SISTEM OTOT (MIOLOGI) Sistem otot: semua otot (muskulus) yg ada pd tubuh: a) Melekat pd tulang b) Dinding organ dalam c) Pd dinding jantung Fungsi otot a) Pergerakan (movement) b) Mempertahankan sikap c) Menghasilkan panas Macam-macam jaringan otot A. Otot Seran Lintang/ O. Lurik/ O. Streata/ O. Volunter/ O. Skeletal/ O. Rangka Karakteristik: Sel otot punya banyak inti di pinggir Sifat kerjanya disadari Reaksi thd rangsangan cepat Lokasi: melekat pd tulang, bola mata, 1/3 bagian atas oesophagus Fungsi: Menggerakkan tulang Menggerakkan bola mata Gerak menelan I B. Otot Polos/ O. Non Streata/ O. Involunter/ O. Visceral Karakteristik: Sel otot dg satu inti di tengah Sifat kerjanya di luar kesadaran Reaksi thd rangsangan lambat

Lokasi: pd dinding saluran pencernaan, pernafasan, genitourinaria, saluran pembuluh darah, pembuluh limfe, kelenjar, iris, carpus ciliaris, pangkal rambut. Fungsi: a) Mendorong substansi dl saluran b) Mengatur tekanan darah c) Mengatur proses sekresi d) Mengatur besar kecil pupil dan lensa e) Menegakkan rambut C. Otot jantung Karakteristik: Sel otot dg satu inti Sifat kerjanya di luar kesadaran Reaksi thd rangsangan lambat Lokasi: pd dinding jantung Fungsi: Mengembang dan mengempiskan jantung

SIFAT-SIFAT JARINGAN OTOT 1. IRITABILITAS Memang peka thd stimulus terlepas dari jaringan saraf yg menginervasi Penting dl pengobatan paralisis

2. KONTRAKTILITAS Kemampuan otot memendek dan berkerut/ menebal (sbg reaksi thd stimulus dl kontraksi) Aktin & myosin memegang peranan penting dl mekanisme ini

3. PUNYA KEMAMPUAN UNTUK MENYELENGGARAKAN METABOLISME

MYOFIBRIL Sarcolemma: selaput yg membungkus sel myofibril (serabut otot) Punya 2 serat filamen protein (aktin & myosin) Sarcomere: unit terkecil dari myofibril yg merupakan jarak antara dua garis Z

Myosin cross-bridges (Jembatan silang myosin) Tersusun 4 protein utama (myosin, aktin, tropomyosin, troponin) Tersusun 3 jenis sub unit tropinin: a) Troponin T (berikatan dg tropomyosin) b) Troponin C (berikatan dg ion kalsium) c) Troponin I (berikatan dg aktin)

SARKOPLASMA Sitoplasma pd sel otot yg mengandung beberapa organela & inklusion yaitu: Sarkosoma (mitokondria): biasanya terkumpul di sekitar nukleus Retikulum sarcoplasma: berfungsi sbg pengatur aliran ion kalsium dl siklus kontraksirelaksasi Myoglobin: pigmen yg mirip hemoglobin sbg penyebab warna merah tua pd otot dan berfungsi unt mengikat oksigen Inklusion: glikogen granula kasar yg berfungsi sbg cadangan energi dan diperlukan saat terjadi kontraksi Myofilamen: kumpulan filamen yg terendam dl sarcoplasma

Proses Kontraksi-Relaksasi Saat relaksasi: troponin I menghalangi terjadinya ikatan lintas rantai antara aktin & myosin Ada stimulus: asetilkolin dikeluarkan sel saraf, merangsang retikulum sarkoplasmik mengeluarkan ion kalsium (Ca +2)

Ion Ca +2 diikat oleh troponin C, shg strukturnya berubah dan diiringi dg terbukanya ikatan aktin-myosin Aktin bergerak ke tengah sarkomer shg terjadi kontraksi (tandanya: sarkomer memendek 1%) Kontraksi selesai: ion kalsium dipompa kembali ke Ret. Sarcoplasma dg bantuan energi (ATP) dari hasil hidrolisis, sampai konsentrasi ion kalsium < 10 -7 Molar, troponin kembali ke formasi semula

Bentuk-bentuk Kontraksi 1. Kontraksi Isotonik/ Konsentrik/ Dinamis: panjang serabut otot memendek tapi tonus otot tetap. Contoh: a) Gerakan dl berlari/ berjalan b) Gerak tungkai mendekati paha c) Mengangkat benda sampai terangkat

