CONTRACTION OF MOTOR UNIT

Motor unit merupakan sebuah motoneuron bersama dengan axon dan seluruh serabut

otot yang diinervasinya yang berfungsi menghantarkan rangsangan dari pusat saraf menuju

organ efektor seperti otot. Selain menghantarkan rangsangan ke otot, sel saraf motorik juga

menghantarkan pesan ke sel tubuh untuk mempersiapkan proses pembakaran energi yang

dibutuhkan saat otot bekerja.

Motor unit (unit motorik) adalah semua serat otot yang disyarafi oleh satu serat syaraf

motorik yang sama, terbagi menjadi dua :

1. Otot Cepat dan Gerakan Halus

Sedikit jumlah serat otot dalam satu motor unit. Ukuran serat besar, perlu banyak ion

Ca dalam retikulum sarkoplasmik ekstensif. Metabolisme utama non-oksidatif (anaerobik).

Jumlah enzim glikolitik banyak, suplai darah sedikit, mitokondria sedikit, mioglobin

sedikit, warna otot lebih pucat

2. Otot Lambat dan Gerakan Kasar

Jumlah serat otot banyak dalam satu motor unit. Ukuran serat lebih kecil,

metabolisme utama oksidatif dan perlu banyak O2. Suplai darah banyak, mitokondria

banyak, mioglobin banyak dan warna otot lebih merah.

A. KOMPONEN DARI MOTOR UNIT

Serat-serat otot dari suatu unit motorik interdigitasi (overlapping)dengan serat-serat

otot dari motor unit yang lain. Komponen motor unit secara garis besar terdiri atas:

1. Sarkolemma : membran plasma

2. Sarkoplasma : sitoplasma

3. Nukleus : terdapat beberapa nukleus pada setiap sel dan letaknya berdekatan

dengan sarkolemma.

4. Mitokondria

5. Retikulum endoplasmik

6. Miofibril yang terdiri dari filamen tipis (aktin) dan filamen tebal (miosin)

Pada saat sebuah motoneuron beraksi, seluruh serabut otot yang diinervasinya

berkontraksi. Karena satu motoneuron mungkin menginervasi dari sangat sedikit sampai

seribu atau lebih serabut otot, maka ukuran unit motor sangat bervariasi,. Unit motor yang

kecil terdapat pada otot-otot yang kecil, misalnya otot ekstraokular dan otot tangan.

Demikian juga, unit motor yang kecil terdapat pada otot-otot yang melakukan berbagai

gerak yang halus, misalnya otot-otot kecil tangan, otot larynx dan otot ekstraokular. Unit

motor yang besar misalnya terdapat pada m. tibialis anterior, m. gastrocnemius. Serabut

saraf unit yang kecil umumnya juga berdiameter lebih kecil dibandingkan unit yang besar.

Satu serabut saraf dapat menginervasi banyak serabut otot karena axon mempunyai banyak

cabang. Serabut-serabut otot yang berasal dari satu unit motor tersebar merata di otot.

Ujung cabang-cabang motoneuron bersama dengan membran otot yang diinervasinya

membentuk motor-end plate (junctio neuromuscularis). Gambaran pokok dari sebuah

motor end plate adalah sbb. Motor end plate terdiri atas dua bagian, yaitu saraf dan otot

yang saling dipisahkan oleh celah. Jadi motor end plate ini dalam beberapa hal mirip

sinapsis di sistem saraf sentral. Bagian otot mengandung beberapa nuklei dan banyak

mitokhondria serta miofibril. Bagian otot dilengkapi dengan sejumlah benjolan seperti

buah anggur, sangat mirip benik terminal. Setiap benjolan “melesak” ke dalam serabut otot

dan mengandung vesikel sinapsis dan mitokhondria. Telah diketahui bahwa substansi

transmiter di end plate adalah asetilkholin. Ia masuk ke dalam celah, berikatan dengan

membran otot, dan mengakibatkan perubahan permiabilitas membran tersebut. Satu impuls

saraf menghasilkan suatu potensial end plate, dan apabila potensial ini mecapai ambang

maka terjadilah potensial aksi yang disebarkan ke sepanjang serabut otot dan menimbulkan

kontraksi. Asetilkholin yang dilepaskan pada saat datangnya aksi potensial saraf akan

segara dipecah oleh asetilkholinesterase. Transmisi impuls di junctio neuromuscularis

dapat dipengaruhi melalui beberapa cara. Curare, misalnya, mengurangi potensial end

plate, dengan demikian mencegah timbulnya potensial aksi. Akbiatnya terjadi paralisis

otot. (Bandingkan dengan penggunaan substansi seperti curare untuk memperoleh relaksasi

pada anestesi).

