Sistem Otot Rangka

Pengenalan Tisu Otot

Terdapat tiga kategori tisu otot iaitu otot rangka,otot kardiak dan otot licin. Ketiga-tiga tisu otot ini boleh dibezakan dari aspek struktur sel dan bagaimana otot ini berfungsi. Tisu otot juga merupakan perantara berfiber kuat yang memberi sokongan pada sendi. Tisu otot juga merangkumi tendon dan ligamen.

Ciri-Ciri	Otot Rangka	Otot Kardiak	Otot Licin
Kedudukan di dalam badan	Melekat pada tulang  atau kulit.	Terdapat di dinding jantung	Dinding organ viseral seperti perut, pundi kencing dansaluran jantung
Bentuk	Tunggal,panjang dan  berjalur	Berangkai dan berjalur	Tunggal dan tidak berjalur
Kekerapan pengecutan	Terkawal dan terkawal oleh system saraf	Luar kawal dan dikawal oleh penentak jantung	Luar kawal dan dikawal oleh sistem saraf,hormon,bahan kimis dan regangan
Kelajuan pengecutan	Dari perlahan ke cepat	Perlahan	Ada pada otot tertentu sahaja
Sturuktur  tisu otot

Otot Rangka (Skeletal)

Gabungan fiber yang terkandung di dalam otot rangka membentuk organ yang mengelilingi rangka yg  terdapat di dalam tubuh badan ini dinamakan otot rangka. Sel otot rangka mempunyai bentuk silinder panjang dan nukleus berbilang. Nukleus otot ini terdapat di bawah membran plasmayang mengosongkan bahagian tengah gentian otot untuk miofibril. Aturan unik ini membenarkan pergerakan yang lebih berkesan. Otot ini biasanya mempunyai salah satu hujungnya terlekat kepada tulang pegun seperti skapula, dan hujung satu lagi melintasi sendi dan melekat kepada tulang yang lain seperti humerus).

Otot rangka juga dikenali sebagai otot lurik/berjalur kerana strukturnya yang memanjang dan berjalur. Otot ini juga merupakan otot yang boleh dikawal dalam keadaan sedar.Walaubagaimana pun, tidakan reflex juga mampu menggeerakkan otot dengan tidak sengaja disebabkan oleh impuls yang mengarahkan otot bergerak. Otot rangka boleh mnegecut dengan cepat apabila daya yang kuat dikenakan.

Otot rangka melekat pada tulang dan berfungsi untuk menggerakkan tulang (rangka). Apabila dilihat dengan mikroskop, otot ini kelihatan berjalur-jalur. Otot ini bersifat voluntari kerana ia boleh digerakkan mengikut kehendak kita. Otot rangka mengandungi banyak serat otot yang memanjang dan selari antara satu sama lain. Setiap serat otot dikelilingi oleh membran yang disebut sarkolema. Di serat otot, terdapat struktur yang dikenali sebagai miofibril. Miofibril terdiri daripada dua struktur yang lebih kecil, disebut miofilamen. Miofilamen yang nipis dinamai aktin dan yang tebal miosin. Interaksi aktin dan miosin dan beberapa komponen lain di otot inilah yang menyebabkan terjadinya kontraksi dan pengenduran otot. 

Otot Licin

Otot licin tidak mempunyai myofibril dan tidak jalur. Berbeza dengan otot rangka yang mempunyai bentuk yang berjalur.Bentuk otot licin ini adalah meruncing(spindle) dan mempunyai satu nukleus ditengah-tengah.Banyak terdapat pada trakea, sistem pencernaan, pernafasan, pembiakan dan urinari.Tidak mempunyai origin dan pelekatan (insertion) dimana-mana bahagian badan dan kebiasaannya akan membentuk organ dan akhirnya membentuk sistem.Tidak melekat pada tulang.Bentuknya adalah Kecil daripada otot rangka serta Tidak mempunyai sarkolema.

Otot jantung

Terdapat hanya di jantung. Ianya kelihatan berjalur seperti otot rangka dan dikawal oleh sistem saraf autonomi.Setiap sel bersambung-sambung dengan sel lain melalui cakera interkalari yang berupaya mengalirkan arus elektrik dari sel ke sel. Manfaat: supaya pengecutan jantung terselaras untuk mengepam darah. Otot ini mengecut secara spontan walaupun tiada rangsangan diterima dari sistem saraf pusat. Otot kardium atau otot jantung ialah otot yang berkaitan dengan jantung. Sebahagian otot kardium terdiri daripada otot yang bercirikan otot jalur dan sebahagian lagi bercirikan otot licin. Walaubagaimanapun ia bersifat tak voluntari. Gentian-gentian otot kardium adalah berjalur dan mengandungi satu nukleus. Otot ini berdenyut secara automatik dan tidak dapat dikawal.

Fungsi otot

 i.   Menghasilkan pergerakan. Penguncupan otot rangka menghasilkan pergerakan seperti 
     berjalan dan menulis. 

ii.   Mengekalkan postur Otot memberi bentuk pada manusia menyokong tubuh badan dan 
     mengekalkan postur. 

iii.   Menstabilkan sendiSelain menarik tulang-tulang untuk menghasilkan pergerakan, otot-otot 
     juga membantu menstabilkan sendi-sendi rangka. 

iv.  Menghasilkan haba. Sel-sel badan menghasilkan haba sebagai aktiviti sampingan otot. Haba   penting bagi mengekalkan suhu normal badan. Otot rangka menghasilkankebanyakan
  haba pada badan memandangkan 40% jisim badan terdiridaripada otot rangka

