FISIOLOGI OTOT. Detty Iryani Bagian Fisiologi Fakultas Kedokteran UNAND. Kuliah Pengantar Blok 1.3 Minggu IV

dokumen-dokumen yang mirip
BIOMEKANIKA SISTEM MUSKULOSKELETAL & FISIOLOGI OTOT

Tinjauan Umum Jaringan Otot. Tipe Otot

Mekanisme Kerja Otot

Otot rangka tersusun dari serat-serat otot yang merupakan unit. penyusun ( building blocks ) sistem otot dalam arti yang sama dengan

HASIL DAN PEMBAHASAN

TINJAUAN PUSTAKA Struktur Anatomi Otot Rangka

MEKANISME KERJA OTOT LURIK

MAKALAH ANATOMI DAN FISIOLOGI MANUSIA SIFAT KERJA OTOT RANGKA

Kuntarti, SKp, MBiomed. motorik. Sistem saraf. PDF Created with deskpdf PDF Writer - Trial ::

I. PENDAHULUAN Latar Belakang Rumusan Masalah Tujuan Praktikum Manfaat Praktikum

Skeletal: Otot: Sendi: Fasia Hubungan sistem muskuloskeletal dengan reproduksi wanita

LAPORAN KELOMPOK PRAKTIKUM ANATOMI FISIOLOGI MANUSIA OTOT

HISTOLOGI JARINGAN OTOT

MAKALAH STRUKTUR DAN FUNGSI OTOT BAB I PENDAHULUAN. A. Latar Belakang

KULIAH 5 SS SISTEM OTOT

FISIOLOGI SEL & OTOT OLEH: NINING WIDYAH KUSNANIK

Fungsi Jaringan Otot. Pergerakan. Mempertahanlan postur tubuh. Menstabilkan sendi. Menghasilkan panas

Neuromuskulator. Laboratorium Fisiologi Veteriner PKH UB 2015

Reflex adalah rangkaian gerakan yang dilakukan secara cepat, involunter dan tidak direncanakan sebagai respon terhadap suatu stimulus

Oleh: Diah Tri Widayati, Ph.D Kustono, Ph.D

Kontraksi otot membutuhkan energi, dan otot disebut sebagai mesin. pengubah energi kimia menjadi kerja mekanis. sumber energi yang dapat


BAB VII Biokimia Muskuloskeletal

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

A. PHYSIO EX 8.0 : MUSCLE PHYSIOLOGY ISOMETRIK DAN ISOTONIK

LAPORAN PRAKTIKUM FISIOLOGI KELELAHAN OTOT

LEMBAR PENGESAHAN Laporan lengkap praktikum Struktur Hewan dengan judul Jaringan Otot yang disusun oleh: Nama : Lasinrang Aditia Nim : Kel

SISTEM MUSKULOSKELETAL PADA MANUS. Regita Tanara / B1

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

METABOLISME ENERGI PADA SEL OTOT INTRODUKSI. dr. Imas Damayanti ILMU KEOLAHRAGAAN FPOK-UPI

PATOFISIOLOGI RIGOR MORTIS

PENGARUH SUPLEMEN TERHADAP KADAR ASAM LAKTAT DARAH

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

TINJAUAN PUSTAKA Konversi Otot Menjadi Daging

Jaringan Otot dan Saraf Sebuah Karya Presentasi Kelompok 4

JARINGAN DASAR HEWAN. Tujuan : Mengenal tipe-tipe jaringan dasar yang ditemukan pada hewan. PENDAHULUAN

BAB II TINJAUAN PUSTAKA. ada (kurangnya aktivitas fisik), merupakan faktor resiko independen. menyebabkan kematian secara global (WHO, 2010)

DISUSUN OLEH MUHAMMAD HANAFI ( ) HERKA ARDIYATNO ( ) LESTARI PUJI UTAMI

Perwujudan kerja ditampilkan oleh rangka yg digerakkan oleh otot-otot. Gerakan otot-otot diatur oleh syaraf

