sistem otot (muscular)

SISTEM OTOT
(MUSCULAR)
ELLYZAR I.M. ADIL
DEPARTEMENEN BIOLOGI FMIPA UI
GEDUNG E LANTAI 4
LAB. FISIOLOGI
SISTEM OTOT

MELIPUTI ALAT-2 TUBUH, DENGAN JALAN
KONTRAKSI (MEMENDEK) DAN
RELAKSASI (KEMBALI SEPERTI KEADAAN
SEMULA) AKAN MENIMBULKAN
PERGERAKAN TUBUH SECARA
KESELURUHAN ATAU SEBAGIAN
FUNGSI OTOT



FUNGSI VOLUNTER  MRPKAN
AKIBAT KERJA DR OTOT RANGKA
1. MEMPERTAHANKAN SIKAP TUBUH  DUDUK,
BERDIRI, TIDUR
2. MELAKSANAKAN BERMACAM-MACAM GERAKAN

ANGGOTA TUBUH : PERGERAKAN
JARI-JARI
: UNTUK MEMEGANG
DIAFRAGMA
: RESPIRASI (PERNAFASAN)
PHARYNG
: MENELAN MAKANAN

LIDAH & BIBIR



: MENGGERAKAN MAKANAN DAN VOKALISASI
LANJUTAN FUNGSI OTOT

FUNGSI INVOLUNTER (TDK DIPENGARUHI
KEHENDAK)  AKIBAT KERJA OTOT POLOS &
OTOT JANTUNG



1. PROPULSI (DORONGAN) SUBSTANSI DLM BERMACAM-2
SALURAN, MISALNYA: MAKANAN YANG BERJALAN SEPANJANG
SALURAN PENCERNAAN; DARAH YANG BERJALAN DI SEPANJANG
PEMBULUH DARAH; SEL TELUR YANG BERJALAN DI SEPANJANG
SALURAN TELUR (OVIDUCT); SPERMA YANG BERJALAN DI
SPANJANG SALURAN MANI
2. EKSPULSI (PENGELUARAN) SUBSTANSI YANG TERSIMPAN
DALAM KANTUNG (VESICA)  EMPEDU, URINE, FESES
3. REGULASI (PENGATURAN) DIAMETER LUBANG  MENGATUR
BESAR KECILNYA PUPIL MATA, PYLORUS LAMBUNG, REKTUM
(ANUS)
LANJUTAN FUNGSI INVOLUNTER

4. REGULASI (PENGATURAN) DIAMETER SALURAN  MENGATUR BESAR
KECILNYA PEMBULUH DARAH (SEL-SEL DARAH SANGAT FLEKSIBEL
SEHINGGA SEL-SEL DARAH DAPAT MERUBAH BENTUK DENGAN SEGERA
PADA SAAT SEL DARAH TERSEBUT MASUK KE DALAM PEMBULUH DARAH
YANG BERBEDA (ARTERI, ARTERIOL, KAPILER, VENULA, VENA); 
MENGATUR BESAR KECILNYA BRONKIOLUS PULMO
JENIS-JENIS OTOT





1. OTOT POLOS
Bentuk: seperti gelendong, panjang, ramping, pipih dan
langsing
Setiap otot memiliki 1 inti (nukleus) di tengah (center)
Sitoplasmanya tdd sarkoplasma yang mengandung
miofibril (elemen yang mampu berkontraksi sehingga dpt
bergerak)
Panjang otot polos bervariasi antara 15-500 mikron, tergantung lokasi: plg pendek pembuluh darah; plg pjg
uterus (rahim wanita/betina)
LANJUTAN OTOT POLOS

LOKASI: terdapat pada alat atau daerah organ yang berongga 
saluran pencernaan makanan (batang kerongkongan, esophagus,
lambung, usus halus, usus kasar); batang tenggorokan, bronkus,
pulmo, uterus (rahim), kantung urine, kantung empedu, pembuluh
darah

INNERVASI (PERSYARAFAN): sangat dipengaruhi oleh sistem syaraf
otonom (bisa simpatis, bisa parasimpatis)
Untuk otot polos  peningkatan kerja otot polos seperti gerak
peristaltik dilakukan oleh syaraf parasimpatis, sedangkan
penghambatan kerja otot polos dilakukan oleh syaraf simpatis

