SISTEM MUSKULOSKELETAL(OTOT-RANGKA)

R Bayu Kusumah N

2

Otot (muscle)jaringan tubuh yg berfungsi mengubah energi kimia menjadi kerja mekanik sebagai respons tubuh terhadap perubahan lingkungan

Rangka (skeletal)bagian tubuh yg tdd tulang, sendi, dan tulang rawan (kartilago) sbg tempat menempelnya otot dan memungkinkan tubuh untuk mempertahankan sikap dan posisi

3

Sistem Rangka dan Sendi Alat gerak tubuh manusia sistem

muskuloskeletal: pasif rangka (skeletal); aktif otot (muscle)

Rangka-tulang: jaringan ikat yg keras & kaku (jaringan penyokong); banyak mengandung mineral, zat perekat dan zat kapur.

Tulang rawan, tulang, dan sendi

4

Fungsi Sistem Rangka1. Penyangga: berdirinya tubuh, tempat

melekatnya ligamen-ligamen, otot, jaringan lunak & organ

2. Penyimpanan mineral (kalsium & fosfat) dan lipid (yellow marrow)

3. Produksi sel darah (red marrow)4. Pelindung; membentuk rongga melindungi

organ yang halus & lunak5. Penggerak; dpt mengubah arah & kekuatan

otot rangka saat bergerak; adanya persendian

5

Tulang rawan Berkembang dari mesenkim

membentuk sel yg disebut kondrosit Kondrosit menempati rongga kecil

(lakuna) di dalam matriks dgn substansi dasar seperti gel (berupa proteoglikans) yg basofilik.

Kalsifikasi menyebabkan tulang rawan tumbuh menjadi tulang (keras).

6

Tulang rawanBerdasarkan jenis & jumlah serat di dalam

matriks, ada 3 macam tulang rawan:1. Tl rawan hialin: matriks mengandung

seran kolagen; jenis yg paling banyak dijumpai

2. Tl rawan elastin: serupa dg tl rawan hialin ttp lebih bny serat elastin yg mengumpul pd dinding lakuna yg mengelilingi kondrosit

3. Fibrokartilago: tdk pernah berdiri sendiri ttp scr berangsur menyatu dg tl rawan hialin atai jar.ikat fibrosa yg berdekatan

7

Pertumbuhan Tulang RawanAda 2 cara:1. Appositional growth; tumbuh dari luar sel

pembentuk kartilago di dlm perikondrium menyekresi matriks baru ke permukaan luar kartilago yg sdh ada

2. Interstisial growth; tumbuh dari dalam kondrosit yg berikatan dg lakuna di dlm kartilago membelah & menyekresi matriks baru & memperluas kartilago dari dalam

Pertumbuhan tulang rawan berakhir selama periode dewasa

Pertumbuhan Tulang

9

Tulang Pembentuk jaringan:

- sel-sel tulang (sel osteoprogenitor, osteoblast, osteosit, dan osteoklas)- matriks

Matriksnya mengandung unsur anorganik, terutama kalsium fosfat (hidroksiapatit)

Scr makroskopik:- spongiosa (kanselosa)- kompak (padat)

Permukaan luar tulang dilapisi selubung fibrosa (periosteum); lapis tipis jaringan ikat (endosteum) melapisi rongga sumsum & meluas ke dlm kanalikuli tulang kompak

10

Struktur Mikroskopis Tulang Sistem Havers: saluran Havers (saraf,

pembuluh darah, aliran limfe) Lamella (lempeng tulang yang tersusun

konsentris). Lacuna (ruangan kecil yang terdapat di

antara lempengan–lempengan yang mengandung sel tulang).

Kanalikuli (memancar di antara lacuna dan tempat difusi makanan sampai ke osteon).

11

Periosteum Membran vaskuler fibrosa yang

melapisi tulang, banyak pembuluh darah dan melekat erat pada tulang.

Pada tulang yang sedang tumbuh terdapat lapisan sel pembentuk tulang diantara periosteum dan tulang.

