PRAKTIKUM FISIOLOGI
Kerutan Usus di Luar Badan
KELOMPOK B-8
Ketua : Marisa(1102013162)
Anggota : Pinka Anjani(1102013225)
Putri Cantika Reviera (1102013230)
Putri Pratiwi Merdekawati(1102013233)
Qorry Welenri(1102013238)
Wahyu Tanzil(1102013298)
Yolanda Syafitri(1102013296)
Yuni Iriani Sarbini(1102011300)
Moch. Barliansyah praja(1102012165)
Muhammad Hafiz Ash Shidiqy(1102012175)
FAKULTAS KEDOKTERAN
UNIVERSITAS YARSI
JAKARTA
2015
PENDAHULUAN
Dasar Teori
Pengaruh Epinefrin
Epinefrin merupakan salah satu hormon yang disekresikan oleh
medula suprarenal. Sekitar 75 -80% sekresi dari medulla suprarenal
adalah epinefrin. Efek perifer dari hormon ini adalah hasil dari
interaksinya dengan reseptor alpha dan beta pada membran plasma.
Reseptor alpha dan beta merupakan protein G, yaitu sel APUD yang
menyekresikan gastrin dan terdapat pada daerah antrum lambung.
Terdapat 2 tipe reseptor alpha, yaitu 1 dan 2. Aktivasi 1
melepaskan ion kalsium dari RES ke dalam sitosol, hasilnya
memberikan efek eksitatori pada sel target. Aktivasi reseptor
reseptor 2 menurunkan level cAMP pada sitoplasma. Reduksi inn
menghasilkan efek inhibisi pada sel target.
Reseptor beta memiliki 3 tipe yaitu reseptor 1, 2, dan 3.
Stimulasi pada 1 memberikan efek peningkatan aktivitas metabolik.
Stimulasi pada 2 memberikan efek inhibisi yang memicu relaksasi
otot polos. Sedangkan stimulasi pada reseptor 3 memberikan efek
lipolisis, yaitu meluruhkan trigliserid di dalam adiposit.
Pada otot polos, efek efinerin bergantung pada organ dan
reseptor adregenik yang bersangkutan. Pada saluran cerna melalui
reseptor alpha dan beta, epinefrin menimbulkan efek relaksasi otot
polos saluran cerna pada umumnya; tonus dan motilitas usus dan
lambung. Reseptor 1, 2, 1, dan 2 terdapat pada membran sel otot
polos. Pada sfinger pylorus dan ileosekal. Epinefrin menimbulkan
kontraksi melalui reseptor alpha.
Pengaruh Asetilkolin
Asetilkolin adalah salah satu neurotransmitter yang digunakan
oleh saraf. Asetilkolin atau yang disebut juga sebagai Ach, adalah
neurotransmitter yang digunakan oleh serat praganglion simpatis dan
parasimpatis. Ach juga digunakan sebagai neurotransmitter serat
pascaganglion parasimpatis. Serat ini mengeluarkan asetilkolin.
Serat ini, bersama dengan semua serat praganglion otonom, disebut
juga sebagai serat kolinergik.
Serat otonom pasca ganglion ini tidak berakhir di satu benjolan
terminal saja (synaptic knob). Namun, cabang- cabang terminal serat
otonom memiliki banyak pembengkakan atau benjolan, yang disebut
sebagai varicosities, yang secara bersamaan mengeluarkan
neurotransmitter ke suatu daerah luas di organ yang difus ini,
disertai kenyataan bahwa setiap perubahan aktivitas listrik yang
terjadi menyebar ke seluruh massa otot polos atau otot jantung
(pada usu halus, yang berlaku adalah otot polos)melalui taut celah,
menyebabkan aktivitas otonom biasanya mempengaruhi organ
keseluruhan bukan sel-sel tertentu. (Sherwood,2012)
Ach juga berperan dalam persisteman parasimpatis, yaitu sebagai
neurotransmitter pascaganglion. System parasimpatis sangat berperan
dalam system pencernaan. System ini mendominasi pada keadaan tenang
dan santai. Pada keadaan tanpa ancaman, tubuh berkonsentrasi
melaksanakan aktivitas normalnya, misalnya pencernaan. System
parasimpatis merupakan tipe rest and digest, yaitu istirahat dan
cerna sekaligus memperlambat aktivitas-aktivitas yang ditingkatkan
oleh system simpatis. Sebagai contoh, efek stimulasi parasimpatis
pada system pencernaan adalah sebagai berikut :
1. Meningkatkan motilitas organ pencernaan
2. Relaksasi sfingter (untuk memungkinkan gerakan maju isi
saluran cerna)
3. Stimulasi sekresi pencernaan
4. Stimulasi sekresi pancreas eksokrin (untuk pencernaan)
5. Pengeluaran banyak liur encer kaya enzim
Pengaruh Ion Kalsium
Ion Ca sangat diperlukan dalam mekanisme kontraksi otot polos.
