I Saraf Perifer

LAPORAN PRAKTIKUM FAAL

SARAF PERIFER DAN OTOT RANGKA

Oleh:

Tatit Syahadani A 011211131035

Nadhila Atsari 011211131042

Zefrizal Nanda Mardani 011211131045

Fiera Avrillia Ferdianty 011211131047

Dafina Balqis 011211131048

Dinda Zafira 011211131049

Fakultas KedokteranUniversitas Airlangga

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Susunan saraf secara fungsional dapat dibagi menjadi susunan saraf motorik

dan susunan saraf sensorik. Kedua susunan saraf tersebut dapat dibagi lagi menjadi

susunan saraf pusat dan susunan saraf perifer. Nervus ischiadicus merupakan salah

satu saraf motorik somatik perifer yang mengandung beberapa akson yang keluar

dari cornu anterior medulla spinalis yang mungkin saja mempunyai tingkat kepekaan

yang berbeda dan mensarafi musculus gastrocnemius.

Untuk mengetahui kepekaan saraf perifer (nervus ischiadicus) dapat dilakukan

dengan cara memberikan rangsangan listrik tunggal pada nervus ischiadicus dengan

berbagai intensitas (dimulai dari intensitas rendah ke intensitas tinggi: rangsangan

subliminal, rangsangan liminal, rangsangan supraliminal, rangsangan submaksimal,

rangsangan maksimal, rangsanagn supramaksimal) dan melihat ada tidaknya

kontraksi musculus gastrocnemius serta mengukur amplitudo (kekuatan) kontraksi

dari otot tersebut.

Bila otot dirangsang dengan rangsangan maksimal secara beruntun (multiple)

dengan frekuensi yang berbeda, maka rangsangan tersebut dapat menimbulkan

gambaran kontraksi otot yang berbeda pula (muscle twitch, treppe, summation

contraction, incomplete tetanic contraction, complete tetanic contraction).

Kekuatan kontraksi otot disamping dipengaruhi oleh tingkat kepekaan saraf

yang melayaninya dan cara perangsangannya juga dipengaruhi oleh faktor

pembebanan yang diberikan kepeda otot tersebut. Pembebanan pada otot dapat

diberikan pada saat otot kontrakasi (after loaded) dapat juga diberikan pada saat

sebelum otot kontraksi (preloaded). After loaded maupun preloaded mempunyai

pengaruh yang berbeda terhadap kekuatan kontraksi dan kerja otot.

1.2 Masalah

1. Bagaimanakah kerja kepekaan saraf perifer (nervus ischiadicus)?

2. Bagaimanakah kerja kontraksi tetani (musculus gastrocnemius)?

2

3. Bagaimana pengaruh pembebanan terhadap kekuatan kontraksi otot dan

kerja otot (musculus gastrocnemius):

a. Pada saat afterload (beban diberikan kepada otot pada saat otot

kontraksi)?

b. Pada saat preload (beban diberikan kepada otot sebelum otot kontraksi)?

1.3 Tujuan

1. Mengamati dan mempelajari kepekaan saraf perifer (nervus ischiadicus)

2. Mengamati dan mempelajari kontraksi tetani (musculus gastrocnemius)

3. Mengamati dan mempelajari pengaruh pembebanan terhadap kekuatan

kontraksi otot dan kerja otot (musculus gastrconemius)

a. Afterload (beban diberikan kepada otot pada saat otot kontraksi)

b. Preload (beban diberikan kepada otot sebelum otot kontraksi)

3

BAB II

METODE KERJA2.1 Alat dan bahan

1. Statif, alat penulis & sekrup penyangga.

2. Tempat beban & beban.

3. Papan fiksasi & jarum fiksasi.

4. Alat/jarum penusuk.

5. Kimograf & kertas grafik.

6. Stimulator listrik.

7. Larutan ringer & pipet.

8. Benang.

2.2 Tata Kerja

a. Kepekaan Saraf Perifer

Untuk mengamati dan mempelajari kepekaan saraf perifer (n. ischiadicus)

lakukan langkah-langkah sebagai berikut:

1. Siapkan sediaan nervus ischiadicus dan musculus gastrocnemius.

2. Tahanlah penulis kontraksi otot dengan sekrup penyangga.

3. Berikan rangsangan tunggal (dengan menggunakan elektroda perangsang

stimulator listrik) pada nervus ischiadicus dimuali dengan intensitas

rangsangan yang paling kecil, selanjutnya secara bertahap besar inensitas

rangsangan dinaikkan dengan intrerval waktu 30 detik.

