KELELAHAN OTOT-SARAF PADA MANUSIA

Kelompok : B11

Ketua Kelompok : Ester Cardia Pakpahan (102012057)

Angggota Kelompok : 1. Novelia Widyanto (102012059)

2. David Christian Ronaldtho(102012210)

3. Nadia Istiani Zagita (102012336)

4. Priscilla Nathalie (102012356)

5. Andreas Santoso (102012383)

6. Chatarina Cindy De Pata (102012418)

7. Nur Adibah binti Zukelfali (102012488)

Orang Percobaan : 1. Andreas Santoso

2. Novelia Widyanto

Tujuan percobaan / pemeriksaan :

- Untuk mengukur tingkatan kontraksi otot yang menyebabkan kelelahan pada otot.

- Untuk mengetahui pengaruh istirahat dan massage terhadap otot setelah berkontraksi.

- Untuk mengetahui perubahan suhu dan warna kulit akibat iskemia.

Alat-alat yang digunakan : 1. Kimograf + kertas+ perekat

2. Manset sfigmomanometer

3. Ergograf

4. Metronome ( frekuensi 1 detik )

Cara Kerja :

1. Percobaan 1 : Kerja Steady-State

- Pasang semua alat sesuai dengan gambar.

- Sambil dicatat lakukan satu taikan tiap 4 detik menurut irama alat yang di perdengarkan

di ruang praktikum sampai 1/3 putaran tromol. Setiap kali setelah melakukan tarikan,

lepaskan segera jari saudara dari pelatuk sehingga kembali ke tempat semula.

2. Percobaan 2 : Pengaruh Gangguan Peredaran Darah

- Pasang manset sfigmomanometer pada lengan atas kanan orang percobaan yang sama.

- Sebagai latihan lakukan beberapa kali oklusi pembuluh darah lengan atas dengan jalan

memompa manset dengan cepat sambil denyut nadi a. radialis tak teraba lagi.

- Dengan manset tetap terpasang tetapi tanpa oklusi, lakukan 12 kali tarikan dengan

frekuensi tiap 4 detik sambil dicatat pada kimograf.

- Tanpa menghentikan tromol pada tarikan ke-13, mulailah memompa manset dengan

cepat sampai denyut nadi a. radialis tidak teraba lagi. Selama pemompaan orang

percobaan tetap melakukan latihan.

- Berilah tanda pada kurve pada saat denyut nadi a. radialis tidak teraba lagi.

- Setelah terjadi kelelahan otot, turunkan tekanan di dalam manset sehingga peredaran

darah pulih kembali.

- Dengan frekuensi yang sama teruskan tarikan dan pencatatan sehingga pengaruh faktor

oklusi tidak terlihat lagi.

3. Percobaan 3 : Pengaruh istirahat dan massage

- Latihan ini dilakukan oleh orang percobaan lain.

- Berdasarkan beban ergograf sampai hampir maksimal.

- Sambil dicatat lakukan satu tarikan tiap 1 detik sampai terjadi kelelahan total, kemudian

hentikan tromol.

- Berilah istirahat selama 2 menit. Selama istirahat, lengan tetap dibiarkan diatas meja.

- Setelah tromol diputar dengan tangan sepanjang ±2 cm, jalankan kimograf dan beban

yang sama sampai terjadi kelelahan total, kemudian hentikan tromol.

- Berilah istirahat selama 2 menit lagi. selamma masa istirahat ini lakukanlah massage

pada lengan orang percobaan. Massage dengan cara mengurut dengan tekanan kuat

kearah perifer, kemudian dengan tekanan ringan ke arah jantung. Massage dilakukan dari

fossa cubiti hingga ujung jari.

- Setelah tromol diputar dengan tangan sepanjang ± 2 cm, jalankan kimograf dan lakukan

kembali tarikan seperti ad. 5.

- Bandingkan ke 3 egrogram yang saudara peroleh dan berusahalah menganalisanya.

4. Percobaan 4 : Rasa nyeri, perubahan warna dan suhu kulit akibat iskemia

- Latihan ini dilakukan pada orang percobaan lain dan tanpa pencatatan erogram.

- Pasanglah manset pada lengat atas kanan orang percobaan dan berikan pembebanan yang

cukup berat sehingga penarikan hanya akan memperlihatkan penyimpangan ujung

pencatat yang kecil saja.

