YOU ARE DOWNLOADING DOCUMENT

Please tick the box to continue:

Transcript

BAB I

PENDAHULUAN

I. LANDASAN TEORIA. SISTEM SARAF

Sistem saraf adalah serangkaian organ yang kompleks dan berkesinambungan serta terdiri terutama dari jaringan saraf. Dalam mekanisme sistem saraf, lingkungan internal dan stimulus eksternal dipantau dan diatur. Kemampuan khusus seperti iritabilitas, atau sensitivitas terhadap stimulus, dan konduktivitas, atau kemampuan untuk mentransmisi suatu respons terhadap stimulasi, diatur oleh sistem saraf dalam tiga cara utama :

1. Input sensorik. Sistem saraf menerima sensasi atau stimulus melalui reseptor, yang terletak di tubuh baik eksternal (reseptor somatik) maupun internal (reseptor viseral).2. Aktivitas integratif. Reseptor mengubah stimulus menjadi impuls listrik yang menjalar di sepanjang saraf sampai ke otak dan medulla spinalis, yang kemudian akan menginterpretasi dan mengintegrasi stimulus, sehingga respons terhadap informasi bisa terjadi.3. Output motorik. Impuls dari otak dan medulla spinalis memperoleh respons yang sesuai dari otot dan kelenjar tubuh, yang disebut sebagai efektor.

Organisasi struktural sistem saraf

1. Sistem saraf pusat (SSP) terdiri dari otak dan medulla spinalis yang dilindungi tulang kranium dan kanal vertebral.

2. Sistem saraf perifer meliputi seluruh jaringan saraf lain dalam tubuh. Sistem ini terdiri dari saraf kranial dan saraf spinal yang menghubungkan otak dan medulla spinalis dengan reseptor dan efektor. Secara fungsional, sistem saraf perifer terbagi menjadi sistem aferen dan sistem eferen.

a. Saraf aferen (sensorik) mentransmisi informasi dari reseptor sensorik ke SSP.

b. Saraf eferen (volunter) mentransmisi informasi dari SSP ke otot dan kelenjar. Sistem eferen dari sistem saraf perifer memiliki dua subdivisi.

i. Divisi somatik (volunter) berkaitan dengan perubahan lingkungan eksternal dan pembentukan respons motorik volunter pada otot rangka.

ii. Divisi otonom (involunter) mengendalikan seluruh respons involunter pada otot polos, otot jantung, dan kelenjar dengan cara mentransmisi impuls saraf melalui dua jalur.

Saraf simpatis berasal dari area toraks dan lumbal pada medulla spinalis.

Saraf parasimpatis berasal dari area otak dan sakral pada medulla spinalis.B. OTOT RANGKA

Otot rangka adalah otot lurik, volunter, dan melekat pada rangka.

1. Serabut otot sangat panjang, sampai 30cm, berbentuk silindris, dengan lebar berkisar antara 10 mikron sampai 100 mikron.

2. Setiap serabut memiliki banyak inti yang tersusun di bagian perifer.

3. Kontraksi cepat dan kaku.

Karakeristik kontraksi otot rangka.

Banyak informasi mengenai kontraksi otot didapat dari preparat saraf-otot di laboratorium, biasanya berasal dari otot gastrocnemius seekor katak dengan saraf motoriknya masih melekat. Salah satu ujung saraf tersebut kaku dan ujung lainnya dapat digerakkan, serta melekat pada alat perekat (miogram) yang meraba dan memberikan gambaran mengenai perubahan panjang otot. Elektoda langsung diinsersi ke dalam otot dan stimulus diberikan untuk memperlihatkan karakteristik dasar dari kontraksi.

1. Respons otot tergradasi. Keseluruhan otot merespons dalam gaya yang bergradasi terhadap frekuensi dan intensitas impuls saraf ke unit motorik.

Sumasi gelombang adalah gabungan kedutan akibat stimulasi berulang. Jika stimulus diberikan secara berturut-turut dengan cepat sehingga kontraksi kedua pada otot dimulai sebelum kontraksi pertama selesai, maka kedua kontraksi dipadukan untuk menghasilkan kontraksi yang lebih besar dan lebih lama.

Kontraksi tetani. Jika frekuensi stimulus meningkat melebihi batas relaksasi otot, maka kontraksi akan bergabung menjadi kontraksi yang panjang dan kuat. Kontraksi tetani penting dan sering terjadi dalam gerakan otot yang biasa.