Setiap kali menambah intensitas rangsangan, drum kimograf harap diputar

sekitar 0,5 cm supaya gambaran alat penulis pada kertas kimograf tidak

tumpang tindih.

4. Perhatikan apa yang tergambar oleh penulis pada kertas kimograf. Dengan

melihat hasil yang tergambar pada kertas kimograf, tentukan besar:

- rangasangan subliminal

- rangsangan liminal

- rangsangan supraliminal

- rangsangan submaksimal

4

- rangsangan maksimal

- rangsang supramaksimal

b.Pengaruh Pembebanan Terhadap Kekuatan Kontraksi Dan Kerja Otot

Rangka

1. Kontraksi “After loaded”.

i. Aturlah sekrup penyangga sehingga ujung sekrup penyangga penulis dan

garis dasar (baseline) penulis tidak berubah. Dengan demikian panjang

otot tidak akan berubah (tidak diregang oleh tempat beban mauapun

beban yang ditambahkan).

ii. Dalam keadaan tanpa pengisian bebean dengan kimograf dalam keadaan

diam, rangsanglah nervus ischiadicus dengan rangsangan tunggal

maksimal. Setiap kali akan memberikan rangsanan jangan lupa memutar

drum kimograf sekitar 0,75 cm dan memberi istirahat sediaan otot-saraf

selama 20 detik antara satu rangsangan dengan rangsangan berikutnya.

iii. Beri beban 10 gram, putar kimograf ± 0,75 cm, interval waktu rangsang

+/- 20 detik, kemudian beri rangsangan tunggal maksimal lagi.

iv. Ulangi tindakan (iii) dengan setiap kali menambah beban sebesar 10

gram hingga otot tidak dapat mengangkat beban lagi.

v. Dari hasil gambaran penulis pada kertas kimograf:

- Hitunglah kerja otot (W : work) untuk setiap pembebanan.

- Buatlah grafik yang menggambarkan hubungan antara besar beban

(pada absis) dengan besar kerja otot (pada ordinat).

- Berilah penjelasan dan kesimpulan tentang grafik tersebut.

2. Kontraksi “Preloaded”

i. Ambillah semua beban dari tempat beban.

ii. Longgarkan sekrup penyangga yang menyangga penulis sehingga

musculus gastrocnemius secara langsung menahan empat bebean.

Aturlah letak penulis sehingga posisisnya horizontal.

5

KERJA OTOT = BEBAN x PEMENDEKAN OTOT

iii. Rangsanglah nervus ischiadicus dengan rangsangan tunggal maksimal.

Setiap kali akan memberikan rangsangn jangan lupa memutar drum

kimograf sekitar 0,75 cm dan memberi istirahat sediaan otot-saraf selama

20 detik antara satu rangsangan dengan rangsangan berikutnya.

iv. Beri beban 10 gram, putar kimograf ± 0,75 cm, kembalikan penulis

posisi horizontal, kemudian beri rangsangan tunggal maksimal lagi.

v. Ulangi tindakan ad. D dengan setiap kali menambah beban sebesar 10

gram hingga otot tidak dapat mengangkat beban lagi.

vi. Dari hasil gambaran penulis pada kertas kimograf:

- Hitunglah kerja otot (W : work) untuk setiap pembebanan.

- Buatlah grafik yang menggambarkan hubungan antara besar beban

(pada absis) dengan besar kerja otot (pada ordinat).

- Berilah penjelasan dan kesimpulan tentang grafik tersebut.

