Kelelahan Otot yang Terjadi pada Kaki ManusiaHarisma Minarti Maakh102014021/B3Fakultas Kedokteran Universitas Kristen Krida WacanaJl. Arjuna Utara No. 6, Jakarta 11510Email: harisma.2014fk021@civitas.ukrida.ac.id

AbstractMuscles in the human body achieve more than 600 types. The muscles have very important role in a person's body. Muscles are divided into threethat smooth muscle, skeletal muscle and cardiac muscle. Locomotor muscle is active because it can to do the contraction. Muscle contraction occurs when the muscle is doing activities, while muscle relaxation occurs when the muscle is at rest. However, to do the activities in this case the muscle contraction and relaxation of muscles need energy to be able to do the its activities. Other than that, if the muscle contracted or doing activities such as running continuously, the muscles will have fatigue. Muscle fatigue can occur because a buildup of lactate acid. Fatigue can causing feeling weary of our bodies need enough rest. Enough rest is one of the efficacy that we feel with the return of the body freshness when tired doing activities.Keywords: Muscles, contraction, relaxation, fatigue

AbstrakOtot pada tubuh manusia mencapai lebih dari 600 jenis. Otot memiliki peranan yang sangat penting dalam tubuh seseorang. Otot terbagi menjadi tiga yaitu otot polos, otot rangka dan otot jantung. Otot merupakan alat gerak aktif karena mampu untuk melakukan kontraksi. Kontraksi otot terjadi jika otot sedang melakukan kegiatan, sedangkan relaksasi otot terjadi ketika otot sedang beristirahat. Namun, untuk melakukan aktivitas otot dalam hal ini kontraksi dan relaksasi otot membutuhkan energi agar dapat melakukan aktivitasnya. Selain itu, jika otot berkontraksi atau melakukan aktivitas misalnya berlari secara terus menerus maka otot akan mengalami kelelahan. Kelelahan otot tersebut dapat terjadi dikarenakan penumpukan asam laktat. Kelelahan dapat menimbulkan rasa pegal untuk itu tubuh kita memerlukan istirahat yang cukup. Istirahat yang cukup merupakan salah satu khasiat yang kita rasakan dengan kembalinya kesegaran tubuh saat lelah beraktivitas.Kata Kunci: Otot, kontraksi, reaksasi, kelelahan

PendahuluanOtot memiliki peranan yang sangat penting dalam tubuh seseorang, dapat dikatakan aktifitas yang berlangsung dalam tubuh manusia memerlukan otot untuk mewujudkannya. Otot merupakan alat gerak aktif karena mampu untuk melakukan kontraksi.1 Otot akan memendek jika terjadi kontraksi dan akan memanjang jika terjadi relaksasi. Oleh karena itu jika terjadi gangguan pada otot-otot dalam tubuh seseorang berdampak pada aktifitas dari orang tersebut. Salah satu contoh dari gangguan pada otot adalah terjadinya kelelahan pada otot. Kelelahan yang terjadi pada otot bisa mengakibatkan rasa lemas sehingga akan mengurangi fungsi dari otot tersebut. Kelelahan otot sering terjadi atau dijumpai pana anak-anak, orangtua dan orang dewasa. Jika kelelahan otot masih berlanjut disebut kram. Otot dalam melakukan kontraksi membutuhkan energi. Energi-energi tersebut di dapat dari makanan yang kita konsumsi setiap hari.2Oleh karena itu, penulisan makalah ini bertujuan agar pembaca memahami mengenai otot, mekanisme kontraksi dan relaksasi otot, metabolism untuk menghasilkan energi pada otot, bagaimana timbulnya rasa lelah pada otot, serta pentingnya beristirahat setelah aktivitas yang berat.

