LAPORAN PRAKTIKUM ANATOMI FISIOLOGI MANUSIAFAAL DARI KERJA OTOT KATAK

Nama Anggota:Lailatun Nimah (2443013259)Yetik Oktavia(2443013298)Lina Melati (2443013131)Wiwid Widiastutik (2443013325)Patrikus Mario Guido Tio(2443013227)Thresna Loko Demu (2443013209)

HARI/GOLONGAN/KELOMPOK: RABU/Y/2FAKULTAS FARMASIUNIVERSITAS KATOLIK WIDYA MANDALA SURABAYA2014TUJUAN Untuk mengetahui kerja otot Untuk memahami definisi dan cara kerja kontraksi after load dan pre load

TINJAUAN PUSTAKAKarakteristik kontraksi otot rangkaBanyak informasi mengenai kontraksi otot didapat dari preparat saraf-otot dilaboratorium, biasanya berasal dari otot gastrocenemius seekor katak dengan saraf motoriknya yang masih melekat. Salah satu ujung saraf tersebut kaku dan ujung lainya dapat digerakkan. Serta melekat pada alat perekam (miogram) yang meraba dan memberikan gambaran mengenai perubahan panjang otot. Elektoda langsung di insersi kedalam otot dan stimulus diberikan untuk memperlihatkan karakteristik dasar dari kontraksi (Sloane, 2004).1. Stimulus ambang adalah voltase listrik minimum yang menyebabkan kontraksi serabut otot tunggal.a) Respons all-or-none serabut otot. Jika stimulasi ambang telah tercapai, maka serabut otot akan merespon secara maksimal atau tidak sama sekali selama kondisi lingkungan serabut tidak berubah. b) Dengan meningkatkan intensitas stimulus melebihi ambang batasnya tidak akan memperbesar respons serabut otot tunggal (Sloane, 2004).

2. Kedutan otota) Jika preparat otot distimulasi, maka setiap serabut otot dalam otot akan mematuhi semua hokum all-or-none, tetapi serabut yang berbeda memiliki ambang yang berbeda pula. b) Jika stimulus meningkat drajat voltasenya , maka serabut tambahan turut merespons.c) Kedutan otot (kontraksi maksimum keseluruhan otot) akan terjadi saat intensitas stimulus cukup utuk seluruh serabut (Sloane, 2004).1) Periode laten adalah waktu antara stimulus atau peristiwa kejutan dan peristiwa mekanis kontraksi. Selama periode ini, serabut otot mengalami depolarisasi, ino kalsium dilepas, dan reaksi kimia mulai berlangsung.2) Periode kontraksi adalah waktu yang diperlukan otot untuk memendek.3) Periode relaksasi adalah waktu yang diperlukan otot untuk kembali ke panjang semula. Periode relaksasi berlangsung lebih lama dibandingkan periode kontraksi.4) Magnitude respons adalah tinggi gelombang. 5) Periode refratoris adalah waktu yang sangat singkat setelah stimulus pertama, yaitu saat otot tidak responsive terhadap stimulus kedua.6) Kedutan otot di induksi dalam kondisi laboratorium dan biasanya tidak terjadi dalam tubuh. Kontraksi otot ocular (kedipan mata) dengan waktu kontraksi 10mdtk adalah contoh yang paling mendekati respons kedutan (Sloane, 2004).

