Lutut merupakan sendi yang aneh bentuknya. Bila dilihat permukaan sendi nampak bahwa permukaan sendi dari tulang femur dan tulang tibia tidak ada kesesuaian bentuk. Kedua condylus femur membentuk sejenis katrol sedang tibia di antaranya lebih rata. Pada bagian dorsal terdapat simpai sendi yang kuat serta diperkuat oleh berbagai ligamentum. Rongga sendi lutut sangat luas dan melanjutkan diri ke dalam recessus suprapatellaris. Di dalam lutut terdapat ligamentum cruciatum anterior dan ligamentum cruciatum posterior. Di sebelah medial dan lateral terdapat ligamentum collateral medial dan ligamentum collateral lateral. Keempat ligamentum tersebut sepertinya mengemudikan lutut dalam gerakan antara fleksi dan ekstensi (De wolf and J.M.A, Mens , 1994).
Aksis gerakan lutut fleksi dan ekstensi terletak di atas permukaan sendi yaitu melewati condylus femoris. Untuk gerakan rotasi aksisnya longitudinal pada daerah condylus medialis (Kapandji, 1987).
Osteokinematika yang terjadi pada sendi lutut adalah gerakan fleksi dan ekstensi pada bidang sagital dengan luas gerak sendi fleksi antara 120-130 bila posisi hip mencapai fleksi penuh. Untuk gerakan ekstensi luas gerak sendi 0
tetapi bisa 5-10 jika terdapat hiperekstensi lutut. Gerakan memutar pada bidang
rotasi untuk gerakan endorotasi dengan luas gerak sendi antara 30-35.
Sedangkan untuk eksorotasi antara 40-45 dari posisi awal mid posisi, gerakan ini terjadi pada posisi lutut fleksi 90 (Kapandji, 1987).
Otot-otot yang menggerakan sendi lutut dikelompokkan menjadi dua bagian yang terdiri dari otot quadriceps yang merupakan kelompok otot dari (1) m. rectus femoris, (2) m. vastus intermedius , (3) m. vastus medius, (4) m. vastus lateralis. Dan otot bagian belakang yaitu hamstring berfungsi sebagai penggerak sendi lutut ke arah fleksi, yang terdiri dari (1) m. biceps femoris caput longum dan brevis, (2) m. semi tendinosus, (3) m. semi membranosus. Otot-otot pembantu gerakan fleksi lutut antara lain m. popliteus dan m. gastrocnemius. Sedangkan untuk gerakan eksternal rotasi dilakukan oleh (1) m. biceps femoris dan (2) m.
tensor facialata. Dan gerakan internal rotasi dilakukan oleh (1) m. popliteus,(2) m. gracilis, (3) m. hamstring.
Artrokinematika sendi lutut adalah pada femur (cembung) maka gerakan yang terjadi adalah rolling dan sliding berlawanan arah. Saat fleksi femur rolling ke arah belakang dan sliding ke arah depan. Untuk gerakan ekstensi, rolling ke depan dan sliding ke belakang ,dan jika tibia (cekung) bergerak fleksi maupun ekstensi maka rolling maupun slidding akan searah, saat gerakan fleksi menuju ke ke dorsal sedang pada saat bergerak ekstensi menuju ke depan (Slamet Pardjoto, 2000).
Gambar 2.2
Otot-otot tungkai atas dari sudut pandang anterior dan posterior (Putz and Pabst, 2000)
Keterangan :
1. M. illiacus 9. M. gluteus minimus 2. M. tensor fascia latae 10. M. piriformis
3. M. pectineus 11. M. adductor magnus
4. M. adductor longus 12. M. semi tendinosus 5. M. sartorius 13. M. bisep femoris 6. M. rectus femoris 14. M. semi membranosus
7. M. vastus lateral 15. M. gastrocnemius caput medial 8. M. vastus medial
Gambar 2.3
Ligamentum Pembentuk Sendi Lutut Tampak dari Depan (Putz and Pabst, 2000).