2. Kontraksi Isometrik (statik): panjang serabut otot tetap tonus otot berubah Contoh: a) Mendorong tembok tapi tidak roboh b) Mengangkat benda tapi tak terangkat c) Binaragawan yg sedang memamerkan otot-ototnya 3. Kontraksi isokinetik: kontraksi otot scr maksimal yg disertai dg gerakan dg kecepatan tetap Contoh: a) Kontraksi otot lengan pemain bulu tangkis saat menyemes bola b) Gerakan tungkai saat menendang bola c) Gerakan tungkai dan lengan saat berenang 4. Kontraksi eksentrik: otot memanjang yg disertai dg bertambahnya ketegangan otot Contoh: Gerakan naik/turun tangga (sambil bergerak naik/turun disertai dg upaya menahan berat badan, terjadi pd otot lutut) PRINSIP UMUM KEKUATAN KONTRAKSI 1) Makin kuat dan makin lama stimulus yg merangsang (sampai batas ttt), maka kontraksi makin kuat 2) Jika beban makin berat (sampai batas ttt), maka kontraksi makin kuat 3) Jika otot merentang (panjang inisial)(dl batas ttt), sebelum mendapat stimulus, maka kontraksinya akan lebih kuat 4) Cukupnya oksigen dan nutrisi akan memperkuat kontraksi otot PENYEBAB RASA SAKIT PD OTOT Kerusakan pd jaringan (mis: robek pd serabut otot) Kekejangan otot lokal (krn kurangnya suplai darah ke otot) Peregangan yg berlebihan (merusak jaringan ikat pembungkus otot dan tendon) Adanya kerusakan pd elemen jaringan ikat dalam otot dan tendon Cegah rasa sakit pd otot;

a) Lakukan peregangan tanpa kekuatan sebelum melakukan aktivitas yg memanfaatkan tenaga otot b) Vitamin C memegang peran penting sbg pencegah rasa sakit DIBANDING KONTRAKSI DINAMIS, KEKURANGAN KONTRAKSI STATIS Memerlukan tenaga atau energi yg lebih tinggi dl usaha kerja yg sama Mengakibatkan denyut nadi meningkat lebih tinggi Cepat merasa lelah Setelah beraktivitas otot memerlukan waktu yg lebih lama dl pemulihan KOORDINASI KERJA OTOT Prinsip: otot bekerja berkelompok, bukan sendiri-sendiri Untuk mengetahui fungsi khusus klp otot, bedakan istilah sbb. 1) Prime mover: sekelompok otot yg memang benar-benar menghasilkan gerakan 2) Agonist: otot-otot yg bekerja scr bersama unt menghasilkan gerakan 3) Antagonist: otot-otot yg mengendor ketika prime mover berkontraksi (kecuali pd sendi lutut, antagonist dan prime mover sama-sama berkontraksi) 4) Synergist: otot-otot berkontraksi pd waktu yg bersamaan dg prime mover tapi bekerja pd persendian di sebelahnya (agar prime mover menghasilkan gerakan yg lebih efektif) INSERSI,ORIGO, STIMULUS INSERSI: ujung otot yg melekat pada tulang yg bergerak ORIGO: ujung otot yg melekat pd tulang yg tetap diam saat kontraksi STIMULUS PD OTOT: a) Stimulus subliminal: stimulus yg terlalu kecil shg tak mampu menghasilkan kontraksi (tapi bila diberikan dua atau lebih stimulus dl waktu singkat akan terjadi kontraksi) b) Stimulus ambang: stimulus yg cukup kuat untuk menimbulkan kontraksi (intensitas tak sama untuk setiap klp otot) c) Stimulus maksimal: stimulus yg cukup kuat untuk menimbulkan respon yg paling besar (intensitas tak sama unt setiap klp otot) UKURAN OTOT

