Pengaruh penumpukan asam laktat

8/15/2019 Pengaruh penumpukan asam laktat

http://slidepdf.com/reader/full/pengaruh-penumpukan-asam-laktat 1/13

Pengaruh Penumpukan Asam Laktat

Terhadap Kelelahan Otot Extermitas Atas

Khandar Yosua

[email protected]

Fakultas Kedokteran Universitas Kristen Krida Wacana, Jakarta, Indonesia

Pendahuluan

Otot merupakan salah satu penyusun tubuh manusia, tersebar diseluruh tubuh manusia,

dan melapisi tulang manusia. Otot extermitas atas merupakan otot-otot yang berada di lengan

atas, lengan bawah dan tangan manusia. Seperti banyak hal dalam kehidupan, sebuah otot tidak

dihargai sampai kita melihat mereka tidak bekerja.1 Tanpa otot maka tubuh kita tidak akan bisa

mengangkat benda apapun ataupun melakukan gerakan gerakan secara sempurna. Untuk

seseorang yang mengalami myasthenia gravis, adanya antibodi terhadap reseptor asetilkolin pada

saluran neuromuscular , menyebabkan transmisi neuromuscular yang tidak sempurna, sehingga

otot menjadi lemah dan lelah.2 Kelelahan juga bisa terjadi karena adanya aktifitas terus menerus

yang akan menghasilkan asam laktat. Kerja otot tentu saja dipengaruhi oleh adanya saraf yang

menyalurkan sinyal dari otak menuju otot yang dituju.

Struktur otot

Di dalam tubuh terdapat lebih dari 600 otot rangka.3 Masing masing otot tersebut memiliki letak

dan menghasilkan gerak yang berbeda. Sesuai dengan judul maka yang akan di bahas adalah otot

extermitas atas dalam bentuk tabel.

Otot-Otot Lengan Atas

Nama otot Origo Insertio Fungsi

Musculuscoracobrachialis

Processus coracoideusscapula

humerus Flexio dan adduksilengan atas

Musculus biceps

brachii

Caput longum :

scapula

Caput breve :

Caput longum :

tuberositas radii

Caput breve :

Caput longum :

Flexio sendi siku

Caput breve :



processus coracoideus

scapula

lacertus fibrosis supinatio

Musculus brachialis Humerus Tuberositas ulna Flexio lengan bawah

Tabel 1. Otot-otot flexor pada lengan atas1,3

Otot-Otot Lengan Bawah

Nama otot Origo Insertio Fungsi

Musculus pronator

teres

Epicondylus medial

humeri dan processus

coronoideus ulnae

Pertengahan sisi

lateral radius

Flexio sendi siku dan

pronatio lengan

bawah

Musculus flexor carpi

radialis

Epicondylus medialis

humeri

Basis metacarpal 2

dan 3

Flexio sendi siku,

flexio dan abductio

tangan

Musculus palmaris

longus


humeri

Aponeurosis

palmaris

Flexio sendi siku dan

tangan

Musculus flexor carpi

ulnaris


humeri tepi dorsal ulna

Os pisiforme Flexio sendi iku dan

adductio tangan

Musculus flexor

digitorum

sublimis/superficialis


humeri/ processus

coronoideus ulnae;

permukaan volar

radius

Sisi volar phalanx

tengah jari 2-5

Flexio phalanx 1+2

jari 2-5 dan flexio

lengan bawah dan

tangan

Musculus flexor

digitorum profundus

Facies volaris +

medialis ulna +

membrane interossea

Basis phalanx distal

jari 2-5

Flexio phalanx

3(+1+2)

Flexio tangan

Musculus flexor

pollicis longus

Facies volaris radii +

membran interossea

Basis phalanx distal

ibu jari

Flexio ibu jari

Musculus

brachioradialis

Crista supracondylaris

humeri

Processus syloideus

radii

Flexio lengan bawah

Tabel 2. Otot-otot flexor pada lengan bawah.1,3



Jaringan otot

Jaringan otot, tipe jaringan dasar ke empat bersama dengan epitel, jaringan ikat, dan jaringan

saraf.4 Melalui kemampuan mereka untuk kontraksi, sekelompok sel oto bisa menghasilkan

gerakan dan melakukan pekerjaan.5 Kontraksi otot yang terkontrol menghasilkan gerak tertentu

pada seluruh tubuh atau bagian tubuh (seperti berjalan atau melambaikan tangan), memanipulasi

objek eksternal (seperti menyetir atau memindahkan sebuah furnitur), mendorong muatan

