Kram pada Betis Kanan akibat Kontraksi tanpa disertai Relaksasi

Irene Mentari

102013465

mentaripakan@gmail.com

Pendahuluan

Bergerak merupakan salah satu ciri makhluk hidup. Sebagai makhluk hidup, manusia dapat

bergerak oleh karena adanya suatu jaringan yang disebut jaringan otot. Otot merupakan alat gerak aktif

pada manusia karena otot dapat melakukan gerakan memendek (kontraksi) dan melemas (relaksasi).

Otot juga merupakan jaringan berperan penting dalam melakukan aktivitas sehari-hari pada manusia.

Jika manusia tidak memiliki otot, tidak dapat bergeraklah manusia itu. Namun otot juga memiliki

keterbatasan dalam bekerja dan tidak bisa dipaksa untuk melakukan kegiatan terus menerus. Kesalahan

gerak, kerja yang berlebihan, dan kurangnya pemanasan, juga dapat menimbulkan gangguan pada otot.

Salah satu gangguan yang dapat terjadi pada otot adalah kram. Kram/spasme yang terjadi pada otot saat

beraktivitas tentu sangat mengganggu. Kram/spasme ini dapat disebabkan oleh berbagai faktor, salah

satunya karena penumpukan asam laktat, dimana dalam metabolisme tubuh asam laktat bisa direcycle

(didaur ulang) dengan aktivitas kimiawi yang secara fisiologis disebut relaksasi.

Muskuloskeletal 1 Page 1

1. Otot

Jaringan otot mencapai 40% sampai 50% berat tubuh.1 Komposisi otot terdiri dari 75% air, 20%

protein, sisanya 5% terdiri dari garam mineral, glikogen, dan lemak. Sistem muskular (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 saraf tersebut (fasikulus)

digabungkan oleh selubung yang lebih padat (disebut epimisium). Semua otot memiliki suplai darah

dari arteri-arteri didekatnya. Arteriol pada perimisium memberi cabang kapiler yang berjalan dalam

endomisium dan melintasi serabut-serabut. Pembuluh darah dan saraf memasuki otot bersama-sama

didaerah hilum.

Gambar 1.1. Histologi otot skelet

Kebanyakan otot mempunyai tendon pada salah satu atau kedua ujungnya. Tendon terdiri dari

jaringan fibrosa dan biasanya berbentuk tali (cord), tetapi ada pula yang berbentuk seperti lembaran

fibrosa kuat yang disebut aponeurosis. Jaringan fibrosa membentuk lapisan pelindung atau selubung

otot yang disebut fasia. Bila satu otot menempel pada otot yang lain, serabut-serabut otot juga bisa

saling memilin (interlace), perimisium otot yang satu bersatu dengan perimisium otot yang lain atau

keduanya bisa menggunakan tendon yang sama.

1.1. Fungsi sistem muskular2

1. Pergerakan. Otot menghasilkan gerakan pada tulang tempat otot tersebut melekat dan bergerak

dalam bagian-bagian organ internal tubuh.

2. Penopang tubuh dan mempertahankan postur. Otot menopang rangka dan mempertahankan

tubuh pada saat berada dalam posisi berdiri atau saat duduk terhadap gaya gravitasi.

3. Produksi panas. Kontraksi otot secara metabolis menghasilkan panas untuk mempertahankan

suhu normal tubuh.

Muskuloskeletal 1 Page 2

1.2. Ciri-ciri otot

1. Kontraktilitas : serabut otot berkontraksi dan menegang, yang dapat atau mungkin juga tidak

melibatkan pemendekan otot. Serabut akan terelongasi karena kontraksi pada setiap diameter sel

berbentuk kubus atau bulat hanya akan menghasilkan pemendekan yang terbatas.

2. Eksitabilitas : serabut otot akan merespon dengan kuat jika distimulasi oleh impuls saraf.

3. Ektensibilitas : serabut otot memiliki kemampuan untuk meregang melebihi panjang otot saat

relaks.

4. Elastisitas : serabut otot dapat kembali ke ukurannya semula setelah berkontraksi atau meregang.

1.3. Jenis-jenis otot2

1.3.1. Otot rangka adalah otot lurik, volunter, dan melekat pada rangka.

a. Serabut otot sangat panjang, sampai 30 cm, berbentuk silindris, dengan lebar berkisar antara

10 mikron sampai 100 mikron.

b. Setiap serabut memiliki banyak inti, yang tersusun di bagian perifer.

c. Kontraksinya cepat dan kuat.