AKSI: kontraksi lambat, berlangsung lama, kadang-kadang ritmis

LANJUTAN JANIS-JENIS OTOT





2. OTOT JANTUNG
BENTUK: tdd beberapa serabut otot yg bercabang &
bersatu dg serabut di sebelahnya  anastomosoma atau
sinsitium; mempunyai garis gelap dan terang (tdk
sejelas pd otot rangka); intinya di tengah (center); pd
interval tertentu terdapat keping-keping interkalar
(intercalar disc), pd intercalar disc terdapat jaringan
Purkinye yang berfungsi mempercepat penghantaran
impuls (kecepatan 4 m/detik)
LOKASI: hanya ada di jantung
INNERVASI: sistem syaraf otonom
AKSI: kontraksi otomatis & ritmis
LANJUTAN OTOT JANTUNG



Otonom, bisa simpatis, bisa parasimpatis
Untuk otot jantung: peningkatan denyut jatung sangat
dipengaruhi oleh syaraf simpatis, sedangkan penguragan
denyut jantung sangat dipengaruhi oleh syaraf
parasimpatis
Kerja syaraf otonom, baik simpatis maupun parasimpatis
kebalikan dari kerja otot polos
LANJUTAN JENIS-JENIS OTOT


3. OTOT RANGKA = OTOT SADAR = OTOT LURIK = OTOT SERAN
LINTANG
BENTUK: tdd banyak serabut, intinya terletak di tepi (pinggir),
terdapat garis gelap dan terang (sangat jelas), panjang otot rangka
bervariasi antara 1-40 mm, sedangkan tebalnya antara 10-100
mikron;setiap serabut otot rangka dilapisi oleh sarkolema (di dlm
sarkolema terdapat miofibril = elemen yang dapat berkontraksi),
serabut otot yang masing-masing dilapisi sarkolema berkelopok
membentuk 15-30 serabut otot dan dilapisi fasiculus. Masing-masing
fasikulus dilapisi oleh jaringan ikat perimisium. Jaringan ikat yang
meliputi serabut otot rangka disebut endomisium. Masing-masing
endomisium dilapisi lagi oleh epimisium. Dalam otot rangka terdapat
mioglobin  pigmen yang disebut mioglobin
LANJUTAN OTOT RANGKA



LOKASI : semua otot yang melekat pada tulang, otot
lidah, langit-langi (palatinum), pharing, ujung esophagus
INNERVASI : sistem syaraf kraniospinal  bekerja
menurut kehendak individu
AKSI: kontraksi cepat, berlangsung sebentar
SIFAT-SIFAT OTOT (global)




1. KONTRAKTILITAS  kemampuan otot untuk mengadakan respon
(memendek) bila dirangsang (otot polos 1/6 kali; otot rangka 1/10
kali)
2. EKSTENSIBILITAS = DISTENSIBILITAS  kemampuan otot
untuk memanjang bila otot ditarik atau ada gaya yang bekerja pada
otot tersebut  bila otot rangka diberi beban; uterus berisi fetus
3. ELASTISITAS  kemampuan otot untuk kembali ke bentuk &
ukuran semula setelah mengalami ekstensibilitas/distensibilitas
(memanjang) atau kontraktilitas (memendek)
4. IRRITABILITAS = EKSITABILITAS  kemampuan otot untuk
mengadakan respon bila di rangsang
SIFAT-SIFAT OTOT JANTUNG









1. KONTRAKTILITAS  sistol (kontraksi), diastol (relaksasi) dan
selalu ada platau (dataran yang menyebabkan fase diastol lbh
panjang dari sistol = memberi kesempatan darah tertampung lebih
banyak di jantung)
2. KONDUKTIVITAS  perambatan impuls
sinoatrio nodus 
atrium
atrioventrikular nodus
ventrikel
berkas HIS
jaringan Purkinye
4 m/detik
3. OTOMATIS & RITMIS  secara otomotis dan ritmis selalu
berdenyut kecuali ada gangguan
LANJUTAN SIFAT-SIFAT OTOT JANTUNG





4. IRRITABILITAS = EKSITABILITAS  mengadakan respons bila di
rangsang
5. PERIODE REFRAKTER YANG LAMA
Absolut  pada saat sistol  tidak akan terjadi perubahan
apa- apa (grafik tetap berjalan tanpa gangguan)
Relatif  pada saat diastol  akan terjadi perubahan
tergantung rangsangan terjadi pada awal diastol, pertengahan
diastol, atau hampir akhir diastol  sehingga akan menghasilkan
ekstra sistol dan kompensasi menjadi istirahat cukup panjang)
Catatan: refrakter, otot kehilangan sifat irritabilitas untuk
sementara, sedangkan fatique, otot kehilangan sifat kontraktilitas
dan irritabilitas
STIMULUS = RANGSANGAN