Makin besar otot makin kuat kontraksinya Hipertropi: bertambah tebalnya serabut otot, shg seluruh otot bertambah besar, krn otot digunakan terus-menerus Atropi: otot mengecil dan melemah krn tidak difungsikan KATABOLISME OTOT Glycolysis: sederetan reaksi kimia yg berlangsung dl sel untuk mengubah glikogen menjadi asam piruvat Siklus asam trikarboksilat (Kreb s cycle): serentetan reaksi kimia yg membentuk satu siklus, dimana dl reaksi ini asam piruvat dioksidasi menjadi CO2 dan H2O PEMBENTUKAN ATP ATP + H2O ADP + H3PO4+12.000 Cal Fosfokreatin + ADP Kreatin + ATP Glukosa + 2 ATP 2 As. Laktat + 4 ATP (Anaerob) Glukosa + 2 ATP 6 CO2 + 6 H2O + 40 ATP (Aerob) Keterangan ANAEROB AEROB Glikogen: 39 ATP, krn 1 ATP unt katabolisme Glikogen Glukosa: 38 ATP, krn 2 ATP unt katabolisme Glukosa Glikogen: 3 ATP, krn 1 ATP unt katabolisme Glikogen Glukosa: 2 ATP, krn 2 ATP unt katabolisme Glukosa

KELELAHAN OTOT Kelelahan mutlak: suatu keadaan dimana otot sudah kehilangan seluruh tenaganya unt kontraksi (kehilangan iritabilitas dan kontraktilitas) Penyebab kelelahan: Kurang persediaan ATP Akumulasi asam laktat

Kelelahan tidak cepat muncul bila: Laju kontraksi tak terlalu cepat Vitalitas tinggi Suplai darah ke otot tak terhalang Otot terlatih

Pemulihannya tgt: Derajat kelelahan Lamanya aktivitas

JENIS KELELAHAN OTOT Kelelahan pd serabut FT dan ST FT lebih mudah lelah FT kekuatannya lebih besar tapi lebih cepat lelah Kelelahan otot lokal Krn penimbunan asam laktat dl darah dan otot krn aktivitas otot dg intensitas tinggi Kelelahan dan penampilan olahraga Mll latihan kelelahan bisa ditunda, krn bisa hemat glikogen dan lemak sbg penggantinya PANAS DAN LISTRIK PD OTOT Otot kontraksi timbul panas 70 80% energi yg dihasilkan dl bentuk panas dan hanya 20 30% saja diubah menjadi kerja mekanis Otot yg berkontraksi bersifat listrik negatif thd otot yg sedang relaksasi (disebut potensial aksi) Dg konduktor yg baik dp dihubungkan daerah yg aktif dg yg pasif Aliran listrik tsb disebut arus aksi Diukur dg electrocardiograf (otot jantung) Elektromyograf (otot skeletal) MEKANISME UTANG OKSIGEN (OXYGEN DEBT) Otot bekerja, pembuluh darah dilatasi, aliran darah meningkat, penyediaan oksigen naik Konsumsi oksigen sebanding dg energi yg digunakan, sampai NAB Kerja berat bnyak utang Oksigen

Utang oksigen sebanding dg waktu kerja yg melebihi kapasitas resintesis aerobik RIGOR Terjadi bila serabut otot kehabisan ATP & Kreatinfosfat Tanda-tandanya: Otot dl keadaan kaku Hampir semua kepala myosin melekat pd aktin Bila terjadi setelah mati disebut RIGOR MORTIS PANAS PD OTOT Panas diam: panas yg dibebaskan saat otot diam Panas inisial (initial heat): panas yg dihasilkan saat kontraksi (panas inisial > panas diam), ada 2 jenis: a) Panas aktivasi (activasi heat): panas yg dikeluarkan saat awal kontraksi b) Panas pemendekan (shortening heat): panas yg dikeluarkan saat pemendekan otot Panas pemulihan (recovery heat): panas yg dilepaskan saat pemulihan otot ke keadaan semula Panas ekstra: panas yg dihasilkan saat relaksasi (setelah kontraksi isotonik) BEDA OTOT PUTIH DAN OTOT MERAH OTOT PUTIH OTOT MERAH

Efektivitas ATP ase lebih cepat

Efektifitas ATP ase lambat

Mudah lelah

Tahan lama

Waktu laten pendek

Waktu laten panjang

Responnya cepat

Responnya lambat

Untuk kontraksi yg tak terlalu lama

Untuk kontraksi yg relatif lama

Contoh: otot bag luar mata, otot lengan + tangan, otot tungkai + kaki SIKAP TUBUH