PembahasanOtotOtot adalah jaringan tubuh yang terutama berfungsi sebagai sumber kekuatan yang bertanggung jawab untuk menggerakan anggota badan. Selain itu, otot merupakan alat gerak aktif karena kemampuan berkontraksinya.1 Kontraksi otot terjadi jika otot sedang melakukan kegiatan, sedangkan relaksasi otot terjadi jika otot sedang beristirahat.3 Otot pada tubuh manusia mencapai lebih dari 600 jenis. Tulang-tulang yang terdapat pada tubuh kita tidak dapat berfungsi sebagai alat gerak jika tidak digerakan oleh otot. Demikian juga dengan kulit dan rambut kita hanya dapat bergerak apabila digerakan oleh otot. Peredaran atau transport zat makanan dalam usus maupun darah di dalam pembuluh darah, secara tidak langsung juga digerakan oleh otot.1

Secara MakroskopisOtot pada Kaki ManusiaOtot-otot pada tungkai bawah terbagi menjadi 3 yaitu otot-otot fleksor, otot-otot ekstensor dan otot-otot peroneus. Otot-otot fleksor dibagi menjadi lapisan yang dangkal dan lapisan yang dalam.2 Otot-otot fleksor lapisan dangkal yang pertama adalah gastrocnemius yang merupakan otot perut betis yang paling menonjol yang letaknya ada di bagian belakang betis berbentuk seperti intan (diamond). Tugasnya adalah untuk menggerakkan telapak kaki. Kedua, soleus merupakan otot betis yang besar dan lebar terletak di bawah gastrosnemius, terletak antara tungkai superior dan tumit. Menyebabkan fleksi plantar pada sendi pergelangan kaki. Ketiga, plantaris adalah otot betis dengan badan otot kecil di dekat dua kepala gastrocnemius, tendon ramping panjang yang merentang sampai tumit menyebabkan fleksi pada sendi lutut dan fleksi plantar pada sendi pergelangan kaki.3Otot-otot fleksor bagian lapisan yang dangkal terbagi menjadi 4 otot yang pertama popliteus yang merupakan otot triangular tipis dan pipih pada belakang lutut teletak lebih dari kepala gastrocnemius. Otot ini menyebabkan fleksi pada sendi lutut. Kedua, Flexor digitorum Longus, merupakan otot medial tipis di sepanjang tibia. Otot ini menyebabkan flexi plantar pada sendi pergelangan kaki dan inversi pada sendi talitarsalis.3 Ketiga, tibialis posterior yang merupakan otot panjang yang lebih di dalam dari soleus, terletak di sepanjang permukaan lateral tibia di belakang tibialis anterior. Keempat, flexor hallucis longus adalah otot laterial dalam disepanjang fibula bawah, tendon melintang di belakang pergelangan kaki berkelok-kelok di balik maileolus medial dan memanjang ke dasar telapak kaki sampai ujung ibu jari kaki. Otot ini menyebabkan fleksi plantar pada sendi pergelangan kaki dan eversi pada sendi talitarsalis.2Otot-otot ekstensor dibagi menjadi 4 yaitu yang pertama, M. tibialis anterior, otot ini letak kearah medial. Fungsi dari otot ini menggangkat pinggir kaki sebelah tengah dan membengkokkan kaki. Kedua, M. Extensor digitorum longus, bagian anterior lateral tungkai dan terletak di sisi lateral tibialis anterior otot ini menyebabkan ekstensi pada sendi jari kaki. Ketiga, M. extensor halucis longus, otot pada sisi anterior tungkai di antara bagian tengah tungkai dan ibu jari kaki. Otot ini menyebabkan ekstensi pada sendi ibu jari kaki. Keempat, M. Peroneus tertius, otot kecil terltak antara sisi inferior fibula lateral dan kaki. Otot ini tidak selalu ada, dapat menyebabkan fleksi dorsal pada sendi pergeangan kaki.2Otot-otot peroneus dibagi menjadi 2 yaitu M. peroneus longus, otot superfisial pada tungkai lateral antara tungkai superior dan kaki. Otot ini menyebabkan fleksi plantar pada sendi pergelangan kaki. Kedua, M. peroneus brevis, otot pndek pada bagian inferior tungkai lateral, terletak lebih di dalam dari peroneus longus. Otot ini menyebabkan fleksi plantar pada sendi pergelangan kaki.3Otot-otot kaki dibagi atas otot-otot dorsum pedis, dan planta pedis. Pada otot-otot dorsum pedis adalah m. ekstensor digitorum brevis dan m. ekstensor hallucis brevis sedangkan otot-otot planta pedis dibagi menjadi yang pertama otot-otot jari kaki I yang terdiri dari m. abductor halluces, m. flexor halluces brevis dan m. adductor halucis. Kedua, otot-otot jari kaki V yang terdiri dari m. abductor digiti quinti, m. flexor digiti quinti brevis, dan m. opponens digiti quinti. Ketiga, otot-otot ruang kaki yang terdiri dari m. flexor digitorum brevis, m. quadratus plantae, m. lumbricales, Mm. interossei plantares, dan Mm. interossei dorsales.4Secara MikroskopisJaringan otot tersusun atas sel-sel otot yang fungsinya menggerakan organ-organ tubuh. Setiap jenis jaringan otot memiliki struktur yang disesuaikan dengan peran fisiologisnya. Ada tiga jenis otot yang dapat dibedakan berdasarkan ciri morfologi dan fungsional, yaitu otot polos, otot rangka, dan otot jantung.3Gambar. 16

