Laporan Praktikum FisiologiKelelahan Otot-Saraf Pada OrangKelompok F9

Fakultas KedokteranUniversitas Kristen Krida WacanaJalan Arjuna Utara No. 6 Jakarta Barat 11510

Telepon: (021) 5694-2061 (hunting), Fax: (021) 563-1731Percobaan I Kerja Steady StateA. Tujuan 1. Mengetahui kinerja otot steady state atau kerja otot dalam keadaan normal.B. Alat yang digunakan 1. Kimograf + kertas + perekat2. Ergograf3. Metronome (frekuensi 1 detik)

C. Cara Kerja1. Pasang semua alat sesuai dengan gambar.2. Sambil dicatat lakukan satu tarikan tiap 4 detik menurut irama alat yang diperdengarkan di ruang praktikum sampai 1/3 putaran tromol. Setiap kali setelah melakukan tarikan, lepaskan segera jari saudara dari pelatuk sehingga kembali ke tempat semula.

D. Hasil Percobaan

Percobaan II Pengaruh Gangguan Peredarah DarahA. Tujuan 1. Mengetahui kinerja otot yang dipengaruhi oleh gangguan peredaran darah.

B. Alat yang digunakan 1. Kimograf + kertas + perekat2. Manset sfigmomanometer3. Ergograf4. Metronome (frekuensi 1 detik)

C. Cara Kerja1. Pasang magnet sfigmomanometer pada lengan atas kanan orang percobaan yang sama.2. Sebagai latihan lakukan beberapa kali oklusi pembuluh darah lengan atas dengan jalan memompa manset dengan cepat sampai denyut nadi a. radialis tak teraba lagi.3. Dengan manset tetap terpasang, tetapi tanpa oklusi, lakukan 12 kali tarikan dengan frekuensi satu tarikan tiap 4 detik sambil dicatat pada kimograf.4. Tanpa menghentikan tromol pada tarikan ke-13, mulailah memompa manset dengan cepat sampai denyut nadi a.radialis tidak teraba lagi. 5. Selama pemompaan orang percobaan tetap melakukan latihan. Berilah tanda pada kurva pada saat denyut nadi a. radialis tidak teraba lagi.6. Setelah terjadi kelelahan total, turunkan tekanan di dalam manset sehingga peredaran darah pulih kembali.7. Dengan frekuensi yang sama teruskan tarikan dan pencatatan sehingga pengaruh faktor oklusi tidak terlihat lagi.D. Hasil Percobaan

Percobaan III Pengaruh Istirahat dan MassageA. Tujuan 1. Mengetahui kinerja otot yang diselingi oleh istirahat.

2. Mengetahui kinerja otot yang diberikan suatu massage/pijatan

B. Alat yang digunakan 1. Kimograf + kertas + perekat2. Ergograf3. Metronome (frekuensi 1 detik)

C. Cara Kerja1. Latihan ini dilakukan oleh orang percobaan lain.

2. Besarkan beban ergograf sampai hasil maksimal.

3. Sambil dicatat lakukan satu tarikan tiap 1 detik sampai terjadi kelelahan total, kemudian hentikan tromol.

4. Berilah istirahat selama 2 menit, Selama istirahat, lengan tetap dibiarkan di atas meja.

5. Setelah tromol diputar dengan tangan sepanjang +/- 2cm, jalankan kimograf dan lakukan kembali tarikan dengan frekuensi dan beban yang sama sampai terjadi terjadi kelelahan total kemudian hentikan tromol.6. Berikan istirahat selama 2 menit lagi. Selama masa istirahat ini lakukanlah massage pada lengan OP. Massage dengan cara mengurut dengan tekanan kuat ke arah perifer, kemudian dengan tekanan ringan kearah jantung. Massage dilakukan dari fossa cubiti hingga ujung jari.

7. Setelah tromol diputar dengan tangan sepanjang +/- 2cm, jalankan kimograf dan lakukan kembali tarikan.

8. Bandingkan ke 3 ergogram yang saudara peroleh dan berusahalah menganalisisnya.D. Hasil Percobaan

Percobaan IV Perubahan Warna dan Suhu Kulit akibat IskemiaA. Tujuan 1. Melihat rasa nyeri, perubahan warna, dan perubahan suhu kulit akibat iskemia.B. Alat yang digunakan 1. Manset sfigmomanometer2. Ergograf3. Metronome (frekuensi 1 detik)

C. Cara Kerja1. Latihan ini dilakukan pada orang percobaan lain dan tanpa pencatatan ergogram.2. Pasanglah manset pada lengan atas kanan OP 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 OP.

4. Lakukan satu tarikan tiap satu detik sambil diadakan oklusi sehingga terjadi kelelahan total atau sampai terjadi rasa sakit yang tak tertahankan.

