LAPORAN PRAKTIKUM FISIOLOGI

Saraf Perifer dan Otot Rangka

Disusun Oleh :

Kelompok B3

MONICA SALLY A. 061111084

FAISAL FAHMI WIRADHANI 061111085

FACHRUDDIN AZIZ 061111086

FIRDAUSY KURNIA M. 061111087

DEWI MASITA MUKTI N. 061111088

EVI SULISTIANTI 061111089

EKA SOFI ANGGRAINI K. 061111090

FAISAL ANDRIANTO 061111091

AGHNIA NUR AULIA D. E. 061111092

MERWIN YOSIA A. 061111093

WAHYU DHARMAWAN

UNIVERSITAS AIRLANGGA

FAKULTAS KEDOKTERAN HEWAN

SURABAYA

2012

I. PENDAHULUAN

I.1 Latar Belakang

Susunan saraf secara fungsional dapat dibagi menjadi susunan saraf motorik dan saraf sensorik. Kedua susunan saraf tersebut dapat dibagi lagi menjadi susunan Saraf Pusat dan susunan Saraf Perifer. Nervus ischiadicus merupakan salah satu saraf motorik somatik perifer yang mengandung beberapa akson yang keluar dari cornu anterior medulla spinalis yang mungkin saja mempunyai tingkat kepekaan yang berbeda dan mensarafi muskulus gastrocnemius.

Untuk mengetahui kepekaan saraf perifer ( Nervus Ischiadicus ) dapat dilakukan dengan cara memberikan rangsangan listrik tunggal dengan berbagai intensitas ( dimulai dengan intensitas rendah sampai intensitas tinggi ; rangsangan subliminal, rangsangan liminal, rangsangan supraliminal, rangsangan submaksimal, rangsangan maksimal, rangsangan supramaksimal ) dan melihat ada tidakya kontraksi muskulus Gastrocnemius serta mengukur amplitudo kontraksi dari otot tersebut.

Bila otot dirangsang dengan rangsangan maksimal secara beruntun, dengan frekuensi berbeda maka rangsangan tersebut dapat menimbulkan gambaran kontraksi otot yang berbeda pula ( muscle twitch, treppe, summation contraction, incomplete tetanic contraction, complete tetanic contraction).

Kekuatan kontraksi otot dipengaruhi oleh tingkat kepekaan saraf yang melayaninya dan cara perangsangannya juga dipengaruhi oleh faktor pembebanan yang diberikan pada otot tersebut. Pembebanan pada otot dapat diberikan pada saat otot kontraksi ( after loaded) dapat juga diberikan pada saat sebelum otot kontraksi ( preloaded ). After loaded maupun preloaded mempunyai pengaruh yang berbeda terhadap kekuatan kontraksi dan kerja otot.

I.2 Rumusan Masalah1. Faktor apa yang mempengaruhi kepekaan saraf perifer ?2. Bagaimanakah frekuensi yang diberikan pada kontraksi tetani ?3. Bagaimana pengaruh pembebanan terhadap kekuatan kontraksiotot dan kerja

otot ( after loaded dan preloaded )

I.3 Tujuan

1. Mengamati dan mempelajari kepekaan saraf perifer( nervus ischiadicus)

2. Mengamati dan mempelajari kontraksi tetani (musculus gastrocnemius)

3. Mengamati dan mempelajari pengaruh pembebanan terhadap kekuatan kontraksi otot dan kerja otot (musculus gastrocnemius)

II. METODE KERJA

II.1 Alat

1. Statif + Alat Penulis + Sekrup Penyangga

2. Tempat Beban + beban

3. Papan Fiksasi + Jarum Fiksasi

4. Alat /Jarum Penusuk

5. Kimograf + Kertas Grafik

6. Stimulator Listrik

7. Pipet

8. Benang

II.2 Bahan

1. Katak

1.1 Nervus Ischiadicus

1.2 Musculus Gastrocnemius

2. Larutan Ringer

II.3 Prosedur KerjaA. Membuat Sediaan Saraf Perifer dan Otot Rangka

a) Merusak Otak dan Medulla Spinalis1. Peganglah katak dengan tangan kiri sedemikian rupa sehingga jari

telunjuk diletakkan di bagian belakang kepala dan ibu jari di bagian punggung.