1. Otot PolosOtot polos merupakan otot yang kontraksinya tidak dipengaruhi oleh kesadaran atau kemauan (involuntary). Otot ini bekerja secara terus-menerus dan tidak mudah lelah. Secara mikroskopik, otot polos mempunyai panjang sel yang bervariasi namun tetap lebih pendek dari otot rangka atau otot lurik. Pada sel otot ini memiliki inti ditengah. Susunan jaringan otot polos terdiri dari sel otot polos dan jaringan penyambung antar sel umumnya adalah jaringan penyambung jarang. Biasanya otot ini terdapat pada organ yang berlumen yaitu pembuluh darah, usus, saluran urine, saluran pernapasan, kulit, limpa dan penis.4

2. Otot LurikOtot lurik atau otot rangka adalah otot yang melekat pada tulang rangka. Otot inilah yang menggerakan tulang. Otot ini mampu menggerakan tulang karena otot dapat mengalami kontraksi maupun relaksasi. Otot ini bekerja dipengaruhi oleh kemauan kita (voluntary). Otot ini tersusun atas sel-sel otot yang intinya banyak dan terdapat di tepi. Di dalam otot ini terdapat serabut-serabut halus panjang yang disebut miofibril yang tersusun atas aktin, myosin, troponin, tropomiosin. Jika diamati menggunakan mikroskop tampak garis-garis terang diselingi oleh garis gelap yang melintang. Bentuk otot ini silindris memanjang dengan ujung tumpul.4Otot lurik digolongkan menjadi 2 kelompok berdasarkan mioglobin pigmen otot penyusunnya. Pada mioglobin banyak mengandung O2, myoglobin meruakan senyawa protrin yang berfungsi mengikat molekul-molekul oksigen hal inilah yang menyebabkan myoglobin banyak mengandung oksigen. Penggolongan yang pertama yaitu otot merah otot merah mempunyai banyak miogloblin dan sitokrom. Otot merah merupakan jenis otot rangka yang lambat dan ia juga menggunakan asam lemak sebagai sumber energi utama. Yang kedua adalah otot putih. Berbeda dengan otot merah, otot ini mengandung sitokrom dan mioglobin yang lebih sedikit dibandingkan dengan otot merah. Otot ini adalah otot rangka cepat dan menggunakan glikogen dan glukosa sebagai sumber energi.5

3. Otot JantungOtot jantung kontraksi atau kerja dari otot ini sama dengan kerja dari otot polos yaitu tidak dipengaruhi kesadaran (involuntary) dan tidak mudah lelah. Namun, pada otot ini bentuknya mirip dengan otot lurik yaitu mempunyai bagian gelap terang. Perbedaan antara otot jantung dan otot lurik ini terletak pada pembatas serat yang satu dengan serat yang lain yang disebut sebagai diskus interkalaris. Serabut pada otot jantung ini bercabang, letak inti selnya seperti pada otot polos yaitu di tengah sel.5