melalui celah kosong organ tubuh (seperti sirkulasi darah atau gerakan makanan melalui saluran

pencernaan. Mengosongkan isi organ tertentu ke lingkungan luar (seperti kencing atau

melahirkan).5

Terdapat empat karakteristik agar jaringan otot bisa melakukan tugasnya, yaitu:3

1. Sifat bisa dirangsang, kemampuan untuk menerima dan merespon stimulus.

2. Kontraktil, kemampuan untuk memendek ketika di stimulasi.

3. Extesibilitas, kemampuan untuk memanjang.

4. Elastisitas, kemampuan sel otot untuk kembali ke panjang semula setelah memanjang.

Otot merupakan kumplan jaringan terbesar dalam tubuh, mengisi hampir setengah berat tubuh.5

Otot rangka sendiri mengisi 40% berat tubuh pada pria dan 32% pada wanita, dengan otot polos

dan jantung mengisi 10% total berat tubuh.5 Walaupun ketiganya memiliki struktur dan fungsi

yang berbeda mereka dapat dikelompokan menjadi dua kelompok berdasarkan karakter umum.5

Pertama otot di kategorikan menjadi berlurik (otot rangka dan jantung) atau tidak berlurik (otot

polos). Kedua otot dikategorikan menjadi volunter (otot rangka) atau tidak volunter (otot jantung

dan polos).

Otot rangka (lurik) tersusun atas serat otot yang panjang, sel silindris berinti banyak dengan

diameter 10 sampai 100 μm. Ketika otot berkembang, mesenkim myoblast bergabung,

membentuk myotubes dengan banyak inti. Myotubes kemudian berdifferesiasi membentuk serat

otot lurik. inti yang memanjang ditemukan tepat dibawah sarkolema, sebuah ciri unik pada sel

atau serat otot rangka. populasi kecil sumber sel yang disebut satelit sel otot tetap berada dengan



dengan banyak serat otot rangka.

Gambar 1. Pertumbuhan sel otot rangka.4

Lapisan tipis dari jaringan ikat mengelilingi dan mengorganisasi serat kontraktil di ketiga tipe

otot, dan lapisan ini lebih terlihat di otot rangka.4

Gambar 2 Struktur otot rangka4



Seluruh otot rangka tertutup didalam lapisan tebal jaringan ikat padat yang disebut epimisium

yang bersambungan dengan fascia dan tendon mengikat otot ke tulang.4 Banyak otot

mengandung beberapa lembar jaringan otot, masing-masing di bungkus didalam sebuah lapisan

tipis jaringan ikat padat yang disebut perimisium. Didalam lembaran setiap serat otot dilapisis

oleh lapisan halus jaringan ikat, endomisium.4

Gambar 3. Struktur miofibril. Sebuah rangkaian sakromer.



a. Diagram menunjukan bahwa setiap serat otot mengandung beberapa berkas sejajar yang

disebut miofibril.4

b. Setiap miofibril menyusun setiap rangkaian panjang sacromer, dipisahkan oleh garis z

dan mengandung filamen tebal dan tipis yang bersinggungan di tempat tertentu.4

c. Filamen tipis adalah filamen aktin dengan salah satu ujungnya terikat ke α -actinin pada

cakram z. Lapisan tebal adalah kumpulan miosin, yang merentang sejauh a band dan

terikat pada protein cakram z disepanjang pita i dengan protein besar yang disebut titin,

yang mana memiliki daerah seperti pegas.4

d. Susunan molekul sacromer menghasilkan perbedaan yang membuat pita gelap terang

terlihat oleh mikroskop cahaya.4

Ketika pertumbuhan Embrional, sel mesodermal dari saluran jantung primitif berbaris menjadi

susunan seperti rantai. Bukannya bergabung menjadi sel berintibanyak, seperti perkembangan

serat otot rangka, sel otot jantung membentuk kompleks persimpangan. Sel didalam sebuah serat

seringkali bercabang dan terikat ke sel di sebelah serat. Oleh karena itu, jantung tersusun atas sel

yang terjalin rapat, terjalin sampai memberikan karakteristik gelombang pada kontraksi yang

mirip dengan meremas jantung.4

Serat otot jantung juga memiiki luring, tetapi mereka terdiri atas individual sel silindris, yang

masing masing memiliki satu atau dua inti dan terhubung oleh penyokong dan celah ujung diskus

interkalaris. Sakromer otot jantung tersusun dan berfungsi mirip dengan otot rangka. Kontraksi

