ANATOMI FISIOLOGI SISTEM MUSKULOSKELETAL

Sistem muskuloskeletal merupakan penunjang bentuk tubuh dan mengurus pergerakan. Komponen utama dari sistem muskuloskeletal adalah tulang dan jaringan ikat yang menyusun kurang lebih 25 % berat badan dan otot menyusun kurang lebih 50%. Sistem ini terdiri dari tulang, sendi, otot rangka, tendon, ligament, dan jaringan-jaringan khusus yang menghubungkan struktur-struktur ini. (Price,S.A,1995 :175)

KOMPONEN SISTEM MUSCULOSKELETAL

A.    Tulang

Tulang adalah jaringan yang paling keras diantara jaringan ikat lainnya yang terdiri atas hampir 50 % air dan bagian padat, selebihnya terdiri dari bahan mineral terutama calsium kurang lebih 67 % dan bahan seluler 33%.

Fungsi dari tulang adalah sebagai berikut :

1.      Mendukung jaringan tubuh dan memberikan bentuk tubuh.

2.      Melindungi organ tubuh  (jantung, otak, paru-paru, dan jaringan lunak).

3.      Memberikan pergerakan  (otot  berhubungan dengan kontraksi dan pergerakan).

4.      Membentuk sel-sel darah merah di dalam sumsum tulang  (hematopoesis).

5.      Menyimpan garam-garam mineral (kalsium, fosfor, magnesium dan fluor).

Struktur tulang

Tulang diselimuti di bagian luar oleh membran fibrus padat disebut periosteum. Periosteum memberikan nutrisi pada tulang dan memungkinkan tumbuh, selain sebagai tempat perlekatan tendon dan ligament. Periosteum mengandung saraf, pembuluh darah, dan limfatik. Lapisan yang terdekat mengandung osteoblast . Dibagian dalamnya terdapat endosteum yaitu membran vascular tipis yang menutupi rongga sumsum tulang panjang dan rongga dalam tulang kanselus. Osteoklast terletak dekat endosteum dan dalam lacuna howship (cekungan pada permukan tulang).

Sumsum tulang merupakan jaringan vascular dalam rongga sumsum (batang) tulang panjang dan tulang pipih. Sumsum tulang merah  terutama terletak di sternum, ilium, vetebra dan rusuk pada orang dewasa, bertanggungjawab dalam produksi sel darah merah dan putih. Pada orang dewasa tulang panjang terisi oleh sumsum lemak kuning. Jaringan tulang mempunyai vaskularisasi yang baik. Tulang kanselus menerima asupan darah  melalui pembuluh metafis dan epifis. Pembuluh periosteum mengangkut darah ke tulang kompak melalui kanal volkman. Selain itu terdapat arteri nutrient yang menembus periosteum dan memasuki rongga meduler melalui foramina (lubang-lubang kecil). Arteri nutrient memasok darah ke sumsum tulang, System vena ada yang keluar sendiri dan ada yang mengikuti arteri.

Tulang tersusun dari 3 jenis sel yaitu :

a.       Osteoblas

Osteoblas berfungsi dalam pembentukan tulang dengan mensekresikan matrik tulang. Matrik tulang tersusun atas 98% kolagen dan 2% substansi dasar (glukosaminoglikan/ asam polisakarida dan proteoglikan). Matrik tulang merupakan kerangka dimana garam garam mineral ditimbun terutama calsium, fluor, magnesium dan phosphor.

b.      Osteosit

 Osteosit adalah sel-sel tulang dewasa yang bertindak sebagai pemeliharaan fungsi tulang dan terletak pada osteon (unit matrik tulang). Osteon yaitu unit fungsional mikroskopik tulang dewasa yang di tengahnya terdapat kapiler dan disekeliling kapiler tedapat matrik tulang yang disebut lamella. Di dalam lamella terdapat osteosit, yang memperoleh nutrisi lewat prosesus yang berlanjut kedalam kanalikuli yang halus (kanal yang menghubungkan dengan pembuluh darah yang terletak kurang lebih 0,1 mm).

c.       Osteoklas

Osteoklas adalah sel-sel besar berinti banyak memungkinkan mineral dan matriks tulang dapat diabsorpsi, penghancuran dan remodeling tulang. Tidak seperti osteoblas dan osteosit, osteoklas mengikis tulang.