Mekanisme Kontraksi dan Relaksasi yang Terjadi pada OtotOtot bekerja dengan dua cara, yaitu berkontraksi dalam hal ini gerakan otot memendek dan juga relaksasi gerakan kembali ke keadaan semula. Keadaan otot yang memendek atau berkontraksi maksimal disebut tonus. Tonus ini biasanya diikuti dengan relaksasi. Namun seringkali rangsangan tertentu menyebabkan tonus atau kontraksi tadi tidak diikuti dengan relaksasi, keadaan ini disebut sebagai tetanus atau kejang. Kejang ini terjadi karena ada rangsangan secara terus menerus atau karena dipaksa bergerak seperti berlari tau berenang secara terus menerus.4Mekanisme Kontraksi dan Relaksasi Otot secara FisiologiKontraksi otot ini berawal dari ujung saraf yang akan masuk ke otot yang antara otot satu dengan otot lainnya terdapat cairan intrasel. Ujung saraf yang terangsang akan mengeluarkan asetilkoline yang merupakan suatu zat kimia golongan ester yang diproduksi di ujung serabut saraf. Rangsangan yang sampai ke otot mempengaruhi asetikolin yang peka terhadap rangsangan. Asetilkolin dapat menanggapi rangsang pada saraf dan memindahkan rangsang ke saraf berikutnya. Asetilkolin ini akan berikatan dengan reseptornya sehingga ikatan ini akan menimbulkan potensial aksi yang akan diteruskan sepanjang sel otot dan bahkan kedalam sampai ke retikulum sarkoplasmik yang akan merangsang pengeluaran dari ion kalsium.7Ion kalsium (Ca2+) ini berada diantara sel otot. Ion kalsium akan masuk kedalam sel otot dan berikatan dengan troponin dan tropomiosin ikatan yang terjadi ini memiliki afinitas yang tinggi terhadap miosin yang punya ATP. Kemudian ikatan kalsium dengan troponin dan tropomiosin akan ke aktin sehingga posisi aktin akan berubah dan mempengaruhi filamen penghubung. Kemudian aktin akan mendekati miosin sehingga aktin dan miosin saling berikatan dan membentuk aktomiosin. Hal ini mengakibatkan serabut otot akan menjadi lebih pendek. Pada keadaan inilah otot sedang mengalami kontraksi.8Setelah itu, ion kalsium akan kembali ke retikulum sarkoplasmik sehingga ikatan troponin dengan ion kalsium akan lepas dan menyebabkan lepasnya juga perlekatan antara aktin dan miosin. Keadaan inilah yang disebut dengan relaksasi.9Mekanisme Kontraksi dan Relaksasi Otot secara BiokimiaKontraksi otot rangka digerakkan oleh impuls syaraf yang merangsang pelepasan Ca2+dari retikulum sarkoplasmik (jaringan khusus membran internal yang mirip dengan retikulum endoplasma yang menyimpan ion Ca2+dengan konsentrasi yang tinggi). Pelepasan Ca2+dari retikulum sarkoplasmik meningkatkan konsentrasi Ca2+di sitosol kira-kira dari 10-7menjadi 10-5M.10Ketika membran sarkomer tereksitasi oleh impuls syaraf, sinyal yang ditimbulkan disalurkan ke dalam sistem tubulus T dan saluran pelepasan ion Ca2+dalam retikulum sarkoplasma di sekitarnya akan membuka dengan cepat serta melepaskan ion Ca2+ke dalam sarkoplasma dari retikulum sarkoplasma. Konsentrasi ion Ca2+dalam sarkoplasma meningkat dengan cepat hingga 10-5mol/L. Kemudian kalsium akan berikata dengan troponin C (TpC). Tempat pengikatan Ca2+pada TpC dalam filamen tipis dengan cepat diduduki oleh Ca2+. Kompleks TpC- 4 Ca2+berinteraksi dengan troponin I (TpI) dan troponin T (TpT) untuk mengubah interaksinya dengan tropomyosin ini dan jug interaksi antara miosin dan aktin hal inilah yang menyebabkan terjadi kontraksi.11 Peningkatan konsentrasi ion Ca2+memberi sinyal kontraksi otot melalui gerakan prekursor protein yang terikat pada filamen aktin dengan tropomyosin dan troponin. Tropomyosin adalah protein serabut yang terikat di sepanjang alur filamen aktin. Pada otot lurik, tiap molekul tropomyosin terikat pada troponin yang merupakan komplek 3 polipeptida: troponin C (mengikat Ca2+), troponin I (inhibitor), dan troponin T (mengikat tropomyosin). Ketika konsentrasi Ca2+rendah, kompleks troponin dengan tropomyosin menghalangi kontraksi aktin dan myosin sehingga otot tidak berkontraksi. Pada konsentrasi ion Ca2+tinggi, Ca2+terikat pada troponin C menggeser posisi kompleks dengan mengganti posisi inhibisi dan mengakibatkan proses kontraksi terjadi.10,11Konsentrasi Ca2+menurun hingga di bawah 10-7mol/L sehingga tidak terjadi interaksi miosin dengan aktin oleh karena adanya ATP pada kepala miosin sehingga miosin dan aktin saling terlepas dan saat inilah terjadi relaksasi.10

