of 22 /22
LAPORAN PRAKTIKUM KELELAHAN OTOT SARAF PADA MANUSIA OLEH : KELOMPOK E3 Kressa Stiffensi Saparang 10.2010.126 Clement Tirta 10.2011.019 Winda Dwi Ernita 10.2011.067 Yulita Hera 10.2011.132 Budiman Atmaja 10.2011.205 Monica Cynthia Dewi 10.2011.233 Satrio Adiras Putra 10.2011.323 Jessica Gabriana Kristianto 10.2011.335 Patricia Hapsari Jusuf 10.2011.444 FAKULTAS KEDOKTERAN UNIVERSITAS KRISTEN KRIDA WACANA SEMESTER 2 BLOK 5 1

Blok 5 - Kelelahan Saraf Otot Pada Manusia ( Ko Budiman)

Embed Size (px)

DESCRIPTION

PBL Blok 5

Citation preview

Page 1: Blok 5 - Kelelahan Saraf Otot Pada Manusia ( Ko Budiman)

LAPORAN PRAKTIKUM

KELELAHAN OTOT SARAF PADA MANUSIA

OLEH :

KELOMPOK E3

Kressa Stiffensi Saparang 10.2010.126

Clement Tirta 10.2011.019

Winda Dwi Ernita 10.2011.067

Yulita Hera 10.2011.132

Budiman Atmaja 10.2011.205

Monica Cynthia Dewi 10.2011.233

Satrio Adiras Putra 10.2011.323

Jessica Gabriana Kristianto 10.2011.335

Patricia Hapsari Jusuf 10.2011.444

FAKULTAS KEDOKTERAN

UNIVERSITAS KRISTEN KRIDA WACANA

SEMESTER 2 BLOK 5

2011/2012

JAKARTA

1

Page 2: Blok 5 - Kelelahan Saraf Otot Pada Manusia ( Ko Budiman)

PERCOBAAN I – KERJA STEADY STATE

A. Tujuan Percobaan / Pemeriksaan

Untuk mempelajari kelelahan otot saraf pada manusia yang dipengaruhi oleh beberapa

faktor seperti dalam keadaan kerja steadt-state, ganggguan peredaran darah, pengaruh

istirahat dan massage dan iskemia.

B. Alat-alat yang diperlukan

1. Kimograf + kertas +perekat

2. Manset stigmomanometer

3. Ergograf

4. Metronome (frekuensi 1 detik)

C. Cara Kerja percobaan I

1. Semua alat dipasang sesuai pada gambar.

2. Kemudian dilakukan satu tarikan tiap 4 detik menurut irama alat yang diperdengarkan

(setiap 1 detik) di ruang praktikum sampai 1/3 putaran tromol. Setiap kali setelah

melakukan tarikan, segera jari orang percobaan dilepaskan dari pelatuk sehingga

kembali ke tempat semula dan hasilnya dicatat.

D. Hasil pemeriksaan / percobaan

2

Page 3: Blok 5 - Kelelahan Saraf Otot Pada Manusia ( Ko Budiman)

PERCOBAAN II – PENGARUH GANGGUAN PEREDARAN DARAH

A. Tujuan Percobaan / Pemeriksaan

Untuk mempelajari kelelahan otot saraf pada manusia yang dipengaruhi oleh beberapa

faktor seperti dalam keadaan kerja steadt-state, ganggguan peredaran darah, pengaruh

istirahat dan massage dan iskemia.

B. Alat-alat yang diperlukan

1. Kimograf + kertas +perekat

2. Manset stigmomanometer

3. Ergograf

4. Metronome (frekuensi 1 detik)

5. Tensi Meter

C. Cara Kerja percobaan II

1. Manset stigmomanometer dipasang pada lengan atas kanan orang percobaan yang

sama seperti pada percobaan I,

2. Sebagai latihan, oklusi pembuluh darah lengan atas dilakukan beberapa kali dengan

jalan memompa manset dengan cepat sampai denyut nadi a. radialis tidak teraba lagi,

3. Dengan manset tetap terpasang tetapi tanpa okulasi, tarikan dilakukan 12 kali dengan

frekuensi satu tarikan tiap 4 detik sambil dicatat pada kimograf,

4. Tanpa menghentikan pada tarikan ke-13, manset mulai dipompa dengan cepat sampai

denyut nadi a. radialis tidak teraba lagi. Selama pemompaan orang percobaan latihan

tetap dilakukan.

