Muskulo skeletalMuskulo skeletal

dr. Jauhar Firdausdr. Jauhar Firdaus

TIPE JARINGAN OTOT:TIPE JARINGAN OTOT:

(1) (1) skeletal muscleskeletal muscle

(2) (2) cardiac musclecardiac muscle

(3) (3) smooth musclesmooth muscle. .

FUNGSI:FUNGSI:

Menghasilkan gerakan. Menghasilkan gerakan. Mempertahankan postur dan Mempertahankan postur dan

posisi tubuhposisi tubuh Melindungi jaringan lunak Melindungi jaringan lunak Menjaga pintu masuk dan keluar Menjaga pintu masuk dan keluar

traktus traktus Mempertahankan suhu tubuhMempertahankan suhu tubuh

skeletal muscleskeletal muscle

Pita IPita I : terang, filamen actin: terang, filamen actin Pita APita A : gelap, filamen : gelap, filamen

actin+myosin actin+myosin overlapoverlap

Lempeng ZLempeng Z : melekat actin: melekat actin Sarkomer Sarkomer : antara 2 lempeng Z: antara 2 lempeng Z Zona HZona H : filamen myosin: filamen myosin

The Contraction CycleThe Contraction Cycle

Neuro muscular junction

Excitation-Contraction Coupling

STEP 1: Active-site exposure

STEP 2: Cross-bridge attachment

STEP 3: Pivoting

STEP 4: Cross-bridge detachment

STEP 5: Myosin reactivation

RelaxationRelaxation

Action potential arrives at the NMJAction potential arrives at the NMJ

Ca2+ concentrations in the sarcoplasm Ca2+ concentrations in the sarcoplasm

return to normal resting levels. mechanisms return to normal resting levels. mechanisms

: :

(1) active Ca2+ transport across the cell (1) active Ca2+ transport across the cell membrane into the extracellular fluid membrane into the extracellular fluid

(2) active Ca2+ transport into the SR. (2) active Ca2+ transport into the SR.

Besar tegangan otot ditentukan:Besar tegangan otot ditentukan: Frekwensi rangsanganFrekwensi rangsangan Banyaknya serat otot yang Banyaknya serat otot yang

dirangsangdirangsang

OTOT + BEBAN = ???OTOT + BEBAN = ???

Biomekanik Biomekanik

Mempelajari gerakan mekanikMempelajari gerakan mekanik Pada manusia dan hewanPada manusia dan hewan Hukum NewtonHukum Newton

Hukum Newton IHukum Newton I

Setiap obyek berlangsung dalam Setiap obyek berlangsung dalam keadaan istirahat, atau gerakan keadaan istirahat, atau gerakan yang sama pada suatu garis lurus. yang sama pada suatu garis lurus. Kecuali benda itu dipaksa berubah Kecuali benda itu dipaksa berubah keadaan oleh gaya yang bekerja keadaan oleh gaya yang bekerja padanyapadanya

Hukum inersiaHukum inersia Hukum kelembamanHukum kelembaman Mempertahankan keadaannyaMempertahankan keadaannya

Hukum Newton IIHukum Newton II

Apabila ada gaya yang bekerja Apabila ada gaya yang bekerja pada suatu benda maka benda pada suatu benda maka benda akan mengalami suatu percepatan akan mengalami suatu percepatan yang arahnya sama dengan arah yang arahnya sama dengan arah gaya.gaya.F = m . AF = m . A

F = 1 kg m S-2 = 1 NF = 1 kg m S-2 = 1 Nm= massa m= massa = kg = kga = percepatan = 1 mS-2a = percepatan = 1 mS-2

Hukum Newton IIIHukum Newton III

Bilamana suatu benda A memberi Bilamana suatu benda A memberi gaya F pada benda B, pada waktu gaya F pada benda B, pada waktu yang bersamaan benda B memberi yang bersamaan benda B memberi gaya R pada benda Agaya R pada benda A

Gaya R sama dengan gaya F tetapi Gaya R sama dengan gaya F tetapi arahnya berlawananarahnya berlawanan

Untuk setiap aksi, selalu ada reaksi Untuk setiap aksi, selalu ada reaksi yang arahnya berlawananyang arahnya berlawanan

Gaya Gaya

Yang bekerja pada tubuhYang bekerja pada tubuh Yang berada dalam tubuhYang berada dalam tubuh