2. Tekanlah jari telunjuk saudara agar kepala katak sedikit menunduk, sehingga terdapat lekukan antara cranium dan columna vertebralis.

3. Tusukkan jarum penusuk pada lekukan tersebut dimana sela interspinalis lebar. Kemudian arahkan jarum ke dalam rongga tengkorak dan gerakkan kian kemari untuk merusak otak katak. Setelah itu pindahkan arah jarum ke arah medulla spinalis. Putarkan jarum yang berlainan arah untuk merusak medulla spinalis. Tanda bahwa jarum masuk ke dalam

rongga dan merusak medulla spinalis adalah kekejangan dari kedua otot kaki katak.

b) Membuat Sediaan Musculus Gastrocnemius1. Guntinglah kulit tungkai bawah kanan melingkar setinggi pergelangan

kaki.2. Angkatlah kulit yang telah lepas ke atas dengan pinset.3. Pisahkan tendon Achilles dari jaringan di sekitarnya dengan alat tumpul.

Tendon Achilles jangan dipotong dulu.4. Ikatlah tendon Achilles dengan benang yang telah disediakan berupa

ikatan mati yang kuat pada insersionya. Kemudian, potonglah tendon Achilles tersebut pada bagian distal dari ikatan benang tersebut.

5. Bebaskan musculus gastrocnemius dari jaringan sekitarnya sampai mendekati persendian lutut. Jangan memotong musculus gastrocnemius.

6. Pasanglah ikatn benang yang kuat pada tulang tibia fibula serta otot yang melekat pada tulang tersebut (kecuali musculus gastrocnemius) kira-kira 5 mm di bawah lutut.

7. Potonglah tulang tibia fibula serta otot-otot yang melekat pada tulang-tulang tersebut di bawah ikatan benang.

8. Kembalikan kulit tadi ke bawah sehingga menutupi kembali otot gastrocnemius untuk melindunginya agar tidak kering.

9. Basahi sediaan ini setiap kali dengan larutan Ringer.

c) Membuat Sediaan Nervous Ischiadicus1. Letakkan katak dalam posisi tertelungkup, guntinglah kulit memanjang

pada bagian paha belakang kanan sehingga ototnya terlihat.2. Carilah nervous ischiadicus dengan cara memisahkan otot-otot pada

daerah paha belakang menggunakan alat tumpul. Hati-hati jangan merusak pembuluh darah yang berjalan bersama-sama nervous ischiadicus.

3. Buatlah simpul longgar pada nervous ischiadicus dan kembalikan nervous tersebut di antara otot-otot.

d) Mempersiapkan Sediaan Nervous Ischiadicus dan Musculus Gastrocnemius untuk Percobaan Selanjutnya.1. Letakkan katak tertelungkup pada papan katak.2. Fiksir kaki kanan, dengan lutut pada tepi bawah papan sehingga nantinya

musculus gastrocnemius dapat tergantung bebas.3. Fiksir ketiga kaki yang lain, sehingga paha kanan dalam posisi tegak

lurus untuk memudahkan pemasangan elektroda perangsang.4. Hubungkan tali pada ujung tendon Achilles dengan penulis.5. Aturlah posisi penulis, tanda rangsang dan tanda waktu sehingga ujung

jari ketiganya pada posisi garis vertical.

