Top Banner
  KONTRAKSI OTOT RANGKA
32

2.a. Kontraksi Otot Rangka

Feb 05, 2018

Download

Documents

MunawirSyam
Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
Page 1: 2.a. Kontraksi Otot Rangka

7/21/2019 2.a. Kontraksi Otot Rangka

http://slidepdf.com/reader/full/2a-kontraksi-otot-rangka 1/32

 

KONTRAKSI OTOT RANGKA

Page 2: 2.a. Kontraksi Otot Rangka

7/21/2019 2.a. Kontraksi Otot Rangka

http://slidepdf.com/reader/full/2a-kontraksi-otot-rangka 2/32

 

Kira-kira 40% seluruh tubuh terdiridari otot rangka dan 10% nya adalah

otot polos dan jantung.Anatomi Fisiologi Otot Rangka

Serat otot rangka

Semua otot rangka dibentuk sejumlahserat yang diameternya berkisar 10-80 mikrometer, masing-masing seratterbuat dari rangkaian subunit yang

lebih kecil.Sarkolema : embran sel dari seratotot yang disebut juga

membran plasma.

Page 3: 2.a. Kontraksi Otot Rangka

7/21/2019 2.a. Kontraksi Otot Rangka

http://slidepdf.com/reader/full/2a-kontraksi-otot-rangka 3/32

 

!ada ujung serat otot, lapisanpermukaan sarkolema bersatu dengan

serat tendon dan berkumpul menjadiberkas untuk membentuk tendon.

Miofbril, Filamen Aktin dan Miosin :io"bril terletak berdampingan memilikisekitar 1#00 "lamen miosin dan $000"lamen aktin yang merupakan molekulprotein polimer besar yang bertanggung

 jaab untuk kontraksi otot.

Page 4: 2.a. Kontraksi Otot Rangka

7/21/2019 2.a. Kontraksi Otot Rangka

http://slidepdf.com/reader/full/2a-kontraksi-otot-rangka 4/32

 

Sarkoplasma

io"bril terpendam dalam serat otot di

dalam matrik. &ang terdiri dari unsurintraselular. 'airan sarkoplasmamengandung kalium, magnesium, fosfat,dan enzim protein dalam jumlah besar. 

Retikulum Sarkoplasmik 

(i dalam sarkoplasma juga terdapat

banyak retikulum endoplasma, yang didalam serat otot disebut retikulumsarkoplasmik. )etikulum ini mempunyaisusunan khusus yang penting dalam

pengaturan kontraksi.

Page 5: 2.a. Kontraksi Otot Rangka

7/21/2019 2.a. Kontraksi Otot Rangka

http://slidepdf.com/reader/full/2a-kontraksi-otot-rangka 5/32

 

Semakin cepat kontraksi otot semakinbanyak retikulum sarkoplasmik.

Mekanisme Umum Kontraksi Otot

Timbul dan berakhirnya kontraksi otot

terjadi dalam urutan berikut :1. Suatu potensial aksi berjalansepanjang sebuah sara* motoriksampai ke ujungnya pada serat otot.

+. !ada setiap ujung, sara* mensekresisubstansi neuro transmiter, yaitu

asetil kolin, dalam jumlah sedikit.

Page 6: 2.a. Kontraksi Otot Rangka

7/21/2019 2.a. Kontraksi Otot Rangka

http://slidepdf.com/reader/full/2a-kontraksi-otot-rangka 6/32

 

$. setilkolin bekerja pada areasetempat pada membran serat otot

untuk membuka banyak salurangerbang asetilkolin melalui molekulprotein dalam membran serat otot.

4. erbukanya saluran asetilkolinmemungkinkan sejumlah besar ionnatrium untuk mengalir kedalam

membran serat otot pada titikterminal sara*. !eristia inimenimbulkan potensial aksi dalamserat otot.

Page 7: 2.a. Kontraksi Otot Rangka

7/21/2019 2.a. Kontraksi Otot Rangka

http://slidepdf.com/reader/full/2a-kontraksi-otot-rangka 7/32

 

#. !otensial aksi berjalan disepanjangmembran serat otot dalam cara yang

sama seperti potensial aksi berjalan disepanjang membran sara*.

. !otensial aksi menimbulkan

depolarisasi membran serat otot dan juga berjalan secara dalam di dalamserat otot. !ada tempat dimanapotensial aksi menyebabkan retikulum

sarkoplasma melepaskan sejumlahbesar ion kalsium, yang telahdisimpan dalam retikulum, kedalam

mio"bril.