12

Tulang Membran periosteum berasal dari perikondrium tulang

rawan yang merupakan pusat osifikasi. Pada tulang yang sedang tumbuh terdiri atas 1 batang

(diafisis) dan 2 ujung (epifisis)

13

Tulang menurut bentuknya1. Ossa longa (tulang panjang): tulang yg ukuran

panjangnya terbesar, cth: os humerus2. Ossa brevia (tulang pendek): tulang yg ketiga

ukurannya kira-kira sama besar, cth: ossa carpi3. Ossa plana (tulang gepeng/pipih): tulang yg ukuran

lebarnya terbesar, cth: os parietale4. Ossa irregular (tulang tak beraturan), cth: os

sphenoidale5. Ossa pneumatica (tulang berongga udara), cth: os

maxilla

14

Sistem skeletal/ rangka

15

Skull Sternum Ribs Vertebrae Sacrum

Scapula & collarbone/clavicula

Upper limb bones Hip Lower limb bones

16

Skull- Os Occipitale- Os Parietale- Os Temporale- Os Frontale- Os Sphenoid- Os Ethmoid- Os Maxilla- Os Palatine- Os Nasal- Vomer- Concha nasal inferior- Os Zygomatic- Os Lacrimal- Mandibula- Ossicles auditori & Os Hyoid

Truncus/ Batang badan Os Sternum

- Manubrium sterni- Louis angle- Corpus Sterni- Processus Xyphoideus

Ribs/Costae- Costae vera (1-7)- Costae spuriae affixae (8-10)- Costae spuriae fluctuantes (11-12)

Vertebrae- Cervical (7)- Torakal (12)- Lumbal (5)

Sacrum (1) Coccygeal (1)

Cranium

Face

17

Upper limb  Os Scapula  Os Clavicula  Os Humerus  Os Radius  Os Ulna  Os Carpals  Ossa Metacarpals  Ossa Phalanges

Lower limb  Os coxae (Os Ilium, Os Ischium,Os Pubis)  Os Femur  Os Patella  Os Tibia  Os Fibula  Os Tarsals  Ossa Metatarsals  Ossa phalanges

18

21

Sendi Persambungan/ artikulasio :

pertemuan antara dua atau lebih dari tulang rangka.

Artrologi: ilmu yang mempelajari persendian.

22

3 Jenis Sendi Berdasarkan strukturnya

Fibrosa: hubungan antar sendi oleh jaringan fibrosa Kartilago/tulang rawan: ruang antar sendinya berikatan

dengan tulang rawan. Sinovial/sinovial joint: ada ruang sendi dan ligament untuk

mempertahankan persendian.

23

Sendi berdasarkan jenis persambungannya

Sinartrosis Sendi yang terdapat kesinambungan krn di antara

kedua ujung tulang yang bersendi tdp suatu jaringan

Diartrosis Sendi terdapat ketidak-sinambungan karena di antara

tulang yg bersendi terdapat rongga (cavum articulare)

24

Sinartrosis1. Syndesmosis: jaringan penghubungnya mrp jaringan

ikata. Sutura: tepi-tepi tulang dihubungkan oleh jaringan ikat yg tipis. Cth: di antara tulang- tulang tengkorakb. Schindylesis: lempeng pd tulang yg satu terjepit di dlm celah pada tulang lain. Cth antara rostrum sphenoid & vomerc. Ghomphosis: tulang yg 1 berbentuk kerucut masuk ke dalam lekuk yg sesuai dgn bentuk itu pd tlng lain.Cth: antara gigi dg rahangd. Syndesmosis elastica: jar ikat penghubungnya mrp jar ikat elastin. Cth: di antara arc. Vertebra oleh lig.flavume. Syndesmosis fibrosa: jar ikat penghubungnya mrp serat kolagen. Cth: antara ulna & radius oleh membran interossa antebrachii