Gambaran Terperinci Anatomi Otot Rangka

MEKANISME PENGECUTAN OTOT RANGKA

Apabila otot mengecut, didapati kawasan pertindanan antara miosin dan aktin (yakni zon gelap) bertambah lebar.Zon terang (yakni zon H) bertambah sempit. Garis Z menjadi bertambah dekat di antara satu sama lain.Ketiga-tiga pemerhatian di atas boleh dijelaskan dengan hipotesis bahawa aktin yang teratur mengelilingi miosin bergelunsur ke arah tengah miosin

Proses pergelunsuran filamen boleh dihuraikan berasaskan tahap molekul iaitu terdapat bebola unjuran di kedua-dua hujung miosin. Apabila pengecutan berlaku, setiap unjuran ini melekat kepada aktin yang terdekat. Perlekatan unjuran miosin dengan molekul aktin disebut titian silang (cross bridge). Tiada titian silang kelihatan semasa otot tidak mengecut.Setiap unjuran dibekalkan satu molekul ATP.Apabila arahan diterima supaya otot mengecut, unjuran miosin melekat kepada aktin dan pemecahan molekul ATP membekalkan tenaga untuk membengkokkan unjuran ke arah tengah miosin. Ini menyebabkan aktin bergelunsur ke arah tengah miosin.Kemudian, unjuran miosin melepaskan lekatannya dengan aktin, mengambil posisi asalnya (posisisebelum membengkok) dibekalkan dengan ATP baru dan kemudiannya melekat ke tempat baru pada aktin. Unjuran membengkok semula dan seterusnya menyebabkan pergelunsuran.Sesuatu otot yang mengecut sepenuhnya memendek sebanyak 20%, dan memerlukan titian silang mengulangi proses ini
beribu-ribu kali dalam masa beberapa milisaat. Ca++ diperlukan dalam pengecutan otot kerana ion ini menyebabkan pembentukan titian silang. Semasa tiada pengecutan tiada Ca++ di persekitaran miofibril. 

Dalam keadaan ini, dua molekul lain, troponin dan tropomiosin menghalang perlekatan miosin ke aktin, oleh itu tiada titian silang terbentuk. Arahan pengecutan otot bermula dengan pelepasan Ca++ dari jalinan sarkoplasma ke persekitaran aktomiosin. Ini mengubah konformasi troponin dan tropomiosin, dan seterusnya membuka tapak perlekatan unjuran miosin ke aktin. Proses pergelunsuran filamen pun bermula dan seterusnya pengecutan otot berlaku.

SISTEM TENAGA

Tenaga diperolehi dari makanan.Penghasilan dalam badan secara berterusan untuk kehidupan.Kapasiti melakukan kerja. Penghasilan tenaga melalui pemecahan nutrien makanan menghasilkan “Adenosina Trifosfat”( ATP ).Tenaga dihasilkan semasa pemecahan ATP sebanyak 7 hingga 12 kilokalori.

Adenosina Trifosfat ( ATP )

Dihasilkan melalui :

·         Sistem anaerobik alaktik (ATP-PC)

·         Sistem anaerobik laktik (Glikosis anaerobik / sistem asid laktik )

·         Sistem aerobic ( sistem oksigen )

Sistem Anaerobik Alaktik (ATP-PC)

Dikenali sebagai sistem fosfogen,Membekalkan tenaga untuk aktiviti intensiti tinggi sehingga 10 saat. Fosfokreatin ( PC ) disimpan dalam sel otot. Tenaga terhasil apabila fosfat terurai dan pada sebatian fosfat kreatin. Hasil pemecahan ialah Kreatin (c) dan fosfat bukan organik (p i )

Sistem Anaerobik Alaktik (ATP-PC)

( Anaerobik Glikolisis )

Penghasilan tenaga hasil pemecahan glukosa. Karbohidrat yang tercerna atau glikogen tersimpan dalam otot atau hepar. Tidak memerlukan oksigen untuk proses pemecahan glukosa. Menghasilkan asid laktik yang melesukan otot. ATP yang dihasilkan melebihi dari yang diperolehi dari sistem ( ATP-PC). ATP untuk aktiviti fizikal berintensiti tinggi selama 1-3 minit.

Sistem Aerobik

Memerlukan kehadiran oksigen untuk menghasilkan tenaga. Penghasilan paling banyak ATP .Membolehkan aktiviti fizikal dilakukan dalam jangkamasa yang lama. Aktiviti berintensiti rendah dan sederhana. Nutrien glikogen, lemak dan protein digunakan untuk penghasilan tenaga. Hasil sampingan tidak melesukan.

 

Faktor-Faktor Penyebab Kelesuan Otot:

·         Pengumpulan asid laktik

·         Kekurangan simpanan ATP dan PC

·         Kekurangan simpanan glikogen otot

·         Pengumpulan Asid Laktik

·         Akibat pemecahan karbohidrat yang tidak sempurna.

·         Berlaku dalam fiber otot.

·         Glukosa ditukar oleh enzim kepad asid laktik bagi menghasilkan ATP.

·         Apabila kandungan asid laktik banyak dalam darah akan menyebabkan kelesuan.

Langkah-Langkah Melambatkan Kelesuan

Bagi melambatkan kelesuan, atlit mesti mengawal kadar kerja melalui rentak larian yang sesuai bagi memastikan PCr dan ATP tidak kehabisan. Jika pada permulaan larian terlalu cepat mengakibatkan simpanan ATP dan PC berkurang dengan cepat. Keadaan ini menyebabkan kelesuan berlaku lebih awal dan atlit gagal mengekalkan rentak larian sehingga fasa terakhir. Latihan dan pengalaman dapat membantu atlit menilai rentak larian yang optima bagi meningkatkan keberkesanan penggunaan ATP dan PC.

