Kelelahan Otot

Kelelahan otot dapat diakibatkan oleh beberapa faktor, diantaranya: waktu istirahat otot yang kurang, kontraksi yang terus-menerus atau berlangsung dalam waktu lama, asam laktat yang meningkat, sumber energi berkurang, dan kerja enzim yang berkurang.

Apabila waktu istirahat otot terlalu sedikit tetapi kerja otot (kontrasi) berlangsung dalam waktu yang cukup lama, maka otot akan kehabisan energi (ATP). Otot tidak memiliki waktu yang cukup untuk memproduksi ATP yang baru. Jika hal tersebut terus berlangsung, maka produksi ATP akan dialihkan dengan cara glikolisis anaerob. Glikolisis anaerob akan membuat penimbunan asam laktat semakin banyak. Asam laktat yang merupakan hasil sampingan peristiwa dari pemecahan glikogen dapat menyebabkan kelelahan otot. Kelelahan otot biasanya ditandai dengan tubuh yang menjadi lemas.

Asam 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.

Macam-macam Kelelahan Otot

1. Kelelahan Pusat

Kelelahan pusat disebabkan karena kegagalan sistem saraf pusat merekrut jumlah dan

mengaktifkan motor unit yang dilibatkan dalam kontraksi otot. Padahal kedua hal tersebut

berperan dalam besarnya potensial yang dihasilkan selama kontraksi otot. Dengan demikian,

berkurangnya jumlah motor unit dan frekuensi pengaktifan motor unit menyebabkan

berkurangkan kemampuan kontraksi otot.

2. Kelelahan Perifer

Kelelahan perifer merupakan kelelahan yang disebabkan karena faktor di luar sistem

saraf pusat. Kelelahan perifer tersebut disebabkan ketidakmampuan otot untuk melakukan

kontraksi dengan maksimal yang disebabkan oleh beberapa faktor diantaranya adalah gangguan

pada kemampuan saraf, kemampuan mekanik kontraksi otot, dan kesediaan energi untuk

kontraksi. Kelelahan pada gangguan saraf merupakan gangguan neuromuscular junction,

ketidakmampuan sarkolema mempertahankan konsentrasi Na+ dan K+ sehingga menurunkan

depolarisasi sel dan amplitudo potensial aksi. Gangguan pada saraf tersebut akan berdampak

pada berkurangnya kemampuan perambatan impuls dan ketidakmampuan membran otot untuk

mengkonduksi potensial aksi.

Mekanisme Kelelahan Otot (Fatigue)

Kontraksi merupakan hal terpenting dari otot. Hal ini berkaitan dengan penggunaan

adenosin triposphate (ATP) sebagaienergi kontraksi. Mekanisme kontraksi otot berlangsung

melalui daur reaksi yang kompleks. Hal ini dapat dijelaskan melalui teori pergeseran filamen

(sliding filament theory). Keseluruhan proses membutuhkan energi yang diperoleh dari ATP

yang disimpan dalam kepala miosin. Tahapan kontraksi otot hingga relaksasi. Pada

neuromuscular junction, asetilkolin dilepaskan dari synaptic terminal menuju reseptor dalam

sarkoma. Hasil perubahan potensial transmembran dari serabut otot akan menghasilkan

pontensial aksi yang menyebar melintasi seluruh permukaan dan sepanjang tubulus T. Retikulum

sarkoplasma melepaskan cadangan ion kalsium, sehingga meningkatkan konsentrasi kalsium di

sarkoplasma dan sekitar sarkomer. Ion Kalsium berikatan dengan troporin dan menghasilkan

perubahan orientasi kompleks troponin-tropomiosin yang terlihat pada bagian yang aktif dari

aktin, meosin cross bridge terbentuk pada saat kepala miosin berikatan dengan bagian yang aktif.