5. Tanda pada kurva diberikan pada saat denyut nadi a. radialis tidak teraba lagi,

6. Setelah terjadi kelelahan otot, tekanan di dalam manset diturunkan sehingga pengaruh

darah pulih kembali,

7. Dengan frekuensi yang sama tarikan diteruskan sehingga pengaruh faktor oklusi tidak

terlihat lagi.

3

Page 4: Blok 5 - Kelelahan Saraf Otot Pada Manusia ( Ko Budiman)

D. Hasil pemeriksaan / percobaan

PERCOBAAN III – PENGARUH ISTIRAHAT DAN MASSAGE

A. Tujuan Percobaan / Pemeriksaan

Untuk mempelajari kelelahan otot saraf pada manusia yang dipengaruhi oleh beberapa

faktor seperti dalam keadaan kerja steadt-state, ganggguan peredaran darah, pengaruh

istirahat dan massage dan iskemia.

B. Alat-alat yang diperlukan

1. Kimograf + kertas +perekat

2. Manset stigmomanometer

3. Ergograf

4. Metronome (frekuensi 1 detik)

C. Cara Kerja Percobaan III

1. Latihan ini dilakukan oleh orang percobaan lain (berbeda dengan percobaan I dan II)

2. Beban ergograf dibesarkan sampai hampir maksimal,

3. Kemudian satu tarikan tiap 1 detik dilakukan sampai terjadi kelelahan total, lalu

tromol dihentikan,

4. Istirahat diberikan selama 2 menit. Selama istirahat selama 2 menit, lengan tetap

dibiarkan diatas meja,

4

Page 5: Blok 5 - Kelelahan Saraf Otot Pada Manusia ( Ko Budiman)

5. Setelah tromol diputar dengan tangan sepanjang ± 2 cm, kimograf dijalankan dan

tarikan kembali dilakukan dengan frekuensi dan beban yang sama sampai terjadi

kelelahan total, kemudian tromol dihentikan.

6. Istirahat diberikan selama 2 menit lagi. Selama masa istirahat ini massage dilakukan

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

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

dari fossa cubbiti hingga ujung jari.

7. Setelah tromol diputar dengan tangan sepanjang ± 2 cm, jalankan kimograf dan

tarikan kembali dilakukan seperti langkah ke-5.

8. Tiga ergogram yang diperoleh dibandingkan dan dianalisis.

D. Hasil pemeriksaan / percobaan

5

Page 6: Blok 5 - Kelelahan Saraf Otot Pada Manusia ( Ko Budiman)

PERCOBAAN IV – PERUBAHAN WARNA DAN SUHU KULIT AKIBAT

ISKEMIA

A. Tujuan Percobaan / Pemeriksaan

Untuk mempelajari kelelahan otot saraf pada manusia yang dipengaruhi oleh beberapa

faktor seperti dalam keadaan kerja steadt-state, ganggguan peredaran darah, pengaruh

istirahat dan massage dan iskemia.