Contoh: otot punggung dan pinggang

Sikap (posture): penataan yg lurus bagian-bagian tubuh (aligament) Sikap tubuh yg baik yaitu; Penataan tubuh yg baik shg dp melakukan fungsinya dg baik Posisi dipertahankan pd kerja otot minimum Pusat gravitasi tetap dipertahankan berada segaris dg tumpuan (injakan) SIKAP TUBUH YG TIDAK FISIOLOGIS MENGAKIBATKAN 1. Kerja otot makin banyak untuk melawan gravitasi shg otot lebih cepat lelah 2. Ligament (likat) lebih tegang 3. Terjadi pembentukan tulang yg kurang baik (deformitas) spt. Kyphosis, Lordosis, Scoliosis 4. Terjadi gangguan pd fungsi respirasi, kerja jantung, dan pencernaan 5. Mengurangi percaya diri dan kenyamanan SIKAP IDEAL DL AKTIVITAS Kerja otot statis sedikit Dalam beraktivitas yg melibatkan anggota gerak atas/ bawah dl posisi alamiah/ fisiologis Usaha otot (muscular effort) kecil dp dipertahankan Sikap berubah-ubah (dinamis) dl beraktivitas lebih baik drpd sikap statis rileks Sikap statis rileks lebih baik drpd sikap statis tegang PERBANDINGAN SIKAP DUDUK DAN BERDIRI Pd sikap duduk kena risiko kanker usus 1,6 4,0 kali lebih besar drpd berdiri

Fungsi paru menurun pd sikap duduk Sikap duduk dp mengakibatkan trombosis vena dalaman Venous return lebih baik pd sikap berdiri Berdiri terlalu lama dp meningkatkan volume tungkai 2 5%, krn edema Berdiri terlalu lama mengakibatkan varicosa vena (varises) TUJUH PRINSIP DASAR DL MENGATASI SIKAP TUBUH DL BERAKTIVITAS 1) Cegah inklinasi ke depan pd leher dan kepala 2) Cegah inklinasi ke depan pd tubuh 3) Cegah penggunaan anggota gerak atas dl keadaan terangkat 4) Cegah pemutaran badan dl keadaan asimetris (twisting) 5) Gerakan sendi hendaknya dl rentangan 1/3 dari gerakan maksimum 6) Sediakan sandaran punggung dan pinggang pd semua tempat duduk 7) Jika menggunakan otot, hendaknya dl posisi yg memungkinkan terjadi kekuatan maksimal SIFAT LISTRIK OTOT JANTUNG Awal kontraksi diawali dg rangsangan yg menimbulkan potensial aksi Perubahan in K + di luar sel mempengaruhi potensial membran diam otot jantung Perubahan ion Na + di luar sel mempengaruhi besarnya potensial aksi SIFAT MEKANIK OTOT JANTUNG Pd otot jantung tidak terjadi tetanus Panjang inisial dan tegangan otot jantung sama dg otot skeletal Gaya kontraksinya meningkat tanpa mengubah panjang otot JARINGAN PEMACU (PACE MAKER) Jantung punya jaringan pemacu khusus, shg. Jika saraf yg menuju ke jantung dipotong, jantung tetap berdenyut Jika jantung dipotong-potong, potongannya tetap berdenyut

Ciri khas jaringan pemacu: Potensial membrannnya tidak stabil Artinya: potensial membran terus menurun sampai titik ttt yg menyebabkan potensial aksi yg baru, terpacu MACAM-MACAM OTOT POLOS 1. Otot Polos Visceral Sifatnya: Potensial membrannnya tidak stabil Berkontraksi terus-menerus tanpa dipengaruhi oleh saraf yg menginervasi Asetilkolin dan Norepinefrin berperanan penting dl aktivitasnya pd usus yaitu: Menimbulkan aktivitas spontas tanpa stimulus dari saraf Adanya kepekaan thd zat kimia yg dilepaskan oleh saraf scr lokal

Fungsi saraf hanya sbg pengatur aktivitas otot polos Plastisitas (hubungan panjang dg tonus otot) tidak berkorelasi Contoh: otot pd saluran pencernaan, pembuluh darah, saluran nafas, dan genitourinaria. 2. Otot Polos Multiunit Sifatnya: Kontraksinya lebih sederhana, halus, terpisah-pisah, dan bertingkat. Sangat peka thd zat-zat kimia Diaktifkan oleh mediator (perantara) mis: asetilkolin dan norepinefrin Terdiri dari unit-unit individual tanpa jembatan penghubung Sifat kerjanya di luar kesadaran Contoh: otot iris pd mata