kp 6.15 mekanisme kontraksi otot dan sumber energi_ by dr. sri meutia

30
MEKANISME KONTRAKSI OTOT DAN SUMBER ENERGI OLEH: Dr. Sri Meutia

Upload: meutia-putri

Post on 20-Oct-2015

77 views

Category:

Documents


0 download

DESCRIPTION

miology

TRANSCRIPT

Page 1: KP 6.15 Mekanisme Kontraksi Otot Dan Sumber Energi_ by Dr. Sri Meutia

MEKANISME KONTRAKSI OTOT DAN SUMBER ENERGI

OLEH:

Dr. Sri Meutia

Page 2: KP 6.15 Mekanisme Kontraksi Otot Dan Sumber Energi_ by Dr. Sri Meutia

SISTEM MUSKULOSKELETAL(OTOT-RANGKA)

• Otot (muscle)jaringan tubuh yg berfungsi mengubah energi kimia menjadi kerja mekanik sebagai respons tubuh terhadap perubahan lingkungan

• Rangka (skeletal)bagian tubuh yg tdd tulang, sendi, dan tulang rawan (kartilago) sbg tempat menempelnya otot dan memungkinkan tubuh untuk mempertahankan sikap dan posisi

Page 3: KP 6.15 Mekanisme Kontraksi Otot Dan Sumber Energi_ by Dr. Sri Meutia

Sistem Rangka dan Sendi

• Alat gerak tubuh manusia sistem muskuloskeletal: pasif rangka (skeletal); aktif otot (muscle)

• Rangka-tulang: jaringan ikat yg keras & kaku (jaringan penyokong); banyak mengandung mineral, zat perekat dan zat kapur.

• Tulang rawan, tulang, dan sendi

Page 4: KP 6.15 Mekanisme Kontraksi Otot Dan Sumber Energi_ by Dr. Sri Meutia

Fungsi Sistem Rangka

• Penyangga: berdirinya tubuh, tempat melekatnya ligamen-ligamen, otot, jaringan lunak & organ

• Penyimpanan mineral (kalsium & fosfat) dan lipid (yellow marrow)

• Produksi sel darah (red marrow)• Pelindung; membentuk rongga melindungi organ

yang halus & lunak• Penggerak; dpt mengubah arah & kekuatan otot

rangka saat bergerak; adanya persendian

Page 5: KP 6.15 Mekanisme Kontraksi Otot Dan Sumber Energi_ by Dr. Sri Meutia

Sistem skeletal/ rangka

Page 6: KP 6.15 Mekanisme Kontraksi Otot Dan Sumber Energi_ by Dr. Sri Meutia

Otot

• Otot membentuk 43% berat badan; > 1/3-nya mrpkn protein tubuh & ½-nya tempat terjadinya aktivitas metabolik saat tubuh istirahat

• Proses vital di dlm tubuh (spt. Kontraksi jantung, kontriksi pembuluh darah, bernapas, peristaltik usus) terjadi krn adanya aktivitas otot

Page 7: KP 6.15 Mekanisme Kontraksi Otot Dan Sumber Energi_ by Dr. Sri Meutia

Fungsi Sistem Otot Rangka

• Menghasilkan gerakan rangka.

• Mempertahankan sikap & posisi tubuh.

• Menyokong jaringan lunak.

• Menunjukkan pintu masuk & keluar saluran dlm sistem tubuh.

• Mempertahankan suhu tubuh; kontraksi otot:energi panas

Page 8: KP 6.15 Mekanisme Kontraksi Otot Dan Sumber Energi_ by Dr. Sri Meutia

3 Tipe jaringan otot• Otot polos

memiliki 1 inti yg berada di tengah, dipersarafi oleh saraf otonom (involunter), serat otot polos (tidak berserat), terdapat di organ dalam tubuh (viseral), sumber Ca2+ dari CES, sumber energi terutama dr metabolisme aerobik, awal kontraksi lambat, kadng mengalami tetani, tahan thd kelelahan

• Otot rangkamemiliki banyak inti, dipersarafi oleh saraf motorik somatik (volunter), melekat pada tulang, sumber Ca2+ dari retikulum sarkoplasma (RS), sumber energi dr metabolisme aerobik & anaerobik, awal kontraksi cepat, mengalami tetani, & cepat lelah

• Otot jantungmemiliki 1 inti yg berada di tengah, dipersarafi oleh saraf otonom (involunter), serat otot berserat, hanya ada di jantung, sumber Ca2+ dari CES & RS, sumber energi dr metabolisme aerobik, awal kontraksi lambat, tdk mengalami tetani, & tahan thd kelelahan

Page 9: KP 6.15 Mekanisme Kontraksi Otot Dan Sumber Energi_ by Dr. Sri Meutia

3 Tipe Jaringan Otot

Page 10: KP 6.15 Mekanisme Kontraksi Otot Dan Sumber Energi_ by Dr. Sri Meutia

Struktur Otot Rangka

• Tendon

Hampir semua otot rangka menempel pada tulang. Tendon: jaringan ikat fibrosa (tdk elastis) yang tebal dan berwarna putih yg menghubungkan otot rangka dengan tulang.