Tulang merupakan jaringan yang dinamis dalam keadaan peralihan tulang (resorpsi dan pembentukan tulang). Kalium dalam tubuh orang dewasa diganti 18% pertahun.

Gambar 1.1 struktur tulang

Faktor yang berpengaruh terhadap keseimbangan pembentukan dan reabsorpsi tulang adalah :

a.      Vitamin D

Berfungsi meningkatkan jumlah kalsium dalam darah dengan meningkatkan penyerapan kalsium dari saluran pencernaan. Kekurangan vitamin D dapat menyebabkan deficit mineralisas, deformitas dan patah tulang.

b.      Horman parathyroid dan kalsitonin

Merupakan hormone utama pengatur homeostasis kalsium. Hormon parathyroid mengatur konsentrasi kalsium dalam darah, sebagian dengan cara merangsang perpindahankalsium dari tulang. Sebagian respon kadar kalsiumdarah yang rendah, peningkatan hormone parathyroid akan mempercepat mobilisasi kalsium, demineralisasi tulang, dan pembentukan kista tulang. Kalsitonin dari kelenjar tiroid meningkatkan penimbunan kalsium dalam tulang.

c.       Peredaran darah

Pasokan darah juga mempengaruhi pembentukan tulang. Dengan menurunnya pasokan darah / hyperemia (kongesti) akan tejadi penurunan osteogenesis dan tulang mengalami osteoporosis (berkurang kepadatannya). Nekrosis tulang akan terjadi bila tulang kehilangan aliran darah.

Pada keadaaan normal tulang mengalami pembentukan dan absorpsi pada suatu tingkat yang konstan, kecuali pada masa pertumbuhan kanak-kanak diman lebih banyak terjadi pembentukan dari pada absorpsi tulang.

Proses ini penting untuk fungsi normal tulang. Keadaan ini membuat tulang dapat berespon terhadap tekanan yang meningkat dan untuk mencegah terjadi patah tulang. Perubahan tesebut  membantu mempertahankan kekuatan tulang pada proses penuaan. Matrik organic yang sudah tua berdegenerasi, sehingga membuat tulang  relative menjadi lemah dan rapuh. Pembentukan tulang baru memerlukan matrik organic baru, sehingga memberi tambahan kekuatan tulang. (Price,S.A,1995 : 1179)

Berdasarkan bentuknya tulang dapat diklasifikasikan sebagai berikut :

1.      Tulang Panjang / Tulang Pipa

Tulang ini sering terdapat dalam anggota gerak. Fungsinya sebagai alat ungkit dari tubuh dan memungkinkan untuk bergerak. Batang atau diafisis tersusun atas tulang kortikal dan ujung tulang panjang yang dinamakan epifis tersusun terutama oleh tulang kanselus. Plat epifis memisahkan epifiis dan diafisis dan merupakan pusat pertumbuhan longitudinalpada anak-anak. Yang pada orang dewasa akan mengalami kalsifikasi. Misalnya pada tulang humerus dan femur.

Gambar 1.2 Struktur tulang panjang

2.      Tulang Pendek

Tulang ini sering didapat pada tulang-tulang karpalia di tangan dan tarsalia di kaki. Fungsinya pendukung seperti tampak pada pergelangan tangan. Bentuknya tidak teratur dan inti dari konselus (spongi) dengan suatu lapisan luar dari tulang yang padat.

