PRAKTIKUM FISIOLOGI

Kerutan Usus di Luar Badan (Demonstrasi)

Kelompok D8 :

Adnan Firdaus (102012105)

Ervina Fransiska (102012365)

Fransiskus Danny (102012252)

Grace Elizabeth Claudia (102012290)

Jovian Adinata (102012242)

Nur Asmalina Binti Azizan (102012511)

Ratih Ratnasari Putri (102012037)

Selvina (102012396)

Ummu Hanani Athirah Binti Mohd Kamaludin (102012507)

xxxxxx (xxxxxxxxx)

1

Fakultas Kedokteran

Universitas Kristen Krida Wacana

Jalan Arjuna Utara No.6 Jakarta Barat 11510

Ddelapan_ukrida2012@yahoo.com

2013

Daftar Hadir

No. NIM Nama Paraf

1. 102012037 Ratih Ratnasari Putri

2. 102012105 Adnan Firdaus

3. 102012242 Jovian Adinata

4. 102012252 Fransiskus Danny

5. 102012290 Grace Elizabeth Claudia

6. 102012365 Ervina Fransiska

7. 102012396 Selvina

8. 102012507 Ummu Hanani Athirah Binti Mohd Kamaludin

9. 102012511 Nur Asmalina Binti Azizan

10.

Tujuan Percobaan

1. Untuk mengetahui pengaruh Epinefrin, ion Ca, dan pengaruh Pilokarpin terhadap kerutan

usus.

2. Untuk mengetahui pengaruh suhu terhadap kerutan usus.

Alat, Sediaan dan Bahan Kimia yang diperlukan:

1. Kaki tiga + kawat kasa + pembakar Bunsen dengan pipa karet.

2. Gelas beker pireks 600 cc.

3. Statif.

4. Tabung perfusi usus dengan klemnya.

5. Pipa kaca bengkok untuk perfusi usus.

6. Pompa aquarium.

2

7. Termometer kimia.

8. Pencatat gerakan usus.

9. Kimograf.

10. Es + waskom.

11. Sepotong usus halus kelinci dengan panjang ± 5 cm.

12. Larutan:

Locke biasa dan Locke bersuhu 35 B C.

Epinefrin 1 : 10.000.

Locke tanpa kalsium.

CaCl2 1%.

Pilokarpin 0.5%.

Tata Kerja

1. Susunlah alat menurut gambar.

2. Hangatkan air dalam gelas beker pireks sehingga larutan Locke di dalam tabung perfusi

mencapai 35 B C.

3. Sediakan sepotong usus halus kelinci.

4. Pasang sediaan usus tersebut sebagai berikut :

a. Ikatkan dengan benang salah satu ujung sediaan usus pada ujung pipa gelas bengkok.

b. Ikatkan ujung lain pada pencatat usus (usahakan dalam hal ini supaya sediaan usus

tidak terlampau teregang).

5. Alirkan udara ke dalam larutan Locke dalam tabung perfusi dengan menggunakan pompa

aquarium, sehingga gelembung udara tidak terlalu menggoyangkan sediaan usus yang

telah dipasang itu.

6. Selama percobaan, perhatikan suhu larutan Locke dalam tabung perfusi yang harus

dipertahankan pada suhu 35 B C.

Pengaruh Epinefrin

1. Catat 10 kerutan usus sebagai kontrol pada tromol yang berputar lambat, tetapi setiap

kerutan masih tercatat terpisah.

2. Catat waktunya dengan interval 5 detik.

3. Tanpa menghentikan tromol, teteskan 5 tetes larutan epinefrin 1 : 10.000 ke dalam cairan

perfusi. Beri tanda saat penetesan.

3

4. Teruskan pencatatan, sampai pengaruh epinefrin terlihat jelas.

Apa pengaruh epinefrin dalam percobaan ini?

5. Hentikan tromol dan cucilah sediaan usus untuk menghilangkan pengaruh epinefrin

sebagai berikut :

a. Pindahkan pembakar Bunsen, kaki tiga + kawat kasa dan gelas beker pireks dari

tabung perfusi.

b. Letakan sebuah waskom di bawah tabung perfusi.

c. Bukalah sumbat tabung pefusi sehingga cairan perfusi keluar sampai habis.

d. Tutup kembali tabung perfusi, dan isilah dengan larutan Locke yang baru (tidak

perlu yang bersuhu 35 B C) dan besarkan aliran udara sehingga usus bergoyang-

goyang.

e. Buka lagi sumbat untuk mengeluarkan larutan Lockenya.

f. Ulangi hal di atas 2 kali lagi, sehingga dapat dianggap sediaan usus telah bebas dari

pengaruh epinefrin.

g. Sesudah selesai hal-hal di atas, tutup kembali tabung perfusi, dan isilah dengan

larutan Locke bau bersuhu 35 B C (disediakan) serta atur kembali aliran udaranya.

h. Pasang kembali gelas beker pireks, kaki tiga + kawat kasa dan pembakar Bunsen.