Keterangan gambar 2.3 : 1. Tendon m. adductor magnus
2. Tendon caput medialis m. gastrocnemiuss 3. Condylus medialir
4. Lig. meniscus femorale posterio 5. Lig. collaterale tibiale
6. Tendon m. semi membranosus 7. Lig. popliteum obliqum 8. Lig. cruciatum posterior 9. M. popliteum obliqum 10. M. popliteum
11. M. tendon caput lateralis 12. Lig. cruciatum anterior 13. Condilus lateralis femoris 14. Tendon m. popliteus 15. Meniscus lateralis 16. Lig. collaterale fibulare 17. Condilus lateralis tibialis 18. Lig. capitis fibula posterior
Gambar 2.4
Ligamentum Pembentuk Sendi Lutut Tampak dari Medial dengan Posisi Lutut dalam Keadaan : a) Ekstensi dan b) Fleksi
(Putz and Pabst, 2000).
Keterangan gambar 2.4 : 1. Tendon m. quadriceps 2. Femur
3. Patella
4. Epicondylus medialis 5. Lig. patella
6. Meniscus medialis 7. Lig. collaterale tibiale 8. Tuberositas tibia 9. Tibia
10. Fibula
Tabel 2.2 Otot pada Knee Joint
Nama Otot Origo Insertio Innervasi Fungsi
m. rectus femoris
Spina illiaca anterior inferior dan os illii cranial dari acetabulum
Caput breve : linea aspera dan linea supracondylaris lateralis
N. tibialis S1-2 Flexor knee, exorotator knee m. sartorius Spina illiaca anterior superior,
serabut ke infeLGSedial
Tuberositas tibia
N. obturatorius Flexor knee m. gracilis Ramus inferior ossis pubis dan
ossis ischii
2.7. Persendian.
Sendi adalah hubungan antara dua tulang, tulang dan kartilago, tulang dan gigi (Tortora & Grabowski, 2003). Klasifikasi persendian berdasarkan pada ada atau tidaknya jarak antara tulang dan tipe jaringan penghubung pada kedua tulang tersebut. Berdasarkan strukturnya persendian dibagi menjadi sendi fibrosa, kartilago dan synovial, sedangkan berdasarkan fungsinya sendi diklasifikasikan menjadi sinartrosis, amfiartrosis dan diartrosis. Sinartrosis tidak ada pergerakan serta diartrosis memungkinkan adanya pergerakan bebas. Semua sendi diartrosis termasuk persendian synovial, yang mempunyai jarak dan jenis pergerakan yang berbeda-beda.
Persedian synovial dibedakan juga berdasarkan tipe berhubungan antara bentuk tulangnya, yaitu planar, hinge, pivot, condyloid, saddle dan ball and socket. Menurut Tortora & Grabowski (2003) tipe pergerakan sendi synovial ada empat macam yaitu : meluncur (Gliding); Gerakan berputar (Angular Movement), meliputi gerakan fleksi, ekstensi, lateral ekstensi, hiperekstensi, abduksi, aduksi dan sirkulasi dan pergerakan ini pada posisi anatomis; Rotasi (Rotation) ; Gerakan khusus (Special movement) meliputi elevasi, depresi, retraksi, protraksi, inversi, eversi, dorsofleksi, plantar fleksi, supinasi, pronasi dan opposisi. Bentuk permukaan persendian pada hubungan antar sendi sinovial menentukan gerakan dan kemungkinan luasnya gerakan.
Membrana synovial merupakan lapisan lembut dan kaya akan vaskularisasi. Kapsula fibrosa terdiri atas jaringan ikat padat tidak teratur dan lebih banyak mengandung kolagen daripada sel. Kapsula fibrosa tersusun secara
teratur mengelilingi persendian secara paralel dan sering disebut dengan ligamentum. Ligamentum dan tendon merupakan jaringan penyambung yang banyak mengandung kolagen. Tendon akan menyatukan otot dengan tulang, sedangkan ligamentum menyatukan kedua tulang dengan persendian.