2. Tonus. Otot rangka dalam tubuh selalu dalam keadaan berkontraksi sebagian yang disebut tonus otot. Impuls saraf dari medulla spinalis menjalar ke serabut otot untuk mempertahankan keadaan kontraksi tetani pada sekitar 10% serabut otot dengan dasar yang tetap berotasi.

Keterangan : Rangsangan subliminal : rangsangan dengan intensitas lebih kecil dari nilai ambang (treshold) yang hanya mengakibatkan terjadinya respon berupa potensial lokal.

Rangsangan liminal : rangsangan terkecil yang sudah dapat menimbulkan potensial aksi, oleh karena rangsangan tersebut mencapai nilai ambang.

Rangsangan supraliminal : rangsangan yang intensitasnya melebihi liminal, tapi responnya juga menimbulkan potensial aksi yang sama besar dengan potensial aksi akibat rangsangan liminal (mengikuti hukum all or none). Rangsangan submaksimal : rangsangan dengan intensitas lebih rendah dari rangsangan maksimal tapi dapat mengaktifkan hampir semua sel saraf.

Rangsangan maksimal : rangsangan terkecil yang dapat mengaktifkan semua serat saraf untuk menimbulkan potensial aksi maksimal.

Rangsangan supramaksimal : rangsangan dengan intensitas lebih tinggi dari rangsangan maksimal tetapi kekuatan yang dihasilkan sama dengan rangsangan maksimal.II. RUMUSAN MASALAH

a. Bagaimana kepekaan saraf perifer (nervus ischiadicus) ?b. Bagaimana kontraksi otot tetani (musculus gastrocnemius)?c. Bagaimana pengaruh pembebanan terhadap kekuatan kontraksi otot dan kerja otot (musculus gastroenemius) ?III. TUJUAN

a. Mempelajari dan mengetahui kepekaan saraf perifer (nervus ischiadicus).b. Mempelajari dan mengetahui kontraksi otot tetani (musculus gastrocnemius).c. Mengetahui pengaruh pembebanan terhadap kekuatan kontraksi otot dan kerja otot (musculus gastroenemius) ?BAB IIMETODE KERJAI. Sarana KerjaAlat dan Bahan yang digunakan : Statif + alat penulis + skrup penyangga

Tempat beban + beban

Papan fiksasi + jarum fiksasi

Alat penusuk

Kimograf

Kertas grafik

Stimulator listrik

Larutan ringer

Pipet

Benang

Katak

II. Prosedur Kerja1. Preparasi Katak

Untuk membuat sediaan perifer(nervus ischiadic us) dan otot rangka (musculus gastrrocnemius) dari hewan katak diperlukan 4 tahapan dengan rincian langkah-langkah sebagai berikut :

a) Merusak Otak dan Medula Spinalis

Tujuannya agar hewan coba(katak) tidak lagi merasa sakit. Disamping itu juga untuk menghilangkan pengaruh susunan saraf pusat yang dapat mengganggu jalannya percobaan.

Langkah-langkah yang dilakukan untuk merusak otak dan medula spinalis adalah :

1. Peganglah katak dengan tangan kiri sedemikian rupa, jari telunjuk diletakkan di bagian punggung.

2. Tekanlah jari telunjuk saudara agar kepala katak sedikit merunduk, sehingga terdapat lekukan antara cranium dan columna vertebralis.

3. Tusukkan jarum penusuk pada lekukan tersebut dimana sela interspinalis lebar. Kemudian arahkan jarum ke dalam rongga tengkorak dan gerakan kian kemari untuk merusak otak katak. Setelah itu pindahkan arah jarum ke jurusan medula spinalis. Putarkan jarum ke arah yang berlainan untuk merusak medula spinalis. Tanda bahwa jarum masuk ke dlam rongga dan merusak medula spinalis adalah kekejangan dari kedua otot kaki katak.

b) Membuat Sediaan Musculus Gastrocnemius

Setelah tindakan merusak otak dan medula spinalis selesai, selanjutnya membuat sediaan musculus gastrocnemius dengan langkah-langkah sebagai berikut :

1. Guntinglah kulit tungkai bawah kanan melingkar setinggi pergelangan kaki.

2. Angkatlah kulit yang telah lepas ke atas dengan pinset.

3. Pisahkan tendon achilles dari jaringan sekitarnya dengan alat tumpul. Tendon achilles jangan di potong dulu.

4. Ikatlah tendon achilles dengan benang yang telah disediakan berupa ikatan mati yang kuat pada insertionya. Kemudian potonglah tendon achilles tersebut pada bagian distal dari ikatan benang tersebut.