Metabolisme OtotKontraksi otot bergantung pada produksi ATP dari salah satu dari tiga sumber yaitu keratin fosfat yang disimpan di otot, fosforilasi oksidatif bahan makanan yang disimpan atau dikirimkan ke otot, dan dan glikolisis anaerob. Kelelahan otot terjadi apabila ATP di dalam otot digunakan secara berlebihan. Ketika otot mulai berkontraksi. Keratinnya mengandung molekul fosfat energi yang tinggi bersama ADP untuk menghasilkan ATP.10ATP ADP + P + Energi Sumber energi tadi cepat diakses tetapi dibatasi oleh keratin fosfat yang terdapat disel pada permulaan kontraksi. Setelah beberapa detik, otot mulai mengandalkan sebagian besar fosforilasi oksidatif. Sumber energy untuk fosforilasi oksidatif adalah glikogen yang disimpan di otot. Setelah itu glukosa dan asam lemak yang dikirim ke otot lewat suplai darah. Sumber energy tersedia 30 menit atau lebih, bergantung pada intensitas kontraksi. Apabila intensitas olahraga sangat tinggi, atau durasinya lama, otot mulai semakin mengandalkan glikolisis anaerob.3 Glikolisis anaerob menghasilkan ATP dalam jumlah terbatas dari metabolisme glikogen otot dan glukosa darah yang bersirkulasi. Otot yang menggunakan glikolisis anaerob untuk sebagian besar produksi ATP-nya dengan mengalami kelelahan. Asam laktat adalah produk sampingan glikolisis anaerob dan dapat tertimbun di otot dan darah pada kontraksi otot yang intens atau yang berkepanjangan sehingga menimbulkan kelelahan.9Proses Timbul Rasa Pegal/Kelelahan OtotKelelahan otot dapat diakibatkan oleh beberapa faktor, diantaranya waktu istirahat otot yang kurang, kontraksi yang terus-menerus; meningkat; atau berlangsung dalam waktu lama, asam laktat yang meningkat, sumber energi berkurang, dan kerja enzim yang berkurang.2Apabila waktu istirahat otot terlaku sedikit padahal kerja otot dalam hal ini adalah kontraksi berlangsung dalam waktu yang cukup lama, maka otot dapat kehabisan energy dalam bentuk ATP. Otot tidak memiliki waktu yang cukup untuk memproduksi ATP yang baru, jika terus berlangsung hal demikian, maka produksi ATP akan dialihkan dengan cara anaerob. Produksi dengan cara anaerob akan membuat penimbunan asam laktat semakin banyak. Asam laktat yang merupakan hasil sampingan peristiwa dari pemecahan glikogen dapat menyebabkan pegal linu dalam otot ataupun dapat menyebabkan kecapaian otot. Kecapaian atau kelelahan otot biasanya ditandai dengan tubuh yang menjadi lemas dan juga lelah.8Asam laktat dapat diubah lagi menjadi glukosa dengan bantuan enzim-enzim yang ada di hati. Akan tetapi hanya sekitar 70% asam laktat yang dapat diubah kembali menjadi glukosa oleh enzim-enzim dalam hati. Cara lain untuk mengurangi penimbunan asam laktat adalah dengan menambah pasokan oksigen ke dalam darah. Kebutuhan oksigen yang tinggi akan mengakibatkan seseorang bernapas dengan terengah-engah.11