B. Tata Kerja Saraf Perifer dan Otot Rangka1) Kepekaan Saraf Perifer

Untuk mengamati dan mempelajari kepekaan saraf perifer (nervous ischiadicus) lakukan langkah sebagai berikut:1. Siapkan sedian nervous ischiadicus dan musculus gastrocnemius2. Tahanlah penulis kontraksi otot dengan sekrup penyangga3. Berikan rangsangan tunggal (dengan menggunakan elektroda perangsang

stimulator listrik) pada nervous ischiadicus dimulai dengan intensitas rangsangan yang paling kecil, selanjutnya secara bertahap besar intensitas rangsangan dinaikkan dengan interval waktu 30 detik. Setiap kali menambah intensitas rangsangan, drum kimograf harap

diputar sekitar 0,5 cm supaya gambaran alat penulis pada kertas kimograf tidak tumpang tindih.

4. Perhatikan apa yang tergambar oleh penulis pada kertas kimograf

2) Pengaruh Pembebanan Terhadap Kekuatan Kontraksi dan Kerja Otot Rangka

Pembebanan pada otot dapat dibagi menjadi dua yaitu: Pembebanan yang diberikan pada saat otot kontraksi (after loaded) Pembebanan yang diberikan sebelum otot kontraksi (preloaded)

2.1 Kontraksi After Loaded1. Aturlah sekrup penyangga sehingga ujung sekrup menyangga penulis

dan garis dasar (baseline) penulis tidak berubah. Dengan demikian panjang otot tidak akan berubah (tidak diregang oleh tempat beban maupun beban yang ditambahkan)

2. Dalam keadaan tanpa pengisian beban dengan kimograf dalam keadaan diam, rangsanglah nervus ischiadicus dengan rangsangan tungal maksimal. Setiap kali akan memberikan rangsangan jangan lupa memutar drum

kimograf sekitar 0,75 cm dan memberi istirahat sediaan otot syaraf selama 20 detik antara satu rangsangan dengan rangsangan berikutnya.

3. Beri beban 10 gram, putar kimograf kurang lebih 0,75 cm, interval waktu rangsang kurang lebih 20 detik, kemudian beri rangsangan tunggal maksimal lagi.

4. Ulangi tindakan ad.3 dengan setiap kali menambah beban sebesar 10 gram hingga otot tidak dapat mengangkat beban lagi.

5. Dari hasil gambaran penulis pada kertas kimograf:a. Hitunglah kerja otot untuk setiap pembebanan

b. Buatlah grafik yang menggambarkan hubungan antara besar beban (pada absis) dengan besar kerja otot (pada ordinat)

KERJA OTOT= BEBAN X PEMENDEKAN OTOT

c. Beri penjelasan dan kesimpulan tentang grafik tersebut.

2.2 Kontraksi Preloaded1. Ambillah semua beban dari tempat beban.2. Longgarkan sekrup penyangga yang menyangga penulis sehingga

muskullus gastrocnemius secara langsung menahan tempat beban. Aturlah letak penulis sehingga posisinya horizontal.

3. Rangsanglah nervus ischiadicus dengan rangsangan tunggal maksimal. Setiap kali akan memberikan rangsangan jangan lupa memutar drum

kimograf sekitar 0,75 cm dan memberi istirahat sediaan otot syaraf selama 20 detik antara satu rangsangan dengan rangsangan berikutnya.

4. Beri beban 10 gram, putar kimograf kurang lebih 0,75 cm, interval waktu rangsang kurang lebih 20 detik, kemudian beri rangsangan tunggal maksimal lagi.

5. Ulangi tindakan ad.4 dengan setiap kali menambah beban sebesar 10 gram hingga otot tidak dapat mengangkat beban lagi.

6. Dari hasil gambaran penulis pada kertas kimograf:a. Hitunglah kerja otot untuk setiap pembebanan

b. Buatlah grafik yang menggambarkan hubungan antara besar beban (pada absis) dengan besar kerja otot (pada ordinat)

c. Beri penjelasan dan kesimpulan tentang grafik tersebut.d. Bandingkan dan beri penjelasan mengenai perbedaan antara grafik

pada kontraksi after loaded dengan kontraksi preloaded.