- Bandingkan dan beri penjelasan mengenai perbedaan antara grafik

pada kontraksi afterload dengan kontraksi preload.

c. Kontraksi Tetani

Untuk mengamati dan mempelajari kontraksi tetani, lakukan langkah-langkah

yang merupakan lanjutan dari langkah-langkah diatas sebagai berikut:

1. Berikan rangsangan maksimal secara beruntun (multiple maximal stimulus;

successive maximal stimulus) dimulai dengan frekuensi rendah selama 3-5

detik, selanjutnya secara bertahap frekuensi rangsangan ditingkatkan dengan

interval waktu sekitar 60 detik (untuk memberi istirahat yang cukup bagi

otot) sampai terjadi “complete tetanic contraction” (kontraksi tetani lurus).

2. Perhatikan apa yang tergambar oleh penulis pada kertas kimograf.

Dengan melihat hasil yang tergambar pada kertas kimograf, catatlah

masing-masing data frekuensi rangsangan dan gambaran grafik kontraksi

yang dihasilkan, selanjutnya masukkan data tersebut pada tabel data yang

tersedia.

Catatan: Selama melakukan praktikum ini jangan lupa menetesi sediaan otot-saraf

dengan larutan ringer.

6

KERJA OTOT = BEBAN x PEMENDEKAN OTOT

BAB III

HASIL

3.1 Data Kepekaan Saraf Perifer

Kepekaan saraf perifer

( Nervus Ischiadicus)

Rangasangan (volt) Kontraksi (cm)

0,1 0

0,3 2,3

0,5 2,6

0,7 2,7

1 2,3

1,2 1,3

1,4 1,2

1,5 1,1

3 1

5 0,9

7 0,9

Besar rangsangan subliminal : 0,1

Besar rangsangan liminal : 0,3

Besar rangsangan supraliminal : 0,5

Besar rangsangan submaksimal : 0,5

Besar rangsangan maksimal : 0,7

Besar rangsangan supramaksimal : 1 - 7

7

3.2 Data Pengaruh Pembebanan Terhadap Kekuatan Kontraksi Dan Kerja

Otot

KONTRAKSI “AFTER LOADED”

(musculus gastrocnemius)

Beban (gram) Kontraksi (cm) Kerja (Joule)

5 0.1 5 x 10-6

15 0.1 1,5 x 10-5

25 0 0

KONTRAKSI “PRELOADED”

(musculus gastrocnemius)

Beban (gram) Kontraksi (cm) Kerja (Joule)

5 1,5 7,5 x 10-5

15 1 15 x 10-5

25 0.5 12,5 x 10-5

35 0.3 10,5 x 10-5

45 0 0

8

5 10 15 25 350

0.00002

0.00004

0.00006

0.00008

0.0001

0.00012

0.00014

0.00016

0.00018

PreloadedAfterloaded

3.2 Data Gambaran Kontraksi Akibat Rangsangan Dengan Berbagi Frekuensi

KONTRAKSI SUMASI-KONTRAKSI TETANIFrekuensi Rangsangan

(kali/detik)

Kontraksi

SUMASI (+/-)

Kontraksi

TETANI (+/-)

1 x / detik - -

2 x / detik - -

3 x / detik - -

4 x / detik - -

5 x / detik - -

10 x / detik + -

25 x / detik + -

50 x / detik + +

100 x / detik - +

9

BAB IV

PEMBAHASAN

4.1 Diskusi Hasil

a. Kepekaan Saraf Perifer

Besarnya rangsangan yang diberikan pada saraf ischiadicus mempengaruhi

kontraksi pada otot gastrocnemius. Otot memiliki stimulus ambang yaitu voltase

listrik minimum yang menyebabkan otot berkontraksi. Jika stimulus tidak mencapai

ambang batasnya maka otot tidak akan memberikan respon. Pada praktikum yang

telah dilaksanakan didapatkan bahwa:

a)      Rangsangan subliminal adalah rangsangan yang diberikan tetapi belum ada

satu motor unit yang bereaksi terhadap rangsangan tersebut dalam bentuk

potensial aksi. Dalam praktikum kami, besar rangsangan subliminalnya

adalah 0,1 volt. Dimana besar kontraksinya 0. Ini menunjukkan bahwa katak

yang kami uji cobakan belum mengalami potensial aksi sehingga belum ada

rangsangan yang mengalir.