5. Bebaskan musculus gastrocnemius dari jaringan sekitarnya sampai mendekati persendian lutut ( jaringan memotong musculus gastrocnemius).

6. Pasanglah ikatan benang yang kuat pada tulang tibia,fibula serta otot-otot yang melekat pada tulang tersebut (kecuali musculus gastrocnemius) kira-kiea 5 mm dibawah lutut.

7. Potonglah tulang-tulang tibia,fibula serta otot-otot yang melekat pada tulang tersebut di bawah ikatan benang.

8. Kembalikan kulit tadi ke bawah sehingga menutupi kembali otot-otot gastrocnemius untuk melindunginya agar tidak kering.

9. Basahi sediaan ini setiap kali dengan larutan ringer.c) Membuat Sediaan Nervus Ischiadicus

1. Letakkan katak pada posisi tertelungkup, guntinglah kulit memanjang pada bagian paha belakang kanan sehingga ototnya terlihat.

2. Carilah nervus ishiadicus dengan cara memisahkan otot-otot pada daerah paha belakang menggunakan alat tumpul. Hati-hati jangan merusak pembuluh darah yang berjalan bersama-sama nervus ischiadicus.

3. Buatlah simpul longgar pada nervus ischiadicus dan kembalikan nervus tersebut diantara otot-otot.d) Mempersiapkan Sediaan Nervus Inchiadicus dan Musculus Gastrocnemius untuk Percobaan Selanjutnya

1. Letakkan katak tertelungkup pada papn katak

2. Fiksir kaki kanan, dengan lutut pada tepi bawah papan sehingga nantinya musculus gastocnemius dapat tergantung bebas.

3. Fiksir ketiga kaki yang kain, sehingga paha kanan dalam posisi tegak lurus untuk memudahkan pemasangan electrode perangsang.

4. Hubungkan tali pada ujung tendon achilles dengan penulis.

5. Aturlah posisi penulis, tanda rangsang dan tanda waktu sehingga percobaan dapat berlangsung dengan benar.2. Kepekaan Saraf Perifer

Untuk mempelajari dan mengetahui kepekaan saraf perifer, lakukan langkah berikut :

1. Siapkan sediaan nervus ischiadicus dan musculus gastrocnemius (langkah 1.1)

2. Berikan rangsangan tunggal (dengan menggunakan elektroda stimulator listrik) pada nervus ischiadicus dimulaii dengan intensitas ransangan yang paling kecil, selanjutnya secara bertahap besar intensitas rangsangan dinaikkan dengan interval waktu 30 detik, setiap kali menambah intensitas rangsangan,drum kimograf diputar sekitar 0,5 cm supaya gambaran alat penulis pada kertas kimograf tidak tumpang tindih.

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

Dengan melihat hasil yang tergambar pada kertas kimograf,tentukan besar :

i. Rangsangan subliminal

ii. Rangsangan liminal

iii. Rangsangan supraliminal

iv. Rangsangan submaksimal

v. Rangsangan maksimal

vi. Rangsangan supramaksimal3. Pengaruh Pembebanan Terhadap Kekuatan Kontraksi dan Kerja Otot Rangka

Pembebanan pada otot dapat dbagi menjadi 2, yaitu :

Pembebanan yang diberikan pada saat otot kontraksi (after loaded)

Pembebanan yang diberikan sebelum otot kontraksi (preloaded)Kontraksi Preloaded

Tahapan dalam mengamati kontraksi preloaded sebagai berikut:

1. Longgarkan sekrup penyangga yang menyangga penulis sehingga musculus gastroenemius secara langsung menahan tempat beban. Aturlah letak penulis sehingga posisinya horizontal.

2. Rangsanglah nervus ischiadicus dengan rangsangan tunggal maksimal.3. Beri beban 10 gram, putar kimograf 0,5 cm, kembalikan penulis pada posisi horizontal, kemudian beri rangsangan tunggal maksimal lagi.

4. Ulangi tindakan diatas dengan setiap kali menambah beban 10 gram, sehingga otot tidak dapat mengangkat beban lagi.

5. Dari hasil gambaran penulis pada kertas kimograf:

a. Hitunglah kerja otot (W) untuk setiap pembebananKerja otot = beban x pemendekan otot

b. Buatlah grafik yang menggambarkan hubungan antara besar beban (pada absis) dengan besar kerja otot (pada ordinat).

c. Berikan penjelasan dan kesimpulan tentang grafik tersebut.

d. Bandingkan dan beri penjelasan mengenai perbedaan antara grafik pada kontraaksi after loaded dengan kontraksi preload.