Jika ion Ca tidak ditemukan dalam suatu otot polos, maka otomatis,
kontraksi otot tidak terjadi. Hal tersebut dikarenakan Ca merupakan
pengaktivasi myosin kinase yang diperlukan untuk proses kontraktil.
Berikut adalahproses yang terjadi pada mekanisme kontraksi otot
polos :
1. Pada saat sebuah hormone berikatan pada reseptor di membrane
maka akan mengaktifkan sebuah molekul G protein akibat terjadinya
mekanisme depolarisasi membrane plasma.
2. Akibat depolarisasi membrane plasma akan membuka kanal Ca di
permukaan memberan plasma dan memicu proses difusi Ca melalui kanal
Ca yang kemudian akan berkombinasi dengan calmodulin.
3. Calmodulin dengan Ca yang telah membentuk ikatan kemudian
melekat pada myosin kinase dan mengaktivasi protein kinase ini
(myosin adalah salah satu protein yang juga berperan penting dalam
mekanisme kontraksi otot polos).
4. Aktivasi myosin kinase menempelkan fosfat dari ATP pada
kepala myosin untuk mengaktifkan proses kontraktil
5. Kemudian terjadilah sebuah siklus cross-bridge formation,
pergerakan, dan pelepasan ikatan protein kontraktil yang terlibat.
Siklus ini yang menyebabkan otot dapat berkontraksi secara
terus-menerus (disesuaikan dengan siklus relaksasi juga).
Pengaruh Pilokarpin
Pilokarpin merupakan salah satu obat yang bekerja pada reseptor
kolinergik tipe muskarinik. Pilokarpin juga dikatakan sebagai obat
parasimpatomimetik karena sifatnya yang tidak begitu cept dirusak
oleh substansi dalam darah dan dapat menghasilkan efek luas
parasimpatis yang khas. Jika pilokarpin diberikan kepada pasien
secara intravena, biasanya akan menyebabkan efek yang sama persis
di seluruh tubuh dengan perasangan parasimpatis. Hal ini disebabkan
oleh sedikitnya pilokarpin yang dirusak kolinesterase di dalam
darah dan cairan tubuh sebelum mencapai seluruh organ efektor.
Pilokarpin sebagai agonis muskarinik dapat menstimulasi otot
polos pada saluran gastrointestinal dengan jalan meningkatkan
frekuensi dan motilitas. Namun, jika digunakan dengan dosis yang
berlebihan akan menyebabkan spasme serta tanesmus. Dilaporkan juga
penggunaan pilokarpin untuk menstimulasi saluran cerna dapat
mengakibatkan gangguan pada sistem cardiovascular yang tidak
signifikan.
Pengaruh suhu
Gerakan usus dapat dipengaruhi oleh suhu. Suhu normal tubuh
membuat usus dapat melakukan gerak peristaltiknya secara normal.