 Interaksi otot-otot dalam pergerakan rangka 

Saling tindakan otot-otot‡Bermaksud otot-otot dalam tubuh badan saling bertindak atau bekerjasama dalammelakukan suatu pergerakan. Otot-otot akan bertindak secara berkumpulan iaitu melibatkan:

i. Agonis

·                  Otot-otot penggerak utama (prime movers)

·                  Otot-otot utama menguncup untuk menghasilkan pergerakan  khusus

·                  Tindakan agonis menghasilkan lebih daya untuk pergerakan khusus

·         Contoh: biseps brakii dan brakialisii. 

ii. Antagonis

·                  Menghasilkan pergerakan yang berlawanan dengan otot  penggerak utama

·         Apabila agonis menguncup, antagonis akan mengendur ataurelaks.

·         Megawal kelajuan pergerakan dan melicinkan pergerakan yang dilakukan oleh agonis.

·         Contoh: triseps brakii

Jenis-jenis penguncupan otot

Otot tidak semestinya memendek apabila menguncup. Sebaliknya apa yang umumnya berlaku pada semua bentuk ialah pembentukan daya hasil daripada interaksi filamen-filamen aktin dan miosin dalam usaha kedua- duanya untuk menggelungsur melepasi kedudukan masing-masing dalam fiber otot.

Terdapat tiga jenis penguncupan otot rangka iaitu:

a) Penguncupan isometrik (penguncupan statik)

·                  Penguncupan ini tidak menghasilkan pergerakan tetapimenghasilkan daya.

·         Fiber otot menguncup tetapi tiada perubahan pada kepanjangan otot

Contoh: Aktiviti menolak dinding dengan siku bengkok. Dinding tidak bergerak tetapiotot triseps brakii menguncup dan menghasilkan daya.

b) Penguncupan Isotonik

·                  Bentuk penguncupan di mana fiber-fiber otot memendek bagi menghasilkan daya mengatasi rintangan yang bergerak.

·                  Penguncupan isotonik boleh berlaku secara konsentrik atau esentrik.Penguncupan konsentrik melibatkan pemendekan fiber-fiber otot.

Contoh: Penguncupan bisep semasa mengangkat dumbbell .Penguncupan esentrik melibatkan pemanjangan fiber otot

c) Penguncupan Isokenatik

·                  
 Penguncupan fiber otot dengan halaju penguncupan yang tetapsepanjang pergerakan.

·                  Penguncupan ini dihasilkan dengan menggunakan peralatan yang dapat mengawal halaju pergerakan tersebut.

 Contoh: Pengunaan mesin ³multi-gym

Mekanisme Kontraksi Otot
 
Teori Luncuran Filamen

1. 
   Ketika serat otot yang dihidupkan oleh sistem saraf, myosin kepala akan melekat kedalaman mengikat pada filamen tipis dan luncuran bermula.

2.    Tenaga oleh ATP, setiap jambatan lintas menempel dan melepaskan beberapa  kali selama kontraksi yang bertindak seperti dayung kecil untuk menghasilkan ketegangan dan menarik filament tipis menuju pusat sarcomeres.

3.    Sel otot akan menjadi lebih pendek kerana berlakunya persamaan di sarcomes seluruh sel. (Rajah 6.7)

4.    Pelekatan myosin yang bertentangan dengan jambatan untuk aktin myosin memerlukan ion kalsium (Ca 2+) .

5.    Kebolehan tindakan melalui secara mendalam ke sel otot bersama membranous tubules yang lekuk ke dalam daripada sarcolemma menghasilkan kalsium.

6.    Di dalam sel, kebolehan tindakan memanipulasi  sarcoplasmic reticulum yang membebaskan ion kalsium kepada crytoplasm.

7.    Ion kalsium menyebabkan dinding myosin memulakan gelunsuran aktin filament.(Rajah 6.8)

8.    Apabila kebolehan terhenti, ion kalsium tiba-tiba tidak menyerap kedalamkawasan simpanan SR dan sel otot  akan berehat dan kembali kepada kepanjangan yang asal. 

Kontraksi antara Tulang Otot secara keseluruhan

Undian Tanggapan

1.    Dalam otot rangka “semua-atau-tidak” berlaku hukum fisiologi otot ke sel otot, tidak secara keseluruhan. Sel otot akan berhubung dengan sejauh mungkin jika diransang dengan mencukupi.

2.    Bagaimanapun, rangka merupakan organ yang mengandungi beribu-ribu sel otot dan bertindak balas dengan undian tanggapan atau darjah shortening.

3.    Umumnya, undian otot kontraksi boleh dihasilkan melalui 2 cara iaitu:

-      Mengubah frekuensi stimulasi otot

-      Mengubah jumlah sel otot yang disimulasikan.

1)    Otot Respon Terhadap Ransangan yang Paling Cepat.

1.    Walaupun otot berkedut (tunggal, ringkas dan kontraksi yang singkat), berlaku kerana implikasi masalah sistem saraf tertentu. Dimana bukan cara otot kita beroperasi.

2.    Di sebahagian besar jenis aktiviti otot, impuls saraf dihantar ke otot pada tahap rangsangan yang sangat cepat (begitu cepat sehingga otot tidak mendapatkan kesempatan untuk rileks sepenuhnya antara stimuli)

3.    Akibatnya kesan kontraksi berturut-turut dijumlahkan bersama dan kontraksi antara otot lebih kuat dan halus.

4.    Ketika otot diransang begitu cepat sehingga tidak ada bukti rileks dan kontraksi benar-benar halus dan berterusan, otot dikatakan dalam gabungan, atau lengkap, tetanus atau dalam kontraksi berhubung dengan tetanus atau dalam kontraksi tetanus. (Rajah 6.9)

5.    Sampai titik ini tercapai otot yang dikatakan menunjukkan tidak disatukan atau tidak lengkap, tetanus.

2)    Otot respon terhadap ransangan kuat

1.    
 Walaupun tetanus juga menghasilkan kontraksi otot yang kuat, peranan utamanya adalah untuk menghasilkan kontraksi otot polos dan berpanjangan.