Kontraksi otot dimulai sebagai siklus yang berulang dari meosin cross bridge. Siklus ini

terjadidengan adanya hidrolisa ATP. Proses ini menimbulkan pergeseran filamen dan

pemendekan serabut otot. Pontensial aksi dibangkitkan dengan adanya pemecahan asetikolin

oleh asitilkolinesterase. Retikulum sarkoplasma akan menyerap kembali ion kalsium sehingga

konsentrasi ion kalsium menuru. Saat mendekati fase istirahat, kompleks troponin-tropomiosin

akan kembali ke posisi awal. Sehingga mencegah interaksi cross bridge lebih lanjut. Tanpa

interaksi cross bridge lebih lanjut maka pergeseran filamen tidak akan timbul dan kontraksi akan

berhenti. Relaksasi otot akan terjadi dan otot akan kembali secara pasif pada resting lenght.

Selama ATP tersedia daur tersebut dapat terus berlangsung. Pada keaadan kontraksi, ATP

yang tersedia didalam otot akan habis terpakai 1 detik. Oleh karena itu ada jalur metabolisme

produktif yang menghasilkan ATP. ATP dengan bantuan kretin kinase akan segera menjadi

kretin pospat. Persediaan kretin pospan ini hanya cukup untuk beberapa detik, selanjutnya ATP

diperoleh dari posforilasi oksidatif. Apabila oksigen tidak cukup maka asam piruvat akan diubah

menjadi asam laktat, yang apabila menumbuk akan terjadi kelelahan otot.

Selama latihan berat banyak oksigen dibawah kedalam otot, tetapi oksigen yang

mencapai sel otot tidak cuku. Asam laktat akan menumbuk dan berdifusi ke dalam cairan

jaringan dan darah. Keberadaan asam laktat di dalam darah akan merangsang pusat pernafasan

sehingga frekuensi dan kedalaman napas pun meningkat. Hal ini berlangsung terus-menerus,

bahkan setelah kontrasi itu selesai sampai jumlah oksigen cukup untuk memungkinkan sel otot

dan hati mengoksidasi asam laktat dengan sempurna menjadi glikogen.

Kontraksi Otot

Kontraksi otot dimulai ketika serat saraf melepaskan neurotransmitter asetilkolin ke

dalam celah sinaptik. Asetilkolin bergerak di celah sinaps dan berikatan dengan reseptor pada

serat otot. Ini secara tidak langsung memulai potensial aksi, perubahan muatan listrik pada

membran yang mirip dengan peristiwa di neuron. Potensial aksi menyebar di seluruh dan ke

dalam serat otot melalui tubulus transversal dan memicu pelepasan kalsium dari retikulum

sarkoplasma. Selanjutnya, kalsium mengikat troponin, menyebabkan troponin untuk berubah

bentuk. Karena troponin melekat tropomiosin, perubahan troponin membentuk tropomiosin

ditarik jauh dari sisi aktif aktin. Kepala miosin, yang sebelumnya diblokir oleh tropomiosin,

sekarang mengikat ke sisi aktif aktin, membentuk cross-jembatan antara filamen tebal dan tipis.

Dalam gerakan ratchetlike, myosin menarik filamen tipis melewati myosin sebagai

kepala myosin berulang kali flexes, melepaskan aktin, meluas dan menempel ke situs aktif baru,

dan flexes lagi. Sebagai banyak kepala myosin terus mengulangi proses ini, filamen tipis

meluncur melewati filamen tebal dan sarkomer yang dipersingkat. Memperpendek semua

sarkomer dalam hasil serat otot kontraksi seluruh serat.

Otot rileks dan kembali ke bentuk aslinya ketika tropomysin menutupi situs aktif aktin,

mencegah pembentukan lintas-jembatan. Relaksasi juga melibatkan penghancuran asetilkolin

oleh acetylcholinesterase di celah sinaptik, berakhir stimulasi otot, dan re-uptake kalsium ke

dalam retikulum sarkoplasma. Tanpa kalsium, troponin kembali ke bentuk aslinya, menarik

tropomysin kembali atas situs aktif aktin. Myosin tidak lagi membentuk cross-jembatan,

sehingga otot rileks.

