Blok 5 - Kelelahan Saraf Otot Pada Manusia ( Ko Budiman)
-
Upload
andrew-logan-juanda -
Category
Documents
-
view
22 -
download
4
description
Transcript of 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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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