ORGANISASI KEHIDUPAN. Sel

JARINGAN PADA HEWAN & MANUSIA

I. PENDAHULUAN. Paru-paru, jantung, pusat syaraf dan otot skelet bekerja berat dalam melakukan

iii. Bekerja di luar kesadaran, gerakan lambat, ritmis dan tidak mudah lelah. b. Otot Lurik

BAB II TINJAUAN PUSTAKA. kimiawi, listrik, dan mekanik untuk menghasilkan potensial aksi yang dihantarkan

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA

Jenis jenis otot. Cara kerja otot polos

SPORTS MEDICINE: ADAPTASI PADA OTOT RANGKA SETELAH MELAKUKAN LATIHAN BEBAN (HIGH-RESISTANCE EXERCISE) DAN OLAHRAGA KETAHANAN OTOT (ENDURANCE EXERCISE)

KELAS XI SMA IPA KODE SOAL 713 SENIN 20 NOVEMBER 2017

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

BUKU PENUNTUN PRAKTIKUM FISIOLOGI (BLOK BS 2)

TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Kesegaran Jasmani Definisi Komponen Kesegaran Jasmani Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Kesegaran Jasmani

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

KARAKTERISTIK DAN KOMPOSISI DAGING

PENGARUH LATIHAN FISIK TERPROGRAM TERHADAP DAYA TAHAN OTOT PADA SISWI SEKOLAH BOLA VOLI TUGU MUDA SEMARANG USIA 9-12 TAHUN

BAB 6 PEMBAHASAN. tingkat waktu kematian terhadap kemampuan pergerakan silia cavitas nasi hewan

SMP kelas 9 - BIOLOGI BAB 15. SISTEM GERAK MANUSIALatihan Soal Otot yang berfungsi menghadapkan telapak tangan sehingga menengadah adalah...

PENGARUH PEMBERIAN LACTIUM TERHADAP TINGKAT KECEMASAN PADA MAHASISWA FK UNDIP ANGKATAN 2008 YANG MENGHADAPI UJIAN PRE SEMSETER

BIOLISTRIK PADA SISTEM SARAF A. Hasil

Mekanisme penyerapan Ca dari usus (Sumber: /16-calcium-physiology-flash-cards/)

Sistem Muskuloskeletal. Yuliati Departemen Biologi Oral

Jaringan Otot Pada Hewan

BAB II PENJALARAN IMPULS SARAF. Ganglia basalis merupakan bagian dari otak yang memiliki peranan penting antara lain

SISTEM SARAF SEBAGAI SISTEM PENGENDALI TUBUH

BAB II TINJAUAN PUSTAKA. 1. Senyawa 1-(2,5-dihidroksifenil)-(3-piridin-2-il)-propenone

PENGANTAR STRUKTUR DAN FUNGSI HEWAN

S E L. Suhardi, S.Pt.,MP

Kontrol Dari Kecepatan Denyut Jantung

EFEKTIVITAS PEMBERIAN ATP DARI LUAR TERHADAP PEMULIHAN KELELAHAN OTOT GASTROCNEMIUS RANA SP M. ARIEF ERVANA B

PENGARUH JARAK JANGKAUAN TANGAN TERHADAP WAKTU TIMBULNYA KELELAHAN OTOT PADA MAHASISWI FAKULTAS KEDOKTERAN GIGI UNIVERSITAS JEMBER

RENCANA PROGRAM KEGIATAN PEMBELAJARAN SEMESTER (RPKPS) FISIOLOGI KEDOKTERAN

SPASME OTOT (M62.83) Lusia Pujianita, dr. Pembimbing : Marina Moeliono, dr, Sp.KFR Penguji :Tertianto Prabowo, dr, Sp.KFR

BAB I PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang

Nova Nurfauziawati Kelompok 11 A V. HASIL PENGAMATAN DAN PEMBAHASAN

SILABUS MATA KULIAH 1. Standar kompetensi 2. Kompetensi dasar 3. Deskripsi mata ajar 4. Kegiatan Pembelajaran