5. Hentikan tindakan oklusi segera seteleah OP merasa nyeri yang hebat sekali. Perhatikan suhu dan warna kulit lengan bawah kanan OP.D. Hasil PercobaanSuhuWarna KulitKeadaan OP

Normal 36CSawo matangOtot masih dapat beraktivitas dengan baik

IskemiaSuhu menjadi lebih dinginMenjadi pucat dan agak kebiruanTangan terasa kesemutan dan lemas

PembahasanSekitar 40 persen tubuh terdiri dari otot rangka, dan mungkin 10 persen lainnya terdiri dari otot polos dan otot jantung. Otot rangka terdiri dari sejumlah serat yang memiliki diameter berkisar antara 10 sampai 80 mikrometer. Otot rangka disebut juga sebagai otot seran lintang karena susunan filamen-filamennya membentuk suatu pola terang-gelap. Setiap unit yang berulang dikenal sebagai sarkomer, yang merupakan suatu kontraktil dasar dari suatu otot.1 Pada kebanyakan otot rangka, setiap serat tersebar disepanjang otot. Pengecualian sekitar 2 persen dari serat-serat tersebut, setiap serat biasanya dipersarafi oleh satu ujung saraf, yang terletak dekat di bagian tengah dari serat.2Saraf merupakan suatu komponen yang berperan dalam mekanisme kontraksi otot. Melalui saraf inilah otot dapat berkontraksi karena adanya suatu zat neurotransmitter yang dibutuhkan untuk kontraksi otot.Kontraksi dan relaksasi otot

Saraf motorik di perhubungan antara saraf dan otot melepaskan asetilkolin (ACH) karena ada potensial aksi. ACH berdifusi melalui celah dan menyebabkan potensial aksi di serat otot. potensial aksi bergerak sepanjang permukaan membran dan masuk ke dalam serat otot melalui tubulus T. Potential aksi di tubulus T merangsang pelepasan Ca2+ dari retikulum sakroplasma ke sitosol. Lalu, Ca2+ akan berikatan dengan troponin C di filamen tipis. Pengikatan Ca2+ ke troponin C membuat tropomiosin berubah bentuk, secara fisik memindahkannya dari posisi penghambatnya; membuka sisi tempel pada aktin untuk jembatan silang miosin. Kemudian, kepala miosin terikat ke aktin di sisi tempelnya. Pengikatan tersebut memicu kepala miosin melengkung, menarik filamen tipis di atas filamen tebal menuju ke tengah sarkomer. Kekuatan tarikan ini dibantu oleh energi yang disediakan oleh ATP. Setelah menarik filamen tipis tersebut, kepala miosin akan terlepas dari aktin. Apabila Ca2+ masih terkonsentrasi di serat otot maka kepala miosin akan menempel kembali di aktin. Namun, apabila potensial aksi berhenti, Ca2+ diambil oleh retikulum sarkoplasma melalui suatu pompa. Tanpa adanya Ca2+ di troponin C, tropomiosin kembali ke posisi awal menutupi sisi tempel kepala miosin di aktin. Kontraksi berhenti dan filamen tipis bergeser ke posisi relaksasi awalnya.3Kelelahan otot juga disebabkan oleh penumpukan asam laktat pada proses glikolisis anaerob di mana melalui proses ATP yang dihasilkan hanya sebanyak dua dibandingkan dengan glikolisis aerob. Pada glikolisis anaerob, oksigen yang berperan dalam pemecahan glukosa kadarnya lebih sedikit dibandingkan yang dibutuhkan dalam glikolisis aerob. Oleh sebab itu, asam laktat tidak bisa diuraikan, melainkan konsentrasinya menumpuk di otot dan dibawa ke dalam darah. Selama fermentasi asam laktat, piruvat digunakan secara langsung oleh NADH untuk membentuk laktat sebagai hasil akhir dari produk, tanpa adanya pelepasan CO2 (Laktat adalah suatu senyawa ion dari asam laktat).1a. Percobaan I Kerja Steady State Hasil pencatatan ergogram pada percobaan pertama menunjukan bahwa dalam kondisi normal otot bekerja lebih stabil dan tidak cepat lelah. Hal ini dapat dilihat melalui grafik pada kertas kimograf yang tinggi grafiknya relatif tinggi dimana grafik tersebut menunjukkan kekuatan otot dan frekuensi otot yang terlatih melakukan aktivitas berat. Aktivitas kontraktil suatu otot rangka tidak dapat dipertahankan pada tingkat tertentu secara terus menerus. Akhirnya tegangan di otot berkurang seiring dengan munculnya kelelahan.ada dua jenis kelelahan:

1. Kelelahan otot, terjadi jika otot yang beraktivitas tidak lagi dapat berespons terhadap rangsangan dengan derajat kontraksi yang sama. Kelelahan otot merupakan suatu mekanisme pertahanan yang melindungi otot agar tidak mencapai titik dimana ATP tidak dapat lagi diproduksi. Waktu timbulnya kelelahan bervariasi sesuai dengan jenis serat otot, sebagian serat lebih resisten terhadap kelelahan dibandingkan serat lain, dan dengan intensitas latihan; kelelahan muncul lebih cepat pada aktivitas dengan intensitas tinggi.2. Kelelahan sentral, terjadi ketika sistem syaraf pusat tidak lagi secara adekuat mengaktifkan neuron motorik yang menyarafi otot yang bersangkutan sehingga seseorang dapat memperlambat atau menghentikan latihan meskipun otot-ototnya masih mampu bekerja. Adapun kelelahan neuromuskular dalam olahraga menyebabkan ketidakmampuan neuron-neuron motorik akftif untuk membentuk asetilkolin dalam kecepatan yang cukup untuk mempertahankan transmisi kimiawi potensial aksi.