b)      Rangsangan liminal adalah rangsangan yang diberikan dan mulai terjadi

reaksi dari satu motor unit yang paling peka atau dalam kata lain terjadi

kontraksi pertama kali. Dalam praktikum kami besar rangsangan liminalnya

adalah 0,3 volt dengan besar kontraksi 2,3 cm. Ini adalah saat pertama kali

katak memberikan respon kepada rangsangan yang kami berikan, yang

menandakan bahwa satu saraf motorik unit pada katak itu telah berkontraksi.

c)      Rangsangan supraliminal adalah rangsangan yang menyebabkan terjadinya

kontraksi yang lebih besar daripada liminal. Dalam praktikum kami besar

rangsangan supraliminalnya adalah 0,5 volt dengan kontraksi 2,6 cm. pada

katak yang kami uji cobakan, setelah satu unit saraf motorik katak tersebut

berkontraksi, kemudian kami memberikan rangsangan berikutnya saraf-saraf

motorik yang lain juga berkontraksi sehingga hasil kontraksinya pada kertas

kimograf mengalami kenaikan.

d)      Rangsangan submaksimal adalah rangsangan yang diberikan sehingga

terjadi kontraksi yang besarnya mendekati nilai maksimalnya. Dari hasil

10

pratikum kami, didapatkan rangsangan sebesar 0,5 volt dengan

kontraksi 2,6 cm.

e)      Rangsangan maksimal adalah rangsangan yang mengakibatkan semua motor

unit memberikan reaksi dan menghasilkan kontraksi paling tinggi. Dari hasil

pratikum kami besar rangsangannya adalah 0,7 volt dengan kontraksi 2,7 cm.

f)       Rangsangan supramaksimal adalah rangsangan yang lebih besar dari

rangsangan maksimal tetapi kontraksinya sama dengan atau kurang dari

rangsangan maksimal. Dalam praktikum kami rangsangan supramaksimal

besar rangsangan nya pada 1 volt dengan kontraksi 2,3 cm (kurang dari

kontraksi yang dihasilkan pada rangsangan maksimal).

b. Pengaruh Pembebanan Terhadap Kekuatan Kontraksi Dan Kerja Otot

a) After-load

Dalam percobaan ini, digunakan tumpuan pada sekrup yang bertujuan

agar penambahan beban tidak menyebabkan pertambahan panjang otot

sebelum kerja dilakukan.

Setelah katak diberi rangsangan (maksimal) dan diberi beban sebesar 5

gram otot mampu menahan beban dengan panjang kontraksi 0,1 cm . Ketika

diberi beban 15 gram dihasilkan panjang kontraksi 0,1 cm dan ketika beban

mencapai 25 gram otot tidak mampu lagi menghasilkan kontraksi.

Ketika beban diberikan, kontraksi akan menurun secara progresif seiring

penambahan beban. Ketika beban 25 gram diberikan otot tidak mampu

menimbulkan kontraksi karena telah mencapai kekuatan maksimum yang dapat

dilakukan oleh otot, walaupun terjadi aktivasi serabut otot. Beban pada otot

yang berkontraksi adalah kekuatan berlawanan arah yang melawan kekuatan

kontraksi akibat kontraksi otot.

b) Pre-load

Dalam percobaan ini, tumpuan pada sekrup dilonggarkan, sehingga tiap

pembebanan menyebabkan panjang otot bertambah sebelum kerja dilakukan.

Kontraksi preload merupakan kontraksi yang terjadi dengan

menggunakan beban sebelum otot kontraksi atau setelah otot berelaksasi. Hal

11

ini dilakukan dengan cara melonggarkan sekrup penyangga sehingga musculus

gastroenemius secara langsung menahan beban.

Otot yang terlebih dahulu diberi beban sebelum menerima rangsangan

ternyata jauh lebih kuat dibanding otot yang diberi rangsangan terlebih dahulu

baru diberikan beban. Hal ini terlihat pada hasil percobaan yang menunjukkan

bahwa otot mampu menahan beban 5 sampai 35 gram. Ketika otot diberi beban

sebesar 45 gram otot sudah tidak mampu menimbulkan kontraksi.