Pengaruh Ion Kalsium

1. Catat 10 kerutan usus sebagai kontrol.

2. Hentikan tromol dan gantilah larutan Locke dalam tabung perfusi dengan larutan Locke

tanpa Ca yang bersuhu 35 B C.

3. Jalankan kembali tromol dan catatlah terus sampai pengaruh kekuatan ion Ca terlihat

jelas.

4. Tanpa menghentikan tromol, teteskan 1 tetes CaCl2 1% ke dalam cairan perfusi. Beri

tanda saat penetesan.

5. Teruskan dengan pencatatan, sampai terjadi pemulihan. Bila pemulihan tidak sempurna,

gantilah cairan dalam tabung perfusi dengan cairan Locke yang baru yang bersuhu 35 B C.

Apa pengaruh kekurangan ion Ca terhadap kerutan usus?

Pengaruh Pilokarpin

1. Catat 10 kerutan usus sebagai kontrol.

4

2. Tanpa menghentikan tromol, teteskan 2 tetes larutan pilokarpin 0.5% ke dalam cairan

perfusi. Beri tanda saat penetesan.

3. Teruskan dengan pencatatan, sampai pengaruh pilokarpin terlihat jelas. Apa pengaruh

larutan pilokarpin terhadap kerutan usus?

4. Hentikan tromol dan cucilah sediaan usus untuk menghilangkan pengaruh pilokarpin

seperti ad. I sub. 4.

Pengaruh Suhu

1. Catat 10 kerutan usus sebagai kontrol pada suhu 35 B C.

2. Hentikan tromol dan turunkan suhu cairan perfusi sebanyak 5 B C dengan jalan

memindahkan pembakar Bunsen dan mengganti air hangat di dalam gelas beker pireks

dengan air biasa.

3. Segera setelah susu mencapai 30 B C, jalankan tromol kembali dan catatlah 10 kerutan

usus.

4. Hentikan tromol dan ulangi percobaan ini dengan menurunkan suhu cairan perfusi

sebanyak 5 B C, sampai tercapai suhu 20 B C dengan jalan memasukkan potongan-potongan

es ke dalam gelas beker pireks. Dengan demikian didapatkan pencatatan keaktifan usus

berturut-berturut pada suhu 35 B C, 30 B C, 25 B C, 20 B C.

5. Hentikan tromol dan naikkan suhu cairan perfusi sampai 35 B C dengan jalan mengganti

air es di dalam gelas beker pireks dengan air biasa dan kemudian memanaskan air ini.

6. Segera setelah tercapai suhu 35 B C jalankan tromol kembali dan catatlah 10 kerutan usus.

Apa pengaruh suhu pada keaktifan usus?

Catatan :

Penurunan suhu secara perlahan-lahan akan memberikan hasil yang lebih memuaskan.

Penaikan suhu sehingga normal boleh dilakukan lebih cepat daripada penurunan suhu.

Koefisien suhu untuk setiap perbedaan 10 B C (Q10) merupakan perbandingan antara

frekuensi pada t0 dengan frekuensi (t0 ± 10 B ) sebagai berikut :

Q10 = Frekuensi pada t0

Frekuensi pada (t0 ± 10 B )

Tetapi pengukuran paling baik ialah dengan membandingkan kerja (work-output) pada t0

dengan kerja pada (t0 ± 10 B ).

5

Hasil Percobaan

Percobaan Tonus (besar, sedang,

kecil)

Kesimpulan (menggiatkan, menghambat)