Perubahan yang terjadi pada otot-otot rangka yang terlatih adalah peningkatan jumlah mitokondria dan enzim yang berperan pada metabolisme oksidatif. Jumlah kapiler meningkat dengan membaiknya distribusi darah ke serabut otot. Efek akhirnya adalah ekstrasi O2 yang lebih sempurna sehingga peningkatan pembentukan asam laktat lebih kecil untuk beban kerja yang sama.b. Percobaan II Pengaruh Gangguan Peredarah DarahOklusi pembuluh darah lengan atas pada percobaan kedua menunjukan dampak yang cukup signifikan terhadap hasil pencatatan ergogram. Kontraksi otot perlahan-lahan menurun dan tidak stabil hingga denyut arteri radialis tidak terasa lagi karena serabut otot sendiri kekurangan ATP. hal ini menunjukan bahwa otot mengalami kelelahan yang disebabkan oleh penumpukan asam laktat. Oklusi menyebabkan aliran pembuluh darah tidak lancar, sehingga darah yang mengandung nutrisi dan oksigen dari arteri tidak dapat disalurkan ke otot dan sebaliknya sisa metabolisme yang berupa asam laktat tidak dapat diangkut oleh vena sehingga menimbulkan rasa kesemutan.c. Percobaan III Pengaruh Istirahat dan MassageDari hasil pencatatan ergogram menunjukan bahwa kinerja otot yang terjadi setelah waktu istirahat lebih sulit untuk berkontraksi dibandingkan dengan kontraksi otot mula-mula, hal ini terlihat dari tinggi grafik yang fluktuasinya sangat rendah. Pada kerja otot yang dilakukan setelah istirahat dengan disertai pemijatan daya tahan kerja otot lebih stabil dan tahan lama dilihat dari grafik yang lebih beraturan. Hal ini disebabkan karena pemijatan dengan tekanan kuat ke arah perifer memperlancar aliran darah dari pembuluh darah arteri yang mengangkut nutrisi dan oksigen yang berperan dalam kontraksi otot, sedangkan pemijatan tekanan ringan kearah jantung yang dilakukan dari ujung jari hingga fossa cubiti berfungsi untuk memperlancar aliran darah dari pembuluh darah vena yang membawa zat asam laktat sisa metabolism untuk diproses tubuh.d. Percobaan IV Perubahan Warna dan Suhu akibat IskemiaPada percobaan yang ke-4 dilakukan untuk mengetahui perubahan warna dan suhu yang telah terjadi iskemia. Iskemia adalah suatu keadaan dimana terjadi penurunan suplai oksigen terhadap suatu jaringan atau organ tertentu yang menyebabkan metabolisme di dalam sel mengalami penurunan. Akibatnya sel mengalami penurunan produksi ATP yang diperlukan untuk sumber energi. Hal ini dapat dibuktikan dengan percobaan keempat dengan hasilnya pada lengan OP dapat diamati terjadi perubahan suhu menjadi lebih dingin dan warnanya menjadi lebih pucat dan kebiruan.Kesimpulan1. Pada percobaan 1, otot dalam keadaan normal atau tanpa hambatan menunjukkan kinerja otot yang stabil dilihat dari hasil pencatatan ergogram yang tingginya relatif stabil.2. Melalui percobaan kedua dan keempat, dengan adanya hambatan pada peredaran darah mengakibatkan otot tidak mendapatkan nutrisi dan oksigen yang cukup untuk berkontraksi sehingga otot cepat lelah.

3. Melalui percobaan ketiga, pijatan pada otot dapat membantu mempercepat suplai darah ke bagian yang dituju sehingga setelah dipijat, kemampuan otot melakukan kontraksi berangsur pulih.4. Melalui percobaan ini, kami menyimpulkan bahwa kinerja otot dipengaruhi oleh nutrisi dan oksigen yang diedarkan melalui darah. Apabila dihambat akan mengakibatkan penurunan kinerja otot.

Daftar Pustaka1. Reece JB, Urry LA, Cain ML, Wasserman SA, Minorsky PV, Jackson RB, et al. Campbell biology. 9th ed. San Francisco: Pearson; 2011.2. Guyton AC, Hall JE. Textbook of medical physiology. 11th ed. Philadelphia: Elsevier; 2006.3. Sherwood L. An introduction to human physiology. 8th ed. China: Brooks/Cole Cengage Learning; 2013.