Saat usus diberikan perlakuan dingin, maka yang terjadi adalah
gerakan usus semakin melambat. Hal tersebut dapat dilihat dari
amplitudonya yang semakin mengecil. Kemudian, usus diberikan
perlakuan panas yang menyebabkkan gerakan usus semakin cepat. Akan
tetapi, bukan berarti dengan suhu yang semakin panas (di atas
normal) usus dapat bergerak lebih cepat lagi. Hal ini dikarenakan
oleh factor enzim. Enzim hanya dapat berkerja dalam keadaan suhu
tubuh normal (hernawati, 2010)
Pengaruh Ion Barium
Otot polos pada sebagian besar organ termasuk dalam golongan
unit tunggal dimana serat serat otot yang memebentuk golongan ini
tereksitasi dan berkontraksi sebagai satu kesatuan. Serat otot pada
otot polos unit tunggal secara listrik dihubungkan oleh gap
junction. Ketika timbul potensial aksi di bagian manapun lembaran
otot ini, potensial aksi tersebut merambat dengan cepat melalui
titik titik kontak listrik khusus ini ke seluruh kelompok sel sel
yang saling berhubungan yang kemudian berkontraksi sebagai satu
unit yang terkoordinasi.
Barium merupakan senyawa yang berperan dalam pembentukan
potensial aksi spotan. Khususnya BaCl2 dapat menginduksi sekresi
usus dengan melepaskan kalsium dari intraselular yang kemudian
bergabung dengan kalmodulin untuk merangsang proses sekresi
sehingga terjadi peningkatan beda potensial.
Otot polos pada saluran pencernaan termasuk otot polos unit
tunggal yang bersifat self-excitable dan tidak membutuhkan
stimulasi saraf untuk konraksinya. Kelompok kelompok khusus sel
otot polos ini memperlihatkan aktivitas listik spontan; yaitu
kelompok kelompok tersebut mampu menghasilkan potensial aksi tanpa
stimulan eksternal apapun.
Pengaturan Otonom Traktus Gastrointestinal
Jalur saraf otonom terdiri dari suatu rantai dua neuron, dengan
neurotransmitter terakhir yang berbeda antara saraf simpatis dan
parasimpatis. Setiap jalur saraf otonom yang berjalan dari SSP ke
suatu organ terdiri dari SSP ke suatu organ terdiri dari suatu
rantai yang terdiri dari dua neuron. Badan sel neuron yang pertama
di rantai tersebut terletak di SSP. Aksonnya, serat preganglion,
bersinaps dengan badan sel neuron kedua, yang terdapat di dalam
suatu ganglion di luar SSP. Akson neuron kedua, serat
pascaganglion, mempersarafi organ-organ efektor.
Sistem saraf otonom terdiri dari dua divisi-sistem simpatis dan
parasimpatis. Serat-serat saraf simpatis berasal dari daerah
torakal dan lumbal korda spinalis. Sebagian besar serat preganglion
simpatis berukuran sangat pendek, bersinaps dengan badan sel neuron
pascaganglion didalam ganglion yang terdapat di rantai ganglion
simpatis yang terletak di kedua sisi korda spinalis. Serat
pascaganglion panjang yang berasal dari rantai ganglion itu
berakhir di organ-organ efektor. Sebagian serat praganglion
melewati rantai ganglion tanpa membentuk sinaps dan kemudian
berakhir di ganglion kolateral simpatis yang terletak disekitar
separuh jalan antara SSP dan organ-organ yang dipersarafi, dengan
serat pascaganglion menjalani jarak sisanya.
Serat-serat praganglion parasimpatis berasal dari daerah cranial
dan sacral SSP. Serat-serat ini berukuran lebih panjang
dibandingkan dengan serat praganglion simpatis karena serat-serat
itu tidak terputus sampai mencapai ganglion terminal yang terletak
di dalam atau dekat dengan organ efektor. Serat-serat pascaganglion
yang sangat pendek berakhir di sel-sel organ yang bersangkutan itu
sendiri.