- Perhatikan suhu dan warna kulit lengan bawah kanan orang percobaan.

- Lakukan satu tarikan tiap satu detik sampai diadakan oklusi sehingga terjadi kelelahan

total atau sampai terjadi rasa sakit yang tak tertahan.

- Hentikan tindakan oklusi segera setelah orang percobaan merasa nyeri yang hebat sekali.

Perhatikan suhu dan warna kulit lengan bawah kanan orang percobaan.

Hasil Pemeriksaan

1. Percobaan 1:

Pada percobaan ini otot diberikan beban minimal dengan selang waktu yang cukup (4

detik sebelum tarikan) untuk dapat melakukan kontraksi dan relaksasi, sehingga otot

dapat bekerja lebih lama serta tidak mudah mengalami kelelahan. Hal ini dikarenakan

otot yang tidak mengalami oklusi dapat bergerak bebas. Selang waktu yang diberikan

dapat memungkinkan pengangkutan oksigen dari peredaran darah ke otot, sehingga

glikolisis aerob dapat menghasilkan energi yang cukup untuk kontraksi otot.

2. Percobaan 2

Pada percobaan kedua, dalam 12 tarikan pertama terlihat garis sejajar seperti pada

percobaan I. Pada tarikan ke-13 dan seterusnya, hasil pembacaan pada ergograf

mengalami sedikit penurunan. Hal ini menunjukkan bahwa otot mengalami kelelahan,

dikarenakan manset yang dipompa dapat menghambat peredaran darah ke otot. Suplai

oksigen juga tidak mencukupi untuk proses glikolisis aerob, sehingga terjadilah

glikolisis anaerob. Hasil sampingan dari glikolisis anaerob yang berupa asam laktat.

Penimbunan dari asam laktat juga memungkinkan penghambatan enzim-enzim kunci

pada jalur-jalur penghasil energi atau proses penggabungan eksitasi-kontraksi sehingga

dapat mengakibatkan kelelahan pada otot.

3. Percobaan 3

Pada percobaan ketiga, aktivitas dilakukan dengan sela waktu 1 detik serta beban

ditambah sampai OP mengalami kelelahan. Pada saat otot beristirahat selama 2 menit

tanpa dilakukan massage, peredaran darah pada lengan tidak sebaik semula. Hal ini

disebabkan otot hanya mengalami istirahat dalam waktu yang singkat. Setelah istirahat

tersebut, otot kembali melakukan tarikan sampai mengalami kelelahan untuk kedua

kalinya. Pada istirahat kali ini dilakukan massage pada otot. Hal ini bertujuan untuk

melancarkan peredaran darah kembali pada lengan sehingga otot dapat melakukan

aktivitasnya dengan lebih baik. Adapun manfaat dilakukannya massage ini jelas terlihat

saat aktivitas berikutnya dilakukan.

4. Percobaan 4

Pada percobaan keempat, OP diberikan oklusi serta beban yang berat agar otot lebih

cepat mengalami kelelahan. Selain itu, OP juga diberikan frekuensi tarikan yang lebih

cepat agar proses kelelahan otot menjadi semakin cepat. Akibatnya, warna kulit di

lengan bawah pun menjadi pucat dan lama-lama berubah menjadi kebiruan. Selain itu,

suhu pada lengan menjadi rendah akibat kurangnya oksigen yang dapat memecah

tumpukan asam laktat diotot.

Pembahasan:

Otot rangka dirangsang untuk berkontraksi melalui pengeluaran asetil kolin (ACh) di taut

neuromuskulus antara ujung- ujung akhir neuron motorik dan sel otot.

Mekanisme kontraksi otot:

1. Asetilkolin yang dikeluarkan dari ujung terminal neuron motorik mengawali potensial

aksi di sel otot yang merambat keseluruh permukaan membran.

2. Aktivitas listrik permukaan dibawa kebagian tengah (sentral) serat otot oleh tubulus T.

3. Penyebaran potensial aksi ketubulus T mencetuskan pelepasan simpanan Ca2+ dari

kantung- kantung lateral retikulum sarkoplasma di dekat tubulus.

4. Ca2+ yang dilepaskan berikatan dengan troponin dan mengubah bentuknya, sehingga

kompleks troponin- tropomiosin secara fisik tergeser kesamping, membuka tempat

pengikatan jembatan silang aktin.