B. Alat-alat yang diperlukan

1. Kimograf + kertas +perekat

2. Manset stigmomanometer

3. Ergograf

4. Metronome (frekuensi 1 detik)

5. Tensi Meter

C. Cara kerja percobaan IV

1. Latihan ini dilakukan pada orang perobaan lain dan tanpa pencatatan ergogram,

2. Pasanglah manset pada lengan atas kanan orang percobaan dan berikan pembebanan

yang cukup berat sehingga penarikan hanya akan memperlihatkan penyimpangan

ujung pencatat yang kecil saja,

3. Perhatikan suhu dan warna kulit lengan bawah kanan orang percobaan,

4. Lakukan satu tarikan tiap satu detik sambil diadakan oklusi sehingga terjadi kelelahan

total atau sampai orang percobaan merasakan rasa sakit yang tidak tertahankan,

5. Hentikan tindakan oklusi segera setalah orang percobaan merasa sakit yang sangat

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

D. Hasil pemeriksaan / percobaan

Suhu Warna kulit Keadaan OP

Suhu meningkat dan tangan

menjadi lebih hangat

Pucat-putih dan agak

kebiru-biruan

Tangan lemas dan tangan

terasa nyeri

6

Page 7: Blok 5 - Kelelahan Saraf Otot Pada Manusia ( Ko Budiman)

PEMBAHASAN

CARA KERJA OTOT

Tulang-tulang kita dapat digerakkan karena adanya otot yang berkontraksi, yang

berkontraksi sebenarnya adalah sel-sel otot. Otot berkontraksi karena pengaruh suatu rangsangan

melalui saraf. Rangsangan yang tiba ke sel otot akan mempengaruhi suatu zat (asetilkolin) yang

peka terhadap rangsangan. Asetilkolin adalah zat pemindah rangsangan yang dihasilkan pada

bagian ujung saraf. Ion kalsium menyebabkan protein otot, yaitu aktin dan miosin berikatan

membentuk aktomiosin sehingga terjadilah kontraksi. Setelah berkontraksi, ion kalsium masuk

kembali ke dalam plasma sel, sehingga menyebabkan lepasnya pelekatan aktin dan miosin

sehingga otot melemas. Keadaan inilah yang disebut relaksasi. Untuk berkontraksi, otot

memerlukan tenaga (energi) yang berasal dari energi yang tersimpan di dalam sel-sel otot. Otot

dalam keadaan bekerja juga menghasilkan zat sisa yang disebut asam susu (asam laktat). Untuk

menguraikan asam susu diperlukan oksigen yang cukup banyak. Otot-otot yang sering dilatih

akan berkembang atau membesar, disebut hipertropi. Otot yang tidak sering digunakan akan

mengecil, disebut atropi.

KEMUNGKINAN LETAK DAN PENYEBAB KELELAHAN OTOT

Di dalam tubuh, otot atau sekelompok otot dapat mengalami kelelahan karena kegagalan

salah satu atau keseluruhan dari perbedaan mekanisme neuromuskuler yang terlibat di dalam

kontraksi otot. Sebagai contoh, kegagalan otot untuk berkontraksi secara sadar, dapat terjadi

karena:

1. syaraf motor yang mensyarafi serabut-serabut otot di dalam kesatuan motor untuk

mengirimkan rangsangan-rangsangan persyarafan (nervous impulses)

2. persimpangan neuromuskuler junction memancarkan rangsangan-rangsangan per-

syarafan dari syaraf motor ke serabut-serabut otot.

7

Page 8: Blok 5 - Kelelahan Saraf Otot Pada Manusia ( Ko Budiman)

3. mekanisme kontraktil itu sendiri untuk menghasilkan tenaga

4. sistem syaraf pusat, seperti otak dan spinal cord memulai dan memancarkan

rangsangan-rangsangan persyarafan ke otot.

Kebanyakan penelitian mengenai kelelahan otot lokal tercurah pada neuromuscular

junction, mekanisme kontraktil, dan sistem syaraf pusat. Sedangkan penelitian yang dilakukan

terhadap kemungkinan syaraf motor sebagai letak dan penyebab kelelahan tidak terlalu banyak.

KELELAHAN DALAM MEKANISME KONTRAKTIL

Beberapa faktor yang terlibat dalam kelelahan itu adalah mekanisme kontraktil itu

sendiri. Beberapa diantaranya adalah:

Penumpukan Asam Laktat

Terjadinya kelelahan otot yang disebabkan oleh penumpukan asam laktat telah lama

dicurigai. Bagaimanapun juga, baru belakangan ini orang menentukan hubungan antara

penumpukan asam laktat pada intramuskuler dengan menurunnya puncak tegangan.