Pada keadaan preloaded otot mampu menahan beban yang lebih besar

karena sebelumnya otot sudah di beri beban terlebih dahulu, sehingga otot

dapat menyesuaikan dengan beban yang telah diberikan. Dengan demikian

ketika otot di beri rangsangan otot, maka otot dapat berkontraksi lebih besar.

Sedangkan pada after loaded otot terlebih dahulu berkontraksi sebelum diberi

beban, sehingga otot tidak dapat menyesuaikan dengan berat beban yang

diberikan. Dan hal tersebut berpengaruh pada kekuatan kontraksi otot.

c. Kontraksi Akibat Rangsangan Dengan Berbagi Frekuensi

a) Kontraksi Sumasi

Kontraksi sumasi berarti penjumlahan kedutan otot untuk memperkuat

dan menyelenggarakan pergerakan otot. Pada umumnya, sumasi terjadi melalui

dua cara yaitu: dengan meningkatkan jumlah motor unit yang berkontraksi

secara serentak (sumasi spatial) dan dengan meningkatkan kecepatan kontraksi

tiap unit motorik (sumasi temporal)

Pada percobaan kontraksi sumasi dan tetani, kontraksi didapatkan

dengan meningkatkan frekuensi rangsangan secara terus menerus selama 3-5

detik.

Dari hasil praktikum kontraksi sumasi kelompok kami,kontraksi sumasi

terjadi pada frekuensi rangsangan 10x/detik sampai 25x/detik. Pada kertas

kimograf kami grafik yang timbul bentuknya naik turun dan jaraknya merapat.

Ini disebakan karena otot melakukan kontraksi dan relaksasi, pada saat naik

otot mengalami kontraksi sedangkan pada saat turun otot mengalami relaksasi.

12

b) Kontraksi Tetani

Kontraksi tetani adalah kontraksi yang timbul dari penjumlahan

kontraksi yang berulang-ulang sehingga otot tidak sempat relaksasi dan bila

dirangsang pada frekuensi besar secara progresif, maka setiap serabut

mempunyai resistensi yang berbeda-beda dan menyebabkan bersatunya

kontraksi.

Pada saat reaksi rangsangan mencapai 50x/detik, otot katak mengalami

tetani bergerigi. Hal ini karena awal relaksasi otot katak berkontraksi akibat

diberi rangsangan multipel. Yang menyebabkan relaksasi tidak berlangsung

sempurna.

Saat frekuensi rangsangan mencapai 100x/detik dan seterusnya otot

katak mengalami tetani lurus. Dimana, pada frekuensi yang sedikit lebih tinggi,

kekuatan kontraksi akan mencapai tingkat maksimumnya sehingga tambahan

peningkatan apapun pada frekuensi diatas titik ini tidak akan memberi efek

peningkatan daya kontraksi lebih lanjut. Hal ini dikarenakan terdapat cukup ion

kalsium yang dipertahankan dalam sarkoplasma otot, bahkan diantara potensial

aksi, sehingga terjadi keadaan kontraksi penuh yang berlangsung terus menerus

tanpa memungkinkan adanya relaksasi apapun diantara potensial aksi.

4.2 Diskusi Jawaban Pertanyaan

1. Jelaskan perbedaan rangsangan liminal dan nilai ambang!

a. Rangsangan liminal

Rangsangan yang mampu menimbulkan eksitasi pada daerah post-

sinaps (dalam konteks ini, neuromuscular junction) karena telah melampaui

threshold sehingga dapat terjadi kontraksi minimal (Guyton AC & Hall JE,

2009)

b. Nilai ambang (threshold)

Nilai ambang adalah nilai potensial listrik dalam sel yang harus

dicapai untuk memungkinkan terjadinya potensial aksi. Pada sel saraf dan sel

otot, potensial aksi ini akan mengalami transmisi yang disebut impuls (Barrett

KE, et al., 2009; Sherwood L, 2010)

13

2. Jelaskan perbedaan antara rangsangan maksimal dan supramaksimal!

a. Rangsangan maksimal

Rangsangan yang dapat menimbulkan eksitasi pada semua axon

dalam saraf sehingga dapat menimbulkan potensial aksi yang optimal (Barret

KE, et al., 2009).

b. Rangsangan supramaksimal

Rangsangan yang nilainya lebih dari rangsangan maksimal (sama-

sama mampu menimbulkan eksitasi pada semua akson dalam saraf) namun

tidak menunjukkan peningkatan potensial aksi pada saraf (Barret KE, et al.,

2009).