25

Sinartrosis2. Synchondrosis: jaringan penghubungnya

jaringan tulang rawan. Cth:antara epifisis & diafisis sebelum penulangan selesai, antara kedua ossa pubica

3. Synostosis: jaringan penghubungnya jaringan tulang. Cth: antara epifisis & diafisis setelah penulangan selesai, antara os ilium, os pubis, dan os ischium

26

DiartrosisPada diartrosis tdp bgn2 sbb:1. Ujung-ujung tulang yg bersendi:

kepala sendi (caput articulare) & lekuk sendi (cavitas glenoidalis)

2. Simpai sendi (capsula articularis): stratum fibrosum (bgn luar) & stratum synoviale (bgn dlm)

3. Rongga sendi (cavum articulare) berisi cairan synovial4. Alat-alat khusus:

- tendon: membatasi gerak sendi & sbg penyokong mekanik- kartilago & bantalan lemak (fat pads): discus & meniscus articulares sbg alat menerima tumbukan, penyangga, & untuk mengurangi diskongruen- kandung sega (bursae mucosae) untuk memudahkan gerakan sendi- ligament (accessories, extracapsular, & intracapsular ligaments)

27

28

Diartrosis bdskn kemungkinan gerak1. Sendi kejur (amphiartrosis): kemampuan gerak sangat sedikit

-Symphysis; dihubungkan oleh fibrokartilago. Cth: intervertebral disc, pubic symphysis

2. Articulationes: kemampuan gerak luasa. Sendi sumbu 1 (1) sendi engsel/ hinge joint (ginglymus): sumbu gerak tegak lurus pd arah panjang tulang. Cth: art.interphalangeae, humero- ulnaris (2) sendi kisar/ pivot joint (art trochoidea): sumbu gerak kira-kira sesuai dgn arah panjang tulang. Cth: art.radioulnaris,atlantodentalis

b. Sendi sumbu 2: kedua sumbu gerak berpotongan tegak lurus (1) Sendi telur/ ellipsoidal joint (art. Ellipsoidea): kepala sendi cekung berbentuk ellipsoid dg sumbu panjang & sumbu pendek. Cth: art.radiocarpae (2) Sendi pelana/saddle joint (art.sellaris): permukaan sendi berbentuk pelana; arah sumbu yg 1 permukaannya cembung & arah sumbu yg lain cembung. Cth: art.carpo-metacarpea

29

Diartrosis bdskn kemungkinan gerak

c. Sendi sumbu 3 (arthroida): kemampuan gerak paling luas; kepala sendi berbentuk bola(1) Sendi peluru/ ball & socket joint (art. Globoidea): lekuk sendi mencakup kurang dari setengah kepala sendi. Cth: art.humeri(2) Sendi buahpala (enarthrosis spheroidea): lekuk sendi mencakup lebih dari setengah kepala sendi. Cth: art coxae

30

31

Penstabil sendi1. Jaringan kolagen kapsula sendi &

ligamen.2. Bentuk permukaan sendi menentukan

gerakan spesifik sendi3. Adanya tulang lain, otot rangka, &

bantalan lemak pd sendi4. Tegangan pd tendon yg menempel pd

tulang yang bersendi

ISTILAH GERAKAN ANATOMI SENDI

Fleksi dan ekstensi Fleksi adalah gerak menekuk atau membengkokkan. Ekstensi adalah gerakan untuk meluruskan. Contoh: gerakan ayunan lutut pada kegiatan gerak jalan. Gerakan ayunan ke depan merupakan (ante)fleksi dan ayunan ke belakang disebut (retro)fleksi/ekstensi. Ayunan ke belakang lebih lanjut disebut hiperekstensi.

Adduksi dan abduksiAdduksi adalah gerakan mendekati tubuh. Abduksi adalah gerakan menjauhi tubuh. Contoh: gerakan membuka tungkai kaki pada posisi istirahat di tempat merupakan gerakan abduksi (menjauhi tubuh). Bila kaki digerakkan kembali ke posisi siap merupakan gerakan adduksi (mendekati tubuh).