2.    Paksaan sebuah otot bergantung besar kepada beberapa sel yang disimulasikan.

3.    Apabila sediki sel yang dimanipulasikan, kontraksi otot secara keseluruhan akan sedikit.

4.    Dalam kontraksi kuat ketika semua unit motor yang aktif dan semua sel otot diransang, kontraksi otot semakin kuat.

Menyediakan Tenaga untuk Kontaksi Otot

1)    Sebagai kontrak otot, ikatan molekul yang terhodrolisis ATP untuk melepaskan tenaga yang diperlukan.

2)   Walaupun simpanan otot sangat terhad bekalan ATP-hanya 4 hingga 6 saat namun cukup untuk memberikan tenaga.

3)   ATP merupakan satu-satunya sumber tenaga yang boleh digunakan secara langsung untuk aktiviti kekuatan otot.

4)   Dasarnya, otot  bekerja menggunakan 3 cara untuk regenerasi ATP :

a)    Langsung Fosforilasi ADP dengan Fosfat Creatine

-           Tenaga tinggi molekul fosfat creatine (CP)  boleh dijumpai dalam serat otot.

-           Jika ATP habis interaksi antara CP dan ADP akan menyebabkan tenaga tinggi fosfat daripada kumpulan CP hingga ADP, akan menghasilkan ATP yang banyak dalam tempoh singkat.

-           Walaupun simpanan otot banyak 5x daripada CP dan ATP, namun pembekal CP lama-kelamaan akan habis (dalam 20 saat)

b) Pernafasan Aerobik (Rajah 6.10)

-          Semasa berehat  dan melakukan senaman, 95 peratus ATP digunakan untuk aktiviti otot datangnya daripada pernafasan aerobik.

-          Pernafasan ini berlaku di metakondria dan melibatkan urutan pusat metabolisme yang memerlukan oksigen (fosforilasi oksidatif).

-          Semasa pernafasan aerobik, glukosa akan menghasilkan karbon dioksida dan air dan beberapa tenaga dikeluarkan sebagai obligasi yang rosak ditangkap dalam bond ATP molekul.

            c) Anaerobic glycolysis dan pembentukan asid lactic

-           Langkah awal penyelesaian glukosa terjadi melalui pusat(glycolysis) yang tidak menggunakan oksigen kerana adalah anaerobic (tanpa oksigen) sebahagian jalan metabolik.

-           Semasa glycolysis yang terjadi di crytosol, glukosa membentuk asid pyruvic dan juga sedikit tenaga yang ditangkap dalam bond ATP (2 ATP:1 glukosa).

-           selagi oksigen hadir, asid pyruvid  memasuki oksigen yang diperlukan laluan aerobik (berlaku antara mitochondria).

-           Namun, apabila aktiviti otot didedahkan, atau oksigen dan glukosa, penghantaran oksigen untuk sementara tidak mencukupi untuk otot bekerja,  mekanisme aerobik tidak boleh bersaing dengan tuntutan ATP.

-           Asid Pyruvic menghasilkan asid lactic semasa proses glycolysis dan keseluruhan proses dipanggil anaerobic glycolysis.

-           Anaerobic glyclosis menghasilkan hanya 5% berbanding ATP daripada setiap molekul glukosa, 2x lebih cepat dan menghasilkan keperluan ATP untuk 30 hingga 60 saat dari berat aktiviti otot.

Keletihan Otot dan Hutang Oksigen

1)    Otot akan keletihan apabila tidak boleh kontrak walaupun masih disimulasikan.

2)    Keletihan otot dipercayai implikasi daripda hutang oksigen yang berlaku daripada aktiviti otot yang berpanjangan.

3)    Apabila otot kekurangan oksigen, asid lactic akan berkumpul di dalam otot  melalui mekanisme anaerobic. Otot yang membekalkan ATP akan berkurangan.

4)    Ketinggian asid di dalam otot  dan kekurangan ATP akan menyebabkan kontrak otot akan berkurangan dan kurang efektif dan akhirnya akan berhenti.

5)    Hutang oksigen yang selalunya berlaku apabila melakukan aktiviti otot melebihi had, mesti “dibayar balik” walaupun tidak berlaku keletihan.

Jenis-jenis Kontraksi Otot :

1)    Isotonic contractions

-      Secara umumnya sama nada atau ketegangan

-      Dalam isotonic contraction, myofilaments lebih berjaya menghasilkan pergerakan geluncuran, otot lebih pendek dan pergerakan berlaku.

-      Contohnya membengkokkan lutut, memutarkan lengan dan senyum.

2)    Isometric contractions

-      Secara umumnya sama ukuran dan panjang dan tidak memendekkan.

-       Di dalam kontraksi ini, myosin myofilaments seperti “bermain  roda” dan ketegangan di dalam otot bertambah.

-      Mereka cuba untuk gelunsur tetapi otot dipadu lagi atau kurang bergerak.

-      Contohnya, otot akan berkontraksi isometric apabila cuba mengangkat 400 pound sendirian, apabila membetulkan siku yang bengkok, otot triceps (kontraksi isotonik), ketika menolak dinding dengan siku bengkok, dinding tidak bergerak dan otot triceps tidak boleh dipendekkan atau dibetulkan (kontraksi isometric)

Nada Otot

1)    Satu aspek otot rangka tidak boleh dikawal walaupun dalam keadaan rileks kerana serat masih berkontraksi.