I. Kontrol

Epinefrin Kecil Menghambat

II. Kontrol

Locke tanpa Ca Kecil Menghambat

CaCl2 Besar Menggiatkan

III. Kontrol

Pilokarpin Besar Menggiatkan

IV.Kontrol 35oC

Suhu 30oC Sedang Menghambat

Suhu 25oC Kecil Menghambat

Suhu 20oC Kecil Menghambat

Kembali 35oC Besar Menggiatkan

Pembahasan

I. Pengaruh Epinefrin

Epinefrin merupakan salah satu hormon yang disekresikan oleh medulla

suprarenal sekitar 75 – 80 %. Efek perifer dari hormon ini adalah dari interaksinya

dengan reseptor alfa dan membrane plasma.1 Reseptor beta memiliki 3 tipe yaitu,

reseptor beta 1, beta 2, dan beta 3. Stimulasi pada beta 1 memberikan efek

meningkatkan aktivitas metabolik. Stimulasi pada beta 2 memberikan efek inhibisi

pada kontraksi otot polos. Sedangkan stimulasi pada beta 3 memberikan efek lipolisis,

yaitu menurunkan trigiliserid di dalam adiposit. Pada otot polos, efek epinefrin

bergantung pada organ dan reseptor adrenergik yang bersangkutan. Pada saluran

cerna melalui reseptor alfa dan beta, epinefrin menimbulkan efek relaksasi otot polos

saluran cerna pada umumnya: tonus, dan motilitas usus dan lambung berkurang.

Reseptor alfa 1, alfa 2, beta 1, dan beta 2 terdapat pada sel otot polos.2

6

Epinefrin mempunyai efek rangsang simpatis sehingga menurunkan frekuensi

kerutan dan memperkecil amplitudo dan tonus.3 Dari hasil percobaan diketahui bahwa

pemberian epinefrin dapat menurunkan kerutan usus. Hal tersebut dikarenakan kerja

dari epinefrin yang mempengaruhi saraf simpatis, dimana efek dari saraf simpatis

tersebut terhadap usus adalah penurunan motilitas usus.

II. Pengaruh Ion Kalsium

Ion kalsium memainkan peranan penting dalam proses pencernaan manusia.

Ion kalsium tidak hanya berperan dalam merawat dan mengendalikan aktivitas otot

halus di saluran pencernaan, tapi juga berpartisipasi dalam fungsi pengeluaran dan

aktivasi enzim-enzim pencernaan. Bagian atas dari usus kecil, kemudian usus dua

duodenum dan ileum bagian bawah dari usus kecil, merupakan bagian yang menyerap

kalsium dalam jumlah besar untuk mempertahankan keseimbangan kalsium dalam

tubuh.

Kalsium berperan penting dalam kontraksi otot polos, seperti halnya yang

terjadi pada otot rangka. Peristiwa yang memicu sebagian besar kontraksi otot polos

adalah peningkatan ion kalsium intraseluler. Peningkatan ini dapat disebabkan oleh

perangsangan saraf pada serat otot polos, perangsangan hormonal, renggangan serat,

atau bahkan perubahan pada lingkungan kimiawi serat. Sel-sel otot polos

mengandung sejumlah besar protein pengatur yang disebut kalmodulin. Kalmodulin

memicu kontraksi dengan mengikat ion kalsium dan mengaktifkan jembatan

penyeberangan miosin.1

Pada larutan locke yang kekurangan ion Ca seperti hasil percobaan yang telah

ada terlihat bahwa kekurangan ion Ca menyebabkan kontraksi usus terhambat, tonus

mengecil, frekuensi dan amplitudo menurun. Setelah diberikan larutan CaCl2, terlihat

bahwa terjadi pemulihan dari kontraksi usus kelinci, hal ini terjadi karena ion Ca

sangat dibutuhkan untuk mencetuskan proses jembatan silang pada kontraksi otot

polos.2

III. Pengaruh Pilokarpin

Pilokarpin merupakan salah satu obat yang bekerja pada reseptor kolinergik

tipe muskarinik. Pilokarpin juga dikatakan sebagai obat parasimpatomimetik karena

sifatnya yang tidak begitu cepat dirusak oleh substansi dalam darah dan dapat

menghasilkan efek luas parasimpatis yang khas. Pilokarpin dapat menstimulasi otot

7

polos pada saluran gastrointestinal dengan cara meningkatkan frekuensi dan motilitas.

Namun jika digunakan dengan dosis yang berlebihan akan menyebabkan spasme

serta tanesmus.4

Pengaruh pilokarpin terhadap kerutan usus sesuai dengan hasil percobaan yang

ada adalah meningkatkan frekuensi dan amplitudo kontraksi otot serta memperbesar

tonusnya, karena pilokarpin merupakan obat golongan parasimpatomimetik atau

koligernik yang memperkuat pengaruh parasimpatis.2

IV. Pengaruh Suhu

Suhu rendah yang mendekati titik beku biasanya tidak merusak enzim. Pada

suhu dimana enzim masih aktif, kenaikan suhu sebanyak 100 C, menyebabkan

keaktifan menjadi 2 kali lebih besar (Q10 = 2). Pada suhu optimum reaksi berlangsung