Page 8: 2.a. Kontraksi Otot Rangka

7/21/2019 2.a. Kontraksi Otot Rangka

http://slidepdf.com/reader/full/2a-kontraksi-otot-rangka 8/32

 

/. on kalsium menimbulkan kekuatanmenarik antara "lamen aktin dan

miosin, yang menyebabkan bergerakbersama dan menghasilkan proseskontraksi.

8. Setelah kurang dari satu detik, ionkalsium dipompa kembali kedalamretikulum sarkoplasma, tempat ion inidisimpan sampai potensial aksi otot

yang baru datang lagi. !engeluaranion kalsium dari mio"brilmenyebabkan kontraksi otot berhenti

Page 9: 2.a. Kontraksi Otot Rangka

7/21/2019 2.a. Kontraksi Otot Rangka

http://slidepdf.com/reader/full/2a-kontraksi-otot-rangka 9/32

 

! Sebagai Sumber nergi Kontraksi 2!eristia Kimia !ada !ergerakan

Kepala iosin.Sejumlah besar ! di pecahmembantu (! selama proses

kontraksi. Semakin hebat kerja yangdilakukan otot, semakin besar jumlah! yang dipecah, yang disebut “efek

fenn.”3erikut ini adalah perkiraan rangkaianperistia bagaimana hal diatas terjadi

Page 10: 2.a. Kontraksi Otot Rangka

7/21/2019 2.a. Kontraksi Otot Rangka

http://slidepdf.com/reader/full/2a-kontraksi-otot-rangka 10/32

 

1. Sebelum kontraksi mulai, kepala jembatan penyebrangan berikatandengan !. kti5itas !ase darikepala miosin segera memecah !tetapi meninggalkan hasil pemecahan,(! dan !i, terikat pada kepala dalamkeadaan ini, bentuk kepala memanjangsecara tegak lurus ke arah "lamen aktintetapi masih belum melekat pada aktin.

+. Selanjutnya komplek troponin 2

tropomiosin, berikatan dengan ionkalsium, bagian akti* pada "lamen aktinmenjadi tidak tertutup, dan kepalamiosin kemudian berikatan dengan

bagian ini.

Page 11: 2.a. Kontraksi Otot Rangka

7/21/2019 2.a. Kontraksi Otot Rangka

http://slidepdf.com/reader/full/2a-kontraksi-otot-rangka 11/32

 

$. katan antara kepala jembatanpenyebrangan dan bagian akti*

"lamen aktin menyebabkanperubahan kedudukan kepala, yaitukepala miring kearah lengan jembatan penyebrangan.Kedudukan ini memberikan 6poerstroke7 untuk menarik "lamen aktin.nergi yang mengakti*kan poer

stroke adalah energi yang disimpanolehperubahan bentuk pada kepalabila molekul ! dipecahkan

sebelumnya.

Page 12: 2.a. Kontraksi Otot Rangka

7/21/2019 2.a. Kontraksi Otot Rangka

http://slidepdf.com/reader/full/2a-kontraksi-otot-rangka 12/32

 

4. Sekali kepala jembatan penyebranganitu miring, keadaan ini menyebabkanpelepasan (! dan !i yang sebelumnya

melekat pada kepala pada tempatpelepasan (!, terikat molekul !yang baru. katan ini kemudianmenyebabkan terlepasnya kepala dari

aktin.#. Setelah kepala terpisah dari aktin,

sebuah molekul ! yang baru dipecahuntuk memulai siklus baru yang

menimbulkan poer stroke. rtinya,energi sekali lagi 6mengokang7 kepalakembali kedudukan tegak lurusnya dansiap untuk memulai siklus poer stroke

yang baru.

Page 13: 2.a. Kontraksi Otot Rangka

7/21/2019 2.a. Kontraksi Otot Rangka

http://slidepdf.com/reader/full/2a-kontraksi-otot-rangka 13/32

 

. Kemudian, bila kepala yang terkokangdisertai dengan energi simpanannya

yang berasal dari pemecahan !berikatan dengan bagian akti* yang barudari "lamen aktin, kepala menjadi

tidak terkokang dan sekali lagi

menyediakan poer stroke.

 9adi, proses akan berlangsung terussampai "lamen aktin menarik membran

menyentuh ujung "lamen miosin atausampai beban pada otot menjadi terlalubesar untuk terjadinya tarikan lebihlanjut.

