, otot memendek sepanjang sumbu londitunalnya dan mengembang sepanjang sumbu transversalnya, menghasikan getaran pada permukaan.

Subsistem sekunder

1.      Sendi

Sendi adalah struktur yang menghubungkan tulang-tulang dan menjadikan tulang dapat bergerak satu sama lainya sehinga menyebabkan pergerakan tubuh.  Ada tiga macam sendi yaitu sinartrosis, amfiartrosis dan diartrosis (lihat hubungan antar tulang). Umumnya tulang-tulang tidak langsung terbung langsung, tetapi dilumasi oleh cairan yang disebut minyak synovial yang diproduksi oleh membrane synovial. Cairan ini memperkecil gesekan antar permukaan artkular dan agar menjaga supaya tetap pada kapsulnya, tulang dihubungkan oleh jaringan ikat.

Hubungan tulang yang bersifat diartrosis contohnya adalah sebagai berikut:

1.      Sendi Peluru

Pada sendi ini kedua ujung berbentuk lekuk dan bongkol. Bentuk ini memungkinkan gerakan yang bebas dan dapat berporos tiga. Misalnya sendi pada gelang bahu dan gelang panggul.

2.      Sendi Engsel 

Pada sendi engsel kedua ujung tulang berbentuk engsel dan berporos satu , misalnya pada siku, lutut, nata kaki, dan ruas antar jari.

3.      Sendi Putar

      Pada sendi ini ujung yang satu dapat mengitari ujung tulang yang lain. Bentuk seperti ini memungkinkan untuk gerakan rotasi untuk satu poros , misalnya antar tulang hasta dan pengumpil, dan antar tulang atlas dengan tulang tengkorak.

4.      Sendi Ovoid

Sendi ini memungkinkan gerakan berporos dua dengan gerakan kekiri dan kekanan , maju mundur dan muka belakang. Misalnya antar tulang pengumpil dan tulang pergelangan tangan.

5.       Sendi Pelana atau Sela

Pada sendi ini kedua ujung tulang membentuk sendi berbentuk pelana dan berporos dua, tetapi dapat bergerak lebih bebas, seperti gerakan orang naik kuda. Misalnya sendi antar tulang telapak tangan dan tulang pergelangan tangan dan ibu jari.

6.       Sendi luncur 

Kedua ujung tulang agak rata sehingga menimbulkan gerakan menggeser dan tidak berporos, contohnya sendi antar tulang pergelangan tangan, antar tulang pergelangan kaki, antar tulang selangka dan tulang belikat.

2.      Tendon

Tendon adalah pita yang liat dan fleksibel yang menghubungkan antara otot ke tulang. Otot berubh menjadi tendon saat mendekati tulang, kadang menjadi pita padat yang menyatu menjadi periosteum sebuah tulang. Pada saat otot berkontraksi, tendon mentransfer gaya ke tulang, mendorong dan menyebabkan pergerakan.

3.      Ligamen

Ligamen adalah jaringan pita kecil yang padat, putih dan berserat. Ligamen menghubungkan ujung-ujung tulang untuk membentuk sendi. Kebanyakan ligamen mambatasi dislokasi atau menjaga pergerakan yang dapat menyebabkan kerusakan. Karena ligamen bersifat elastik, maka ligamen dapat bertambah panjang ketika dalam tekanan. Ketika hal ini terjadi ligament dapat dengan mudah rusak sehingga menyebabkan sendi menjadi tidak stabil

Ligamen juga membatasi beberapa gerakan. Gerakan seperti hyperextension dan hyerflexion akan dihentikan ligamen saat memanjang. Ligamen juga membatasi arah gerakan sendi.

Daftar pustaka

Campbell, Neil A., Reece, Jane B., Urry, Lisa A., Cain, Michael L., Wasserman, Steven A., Minorsky, Peter V. dan Jackson, Robert B., Biology, eight edition, Pearson International Edition, 2008.

http://en.wikipedia.org/wiki/Human_musculoskeletal_system#

http://en.wikipedia.org/wiki/Muscle#

http://health.howstuffworks.com/muscle.htm

http://kidshealth.org/teen/your_body/body_basics/bones_muscles_joints.html#

http://prestasiherfen.blogspot.com/2008/10/sistem-rangka-manusia.html

http://www.crayonpedia.org/mw/1._Tulang_Manusia11.1#

http://www.e-dukasi.net/mapok/mp_full.php?id=376&fname=materi02.html