ASPEK BiokimiaWI Tulang dan Otot. Wiryatun Lestariana Bagian Biokimia Fak. Kedokteran UGM

DASAR-DASAR SISTEM SYARAF DAN JARINGAN SYARAF

RESPON FISIOLOGIS STRES

Perbedaan Pengaruh Pemberian Strenghthening Exercise Jenis Kontraksi Concentric Dengan Eccentric Terhadap Peningkatan Kekuatan Otot Biceps Brachii

BAB I PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang

BAB II TINJAUAN PUSTAKA, KERANGKA TEORI, KERANGKA KONSEP, HIPOTESIS

SKRIPSI PENGARUH KONTRAKSI KONSENTRIK DAN EKSENTRIK TERHADAP PENINGKATAN KEKUATAN OTOT BICEPS BRACHII

Dasar-dasar Farmakoterapi Sistem Saraf

BAB I PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang

Dasar-dasar Farmakoterapi Sistem Saraf

Gambar 2.1. Struktur Fisik Sel

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

PENGARUH OKSITOSIN TERHADAP KONTRAKSI OTOT POLOS UTERUS. Risma Aprinda Kristanti

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

BAB II TINJAUAN PUSTAKA. 2.1 Anatomi dan Fisiologi Sistem Muskuloskeletal

SISTEM SARAF OTONOM KELAS IIID FORMU14SI 014

PENGANTAR FISIOLOGI, HOMEOSTASIS, & DASAR BIOLISTRIK. Kuntarti, SKp

Jaringan Hewan. Compiled by Hari Prasetyo

AKTIFITAS LISTRIK JANTUNG. Potensial Aksi Pada Jantung

POKOK BAHASAN IX IX. PENGGUNAAN ENERGI MEKANIK PADA TERNAK KERJA. Mengetahui proses metabolisme dan dinamika fisiologi pada ternak kerja


PENGANTAR FISIOLOGI, HOMEOSTASIS, & DASAR BIOLISTRIK. Kuntarti, SKp

PERUBAHAN FISIOLOGIS KARENA LATIHAN FISIK Efek latihan a. Perubahan biokhemis b. Sistem sirkulasi dan respirasi c. Komposisi badan, kadar kholesterol

Jaringan tulang keras di bagi menjadi... a.1 b.2 = c.3 d.4 e.5

HASIL DAN PEMBAHASAN

Transkripsi:

FISIOLOGI OTOT Detty Iryani Bagian Fisiologi Fakultas Kedokteran UNAND

SIFAT-SIFAT KHUSUS OTOT Mudah terangsang (irritability) Mudah berkontraksi (contractility) Dapat melebar (extensibility) Dapat diregang (elasticity) Mempunyai irama kontraksi (otot jantung)

JENIS OTOT Otot rangka Otot polos Otot jantung

PERBEDAAN OTOT Item pembeda Struktur Otot rangka Otot polos Otot jantung Bergaris lintang Tidak ada syncitium Polos Ada syncitium Bergaris lintang Ada syncitium Persarafan Saraf tepi Saraf otonom Saraf otonom Fungsi volunter involunter involunter Letak Pada rangka Pada alat dalam, p.d. Pada jantung Kontraksi Tdk ada irama Tdk ada irama Ada irama

FISIOLOGI ANATOMI OTOT RANGKA Serat Otot Rangka: Merupakan sel otot Membran: - sarkolema Plasma: - sarkoplasma - retikulum sarkoplasmik tempat ion Ca mengontrol kontraksi Di ujung otot: - serat otot mengumpul menjadi tendon otot - sarkolema menyatu dengan serat tendon Tendon melekat ke tulang

Serat Otot Rangka (cont d) 1.Serat otot terdiri atas ratusan-ribuan miofibril 2.Miofibril terdiri atas ± 1500 filamen miosin dan 3000 filamen aktin 3. Miofibril beruas-ruas: - warna terang: aktin I band (isotropic) - warna gelap: miosin A band (anisotropic) - gambaran striae (lurik) 4. Aktin dan miosin: -overlap - miosin: cross-bridge - interaksi cross-bridge dan aktin kontraksi