Page 14: 2.a. Kontraksi Otot Rangka

7/21/2019 2.a. Kontraksi Otot Rangka

http://slidepdf.com/reader/full/2a-kontraksi-otot-rangka 14/32

 

Pembentukan Energi Pada KontraksiOtot

3ial suatu otot berkontraksi melaansuatu beban, dikatakan otot inimelakukan kerja. :al ini berarti adaenergi yang dipindahkan dari otot

kebeban eksternal. (alam perhitunganmatematis, kerja ini dide"nisikan olehpersamaan

W ! " #

Keterangan ; < hasil kerja= < beban

( < jarak gerakan terhadap

beban

Page 15: 2.a. Kontraksi Otot Rangka

7/21/2019 2.a. Kontraksi Otot Rangka

http://slidepdf.com/reader/full/2a-kontraksi-otot-rangka 15/32

 

Sumber Energi Untuk KontraksiOtot

Kontraksi otot bergantung pada energiyang disediakan oleh !. Konsentrasi! yang terdapat didalam serat otot,kira-kira 4 milimolar, cukup untukmempertahankan kontraksi penuhhanya dalam 1-+ detik padakebanyakan otot. Setelah ! dipecah

menjadi (!, (! kemudianter*os*orilasi untuk membentuk !baru. erdapat bebrapa sumber energi

untuk proses *os*orilasi ini

Page 16: 2.a. Kontraksi Otot Rangka

7/21/2019 2.a. Kontraksi Otot Rangka

http://slidepdf.com/reader/full/2a-kontraksi-otot-rangka 16/32

 

$% Kreatinin Fos&at

katan *os*at berenergi tinggi dari

kreatinin *os*at memiliki jumlahenergi bebas sedikit lebih tinggi daripada yang dimiliki oleh ikatan !.!ecahnya kreatinin *os*at, dan

pelepasan energi menyebabkanterikatnya sebuah ion *os*at barupada (! untuk menyusun kembali

!. Karena jumlahnya hanya #> lebihbesar dari ! maka kontraksi ototmaksimal yang dapat dilakukannyapun terbatas hanya #-8 detik.

Page 17: 2.a. Kontraksi Otot Rangka

7/21/2019 2.a. Kontraksi Otot Rangka

http://slidepdf.com/reader/full/2a-kontraksi-otot-rangka 17/32

 

'% (likogen

?likogen dipecah secara en@imatikmenjadi asam piru5at dan asam laktat

yang berlangsung dengan cepat akanmembebaskan energi yang digunakanuntuk mengubah (! menjadi !.

(ua makna penting dari glikolisis ini

AB. ?likolisis dapat terjadi bahkantanpa oksigen

A3B. Kecepatan pembentukan ! oleh

proses glikolisis 1+ C kali kecepatanpembentukan ! bila makananselular bereaksi dengan oksigen.

Page 18: 2.a. Kontraksi Otot Rangka

7/21/2019 2.a. Kontraksi Otot Rangka

http://slidepdf.com/reader/full/2a-kontraksi-otot-rangka 18/32

 

?likosis hanya mampumempertahankan kontraksi ototmaksimum ± 1 menit

)% Metabolisme Oksidati& 

:al ini berarti mengkombinasikan

oksigen dengan berbagai bahan

makanan selular untukmembebaskan !. =ebih dari D#%energi yang digunakan oleh ototuntuk kontraksi jangka panjang yangdipertahankan berasal dari sumberini. Entuk akti5itas otot maksimalyang berlansung sangat lama energi

yang terbesar datang dari lemak,

k i d k k i l

Page 19: 2.a. Kontraksi Otot Rangka

7/21/2019 2.a. Kontraksi Otot Rangka

http://slidepdf.com/reader/full/2a-kontraksi-otot-rangka 19/32

 

untuk periode kontraksi selama +sampai 4 jam, separuh dari energinyadatang dari glikogen yang disimpan.

Si*at yang khas kedutan isometrik. (ari tigaotot rangka

Ftot mata lama kontraksi 1G40 inidisebabkan agar mata dapat

mempertahankan "ksasi pada objek-objekspesi"k. Ftot gastriknemius lama kontraksi1G# detik, ini disebabkan karena agar dapatberkontraksi cukup cepat untuk

menghasilkan kecepatan yang cukup padapergerakan tungkai. Ftot soleus lamakontraksi 1G# detik, agar dapat menyokongtubuh terus menerus terhadap gaya

gra5itasi.