3. Jelaskan perbedaan antara kontraksi maksimal dan supramaksimal!

a. Kontraksi maksimal

Kontraksi maksimal merupakan kontraksi yang terkuat (myofibril

dalam keadaan paling pendek) yang terjadi ketika cross-bridge dari myosin

menarik filamen aktin secara optimal. Dapat terjadi dalam waktu yang lama

selama tersedia cukup energi (glukosa -> ATP) dan cukup ion kalsium dalam

otot (Guyton AC & Hall JE, 2009).

b. Kontraksi supramaksimal

Kontraksi supramaksimal tidak dapat dibedakan dengan kontraksi

maksimal dalam hal kekuatan kontraksi. Hal ini disebabkan karena pada

kontraksi maksimal semua myofibril sudah mengalami kontraksi terkuat.

Perbedaan dengan kontraksi maksimal hanya ada pada intensitas rangsangan

yang diterima oleh sel otot tersebut (Guyton AC & Hall JE, 2009).

4. Jelaskan hubungan antara hukum “all or none” dengan peristiwa-peristiwa

yang terjadi pada praktikum ini!

Otot mempunyai hukum “all or none” hukum berlaku untuk 1 serabut

otot, artinya bila 1 serabut otot dirangsang, maka akan berkontraksi

bila rangsangnya lebih besar dari nilai ambang rangsang, otot tidak

berkontraksi bila nilai rangsangnya lebih kecil dari ambang rangsang.

14

Ketika otot dirangsang maksimal maka keseluruhan serabut saraf akan

langsung aktif sehingga akan berkontraksi langsung seluruhnya

Hubungan hukum “all or none” dengan peristiwa yang terjadi pada

praktikum yaitu apabila besarnya rangsangan pada nervus ischiadicus

kurang dari nilai ambang (< 1.1 milivolt) maka tidak terjadi potensial

aksi sehingga tidak terjadi kontraksi dari musculus gastrocnemius.

Sebaliknya apabila rangsangan pada nervus ischiadicus lebih dari atau

sama dengan nilai ambang ( 1.1 milivolt) maka terjadi potensial aksi

yang besarnya sama tetapi berbeda frekuensinya.

Rangsangan yang lebih kuat mencetuskan lebih banyak potensial aksi

per detik sehingga kontraksi yang dihasilkan lebih besar.

5. Bandingkan dan beri penjelasan mengenai perbedaan antara kontraksi after

load dengan kontraksi preload!

Preloaded adalah penetapan derajat regangan otot ketika otot mulai

berkontraksi. (Guyton, 2007). Otot teregang sebelum kontraksi. Dalam

percobaan ini, tumpuan pada sekrup dilonggarkan, sehingga tiap pembebanan

menyebabkan panjang otot bertambah sebelum kerja dilakukan. Kontraksi 

Preload merupakan kontraksi yang terjadi dengan menggunakan beban

sebelum otot kontraksi atau setelah otot berelaksasi. Hal ini dilakukan dengan

cara melonggarkan sekrup penyangga sehingga musculus gastroenemius

secara langsung menahan beban. Otot yang terlebih dahulu diberi beban

sebelum menerima rangsangan ternyata jauh lebih kuat dibanding otot yang

diberi rangsangan terlebih dahulu baru diberikan beban. Hal ini terlihat pada

hasil percobaan yang menunjukkan bahwa otot mampu menahan beban 5

sampai 35 gram. Ketika otot diberi beban sebesar 45 gram otot sudah tidak

mampu menimbulkan kontraksi. Pada keadaan preloaded otot mampu

menahan beban yang lebih besar karena sebelumnya otot sudah di beri beban

terlebih dahulu, sehingga otot dapat menyesuaikan dengan beban yang telah

diberikan. Dengan demikian ketika otot di beri rangsangan otot, maka otot

dapat berkontraksi lebih besar. Sedangkan pada after loaded otot terlebih

dahulu berkontraksi sebelum diberi beban, sehingga otot tidak dapat

15

menyesuaikan dengan berat beban yang diberikan. Dan hal tersebut

berpengaruh pada kekuatan kontraksi otot.

