i

LAPORAN PBL BLOK HPK 115

KAKU PADA OTOT

KELOMPOK 5

NAMA ANGGOTA:

1. Annisa Nurfitriyani Kurnia Putri 114170005

2. Audy Alfathan Nisa 114170006

3. Diana Dwi Cahyani 114170014

4. Mahatir Muhammad 114170037

5. M. Abror 114170041

6. Naufal Fadhil Mufid Lazuari 114170045

7. Rakhmansyah M 114170058

8. Sinta Denok 114170069

9. Tessa Restiani 114170075

10. Ully Tangziyah Fatmala 114170076

Tutor: dr. Ratih K

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN DOKTER

FAKULTAS KEDOKTERAN

UNIVERSITAS SWADAYA GUNUNG JATI

CIREBON

2014

i

DAFTAR ISI

DAFTAR ISI..................................................................................................................i

DAFTAR GAMBAR....................................................................................................ii

LEMBAR PENGESAHAN..........................................................................................iii

KATA PENGANTAR..................................................................................................iv

ISI..................................................................................................................................5

A. Skenario..........................................................................................................5

B. Klarifikasi Istilah (STEP 1)............................................................................5

C. Rumusan Daftar Masalah (STEP 2)................................................................5

D. Analisis Masalah (STEP 3).............................................................................6

E. Sistematika Masalah (STEP 4).......................................................................6

F. Sasaran Belajar (STEP 5)...............................................................................7

G. Belajar Mandiri (STEP 6)...............................................................................8

H. Penjelasan (STEP 7).......................................................................................8

DAFTAR PUSTAKA..................................................................................................15

i

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1 (Kontraksi Otot)............................................................................................8

i

LEMBAR PENGESAHAN

i

KATA PENGANTAR

Dengan menyebut nama Allah SWT yang Maha Pengasih lagi Maha

Panyayang, kami panjatkan puja dan puji syukur atas kehadirat-Nya, yang telah

melimpahkan rahmat, hidayah, dan inayah-Nya kepada kami, sehingga kami dapat

menyelesaikan laporan PBL kali mengenai Kontraksi Otot pada bagian extremitas di

skenario Kaku pada Otot. 

Harapan kami semoga laporan ini membantu menambah pengetahuan dan

pengalaman bagi para pembaca, sehingga kami dapat memperbaiki bentuk maupun isi

laporan ini sehingga ke depannya dapat lebih baik dalam proses penyusunan dan

pembuatan.

Laporan ini kami akui masih banyak kekurangan karena pengalaman yang

kami miliki masih kurang. Oleh kerena itu kami harapkan kepada para pembaca

untuk memberikan masukan-masukan yang bersifat membangun untuk kesempurnaan

laporan PBL ini.

Cirebon, Desember 2014

Penulis

i

ISI

A. Skenario

Kaku pada OtotSeorang perempuan usia 25 tahun bercita-cita menjadi binaragawati melakukan latihan angkat beban. Dia melakukan latihan untuk membesarkan massa otot lengan biseps dan triceps. Oleh karena dia tidak melakukan pemanasan dengan baik, di tengah latihan dia merasakan otot lengannya kaku. Keesokan harinya dia melakukan konsultasi ke dokter ahli, dan dikatakan kontraksi ototnya masih normaltetapi ia perlu memperhatikan asupan kalsium dan di beri suplemen yang mengandung kalsium dan vitamin D.

B. Klarifikasi Istilah (STEP 1)

1. Binaragawati:a) Wanita yang memenuhi aktifitas olahraga berat

untuk membentuk tubuh agar masa otot menjadi hipertropi.

b) Wanita yang bertubuh ekstreme.2. Suplemen : Asupan tambahan yang di butuhkan

oleh tubuh.3. Kontraksi otot:Proses pengikatan aktin dan myosin

sehingga otot memendek.

4. Kaku : Rasa sakit / nyeri akibat aktivitas yang berlebihan.

i

5. Kalsium : Mineral penting yang paling banyak dibutuhkan oleh tubuh.

C. Rumusan Daftar Masalah (STEP 2)

1. Bagaimana mekanisme kontraksi otot?2. Apa fungsi dan peran kalsium dan vitamin D dalam

metabolism dan mineral tulang?3. Hormon yang mempengaruhi metabolism kalsium dalam

tulang dan otot?4. Apa penyebab kaku pada otot dan bagaimana

menanggulanginya?

D. Analisis Masalah (STEP 3)

1. Dari relaksasi kemudian berkontraksi.2. Fungsi dan peran,

a. Kalsium berfungsi untuk meneralisasi tulang membantu proses jembatan silang.

b. Vitamin D berfungsi untuk meningkatkan absorbsi.

3. Hormon yang mempengaruhi metabolisme kalsium dalam tulang dan otot:a. Hormon kalsitonin. b. Hormon paratiroid.c. Hormon insulin dan hormon estrogen.d. Hormon kalsitriol.