Karakteristik Molekular Filamen Kontraktil Filamen mosin - Kepala dari cross-bridges miosin mengandung ATPase Filamen aktin: - Pita aktin F: double-strand Body Cross bridges Filamen aktin - Molekul aktin G: ditempeli ADP active site interaksi dengan cross-bridge - Molekul tropomiosin: berada di atas active site inaktif - Kompleks troponin 3 molekul protein: Troponin I: afinitas kuat dengan aktin Troponin T: afinitas kuat dengan tropomiosin Troponin C: afinitas kuat dengan ion Ca Hinges Filamen miosin

Mekanisme Umum Kontraksi Otot 1. Potensial aksi dari syaraf motorik sampai ke neuromuscular junction (end-plate) potensial end-plate 2. Sekresi neurotransmitter asetilkolin dari ujung syaraf 3. Acetylcholine-gated channel di membran otot terbuka 4. Ion Na masuk ke dalam serat otot potensial aksi 5. Potensial aksi menyebar di sepanjang membran serat otot 6. Timbul depolarisasi sampai ke retikulum sarkoplasmik ion Ca di lepaskan ke miofibril 7. Ion Ca menginisiasi proses atraksi aktin dan miosin sliding aktin dan miosin kontraksi 8. Pompa Ca mengembalikan ion Ca ke retikulum sarkoplasmik kontraksi berhenti (relaksasi)

Mekanisme Molekular Kontraksi Otot Filamen aktin Interaksi miosin, filamen aktin, dan ion Ca menyebabkan Movement Active sites Hinges Power stroke kontraksi Filamen miosin Inhibisi filamen aktin oleh kompleks troponin-tropomiosin Aktivasi filamen aktin oleh ion Ca Interaksi filamen aktin aktif dengan cross-bridges miosin Teori kontraksi walk along atau teori ratchet ATP sebagai sumber energi kontraksi Peristiwa kimia pada gerakan kepala miosin

Peristiwa kimia pada gerakan kepala miosin 1. Sebelum kontraksi dimulai: kepala cross-bridge berikatan dengan ATP. ATP-ase segera memecah ATP terbentuk ADP dan Pi yang melekat di kepala cross-bridge 2. Kompleks troponin-tropomiosin berikatan dengan ion Ca active site pada filamen aktin terbuka (uncovered), sehingga dapat berikatan dengan kepala miosin 3. Ikatan antara cross-bridge dengan active site filamen aktin kepala cross-bridge bergeser di active site menimbulkan power stroke dan menarik filamen aktin, menggunakan energi dari ATP 4. Begitu kepala cross-bridge bergeser maka ADP dan Pi terlepas dari kepala dan di tempat itu berikatan ATP baru, sehingga kepala cross-bridge terlepas dari aktin 5. ATP berikatan power stroke dan seterusnya sampai filamen aktin menarik membran Z kontraksi

Energi Kontraksi Otot Pemakaian energi pada kontraksi otot Supply energi: ATP yang digunakan untuk - sliding aktin-miosin (terutama) - memompakan ion Ca dari sarkoplasma kembai ke dalam retikulum sarkoplasmik setelah kontraksi selesai - memompakan ion Na dan K

Energi Kontraksi Otot Sumber energi - Konsentrasi ATP di dalam serat otot: 4 milimolar hanya cukup untuk kontraksi selama 1-2 detik - ADP dari pemecahan ATP segera di reposforilasi menjadi ATP - Sumber energi untuk reposforilasi: > posfokreatin (konsentrasi hanya 5xATP memperpanjang kontraksi sampai 5-8 detik) > glikolisis: glikogen otot asam piruvat dan asam laktat > metabolisme oksidatif: >95% dari seluruh energi yang diperlukan untuk kontraksi otot jangka panjang