Pendapat bahwa penumpukan asam laktat menyertai didalam proses kelelahan

selanjutnya diperkuat oleh fakta dimana dua mekanisme secara fisiologis yang karenanya asam

laktat menghalangi fungsi otot. Kedua mekanisme tersebut tergantung kepada efek asam laktat

pada pH intraseluler atau konsentrasi ion hidrogen (H+)

Dengan meningkatnya asam laktat, konsentrasi H+ meningkat, dan pH menurun. Di lain

pihak, peningkatan konsentrasi ion H+ menghalangi proses rangkaian eksitasi oleh menurunnya

sejumlah Ca²+ yang dikeluarkan dari retikulum sarkoplasma dan gangguan kapasitas mengikat

Ca²+ — troponin. Di lain pihak peningkatan konsentrasi ion H+ juga menghambat kegiatan

fosfofruktokinase, enzim kunci yang terlibat di dalam anaerobik glikolisis. Demikian lambatnya

hambatan glikolisis, mengurangi penyediaan ATP untuk energi.

Pengosongan Penyimpanan ATP dan PC

8

Page 9: Blok 5 - Kelelahan Saraf Otot Pada Manusia ( Ko Budiman)

Karena ATP merupakan sumber energi secara langsung untuk kontraksi otot, dan PC

digunakan untuk resintesa ATP secepatnya, pengosongan fosfagen intraseluler mengakibatkan

kelelahan. Bagaimana penelitian terhadap manusia telah disimpulkan bahwa kelelahan tidak

berasal dari rendahnya konsentrasi fosfagen di dalam otot

Sebagai contoh, sejumlah energi dilepaskan bila 1 molekul ATP dipecah menjadi ADP +

Pi dan dihitung untuk menurunkan hampir 15% dari 12.9 kilokalori (Kkal) pada waktu istirahat,

dan sampai serendah 11.0 Kkal setelah latihan yang melelahkan.

Alasan dari penurunan ini mungkin dihubungkan dengan peningkatan konsentrasi ion H+

dalam jumlah kecil sampai besar di dalam intraseluler, dan merupakan penyebab utama dari

penumpukan asam laktat .

Pengosongan Simpanan Glikogen Otot

Latihan yang lama (± 30 menit – 4 jam), simpanan glikogen otot di dalam beberapa

serabut (terutama ST) hampir seluruhnya dikosongkan. Karena pengosongan glikogen demikian

hebatnya, sehingga menyebabkan kelelahan kontraktil. Hal ini benar walaupun asam lemak

bebas (free fatty acid) dan glikogen (dari hati) lebih dari cukup yang masih tersedia sebagai

bahan bakar untuk serabut-serabut otot.

Seperti halnya dengan asam laktat dan kelelahan, hubungan sebab akibat antara pengosongan

glikogen otot dan kelelahan otot tidak dapat ditentukan dengan tegas .Faktor-faktor lain yang

berhubungan dengan kelelahan selama periode latihan yang lama adalah sebagai berikut:

Rendahnya level glukosa darah, menyebabkan pengosongan cadangan glikogen hati

Kelelahan otot lokal disebabkan karena pengosongan cadangan glikogen otot

Dehidrasi dan kurangnya elektrolit, menyebabkan temperatur tubuh meningkat

Rasa jenuh

Faktor-faktor Lain

9

Page 10: Blok 5 - Kelelahan Saraf Otot Pada Manusia ( Ko Budiman)

Beberapa Faktor lain sebagai tambahan, tetapi kurang diperhatikan, yang mungkin

mempunyai andil terhadap kelelahan otot adalah kurangnya oksigen dan tidak memadainya

aliran darah di serabut-serabut otot. Contohnya adalah iskemia.