otot jantung terjadi di tonjolan serat otot pacemaker ; saraf autonom meregulasi jumlah

kontraksi.4

Otot polos dikhususkan untuk kontrasi lambat, terus menerus dan dikendalikan oleh berbagai

mekanisme involunter. Serat otot polos(juga disebut otot viseral) berbentuk lonjong, dan sel

tidak berlurik, yang mana masing-masing di tutupi oleh lamina basal tipis dan jaringan serat,

endomisium. Jaringan ikat berguna untuk menggabungkan tenaga yang dihasilkan oleh setiap

serat otot polos menjadi gerakan, contohnya peristaltik pada usus.4

Serat otot polos sel lonjong kecil, tersambung oleh banyak celah. Filamen tipis dan tebal pada



otot polos tidak membentuk sakromer, dan tidak terdapat lurik. Filamen tipis aktin terikan pada

a-aktin terletak pada tubuh padar yang terletak disekitar sarkoplasma dekat sarkolemma;

kontraksi menyebabkan sel memendek. Retikulum sarkoplasma lebih tidak rapi pada serat otot

polos, dan tidak ada sistem transverse tubule. Tidak terdapat troponin pada otot polos; protein

yang mengontrol pergeseran filamen pada otot polos termasuk myosin light-chain kinase dan

kalmodulin.4

Sistem Saraf 3

Sistem saraf memiliki tiga fungsi yang berkaitan, yaitu:3

1. Input sensoris . Sistem saraf menggunakan jutaan receptor sensor untuk memonitor perubahan

yang terjadi baik diluar maupun di dalam tubuh. Informasi yang terkumpul disebut input

sensoris.3

2.integrasi. Sistem saraf memproses dan mengartikan input sensoris dan menentukan apa yang

harus dilakukan setiap saat.3

3. Output motoris. Sistem saraf mengaktifkan organ efektor (otot dan kelenjar) untuk

menghasilkan respon.3

Manusia hanya memiliki satu sistem saraf yang terintegrasi. Untuk mempermudah sistem saraf

dibagi menjadi dua bagian penting, pusat dan periferal. Sistem saraf pusat (SSP) terdiri dari otak

dan sumsum tulang belakang, yang mengisi celah dorsal tubuh. SSP adalah pusat kontrol sistem

saraf. SSP mengartikan input sensoris dan menentukan output motoris sesuai dengan refleks,

kondisi sekarang dan masa lalu.3

Sistem saraf perifer adalah bagian dari sistem saraf selain SSP. Sistem saraf perifer terdiri dari

saraf yang memanjang (kumpulan axon) dari otak sampai sumsum tulang belakang. Saraf tulang

belakang membawa impuls ke dan dari sumsum tulang belakang, dan saraf kranial membawa

impuls dari dan ke otak. Saraf perifer berfungsi sebagai alat komunikasi yang menghubungkan

seluruh bagian tubuh ke SSP.3





kelenjar untuk sekresi. dengan kata lain, mereka menghasilkan respon motorik.3

divisi motorik juga memiliki dua bagian utama:

1. sistem saraf somatic tersusun atas serat saraf somatik yang menghasilkan impuls dari CNS ke

otot rangka. sistem saraf somatic seringkali disebut sebagai sistem saraf volunter karena kita

diperbolehkan untuk mengendalikan otot rangka secara sadar melaui sistem saraf ini.3

2. sistem saraf autonom yang tersusun atas serat saraf viseral yang meregulasi aktifitas otot

polos, otot jantung, dan kelenjar. Karena kita secara umum tidak bisa mengendalikan aktifitas

seperti memompa jantung atau gerakan makana pada saluran pencernaan, sistem saraf ini disebut

juga siste saraf involuter.3

Sistem saraf autonom memiliki dua subdivisi, divisi simpatik dan parasimpatik. biasanya divisi

ini bekerja secara oposisi terhadap yang lainnya (ketika salah satu menstimulasi, yang lainnya

menghambat).3

Mekanisme kerja otot

Proses biokimia yang terjadi ketika satu siklus kontraksi dan relaksasi otot digambarkan dalam lima

tahap seperti gambar 5 seperti berikut.