Kerusakan yang terjadi pada miastenia gravis adalah adalah kerusakan pada

transmisi di end plate. Potensial yang direkam pada EMG adalah aksi potensial serabut otot

tersebut di atas.   Apabila serabut saraf dipotong, maka motor end plate dan serabut saraf

mengalami degenerasi. Pada umumnya satu serabut otot diinervasi oleh satu axon dan

mempunyai satu motor end plate.

Setelah lahir ukuran motor unit mengecil, mungkin karena pada mulanya satu serabut

otot diinervasi oleh lebih dari satu motoneuron. Setelah tercapai bentuk dewasa yaitu satu

serabut otot diinervasi oleh satu motoneuron, maka ukuran unit motor menjadi konstan.

B. HUBUNGAN ANTARA UKURAN MOTOR UNIT DAN PRESISI GERAKAN

OTOT

Kekuatan otot adalah istilah umum yang mempunyai pengertian yang bermacam-

macam, antara lain kekuatan otot adalah kemampuan otot atau grup otot menghasilkan

tegangan dan tenaga selama usaha maksimal baik secara dinamis maupun statis. Kekuatan

otot dapat juga berarti kekuatan maksimal otot yang ditunjang oleh cross-sectional otot

yang merupakan kemampuan otot untuk menahan beban maksimal pada aksis sendi.

Otot rangka manusia dapat menahan 3 sampai 4 kg tegangan per cm2 potongan

melintang. Karena otot manusia memiliki banyak potongan yang besar, tegangan yang di

dapat terjadi sangat besar. (Ganong, 2008)

a. Faktor-faktor yang mempengaruhi kekuatan otot:

1. Usia dan jenis kelamin

Kekuatan otot mulai timbul sejak lahir sampai dewasa dan terus meningkat

terutama pada usia 20 sampai 30-an dan secara gradual menurun seiring dengan

peningkatan usia. Pada umumnya bahwa pria lebih kuat dibandingkan dengan

wanita. Kekuatan otot pria muda hampir sama dengan wanita muda sampai

menjelang usia puber, setelah itu pria akan mengalami peningkatan kekuatan otot

yang signifikan dibanding wanita, dan perbedaan terbesar timbul selama usia

pertengahan (antara usia 30 sampai 50). Peningkatan kekuatan ini berkaitan dengan

peningkatan massa otot setelah puber, karena setelah masa puber massa otot pria

50% lebih besar dibandingkan dengan massa otot wanita.

2. Ukuran cross sectional otot.

Semakin besar diameter otot maka akan semakin kuat. Suatu hasil penelitian

menunjukkan bahwa terdapat hubungan yang sangat kuat antara fisiologis cross

sectional area dan tegangan maksimal pada otot ketika dilakukan stimulasi elektrik.

“Kekuatan otot skeletal manusia dapat menghasilkan kekuatan kurang lebih 3-

8 kg/cm2 pada cross sectional area tanpa memperhatikan jenis kelamin”. Namun

variabilitas cross sectional area pada suatu otot akan berbeda setiap saat karena

pengaruh latihan dan inaktifitas.

3. Hubungan antara panjang dan tegangan otot pada waktu kontraksi.

Hubungan panjang-tegangan pada otot rangka dapat dijelaskan dengan

mekanisme pergeseran filamen sewaktu otot berkontraksi. Ketika serabut otot

berkontraksi secara isometrik, tegangangan yang timbul sebanding dengan jumlah

ikatan-silang yang terbentuk di antara molekul aktin-miosin. Jika otot diregang,

tumpang tindih antara aktin dan miosin berkurang, dan karena itu jumlah ikatan

silang akan berkurang. Sebaliknya, jika otot jauh lebih pendek daripada panjang

istirahat, jarak yang dapat ditempuh oleh filamen tipis akan berkurang.

(Ganong,2008)

Kecepatan kontraksi otot berbanding terbalik dengan besar beban pada otot.