4. Kehabisan ATP (energi) untuk berkontraksi, dan terjadi penimbunan asam laktat dalam kalsium lebih dari normal.Cara menanggulanginya:a. Pemanasan sebelum berolahraga.

i

b. Merelaksasi dengan air hangat.c. Melakukan hal – hal ringan terlebih dahulu.

E. Sistematika Masalah (STEP 4)

1. Kontraksi otot:a. Saraf motorik membangkitkan potensial aksi

menyebabkan pelepasan asetil kolin kemudian terjadi depolarisasi di terminal endplate.

b. Berjalan ke tubulus T kemudianretikulum sarkoplasma terbuka dan melepas ion kalsium ke sitoplasma otot.

c. Terjadi pembukaan binding slide di filamen tipis.d. Terjadi jembatan silang antara aktin dan miosin.e. Hidrolisis ATP yang menjadi ADP + kemudian

energy di kepala miosin hingga terjadinya pembengkakan kepala miosin akibat miofilamen bergeser kepertengahan sarkomer. Sehingga sarkomer menghasilkan kontraksi otot.

2. Kalsium :a. Bersama fosfat berfungsi mineralisasi tulang.b. Menyatukan troponin dan tropomiosin.c. Membuka binding side.d. Mecegah osteoporosis.Vitamin D :a. Meningkatkan osteoid pada tulang.b. Mengontrol penyimpanan kalsium pada tulang.c. Meningkatkan adsorbsi.

3. Hormon paratiroid yaitu mengatur metabolisme Ca2+¿ ¿ dan PO3 dalam tubuh pada tulang itu mempertahankan / memperkuat tulang kedalam

i

plasma (efek jangka panjang) menurunkan resobsi tulang dengan menghambat aktifitas osteoklas (efek jangka panjang).

4. Kehabisan energi pada proses cross bridge.

F. Sasaran Belajar (STEP 5)

1. Bagaimana mekanisme kontraksi otot depolarisasi-repolarisasi?

2. Bagaimana hubungan kontraksi otot dengan persyarafan?

3. Bagaimana regulasi metabolisme tulang dan otot :a. Peran kalsium dalam otot : penyimpanan dan

penggunaannya pada waktu kontraksi.b. Peran kalsium dalam proses pembentukan

tulang : formasi dan reserpsi tulang, hubungannya dengan osteosit dan osteoklas, dan vitamin D.

c. Hormon yang mempengaruhi metabolisme kalsium dalam tulang dan otot dan cara kerjanya.

Kontraksi Otot

Mekanisme Regulasi Metabolism

Depolarisasi

Repolarisasi

Otot Tulang

Hormon Metabolisme Kalsium

i

G. Belajar Mandiri (STEP 6)

Belajar mandiri.

H. Penjelasan (STEP 7)

1.

Gambar 1 (Kontraksi Otot)

Sumber: Tortora, G. J dan B. Derrickson. Principles of Anatomy and Physiology.

Depolarisasi adalah penurunan beda potensial membran negatif, membran

menjadi hilang terpolarisasi dibandingkan dengan potensial istirahat. Selama

depolarisasi potensial membran bergerak mendekati 0 mV, menjadi kurang

negatif (sebagai contoh, perubahan dari -70 mV menjadi -60 mV). Muatan

yang dipisahkan lebih sedikit dibandingkan dengan potensial istirahat

(Sherwood:2014).

Mekanisme depolarisasi :

a. Membran lebih permeabel sehingga ion Na ekstrasel masuk ke intrasel.

i

b. Kenegatifan intrasel berkurang.

c. Penurunan beda potensial ekstrasel dan intrasel.

Depolarisasi membran dan repolarisasi membran, adalah dua tahap potensial

aksi. Potensial aksi timbul dalam dua stadium terpisah yang dinamai

depolarisasi membran dan repolarisasi membran. Bila permeabilitas membran

bagi ion natrium meningkat mendadak, banyak ion natrium yang terdapat

dalam konsentrasi sangat tinggi diluar serabut ini menyerbu kedalam, yang

membawa cukup banyak muatan positif kedalam untuk menyebabkan

hilangnya sama sekali potensial negatif istirahat yang normal dan biasanya

benar-benar cukup muatan untuk membentuk keadaan positif didalam serabut

ini kehilangan mendadak potensial negatif normal dalam serabut ini dinamai

depolarisasi potensial positif yang timbul sementara didalam serabut ini

dinamai depolarisasi. Potensial positif yang timbul sementara didalam serabut

ini dinamai potensial reversal (pembalikan) (Sherwood:2014).