6

Gambar 5. Proses kontraksi dan relaksasi otot.6



1. Saat fase relaksasi kontraksi otot kepala s-1 miosin menghidrolisis ATP menjadi ADP dan P i,

tetapi produknya tetap menyatu.6 Hasil kompleks ADP-Pi-miosin sudah berenergi dan ada dalam

keadaan energi tinggi.6

2. Ketika kontraksi otot di stimulus (melalui kejadian yang melibatkan Ca2+

, troponin,

tropomiosin, dan aktin), aktin menjadi bisa diakses dan kepala s-1 miosin mengikatkan diri, dan

membentuk kompleks aktin-miosin-ADP-Pi.6

3. Pembentukan kompleks ini merangsang pelepasan Pi, yang mana menginisiasi power stroke.6

Proses ini diikuti oleh terlepasnya ADP dan bersamaan dengan berubahnya susunan kepala dan

ekor miosin, menarik aktin sejauh 10 nm ke tengah sacromere.6 Ini yang dimaksud power

stroke.6 Miosin sekarang berada dalam kondisi kekurangan energi, diindikasikan sebagai aktin-

miosin.6

4. Molekul ATP yang lain mengikatkan diri ke kepala S-1, membentuk kompleks aktin-miosin-

ATP.6

5. Miosin-ATP memiliki kemampuan rendah untuk mengikat aktin, sehingga aktin terlepas.6

Tahap terahkir ini menjadi komponen kunci dari relaksasi dan sangat tergantung dengan

terikatnya ATP dengan kompleks aktin-miosin.6 Siklus selanjutnya akan dimulai dengan

hidrolissi ATP, membentuk kondisi berisi energi.6

Ada tiga tipe utama kontraksi. Tiga tipe kontraksi tersebut adalah isotonik, isokinetik, dan

isometric.5 Saat kontraksi isotonik, benda tetap konstan ketika otot berubah panjangnya.

5 Saat

kontraksi isokinetic, kecepatan otot memendek tetap konstan ketika otot berubah panjangnya.5

Saat kontraksi isometrik, otot dihalangi untuk memendek, sehingga tegangan terbentuk saat

panjang otot konstan.5

Sumber energi otot berkonstraksi

Karena ATP merupakan satu satunya sumber energi yang bisa digunakan langsung untuk

aktifitas, untuk aktifitas kontraksi berlanjut, ATP harus diberikan secara konstan.5 ATP hanya



sedikit yang tersedia secara langsung di jaringan otot, tetapi ada tiga jalur yang bisa

menghasilkan ATP tambahan yang dibutuhkan otot saat kontraksi, yaitu perpindahan fosfat kaya

energi dari kreatin fosfat ke ADP, fosforilasi oksidatif (transpor elektron dan chemiosmosis), dan

glikolisis5

Kreatin fosfat adalah gudang energi pertama yang tersentuh saat aktifitas kontraksi.5 Seperti

ATP, kreatin fosfat mengandung energi fosfat, yang bisa disalurkan langsung ke ADP untuk

membentuk ATP.5 Seperti ketika energi dilepaskan saat ikatan fosfat lepas dari ATP, Energi juga

dilepaskan ketika ikatan fosfat dan kreatin rusak.5 Energi yang dihasilkan dari hidrolisis kreatin

fosfat, bersamaan dengan fosfat, bisa disalurkan secara langsung ke ADP untuk membentuk

ATP.5 Reaksi ini, yang mana dikatalis oleh enzim sel otot kretin kinase, adalah reversibel; energi

dan fosfat dari ATP bisa di transfer menuju kreatin untuk membentuk kreatin fosfat.5

Tahapan jalur fosforilasi oksidatif membentuk ATP biasanya lebih lambat dibandingkan dengan

transfer energi fosfat dari kreatin fosfat ke ADP atau proses glikolisis anaerob.5 Fosforilasi

oksidatif terjadi didalam mitokondria otot ketika terdapat O2 yang cukup.5 oksigen diperlukan

untuk membantu sistem transpot elektron mitokondria, yang mana, bersamaan dengan

cheimosmosis oleh ATP sintas, menangkap energi secara efisien dari becahnya molekul nutrisi

yang digunakan untuk membentuk ATP.5 Jalur ini dipicu dengan glukosa dan asam lemak,

tergantung dengan intesitas dan durasi aktifitasnya.5 Walaupun jalur ini memberikan 32 molekul