Pada pemberian beban, kecepatan kontraksi akan maksimal pada panjang istirahat,

an menurun bila otot lebih pendek atau lebih panjang daripada istirahat

(Ganong,2008)

4. Recruitmen motor unit.

Peningkatan recruitment motor unit akan meningkatkan kekuatan otot. Setiap

neuron motorik dan serabut otot yang dipersarafi membentuk motor unit.

(Ganong,2008)

Motor unit adalah unit fungsional dari sistem neuro-muscular yang terdiri dari

anterior motor neuron (terdiri dari axon,dendrit dan cell body) dan serabut otot

(terdiri dari slow twitch fiber dan fast twitch fiber).

Secara umum, unit otot lambat dipersarafi oleh neuron motorik kecil

penghantar lambat. Pada otot ekstremitas besar, unit kecil lambat merupakan unit

yang pertama digerakkan, tahan terhadap kelelahan, dan merupakan unit yang

banyak dipakai. Sedangkan unit cepat oleh motorik besar pengahantar cepat (asas

ukuran/ siza principle). Unit cepat, mudah lelah, biasanya digerakkan dengan tenaga

yang lebih kuat. (Ganong,2008).

Tidak semua motor unit pada serabut otot aktif pada saat yang sama. Hal itu

berarti pada kontrol neural fast twitch fiber dan slow twitch fiber akan memodulasi

secara selektif jenis serabut yang akan digunakan sesuai dengan karakteristiknya.

Jenis lati-han akan mempengaruhi motor unit yang aktif, pada resistance exercise

atau latihan untuk meningkatkan kekuatan otot akan mengaktifkan fast twitch fiber

sedangkan pada latihan untuk meningkatkan endu-rance akan mengaktifkan slow

twitch fiber.

5. Tipe kontraksi otot.

Otot mengeluarkan tenaga paling besar ketika kontraksi eksentrik (memanjang)

melawan tahanan. Dan otot juga mengeluarkan tenaga lebih sedikit ketika kontraksi

isometrik serta mengeluarkan tenaga yang paling sedikit ketika kontraksi konsentrik

(memendek) melawan beban.

6. Jenis serabut otot.

Karakteristik tipe serabut otot memiliki peranan pada sifat kontraktil otot

seperti kekuatan, endurance, power, kecepatan dan ketahanan terhadap

kelelahan/fatigue. Tipe serabut II A dan B (fast twitch fiber) memiliki kemampuan

untuk menghasilkan sejumlah tegangan tetapi sangat cepat mengalami

kelelahan/fatigue. Tipe I (slow twitch fiber) menghasilkan sedikit tegangan dan

dilakukan lebih lambat dibandingkan dengan tipe serabut II tetapi lebih tahan

terhadap kelelahan/fatigue.

7. Ketersediaan energi dan aliran darah.

Otot membutuhkan sumber energi yang adequat untuk berkontraksi,

menghasilkan tegangan, dan mencegah kelelahan/fatigue. Tipe serabut otot yang

predominan dan suplai darah yang adequat, serta transport oksigen dan nutrisi ke

otot, akan mempe-ngaruhi hasil tegangan otot dan kemam-puan untuk melawan

kelelahan/fatigue.

8. Kecepatan kontraksi.

Torsi yang besar dihasilkan pada kecepatan yang lebih rendah. Kecepatan

berarti rata-rata gerakan dalam arah tertentu. Kecepatan pemendekan atau

pemanjangan otot secara substansial akan mempengaruhi tegangan otot yang terjadi

selama kontraksi. Penurunan tegangan kontraksi terjadi ketika peningkatan

kecepatan, saat pemen-dekan otot merupakan dasar penjelasan jumlah links yang

terbentuk per unit waktu antara filamen aktin dan miosin. Pada kece-patan lambat,

jumlah maksimum cross-bridge dapat terbentuk. Semakin cepat filamen aktin dan

miosin slide terhadap satu dengan yang lain, semakin kecil jumlah links yang

terbentuk antara filamen-filamen dalam satu unit waktu dan semakin kecil tegangan

yang terjadi. Kecepatan kontraksi berbanding terbalik dengan besar beban pada otot

atau dengan kata lain berarti semakin cepat kontraksi maka tegangan yang dihasilkan

semakin kecil.

9. Motivasi.

Motivasi yang tinggi akan mempengaruhi kemampuan untuk menghasilkan

kekuatan yang maksimal. Oleh karena itu Testi harus mau melakukan usaha yang

maksimal agar menghasilkan kekuatan maksimal.