Sering tidak diketahuiSering tidak diketahui Gaya otot memompa darahGaya otot memompa darah Gaya paru yang memperoleh udaraGaya paru yang memperoleh udara

Gaya yang bekerja pada Gaya yang bekerja pada tubuh:tubuh:

Dalam keadaan statisDalam keadaan statis Dalam keadaan dinamisDalam keadaan dinamis

Gaya yang bekerja pada tubuh Gaya yang bekerja pada tubuh dalam keadaan statisdalam keadaan statis

Dalam keadaan statis artinya Dalam keadaan statis artinya tubuh dalam keadaan setimbangtubuh dalam keadaan setimbang

Jumlah gaya dalam segala arah = Jumlah gaya dalam segala arah = nolnol

KeseimbanganKeseimbangan

LabilLabil Disebabkan o.k garis pusat gravitasi Disebabkan o.k garis pusat gravitasi

jatuh diluar dasar penyokong dan jatuh diluar dasar penyokong dan luas dasar penyokong terlalu sempitluas dasar penyokong terlalu sempit

StabilStabil Terjadi jika:Terjadi jika: Kontak dg dasar yg luasKontak dg dasar yg luas Pusat gravitasi terletak rendah dan Pusat gravitasi terletak rendah dan

garis pusat gravitasi terletak di garis pusat gravitasi terletak di dalam bendadalam benda

Meningkatkan keseimbangan Meningkatkan keseimbangan tubuh:tubuh:

Pusat gravitasinya direndahkanPusat gravitasinya direndahkan Duduk, terlentangDuduk, terlentang

Meningkatkan luas dasar Meningkatkan luas dasar penyanggahpenyanggah Bersiap dg kedua kaki dilebarkanBersiap dg kedua kaki dilebarkan

Gaya yang bekerja pada tubuh Gaya yang bekerja pada tubuh dalam keadaan dinamisdalam keadaan dinamis

Menghasilkan perubahan posisi/ Menghasilkan perubahan posisi/ gerakangerakan

Momentum = Tumbukan 2 bendaMomentum = Tumbukan 2 benda Kegunaan momentum di bidang Kegunaan momentum di bidang

olahraga : meningkatkan olahraga : meningkatkan pemindahan momentumpemindahan momentum

Length-Tension Length-Tension RelationshipsRelationships

When the muscle fiber is When the muscle fiber is stimulated to contract, only myosin stimulated to contract, only myosin heads within the zone of overlap heads within the zone of overlap can bind to active sites and can bind to active sites and produce tensionproduce tension

Besar tegangan otot ditentukan:Besar tegangan otot ditentukan: Frekwensi rangsanganFrekwensi rangsangan Banyaknya serat otot yang Banyaknya serat otot yang

dirangsangdirangsang

Energy for ExerciseEnergy for Exercise

Aerobic vs. Anaerobic Aerobic vs. Anaerobic EnergyEnergy

Aerobic: OAerobic: O22 requiring energy requiring energy productionproduction

Anaerobic: No OAnaerobic: No O22 required for required for energyenergy

Anaerobic Anaerobic EnergyEnergy

ATP storesATP stores

Creatine PhosphateCreatine Phosphate

Anaerobic glycolysisAnaerobic glycolysis

Lactic AcidLactic Acid

Byproduct of Anaerobic Byproduct of Anaerobic Metabolism.Metabolism.

Glucose

Pyruvic Acid (2)

Energy H+

Lactic Acid (2)

ATP

Lactic AcidLactic AcidCauses FatigueCauses Fatigue

Irritation of local muscleIrritation of local muscle

Decreased pH of cellular environment Decreased pH of cellular environment & bloodstream& bloodstream

Training increases lactate tolerance and Training increases lactate tolerance and decreases lactate formation at any decreases lactate formation at any given workload (by 20-30given workload (by 20-30%)%)

Percent of VO 2 max

25% 50% 75% 100%

[Blood Lactate]

Untrained

Trained

Effect of Training on Blood Lactate / Lactate Threshold

LT

LT

Lactate ProcessingLactate ProcessingCori CycleCori Cycle

Muscle Cell

Lactate

Pyruvate

Liver

Glucose

Lactate

Pyruvate

Glucose / Glycogen