Elevasi dan depresiElevasi merupakan gerakan mengangkat, depresi adalah gerakan menurunkan. Contohnya: Gerakan membuka mulut (elevasi) dan menutupnya (depresi)juga gerakan pundak keatas (elevasi) dan kebawah (depresi)

Inversi dan eversiInversi adalah gerak memiringkan telapak kaki ke dalam tubuh. Eversi adalah gerakan memiringkan telapak kaki ke luar. Juga perlu diketahui untuk istilah inversi dan eversi hanya untuk wilayah di pergelangan kaki.

Supinasi dan pronasiSupinasi adalah gerakan menengadahkan tangan. Pronasi adalah gerakan menelungkupkan. Juga perlu diketahui istilah supinasi dan pronasi hanya digunakan untuk wilayah pergelangan tangan saja

Endorotasi dan eksorotasiEndorotasi adalah gerakan ke dalam pada sekililing sumbu panjang tulang yang bersendi (rotasi). Sedangkan eksorotasi adalah gerakan rotas ke luar.

34

Otot Otot membentuk 43% berat badan;

> 1/3-nya mrpkn protein tubuh & ½-nya tempat terjadinya aktivitas metabolik saat tubuh istirahat

Proses vital di dlm tubuh (spt. Kontraksi jantung, kontriksi pembuluh darah, bernapas, peristaltik usus) terjadi krn adanya aktivitas otot

35

Fungsi Sistem Otot Rangka1. Menghasilkan gerakan rangka.2. Mempertahankan sikap & posisi tubuh.3. Menyokong jaringan lunak.4. Menunjukkan pintu masuk & keluar

saluran dlm sistem tubuh.5. Mempertahankan suhu tubuh; kontraksi

otot:energi panas

36

3 Tipe jaringan otot1. Otot polos

memiliki 1 inti yg berada di tengah, dipersarafi oleh saraf otonom (involunter), serat otot polos (tidak berserat), terdapat di organ dalam tubuh (viseral), sumber Ca2+ dari CES, sumber energi terutama dr metabolisme aerobik, awal kontraksi lambat, kadng mengalami tetani, tahan thd kelelahan

2. Otot rangkamemiliki banyak inti, dipersarafi oleh saraf motorik somatik (volunter), melekat pada tulang, sumber Ca2+ dari retikulum sarkoplasma (RS), sumber energi dr metabolisme aerobik & anaerobik, awal kontraksi cepat, mengalami tetani, & cepat lelah

3. Otot jantungmemiliki 1 inti yg berada di tengah, dipersarafi oleh saraf otonom (involunter), serat otot berserat, hanya ada di jantung, sumber Ca2+ dari CES & RS, sumber energi dr metabolisme aerobik, awal kontraksi lambat, tdk mengalami tetani, & tahan thd kelelahan

37

3 Tipe Jaringan Otot

38

Struktur Otot Rangka

TendonHampir semua otot rangka menempel pada tulang. Tendon: jaringan ikat fibrosa (tdk elastis) yang tebal dan berwarna putih yg menghubungkan otot rangka dengan tulang.

TENDON

39

Struktur Otot Rangka Fascia- Otot rangka mrpkn kumpulan fasciculus (berkas sel

otot berbentuk silindris yg diikat oleh jaringan ikat).- Seluruh serat otot dihimpun menjadi satu oleh jaringan ikat yg disebut epimysium (fascia).- Setiap fasciculus dipisahkan oleh jar.ikat perimysium- Di dlm fascicle, endomysium mengelilingi 1 berkas sel otot.- Di antara endomysium & berkas serat otot tersebar sel satelit yg berfungsi dlm perbaikan jaringan otot yang rusak.

Sel otot serat otot (endomysium) fascicle fasciculus (perimysium) fascia (epimysium) otot rangka (organ)

40

Struktur Otot Rangka

Sarcolemma (membran sel/serat otot) & Sarcoplasma

Unit struktural jaringan otot ialah serat otot (diameter 0,01-0,1 mm;panjang 1-40 mm).