C. HUBUNGAN UNIT MOTOR KE OTOT

1. Unit Motorik

Setiap motoneuron yang meninggalkan medulla pinalis akan mempersarafi

beragam serabut otot, dan jumlahnya bergantung pada jenis otot. Semua serabut otot

yang dipersarafi oleh satu serabut saraf disebut unit motorik. Pada umumnya, otot-otot

kecil yang bereaksi dengan cepat dan yang pengaruhnya harus tepat mempunyai lebih

banyak serabut sarafuntuk serabut oto yang lebih sedikit jumlahnya (misalnya, hanya

dua sampai tiga serabut otot per unit motorik pada beberapa otot laring). Sebaliknya,

otot besar yang tidak memerlukan pengaturan halus, seperti otot soleus, mungkin

mempunyai beberapa ratus serabut otot dalam satu unit motorik. Gambaran umum

untuk semua otot tubuh masih dipertanyakan, tetapi dugaan kuat adalah sekitar 80

sampai 100 serabut otot untuk satu unit motorik.

Serabut-serabut otot dalam setiap unit motorik tidak seluruhnya terkumpul

bersama-sama dalam satu otot tetapi menumpang tindih unit motorik lain dalam suatu

berkas mikro yang terdiri dari 3 sampai 15 serabut. Pertautan ini menyebabkan unit

motorik yang terpisah akan berkontraksi untuk membantu unit yang lain dan bukan

secara keseluruhan sebagai segmen tersendiri. (Guyton, ed 11, 83)

2. Tonus Otot

Tahanan otot terhadap regangan sering kali disebut tonus. Bila neuron motorik

yang berjalan ke otot dipotong, otot itu akan memberikan tahanan yang lemah dan

disebut flasid. Otot yang hipertonik (spastik) adalah otot yang mempunyai tahanan yang

tinggi terhadap regangan , karena reflek regang yang hiperaktif. Diantara keadaan

fllasid dan spastic terdapat daerah yang batasnya tidak tegas, yang dinamakan daerah

tonus normal. Otot umumnya dalam keadaan hipertonik bila pelepasan impuls eferen -

nya rendah dan hipertonik bila tinggi. (Ganong, ed 22, 138)

3. Hubungan Unit Motorik dengan Tonus Otot

Tonus otot tergantungg pada gelendong otot dan serabut aferennya. Seluruh

variasi dalam kekuatan dan jenis gerakan ditentukan oleh perbedaan dalam jumlah dan

ukuran unit motor yang disebut aktivitas, frekuensi tingkat cetusannya, dan pola

aktifitas pada otot yang berbeda.gerakan lemah menerima beberapa unit; jumlah dan

ukuran unit motor meningkat dalam model stereotip dengan gerakan yang lebih kuat.

Unit motor terlibat dalam kontraksi tonik mempunyai serabut otot yang dikenal sebagai

tipe I yang kaya akan enzim oksidatif dan mitokondria; mereka mengendalikan

kontraksi fasik yang menginervasi serabut otot yang mengalami metabolisme anaerobic

(serabut tipe II). (Harrison, ed 13, 138)

D. HAL YANG TERJADI PADA NEUROMUSCULAR JUNCTION

1. Eksitasi Otot Rangka: Penghantaran Neuromuskular dan Gabungan Eksitasi-

Kontraksi

a. Penghantaran Impuls dari Saraf ke Serabut Otot Rangka: Taut

Neuromuskular

Serabut otot rangka dipersarafi oleh serabut saraf besar dan bermielin yang

berasal dari motorneuron besar pada kornu anterior medulla spinalis. Tiap-tiap

serabut saraf, setelah memasuki bagian perut otot, normalnya bercabang dan

merangsang tiga sampai beberapa ratus serabut otot rangka. Setiap ujung saraf

membuat suatu taut, yang disebut taut neuromuskular, ketika serabut otot mendekati

pertengahan serabutnya. Potensial aksi yang dimunculkan di dalam serabut otot oleh

sinyal saraf menjalar dalam dua arah menuju ujung-ujung serabut otot. Dengan

pengecualian pada sekitar 2 persen serabut otot, terdapat hanya satu taut semacam ini

per serabut otot.