Iskemia adalah suatu keadaan dimana terjadi penurunan suplai oksigen terhadap suatu

jaringan atau organ tertentu, iskemia pada suatu organ menyebabkan terjadinya hipoksia pada

sel-selnya, karena sel mengalami pengurangan suplai oksigen menyebabkan metababolise di

dalam sel mengalami penurunan.

Akibatnya terjadi penurunan produksi ATP sebagai sumber energi terhadap berbagai

aktifitas sel, termasuk didalammya adalah penurunan energi untuk aktifitas transport aktif.

transport aktif menggerakan pompa natrium memompa natrium dari intrasel ke luar sel, karena

adanya penurunan sumber energi untuk menggerakan pompa natrium maka terjadi kelebihan ion

natrium di dalam sel. Sebagai dampak kelebihan ion natrium intraselular ini terjadi pemindahan

air dari ekstrasel ke dalam intrasel sehingga terjadilah penumpukan cairan dalam sel/ oedem sel

(pembengkakan seluler). Pada kondisi ini sitoplasma secara mikroskopik akan tampak pucat.

Apabila kondisi berlangsung terus menerus organela-organela dapat mengalami

pembengkakan pula. Kalau penyebeb keadaan ini segera teratasi maka sel akan berangsur kepada

fungsi dan struktur semula, akan tetapi kalau faktor penyebabnya tidak hilang dan terus menerus

(persisten) terjadi kondisi yang kekurangan oksigen maka bisa terjadi penurunan fungsi

mitokondria dan organela lain seperti Retikulo Endoplasma yang mensintesa protein dan lipid

untuk regenerasi membran sel, akibatnya membran sel bisa mengalami kebocoran dan isi

sitoplasma keluar dari sel maka dapat terjadi kematian sel.

Metabolisme kontraksi otot

Perubahan metabolisme yang terjadi ketika serabut otot berkontraksi menekankan

kerumitan fungsi ini dan mengindikasikan kemungkinan terjadinya berbagai disfungsi.

Tibanya Impuls saraf pada pertautan neuromuskular yang mengakibatkan dilepaskannya

asetilkolin akan menghasilkan perubahan permeabilitas membran yang mengelilingi serabut otot.

Hal ini memungkinkan aliran ion K keluar dari sel-sel serabut dan aliran ion Na masuk ke dalam

sel. Pertukaran ini disertai dengan depolarisasi membran yang diikuti oleh kontraksi serabut.10

Page 11: Blok 5 - Kelelahan Saraf Otot Pada Manusia ( Ko Budiman)

Melalui pemeriksaan mikroskop cahaya, sarkolemma serabut otot terdiri dari nukleus

yang banyak, mitokondria, sitoplasma yang tidak terdiferensiasi ( sarkoplasma ), dan material

bersilia ( cross-striated ). Melalui mikroskop elektron akan terlihat bahwa silia ini terdiri atas

sarkomer yaitu unit kontraktil terkecil dari serabut otot. Setiap sarkomer terdiri atas filamen tebal

dan tipis yang tersusun teratur. Filamen tebal diduga terdiri atas miosin dan yang tipis terdiri dari

aktin, yaitu suatu protein yang penting untuk berkontraksi. Miosin memiliki sifat-sifat enzim dan

dalam otot yang istirahat kecenderungan untuk membentuk aktomiosin dicegah oleh keberadaan

ATP. Setelah otot terstimulasi, ATP akan terhidrolisis menjadi ADP dan terbentuklah

aktinomiosin. Dalam reaksi ini dihasilkan asam fosfat. Reaksi ini bisa diatur oleh keberadaan

sarkoplasma yang menegeluarkan ion K yang tinggi konsentrasinya. Jika ion K berkurang, reaksi

kimia antara aktin dan miosin akan berhenti dan otot berelaksasi.