After loaded adalah penetapan beban yang dilawan oleh kontraksi

otot. (Guyton, 2007). Otot tidak teregang sebelum kontraksi. Peregangan

diberikan pada saat otot berkontraksi. Dalam percobaan ini, digunakan

tumpuan pada sekrup yang bertujuan agar penambahan beban tidak

menyebabkan pertambahan panjang otot sebelum kerja dilakukan. Setelah

katak diberi rangsangan (maksimal) dan diberi beban sebesar 5 gram otot

mampu menahan beban dengan panjang kontraksi 1.5 cm . Ketika diberi

beban 15 gram dihasilkan panjang kontraksi 1 cm, ketika diberi beban 25

gram panjang kontraksi 1,5 cm, sedangkan jika diberi beban 35 gram

perpanjangan kontraksi menjadi 0,3 dan ketika beban mencapai 45 gram otot

tidak mampu lagi menghasilkan kontraksi. Ketika beban diberikan, kontraksi

akan menurun secara progresif seiring penambahan beban. Ketika beban 45

gram diberikan otot tidak mampu menimbulkan kontraksi karena telah

mencapai kekuatan maksimum yang dapat dilakukan oleh otot, walaupun

terjadi aktivasi serabut otot. Beban pada otot yang berkontraksi adalah

kekuatan berlawanan arah yang melawan kekuatan kontraksi akibat kontraksi

otot.

6. Jelaskan perbedaan antara “summation contraction” dengan “tetanic

contraction”!

Kontraksi sumasi adalah peningkatan amplitudo kontraksi pada otot

rangka. Kontraksi sumasi ada 2, yaitu:

i. Sumasi temporal, disebut juga sumasi gelombang, oleh karena bentuknya

seperti gelombang. Summasi temporal dapat terjadi dengan cara merubah

interval rangsangan (waktu rangsangan ke-1 dan ke-2 makin lama makin

diperpendek, sehingga rangsangan ke-2 tepat pada saat kontraksi ke-1

akan relaksasi), akibatnya kontraksi pertama dan kedua bersatu menjadi

satu kontraksi yang lebih besar (sumasi kontraksi).

ii. Sumasi spasial, disebut juga multiple motor unit summation, oleh karena

pertambahan besar/amplitudo kontraksi akibat pertambahan intensitas

16

rangsangan. Dengan menikatkan intensitas rangsangan maka makin

bertambah banyak motor unit yang terangsang, akibatnya kontraksi

makin besar.

Rangsangan subliminal : tidak menimbulkan kontraksi.

Rangsangan liminal : rangsangan terkecil yang mulai

menimbulkan kontraksi.

Rangsangan supraliminal : rangsangan lebih besar dari liminal,

akibatnya kontraksi lebih besar, oleh

karena motor unit yang terangsang

lebih banyak.

Rangsangan maksimal : rangsangan terkecil yang menimbulkan

kontraksi terbesar oleh karena seluruh

motor unit terangsang.

Rangsangan supramaksimal : rangsangan yang lebih besar dari

maksimal tetapi kontraksi yang terjadi

sama besar dengan kontraksi maksimal.

Kontraksi tetani adalah kontraksi otot secara maksimal yang terjadi

secara beruntun (multiple) yang tidak diselingi oleh relaksasi. Ada 3 macam

tetani, yaitu tetani gelombang (incomplete), tetapi bergerigi (incomplete),

tetani lurus (complete, sempurna). Tetani lurus oleh karena kontraksi kedua

dan seterusnya terjadi pada saat kontraksi sebelumnya belum mengalami fase

relaksasi. Tetani kontraksi pada dasarnya adalah kepanjangan dari suatu

sumasi temporal. Syarat terjadinya tetani lurus diperlukan frekuensi

rangsangan ≥ frekuensi kritis. Frekuensi kritis rangsangan adalah rangsangan

beruntun (multiple) dengan interval rangsangan sependek mungkin agar

terjadi suatu tetani lurus.