Myosin kepala dalam myosin tebal filamen cluster untuk luar, dengan ekor berbaris

dalam. Kepala di kedua titik akhir dalam arah yang berlawanan. Selama kontraksi otot, kepala

menarik filamen aktin bersama-sama menuju zona telanjang tengah, kontraktor serat otot.

Perhatikan bahwa otot secara aktif dapat berkontraksi tetapi tidak bisa aktif

memperpanjang sendiri. Untuk melepaskan, otot biasanya hadir berpasangan, masing-masing

bekerja terhadap satu sama lain.

Persendian pada Pergelangan Kaki

Pergelangan kaki terbentuk dari 3 persendian yaitu articulatio talocruralis, articulatio subtalaris dan articulatio tibiofibularis distal. Ketiga sendi ini berkerjasama untuk mengatur pergerakan bagian belakang kaki sehingga mampu bergerak plantarfleksi-dorsofleksi, inversio-eversio dan endorotasi-eksorotasi. Gabungan ketiga jenis gerakan tadi selanjutnya dapat membentuk gerakan pronasi (dorsofleksi-eversio-eksorotasi) dan supinasi (plantarfleksi - inversio - endorotasi).

Articulatio Talocruralis (Sendi Loncat Bagian Atas)

Articulatio talocruralis dibentuk oleh ujung distal tulang tibia dan fibula serta bagian atas dari talus. Ligamentum pada articulatio talocruralis terdiri dari

1. Ligamentum Mediale atau Deltoideum

Ligamentum ini merupakan ligamentum yang kuat dengan puncaknya melekat pada ujung malleolus medialis. Sedangkan serabut dalamnya melekat pada permukaan medial corpus tali serta serabut superficial yang melekat pada bagian medial talus, sustentaculum tali, ligamentum calcaneonaviculare plantare dan tuberositas ossis naviculare.

2. Ligamentum lateral

Ligamentum lateral memiliki kekuatan yang lebih lemah dari ligamentum mediale dan tersusun dari tiga pita:

- Ligamentum talofibulare anterior, berjalan dari malleolus lateralis ke permukaan lateral talus.

- Ligamentum calcaneofibulare, berjalan dari ujung malleolus lateralis ke arah bawah dan belakang menuju permukaan lateral calcaneus.

- Ligamentum talofibulare posterior, berjalan dari malleolus lateralis ke tuberculum posterior ossis tali.

Articulatio Subtalaris (Sendi Loncat Bagian Bawah)

Sendi ini dibentuk oleh talus dan calcaneus, sendi ini memungkinkan tungkai bawah yang memiliki axis gerak berupa axis longitudinal melakukan gerakan endorotasi dan eksorotasi, gerakan pada tungkai bawah ini selanjutnya diteruskan pada kaki yang memiliki axis gerak berupa axis transversal yang sedikit miring sehingga memungkinkan terjadinya gerakan supinasi dan pronasi pada kaki. Articulatio subtalaris terdiri dari dua buah sendi yang dipisahkan oleh ligamentum talocalcaneare interosseum menjadi articulatio subtalaris anterior dan subtalaris posterior. Ligamentum talocalcaneare interosseum berfungsi menahan pergeseran talus ke arah medial. Saat supinasi bagian depan ligamentum akan tegang dan saat pronasi ligamentum menjadi kendor.

Articulatio Tibiofibularis Distal

Sendi ketiga yang membentuk pergelangan kaki ini merupakan pertemuan tibia dan fibula yang merupakan syndesmosis sehingga pergerakannya terbatas. Sendi ini distabilkan posisinya oleh membran interosseus yang tebal serta ligamentum tibiofibularis anterior et posterior. Syndesmosis articulatio tibiofibularis distal ini diperlukan untuk kestabilan bagian atap dari articulatio talocruralis. Cedera yang terjadi biasanya mengenai ligamentum tibiofibularis anterior inferior saat gerakan eversio

Berikut ini merupakan penjabaran otot yang fungsinya berkaitan dengan pergerakan sendi

pergelangan kaki :

m. tibialis anterior

Terletak sepanjang permukaan anterior tibia dari condylus lateralis hingga bagian medial

dari bagian tarsometatarsal. Setelah sampai duapertiganya otot ini merupakan tendo. Origonya

berada pada tibia dan membrana interossea, sedangkan insersionya berada pada os. metatarsal I.