2)    Kontraksinya tidak dapat dilihat namun implikasinya otot kuat, sihat dan bersedia untuk melakukan aktiviti.

3)    Nada otot ialah kontraksi yang berlaku berterusan (hasil daripada motor unit yang berbeza tersebar melalui otot dan dimanipulasikan susunan saraf).

Implikasi daripada Latihan untuk Otot

1)    Otot yang tidak aktif (kekurangan saraf bekalan, immobalisasi atau segala penyebab) akan menyebabkan otot lemah dan tidak berguna.

2)    Jika sentiasa melakukan latihan akan menyebabkan pertambahan pada saiz, kekuatan dan daya tahan otot.

3)    Aerobic atau daya tahan merupakan latihan seperti mengambil bahagian dalam kelass aerobic, jogging atau berbasikal akan menghasilkan kekuatan, otot yang lebih fleksibel.

4)    Perubahan ini berlaku kerana sebahagiannya menyebabkan darah membekalkan kepada otot semakin bertambah dan otot individu sel menghasilkan lebih mitochondria dan menyimpan lebih oksigen.

5)    Latihan aerobic lebih bermakna daripada otot rangka kerana menjadikan keseluruhan metabolism badan lebih efektif, memperbaiki sistem pencernaan, meningkatkan koordinasi neuromuscular dan rangka menjadi kuat.

6)    Jantung juga akan membesar (hypertrophies) akan menyebabkan lebih banyak darah dipam keluar, timbunan lemak dibersihkan dari dinding pembuluh darah dan paru-paru lebih efektif dalam pertukaran udara.

7)    Latihan aerobik tidak  menyebabkan otot bertambah dari segi saiz. Yang menonjol pada otot binaragawan membawa kesan kepada halangan, isometrik dan latihan.

8)    Kuncinya adalah memaksa otot untuk kontrak dengan kekuatan sebanyak mungkin

-      saiz otot meningkat dan kekuatan yang terhasil adalah terutama kerana pembesaran sel otot individu membuat lebih filament kontraktil).

-      Jaringan ikat yang menguat otot juga meningkat.

9)    Daya tahan dan kekeuatan latihan menghasilkan pola yang berbeza daripada tindak balas otot.

Pergerakan Otot, Jenis dan Nama 

Jenis Pergerakan Tubuh

1.    
 Setiap otot rangka 600-aneh melekat ke tulang atau ke struktur jaringan ikat (connective tissue) tidak kurang dari 2 titik.

2.    Pada satu titik ini, yang asal melekat pada tulang tidak bergerak atau kurang bergerak. (Rajah 6.12)

3.    Sisipan melekat pada tulang bergerak, apabila otot berkontraksi maka sisipan akan bergerak ke tempat asal.

4.    Sesetengah otot dipertukarkan asal dan sisipan. Contoh :

a.    Otot rectus femoris daripada anterior paha menyilang kedua-dua sendi pinggul dan lutut.

b.     Memanjangkan lutut seperti hal lampiran pinggul proksimal adalah asal.

c.    Apabila lutut dibengkokkan  oleh otot lain, rectus femoris boleh flex hip, lampiran distal pada kaki dianggap asal.

5.    Umumnya, badan bergerak apabila otot berkontraksi dengan sendi yang menyilang. Jenis pergerakan bergantung kepada mobiliti sendi dan dimana otot berada diantara sendi.

6.    Paling jelas tindakan otot pada tulang ialah pada sendi anggota badan. Bagai manapun tulang yang kurang bergerak akan ditarik kedalam gerakan otot seperti pergerakan tulang belakang ketika badan mengiring.

7.    Jenis-jenis pergerakan badan ialah :

a.    Lengkungan. Pergerakan yang biasanya di sagittal plane, mengurangkan sudut sendi dan membawa kedua-dua tulang berdekatan. ( Rajah 6.13) Lengkungan ialah khas engsel sendi ( bengkokkan lutut atau siku) atau berlaku di bola-dan-soket sendi  (membengkokkan pinggang ke hadapan).

b.    Pemanjangan. Memanjangkan sudut, atau jarak antara dua tulang atau bahagian tubuh badan (meluruskan lutut atau siku). Jika pemanjangan lebih 180° (hujung kepala atau torso  kebelakang sehingga dagu menghadap ke siling) dipanggil hiperektensi.(Rajah 6.13a dan b)

c.    Putaran.  Pergerakan tulang berpusing secara membujur di paksi longitudinal biasanya berlaku di bola-dan-soket sendi yang mengambarkan gerakan atlas di sekitar paksi (seperti goncangan kepala “tidak”) (Rajah 6.13c)

d.    Penculikan. Mengerakkan anggota badan jauh (umumnya pada bahagian hadapan pada permukaan rata) daripada garis tengah atau garis datar di tengah badan.(Rajah 6.13d) Contoh mengipasi gerakan jari atau kaki ketika mereka berasingan.

e.    Pemberian. Pergerakan bahagian hadapan kearah titik tengah badan.(Rajah 6.3d)

f.     Circumduction. Gabungan antara lengkungan, pemanjangan, putaran, penculikan dan pemberian yang dapat dilihat di bola-dan-soket sendi seperti bahu. Proksimal berakhir pada bahagian hadapan secara pegun dan distal akhir bergerak dalam bulatan. (Rajah 6.13d)

 

Pergerakan Istimewa.

1)    Dorsiflexion dan plantar flexion.

-      Pergerakan atas dan bawah pada pergelangan kaki. Mengangkat kaki sehingga permukaan superior mendekati tulang kering pada tumit dipanggil dorsiflexion , manakala menekan jari-jari kaki dipanggil plantar flexion.