paling cepat. Bila suhu dinaikan terus, maka jumlah enzim yang aktif akan berkurang

karena mengalami denaturasi. Enzim didalam tubuh manusia memiliki suhu optimum

sekitar 37o C. Enzim organisme mikro yang hidup dalam lingkungan dengan suhu

tinggi mempunyai suhu optimum yang tinggi.5

Sebagian besar enzim menjadi tidak aktif pada pemanasan sampai  ±60o C. Ini

disebabkan karena proses denaturasi enzim. Dalam beberapa keadaan, jika pemanasan

dihentikan dan enzim didinginkan kembali, aktivitasnya akan pulih. Hal ini

disebabkan oleh karena proses denaturasi masih reversible. pH dan zat-zat pelindung

dapat mempengaruhi denaturasi pada pemanasan ini.5

Laju reaksi kimia akan meningkat apabila ditambahkan reagen, alkalis, dan

suhu dinaikkan. Jika suhu tubuh ditingkatkan maka reaksi kimia dalam tubuh pun

meningkat. Sel-sel tubuh berfungsi secara optimal dalam rentang suhu yang sempit.

Sel-sel akan mengalami perlambatan aktivitas jika suhu terlalu dingin tetapi akan

terdenaturasi jika suhu terlalu tinggi.5

Prinsip ini berlaku pula pada mekanisme kontraksi otot polos dinding usus.

Peningkatan suhu akan mengoptimalkan kerja enzim serta mempercepat laju reaksi

penyediaan energi. Glukosa di sel akan diolah dengan jalur glikolisis, siklus asam

sitrat, dan siklus fosforilasi oksidatif melalui bantuan berbagai enzim intrasel. ATP

yang dihasilkan lalu digunakan untuk kontraksi otot polos.5

Suhu dapat mempengaruhi kecepatan dan kekuatan kontraksi otot polos

dengan cara mempercepat reaksi enzimatik pembentukan energi. Reaksi enzimatik

tersebut akan berpengaruh terhadap kerja otot yang kerjanya berbanding lurus dengan

8

kadar suhunya (kecuali melewati batas suhu optimum, enzim akan rusak). Hal ini

berlaku pula pada kerja enzim-enzim dalam sistem pencernaan.2

Dari percobaan yang telah dilakukan, digunakan kontrol 35oC sebagai suhu

dimana reaksi kimia dan kontraksi usus pada kelinci berlangsung secara optimal.

Ketika suhu diturunkan 5oC, terlihat penurunan kekuatan kontraksi usus; sebaliknya

ketika suhu dinaikkan lagi setiap 5oC , kekuatan kontraksi usus lambat laun juga

meningkat. Hal ini membuktikan bahwa apabila suhu dinaikkan sampai mencapai titik

optimum, maka kerja usus akan meningkat; sebaliknya apabila suhu diturunkan jauh

dari suhu optimum maka kerja usus juga akan menurun.

Kesimpulan

Proses dasar pencernaan pada tubuh manusia melibatkan motilitas saluran

pencernaan, terutama motilitas pada usus halus, proses motilitas ini merupakan gerakan

mendorong yang diakibatkan oleh kontraksi otot polos pada dinding saluran pencernaan.

Motilitas saluran pencernaan ini dapat mengalami peningkatan maupun penurunan yang

diatur oleh sistem saraf otonom otot polos yaitu saraf parasimpatis dan simpatis. Pilokarpin

dapat merangsang saraf parasimpatis sehingga meningkatkan motilitas sebaliknya epinefrin

merangsang saraf simpatis sehingga motilitas menurun. Selain dipengaruhi oleh saraf

otonom, kalsium dan suhu juga dapat memberikan dampak, kekurangan kalsium dapat

menurunkan motilitas dan sebaliknya. Sama halnya dengan suhu, pada suhu rendah atau

terlalu tinggi motilitas akan terganggu atau menurun, motilitas paling baik yaitu pada suhu

optimum sekitar 35 oC.

9

Daftar Pustaka

1. Ganong, WF. Review of medical physiology. 20th Edition. USA: McGraw-Hill; 2001.

2. Sabiston, Ronalry DH, editor. Buku ajar bedah. Edisi 2. Jakarta: EGC; 2000. h.122.

3. Neal MJ. At a glance farmakologi medis. Edisi 5. Jakarta: Erlangga;2006.h.25.

4. Guyton AC, Hall EJ. Fisiologi kedokteran. Ed 9. Jakarta: EGC; 2003.h.971.

5. Watson R. Anatomi dan fisiologi. Jakarta: EGC; 2002: 255-6.

10