Otot ini dipersarafi oleh n. fibularis profundus dan berfungsi melakukan dorsofleksi dan supinasi

kaki.

m. extensor digitorum longus

Terletak disebelah lateral m. tibialis anterior pada bagian proximalnya dan m. extensor

hallucis longus di bagian distal. Origonya pada tibia dan membrana interossea, berinsersio pada

phalanx medial dan distal digitorum II-V, dipersarafi oleh n. fibularis profundus. Fungsinya

untuk dorsofleksi dan abduksi.

m. extensor hallucis longus

Bagian proximalnya terletak dibawah m. tibialis anterior dan m. extensor digitorum

longus, lalu pada bagian tengahnya berada di antara kedua otot tersebut hingga akhirnya pada

bagian distal terletak di superfisial. Berorigo pada fibula dan membrana interossea, berinsersio

pada phalanx distalis digiti I. Dipersarafi oleh n. fibularis posterior dan berfungsi untuk

dorsofleksi.10,11

m. fibularis tertius

Merupakan otot kecil yang terletak di lateral m. extensor digitorum longus. Berorigo pada

fibula dan membrana interossea, berinsersio pada os. metatarsal V. Dipersarafi oleh n. fibularis

posterior dan berfungsi untuk dorsofleksi dan pronasi.

m. fibularis longus

Terletak di bagian lateral tungkai bawah, origonya pada fibula dan berinsersio pada os.

metatarsal I. Dipersarafi oleh n. fibularis superficialis dan berfungsi untuk plantarfleksi, eversio

dan abduksi.

m. fibularis brevis

Letaknya di bagian posterior dari m. fibularis longus. Berorigo pada fibula dan

berinsersio pada tuberositas ossis metatarsal V. Dipersarafi n. fibularis superficialis dan

berfungsi untuk plantarfleksi, abduksi dan eversio.

m. gastrocnemius

Merupakan otot paling luar pada bagian posterior tungkai bawah. Berbentuk seperti

tanduk dan bersama dengan m. soleus membentuk triceps surae. Berorigo pada condylus

femoralis dan berinsersio pada tuber calcanei melalui tendo Achilles. m. gastrocnemius adalah

otot yang kuat dan fungsinya sebagai fleksi tungkai bawah serta plantarfleksi.

m. soleus

Berada di bagian dalam dari m. gastrocnemius. Otot ini memiliki fungsi menghambat

gerakan dorsofleksi sehingga gerakan yang dapat dilakukan adalah plantarfleksi. Origonya pada

linea musculi solei tibiae et fibula, insersionya pada tuber calcanei serta dipersarafi oleh n.

tibialis.

m. tibialis posterior

Merupakan otot yang letaknya paling dalam pada bagian posterior tungkai bawah.

Berorigo pada fibula dan membrana interossea, berinsersio pada tuberositas ossis naviculare.

Dipersarafi oleh n. tibialis dan berfungsi untuk plantarfleksi, supinasi dan mempertahankan arcus

longitudinal.

m. flexor digitorum longus

Otot ini berorigo pada facies posterior tibia, fascia cruris lembar dalam dan berinsersio

pada phalanx distal digitorum II-V. Persarafannya berasal dari n. tibialis dan berfungsi untuk

plantarfleksi, inversio dan adduksi.

m. flexor hallucis longus

Origonya pada facies posterior fibula, fascia cruris lembar dalam dan membrana

interossea cruris, insersionya pada phalanx distal digiti I. Dipersarafi oleh n. tibialis dan

berfungsi untuk plantarfleksi, inversio dan adduksi.