Besar dan jumlah jaringan, terutama jaringan elastik, akan meningkat sejalan dengan penambahan usia.

Setiap 1 serat otot dilapisi oleh jaringan elastik tipis yg disebut sarcolemma.

Protoplasma serat otot yg berisi materi semicair disebut sarkoplasmA.

Di dalam matriks serat otot terbenam unit fungsional otot berdiameter 0,001 mm yg disebut miofibril.

41

Struktur Otot RangkaMiofibril (diameter 1-2m) Di bawah mikroskop, miofibril akan tampak spt pita

gelap & terang yang bersilangan. Pita gelap (thick filament) dibentuk oleh miosin Pita terang (thin filament) dibentuk oleh aktin,

troponin & tropomiosin)

42

Struktur Otot RangkaSarkomer 1 sarkomer tdd:

- filamen tebal, - filamen tipis, - protein yg menstabilkan posisi filamen tebal & tipis, & - protein yg mengatur interaksi antara filamen tebal & tipis.

Pita gelap (pita/ bands Aanisotropic); pita terang (pita/bands I isotropic)

Filamen tebal tdp di tengah sarkomer Pita A, tdd 3 bgn:- garis M; zona H; dan zona overlap

Filamen tebal tdp pd pita I; garis Z mrp batas antara 2 sarkomer yg berdekatan & mengandung

protein Connectins yg menghubungkan filamen tiois pd sarkomer yg berdekatan.

43

Struktur Otot Rangka

Retikulum sarkoplasma Jejaring kantung dan tubulus yang terorganisir pada

jaringan otot retikulum endoplasma di sel lain. Tdd tubulus-tubulus yg sejajar dg miofibril, yg pd garis Z

dan zona H bergabung membentuk kantung (lateral sac) yang dekat dengan sistem tubulus transversal (Tubulus T).

Tempat penyimpanan ion Ca2+. Tubulus T saluran untuk berpindahnya cairan yang

mengandung ion. Tubulus T dan retikulum sarkoplasma berperan dlm

metabolisme, eksitasi, dan kontraksi otot.

44

Struktur Otot Rangka Motor end plates

merupakan tempat inervasi ujung-ujung saraf pada otot.

Motor end plates

45

Komposisi Otot RangkaOtot rangka

Sel (85%) Ekstrasel (15%)

Air (75%) Solut (25%

Protein (80%) Lain-lain (20%)

Fibrilar (65%) Sarkoplasmic (35%)

Miosin (55%) Aktin (20%) Tropomiosin (7%) Troponin (3%) Lain-lain (15%)

46

Komposisi Otot Rangka Otot merah & putih

Otot merah bny mengandung pigmen pernapasan yaitu mioglobin, yg berfungsi membawa oksigen dari kapiler darah (ekstrasel) ke mitokondria (intrasel) kapasitas metabolisme oksidatif yang lebih tinggi dgn aktivitas siklus Krebs dan enzim transport elektron yang kuat

Otot putih krn kurang mioglobin kapasitas glikolisis anaerobik yang tinggi dgn aktivitas enzim glikolisis dan fosforilase yang kuat.

EkstraktifYaitu zat non-protein yang larut dlm air meliputi kreatinin, kreatinin fosfat, ADP, asam amino, asam laktat, dll. Zat yang memiliki struktur grup fosfat mrpkn zat yang ‘kaya energi’

ProteinKomponen enzim otot yang mengkatalisis berbagai tahapan pd proses glikolisis mrpkn protein sarkoplasmik. Protein lain yang membentuk struktur otot ialah miosin, aktin, troponin, dan tropomiosin.

Otot

48

4 Pola pengorganisasian otot rangka1. Parallel muscle2. Convergent muscle3. Pennate muscle4. Circular muscle

Terima Kasih