Pada saat yang sama berlangsung 3 reaksi yang menyediakan energi yang diperlukan bagi

kontraksi otot. Pertama, pemakaian glikolitik dari glikogen melalui aksi enzim fosforilasi dan

fosfofruktokinase yang akan mengeluarkan asam piruvat dan asam laktat. Kedua, kreatinin fosfat

direduksi menjadi kreatinin dan asam fosfat. Ketiga, terdapat pasokan oksigen yang mengatur

reaksi biokimia ini dan pembuangan karbondioksida, yang pada gilirannya memainkan perannya

dalam kontrol respirasi yang diperlukan untuk memasukan oksigen.

Pasokan darah arteri dan pengambilan vena jelas diperlukan untuk memasok elemen

biokimia ini dan menghilangkan produk samping metabolisme. Produk-produk samping ini

meliputi asam yang telah disebutkan tadi dan garam-garam yang terbentuk kemudian ; semuanya

berpotensi meniritasi ujung saraf sensoris dalam otot jika dibiarkan tetap berada disana. Oleh

karena itu, banyak kebutuhan agar fungsi bisa efektif dan banyak kemungkinan untuk terjadinya

suatu disfungsi termasuk kelelahan, spasme, dan cedera.

Kelelahan

Proses rinci yang mengakibatkan kelelahan otot belum diketahui benar. Bell, Davidson

menduga bahwa penurunan daya kontraksi mungkin disebabkan oleh kegagalan disejumlah

tempat, termasuk di sinapsis pusat, lempeng ujung motoris dan proses kontraksi, tetapi penyebab

kelelahan otot terletak dalam serabut otot itu sendiri. mengatakan bahwa kelelahan tidak

11

Page 12: Blok 5 - Kelelahan Saraf Otot Pada Manusia ( Ko Budiman)

disebabakan oleh kegagalan dalam transmisi neuromuskular, selain itu bukti-bukti eksperimen

mengisyaratkan bahwa kelelahan dikarenakan kegagalan pasokan darah untuk memasok elemen

metabolisme yang esensial atau membuang hasil metabolisme atau untuk melaksanakan kedua

fungsi itu. Kurangnya oksigen dan akumulasi metabolit asam mungkin terlibat disini.

Kemungkinan lain adalah keterlibatan respon volunter terhadap kelelahan oleh pusat-pusat yang

lebih tinggi yang akan menyebabkan kelelahan atau upaya-upaya lebih lanjut, keduanya dapat

mengganggu fungsi yang efisien. Selain itu, terdapat pula komponen psikologik dalam kelelahan

yang sebagian besar bergantung pada motivasi. Jangan dilupakan pula fenomena postur dan

ketegangan yang dapat dipertahankan dalam waktu lama tanpa menimbulkan kelelahan pada

subyek yang dihipnotis. Pengaruh pusat-pusat yang lebih tinggi terhadap aksi normal dan proses

penyakit telah diketahui dengan baik, jika tidak dikatakan telah dipahami dengan baik, dan

mungkin dapat menerangkan mengapa sejumlah orang meninggal akibat sindrom disfungsi

mandibula dan sejumlah lainnya tidak, padahal gejala kliniknya sama.

Ketidakpastian lain adalah timbulnya nyeri akibat kelelahan. Telah lama diketahui bahwa

metabolit dari fungsi otot berpotensi mengiritasi ujung saraf sensoris yang berada di dalam otot.

Respon terhadap stimulan demikian itu dapat diinterpretasikan sebagai nyeri yang akan mereda

ketika ototnya menyembuh. Walaupun demikian nyeri adalah suatu entitas yang terpisah dan

tidak melulu akibat suatu stimulasi yang berlebih terhadap ujung saraf, sehingga sangat

menyulitkan penentuan diagnosisnya. Otot bisa juga mengadakan respon akibat spasme, atau jika

upaya lebih lanjut diperlukan oleh pusat-pusat yang lebih tinggi, akibat cedera serabut otot

terkait.