4. Kontraksi TetaniUntuk mempelajari dan mengetahui kontraksi tetani, lakukan langkah-langkah sebagai berikut:

1. Berikan rangsangan maksimal secara beruntun (multiple maximal stimulus, successive maximal stimulus) dimulai dengan frekuensi rendah selama 3-5 detik, selanjutnya secara terhadap 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 gambar grafik kontraksi yang dihasilkan, selanjutnya masukkan data tersebut pada tabel data yang tersedia.

BAB IIIHASIL PRAKTIKUMKepekaan Saraf Perifer

(nervus ischiadicus)

Rangsangan (volt)Kontraksi (cm)

0,050

0,100

0,150

0,202,7

0,254,5

0,52

1,04,8

1,55

2,04,8

2,54,3

54,5

105,2

154,4

204,4

254,1

Tabel I. Data Kepekaan Saraf Perifer

Keterangan :

Besar rangsangan subliminal

= 0,15 volt

Besar rangsangan liminal

= 0,20 volt

Besar rangsangan supraliminal= 0,25 volt

Besar rangsangan submaksimal= 5 volt

Besar rangsangan maksimal

= 10 volt

Besar rangsangan supramaksimal= 15 volt

Tabel II. Data Kontraksi After Loaded

Kontraksi After Loaded

(musculus gastrocnemius)

Beban

(gram)Kontraksi

(cm)Kerja

(joule)

10 gram1,9 cm10

20 gram0 cm0

30 gram0 cm0

Tabel III. Data Kontraksi Preloaded

Kontraksi preloaded

(musculus gastrocnemius)

Beban

(gram)Kontraksi

(cm)Kerja

(joule)

10 gram1,2 cm12

20 gram0 cm0

30 gram0 cm0

Tabel IV. Data Kontraksi Rangsangan Berbagai Frekuensi

Kontraksi Sumasi-Kontraksi Tetani

Frekuensi Rangsangan (kali/detik)Kontraksi sumasi

(+/-)Kontraksi tetani

(+/-)

0.2 x/detik+-

0.4 x/detik+-

0.8 x/detik+-

1 x/detik+-

2 x/detik+-

3 x/detik+-

4 x/detik+-

5 x/detik+-

6 x/detik+-

7 x/detik-+

8 x/detik-+

9 x/detik-+

10 x/detik-+

25 x/detik-+

50 x/detik-+

100 x/detik-+

BAB IVPEMBAHASAN

I. Kepekaan Rangsangan pada Saraf Perifer (nervus ischiadicus)Kepekaan saraf perifer berhubungan dengan potensial aksi dari stimulus yang diubah menjadi impuls. Potensial aksi baru akan terbentuk jika rangsangan sama atau di atas ambang. Rangsangan subliminal : rangsangan dengan intensitas lebih kecil dari nilai ambang (treshold) yang hanya mengakibatkan terjadinya respon berupa potensial lokal.Dari hasil praktikum kami, besar rangsangan ini adalah 0,15 volt dan tidak terjadi kontraksi. Rangsangan liminal : rangsangan terkecil yang sudah dapat menimbulkan potensial aksi, oleh karena rangsangan tersebut mencapai nilai ambang.Dari hasil praktikum kami, besar rangsangan ini adalah 0,20 volt dan terjadi kontraksi sebesar 2,7cm. Rangsangan supraliminal : rangsangan yang intensitasnya melebihi liminal, tapi responnya juga menimbulkan potensial aksi yang sama besar dengan potensial aksi akibat rangsangan liminal (mengikuti hukum all or none).Dari hasil praktikum kami, besar rangsangan ini adalah 0,25 volt sehingga terjadi kontraksi sebesar 4,5cm dan kontraksi dari rangsangan ini lebih besar dari rangsangan liminal.

Rangsangan submaksimal : rangsangan dengan intensitas lebih rendah dari rangsangan maksimal tapi dapat mengaktifkan hampir semua sel saraf.Dari hasil praktikum kami, besar rangsangan ini adalah 5 volt, kontraksi sebesar 4,5cm. Rangsangan maksimal : rangsangan terkecil yang dapat mengaktifkan semua serat saraf untuk menimbulkan potensial aksi maksimal.Dari hasil praktikum kami, besar rangsangan ini adalah 10 volt,dan mengalami kontraksi sebesar 5,2cm . Kontraksi yang terjadi lebih besar daripada rangsangan submaksimal. Rangsangan supramaksimal : rangsangan dengan intensitas lebih tinggi dari rangsangan maksimal tetapi kekuatan yang dihasilkan sama dengan rangsangan maksimal.Dari hasil praktikum kami, besar rangsangan ini adalah 15 volt,kontraksi sebesar 4,4cm.

