Laporan PraktikumKelelahan Otot-Saraf Pada ManusiaKelompok F3NamaNimTtd

Bintang David Cohen102010394

Catherine Dorinda C102011293

Leonardo102012017

Maria Oce Yea ST102012119

Abi Mayu102012150

Suli Intan 102012235

Christina 102012287

Erma Kairunisa102012349

Mohamad Soleh 102012442

Fakultas KedokteranUniversitas Kristen Krida WacanaArjuna Utara No. 6 Jakarta 11510

Telepon: (021) 5694-2061 (hunting), Fax: (021) 563-1731Tahun Ajaran 2012/2013Percobaan I Kerja Steady StateA. Tujuan Mengetahui mekanisme kerja otot hingga mencapai kelelahan dengan menggunakan ergografB. 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 PercobaanPercobaan II Pengaruh Gangguan Peredaran DarahA. Tujuan Mengetahui pengaruh gangguan peredaran darah dengan mekanisme kerja otot melalui ergografB. 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 kurve 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 PercobaanPercobaan III Pengaruh Istirahat dan MassageA. Tujuan Mengetahui perbandingan mekanisme kerja otot yang telah mencapai kelelahan antara fase istirahat dan setelah di massage 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 message pada lengan OP. Message 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 PercobaanPercobaan IV Perubahan Warna dan Suhu Kulit akibat IskemiaA. Tujuan Untuk mengetahui perubahan warna dan suhu kulit akibat iskemiaB. Alat yang digunakan 1. Kimograf + kertas + perekat2. Manset sfigmomanometer3. Ergograf4. 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

Suhu tangan menjadi lebih dinginKulit menjadi pucat dan agak kebiruanTangan terasa nyeri dan lemas

PembahasanTimbul dan berakhirnya kontraksi otot diawali oleh suatu potensial aksi yang berjalan di sepanjang saraf motorik sampai ke ujungnya pada serat otot. Pada setiap ujung saraf menyekresi substansi neurotransmitter yaitu asetilkolin dalam jumlah sedikit. Asetilkolin bekerja pada area setempat pada membran serat otot untuk membuka banyak saluran bergerbang asetilkolin melalui molekul-molekul protein di dalam membran serat otot. Terbukanya saluran asetilkolin memungkinkan sejumlah besar ion natrium untuk mengalir ke bagian dalam membran serat otot pada titik terminal saraf. Potensial aksi akan berjalan di sepanjang membran serat otot dan menimbulkan depolarisasi membran serat otot.potensial aksi juga berjalan ke dalam serat otot sehingga menyebabkan retikulum sarkoplasma melepaskan sejumlah besar ion kalsium ke dalam miofibril. Ion-ion kalsium menimbulkan kekuatan menarik antara filamen aktin dan miosin yang menyebabkannya bergerak bersama-sama dan menghasilkan proses kontraksi setelah kurang dari satu detik ion kalsium dipompa kembali ke dalam retikulum sarkoplasma dan disimpan sampai potensial aksi otot yang baru datang lagi; pengeluaran ion kalsium dari miofibril akan menyebabkan kontraksi otot terhenti.1Kelelahan otot juga disebabkan oleh penumpukan asam laktat pada proses glikolisis anaerob, sehingga apabila pasokan oksigen pada otot dihambat maka kelelahan pada otot akan terjadi lebih cepat dan juga menyebabkan kita bernafas dengan lebih cepat untuk menarik oksigen untuk membakar asam laktat tersebut. Akumulasi asam laktat akan menumpuk di otot dan di pembuluh darah.Menyebabkan konsentrasi H+ meningkat dan pH menurun.Ion H+ menghalangi proses eksitasi, yaitu menurunnya Ca2+ yang dikeluarkan dari retikulum sarkoplasmik. Ion H+ juga mengganggu kapasitas mengikat Ca2+ oleh troponin. Ion H+ juga akan menghambat kegiatan fosfo-fruktokinase.1a. Percobaan I Kerja Steady State Hasil pencatatan ergogram pada percobaan pertama menunjukan bahwa dalam kondisi normal otot bekerja bekerja lebih stabil dan tidak cepat lelah. Tingginya daya tahan otot terlihat dari stabilnya tinggi grafik penunjuk kekuatan otot dan frekuensi karena otot 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. Faktor-faktor yang berperan penting adalah :