ATP untuk setiap molekul glukosa yang diproses, fosforilasi oksidatif lebih lambat karena

beberapa proses enzimatik yang terjadi.5

Ada batas pernafasan dan kardiovaskular untuk seberapa banyak O2 yang bisa dikirim menuju

otot, dimana paru paru dan jantung bisa mengambil dan mengirim banyak O2 untuk otot yang

bekerja.5 Selanjutnya, saat kontraksi maksimal, kontraksi yang kuat menjepit pembuluh darah

yang menjalar diseluruh otot sehingga membatasi O2 menuju serat otot.5 Bahkan jika O2 ada,

fosforilasi oksidatif yang lambat biasanya tidak akan mampu untuk menghasilkan ATP terus

menerus untuk memenuhi kebutuhan otot saat aktifitas intensif.5 Konsumsi energi sebuah otot

rangka mungkin meningkat sampai 100 kali lipat ketika bergerak dari istirahat menuju latihan

dengan intensitas tinggi.5 Ketika O2 dikirim atau fosforilasi oksidatif tidak bisa mengimbangi



kebutuhan ATP saat intesitas lathan meningkat, serat otot bergantung pada glikolisis untuk

membentuk ATP.5 Reaksi kimia dari glikolisis menghasilkan produk untuk masuk ke dalam jalur

fosforilasi oksidatif, tetapi glikolisis juga bisa berlanjut tanpa melalui prosesf5osforilasi

oksidatif.5

Saat glikolisis, sebuah glukosa akan di hancurkan menjadi dua molekul piruvat yang

menghasilkan dua molekul ATP saat prosesnya.5 Piruvat bisa di proses lebih lanjut melalui

proses fosforilasi oksidatif untuk menghasilkan energi lebih.5 Akan tetapi glikolisis memiliki dua

kelebihan dibandingkan jalur fosforilasi oksidatif, yaitu glikolisis bisa membentuk ATP tanpa O 2

dan bisa menghasilkan ATP lebih cepat dibandingkan fosforilasi oksidatif.5

Penumpukan asam laktat

walaupun glikolisis anaerob memberikan tujuan untuk melakukan latihan intensif ketika

pengiriman O2 atau kapasitas fosforilasi oksidatif terlampaui, glikolisis memiliki dua

konsekuensi. yang pertama banyak nutrisi yang harus diproses karena glikolisis kurang efisien

dibandingkan fosforilasi oksidatif dalam mengubah nutrisi menjadi energy ATP.5 glikolisis

menghasilkan 2 molekul ATP untuk setiap molekul glukosa yang di pecah, sedangkan jalur

fosforilasi oksidatif bisa menghasilkan 32 molekul ATP dari setiap molekul glukosa.5 sel otot

bisa menyimpan glukosa dalam kuantitas terbatas dalam bentuk glikogen, tetapi glikolisis

anaerobic menghabiskan suplai glikogen otot secara cepat. kedua, ketika produk akhir glikolisis

anaerob, piruvat tidak bisa di proses lebih lanjut melalui jalur fosforilasi oksidatif, piruvat akandiubah menjadi laktat.

5 akumulasi laktat terlibat dalam rasa sakit otot yang terjadi saat latihan

intensif.5 Lebih lanjut laktak yang di ambil oleh darah akan membentuk kondisi asidosis saat

latihan intensif.5

Kesimpulan

Kerja otot yang berkontraksi jika mendapat rangsangan akan terjadi ketika otot memiliki ATP.

Dengan adanya pemakaian ATP yang terus menerus pada otot akan menyebabkan adanya proses

pembentukan ATP dari berbagai sumber terutama melalui proses glikolisis anaerob yang hasil

akhirya akan membentuk asam laktat. Dimana asam laktat ini jika menumpuk akan

menyebabkan kelelahan pada otot. Jadi kelelahan pada otot bisa saja disebabkan oleh

penumpukan asam laktat atau penyebab lainnya.

.

Daftar Pustaka



1. Corbett, N. A. S. 2012. Hole's human anatomy & physiology. [S.l.]: Mcgraw-Hill.

2. Vincent A, Palace J, Hilton-Jones D. Myasthenia gravis. The Lancet 2001 Jun

30;357(9274):2122-8.

3. Marieb, E. N. 2006. Essentials of human anatomy & physiology. San Francisco:

Pearson/Benjamin Cummings.

4. Junqueira, L. C. U., Mescher, A. L. and Junqueira, L. C. U. 2010. Junqueira's basic

histology. New York: McGraw-Hill Medical.

5. Sherwood, L. 2013. Introduction to human physiology. Pacific Grove, Calif.: Brooks/Cole.

6. Murray, R., Bender, D., Botham, K. M., Kennelly, P. J. and Rodwell, V. 2012. Harpers

Illustrated Biochemistry 29th Edition. McGraw-Hill Medical Publishing Division.

Documents

Pengaruh penumpukan asam laktat