Hutang oksigen: - Dalam keadaan normal, tubuh mempunyai cadangan O2 ± 2 L untuk metabolisme aerobik yang terdiri atas: - 0,5 L di dalam udara paru - 0,25 L terlarut di dalam cairan tubuh - 1 L berikatan dengan Hb - 0,3 L berikatan dengan mioglobin - Pada exercise berat, semuanya terpakai dalam 1 menit untuk metabolisme aerobik - Setelah exercise selesai: > cadangan O2 harus diganti kembali melalui respirasi > diperlukan 9 L tambahan O2 untuk penggantian sistem posfagen dan sistem laktat Jumlah O2 yang harus dibayar ini disebut hutang O2

Karakteristik Kontraksi Otot Kontraksi isometrik: Sewaktu kontraksi: - Panjang otot tetap (tidak terjadi pemendekan otot) - Tonus otot meningkat Electronic force transducer Stimulating electrode Ke electronic recordr

Karakteristik Kontraksi Otot (cont d) Kontraksi isotonik: Sewaktu kontraksi: - Otot memendek - Tonus otot tetap Kimograf Stimulating electrode otot Timbangan

Karakteristik Kontraksi Otot (cont d) Karakteristik kontraksi berbagai serat otot: Karakteristik kontraksi berbagai serat otot: Otot kontraksi cepat dan lambat Serat otot cepat - Ukuran serat besar - Perlu banyak ion Ca retikulum sarkoplasmik ekstensif, - Metabolisme utama nonoksidatif (anaerobik) > Jumlah enzim glikolitik banyak, > Suplai darah sedikit, > Mitokondria sedikit > Mioglobin sedikit warna otot lebih pucat Serat otot lambat - Ukuran serat lebih kecil - Metabolisme utama oksidatif perlu banyak O2 > Suplai darah banyak > Mitokondria banyak > Mioglobin banyak warna otot lebih merah Kontraksi jangka lama

Mekanika Kontraksi Otot Rangka Unit motorik (motor unit), adalah: Semua serat otot yang disyarafi oleh satu serat syaraf motorik yang sama - Otot cepat dan gerakan halus: sedikit jumlah serat otot dalam satu motor unit - Otot lambat dan gerakan kasar: banyak jumlah serat otot dalam satu motor unit Serat-serat otot dari suatu unit motorik interdigitasi (overlapping) dengan seratserat otot dari motor unit yang lain

Mekanika Kontraksi Otot Rangka (cont d) Sumasi kontraksi : 1. Sumasi serat - Size principle: signal lemah akan menimbulkan kontraksi otot dalam unit motorik kecil, tetapi begitu kekuatan signal telah meningkat, maka unit motorik besar akan ikut berkontraksi, sebab: > unit motorik kecil di syarafi oleh serat syaraf motorik kecil pula, dan > neuron motorik (motoneuron) kecil di medula spinalis lebih excitable

Mekanika Kontraksi Otot Rangka (cont d) Sumasi kontraksi: 2. Sumasi frekuensi tetanisasi - Peningkatan frekuensi level kritis kontraksi menyatu tetanisasi kemudian tinggi kontraksi tidak lagi bertambah - Penyebabnya: kadar ion Ca di dalam sarkoplasma di antara potensial aksi tetap tinggi, karena tidak sempat relaksasi Kekuatan kontraksi otot tetanisasi l l l l l l l l l l l 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Kecepatan stimulasi

Mekanika Kontraksi Otot Rangka (cont d) Tonus otot rangka: - Disebabkan oleh sejumlah impuls yang terus menerus dikirimkan dari medula spinalis - Dikontrol oleh: > impuls dari otak ke neuron motorik anterior medula spinalis > impuls dari muscle spindle ke medula spinalis

Mekanika Kontraksi Otot Rangka (cont d) Kelelahan otot: - Otot yang berkontraksi kuat secara terus menerus kelelahan -Penyebab: > kehabisan cadangan glikogen > transmisi signal melalui neuromuscular junction berkurang > gangguan aliran darah akan mempercepat kelelahan karena gangguan suplai nutrien terutama O2