3.      Tulang Pipih

Tulang ini sering terdapat di tengkorak, panggul / koxa, sternum, dan iga-iga, serta scapula (tulang belikat). Fungsinya sebagai pelindung organ vital dan menyediakan permukaan luas untuk kaitan otot-otot, merupakan tempat penting untuk hematopoesis. Tulang pipih tersusun dari tulang kanselus diantara 2 tulang kortikal.

4.      Tulang Tak Beraturan

Berbentuk unik sesuai dengan fungsinya. Struktur tulang tidak teratur, terdiri dari tulang kanselous di antara tulang  kortikal. Contoh : tulang vertebra, dan tulang wajah.

5.      Tulang Sesamoid

Merupakan tulang kecil disekitar tulang yang berdekatan dengan persendian dan didukung oleh tendon dan jaringan fasial. Contoh : tulang patella (Kap lutut).

Bentuk dan kontruksi tulang  ditentukan fungsi dan gaya yang bekerja padanya.

Kerangka

Sebagian besar tersusun atas tulang. Kerangka tulang merupakan kerangka yang kuat untuk menyangga struktur tubuh.

Kerangka dibagi menjadi : 

1.      Kerangka aksial

Kerangka aksial terdiri dari 80 tulang, terkelompok pada 3 daerah yaitu

• Kranium dan Tulang Muka ( TENGKORAK )

Kranium terdiri atas 8 tulang yaitu tulang-tulang parietal (2), temporal (2),frontal, oksipital, stenoid, dan etmoid.

Tulang muka terdiri atas 14 tulang yaitu tulang maksila (2), zigomatikus (2), nasal (2), lakrimal (2), palatinum (2),concha inferior (2),mandibula dan vomer.

• Kolumna Vertebralis

Kolumna vertebralis terdiri atas 26 tulang berbentuk tidak teratur, terbentang antara tengkorak dan pelvis. Juga merupakan tempat melekatnya iga dan otot punggung. Kolumna vertebralis dibagi dalam 7 vertebra sevikalis, 12 vertebra torakalis, 5 vertebra lumbalis, 5 vertebra sacrum dan 4 vertebra koksigius.

• Thoraks tulang

Thorak tulang terdiri tulang dan tulang rawan. Thoraks berupa sebuah rongga berbentuk kerucut terdiri dari 12 vertebra torakalis dan 12 pasang iga yang melingkar dari tulang belakang sampai ke sternum.

Pada sternum terdapat beberapa titik penting yaitu supra sternal notch dan angulus sterni yaitu tempat bertemunya manubrium dan korpus sterni.

Bagian-bagian tersebut merupakan penunjang kepala, leher, dan badan serta melindungi otak, medulla spinalis dan organ dalam thoraks.

2.      Kerangka Apendikular

Kerangka apindikuler terdiri atas :

• Bagian bahu (Singulum membri superioris)

Singulum membri superior terdiri atas klavikula dan scapula.

Klavikula mempunyai ujung medial yang menempel pada menubrium dekat suprasternal notch dan ujung lateral yang menempel pada akronion.

• Bagian panggul (Singulum membri inferior )

Terdiri dari ileum, iskium, pubis yang bersatu disebut tulang koksae. Tulang koksae bersama sacrum dan koksigeus membentuk pelvis tulang. Ekstremitas bawah terdiri dari femur, patella, tibia, fibula, tarsus, metatarsus.

B.     Cartilago (tulang rawan)

Tulang rawan terdiri dari serat-serat yang dilekatkan pada gelatin kuat, tetapi fleksible dan tidak bervasculer. Nutrisi melaui proses difusi gel perekat sampai ke kartilago yang berada pada perichondium (serabut yang membentuk kartilago melalui cairan sinovial), jumlah serabut collagen yang ada di cartilage menentukan bentuk fibrous, hyaline, elastisitas, fibrous (fibrocartilago) memili paling banyak serabut dan memiliki kekuatan meregang. Fibrus cartilage menyusun discus intervertebralis articular (hyaline) cartilage halus, putih, mengkilap, dan kenyal membungkus permukaan persendian dari tulang dan berfungsi sebagai bantalan. Cartilage yang elastis memiliki sedikit serat dan terdapat pada telinga bagian luar.