1) Anatomi dan Fisiologis Taut Neuromuskular - Motor End Plate

Gambar A dan B memperlihatkan taut neuromuskular dari serbaut saraf

bermielin yang besar ke serabut otot rangka. Serbut saraf membentuk suatu

kompleks terminal cabang saraf, yang berinvaginasi ke permukaan serabut otot

tetapi terletak di luar membran plasma serabut otot. Seluruh struktur ini motor end

plate (lempeng akhir motorik) yang ditutupi oleh satu atau lebih sel Schwann

yang menyekatkan dari cairan di sekelilingnya.

Gambar C memperlihatkan suatu sketsa mikrografik elektron dari taut

antara terminal akson tunggal dan membran serabut otot. Membran yang

mengalami invaginasi ini disebut parit sinaps atau palung sinaps, dan ruangan

antara terminal dan membran serabut disebut celah sinaps atau ruang sinaps.

Celah sinaps ini lebarnya 20 sampai 30 nanometer. Pada bagian dasar parit

terdapat banyak lipatan membran otot yang lebih kecil yang disebut celah

subneural, yang sangat memperluas permukaan daerah tempat transmitter sinaptik

bekerja.

Di terminal akson terdapat banyak mitokondria yang menyedeiakan

adenosin trifosfat (ATP), yaitu sumber energi yang digunakan untuk sintesis

bahan transmitter pengeksitasi, yakni asetilkolin. Asetilkolin kemudian

mengeksitasi serabut otot. Asetilkolin disintesis dalam sitoplasma bagian terminal,

namun dengan cepat diabsorbsi ke dalam sejumlah vesikel sinaps yang kecil, kira-

kira 300.000, yang dalam keadaan normal terdapat dibagian terminal suatu end

plate tunggal. Di ruang sinaps terdapat sejumlah besar enzim asetilkolinesterase,

yang merusak asetilkolin beberapa milidetik setelah dikeluarkan dari vesikel

sinaps.

b. Sekresi Asetilkolin oleh Terminal Saraf

Bila suatu impuls saraf tiba di taut neuromuskular, sekitar 125 vesikel

asetilkolin dilepaskan dari terminal dan masuk ke dalam ruang sinaps. Beberapa

rincian dari mekanisme ini dapat dilahat pada gambar, yang memperlihatkan suatu

pandangan yang diperbesar dari ruang sinaps dengan membran otot serta celah

subneural di bagian bawah.

Pada sisi dalam permukaan membran saraf terdapat dense bar linear, yang

diperlihatkan dalam bentuk potongan melintang pada gambar. Di setiap sisi dari

setiap dense bar terdapat partikel protein yang menembus mebran saraf; partikel

protein ini merupakan kanal kalsium bergerbang voltase. Bila suatu potensial aksi

menyebar ke seluruh terminal, kanal ini akan terbuka dan memungkinkan sejumlah

ion kalsium untuk berdifusi dari ruang sinaps ke bagian dalam terminal saraf. Ion-ion

kalsium ini, kemudian diduga mempunyai pengaruh tarikan terhadap vesikel

asetilkolin, dan menariknya ke membran saraf yang berdeketan dengan dense bar.

Vesikel-vesikel tersebut lalu berfusi dengan membran saraf dan mengeluarkan

asetikolinnya ke dalam ruang sinaps melalui proses eksositosis.

Walaupun beberapa rincian yang telah disebut di atas merupakan dugaan, telah

diketahui bahwa rangsangan yang efektif agar asetilkolin dapat dilepaskan dari

vesikel adalah masuknya ion kalsium dan asetilkoilin dalam vesikel tersebut lalu

dikosongkan melalui membran saraf yang berdeketan dengan dense bar.

1) Pengaruh Asetilkolin Terhadap Membran Serabut Otot Pasca-sinaps untuk

Membuka Kanal

Gambar memperlihatkan banyak reseptor asetilkolin yang sangat kecil

dalam mebran serabut otot ini merupakan kanal ion bergerbang asetilkolin, dan

kanal ion tersebut terletak hampir seluruhnya mendekati mulut celah subneural

yang terletk tepat dibawah daerah dense bar, tempat asetilkolin dilepaskan ke

dalam ruang sinaps.

Setiap reseptor merupakan kompleks protein yang memiliki berat molekul

total sebesar 275.000. kompleks ini terdiri atas lima protein subunit, yaitu dua

protein alfa dan masing-masing satu protein beta, delta, dan gamma. Molekul ini

melewati mebran, terletak saling bersisian dalam suatu lingkaran untuk

membentuk kanal tubular yang dilukiskan pada gambar. Kanal tetap berada dalam

keadaan konstriksi, seperti yang ditunjukkan oleh bagian A pada gambar, sampai

dua molekul asetilkolin melekat secara berurutan pada dua protein subunit alfa.