Serat-serat praganglion simpatis dan parasimpatis mengeluarkan
neurotransmitter yang sama, yaitu asetilkolin (Ach), tetapi
ujung-ujung pasca ganglion kedua system ini mengeluarkan
neurotransmitter yang berlainan (neurotransmitter yang mempengaruhi
organ efektor). Serat-serat pascaganglion parasimpatis mengeluarkan
asetilkolin. Dengan demikian, serat-serat itu bersama dengan semua
serat praganglion otonom, disebut serat kolinergik. Sebaliknya
sebagian besar serat pascaganglion simpatis disebut serat
adrenergic, karena mengeluarkan noradrenalin, lebih umum dikel
sebagai norepinefrin. Baik asetilkolin maupun norepinefrin juga
berfungsi sebagai zat perantara kimiawi di bagian tubuh
lainnya.
Persarafan Parasimpatis
Persarafan parasimpatis ke usus dibagi atas divisi kranial dan
divisi sakral. Kecuali untuk beberapa serabut parasimpatiske regio
mulut dan faring dari saluran pencernaan, serabut saraf
parasimpatis kranial hampir seluruhnya di dalam saraf vagus.
serabut-serabut ini memberi inervasi yang yang luas pada esofagus,
lambung, pankreas, dan sedikit usus sampai separuh bagian pertama
usus besar.
Parasimpatis sakral bersal darisegmen sakral kedua, ketiga, dan
keempat dari medula spinalis serta berjalan melalui saraf pelvis ke
seluruh bagian distal usus besar dan sepanjang anus. Arean sigmoid,
rektum, dan anus diperkirakan mendapat persarafan parasimpatis yang
lebih baik daripada nagian usus yang lain. Fungsi serabut ini
terutama untuk menjalankan reflak defekasi.
Neuron-neuron postganglionik dari sistem parasimpatis
gastrointestinal terletak terutama di pleksus mienterikus dan
pleksus submukosa. Perangsangan saraf parasimpatis ini menimbulakan
peningkatan umum dari aktivitas seluruh sistem saraf enterik. Hal
ini kemudian akan memperkuat aktivitas sebagian besar fungsi
gastrointestinal.
Persarafan Simpatis
Serabut-serabut simpatis yang berjalan ke traktus
gastrointestinal bersal dari medula spinalis antara segmen T-5 dan
L-2. Sebagian besar serabut preganglionik yang mempersarafi usus,
sesudah meninggalkan medula, memasuki rantai simpatis yang terlatak
di sisi lateral kolumna spinalis, dan banyak dari serabut ini
kemudian berjalan melalui rantai ke ganglia yang terletak jauh
seperti ganglion seliaka dan berbagai ganglion mesenterica.
Kabanyakan badan neuron simpatik postganglionik berada di ganglia
ini, dan serabut-serabut post ganglionik lalu menyebar melalui
saraf simpatis postganglionik ke semua bagian usus. Sistem simpatis
pada dasarnya menginervasi seluruh traktus gastrointestinal, tidak
hanya meluas dekat dengan rongga mulut dan anus, sebagaimana yang
berlaku pada sistem parasimpatis. Ujung-ujung saraf simpatis
sebagian besar menyekresikan norepinefrin dan juga epinefrin dalam
jumlah sedikit.
Pada umumnya, perangsangan sistem saraf simpatis menghambat
aktivitas traktus gastrointestinal, menimbulkan banyak efek yang
berlawanan dengan yang ditimbulkan oleh sistem parasimpatis. Sistem
simpatis menghasilkan pengaruhnya melalui dua cara: (1) pada tahap
yang kecil melalui pengaruh langsung sekresi norepinefrin untuk
menghambat otot polos traktus intestinal (kecuali otot mukosa yang
tereksitasi oleh norepinefrin), dan (2) pada tahap yang besar
melalui pengaruh inhibisi dari norepinefrin pada neuron-neuron pada
seluruh sistem saraf enterik.
Perangsangan yang kuat pada sistem simpatis dapat menginhibisi
peregerakan motor usus begitu hebat sehingga dapat benar-benar
menghentikan pergerakan makanan melalui traktus
gastrointestinal.