C.    Ligamen (simplay)

Ligamen adalah suatu susunan serabut yang terdiri dari jaringan ikat keadaannya kenyal dan fleksibel. Ligament mempertemukan kedua ujung tulang dan mempertahankan stabilitas. Contoh ligamen medial, lateral, collateral dari lutut yang mempertahankan diolateral dari sendi lutut serta ligament cruciate anterior dan posterior di dalam kapsul lutut yang mempertahankan posisi anteriorposterior yang stabil. Ligament pada daerah tertentu melengket pada jaringna lunak untuk mempertahankan struktur. Contoh ligament ovarium yang melalui ujung tuba ke peritoneum.

D.    Tendon

Tendon adalah ikatan jaringan fibrous yang padat yang merupakan ujung dari otot yang menempel pada tulang. Tendon merupakan ujung dari otot dan menempel kepada tulang. Tendon merupakan ekstensi dari serabut fibrous yang bersambungan dengan aperiosteum. Selaput tendon berbentuk selubung dari jaringan ikat yang menyelubungi tendon tertentu terutama pada pergelangan tangan dan tumit. Selubung ini bersambungn dengan membrane sinovial yang menjamin pelumasan sehinggga mudah bergerak.

E.     Fascia

Fascia adalah suatu permukan jaringan penyambung longgar yang didapatkan langsung di bawah kulit, sebagai fascia superficial atau sebagai pembungkus tebal, jaringan penyambung fibrous yang membungkus otot, saraf dan pembuluh darah. Yang demikian disebut fascia dalam.

F.     Bursae

Bursae adalah kantong kecil dari jaringna ikat di suatu tempat dimana digunakan di atas bagian yang bergerak. Misalnya antara tulang dan kulit, tulang dan tendon, otot-otot. Bursae dibatasi membrane sinovial dan mengandung caiaran sinovial. Bursae merupakan bantalan diantara bagian-bagian yang bergerak seperti olekranon bursae terletak antara prosesus olekranon dan kulit.

G.    Persendian

Sendi adalah tempat pertemuan dua atau lebih tulang. Tulang-tulang ini dipadukan dengan berbagai  cara misalnya dengan kapsul sendi, pita fibrosa, ligamen, tendon, fasia atau otot.
Dalam membentuk rangka tubuh, tulang yang satu berhubungan dengan tulang yang lain melalui jaringan penyambung yang disebut persendian. Pada persendian terdapat cairan pelumas (cairan sinofial). Otot yang melekat pada tulang oleh jaringan ikat disebut tendon. Sedangkan, jaringan yang menghubungkan tulang dengan tulang disebut ligamen.
Secara structural sendi dibagi menjadi: sendi fibrosa, kartilaginosa, sinovial. Dan berdasarkan fungsionalnya sendi dibagi menjadi: sendi sinartrosis, amfiartrosis, diarthroses.

Secara structural dan fungsional klasifikasi sendi dibedakan atas:

1.      Sendi Fibrosa/ sinartrosis

Sendi yang tidak dapat bergerak atau merekat ikat, maka tidak mungkin gerakan antara tulang-tulangnya. Sendi fibrosa tidak mempunyai lapisan tulang rawan dan tulang yang satu dengan lainnya dihubungkan oleh jaringan penyambung fibrosa.  contohnya sutura pada tulang tengkorak, sendi kaitan dan sendi kantong (gigi), dan sindesmosis (permukaan sendi dihubungkan oleh membran).

2.      Sendi Kartilaginosa/ amfiartrosis

Sendi dengan gerakan sedikit, dan permukaan persendian- persendiannya dipisahkan oleh bahan antara dan hanya mungkin sedikit gerakan. Sendi tersebut ujung-ujung tulangnya dibungkus tulang rawan hyalin, disokong oleh ligament dan hanya dapat sedikit bergerak.