C. Kontraksi Tetani1. Berikan rangsangan maksimal secara beruntun dimulai dengan frekuensi

rendah selama 3 – 5 detik, selanjutnya secara bertahap frekuensi rangsangan ditingkatkan dengan interval waktu sekitar 60 detik ( untuk memberi istirahat yang cukup bagi otot ) sampai terjadi kontraksi tetani lurus.

2. Perhatikan apa yang tergambar oleh penulis pada kertas kimograf. Dengan melihat hasil yang tergambar pada kertas kimograf, catatlah masing-masing data frekuensi rangsangan dan gambaran grafik kontrasi yang dihasilkan, selanjutnya masukkan data tersebut pada tabel data yang tersedia.

Selama melakukan praktikum ini jangan lupa menetesi sediaan otot saraf dengan larutan Ringer

KERJA OTOT= BEBAN X PEMENDEKAN OTOT

III. HASIL / DATA

Tabel 1. Data Kepekaan Saraf Perifer

Besar rangsangan subliminal = VBesar rangsangan liminal = 2 V Besar rangsangan supraliminal = VBesar rangsangan submaksimal = VBesar rangsangan maksimal = 3 VBesar rangsangan supramaksimal = V

Tabel 2. Data Kontraksi After Loaded

KEPEKAAN SARAF PERIFER(Nervus Ischiadicus)

RANGSANGAN(Volt)

KONTRAKSI(Cm)

0 02 1,13 1,45 110 1,315 1,216 1,1

KONTRAKSI AFTER LOADED(musculus gastrocnemius)

BEBAN(gram)

KONTRAKSI(Cm)

KERJA(Joule)

0 0 015 0,4 625 0,9 22,535 0,7 24,545 0,8 3655 0,5 27,565 0 0

GRAFIK AFTER LOADED

Tabel 3. Data Kontraksi Pre loaded

KONTRAKSI PRE LOADED(musculus gastrocnemius)

No. BEBAN (gram) KONTRAKSI (Cm) KERJA (Joule)1 0 2,3 02 15 2 303 25 1,6 404 35 1,3 45,55 45 1,7 76,56 55 1,8 997 65 1,6 1048 75 1,7 127,59 85 1,1 93,510 95 1,7 161,11 105 1,7 178,512 115 1,5 172,513 125 1,6 20014 135 1,6 216

GRAFIK PRE LOADED

Tabel 4. Data gambaran kontraksi akibat rangsangan dengan berbagai frekuensi

KONTRAKSI SUMASI-KONTRAKSI TETANIFREKUENSI RANGSANGAN

(kali/detik)Kontraksi SUMASI

(+/-)Kontraksi TETANI

(+/-)1x/detik - -2x/detik - -3x/detik - -4x/detik + -5x/detik + -10x/detik + -25x/detik + -50x/detik + +100x/detik + +

IV. PEMBAHASAN

a. Kepekaan Saraf PeriferPada hasil data’Kepekaan Saraf Perifer’ didapatkan kontraksi sebesar

1,1 cm pada rangsangan sebesar 2 volt, kemudian ada peningkatan menjadi 1,4 cm pada rangsangan 3 volt. Namun terjadi penurunan kontraksi menjadi 1 cm pada rangsangan 5 volt, tetapi meningkat lagi menjadi 1,3 cm pada rangsangan 10 volt, kemudian terjadi penurunan lagi menjadi 1,2 cm pada rangsangan 15 volt dan menurun lagi menjadi 1,1 cm pada rangsang 16 volt.