-      Dorsiflexion kaki sesuai dengan perpanjangan tangan di pergelangan tangan manakala plantar flexion kaki sesuai flexion di tangan.

2)     Inversi dan Evensi

-      Untuk membalikkan kaki putarkan kaki ditengah-tengah.

-      Untuk evensi kaki, pusing kaki secara literal.

3)    Supination dan Pronation

-      Maksud supination ialah  pusing ke belakang dan pronation ialah pusing ke hadapan merujuk kepada jejari dan ulna sejajar.

-      Supination berlaku apabila lengan bawah berputar sejajar jadi tapak tangan anterior , dan jejari dan ulna sejajar.

-      Pronation berlaku apabila lengan bawah berputar ditengah-tengah menyebabkan tapak tangan terletak di belakang.

-      Pronation menghasilkan jejari bersilang dengan ulna menyebabkan 2 tulang akan menghasilkan X.

4)    Berlawanan

-      Di tapak tangan, sendi daging dibahagian rusuk dengan tulang pinggul (saddler) antara metacarpal 1 dan carpal membolehkan yang berlawanan dengan ibu jari.

-      Tindakan ini ialah apabila mengerakkan ibu jari menyentuh hujung jari lain pada tangan yang sama.

Interaksi antara Tulang Rangka di dalam Tubuh Badan.

1)    Otot tidak boleh ditolak tetapi boleh ditarik apabila kontraksi. Pergerakan tubuh badan biasanya hasil tindak balas 2 atau lebih otot bertindak bersama-sama atau berlawanan.

2)    Otot disusun di mana semua otot  boleh melakukan hal yang sama atau sebaliknya.

3)    Otot yang mempunyai peranan yang besar untuk mengerakkan sesuatu dipanggil penggerak utama.

4)    Manakala otot yang berlawanan atau bertentangan dengan pergerakan ialah antagonis.

5)    Apabila penggerak utama aktif, antagonis akan berehat dan  memanjang,

6)    Antagonis juga boleh menjadi penggerak utama didalamnya.

-      Bisep lengan (pengerak utama fleksi siku) ialah di antagonis  oleh tricep lengan (pengerak utama pemanjangan siku)

7)    Synergists (syn=bersama, erg=bekerja) menolong pengerak utama menghasilkan pergerakan yang sama atau mengurangkan pergerakan yang tidak diperlukan.

-      Apabila otot bersilang antara 2 atau lebih sendi, kontraksi akan menyebabkan pergerakan didalam sendi bersilang kecuali synergists mampu menyeimbangkannya.

-      Contoh, otot jari-flexor menyilang kedua-dua pergelangan tangan dan sendi jari.

8)    Fixators ialah synergists yang khusus.

-      Memegang tulang dan menyeimbangkan penggerak utama asal menyebabkan ketegangan yang boleh mengerakkan tulang sisipan.

-      Otot postural yang seimbang medan vertebral ialah fixators ,seperti juga otot kukuh scapulae kepada thorax.

Penamaan Otot Rangka

Otot mempunyai pelbagai bentuk dan saiz untuk disesuaikan untuk tugas di dalam badan. Otot dinamakan berdasarkan beberapa kriteria yang lebih tertumpu struktur atau fungsi ciri-cirinya. 

1)    Laluan serat otot. Dinamakan berdasarkan rujukan yang biasanya garis tengah tubuh badan atau paksi panjang tulang limb. Apabila otot dinamakan termasuk rectus(lurus), serat melalui secara selari.

-      Contoh, rectus femoris ialah otot paha atau femur. Sama dengan oblique yang merupakan sebahagian otot yang memberitahu bahawa serat otot melalui secara serong.

2)    Saiz relatif otot. Seperti istilah maximus (terbesar) , minimus (terkecil) dan longus (panjang) biasanya digunakan di dalam otot contohnya gluteus maximus yang merupakan otot terpanjang di dalam kumpulannya.

3)    Kedudukan Otot. Sesetengah otot dinamakan berdasarkan tulang yang mempunyai hubungan dengannya.  Contohnya otot temporalis dan frontalis menimpa tulang temporal dan frontal tengkorak.

Saiz otot

•       Maximus (paling besar), minimus (paling kecil), dan longus (panjang) merupakan nama-nama yang sering digunakan.

•       Contohnya, gluteus terbesar merupakan yang terpanjang dalam kategori otot gluteus

Posisi otot

•       Sesetengah otot dinamakan berdasarkan tulang yang berkaitan dengannya.

•       Contoh, otot temporalis dan frontalis berada di atas tulang temporal dan frontal masing-masing.

Jumlah asal

•       Biceps, triceps or quadriceps terbentuk daripada beberapa bahagian nama otot.

•       Setiap satu boleh dianggap sebagai otot yang mempunyai dua, tiga atau empat yang asal.

•       Contohnya, otot biceps di lengan mempunyai dua otot yang asal manakala triceps pula mempunyai tiga otot yang asal.

Posisi otot asal

•       Kebiasaannya, nama-nama otot diberi berdasarkan sesuatu lampiran

•       Contohnya, otot sternocleido mastoid yang asal berada di atas sternum (sterno) dan clavicle (cleido)

Bentuk otot

•       Sesetengah otot mempunyai bentuk-bentuk yang khusus untuk membantunya mengenal pasti fungsi-fungsi tertentu.

•       Contohnya, otot deltoid mempunyai bentuk seakan-akan segitiga

Fungsi otot

•       Otot dinamakan berdasarkan fungsinya sebagaimana flexor, extensor dan adductor.

•       Contohnya, otot paha  berfungsi untuk menggerakkan anggota paha. Begitu juga dengan otot pergelangan tangan yang membantu menggerakkan pergelangan tangan.