Remodelling Otot - Remodelling dilakukan terus menerus untuk menyesuaikan dengan fungsi - Dilakukan dalam waktu singkat (beberapa minggu) Hipertrofi otot: - karena peningkatan filamen aktin dan miosin - peningkatan sistem enzim replacement > penghancuran Atrofi otot: - otot yang tidak digunakan replacement < penghancuran

Penyesuaian panjang: - Penambahan atau pengurangan sarkomer Hiperplasia serat otot: - Jarang terjadi - Penambahan jumlah serat otot - Menyertai hipertrofi Efek denervasi: - Signal kontraksi hilang > atrofi > kontraktur (pemendekan) Recovery pada poliomielitis: kompensasi - Terbentuk macromotor unit penambahan akson - 1 motorunit mensarafi banyak serat otot

Rigor Mortis Kontraktur yang terjadi beberapa jam setelah meninggal Penyebab: hilangnya semua ATP gagal relaksasi otot Rigor mortis hilang setelah 15 25 jam, bila protein otot sudah mengalami penghancuran akibat proses otolisis oleh enzim lisosom Proses otolisis lebih cepat pada temperatur tinggi

FISIOLOGI ANATOMI OTOT POLOS Tipe Otot Polos: Otot polos setiap organ berbeda: - dimensi fisik - organisasi sampai membentuk berkas / lembaran - respons terhadap stimulus - karakteristik persyarafan - fungsi Ada 2 tipe: - otot polos multi-unit - otot polos single-unit (unitarian)

Tipe Otot Polos Otot polos multi-unit: Serat ototnya terpisah, tidak menyatu Setiap serat otot bekerja secara terpisah Setiap serat otot disyarafi satu serat syaraf Contoh: m. ciliaris mata, m. erector pili Otot polos single-unit: Serat otot menyatu, membran selnya membentuk gap junction penyebaran ion potensial aksi Berkontraksi bersamaan Contoh: usus, saluran empedu, ureter, uterus, beberapa pembuluh darah Disebut juga otot polos singsisium atau otot polos viseral

Proses Kontraksi Otot Polos Dasar kimia kontraksi otot polos: > Filamen aktin dan miosin > Tapi tidak ada kompleks troponin > Kontraksi diaktivasi oleh ion Ca > Energi kontraksi dari ATP ADP Dasar fisika kontraksi otot plos: > susunan aktin miosin otot rangka > filamen aktin terikat ke dense bodies > diameter filamen miosin 2x aktin > peran dense bodies mirip dengan peran Z disc di otot rangka Filamen aktin Dense bodies Filamen miosin

Proses kontraksi otot polos Kekhasan otot polos visera : ketidakmantapan potensial membrannya dan adanya kontraksi yang berkesinambungan, tidak teratu dan tidak tergantung persarafan Potensial membran tidak memiliki nilai potensial istirahat yang sebenarnya

OTOT JANTUNG

Otot jantung Memiliki diskus interkalaris dan sistem T, yang memudahkan penyebaran potensial aksi, seperti sinsitium Mempunyai miosin, aktin, tropomiosin dan troponin dalam berbagai isoform, juga mengandung distrofin Potensial aksi dipertahankan oleh saluran kalsium lambat Memiliki masa refrakter absolut, sehingga otot jantung tidak bisa mengalami tetani Hubungan natar anjang serat otot dan tegangan Metabolisme otot jantung

Referensi Text Book of Medical Physiology (11 th ) by Guyton and Hall Principles of Anatomy and Physiology (Tortora,Principles of Anatomy and Physiology) by Gerard J. Tortora and Bryan H. Derrickson Ganong's Review of Medical Physiology, 23rd Edition (LANGE Basic Science) by Kim E. Barrett, Susan M. Barman, Scott Boitano, and Heddwen Brooks Human Physiology: From Cells to Systems by Lauralee Sherwood