5. Bagian aktin yang telah terpajan tersebut berikatan dengan jembatan silang miosin, yang

sebelumnya telah mendapat energy dari penguraian ATP menjadi ADP + Pi + energy oleh

ATPase miosin di jembatan silang.

6. Pengikatan aktin dan miosin di jembatan silang menyebabkan jembatan silang menekuk,

menghasilkan suatu gerakan mengayun kuat yang menarik filamen tipis kearah dalam.

Pergeseran kearah dalam dari semua filamen tipis yang mengelilingi filament tebal

memperpendek sarkomer (yaitu kontraksi otot).

7. Selama gerakan mengayun yang kuat tersebut, ADP dan Pi dibebaskan dari jembatan

silang.

8. Perlekatan sebuah molekul ATP baru memungkinkan terlepasnya jembatan silang, yang

mengembalikan bentuknya kekonformasi semula.

9. Penguraian molekul ATP yang baru oleh ATPase myosin kembali memberikan energy

bagi jembatan silang.

10. Apabila Ca2+ masih ada sehingga kompleks troponin- tropomiosin tetap tergeser

kesamping, jembatan silang kembali menjalani siklus pengikatan dan penekukan,

menarik filament tipis selanjutnya.

11. Apabila tidak lagi terdapat potensial aksi local dan Ca2+ secara aktif telah kembali

ketempat penyimpanannya di kantung lateral reticulum sarkoplasma, kompleks troponin-

tropomiosin bergeser kembali keposisinya menutupi tempat pengikatan jembatan silang

aktin, sehingga aktin dan myosin tidak lagi berikatan di jembatan silang, dan filament

tipis bergser kembali keposisi istirahat seiring dengan terjadinya proses relaksasi.

Kontraksi otot memerlukan suplai oksigen yang mencukupi agar otot dapat bekerja dengan

efektif. Kontraksi otot secara terus menerus akan mengakibatkan kelelahan otot. Otot semakin

lama semakin lemah karena serabut otot kekurangan energi.

Rasa nyeri adalah dikarenakan oleh pengumpulan asam laktat. Dengan bertambahnya asam

laktat, konsentrasi H+ meningkat dan pH menurun.Peningkatan ini menghambat proses rangkaian

eksitasi oleh menurunnya sejumlah Ca2+ yang dikeluarkan dari reticulum sarkoplasma dan

gangguan kapasitas mengikat Ca2+ kepada troponin. Peningkatan konsentrasi ion H+ juga

menghambat kegiatan fosfofruktokinase, enzim kunci yang terlibatdi dalam anaerobic glikolikis.

Demikian lambatnya hambatan glikolisis, mengurangi penyediaan ATP untuk energi.

Kesimpulan

Tingkatan kelelahan otot dipengaruhi oleh frekuensi waktu yang digunakan otot untuk

berkontraksi. Otot tidak mudah lelah ketika otot memiliki cukup waktu untuk mengangkut

oksigen yang memungkinkan untuk menghasilkan energi yang lebih banyak untuk berkontraksi.

Sedangkan otot yang berkontraksi dengan waktu yang lebih cepat dan adanya penyumbatan

pembuluh darah (percobaan 2) akan lebih cepat merasakan lelah oleh karena pengangkutan

oksigen yang tidak mencukupi untuk pembentukan energi. Kemudian dengan dilakukan massage

yang berfungsi untuk melancarkan peredaran darah, kelelahan otot akan berkurang karena

dengan lancarnya peredaran darah, pengangkutan oksigen juga akan berjalan lancar yang akan

digunakan untuk menghasilkan energi. Otot yang bekerja terlalu keras akan menyebabkan

perubahan suhu dan warna kulit. Kulit akan bersuhu dingin dan berwarna kebiruan yang

disebabkan karena kurangnya oksigen pada otot sehingga terjadilah penumpukan asam laktat

pada otot.

Daftar Pustaka

1. Sherwood L. Fisiologi manusia dari sel ke sistem. 2th ed. Jakarta: Buku Kedoteran EGC;

1996.p. 221.

2. Ethel S. Anatomi dan fisiologi untuk pemula. Jakarta: Buku Kedokteran EGC; 2001.

3. Mekanisme gerak otot [serial online] 2003 Mar. Diunduh dari:

 http://www.sentra-edukasi.com/2011/07/mekanisme-gerak-otot-dan-sumber-energi.html.