Gambar 1.2. Otot rangka

1.3.2. Otot polos adalah otot yang tidak berlurik dan involunter. Otot ini dapat ditemukan pada

dinding organ berongga seperti kandung kemih, uterus, dinding tuba, sistem respiratorik,

pencernaan, reproduksi, urinarius, dan sistem sirkulasi darah.

a. Serabut otot berbentuk spindel dengan nukleus sentral yang terelongasi.

b. Serabut ini berukuran kecil, berkisar antara 20 mikron (melapisi pembuluh darah) sampai 0,5

mm pada uterus wanita hamil.

c. Kontraksinya kuat dan lamban.

Muskuloskeletal 1 Page 3

Gambar 1.3. Otot polos

1.3.3. Otot jantung adalah otot lurik, involunter, dan hanya terdapat pada jantung.

a. Serabut terelongasi dan membentuk cabang dengan satu nukleus sentral.

b. Panjangnya berkisar antara 85 mikron sampai 100 mikron dan diameternya sekitar 15

mikron.

c. Diskus interkalaris adalah sambungan kuat khusus pada sisi ujung yang bersentuhan dengan

sel-sel otot tetangga.

d. Kontraksi otot jantung kuat dan berirama.

Gambar 1.4. Otot jantung

2. Struktur Otot Tungkai bawah

Struktur otot tungkai bawah terbagi menjadi dua, yaitu struktur makroskopik (anatomi) dan struktur

mikroskopik (histologi).

2.1 Struktur makroskopik

Secara anatomi, otot tungkai bawah otot tungkai bawah dibagi menjadi tiga, yaitu musculi

flexor, musculi extensor dan musculi petronaei. Musculi flexor dibagi atas lapisan dangkal yang terdiri

dari musculus gastrocnemius, musculus soleus dan musculus plantaris; serta lapisan dalam yang terdiri

dari musculus popliteus, musculus flexor digitorum longus, musculus tibialis posterior dan musculus

flexor hallucis longus. Musculi extensor terdiri dari musculus tibialis anterior, musculus extensor

digitorium longus, musculus peroneus tertius dan musculus extensor hallucis longus. Musculi peronaei

dibagi atas musculus peroneus longus dan musculus peroneus brevis.

Muskuloskeletal 1 Page 4

Gambar 1.5. Anatomi otot pada tungkai bawah (makroskopis)

2.2. Struktur mikroskopik

Secara histologi, otot penyusun tungkai bawah adalah otot skelet/bercorak. Satu sel otot rangka

dikenal dengan istilah serat otot. Serat otot ini relatif besar, memanjang, dan berbentuk silindris. Otot

rangka terdiri dari sejumlah serat otot yang terletak sejajar satu sama lain dan disatukan oleh jaringan

ikat. Serat-serat ini terbentang dikeseluruhan panjang otot. Serat-serat otot rangka membesar melalui

fusi sel-sel yang lebih kecil, yang disebut mioblas (mio artinya otot dan blas artinya pembentuk).3 Yang

terlihat mencolok adalah adanya banyak nukleus dan mitokondria sebagai penghasil energi disebuah sel

otot.

Sarkomer adalah unit struktural dasar dari otot rangka. Tiap miofibril lurik terdiri atas sejumlah

sarkomer. Otot skelet mengandung sejumlah kapilar kontinyu yang mengalirkan darah secara berlebih.

Selain itu, otot skelet sering berakhir pada tendo, yang menghubungkannya dengan tulang.

Filamen tebal merupakan barisan yang membentuk pita A, sedangkan susunan filamen tipis

membentuk pita I yang kurang padat. Daerah H yang lebih terang pada pusat pita A merupakan daerah

dimana, bila otot relaksasi, filamen tipis tidak menutupi filamen tebal. Garis Z memotong fibril-fibril

dan berhubungan dengan filamen tipis. Bila potongan melintang melalui pita A diperiksa di bawah

mikroskop elektron, masing-masing filamen tebal ditemukan dikelilingi oleh 6 filamen tipis dalam

bentuk heksagonal yang teratur.

Gambar 1.7. Kontraksi otot

Muskuloskeletal 1 Page 5

Otot rangka atau otot lurik terlihat bercorak disebabkan karena struktur protein yang membentuk

otot. Protein ini disebut aktin dan miosin. Apabila otot berkontraksi otot lurik akan menyempit dan ini

diperkirakan karena gerakan relatif satu protein terhadap protein lain (dikenal sebagai teori pergeseran

filamen atau sliding filamen). Miosin mempunyai tonjolan, dengan menggunakan energi dapat

‘berjalan’ sepanjang protein yang lain (aktin) menghasilkan kontraksi ketika otot dirangsang oleh

impuls listrik.