Page 20: 2.a. Kontraksi Otot Rangka

7/21/2019 2.a. Kontraksi Otot Rangka

http://slidepdf.com/reader/full/2a-kontraksi-otot-rangka 20/32

 

!erbedaan serat otot cepat dan ototlambat

Serat cepat 1. Kebanyakan berupa serat besar

+. )etikulum sarkoplasmik yang luas,sehingga dapat dengan cepat

melepaskan ion 'a HH

$. Sejumlah besar en@im glikolitik

4. Suplai darah yang tidak terlalu luas

karena metabolisme oksidati* tidakbegitu penting

#. =ebih sedikit mitokondria

 

Page 21: 2.a. Kontraksi Otot Rangka

7/21/2019 2.a. Kontraksi Otot Rangka

http://slidepdf.com/reader/full/2a-kontraksi-otot-rangka 21/32

 

Serat lambat

I Serat-seratnya lebih kecil

I (ipersara" oleh serat sara* yanglebih kecil

I Sistem pembuluh darah dan kapileryang lebih luas

I !eningkatan hebat pada jumlahmitokondria

I Serat-serat mengandung banyak

mioglobin, yang berguna untukmengangkut oksigen dan disimpanserta mepercepat transport oksigen

ke mitokondria.

! d t t l b t i l bi b

Page 22: 2.a. Kontraksi Otot Rangka

7/21/2019 2.a. Kontraksi Otot Rangka

http://slidepdf.com/reader/full/2a-kontraksi-otot-rangka 22/32

 

!ada otot lambat mioglobin berarnamerah sehingga dinamakan 6otot merah7.Sedangkan otot cepat kekurangan

mioglobin sehingga dinamakan 6otot putih7.

MEKA*+SME KO*RAKS+ OO RA*(KA

UNT !"T"#

Setiap motor neuron yang meninggalkanmedula spinalis akan mempersara" banyakmacam serat otot, jumlahnya bergantung

pada jenis otot. Semua serat otot yangdipersara" oleh satu serat sara* motordisebut “unit motor”.

Page 23: 2.a. Kontraksi Otot Rangka

7/21/2019 2.a. Kontraksi Otot Rangka

http://slidepdf.com/reader/full/2a-kontraksi-otot-rangka 23/32

 

$"NT#%$S "T"T &%'% $($U%T%N )%N*+(#+('%+('% SU!%S $($U%T%N

Sumasi berarti penjumlahan kontraksikedutan otot-otot untuk meningkatkanintensitas seluruh kontraksi otot. Sumasiterjadi dalam dua cara

1.  (engan meningkatkan jumlah unitmotor yang berkontraksi secarabersama-sama, yang disebut “sumasiserat multipel”.

+. (engan meningkatkan *rekuensikontrasksi, yang disebut “sumasifrekuensi”  dan dapat menimbulkantetanisasi.

 

&(#U+%-%N $($U%T%N &%'% !U%

Page 24: 2.a. Kontraksi Otot Rangka

7/21/2019 2.a. Kontraksi Otot Rangka

http://slidepdf.com/reader/full/2a-kontraksi-otot-rangka 24/32

 

&(#U+%-%N $($U%T%N &%'% !U%T!+UN)% $"NT#%$S”(/($ T%N**%” 

3ila sebuah otot mulai berkontraksi

sesudah lama beristirahat, kekuatankontraksi permulaan mungkin C darikekuatan, dan kemudian meningkathingga garis mendatar, suatu *enomena

yang disebut 6e*ek tangga7. :al inikemungkinan disebabkan peningkatanpelepasan ion kalsium dari sitosol akibatpelepasan ion yang semakin banyak dari

retikulum sarkoplasmik pada setiappotensial aksi otot, dan kegagalan untukmenangkap kembali ion ini dengansegera.

Page 25: 2.a. Kontraksi Otot Rangka

7/21/2019 2.a. Kontraksi Otot Rangka

http://slidepdf.com/reader/full/2a-kontraksi-otot-rangka 25/32

 

$((%-%N "T"T 

Kontraksi otot yang kuat dan lama

mengakibatkan kedaan yang dikenalsebagai kelelahan otot. Kelelahan ototmeningkat hampir berbanding langsung

dengan kecepatan penurunan glikogen.3eberapa *aktor juga menyebabkankelelahan otot adalah ketidak mampuanproses kontraksi dan metabolik serat-

serat otot, penurunan penyebaran sinyalsara* melalui hubungan neuromuskular,serta hambatan aliran darah yang

menuju otot yang sedang berkontraksi.