TENDON

Page 11: KP 6.15 Mekanisme Kontraksi Otot Dan Sumber Energi_ by Dr. Sri Meutia

* Otot skelet → serabut otot → Myofibril → filamentn-filament → protein-protein yang dapat berkontraksi.

* Semua otot rangka dibentuk oleh sejumlah serat yang diameternya berkisar antara 10 – 80 mikrometer.

SARKOLEMA:* Membran sel dari serat otot.* Terdiri dari membran sel sebenarnya disebut: membran

plasma.* Pada ujung serat otot,lapisan permukaaan sarkolema

bersatu dgn serat tendon → berkumpul menjadi berkas untuk membentuk tendon otot → menyisip ke tulang.

Page 12: KP 6.15 Mekanisme Kontraksi Otot Dan Sumber Energi_ by Dr. Sri Meutia

MIOFIBRIL ( AKTIN DAN MIOSIN )

- Setiap serat otot mengandung ratusan sampai ribuan miofibril.- Setiap miofibril terdiri dari 1500 miosin dan 3000 aktin.- Filamen tebal: miosin, filamen tipis: aktin.- Aktin dan miosin saling bertautan → miofibril memiliki pita terang

dan gelap uang saling berselang-seling.- Pita I ( I band): - Hanya mengandung aktin.

- Pita-pita terang. - Bersifat isotropik terhadap cahaya yang

dipolarisasikan.

- Pita A ( A band) : - Mengandung filamen miosin juga ujung-ujung filamen aktin tempat mereka bertumpang tindih.- Pita-pita gelap.- Bersifat anisotropik terhadap cahaya yang

dipolarisasikan.

- Ujung-ujung filamen aktin melekat pada lempeng Z.- Bagian miofibril yang terletak antara 2 lempeng Z berurutan disebut:

SarkomerSarkomer;

Page 13: KP 6.15 Mekanisme Kontraksi Otot Dan Sumber Energi_ by Dr. Sri Meutia

• Sarkomer• 1 sarkomer tdd:

- filamen tebal, - filamen tipis, - protein yg menstabilkan posisi filamen tebal & tipis, & - protein yg mengatur interaksi antara filamen tebal & tipis.

• Pita gelap (pita/ bands Aanisotropic); pita terang (pita/bands I isotropic)

• Filamen tebal tdp di tengah sarkomer Pita A, tdd 3 bgn:- garis M; zona H; dan zona overlap

• Filamen tebal tdp pd pita I; • garis Z mrp batas antara 2 sarkomer yg berdekatan &

mengandung protein Connectins yg menghubungkan filamen tiois pd sarkomer yg berdekatan.

Page 14: KP 6.15 Mekanisme Kontraksi Otot Dan Sumber Energi_ by Dr. Sri Meutia

SARKOPLASMASARKOPLASMA• Disini miofibril terpendam dalam serat

otot dalam suatu matriks yang terdiri dari unsur-unsur intraselular.

• Cairan sarkoplasma terdiri dari kalium,magnesium,fosfat,enzim dalam jumlah besar.

• Terdapat mitokondria dalam jumlah banyak sekali.

• Terdapat banyak retikulum endoplasma,didalam serat otot disebut dengan: Retikulum Sarkoplasmik.

Page 15: KP 6.15 Mekanisme Kontraksi Otot Dan Sumber Energi_ by Dr. Sri Meutia

• Retikulum sarkoplasma• Jejaring kantung dan tubulus yang terorganisir

pada jaringan otot retikulum endoplasma di sel lain.• Tdd tubulus-tubulus yg sejajar dg miofibril, yg pd

garis Z dan zona H bergabung membentuk kantung (lateral sac) yang dekat dengan sistem tubulus transversal (Tubulus T).

• Tempat penyimpanan ion Ca2+. • Tubulus T saluran untuk berpindahnya cairan

yang mengandung ion.• Tubulus T dan retikulum sarkoplasma berperan

dlm metabolisme, eksitasi, dan kontraksi otot.

Page 16: KP 6.15 Mekanisme Kontraksi Otot Dan Sumber Energi_ by Dr. Sri Meutia
Page 17: KP 6.15 Mekanisme Kontraksi Otot Dan Sumber Energi_ by Dr. Sri Meutia
Page 18: KP 6.15 Mekanisme Kontraksi Otot Dan Sumber Energi_ by Dr. Sri Meutia
Page 19: KP 6.15 Mekanisme Kontraksi Otot Dan Sumber Energi_ by Dr. Sri Meutia

• Motor end platesmerupakan tempat inervasi ujung-ujung saraf pada otot.