3. Mekanisme Kontraksi Otot

Bila suatu otot berkontraksi, salah satu ujungnya biasanya diam sedangkan ujung yang lain

bergerak kearah ujung yang diam. Ujung yang diam disebut origo, sedangkan yang bergerak disebut

insersi. Origo otot terletak pada sakrum dan insersinya pada femur. Bila insersi digerakkan kearah origo,

maka paha yang fleksi menjadi ekstensi. Apabila seseorang mengubah posisi dari membungkuk

kedepan pada sendi pinggul menjadi berdiri tegak, maka origo bergerak ke arah insersi. Susunan ini

menghemat jumlah otot yang diperlukan dengan menempatkan otot sedemikian rupa sehingga bisa

melakukan lebih dari satu kerja. Otot-otot harus melintasi sendi yang digerakkannya. Beberapa otot

melintasi dua sendi dan bekerja menggerakkan keduanya, misalnya otot bisep melintasi siku dan bahu,

menghasilkan fleksi pada kedua sendi tersebut.

Otot tidak pernah bekerja sendiri. 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).

Setiap otot harus berkontraksi dan setiap otot antagonis harus rileks untuk memungkinkan gerakan

yang halus tanpa sentakan. Kerja harmonis otot-otot ini disebut koordinasi otot. Setiap kerja baru yang

melibatkan koordinasi memerlukan waktu dan latihan sampai kombinasi baru gerakan otot tersebut

dikuasai dan setelah itu gerakan tersebut bisa dilakukan tanpa kerja mental dan konsentrasi yang besar.

Saraf sensori memberi ‘rasa otot’ untuk menginformasikan adanya kontraksi dan relaksasi pada otot.

Sensasi ini tidak kentara sampai dilakukan usaha sadar untuk merelaksasi atau mengontraksi otot, yakni

pada saat derajat kontraksi sebelumnya menjadi jelas. Kenormalan otot berada dalam kondisi kontraksi

parsial atau dikenal sebagai tonus otot. Tonus otot inilah yang mempertahankan posisi dalam waktu

lama tanpa menimbulkan kelelahan. Pada mekanisme ini berbagai kelompok serabut otot melakukan

kontraksi dan relaksasi secara bergantian, sehingga setiap otot mempunyai kesempatan untuk

beristirahat dan bekerja. Otot yang mempunyai derajat tonisitas paling tinggi pada manusia adalah otot

leher dan otot punggung.

Muskuloskeletal 1 Page 6

Otot berkontraksi jika ada rangsangan. Energi kontraksi berasal dari pemecahan adenosin trifosfat

(ATP) dan kalsium.4 Kontraksi otot terjadi akibat impuls saraf. Impuls saraf bersifat elektrik, dihantar ke

sel-sel otot secara kimiawi dan hal ini dilakukan oleh sambungan otot-saraf (neuromuscular junction).

Impuls saraf sampai ke sambungan otot-saraf yang mengandung gelembung-gelembung kecil

asetilkolin. Asetilkolin dilepas kedalam ruangan antara saraf dan otot (celah sinaps) dan ketika

asetilkolin menempel pada sel otot akan menyebabkan terjadinya depolarisasi dan aktivitas listrik akan

menyebar keseleuruh sel otot, sehingga timbul kontraksi. Untuk bisa berkontraksi serabut otot

memerlukan energi yang didapat dari oksidasi makanan, terutama karbohidrat.

Pada proses pencernaan karbohidrat akan dipecah menjadi gula sederhana yaitu glukosa. Glukosa

yang tidak diperlukan dengan segera oleh tubuh akan dikonversi menjadi glikogen dan disimpan di hati

dan di otot. Glikogen otot merupakan sumber panas dan energi bagi aktivitas otot. Selama oksidase

glikogen menjadi karbohidrat dan air, terbentuk suatu senyawa yang kaya akan energi, yaitu ATP

(adenosin trifosfat). Apabila otot harus melakukan kontraksi, energi ATP akan dilepas seiring dengan

perubahannya menjadi adenosin difosfat (ADP). Selama oksidase glikogen akan terbentuk asam piruvat.

Bila terdapat banyak oksigen seperti yang terjadi pada gerakan umum, asam piruvat dipecah menjadi

karbondioksida dan air. Pada proses ini juga dilepas energi yang akan dipakai untuk membuat lebih

banyak ATP. Apabila oksigen tidak mencukupi, asam piruvat yang telah berubah menjadi asam laktat

kemudian dibiarkan menumpuk, inilah yang akan menyebabkan terjadinya kelelahan otot.