1. MEKANIS  memijit, memukul, menarik, menyubit, menyentuh
2. THERMIS  dingin (bantuan es), panas (bantuan air panas)
3. KHEMIS  bantuan bahan kimia, baik anorganik maupun organik
(bisa asam, basa, garam)
4. ELEKTRIS  dengan bantuan atus listrik (umumnya untuk
penyembuhan
Dari keempat stimulus mana yang terbaik ????
Dari keempat macam stimulus, elektris yang terbaik, karena:
Intensitas rangsang, frekuensi rangsang serta durasi rangsang
dapat diatur dan dikontrol dengan suatu alat
INTENSITAS (KUAT) RANGSANG





1. Sub minimal = sub liminal = sub threshold = di
bawah ambang  rangsang terkecil yang belum mampu
menimbulkan respons
2. minimal = liminal = threshold = ambang  rangsang
terkecil yang mampu menimbulkan respons
3. sub maksimal  rangsang dengan intensitas yang
bervariasi dari minimal sampai maksimal
4. maksimal  rangsangan dengan intensitas terbesar
(maksimal) dan hasil responsnya maksimal
5. supra maksimal rengsang dengan intensitas lebih
besar dari maksimal, tetapi respons yang dihasilkan
sama dengan maksimal
ALL OR NONE LAW (HUKUM SEMUA ATAU TIDAK SAMA SEKALI)




Hanya berlaku untuk otot polos dan otot jantung
Untuk otot rangka tidak berlaku, karena otot rangka terdiri dari
banyak serabut
Contoh: misalnya dengan intensitas 1 mvolt, yang dapat
berkontraksi hanya 1-2 serabut otot, kalau intensitas dinaikan 2
mvolt yang dapat berkontraksi 3-4 serabut otot, kalau intensitas
dinaikan menjadi 5 mvolt yang dapat berkontraksi 9-10 serabut
otot. Sedangkan bila intensitas dinaikan sampai 10 mvolt yang
dapat berkontraksi 19-20 serabut otot, dan jika intensitas dinaikan
sampai maksimal, maka semua serabut otot sudah berkontraksi
seluruhnya
Untuk satu serabut otot berlaku hukum ini,tetapi untuk keseluruhan
tidak berlaku hukum ini
PERIODE KONTRAKSI OTOT




TERDIRI DARI:
1. Periode Latent (PL)  Periode pemberian
rangsang sampai terjadinya respon
2. Periode Kontraksi (PK)  Periode
pemendekan otot atau kontraksi
3. Periode Relaksasi (PR)  Periode kembalinya
otot pada keadaan semula setelah mengalami
kontraksi
PERANGSANGAN LEBIH DARI SATU KALI



Perangsangan ke 2 diberikan pada periode
kontraksi pas selesai  maka akan
menimbulkan respons kontraksi tunggal yang
berturut-turut
Perangsangan ke 2 diberikan pada periode
relaksasi, bisa pada awal relaksasi, pertengahan
relaksasi dan hampir akhir relaksasi  akan
memberikan tambahan kontraksi yang lebih
tinggi, sama tinggi atau lebih rendah dari awal
Perangsangan ke 2 diberikan segera pada saat
periode latent tidak akan memberikan respons
apa-2  artinya grafik seperti biasa atauumum
PERANGSANGAN LEBIH DARI DUA KALI ATAU LEBIH



Perangsangan ke 2 dan seterusnya masih
menghasilkan pereriode relaksasi  tetanus
incomplete (tetanus tidak sempurna)  tunggal
Perangsangan ke 2 dan seterusnya (lebih dari
30 kali) masih terlihat adanya periode relaksasi
 tetanus incomplete (tetanus tidak sempurna)
 jamak
Peransangan ke 2 dan seterusnya (lebih dari 50
kali) dan tidak terlihat lagi periode relaksasi 
tetanus complete (tetanus sempurna)  jamak
PERUBAHAN-PERUBAHAN SELAMA
KONTRAKSI OTOT