3. Respon otot tergradasi. Kedutan otot merupakan praktik kecil dalam gerakan tubuh, yang memerlukan pengendalian kontraksi otot dengan kekeuatan berfariasi, bergantung pada kebutuhan. Keseluruhan otot merespons dalam gaya yang bergradasi terhadap frekuensi dan intensitas impuls saraf ke unit motorik (Sloane,2004).a) Somasi gelombang adalah gabungan kedutan akibat stimulasi berulang. Juka stimulus diberikan secara berturut-turut denagan cepat sehingga kontraksi kedua pada otot dimulai sebelum kontraksi pertama selesai, maka kedua kontraksi di padukan untuk mengahasilkan kontraksi yang lebih besar dan lebih lama (Sloane, 2004).1) Kontraksi tetanik. Jika frekuensi stimulus meningkat melebihi batas relaksasi otot, maka kontraksi akan bergabung menjadi kontraksi yang panjang dan kuat. Kontraksi tetanik penting dan sering terjadi dalam gerakan otot yang biasa.2) Dilaboratorium, stimulus berlanjut yang diberikan kepada otot dalam keadaan tetani akan mengakibatkan keletihan otot dan ketidakmampuan untuk mempertahankan kontraksi3) Keletihan otot yang sebenarnya, kalaupun ada jarang terjadi dalam aktivitas otot sehari-hari (Sloane, 2004).b) Somasi unit motorik ganda terjadi jika unit-unit motorik yang berbeda dalam suatu otot, dimana setiap unit merespon pada stimulus ambang yang berbeda, telah teraktivasi. Semakin banyak unit motorik yang merespon, semakin besar kekuatan total kontraksi.c) Aktivitas otot dalam tubuh bergradasi, akibat pemberian frekuensi yang berbeda unit-unit saraf motorik dan penggunaan kedua jenis sumasi tersebut (Guyton & Hall, 2007).

4. Tonus. Otot rangka dalam tubuh selalu dalam keadaan berkontraksi sebagian yang disebut tonus otot. Impuls saraf dari medulla spinalis menjalar keserabut otot untuk mempertahankan keaadaan kontraksi tetanik pada sekitar 10% serabut otot dengan dasar yang tetap berotasi (Sloane, 2004). a) Derajat tonus otot bergantung pada informasi yang di dapat dari reseptor otot yang disebut spindle otot, yang merasakan jumlah kekuatan kontraksi dan menghantarkan informasi ke medulla spinalis.b) Tonus otot snagat penting pada otot postural (penopang tubuh) tonus juga menghsilkan panas tubuh (Sloane, 2004).

5. Treppe. Jika otot yang beristirahat diberikan stimulus tingkat menengah maka kekuatan awal kontraksi akan jauh lebih lemah dibandingkan kontraksi yang terus menerus dan hasil miogram akan tampak seperti tangga (Sloane, 2004).a) Penyebab treppe tidak diketahui, tetapi mungkin berkaitan dengan peningkatan konseb) ntrasi, atau mungkin keefektifan, dari ion-ion kalsium di sekitar myofibrilc) Fenomena treppe inilah yang menyebabkan semua aktifitas otot harus didahului dengan massa pemanasan, yaitu menggerakan otot terlibat (Sloane, 2004). 6. Kontraksi isometrik dan isotonika) Kontraksi isometrik adalah kontraksi yang terjadi saat otot membentuk daya atau tegangan tanpa harus memendek untuk memindahkan suatu beban.1) Aktifasi crossbridge berlangsung, tetapi miofilamen tidak bergeser saat kontraksi isometric berlangsung. 2) Tegangan yang terbentuk dari otot-otot postural berfungsi untuk mempertahankan kepala tetap tegak dan tubuh tetap berdiri merupakan contoh kontraksi isometrik.b) Kontraksi isotonik adalah kontraksi yang terjadi saat otot-oto memendek untuk mengankat atau memindahkan suatu beban (melakukan pekerjaan).c) Otot-otot dalam tubuh dapat berkontraksi secara isometrik atau secara isotonic. Sebagian besar kontraksi merupakan kombinasi kedua jenis kontraksi tersebut. Berjalan atau berlari, misalnya, memakai keduanya (Guyton & Hall, 2007).