Motor end plates

Page 20: KP 6.15 Mekanisme Kontraksi Otot Dan Sumber Energi_ by Dr. Sri Meutia

Komposisi Otot RangkaOtot rangka

Sel (85%) Ekstrasel (15%)

Air (75%) Solut (25%

Protein (80%) Lain-lain (20%)

Fibrilar (65%) Sarkoplasmic (35%)

Miosin (55%) Aktin (20%) Tropomiosin (7%) Troponin (3%) Lain-lain (15%)

Page 21: KP 6.15 Mekanisme Kontraksi Otot Dan Sumber Energi_ by Dr. Sri Meutia

TAHAP TAHAP MULAI DAN BERAKHIRNYA KONTRAKSI OTOT RANGKATAHAP TAHAP MULAI DAN BERAKHIRNYA KONTRAKSI OTOT RANGKA

1. Potensial aksi melalui saraf motorik sampai ke serat otot.↓

2. Pada setiap ujung,saraf mensekresi neurotransmiter asetilkolin.↓

3. Asetilkolin bekerja pada area setempat untuk membuka banyak chanel chanel bergerbang asetilkolin melalui molekul protein dalam membran serat otot.

↓4. Ion natrium mengalir ke bagian dalam membran serat otot → menimbulkan

suatu potensial aksi dalam serat otot.↓

5. Potensial aksi berjalan sepanjang membran serat otot.↓

6. Menimbulkan depolarisasi membran serat otot → menyebabkan RE melepaskan ion kalsium kedalam miofibril.

↓7. Ion kalsium menyebabkan penarikan antara aktin dan miosin →

KONTRAKSI↓

8. Kurang dari 1 detik,ion kalsium dipompa kembali kedalam RE sampai potensial aksi yang baru datang kembali.

Page 22: KP 6.15 Mekanisme Kontraksi Otot Dan Sumber Energi_ by Dr. Sri Meutia
Page 23: KP 6.15 Mekanisme Kontraksi Otot Dan Sumber Energi_ by Dr. Sri Meutia
Page 24: KP 6.15 Mekanisme Kontraksi Otot Dan Sumber Energi_ by Dr. Sri Meutia
Page 25: KP 6.15 Mekanisme Kontraksi Otot Dan Sumber Energi_ by Dr. Sri Meutia
Page 26: KP 6.15 Mekanisme Kontraksi Otot Dan Sumber Energi_ by Dr. Sri Meutia

Mekanisme kontraksi pada otot rangka tergantung pada:1. Protein Miosin ( BM 460.000 ).2. Protein Aktin ( BM 43.000 ).3. Tropomiosin ( BM 70.000).4. Troponin: - Troponin I : afinitas terhadap aktin. - Tropononin T : afinitas terhadap tropomiosin. - Tropononin C : afinitas terhadap ion kalsium.

Sumber energi otot: ATP ATP dipecah →ADP

↓Refosforilasi ↓ ATP

Page 27: KP 6.15 Mekanisme Kontraksi Otot Dan Sumber Energi_ by Dr. Sri Meutia

Sumber untuk refosforilasi/penyusunan ATP kembali :1. Kreatin fosfat.2. Glikogen otot.3. Metabolisme oxidatif.

Ada 3 jenis serabut otot rangka:1. Tipe I ( otot merah ):

- Tarikan lambat.- Tahan terhadap kelelahan (fatique).- Mempunyai banyak pembuluh darah, mitokondria, mioglobin.- Molekul myosin membelah ATP dengan lambat.- Kontraksi untuk mempertahankan postur → otot otot punggung.

Page 28: KP 6.15 Mekanisme Kontraksi Otot Dan Sumber Energi_ by Dr. Sri Meutia

Tipe II ( otot putih ):Fine Skilled Movement ( otot ekstra okular,otot jari tangan)2. Tipe II A:

- Tarikan cepat.- Tahan terhadap fatique.- Banyak pembuluh darah,mitokondria,mioglobin.- Molekul miosin membelah ATP dengan cepat.

3. Tipe II B:- Tarikan cepat.

- Dapat mengalami fatique.- Lebih sedikit pembuluh darah,mitokondria dan mioglobin.- Molekul miosin membelah ATP dengan cepat.

Jenis jenis kontraksi otot: 1. Kontraksi Isometrik :

- Otot tidak memendek selama kontraksi,panjang otot sama.

2. Kontraksi Isotonik:- Terjadi pemendekan otot.

Page 29: KP 6.15 Mekanisme Kontraksi Otot Dan Sumber Energi_ by Dr. Sri Meutia

Mekanisme Kontraksi Otot Polos

Page 30: KP 6.15 Mekanisme Kontraksi Otot Dan Sumber Energi_ by Dr. Sri Meutia

Terima Kasih