OTOT DAN SISTEM GERAK ridwan@sith.itb.ac.id

GERAK --- ciri makhluk hidup Macam-macam gerak : gerak amoeboid, gerak silia, gerak flagela, gerak sebagian anggota tubuh, gerak seluruh tubuh. Gerak melibatkan otot Otot tersusun oleh serabut-serabut otot Serabut otot t disusun oleh miofibril-miofibril il i il Miofibril disusun oleh elemen kontraktil dengan posisi overlapping Elemen kontraktil : protein aktin (filamen halus) dan miosin (filamen kasar)

Gerak amoeboid Amoeba proteus. Amoeba bergerak dengan kaki semu (pseupodia). Kaki semu terbentuk melalui penjuluran dan pemendekan sitoplasma, sehingga amoeba dapat berpindah tempat dan memakan makanan. Perubahan sitoplasma tsb karena adanya perubahan kekentalan sitoplasma.

Amoeboid pseupodia Sitoplasma amoeba : meliputi ektoplasma, dan endoplasma. Ektoplasma di bagian tepi berwarna jernih, tidak bergranula Endoplasma di bagian tengah, bergranula: terdiri dari plasmagel (kental) dan plasmasol (lebih encer). Saat bergerak : plasmasol bergerak ke arah gerakan pseupodium dominan (kaki ki dominan)

Gerak silia dan flagela Paramecium Euglena

Gerak Silia dan flagela

Struktur silia dan flagela Sama-sama dibangun oleh 9 pasang mikrotubul periferal dan 2 pasang mikrotubul tunggal sentral -------- aksonema. Aksonema dibungkus oleh suatu membran yang bersambungan dgn membran sel organisme. Beda silia dan flagela : flagela bergerak simetris sedang silia bergerak tidak simetris Gerak silia terdiri dari : gerak pendulum, u gerak fleksur, gerak undulasi, dan gerak corong (lihat buku halaman 95-97)

Gerak dengan otot Beberapa jenis gerak yang terjadi dengan bantuan kontraksi otot : Gerak pada hewan akuatik Gerak pada hewan terestrial Gerak hewan terbang di udara

Gerak hewan akuatik

Gerak hewan akuatik

Gerak hewan amphibia

Gerak hewan di udara

Gerak terbang di udara

Gerak hewan terestrial

Gerak hewan terestrial

OTOT RANGKA Otot tersusun oleh serabut-serabut otot Serabut otot disusun oleh miofibril-miofibril Miofibril il disusun oleh elemen kontraktil ktil dengan posisi overlapping Elemen kontraktil : protein aktin (filamen halus) dan miosin (filamen kasar)

Struktur otot rangka

Sifat dan fungsi otot Kontraktilitas : kemampuan otot untuk menegang atau memendek. Bila otot diberi rangsang maka otot akan memendek hingga 1/6 kali panjang semula Ekstensibilitas : kemampuan otot untuk memanjang bila otot mendapat gaya tarik. Otot-otot perut akan memanjang bila perut berisi penuh makanan. Elastisitas : kemampuan otot untuk kembali kepada bentuk dan ukuran semula setelah mengalami pemanjangan maupun pemendekan. Iritabilitas : kemampuan otot untuk memberi tanggapan atau respon bila otot diberi rangsangan.

Bagaimana sifat otot t jantung???

Rangsang dan kontraksi otot Macam rangsang : rangsang mekanik, rangsang kimia, rangsang g listrik. Rangsang mana yang paling baik??? Intensitas rangsang : - Rangsang subminimal : belum menimbulkan kontraksi - Rangsang minimal : tepat menimbulkan kontraksi otot - Rangsang submaksimal : rangsang yg menimbulkan kontraksi mulai dari kontraksi minimal sampai kontraksi maksimal - Rangsang g maksimal : rangsang g yang menimbulkan kontraksi maksimal - Rangsang supramaksimal : rangsang yang lebih besar dari rangsang maksimal namun tetap menghasilkan kontraksi k maksimal

All or none contraction Bila satu serabut otot dirangsang akan ada 2 kemungkinan yaitu : 1. Serabut otot tidak berkontraksi sama sekali atau 2. Serabut otot berkontraksi maksimal Bagaimana dengan otot jantung???