Efek Sistem Saraf Otonom Pada GIT
Organ
Jenis Reseptor Simpatis
Efek Stimulasi Simpatis
Efek Stimulasi Parasimpatis
Saluran Pencernaan
, 2 (organ-organ)
motilitas (gerakan)
motilitas
PELAKSANAAN PRAKTIKUM
Tata Cara
I. Kerutan Usus di Luar Badan
a. Tata Cara
1. Susunlah alat menurut gambar.
2. Hangatkan air dalam gelas beker pireks sehingga larutan locke
di dalam tabung mencapai suhu 35C.
3. Mintalah sepotong usus halus kelinci kepada asisten yang
sedang bertugas.
4. Pasang sediaan usus sebagai berikut:
a. Ikatkan dengan benang dikedua ujung sediaan usus pada ujung
pipa gelas bengkok.
b. Ikatkan ujung yang lain pada pencatat usus. (Usahakan dalam
hal ini supaya sediaan usus tidak terlampau teregang)
5. Alirkan udara ke dalam larutan Locke dalam tabung perfusi
dengan memompa balon dan mengatur klem, sehingga gelembung udara
tidak terlalu menggoyangkan sediaan usus yang telah dipasang
itu.
6. Selama percobaan, perhatikakn suhu larutan Locke dalam tabung
perfusi yang harus dipertahankan pada suhu 35C kecuali bila ada
petunjuk-petunjuk lain.
I.1 Pengaruh Epinefrin
a. Tata Cara
1. Catat 10 kerutan usus sebagai kontrol pada tromol yang
berputar lambat, tetapi setiap kerutan masih tercatat terpisah.
2. Catat waktunya dengan interval 5 detik.
3. Tanpa menghentikan tromol, teteskan 5 tetes larutan epinefrin
1:10.000 ke dalam larutan perfusi.
4. Teruskan pencatatan, sampai pengaruh epinefrin terlihat
jelas.
5. Hentikan tromol dan cucilah sediaan usus untuk menghentikan
pengaruh epinefrin sebagi berikut:
a. Pindahkan pembakar Bunsen, kaki tiga+kawat kasa dan gelas
beker pireks dari tabung perfusi.
b. Letakkan sebuah baskom di bawah tabung perfusi.
c. Bukalah sumbat tabung perfusi sehingga cairan perfusi keluar
sampai habis.
Tutup kembali tabung perfusi, dan isilah dengan larutan Locke
yang baru (tidak perlu yang versuhu 35C) dan besarkan aliran udara
sehingga usus bergoyang-goyang.
d. Buka lagi sumbat untuk mengeluarkan larutan Locke-nya.
e. Ulangi hal di atas 2 kali lagi, sehingga dapat dianggap
sediaan usus telah bebas dari pengaruh epinefrin.
f. Sesudah selesai hal-hal di atas, tutup kembali tabung perfusi
dan isilah dengan larutan locke baru yang bersuhu 35C (disediakan)
serta atur kembali aliran udaranya.
g. Pasang kembali gelas beker pireks, kaki tiga+kawat kasa dan
pembakar Bunsen.
I.2 Pengaruh Asetilkolin
a. Tata Cara
1. Catat 10 kerutan usus sebagai control.
2. Tanpa menghentikan tromol, teteskan 2 tetes larutan
asetilkolin 1:1.000.000 ke dalam cairan perfusi. Beri tanda pada
saat penetesan.
3. Teruskan dengan pencatatan sampai pengaruh asetilkolin
terlihat jelas.
4. Hentikan tromol dan cucilah sediaan usus untuk menghilangkan
pengaruh asetilkolin
L3 Pengaruh Ion Kalsium
a. Tata cara
1. Catat 10 kerutan usus sebagai control.
2. Hentikan tromol dan gantilah larutan locke dalam tabung
perfusi dengan larutan locke tanpa Ca yang bersuhu 35oC
(disediakan)
3. Jalankan kembali tromol dan cacatlah terus sampai pengaruh
kekurangan ion Ca terlihat jelas.
4. Tanpa menghentikan tromol, teteskan 1 tetes CaCl21% kedalam
cairan perfusi. Beri tanda saat penetesan.