II. Kontraksi Otot rangka (musculus gastrocnemius) Kontraksi otot After LoadedBerdasarkan hasil praktikum yang kami lakukan dapat terlihat bahwa peningkatan pembeban (dari 10 gr sampai 30 gr) yang dilakukan pada otot yang berkontraksi meyebabkan pemendekan kontraksi otot. Kontraksi otot yang pertama kali dihasilkan akibat dari pembebanan 10 gr adalah 1,9cm dan besar dari kontraksi yang dihasilkan terus menurun sampai otot tidak sanggup lagi untuk berkontraksi yaitu pada pembebanan 30 gr. Semakin berat beban yang diberikan,kontraksi musculus gastrocnemius katak semakin pendek,sehingga kerja yang dihasilkan otot semakin kecil nilainya. Kontraksi otot pre loaded

Berdasarkan hasil praktikum yang kami lakukan dapat terlihat bahwa otot katak langsung tidak dapat berkontraksi pada pembebanan 10 gr. Besar kerja yang dilakukan otot pada kontraksi after loaded lebih besar daripada kerja otot yang dilakukan pada kontraksi pre loaded. Pada kontraksi after loaded otot katak mampu menghasilkan kerja. Sedangkan pada kontraksi pre loaded tidak terjadi kerja otot karena kontraksi otot tidak terjadi. III. Kontraksi Somasi dan Kontraksi TetaniKontraksi sumasi terjadi apabila frekuensi ransangan kurang dari frekuensi rangsangan pada kontraksi tetani. Kontraksi tetani sendiri terjadi apabila frekuensi ransangan terlalu cepat sehingga otot tidak sempat berelaksasi.

Berdasarkan hasil yang kami peroleh, kontraksi otot rangka yang dialami katak di awali dengan kontraksi otot tetani kemudian dilanjutkan dengan kontraksi otot sumasi. Pada kimograf kontraksi tetani di gambarkan berupa garis lurus,sedangkan sumasi berupa gelombang.

BAB VKESIMPULAN

Dari hasil praktikum yang telah kami lakukan, kami mendapat kesimpulan yaitu : Kontraksi pada afterloaded lebih besar daripada preloaded karena pada afterloaded sebelumnya diberikan kontraksi (gerak otot berkontraksi/tidak renggang). Sedangkan pada preloaded otot diberi daya listrik dan beban sebelum otot berkontraksi. Frekuensi rangsangan yang begitu tinggi tanpa adanya relaksasi menyebabkan otot mengalami kontraksi tetani.

Besar kerja otot pada kontraksi preloaded lebih besar dari pada besar kerja otot pada kontraksi afterloaded, hal ini dikarenakan pada kontraksi preloaded otot terlebih dahulu mengalami peregangan sebelum berkontraksi.

DAFTAR PUSTAKAArthur C, Guyton., Hall, John.E., 2006, Textbook of Medical Physiology, eleventh edition. Sloane Ethel, 2003, Anatomy and Physiology an Easy Learner, EGC: Jakarta

Anatomi Fisiologi Manusia | SARAF PERIFER dan OTOT RANGKA1

_1443590697.xlsChart1

19

0

0

GRAFIK PENGARUH BEBAN TERHADAP KERJA OTOT

GRAFIK PENGARUH BEBAN TERHADAP KERJA OTOT( Kontraksi After Loaded )

Sheet1

GRAFIK PENGARUH BEBAN TERHADAP KERJA OTOTkerja ototSeries 3

1019200

2004.42

3001.83

Category 44.52.85

To resize chart data range, drag lower right corner of range.

_1443544626.xlsChart1

12

0

0

GRAFIK PENGARUH BEBAN TERHADAP KERJA OTOT

Kerja otot ( joule )

GRAFIK PENGARUH BEBAN TERHADAP KERJA OTOT( Kontraksi Preloaded)

Sheet1

GRAFIK PENGARUH BEBAN TERHADAP KERJA OTOTkerja ototSeries 3

1012200

2004.42

3001.83

Category 44.52.85

To resize chart data range, drag lower right corner of range.