Susunan fascicle

Otot rangka terdiri daripada beberapa bahagian, tetapi susunan adalah berbeza-beza dan menghasilkan otot-otot dengan struktur yang berbeza dan sifat dan fungsinya yang tersendiri.

Circular

·         Pola ini melingkar di dalam circular  yang tersusun di dalam bulatan concentric (rajah 6.14a). Circullar otot biasanya ditemui di sekitar luar tubuh badan yang dilitupi dengan kulit. Istilah umum yang digunakan untuk otot tersebut dipanggil sebagai sphincters ( squeezers). Contohnya adalah seperti otot orbicularis di sekitar mata dan mulut.

Convergent

·         Dalam otot konvergen ini terkumpulnya fascicles yang membawa kepada penyisipin tunggal tendon. Contohnya seperti otot besar yang berbentuk segitiga atau kipas berbentuk seperti anterior thorax. (rajah 6.14b)

Parallel

·         Dalam susunan selari, panjang fascicles adalah sejajar dengan paksi panjang otot. Otot ini dikenali sebagai straplike ( rajah 6.14c). pengubahsuaian susunan selari ini disebut juga sebagai fusiform, dan dihasilkan dalam bentuk otot biceps brachii di bahagian lengan (rajah 6.14f)

Pennet

·         Pola fascicles menunjukkan lengkung pendek ke pusat tendon. Pada otot extensor digitorum,  hanya satu sisi tendon dan otot unipennate sekiranya fascicles dimasukkan(rajah 6.14d). Sekiranya memasukkan fascicles ke sisi berlawanan dari tendon atau pembagai sisi beberapa tendon maka wujudlah otot bipennate (6.14g) atau multipennate (rajah 6.14e)

·         Susunan otot kesemuanya menentukan fungsi gerak balas. Semakin lama dan semakin hampir selari dengan fascicles adalah merupakan paksi panjang otot. Ini bermaksud,  kekuatan otot bergantung pada jumlah sel-sel otot yang ada pada otot.

Gross Anatomy of Skeletal Muscles

a)  Otot kepala dan leher

b)  Otot muka

Otot kepala dan leher

·        Otot kepala adalah kumpulan yang menarik. Mereka mempunyai banyak fungsi khusus tetapi kebiasaannya dikelompokkan menjadi 2 kategori besar iaitu otot muka dan otot mengunyah. Otot wajah merupakan otot yang sangat unik. Ia termasuk dalam tisu seperti otot lain atau dikenali sebagai kulit. Semasa ia menarik kulit muka, ia membuatkan kite tersenyum sedikit, senyuman lebar, mengerutkan kening, memberikan ciuman dan sebagainya. Otot mengunyah pula membolehkan kita mengunyah makanan di dalam mulut untuk keperluan tubuh badan.

Otot muka

·         Frontalis meliputi tulang frontal dari tengkorak aponeurosis. Otot ini membolehkan kita mengangkat alis mata seperti dalam situasi tertentu. Contohnya, terkejut atau mengerutkan dahi.

Orbicularis oculi

-      Merupakan serat yang berada di sekitar mata.  Membolehkan kita  untuk menutup mata, juling, berkelip, dan mengedipkan mata

Orbicularis oris

-      Merupakan otot yang melingkari bibir. Kebiasaanya dipanggil sebagai “kissing mus

Buccinator

-      Daging otot buccinators terbentuk secara melintang di pipi dan berada di dalam orbicularis oris. (seperti bersiul atau meniup trumpet). Ia juga berfungsi sebagai otot mengunyah kerana otot pipi bertindak untuk memegang makanan di antara gigi semasa mengunyah.

Zygomaticus

-      Zygomaticus merupakan otot yang memanjang dari sudut mulut ke tulang pipi. Sering kali disebut sebagai otot tersenyum kerana menaikkan mulut lebar ke atas.

Iliopsoas

Iliopsoas adalah gabungan otot terdiri dari dua otot iaitu iliacus dan psoas major (Rajah 5.19c). Otot ini lebih kecil dari tulang femur. Ianya bermula dari tulang iliac sehingga bahagian bawah vertebrae di dalam pelvis. Iliopsoas merupakan penggerak utama bahagian pinggul. Otot ini juga bertindak untuk menjaga bahagian atas tubuh daripada jatuh ke belakang apabila kita berdiri tegak.

Adductor Muscles

Otot-otot ini membentuk jisim otot di bahagian tengah pada setiap anggota paha. Otot ini menekan kedua-dua belah peha. Otot ini cenderung untuk menjadi mudah kendur. Biasanya latihan khusus diperlukan untuk memastikan otot ini sentiasa tegang. Otot adductors mempunyai tempat asal di dalam pinggul dan berada di dalam kawasan proximal tulang femur.

Otot Terlibat dalam Pergerakan di Sendi Lutut (Rajah 5.19)

Kumpulan Hamstring

Hamstring merupakan otot yang membentuk jisim otot dalam bahagian posterior paha. (Rajah 5.19a). kumpulan otot ini mengandungi tiga otot iaitu biceps femoris, semimembranous dan semitendinouos. Otot ini berpusat di ischial tuberosity, otot ini adalah sepanjang bahagian paha sehingga memasuki kedua-dua belah kawasan proximal tibia. Tendon ini boleh dirasakan di bahagian belakang paha.

Sartorious

Sartorious adalah otot yang senang nk ditemui. Ianya mengereng merentasi bahagian paha dari kawasan interior crest hingga ke sisi medial tibia. Ia merupakan kawasan flexor paha yang lemah.