7. Produksi panas oleh otot. Karna otot rangka mencapai setengah dari seluruh berat tuuh, maka panas yang dihasilkan dari reaksi kimia pada kontraksi merupakan sumber utama panas tubuh dan untuk mempertahankan suhu tubuh (Sloane, 2004).8. Hubungan panjang-tegangan dalam otot. Setiap otot dalam tubuh memiliki panjang optimum sehingga daya kontraksi maksimal dapat dilakukan. Kontraksi otot paling efisien berlangsung saat tubuh dalam keaadan rileks (Sloane, 2004).a) Mekanisme sliding filament pada kontraksi otot menggambarkan hubungan panjang tegangan dalam otot. Tegangan maksimum dapat terbentuk saat filament aktin tipis muali bertumpang tindih denagan filament myosin tebal, sehingga pergeseran dapat terjadi disepanjang filament aktin. b) Jika otot meregang melebihi panjang optimumnya, maka filamen tipis tidak dapat bertumpang tindih dengan filament tebal. Sehingga hanya ada sedikit miofilamen untuk interdigitasi aktin-miosin. c) Jika sebuah sel otot ternyata lebih pendek dibandingkan panjang optimumnya sebelum kontraksi, maka tegangan yang terbentuk akan berkuran. Filament aktin kemudian bertumpang tindih secara maksimal, sehingga ruang yang tertinggal untuk berinteraksi sedikit. Filament myosin tertekan ke garis Z (Sloane, 2004).

ALAT DAN BAHAN1. 2. Kimograf3. Kertas miogram4. Lampu spiritus5. Penulis otot6. Induktorium7. Kunci arus8. Stimulator9. Signal magnet rangsangan10. Pena rangsang11. Statif dan klem-klem12. Benang jahit halus13. Benang kasur14. Palu15. Paku16. Papan katak17. Larutan ringer18. Cairan fiksasi19. Katak

TATA KERJAA. Merusak Otak Katak1. Memegang katak dengan tangan kiri sedemikian rupa sehingga jari telunjuk diletakkan di bagian belakang kepala, dan ibu jari di bagian punggung. Menekan jari telunjuk agar kepala sedikit tunduk, sehingga terdapat lekukan antara cranium dan columna vertebrae tersebut.2. Ujung jarum penusuk yang dipegang dengan tangan kanan diletakkan ditempat lekukan (flexi) antara cranium dan columna vertebrae tersebut, di tempat mana sela interspinalis lebar.3. Menusukkan jarum ke dalam canalis spinalis ke arah tengkorak, digerakkan kian kemari berkali-kali untuk merusak otak katak.4. Untuk percobaan-percobaan dimana diperlukan pengrusakan medulla spinalis maka mengerjakan tindakan no.3 dengan jarum ke arah sacral untuk merusak medulla spinalis.B. Membuat Sediaan M. (Muscle) Gastrocnemius1. Menggunting kulit katak melingkar setinggi pergelangan kaki dari tungkai kanan.2. Menjepit ujung kulit yang telah lepas, dan perlahan-lahan diangkat sampai ke atas sendi lutut.3. Memisahkan dan membebaskan tendon Achilles dengan alat tumpul dari jaringan-jaringan sekitarnya. Jangan dipotong dulu.4. Mengangkat tendon dengan benang yang kuat pada insertionnya. Memotong kemudian tendon itu di bawah ikatan benang.5. Memotong tulang-tulang tibia dan fibula beserta otot-otot yang melekat padanya, kira-kira 5 mm di bawah sendi lutut.6. Mengembalikan kulit tadi ke bawah sehingga menutupi kembali otot gastrocnemius untuk melindunginya dan menjaga agar tidak kering. Membasahi sediaan dengan larutan ringer setiap kali.C. Membuat Sediaan Nervus sciaticus1. Meletakkan katak tertelungkup, menghilangkan kulit seluruh bagian belakang paha kanan.2. Memisahkan otot-otot satu sama lain dengan menggunakan alat tumpul dan mencari nervus sciaticus. Jangan merusak pembuluh-pembuluh darah yang berjalan bersama-sama dengan nervus tersebut.3. Mengambil benang halus, membuat suatu simpul longgar mengelilingi saraf tersebut, kemudian saraf dikembalikan di antara otot-otot seperti keadaan semula.D. Mempersiapkan Sediaan Saraf Otot untuk Percobaan1. Menempatkan katak tertelungkup di atas papan katak, memfiksir kedua kaki depannya dan kaki belakang kiri pada papan katak dengan menggunakan paku atau jarum.2. Memfiksir pula sendi lutut kaki belakang kanan pada papan katak, sedemikian sehingga M. Gastrocnemius tetap dapat bergerak dengan bebas.3. Memasang papan katak pada statif yang telah tersedia. Mengatur letak papan katak pada statif sedemikian rupa sehingga M. Gastrocnemius tetap dapat bergerak bebas.4. Menghubungkan otot pada kaki di pangkal penulis otot.5. Mengatur sedemikian rupa sehingga ujung-ujung dari penulis otot, tanda rangsangan dan tanda waktu terdapat pada satu garis vertikal pada kertas hitam.6. Sediaan otot sudah siap untuk bermacam-macam percobaan.E. Kontraksi AFTER LOADED1. Gantungkanlah tempat beban pada alat pencatat (berat tempat beban = 16,5 gr)2. Aturlah sekrup penyangga sehingga ujungnya menyangga pencatat, dengan demikian garis pencatat tidak berubah.3. Rangsanglah sediaan dengan rangsangan hubung (make stimulus) tunggal maksimal, kimograf dalam keadaan diam, sehingga terlihat amplitude kontraksi otot.4. Berikan beban 10g. putarlah kimograf sedikit(+1cm) dan rangsanglah lagi, sehingga akan didapatakan amplitude kontraksi otot yang dibebani (after loaded)5. Lakukan tindakan seperti no.4 dengan setiap kali menambah beban sebesar 10g sampai otot tidak dapat mengangkat beban lagi.