Pentingnya Istirahat Setelah Aktivitas yang BeratSuatu kondisi yang tenang, rileks tanpa ada stres emosional, bebas dari kecemasan. Namun tidak berarti tidak melakukan aktivitas apapun, duduk santai di kursi empuk atau berbaring di atas tempat tidur juga merupakan bentuk istirahat.12Istirahat yang cukup merupakan salah satu khasiat yang kita rasakan dengan kembalinya kesegaran tubuh saat lelah beraktivitas. Istirahat yang cukup akan memberikan waktu pada organ tubuh seperti fungsi otak yang terus berfikir sampai lebih dari 15 jam, otot anggota gerak yang telah bergerak beratus kali untuk berhenti bekerja sejenak. Kegiatan yang berhenti sejenak tersebut memberikan manfaatnya untuk kesehatan. Tidur merupakan suatu keadaan istirahat yang terjadi dalam suatu waktu tertentu, berkurangnya kesadaran membantu memperbaiki sistem tubuh/memulihkan energi. Juga tidur sebagai fenomena di mana terdapat periode tidak sadar yang disertai perilaku fisik psikis yang berbeda dengan keadaan terjaga.10Secara umum terdapat dua efek fisiologis dari tidur. Prtama, pada sistem saraf yang diperkirakan dapat memulihkan kepekaan normal dan keseimbangan di antara berbagai susunan saraf. Kedua, efek pada struktur tubuh dengan memulihkan kesegaran dan fungsi organ dalam tubuh, mengingat terjadinya penurunan aktivitas organ-organ tubuh tersebut selama tidur. Istirahat dan tidur mempunyai beberapa fungsi diantaranya memperbaiki keadaan fisiologis dan psikologis, melepaskan stress dan ketegangan, memulihkan keseimbangan alami di antara pusat-pusat neuron, mengembalikan konsentrasi, menghemat dan menyediakan energi bagi tubuh.7

KesimpulanOtot merupakan alat gerak aktif pada manusia, tanpa otot manusia tidah bisa menggerakan tubuhnya dan melakukan berbagai macam aktivitas yang dilakukan sehari-hari. Otot sebagai alat gerak dengan melakukan kontraksi dan relaksasi secara bergantian. Untuk dapat melakukan mekanisme kontraksi dan relaksasi dibutuhkan energy dalam bentuk ATP. Namun, jika terus menerus mengalami kontraksi dan relaksasi otot akan mengalami kelelahan, kelelahan ini biasa disertai dengan rasa pegal pada tubuh karena tejadi penumpukan asam laktat. Dengan demikian, Istirahat yang cukup merupakan salah satu khasiat yang kita rasakan dengan kembalinya kesegaran tubuh saat lelah beraktivitas.Daftar Pustaka

1. Wibowo DS. Anatomi tubuh manusia. Jakarta: Grasindo; 2008:h.22-4.2. Sloane E. Anatomi dan fisiologi untuk pemula. Jakarta: Penerbit Buku Kedokteran EGC; 2005:h.22-83. Watson R. Anatomi dan fisiologi untuk perawat struktur dan kerja otot ed 10. Jakarta: Penerbit Buku Kedokteran EGC; 2006:h.55-94. Bloom, Fawcett. Buku ajar histologi. Ed 12. Jakarta: Penerbit Buku Kedokteran EGC; 2007:h.236-7.5. Jusuf AA. Aspek Histologis Sistem Muskuloskeletal. Yogyakarta: Kanisius; 2008:h.76-8.6. James G. Anatomi tubuh manusia. Jakarta: Penerbit Buku Kedokteran EGC; 2006:h.34.7. Irianto K. Anatomi dan fisiologi untuk mahasiswa. Bandung: Penerbit Alfabeta; 2012:h.84-7.8. Sherwood L. fisiologi manusia ed 6. Jakarta: Penerbit Buku Kedokteran EGC; 2011:h.283.9. Poedjiani A, Supriyanti FM, Titin. Dasar-Dasar Biokimia. Jakarta: Penerbit Universitas Indonesia; 2006:h.43-6.10. Guyton AC, Hall JE. Buku Ajar Fisiologi Kedokteran. Edisi 11. Jakarta: Penerbit Buku Kedokteran EGC; 2008:h.174.Jakarta: EGC11. Pearce EC. Anatomi dan fisiologi untuk paramedis. Jakarta: Gramedia Pustaka Utama; Setiadi. Anatomi dan fisiologi manusia. Ed 1. Yogyakarta: Graha Ilmu; 2007:h.88-9.12. Sugeng M. Buku Ajar Anatomi dan Fisiologi Dasar. Jakarta: Salemba Medika; 2011:h.57-9.