Kumpulan Quadriceps

Quadriceps mengandungi 4 otot iaitu rectus femoris, 3 vastus muscle. Otot vastus  berasal dari kawasan femur, rectus femoris berpusat di kawasan pelvis. Keempat-empat otot ini bersatu di dalam kawasan tibial tuberosity yang juga dikenali sebagai patellar ligament. Kumpulan otot ini memberikan kekuatan pada lutut, contohnya ketika menyepak bola. Ini kerana rectus femoris adalah bahagian persilangan dua sendi iaitu pinggul dan lutut. Ia boleh membantu untuk memberikan kelenturan pada pinggul. Kadang kala ianya digunakan sebagai kawasan intramuscular untuk suntikan, khususnya pada bayi, yang lambat perkembangan otot gluteus.

 

Otot Terlibat dalam Pergerakan Buku Lali dan Kaki

Tibialis Anterior

Tibialis anterior adalah otot dangkal di anterior kaki. Ia bermula di dari bahagian atas tibia dan kemudian selari dengan anterior crest sehingga ke tulang tarsal, dimana ianya mengandungi tendon yang panjang. Ia bertindak untuk refleksdorsal dan membalikkan kaki.

Extensor Digitorum Longus

Otot ini timbul dari kondilus tibial lateral dan radius proximal dan memasukkan ke bahagian phalanges dari kaki 2 hingga 5. Ianya merupakan penggerak utama kepada sambungan dorsiflexor di bahagian kaki.

Fibularis Muscle

Ada tiga otot fibularis iaitu longus, brevis dan tertius. Otot-otot ini ditemui pada bahagian lateral kaki. Otot ini timbul dari fibula dan memasuki ke dalam tulang metatarsal kaki. Otot ini merupakan satu kumpulan yang secara keseluruhan pergerakan flexes dan enverts kaki.

Gastrocnemius

Otot ini merupakan dua-bellied otot yang membnetuk lengkungan dari belakang kaki. Ianya bermula dengan dua kepala, satu dari setiap sisi distal femur, dan masuk melalui calcaneal besar (Achilles) tendon ke tumit kaki. Ianya merupakan pengerak utama bagi plantar flexion di kaki; disebabkan ini ianya disebut otot ‘jari penari’. Jika bahagian tendon tersebut dipotong, seseorang individu sukar untuk berjalan. Kaki akan diseret kerana tumit tidak dapat mengangkat kaki.

ASPEK PERKEMBANGAN SISTEM OTOT

Dalam perkembangang embrio, system otot ditetapkan dalam segmen, dan setiap segmen mengandungi saraf-saraf. Otot-otot daerah toraks dan lumbar menjadi sangat luas kerana mereka perlu menutup dan memindahkan tulang-tulang anggota badan. Perkembangan otot dan yang dikawal dalam sistem saraf terjadi dalam awal kehamilan. Ibu hamil seriang hairan dengan pergerakan pertama janin, yang biasanya berlaku pada minggu keenam belas kehamilan.

Ketidakseimbangan Homeostatik

Masalah otot terbina berlaku dengan amat sedikit. Pengecualian untuk otot-otot dystrophy – merupakan sekumpulan otot yang diwarisi – memusnahkan enyakit yang mempengaruhi kumpulan otot tertentu. Otot membesar kerana deposit jaringan lemak, tetapi serat otot merosot dan atrophy.Bentuk kebiasaan dan tepat adalah  Duchenne’s muscular dystrophy. Lebih kepada golongan lelaki. Pnyakit ini biasanya di diagnosis antara usia 2 dan 6 tahun.  Anak-anak biasa yang akif akan menjadi canggung dan sering jatuh ini kerana otot mereka semakin lemah. Penyakit berkembang tanpa henti dari kaki dan ke atas, akhirnya mempengaruhi otot-otot kepala dan dada. Sebahagian besar mangsa menggunakan kerusi roda pada usia 12 tahun dan umumnya tidak mampu melebihi usia sehingga dewasa. Walaupun penyebab muscular dystrophy telah beraya ditemui (serat-serat otot kekurangan fibers [disebut dystrophin] yang membantu menjaga sarcolemma), penawar masih belum dapat dibuktikan.

Pada awal kelahiran, gerakan bayi semuanya jenis pergerakan reflex kasar. Ini kerana system sarafnya harus matang sebelum bayi dapat mengawal otot, kita dapat mengesan peningkatan kecekapan dari sistem saraf dengan membuat pemerhatian terhadap perkembangan kawalan otot bayi. Perkembangan ini berterusan dalam otot cephalic/arah caudal dan pergerakan kasar otot. Bayi dapat mengangkat kepala mereka sebelum mereka mereka boleh duduk dan boleh sebelum mereka boleh berjalan. Kawalan otot juga terhasil dalam arah proximal/distal, iaitu bayi dalam melambaikan “bye-bye” dan menarik objek ke arah mereka sendiri sebelum boleh menggunakan pincher untuk memuatkan pin.

 Sepanjang masa kanak-kanaka, kawalan dari otot rangka oleh system saraf menjadi lebih tepat. Dalam midadolescence, kita telah mencapai tahap kemuncak perkembangan dan dikawal secara semula jadi dan diterima oleh pelatih olahraga.Disebabkan kaya dengan bekalan darah, otot rangka luar biasanya tahan terhadap jangkian sepanjang hidup, dan diberi nutrisi yang baik, sedikit relative mungkin terjadi kepada otot rangka. Ianya haruslah diulang, bagaimanapu otot tersebut seperti tulang akan atrophy, bahkan dengan nada biasa, jika merea tidak menggunakannya secara terus menerus dengan otot yang lain. Program latihan seumur hidup yang teratur akan menjaga seluruh tubuh badan bagi beroperasi pada tahap yang terbaik.