Hubungan Kecepatan Konstraksi dan Beban

Suatu otot berkonstraksi dengan sangat cepat sekali, bila otot berkontraksi tanpa

melawan beban untuk rata-rata otot, keadaan kontraksi penuh kira-kira 1/20 detik. Akan tetapi,

bila beban diberikan, kecepatan kontraksi secara progresif menjadi berkurang bila beban

diberikan, kecepatan, kecepatan kontraksi secara progresif menjadi berkurang bila beban

ditambah, sampai sama dengan daya maksimal yang ditimbulkan oleh otot, kecepatan kontraksi

menjadi nol dan tidak menghasilkan kontraksi sama sekali, walaupun serabut otot diaktifkan.

12

Page 13: Blok 5 - Kelelahan Saraf Otot Pada Manusia ( Ko Budiman)

Penurunan kecepatan ini tampaknya terutama disebabkan oleh kenyataan bahwa beban

pada otot yang sedang berkontraksi adalah daya kebalikan yang melawan daya kontraksi yang

disebabkan oleh kontraksi otot. Oleh karena itu, daya bersih yang tersedia untuk menyebabkan

kecepatan pemendekan berkurang.

Kelelahan Otot

Kontraksi kuat otot yang berlangsung lama mengakibatlan keadaan yang dikenal sebagai

kelelahan otot. Kelelahan ini diakibatkan dari ketidakmampuan proses kontraksi dan

metabolisme serabut-serabut otot untuk melanjutkan suplai output kerja yang sama. Saraf terus

bekerja dengan baik, impuls saraf berjalan secara normal melalui hubungan otot-saraf masuk

kedalam serabut-serabut otot,tetapi kontraksi makin lama makin lemah karena dalam serabut-

serabut otot sendiri kekurangan ATP. Hambatan aliran darah yang menuju ke otot yang sedang

berkontraksi mengakibatkan kelelahan otot hampir sempurna dalam satu menit atau lebih karena

kehilangan suplai nutrien dengan nyata.

Sumber Energi

Telah kita ketahui bahwa kontraksi otot tergantung pada energi yang disuplai oleh ATP.

Sebagian besar energi ini diperlukan untuk mekanisme roda pasak yang tepat dimana jembatan

penyebrang tertarik filamin aktin, tetapi dalam jumlah sedikit diperlukan untuk 1) memompa

kalsium dari sarkoplasma ke dalam retikulum sarkoplasma, 2) memompa ion natrium dan

kalsium melalui membran serabut otot untuk mempertahankan lingkungan ionik yang cocok

untuk pembentukan potensial aksi. Akan tetapi, jumlah ATP dalam serabut otot cukup untuk

mempertahankan kontraksi penuh selama kurang dari 1 detik. Untungnya, setelah ATP

dipecahkan menjadi ADP, ATP mengalami refosforilasi membentuk ATP baru kurang dalam 1

detik. Terdapat beberapa sumber energi yang diperlukan untuk refosforilasi ini: sumber energi

pertama yang digunakan untuk membentuk kembali ATP adalah zat kreatin fosfat, yang

membawa ikatan fosfat berenergi tinggi yang sama seperti ATP. Ikatan berenergi tingggi dari

kreatin fosfat dipecahkan dan dilepaskan energi yang mengakibatkan pengikatan ion fosfat baru

pada ADP untuk membentuk kembali ATP. Akan tetapi , jumlah total kreatin fosfat juga sangat 13

Page 14: Blok 5 - Kelelahan Saraf Otot Pada Manusia ( Ko Budiman)

sedikit, hanya sekitar lima kali jumlah ATP. Oleh karena itu, energi yang disimpan dari ATP

cadangan dan kreatin fosfat dalam otot masih mampu menyebabkan kontraksi maksimal selama

tidak lebih dari beberapa detik.