Selama latihan yang berat banyak oksigen dibawa kedalam otot, tetapi oksigen yang mencapai sel

otot tidak mencukupi, terutama pada latihan. Asam laktat akan menumpuk dan berdifusi kedalam cairan

jaringan dan darah. Keberadaan asam laktat didalam darah akan merangsang pusat pernafasan sehingga

frekuensi dan kedalaman nafas pun meningkat. Hal ini berlangsung terus, bahkan setelah latihan itu

selesai, sampai jumlah oksigen cukup untuk memungkinkan sel-sel otot dan hati mengoksidasi asam

laktat dengan sempurna atau mengubahnya menjadi glikogen. Oksigen ekstra yang dibutuhkan untuk

membuang tumpukan asam laktat ini disebut ‘oxygen debt’ yang harus dikembalikan setelah latihan

berakhir.3

Proses Penyediaan Energi Menurut Teori Biokomia

Gambar 1.6. Siklus Metabolisme Otot

Muskuloskeletal 1 Page 7

Kontraksi secara kimia

1. Di awal siklus kontraksi, ATP berikatan dengan kepala miosin di sisi enzim yang

menghidrolisis, yaitu ATPase.

2. ATPase memecah ATP menjadi ADP dan fosfat anorganik. Keduanya tetap melekat di kepala

miosin (ATP ADP + P + energi)

3. Energi yang dilepas melalui proses hidrolisis mengaktivasi kepala miosin kedalam posisi yang

condong, siap mengikat aktin.

4. Ion-ion kalsium yang telah dilepas retikulum sarkoplasma berikatan dengan troponin yang

melekat pada tropomiosin dan aktin.

5. Kompleks troponin - ion kalsium mengalami perubahan susunan yang memungkinkan

tropomiosin menjauhi posisi penghalang aktinnya.

6. Sisi pengikat miosin pada aktin kemudian terbuka untuk memungkinkan terjadinya perlekatan

pada sisi pengikat aktin dikepala miosin.

7. Saat pengikatan, ADP dan fosfat anorganik dilepas dari kepala miosin kemudian bergerak dan

berputar ke arah yang berlawanan untuk menarik filamen aktin yang melekat menuju pita H.

Peristiwa ini disebut power stroke kepala miosin.

8. Kepala miosin tetap terikat kuat pada aktin sampai sebuah molekul baru ATP melekat padanya

dan melemahkan ikatan antara aktin dan miosin.

9. Kepala miosin terlepas dari aktin, condong kembali, dan siap untuk melekat pada aktin di sisi

baru, berputar, dan kembali menarik untuk mengulang siklus.

10. Siklus tersebut terjadi dalam ribuan kepala miosin selama masih ada stimulasi saraf dan jumlah

ion kalsium serta ATP mencukupi.

11. 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.

12. Rigor mortis - ATP yang 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 perlekatan permanen aktin dan miosin, serta rigiditas

otot.1

Kram atau spasme sering terjadi pada otot rangka. Kram otot bisa terjadi di malam hari atau saat

beristirahat, dapat disebabkan oleh kadar gula darah rendah di malam hari. Selain itu, dehidrasi juga

dapat menyebabkan kram. Kram adalah spasme involunter dari kelompok otot spesifik yang menjadi

keras, mendadak, dan sakit.5 Dimana otot rangka yang bisa terkena kram/tetanus ini merupakan otot

rangka tipe 1. Terdapat di betis, paha, bokong, atau kelompok otot lain.

Muskuloskeletal 1 Page 8

Kesimpulan

Kram pada betis kanan disebabkan oleh aktivitas kontraksi terus-menerus tanpa diikuti relaksasi.

Hipotesis diterima. Kram/spasme bisa disebabkan karena penumpukan asam laktat didalam otot yang

belum direcycle (didaur ulang) dengan baik.

Muskuloskeletal 1 Page 9

Daftar Pustaka

1. Sloane E. Anatomi dan fisiologi untuk pemula. Jakarta: EGC; 2003. h.119-23

2. Watson R. Anatomi dan fisiologi. Jakarta: EGC; 2002. h.193-8

3. Sherwood L. Fisiologi manusia. Edisi ke-6. Jakarta: EGC; 2011. h.278

4. Suratun dkk. Gangguan sistem muskuloskeletal. Jakarta: EGC; 2008. h.13-4

5. Tambayon J. Patofisiologi. Jakarta: EGC; 2002. h.123

Muskuloskeletal 1 Page 10