Hal ini menyebabkan perubahan bentuk yang akan membuka kanal, seperti yang

diperlihatkan oleh bagian B pada gambar.

Kanal asetilkolin yang terbuka memiliki diameter sekitar 0.65 nanometer,

yang cukup besar untuk memungkinkan ion positif yang penting seperti natrium

(Na+), kalium (K+), dan kalsium (Ca++) agar dapat bergerak dengan mudah

melewati pintu yang terbuka. Sebaliknya, ion0ion negatif, seperti ion klorida,

tidak dapat lewat karena di dalam mulut kanal terdapat muatan negatif yang kaut

dan menolak ion-ion negatif ini.

Singkatnya, terdapat jauh lebih banyak natrium yang melalui kanal

asetilkolin daripada ion-ion lain manapun, hal ini terjadi karena dua alasan

berikut. Pertama, hanya terdapat dua ion positif dalam konsentrasi besar : ion-ion

natrium dalam celah ekstrasel, dan ion-ion kalium dalam cairan intrasel. Kedua,

nilai potensial yang sangat negatif pada bagian dalam membran otot, -80 sampai -

90 milivolt, akan menarik ion-ion natrium yang bermauatn positif ke dalam

serabut, sementara secara simultan akan mencegah keluarnya keluarnya ion

kalium bermuatan positif bila ion ini berusaha keluar.

Seperti yang telah diperlihatkan di bagian bawah gambar B, efek utama dari

kanal bergerbang asetilkoilin adalam membuat sejumlah besar ion natrium dapat

mengalir masuk ke dalam serabut, yang bersama ion tersebut terbawa serta

sejumlah besar muatan positif. Peristiwa ini akan menciptakan suatu perubahan

potensial positif setempat di dalam membran serabut otot yang disebut potensial

end plate. Kemudian, potensial end plate ini akan menimubulkan suatu potensial

aksi yang menyebar disepanjang membran otot dan selanjutnya menyebabkan

kontraksi otot.

2) Penghancuran Asetilkoilin yang Dilepaskan oleh Asetilkolinesterase

Asetilkoilin, begitu dilepaskan ke dalam ruang sinaps, akan terus

mengaktifkan reseptor asetilkoilin selama asetilkoilin tersebut menetap dalam

ruangan. Namun demikian, asetilkoilin ini secara cepat akan disingkirkan melalui

dua cara: (1) Sebagian besar asetilkoilin akan dihancurkan oleh enzim

asetilkolinesterase, yang terutama terlekat pada suatu lapisan seperti busa di

jaringan ikat halus yang mengisi ruang sinaps antara terminal saraf persinaps dan

membran otot pascasinaps. (2) Sejumlah kecil asetilkolin lainnya akan berdifusi

keluar dari ruang sinaps dan kemudian tidak lagi tersedia untuk bekerja pada

membran serabut otot.

Waktu yang singkat ketika asetilkolin menetap dalam ruang sinaps-paling

lama beberapa milidetik-normalnya hampir selalu cukup untuk mengeksitasi

serabut otot. Kemudian, penghancuran asetilkolin yang cepat akan mencegah

berlanjutnya perangsangan otot kembali setelah serabut otot dipulihkan dari

permulaan potensial aksi.

3) Potensial End Plate dan Perangsangan Serabut Otot Rangka

Ion-ion natrium yang tiba-tiba masuk ke dalam serabut otot ketika kanal

asetilkolin terbuaka akan menyebabkan potensial listrik di dalam serabut pada

daerah setempat di end plate akan bertambah dalam arah positif sebesar 50 sampai

75 milivolt, dan membentuk potensial setempat yang disebut potensial end plate.

Kenaikan potensial membran saraf yang berlangsung tiba-tiba lebih dari 20

sampai 30 milivolt normalnya sudah cukup untuk menimbulkan aktivasi kanal

natrium lebih banyak lagi, sehingga menimbulkan potensial aksi pada membran

serabut otot.

Gambar menjelaskan prinsip suatu potensial end plate yang menimbulkan

potensial aksi. Gambar ini menunjukkan tiga potensial end plate yang terpisah.