5. Teruskan dengan pencacatan, sampai terjadi pemulihan. Bila
pemulihan tidak sempurna, gantikanlah cairan dalam tabung perfusi
dengan cairan locke baru yang bersuhu 35oC.
L4 Pengaruh Pilokarpin
a. Tata Cara
1. Catat 10 kerutan usus sebagai control.
2. Tanpa menghentikan tromol, teteskan 2 tetes larutan
pilokarpin 0,5% ke dalam cairan perfusi. Beri tanda pada saat
penetesan.
3. Teruskan dengan pencatatan sampai pengaruh pilokarpin
terlihat jelas.
4. Hentikan tromol dan cucilah sediaan usus untuk menghilangkan
pengaruh pilokarpin .
L5 Pengaruh Suhu
a. Tata cara
1. Catat 10 kerutan usus sebagai control pada suhu 35C
2. Hentikan tromol dan turunkan suhu cairan perfusi sebanyak 5C
dengan jalan memindahkan pembakar Bunsen dan mengganti air hangat
didalam gelas beker pireks dengan air biasa.
3. Segera setelah sampai suhu 30C, jalankan tromol kembali dan
catatlah 10 kerutan usus
4. Hentikan tromol lagi dan ulangi percobaan ini dengan setiap
kali menurunkan suhu cairan perfusi sebanyak 5C, sampai tercapai
20C dengan jalan memasukan potongan-potongan es kedalam gelas beker
pireks. Dengan demikian didapat pencacatan keaktifan berturut-turut
pada suhu 35C,30,25C dan 20C.
5. Hentikan tromol perfusi dan naikan suhu cairan perfusi sampai
35C dengan jalan mengganti air es didalam gelas beker pireks dengan
air biasa kemudian memanaskan air itu.
6. Segera setelah suhu mencapai 35C jalankan tromol kembali dan
catatlah 10 kerutan usus.
I.4 Pengaruh Ion Barium
a. Tata Cara
1. Catat 10 kerutan usus sebagai kontrol.
2. Tanpa menghentikan tromol, teteskan 1 tetes larutan BaCl2 1%
ke dalam cairan perfusi. Bila 1 tetes tidak memberikan hasil
setelah 5-10 kerutan, lanjutkkan penambahan BaCl2 setetes demi
setetes yang diberikan setiap sesudah 5-10 kerutan yang tidak
jelas.
KESIMPULAN
I. Kerutan Usus di Luar Badan
Apa tujuan pengaliran udara ke dalam cairan perfusi?
Agar perfusi oksigen di jaringan di usus tetap baik, dan tidak
terjadi nekrosis.
I.1 Pengaruh Epinefrin
Epinefrin menyebabkan penurunan kekuatan kerutan usus di luar
badan. Pemberian epinefrin dapat menurunkan kerutan usus. Hal
tersebut dikarenakan kerja dari epinefrin yang mempengaruhi saraf
simpatis. Dimana efek dari saraf simpatis tersebut terhadap usus
adalah penurunan motilitas usus. Sehingga pada sfignograf terlihat
gambaran penurunan kerutan usus pasca pemberian epinefrin
dibandingkan dengan kontrol.
L2. Pengaruh Asetilkolin
Mempercepat kontraksi usus
L3. Pengaruh kekurangan ion Ca Ion
Memperlambat kontraksi otot usus
I.4 Pengaruh Pilokarpin
Pilokarpin menyebabkan peningkatan kekuatan kerutan usus yang
disertai penurunan frekuensi kerutan usus. Pilokarpin merupakan
obat kolinergik sehingga pemberian pilokarpin dapat mengakibatkan
peningkatan kekuatankerutan usus disertai dengan penurunan
frekuensi kerutan usus (interval menjadi lebih panjang).
L5 Pengaruh suhu
Pada saat suhu menurun, kontraksi usus juga menurun dan
melemah
I.4 Pengaruh Ion Barium
Ion barium menyebabkan peningkatan frekuensi kerutan usus.