Pada data besar rangsangan subliminal didapatkan hasil ……., pada besar rangsangan liminal adalah 2 volt, besar rangsangan supraliminal adalah ……, pada besar rangsangan submaksimal adalah ……, besar rangsangan maksimal adalah 3 volt, dan besar rangsangan supramaksimal adalah….

b. Kontraksi after loaded

Pada hasil kontraksi after loaded didapatkan kontraksi sebesar 0,4 cm pada pembebanan 15 gr yang kerja ototnya 6 joule, kemudian meningkat menjadi 0,9 cm pada pembebanan 25 gr yang kerja ototnya 22,5 joule, kontraksi menurun menjadi 0,7 cm pada pembebanan 35 gr tetapi kerja otot meningkat sebesar 24,5 joule. Tetapi kontraksi meningkat lagi menjadi 0,8 cm pada pembebanan 45 gr kerja otot juga meningkat menjadi 36 joule, tetapi kontraksi menurun menjadi 0,5 cm pada pembebanan 55 gr kerja otot juga menurun menjadi 27,5 joule. Dan pada pembebanan 65 gr sudah tidak ada kontraksi lagi yang menunjukkan otot katak tidak mampu untuk mengangkat beban tersebut.

c. Kontraksi pre loaded

Pada data hasil kontraksi preloaded pada beban 0 gr mengalami kontraksi sebesar 2,3 cm tetapi otot belum bekerja. Pada pembebanan 15 gr terjadi kontraksi 2 cm dan otot mulai bekerja sebesar 30 joule. Pada pembebanan 25 gr kontraksi menurun menjadi 1,6 cm tetapi kerja otot meningkat menjadi 40 joule. Pada pembebanan 35 gr kontraksi menurun sebesar 1,3 cm namun kerja otot meningkat menjadi 45,5 joule. Pada pembebanan 45 gr kontraksi otot meningkat menjadi 1,7 cm dan kerja otot meningkat menjadi 76,5 joule. Pada pembebanan 55 gr kontraksi otot meningkat 1,8 cm dan kerja otot juga meningkat menjadi 99 joule. Pada pembebanan 65 gr kontraksi otot menurun menjadi 1,6 cm tetapi kerja otot meningkat menjadi 104 joule. Pada pembebanan 75 gr kontraksi otot meningkat menjadi 1,7 cm dan kerja otot meningkat menjadi 127,5 joule. Pada pembebanan 85 gr kontraksi otot mengalami penurunan menjadi 1,1 cm namun kerja otot juga mengalami penurunan menjadi 93,5 joule. Pada pembebanan 95 gr kontraksi otot meningkat lagi menjadi 1,7 cm dan kerja otot meningkat kembali menjadi 161 joule. Pada pembebanan 105 gr kontraksi otot tetap 1,7 cm tetapi kerja otot meningkat menjadi 178,5 joule. Pada pembebanan 115 gr kontraksi otot menurun menjadi 1,5 cm dan kerja otot ikut menurun menjadi 172,5 joule. Pada pembebanan 125 gr kontraksi otot meningkat lagi menjadi 1,6 cm dan kerja otot meningkat menjadi 200 joule. Pada pembebanan 135 gr kontraksi otot tetap 1,6 cm namun kerja otot meningkat menjadi 216 joule.

d. Gambaran kontraksi akibat frekuensi rangsanganPada data gambaran kontraksi akibat rangsangan dengan berbagai

frekuensi didapat hasil kontraksi sumasi dari frekuensi rangsangan 1x sampai 3x otot tidak mampu berkontraksi, hal ini juga terjadi pada kontraksi tetani otot belum mampu berkontraksi. Pada frekuensi rangsangan ke 4x sampai 100x otot mampu berkontraksi, tetapi pada kontraksi tetani frekuensi rangsangan ke 4x sampai 25x otot belum mampu berkontraksi namun otot

mampu berkontraksi tetani pada frekuensi rangsangan ke 50x sampai ke 100x. Pada data yang bertanda + (plus) menandakan otot masih bisa berkontraksi, tetapi pada data yang bertanda – (min) menunjukkan otot tidak mampu berkontraksi (kontraksi lurus).