Ada dua tipe kartilago :

• Sinkondrosis

Sendi yang seluruh persendianyan diliputi oleh tulang rawan hialin

• Simfisis

Sendi yang tulangnya memiliki hubungan fibrokartilago dan selapis tipis tulang rawan hialin yang menyelimuti permukaan sendi.

Contohnya :simfisis pubis (bantalan tulang rawan yang mempersatukan kedua tulang pubis), sendi antara manubrium dan badan sternum, dan sendi temporer / sendi tulang rawan primer yang dijumpai antara diafisis dan epifisis.

3.      Sendi Sinovial/ diarthroses

Sendi tubuh yang dapat digerakkan. Sendi ini memiliki rongga sendi dan permukaan sendi dilapisi tulang rawan hialin.

Kapsul sendi terdiri dari suatu selaput penutup fibrosa padat, suatu lapisan dalam yang terbentuk dari jaringan penyambung berpembuluh darah banyak dan sinovium yang membentuk suatu kantong yang melapisi suatu sendi dan membungkus tendon-tendo yang melintasi sendi. Sinovium menghasilkan cairan yang sangat kental yang membasahi permukaan sendi. Caiaran sinovial normalnya bening, tidak membeku dan tidak berwarana. Jumlah yang ditemukan pada tiap-tiap sendi relative kecil 1-3 ml. Cairan sinovial bertindak pula juga sebagi sumber nutrisi bagi tulang rawan sendi.

Tulang rawan memegang peranana penting, dalam membagi organ tubuh. Tulang rawan sendi terdi dari substansi dasar yang terdiri dari kolagen tipe II dan proteoglikan yang dihasilkan oleh sel-sel tulang rawan. Proteoglikan yang ditemukan pada tulang rawan sendi sangat hidrofilik, sehingga memungkinkan rawan tersebut mampu menahan kerusakan sewaktu sendi menerima beban berat. Perubahan susunan kolagen dan pembentukan proteoglikan dapat terjadi setelah cedera atau ketika usia bertambah.

Persendian yang bergerak bebas dan banyak ragamnya. Berbagai jenis sendi sinovial yaitu sendi datar / sendi geser, sendi putar, sendi engsel, sendi kondiloid, sendi berporos, dan sendi pelana / sendi timbal balik.Gerak pada sendi ada 3 kelompok utama yaitu gerakan meluncur, gerkan bersudut / anguler, dan gerakan rotasi.

Adapun pergerakan yang dapat dilakukan oleh sendi-sendi adalah fleksi, ekstensi, adduksi, abduksi, rotasi, sirkumduksi dan Pergerakan khusus seperti supinasi, pronasi, inversion, eversio, protaksio.

Sendi diartrosis terdiri dari:

1.      Sendi peluru

Sendi peluru adalah persendian yang memungkinkan gerakan yang lebih bebas. Sendi ini terjadi apabila ujung tulang yang satu berbentuk bonggol, seperti peluru masuk ke ujung tulang lain yang berbentuk cekungan. Contoh sendi peluru adalah hubungan tulang panggul dengan tulang paha, dan tulang belikat dengan tulang atas. 

2.      Sendi engsel

Memungkinkan gerakan melipat hanya  satu arah, Persendian yang menyebabkan gerakan satu arah karena berporos satu disebut sendi engsel. Contoh sendi engsel ialah hubungan tulang pada siku, lutut, dan jari-jari.

3.      Sendi pelana

Sendi pelana adalah persendian yang membentuk sendi, seperti pelana, dan berporos dua. Contohnya, terdapat pada ibu jari dan pergelangan tangan
Memungkinkan gerakan  2 bidang yang saling tegak lurus. misal persendian dasar ibu jari yang merupakan sendi pelana 2 sumbu.