1. PERUBAHAN BENTUK

2. PERUBAHAN KIMIA

3. PERUBAHAN PANAS

4. PERUBAHAN LISTRIK
PERUBAHAN BENTUK



Pada saat terjadi kontraksi, otot menjadi pendek dan
gemuk, tetapi tidak mengalami perubahan volume
Terjadi perubahan bentuk dari protein
Menurut Szent-Gyorgy  perubahan ini karena adanya
protein dalam otot  aktomiosin  terurai menjadi aktin
& miosin  aktin mengalami torsi (perputaran)
PERUBAHAN KIMIA




Pada saat istirahat komposisi otot sebagai berikut:
Air
75 %
Protein
20
%
Glikogen
1 %
Fosfokreatin (an)
0,3 % Asam laktat
0,5 %
Heksosa phosfat (or)
0,05 %
Pada saat kontraksi: Fosfat an & asam laktat meningkat
jumlahnya; fosfat or & glikogen menurun jumlahnya;
oksigen banyak digunakan; H2O & CO2 banyak
dihasilkan
Untuk proses di atas sangat dibutuhkan energi, maka
untuk kontraksi otot ada 4 (empat) macam, yaitu:
Lanjutan PERUBAHAN KIMIA




1. ATP (adenosin triphosfat) ADP (adenosin diphosfat)
energi yang dihasilkan untuk kontraksi
2. Fosfokreatin  asam phosfat + kreatin
energi yang dihasilkan untuk resintesis ATP
3. Glikogen  asam laktat
energi yang dihasilkan untuk resintesis fosfokreatin
4. 1/5 (seperlima) asamlaktat +O2  H2O + CO2
energi yang dihasilkan untuk mengubah 4/5 { EMPAT
PERLIMA) ASAM LAKTAT MENJADI GLIKOGEN
PERUBAHAN PANAS


Dari seluruh energi yang digunakan untuk kontraksi
hanya 20 %, untuk kerja dan selebihyahilang dalam
bentuk panas.
Panas yang timbul dapat digunakan untuk
mempertahankan suhu tubuh,sehingga pada suhu yang
dingin  produksi panas dapat ditingkatkan melalui
pergerakkan otot
PERUBAHAN LISTRIK




Bila otot berkontraksi terjadi perubahan listrik
sehingga timbul arus aksi yang mengalir dari
daerah positif ke daerah negatif
Daerah aktif relatif lebih negatif di bandingkan
dengan daerah non aktif (positif)
Bila mengalami istirahat maka tidak akan timbul
arus aksi
Istilah tersebut dapat dikatakan sebagai
polarisasi, depolarisasi dan repolarisasi
POLARISASI, DEPOLARISASI, REPOLARISASI



Polarisasi  dalam keadaan istirahat  artinya otot
bagian luar bermuatan positif, bagian dalam bermuatan
negatif
Bila salah satu bagian di rangsang, maka akan terjadi
perubahan muatan dari yang positif menjadi negatif, dan
muatan negatif menjadi positif  artnya bagian yang
dirangsang, bagian luar bermuatan negatif, bagian
dalam bermuatan positif
Antara bagian yang dirangsang (sudah terjadi perubahan
muatan disebut depolarisasi) dgn bagian yang tidak
dirangsang ada perbedaan muatan, perbedaan ini
..................................
LANJUTAN POLARISASI,
DEPOLARISASI,REPOLARISASI



Perbedaan tersebut akan mengalami arus listrik
(setrum), yang akan menyebabkan depolarisasi pada
daerah sebelahnya...............dan ini akan berlanjut
sampai impuls selesai secara keseluruhan
Pada saat depolarisasi berjalan ke daerah sebelahnya,
maka pada awal perangsangan akan kembali ke muatan
semula, bagian luar bermuatan positif, bagian dalam
bermuatan negatif
Kalau seluruh rangkaian sudah seperti semula, maka
disebut polarisasi
BEBERAPA ISTILAH


Treppe  Rangsang yang berulang dengan intensitas (kuat)
rangsang yang sama sehingga lambat laun kuat kontraksi
meningkat
Hipertropi  Bila otot melakukan kerja secara terus menerus maka
otot akan membesar  setiap diameter serabut syaraf juga akan
membesar, tetapi jumlah serabut serabut di dalamnya tetap atau
tidak bertambah

Atropi  Bila otot tidak digunakan (misalnya sakit shg tidak berjalan
karena sakit) maka otot akan mengecil

Hiperplasia  Membesarnya otot, karena jumlah serabut yang
bertambah