Jawaban Pertanyaan

1. Jelaskan perbedaan antara rangsangan liminal dan nilai ambang!

Rangsangan liminal adalah rangsangan terkecil yang telah mampu membangkitkan potensial aksi yang dijalarkan atau telah mampu mencapai nilai ambang

Nilai ambang adalah nilai terkecil untuk dapat membangkitkan potensial aksi.

2. Jelaskan perbedaan antara rangsangan maksimal dan supramaksimal!

Rangsangan maksimal adalah rangsangan yang lebih besar dari pada rangsangan liminal dan menimbulkan kontraksi maksimal

Rangsangan supra maksimal adalah rangsangan yang melebihi rangsangan maksimal dan kekuatan kontraksinya juga melebihi kontraksi akibat rangsangan maksimal.

3. Jelaskan perbedaan antara kontraksi maksimal dan supramaksimal!

Kontraksi maksimal adalah kontraksi maksimal yang dihasilkan oleh suatu otot.Kontraksi supramaksimal adalah kontraksi yang melebihi kontraksi maksimal

yang dihasilkan oleh suatu otot.

4. Jelaskan perbedaan antara rangsangan liminal yang anda dapatkan dalam praktikum ini dengan rheobase!

Rheobase adalah amplitudo listrik minimal dari durasi tak terbatas yang menghasilkan potensial aksi atau kontraksi otot.

Rangsangan liminal adalah rangsangan terkecil yang sudah mampu membangkitkan potensial aksi yang dijalarkan.

5. Jelaskan hubungan antara hukum “all or none” dengan peristiwa- peristiwa yang terjadi pada pratikum ini !

Apabila suatu rangsangan sudah mampu melewati nilai ambang atau treshold maka rangsangan tersebut akan dijalarkan sehingga dapat menimbulkan potensial aksi dan terjadi kontraksi otot. Jika tidak dapat mencapai treshold maka tidak terjadi sama sekali.

6. Jelaskan perbedaan antara “summation contraction” dengan “tetanic contraction” !

Summation Contraction adalah dimana suatu otot masih dapat berkontraksi.Tetanic Contraction adalah dimana suatu otot sudah tidak mampu untuk

berkontraksi lagi (kontraksi lurus).

7. Bagaimana caranya untuk mendapatkan kontraksi bergerigi (incomplete tetanic contraction) dan kontraksi tetani lurus (complete tetanic contraction) !

Berikan rangsangan maksimal secara beruntun dimulai dengan frekuensi rendah selanjutnya secara bertahap frekuensi rangsangan ditingkatkan dengan interval waktu sampai terjadi kontraksi tetani lurus.

8. Mengapa digunakan rangsangan maksimal untuk menimbulkan kontraksi tetani?

Agar lebih cepat untuk mencapai nilai ambang sehingga terjadi potensial aksi.

2. Apa yang terjadi bila rangsangan maksimal beruntun diberikan terus menerus dalam waktu yang lama ?

Otot tersebut akan mengalami kontraksi maksimal dan akhirnya otot tersebut sudah tidak mampu berkontraksi lagi.

3. Jelaskan hubungan antara hukum “Frank Starling” dengan pembebanan pada otot!

Hukum Frank Starling adalah semakin kuat otot diregang, semakin kuat pula kontraksinya.

Sehingga semakin besar beban yang diberikan pada otot semakin kuat kontraksinya.

V. DAFTAR PUSTAKA

Ganong, WF. 2005.Review of Medical Physiology. 22 Editioe., Appleton & Lange A simon & Schuster Co., Los Altos, California.

Guyton, AC.and Hall, JE 2006. Texbook of medical Physiology. 11 Edition., W.B. Saunders Co., Philadelphia.

Marieb, EN 2006. Human Anatomy and Physiology. 7 Edition ., The Benjamin / Cummings Publishing Co. Inc., California