F. Kontraksi PRE-LOADED1. Lepaskan skrup penyangga sehingga sekarang otot yang menahan beban2. Lakukan tindakan-tindakan seperti pada percobaan A.3, 4, 5. Mulailah dari tempat setinggi mungkin untuk kimograf untuk pencatatan ini.HASIL PRAKTIKUM

Data dari hasil percobaan After Loada = panjang kontraksi ; b = 14,5 ; c = 25,5BEBAN (gram)PANJANG KONTRAKSI(cm)X=(ab/c)KERJA (gram.cm)

02.71.5350

101.91.08010.8

201.40.79615.9

301.30.68220.5

401.00.56722.7

Grafik kerja otot saat After Load

Data dari hasil percobaan Pre Loada = panjang kontraksi ; b = 14,5 ; c = 25,5

BEBAN (gram)PANJANG KONTRAKSI(cm)X=(ab/c)KERJA (gram.cm)

16.52.51.42123.45

26.52.31.30734.65

36.52.11.19443.58

46.521.13752.88

56.51.70.96754.61

66.51.50.85256.72

76.51.40.79660.9

86.51.30.73963.94

96.51.20.68265.84

106.51.10.62566.61

116.510.56866.24

Grafik kerja otot saat pre load

PEMBAHASAN

Kontraksi after loaded adalah peregangan yang diberikan saat otot berkontraksi. Sedangkan pre loaded adalah peregangan yang diberikan sebelum adanya kontraksi. Sehingga hasil kontraksi otot akan lebih besar saat after loaded daripada saat preloaded. Peregangan yang diberikan sebelum kontraksi menyebabkan otot mengalami kelelahan terlebih dahulu sebelum kontraksi. Ini mengakibatkan terjadinya pemendekan otot dan tidak ada kontraksi otot yang terjadi. Pada kontraksi after load,tempat beban ditahan oleh sekrup penyangga sedangkan pada kontraksi pre load sekrup dilepaskan yang menyebabkan tempat beban ditahan oleh otot katak yang menahan tempat beban tersebut.Kesimpulan yang dapat kami ambil bahwa semakin besar beban maka semakin besar pula kerja otot yang dilakukan

DAFTAR PUSTAKAGuyton , John E hall. 2007. Buku Ajar Fisiologi Kedokteran. Jakarta: EGCSloane, Ethel. 2004. Anatomi Dan Fisiologi Untuk Pemula. Jakarta: CV EGC