Ligamentum akan memberikan kekuatan pada persendian, sedangkan tendon memindahkan kekuatan kontraksi otot ke tulang. Tendon dan ligamentum disusun oleh serabut kolagen. Kolagen merupakan protein yang menyusun jaringan penyambung pada sistem muskuluskeletal. Kolagen bersifat tidak elastis dan karena konfigurasi molekulnya memiliki daya rentang yang besar, sehingga kolagen memberikan gabungan fleksibilitas dan kekuatan yang baik (Junquera, et al 1995).
Ketika sendi digerakkan, permukaan kartilago antara kedua tulang akan saling bergesekan. Katilago kedua tulang dipisahkan oleh cairan synovial yang kental dan licin sehingga memudahkan untuk bergerak satu sama lainya. Kartilago atau tulang rawan merupakan jaringan yang terletak di ujung tulang yang menekan di arthrodial persendian. Kartilago banyak mengandung proteoglikan yang menempel pada asam hyaluronic yang bersifat hydrophilik, sehingga kartilago banyak mengandung air sebanyak 70-75%. Adanya penekanan pada kartilago akan mendesak air ke luar dari matriks kartilago ke cairan synovial. Bila tekanan berhenti makan air yang ke luar ke cairan synovial akan ditarik kembali dengan membawa nutrisi dari cairan sinovial (Junquera, et al , 1995).
LGS adalah batasan yang diukur dalam derajat lingkaran (360o), pada persendian yang dapat digerakkan (Tortora & Grobowski, 2003). LGS dapat
diartikan sebagai pergerakan maksimal yang mungkin terjadi untuk persendian (Kozier et al ,. 2004). LGS sebuah persendian tergantung pada struktur sendi dan pola pergerakan yang dihasilkan (Luttgens & Hamilton, 1997). Menurut Gowitzke dan Milner (1980), LGS persendian tergantung pada struktur persendian dan jumlah aksis, hambatan karena ligamentum dan otot serta pembesaran jaringan yang berdekatan dengan sendi. Menurut Tortora & Groboski (2003), ada beberapa faktor yang mempengaruhi LGS pada synovial, pada :
1. Struktur dan bentuk tulang pada persendian
Struktur dan bentuk tulang pada persendian menentukan bagaimana tulang persendian tersebut dapat cocok dengan pasangannya. Permukaan tulang-tulang terkunci pada tulang-tulang sendi pasangannya, seperti hubungan antara acetabulum dengan tulang pangkal paha. Tulang pangkal paha terkunci pada acetabulum sehingga menghasilkan pergerakan rotasi yang terbatas.
2. Kekuatan dan ketegangan pada ligamentum sendi
Ketegangan ligamentum akan menghambat LGS dan pengendalian gerak pada tulang persendian, seperti ligamentum kruris anterior mengalami ketegangan dan ligamentum kruris posterior akan bebas ketika sendi lutut lurus, begitu pula sebaliknya
3. Susunan dan ketegangan otot
Ketegangan otot mendukung terjadinya pengikatan sendi dan ligamentum dan menghambat pergerakan.
4. Bagian jaringan lunak pada daerah yang berlawanan
5. Sendi yang tidak aktif (disuse)
Pergerakan persediaan akan mengalami hambatan jika persediaan tidak digunakan pada waktu yang lama.
Pergerakan sendi yang penting dalam aktivitas sehari-hari lansia, seperti berjalan, adalah persendian panggul, lutut, pergelangan kaki dan punggung serta otot tungkai sebagai otot pendukung untuk berjalan (Kusumastuti, 2000) serta persendian ekstremitas atas untuk melakukan berbagai kegiatan aktivitas lansia, seperti makan, mandi, berpakaian dan lain-lain.