a) Meningkatnya ADP dan fosfat inorganik lokal dari penguraian ATP yang menghambat pelepasan dan penyerapan kembali ion Ca2+ oleh retikulum sarkoplasma

b) Penimbunan asam laktat yang menghambat dalam menghasilkan energi atau proses penggabungan eksitasi-kontraksi

c) Akumulasi ion K+ ekstrasel yang terjadi di otot ketika pompa natrium kalium tidak dapat secara aktif memindahkan kembali ion K+ ke dalam sel otot saat potensial aksi menurun.

d) Terkurasnya cadangan energi glikogen sehingga menyebabkan kelelahan otot pada kerja berat.

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.2b. Percobaan II Pengaruh Gangguan Peredarah DarahOklusi pembuluh darah lengan atas pada percobaan kedua tidak menunjukan dampak yang terlalu signifikan terhadap hasil pencatatan ergogram. Kekuatan otot yang seharusnya menurun perlahan setelah oklusi tetap menunjukan kesejajaran tinggi grafik meski tidak stabil disertai dengan ritme kontraksi otot yang perlahan melambat. Ritrme kontraksi yang perlahan melambat dan tidak stabil sampai denyut arteri radialis tidak teraba lagi menunjukan bahwa otot mengalami kelelahan yang disebabkan oleh penumpukan asam laktat. Oklusi menyebabkan aliran pembuluh darah tidak lancar, sehingga darah yang mengandung nutrisi dan kaya O2 dari arteri tidak dapat di salurkan ke otot dan sebaliknya sisa metabolisme yang berupa asam laktat tidak dapat diangkut oleh vena. 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.2c. Percobaan III Pengaruh Istirahat dan MassageDari hasil pencatatan ergogram menunjukan bahwa kerja otot yang terjadi pasca istirahat lebih tidak stabil dibandingkan dengan kontraksi otot mula-mula, hal ini terlihat dari tinggi grafik yang naik turun tidak beraturan. 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 kaya O2 yang berperan dalam kontraksi otot, sedangkan pemijatan tekanan ringan kearah jantung yang dilakukan dari fossa cubiti hingga ujung jari berfungsi untuk memperlancaraliran pembuluh darah vena yang membawa zat asam laktat sisa metabolism untuk diproses tubuh.2d. 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. 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.Hal ini dapat dibuktikan dengan percobaan keempat dengan hasilnya pada lengan OP dapat diamati terjadi perubahan suhu menjadi lebih dingin dan warnanya membiru pucat.3KesimpulanKelelahan otot adalah ketidak mampuan otot untuk mempertahankan tenaga yang diperlukan atau yang diharapkan. Faktor yang menyebabkan kelelahan otot diantaranya adalah penumpukan asam laktat dan pengosongan ATP dan PC.Massage merupakan cara pemulihan otot untuk melakukan kerja selanjutnya karena dia mengembalikan oksigen ke otot. Aliran darah yang dihambat dengan melakukan oklusi (penutupan aliran darah) dapat menghambat kerja otot karena oksigen yang dialirkan darah dihambat dan menyebabkan energi menjadi ikut terhambat. Daftar Pustaka

1. Guyton AC, Hall JE. Textbook of medical physiology. 11th ed. Pennsylvania: Elseviers Saunders; 2006.h.462. Sherwood L. Human physiology from cells to system. 7th ed. Connecticut: Brooks/Cole Cengage Learning; 2007.3. Silverthorn DU. Human physiology an integrated approach. 5th ed. San Fransisco: Pearson Benjamin Cummings; 2010.