7. Bagaimana caranya untuk mendapatkan kontraksi tetani bergerigi

(incomplete tetanic contraction) dan kontraksi tetani lurus (complete tetanic

contraction)?

Untuk mendapatkan kontraksi tetani bergerigi, otot harus diberi

rangsangan beruntun dengan frekuensi rangsangan yang lebih besar dari

17

frekuensi yang dibutuhkan untuk menghasilkan kontraksi tetani

bergelombang tetapi tidak boleh sama atau lebih besar dari frekuensi kritis.

Sedangkan, untuk mendapaktkan kontraksi tetani lurus, otot diberi

rangsangan beruntun dengan frekuensi rangsangannya sama atau lebih besar

dari frekuensi kritis.

8. Mengapa digunakan rangsangan maksimal untuk menimbulkan rangsangan

tetani?

Karena dengan pemberian rangsangan maksimal, akan didapatkan

respon kontraksi maksimal serta periode refrakter relatif lebih panjang untuk

sumasi.

9. Apa yang akan terjadi bila rangsangan maksimal beruntun di berikan terus

menerus dalam waktu yang lama?

Jika otot diberikan rangsangan maksimal terus menerus, akan terjadi

sumasi atau tetani (apabila frekuensiny tinggi). Ketika sumasi atau tetani, otot

akan berkontraksi terus-menerus tanpa relaksasi, sehingga semakin lama otot

akan melemah karena glikogen untuk produksi ATP semakin berkurang dan

juga akan terjadi penumpukan asam laktat.

10. Jelaskan hubungan antara hukum “Frank Starling” dengan pembebanan pada

otot?

Mekanisme Frank-Starling adalah kemampuan intrinsik dari otot

jantung untuk beradaptasi terhadap pertambahan volume darah yang masuk

ke jantung. Mekanisme ini menjelaskan bahwa semakin teregang otot jantung

saat pengisian maka semakin besar gaya kontraksi otot jantung dan semakin

banyak darah yang dipompa.

Pembebanan pada percobaan ini memiliki kesamaan dengan

mekanisme Frank Starling, di mana dengan adanya pembebanan maka otot

akan lebih teregang dibandingkan tanpa pembebanan. Regangan yang

disebabkan oleh beban jika diberikan sebelum otot berkontraksi akan

menyebabkan otot berkontraksi lebih kuat karena telah beradaptasi dengan

18

beban yang diberikan. Tetapi jika beban diberikan setelah otot berkontraksi

maka beban akan menahan kontraksi otot sehingga pemendekan otot

berkurang.

4.3 KESIMPULAN

1. Semakin besar rangsangan yang diberikan, maka kontraksi otot akan

semakin besar sampai mencapai rangsangan maksimal, rangsangan

yang lebih kuat dari rangsangan maksimal akan menyebabkan

kontraksi yang sama kuat atau lebih lemah dari kontraksi maksimal.

2. Besarnya kontraksi preloaded lebih besar daripada kontraksi after

loaded.

3. Peningkatan pemberian beban maka kontraksi akan semakin menurun.

4. Kontraksi sumasi dan kontraksi tetani terjadi jika otot dirangsang

berurutan dengan frekuensi tinggi.

19

LAMPIRAN

20

751 31,51,41,20,13

0,3 0,5 0,7

Kepekaan saraf perifer

DAFTAR PUSTAKA

Barret KE., et al. 2009. Ganong’s Review of Medical Physiology 23rd edition. New

York : Mcgraw-Hill Companies. Inc.

Guyton AC. & Hall JE. 2006. Textbook of Medical Physiology 11th edition.

Philadelphia, Pennsylvania : Elsevier Saunders.

Sherwood L. 2010. Human Physiology : From Cells to System 7th edition. Belmont,

California : Brooks/Cole.

21

3x / detik 4x / detik

5x / detik 10x / detik

25x / detik 50x / detik

100x / detik

Pembebanan preloaded

Kontraksi Sumasi - Tetani