Grading Contraction Bila otot atau berkas otot dirangsang maka kuat kontraksi k yang berlangsung sangat ditentukan t oleh intensitas rangsang, frekuensi dan lamanya pemberian rangsang. g Hasil yang diperoleh disebut Grading g Contraction. Otot mengandung ratusan/ribuan serabut otot. Bila rangsang yg diberikan minimal maka otot juga berkontraksi minimal. Bila rangsang dinaik-kan maka kuat kontraksi akan meningkat pula. Namun jika rangsang terus dinaikkan hingga supramaksimal ternyata kuat kontraksi tidak bertambah tetapi tetap maksimal. Hal ini disebabkan karena semua serabut otot telah berkontraksi.

Hukum Starling Kuat kontraksi berbanding lurus dengan panjang mula-mula otot tersebut. Otot dapat memanjang jika mendapat gaya sesuai dengan sifat ekstensibilitas Pemanjangan penegangan sebelum berkontraksi, sehingga menghasilkan kuat kontraksi yang lebih besar

Apa beda kontraksi isotonis dan kontraksi isometris??? Tugas

Muscle twitches summate to produce a sustained, tetanized contraction. This pattern is produced when the muscle is stimulated electrically or naturally by neurons. Tetanus, a smooth, sustained contraction, is the normal type of muscle contraction in the body.

Otot rangka memiliki proporsi yang berbeda antara serat fast-twitch dan serat slowtwitch. The muscles that move the eye contain mostly fast-twitch fibers, whereas the deep muscle of the leg (the soleus) contains mostly slow-twitch fibers. The calf muscle (gastrocnemius) is intermediate in its composition

Perubahan selama otot berkontraksi Perubahan bentuk: ukuran dan bentuk otot berubah (ingat proses pergeseran elemen kontraktil sliding filament theory- : fosfat anorganik dan as laktat bertambah b disertai i pembentukan CO2 dan H2O, fosfat f organik dan glikogen berkurang disertai dgn kebutuhan oksigen yg bertambah : adanya arus listrik timbul dari proses depolarisasi yang merambat di sepanjang serabut otot : panas istirahat (resting heat) akibat tonus (peregangan otot tapi tidak sampai kontraksi) dipakai utk menjaga suhu tubuh 37 o C. Jika otot berkontraksi dihasilkan panas yg lebih dari panas istirahat (=initial heat) tdr atas : panas aktivasi, panas pemendekan, panas relaksasi, dan panas pemulihan. Perubahan kimia Perubahan listrik Perubahan panas

Hutang oksigen Ketika kontraksi otot sangat meningkat - lari cepat, maka oksidasi as laktat menjadi glikogeng tidak seimbang dengan as laktat yang terbentuk. Akibatnya ketika otot istirahat proses oksidasi as laktat yang banyak tertimbun masih terus berlangsung (walaupun otot tdk lagi berkontraksi), artinya oksigen masih terus dibutuhkan.

Mekanisme kontraksi otot Teori : pergeseran elemen kontraktil (Sliding filament theory )

Ingat elemen e e kontraktil t?

Ingat peran Ca2+???

Sistem produksi energi ATP-ase pada kepala miosin baru akan aktif bila kepala miosin terikat pada aktin. ATPyang terbentuk digunakan untuk deformasi/pelengkungan kepala dan leher miosin dengan melepaskan energi Pi, sehingga terjadi pergeseran filamen aktin dan otot pun berkontraksi. (lihat elemen-elemen reaksi kimia )

Neuromuscular Junction

Tugas 1. Buatlah grafik all or none contraction dan grafik grading contraction, berikan keterangan lengkap pada gambar dan berikan penjelasannya 2. Buat skema proses yang terjadi pada neuromuscular junction dari mulai pelepasan neurotransmiter pada ujung akson sampai terjadinya kontraksi k pada otot rangka

Selain 4 sifat otot sebelumnya, otot jantung memiliki sifat : Otomatisitas atau ritmisitas : otot berkontraksi secara periodik Periode refrakter yang lama : sehingga jantung tidak pernah mengalami tetanus. Konduktivitas : karena serabut otot jantung beranastomosis sehingga seluruh otot jantung dapat berkontraksi secara merata next