Page 26: 2.a. Kontraksi Otot Rangka

7/21/2019 2.a. Kontraksi Otot Rangka

http://slidepdf.com/reader/full/2a-kontraksi-otot-rangka 26/32

 

SST(! &(N*UN*$T TU+U-

Sistem pengungkit tubuh bergantung

pada 1. !engetahuan tentang tempat-tempat

insersi otot

+. 9araknya dari *ulkrum pengungkit$. !anjang lengan pengungkit

4. !osisi pengungkit

“S$%& &"SS” SU%TU +%*%N TU+U-

Page 27: 2.a. Kontraksi Otot Rangka

7/21/2019 2.a. Kontraksi Otot Rangka

http://slidepdf.com/reader/full/2a-kontraksi-otot-rangka 27/32

 

“S$%& &"SS” SU%TU +%*%N TU+U- %$+%T $"NT#%$S "T"T"T"T %NT%*"NS &%'% SS% S(N' )%N*

+(#%0%N%N 1 “ KFKJS” "T"T %NT%*"NS

Sebenarnya seluruh gerakan tubuh

disebabkan oleh kontraksi otot-ototantagonis pada sisi sendi yangberlaanan yang berlangsung bersama-

sama. Kedaan ini disebut koakti5itasdari otot antagonis, dan dikendalikanoleh mekanisme motorik otak dan

medula spinalis.

&(N*U+%-%N +(NTU$ "T"T UNTU$

Page 28: 2.a. Kontraksi Otot Rangka

7/21/2019 2.a. Kontraksi Otot Rangka

http://slidepdf.com/reader/full/2a-kontraksi-otot-rangka 28/32

 

&(N*U+%-%N +(NTU$ "T"T UNTU$&(N)(SU%%N /UN*S

Semua otot tubuh secara terus-menerus

dibentuk kembali utnutk menyesuaikan*ungsi-*ungsi yang dibutuhkan olehnya,baik berlangsung cepat atau dalambeberapa minggu. Secara normalprotein kontraktil otot dapat digantisecara total sesingkat + minggu.

-&(#T#"& "T"T '%N %T#"& "T"T 

3ila masa total suatu otot menjadimembesar, peristia ini disebut“hipertro2 otot”. 3ila masanya menurundisebut “atropi otot”.

Page 29: 2.a. Kontraksi Otot Rangka

7/21/2019 2.a. Kontraksi Otot Rangka

http://slidepdf.com/reader/full/2a-kontraksi-otot-rangka 29/32

 

:ipertropi otot disebabkan meningkatnya jumlah "lamen aktin dan miosin dalam

setiap serat otot. !eristia ini biasanyaterjadi sebagai respon terhadap suatukontraksi otot yang berlangsung padakekuatan maksimal atau hampir

maksimal bila suatu otot tidak digunakandalam aktu yang lama kecepatanpengahancuran protein kontraktil juga

 jumlah mio"bril yang timbul akanlangsung lebih cepat daripada kecepatanpenggantiannya,karena itu terjadi atropi.

Page 30: 2.a. Kontraksi Otot Rangka

7/21/2019 2.a. Kontraksi Otot Rangka

http://slidepdf.com/reader/full/2a-kontraksi-otot-rangka 30/32

 

&(N(NTU%N &%N3%N* "T"T 

 9ika otot diregangkan hingga

panjangnya melebihi normal, dapatterjadi hipertropi jenis lain,inidisebabkan bertambahnya sarkomer-sarkomer pada ujung-ujung serat otottempat otot melekat pada tendon.

-&(#&%S% S(#%T "T"T 

!ada pembentukan kekuatan ototyang kuat ekstrem, selain proseshipertropi serat, telah diamati terjadi juga peningkatan serat otot yang

sesungguhnya.

Page 31: 2.a. Kontraksi Otot Rangka

7/21/2019 2.a. Kontraksi Otot Rangka

http://slidepdf.com/reader/full/2a-kontraksi-otot-rangka 31/32

 

&(N*%#U- '(N(#4%S "T"T

3ila suatu otot kehilangan suplai

sara*nya, otot itu tidak lagi menerimasinyal kontraksi. (alam dua bulansegera mulai terjadi atropi otot,bila lebihdari $ bulan kemampuan *ungsional otot

menurun dan setelah 1 sampai + tahuntidak lagi terjadi pengembalian *ungsi.!ada tahap akhir atropi sebagian besar

otot akan dirusak dan digantikan jaringan "brosa dan cenderungmemendek selama berbulan-bulan yangdisebut kontraktur. 

Page 32: 2.a. Kontraksi Otot Rangka

7/21/2019 2.a. Kontraksi Otot Rangka

http://slidepdf.com/reader/full/2a-kontraksi-otot-rangka 32/32

#*"# !"#TS

3erapa jam setelah kematian, semua

otot tubuh masuk kedalam keadaankontraktur yang disebut 6rigor mortis7yaitu otot berkontraksi dan menjadikaku meskipun tidak terdapat potesialaksi. Kekakuan ini terjadi oleh karenahilangnya semua !, yang dibutuhkanuntuk menyebabkan pemisahan

 jembatan penyebrangan dari "lamenaktin selama proses relaksasi.