Sumber energi berikutnya yang digunakan untuk membentuk kembali kreatin fosfat dan

ATP adalah energi yang dikeluarkan dari bahan makanan. Sebagian besar energi ini dilepaskan

dalam perjalanan oksidasi bahan makanan tersebut. Oksidasi ini mengeluarkan energi yang

seluruhnya berlangsung dalam mitokondria, yang menggunakan energi yang dikeluarkan untuk

membentuk ATP baru. Jadi, sumber akhir energi untuk kontraksi otot adalah makanan dasar dan

oksigen.

Hubungan energi yang diperlukan otot yang kerja yang dilakukan. Proses pemendekan

otot dapat menggeser objek atau menggerakan objek dan melawan gaya dan karena itu

melakukan kerja. Jumlah oksigen dan nutrien-nutrien lain yang di konsumsi oleh otot sangat

meningkat bila otot melakukan kerja, bila dibandingkan kontraksi tanpa menyebabkan kerja. Hal

ini dinamakan efek “Fenn” . Walaupun hal ini tampaknya merupakan efek yang nyata yang

diharapkan seseorang, walaupun demikian dasar kimianya belum ditemukan. Dalam beberapa

hal kontraksi otot melawan suatu beban menyebabkan kecepatan pemecahan ATP menjadi ADP

meningkat. Hal ini akibat dari kenyataan bahwa peningkatan jumlah tempat-tempat reaktif dan

jembatan penyebrang yang harus diaktifkan untuk melawan beban.

Efisiensi kontraksi otot. Efisiensi suatu mesin atau motor dihitung sebagai presentase

input energi yang diubah menjadi kerja, bukan panas. Presentase input energi pada otot (energi

kimia dalam nutrien) yang dapat diubah menjadi kerja kurang dari 20-25 %, sisanya menjadi

panas. Efisiensi maksimal dapat di wujudkan hanya bila otot berkontraksi dengan kecepatan

sedang. Bila kontraksi otot sangat lamban, sebagian besar maintenance heat dilepaskan selama

proses kontraksi, karena itu menurunkan efisiensi. Sebaliknya kontraksi terlalu cepat, energi

banyak digunakan untuk melawan gesekan cairan kental dalam otot itu sendiri dan hal ini terlalu

mengurangi efisiensi kontraksi. Biasanya efisiensi maksimal timbul bila kecepatan kontraksi

sekitar 30 % maksimal.

14

Page 15: Blok 5 - Kelelahan Saraf Otot Pada Manusia ( Ko Budiman)

KESIMPULAN

Kelelahan otot adalah ketidakmampuan otot untuk mempertahankan tenaga yang

diperlukan atau yang diharapkan. faktor yang terlibat didalam kelelahan itu adalah mekanisme

kontraksi adalah penumpukan asam laktat.

Terjadinya kelelahan otot yang disebabkan oleh penumpukan asam laktat. Terdapat

hubungan antara penumpukan asam laktat pada intramuscular dengan menurunnya puncak

tegangan (ukuran dari kelelahan). Apabila rasio asam laktat pada otot merah dan otot putih

meningkat, puncak tegangan otot menurun. Besarnya kelelahan pada serabut-serabut otot putih

berhubungan dengan besarnya kemampuan mereka untuk membentuk asam laktat.

Dengan meningkatnya asam laktat, konsentrasi H meningkat, dan pH menurun. Jadi,

peningkatan konsentrasi ion H menghalangi proses rangkaian eksitasi, oleh menurunnya

sejumlah Ca yang dikeluarkan dari reticulum sarkoplasma dan gangguan kapasitas mengikat

troponin. Di lain pihak peningkatan konsentrasi ion H juga menghambat kegiatan

fosfofruktokinase, enzim kunci yang terlibat di dalam anaerobic glikolisis. Demikian lambatnya

hambatan glikolisis, mengurangi penyediaan ATP untuk energi.

Referensi

Fisiologi Manusia dari sel ke sistem oleh Lauralee Sherwood. Edisi ke-6, 2011.

Biokimia Harper oleh Robert K.Murray, Daryl K. Granner, Victor W. Rodwell. Edisi ke-

27, 2009.

15