4.      Sendi pivot

Memungkinkan rotasi untuk melakukan aktivitas untuk memutar  pegangan pintu, misal persendian antara radius dan ulna.

5.      Sendi peluncur

Memungkinkan gerakan terbatas kesemua arah. Contoh adalah sendi-sendi tulang karpalia di pergelangan tangan

H.    Jaringan Penyambung

Jaringan yang ditemukan pada sendi  dan daerah-daerah yang berdekatan terutama  adalah jaringan penyambung, yang tersususn dari sel-sel dan subtansi dasar. Dua macam sel yang ditemukan pada jaringan penyambung sel-sel yang tidak dibuat dan tetap berada pada jaringan penyambung, seperti sel mast, sel plasma, limfosit, monosit, leukosit polimorfonuklear. Sel-sel ini memegang peranan penting pada reaksi-reaksi imunitas dan peradangan yang terlihat pada penyakit-penyakit reumatik. Jenis sel yang kedua dalam sel penyambung ini adalah sel yang tetap berada dalam jaringan seperti fibroblast, kondrosit, osteoblas. Sel-sel ini mensintesis berbagai macam serat dan proteoglikan dari substansi dasar dan membuat tiap jenis jaringan pemyambung memiliki susunan sel yang tersendiri.

Serat-serat yang didapatkan didalam substansi dasar adalah kolagen dan elastin. Serat-serat elastin memiliki sifat elastis yang penting. Serat ini didapat dalam ligament, dinding pembuluh darah besar dan kulit. Elastin dipecah oleh enzim yang disebut elastase.

I.       Otot

Otot yang melekat pada tulang memungkinkan tubuh bergerak. Kontraksi otot menghasilkan suatu usaha mekanik untuk gerakan maupun produksi panas untuk mempertahankan temperature tubuh. Jaringan otot terdiri atas semua jaringan kontraktil. Menurut fungsi kontraksi dan hasil gerakan dari seluruh bagian tubuh otot dikelompokkan dalam :

·         Otot rangka (striadted / otot lurik).

Terdapat pada system skelet, memberikan pengontrolan pergerakan, mempertahankan postur tubuh dan menghasilkan panas.

·         Otot polos (otot visceral).

Terdapat pada saluran pencernaan, perkemihan, pembuluh darah. Otot ini mendapat rangsang dari saraf otonom yang  berkontraksi di luar kesadaran

·         Otot jantung.

Hanya terdapat pada jantung dan berkontraksi di luar pengendalian.

Otot rangka dinamai menurut bentuknya seperti deltoid, menurut jurusan serabutnya seperti rektus abdominis, menurut kedudukan ototnya seperti pektoralis mayor, menurut fungsinya seperti fleksor dan ekstensor. Otot rangka ada yang berukuran panjang, lebar, rata, membentuk gumpalan masas. Otot rangka berkontraksi bila ada rangsang. Energi kontaraksi otot diperoleh melalui pemecahan ATP dan kegiatan calsium.

Otot dikaitkan di dua tempat tertentu yaitu :

1.      Origo

 Tempat yang kuat dianggap sebagai tempat dimana otot timbul

2.      Isersio

Lebih dapat bergerak dimana tempat kearah mana otot berjalan.

Kontraksi otot rangka dapat terjadi hanya jika dirangsang. Energi kontraksi otot dipenuhi dari pemecahan ATP dan kegiatan kalsium. Serat-serat dengan oksigenasi secara adekuat dapat berkontraksi lebih kuat, bila dibandingkan dengan oksigenasi tidak adekuat. Pergerakan akibat tarikan otot pada tulang yang berperan sebagai pengungkit dan sendi berperan sebagai tumpuan atau penopang.

Masalah yang berhubungan dengan system ini mengenai semua kelompok usia, masalah pada system musculoskeletal tidak mengancam jiwa tetapi berdampak pada kativitas dan produktivitas penderita.