Potensial end palte A dan C begitu lemah untuk menimbulkan suatu potensial

aksi, tetapi kedua potensial tersebut menghasilkan perubahan volatse end plate

setempat yang lemah, seperti terekam dalam gambar. Sebaliknya, potensial end

plate B jauh lebih kuat dan menyebabkan cukup banyak kanal natrium terbuka,

sehingga efek pemulihan sendiri dari semakin banyaknya ion natrium yang

mengalir ke bagian dalam serabut akan menimbulkan suatu potensial aksi.

Potensial end plate yang lemah di titik A disebabkan peracunan serabut otot

dengan menggunakan kurare, suatu obat yang dapat memblok kerja gerbang

asetilkolin pada kanal asetilkolin dengan cara bersaing menempati reseptor

asetilkolin. Potensial end plate yang lemah di titik C disebabkan oleh pengaruh

toksin botulinum, yaitu racun bakteri yang mengurangi jumlah asetilkolin yang

disebabkan oleh terminal saraf.

4) Faktor Keamanan untuk Transmisi di Taut Neuromuskular; Keletihan di Taut

Biasanya, setiap impuls yang tiba di tau neuromuskular akan menyebabkan

kebutuhan potensial end plate sekitar tiga kali lebih banyak daripada kebutuhan

untuk merangsang serabut otot. Oleh karena itu, taut neuromuskular yang normal

dikatakan mempunyai faktor keamanan yang tinggi. Biarpun begitu, rangsangan

pada serabut saraf dengan kecepatan melebihin 100 kali per detik selamam

beberapa menit seringkali akan mengurangi jumlah vesikel asetilkolin begitu

banyak sehingga impuls-impuls kemudian gagal memasuki serabut otot. Keadaan

ini disebut keelelahan (fatigue) di taut neuromuskular, dan hal ini sama dengan

efek yang menyebabkan kelelahan sinaps-sinaps dalam sistem saraf pusat jika

sinaps tersebut dieksitasi secara berlebihan. Bila fungsi berjalan normal, kelelahan

yang berarti di taut neuromuskular jarang terjadi, dan bahkan hanya terjadi pada

tingakt aktivitas otot yang paling melelahkan. (Fisiologi Kedokteran Guyton,

2012)

E. DEFINISI MOTOR NEURON

Motoneuron adalah neuron yang memiliki fungsi motorik, suatu neuron eferen yang

menghantarkan impuls motorik. Disebut motor neuron. (Dorland, 2012)

Organisasi motor neuron terbagi menjadi dua jenis, yaitu reflektif atau involunter,

dan volunter. (Ganong, 2006)

1. Skema pengaturan motorik umum

Perintah untuk gerakan volunter berasal dari area asosiasi korteks.gerakan

direncanakan di korteks serta di ganglia basalis dan bagian lateral dari hemisphere

cerebellum, yang ditandai oleh aktivitas listrik sebelum gerakan. Ganglia basalis serta

cerebellum menyalurkan informasi ke korteks premotorik dan menyalurkan informasi

ke korteks premotorik dan motorik melalui thalamus. Perintah motorik dari korteks

motoric sebagian besar dipancarkan melalui traktus kortikobulbaris yang sesuai ke

neuron motoric dibatang otak. Namun, kalateral dari jaras-jaras ini dan beberapa

hubungan langsung dari korteks motoric berakhir di nucleus-nukleus batang otak, yang

juga berproyeksi ke saraf motoric dibatang otak dan medulla spinalis. Jaras-jaras ini

dapat juga memperantarai gerakan volunter. Gerakan menimbulkan perubahan pada

masukan sensorik dari alat indera dan dari otot, tendon, sendi, dan kulit. Infor masi

umpan balik ini, yang menyesuaikan dan memuluskan gerakan, dipancarkan secara

langsung ke korteks motoric sebelum ke cerebellum. Spinocerebellum selanjutnya

memproyeksikan ke batang otak. Jaras batang otak utama yang berperan dalam postur

tubuh dan koordinasi adalah traktus rubrospinalis, retikulospinalis, tektospinalis, dan

vestibulospinalis serta proyeksi yang sesuai ke neuron motoric di batang otak. (Ganong,

2006)

DAFTAR PUSTAKA

Junqueira LC dan Carneiro J. 1980. HISTOLOGI DASAR. Diterjemahkan oleh Adji

Darma. Edisi tiga. Penerbit Buku Kedokteran. Jakarta.

Guyton, AC.2000. Textbook of Medical Physiology. Philadelphia : WB Saunders

Company.