Proses regeneratif umpan balik positif yang membuka pintu natrium untuk

menyebabkan depolarisasi. Kejadian awalnya menyebabkan potensial aksi

adalah peningkatan ringan permeabilitas membran bagi ion natrium yaitu

pembukaan sedikit pintu natrium bila pintu ini membuka sekalipun sedikit,

maka efek umpan balik positif segera dimulai yaitu dalam sejumlah cara yang

belum dipahami benar, gerakan awal ion natrium kedalam serabut ini memulai

siklus regeneratif yang membuka pintu ini lebih lebar lagi sampai

permeabilitas saluran natrium meningkat beberapa sepersepuluhribu detik

sekitar 5000 kali lipat. Efek ini dilukiskan oleh peningkatan mendadak dalam

kurva konduktan natrium (konduktan: permeabilitas X konsentrasi ion

natrium). Dalam sesaat ini, membran sekitar 20 sampai 30 kali permeabel

kalium bagi natrium karena hanya saluran natrium terbuka lebar selama

proses depolarisasi. Akibatnya sekarang jauh lebih banyak ion natrium yang

berdifusi kedalam serabut daripada ion kalium keluar yang membawa

perubahan positif kedalam dan meninggalkan anion negatif pada sisi luar.

i

Sehingga potensial didalam serabut berubah mendadak dari negatif menjadi

positif jadi, menyebabkan potensial pembalikan (Sherwood:2014).

2. Saraf dan otot adalah jaringan peka rangsang. Dua jenis sel, sel saraf dan sel

otot, mengalami perkembangan sedemikian sehingga dapat memanfaatkan

potensial membran inti. Kedua sel ini dapat mengalami perubahan cepat

sesaat pada potensial membrannya. Fluktusasi potensial ini berfungsi sebagai

sinyal listrik. Potensial membran konstan yang terdapat ketika sel saraf atau

otot tidak memperlihatkan perubahan cepat dalam potensialnya disebut

potensial istirahat (Sherwood:2014).

Sel saraf dan otot dianggap jaringan peka rangsang karena jika tereksitasi,

keduanya mengubah potensial istirahatnya untuk menghasilkan sinyal listrik

sel saraf, yang juga dikenal sebagai neuron, menggunakan sinyal. Sinyal

listrik ini untuk menerima, memproses, memulai, dan mengirimkan pesan.

Disel otot, sinyal listrik ini memicu kontraksi. Dengan demikian, sinyal listrik

sangat penting bagi berfungsinya sistem saraf dan semua otot

(Sherwood:2014).

Perangsangan serabut otot rangka oleh saraf. Dalam fungsi tubuh normal,

serabut-serabut otot rangka dirangsang oleh serabut-serabut saraf besar

bermielin. Serabut-serabut saraf ini melekat pada serabut-serabut otot rangka

dalam hubungan saraf otot (neuromuscular junction) yang terletak di

pertengahan otot, ketika potensial aksi sampai pada neuromuscular junction,

terjadi depolarisasi dari membran syaraf, menyebabkan dilepaskan

acethylcholin, kemudian akan terlihat pada motor endplate membrane.

Menyebabkan terjadinya pelepasan ion kalsium yang menyebabkan terjadinya

ikatan aktin dan miosin yang akhirnya menyebabkan kontraksi otot, oleh

karena itu potensial aksi menyebar dari tengah serabut kearah kedua, sehingga

kotraksi hampir bersamaan terjadi diseluruh sarkomer otot. Saraf mempunyai

peran untuk mengirimkan informasi dari otak ke otot atau kelenjar yang

selanjutnya akan menghasilkan gerakan atau adaptasi tubuh terhadap tuntunan

i

lingkungan. Fungsi utama saraf adalah untuk mengirim informasi dari satu

tempat ke tempat lain dan mengilah informasi tersebut sehingga dapat

sesegera mungkin mengadakan reaksi. Untuk mengatur kegiatan tubuh untuk

kontraksi otot rangka di seluruh tubuh, kontraksi otot polos didalam organ

internal, dan sekresi kelenjar eksokrin. Perkembangan motorik sejajar dengan

perkembangan sistem saraf dan otot sehingga kemampuan motorik sangat

ditentukan oleh kematangan dalam mengintegrasikan fungsi sistem tubuh

terutama sistem saraf dan sistem pergerakan tubuh. Kematangan sistem saraf

dan otot sangat menentukan ketepatan dalam menyampaikan informasi dari

reseptor sensorik. Yang berasal dari mekano reseptor, termo reseptor, dan

kemo reseptor. Informasi tersebut akan diintergrasikan pada semua tingkat

saraf dan menyebabkan reaksi motorik yang tepat dan mulai dari medulla

spinalis sampai batang otak dan akhirnya terjadi gerakan yang kompleks.

Menurut tjalick (1991) hal yang paling penting dalam hubungannya antara

saraf dan otot adalah reseptor, pusat dan efektor. Menurut sumarmo dkk

(1982:34) terlaksananya kegiatan motorik pada manusia karena adanya sistem

otot yang melekat pada tulang dan saraf-saraf yang menginervasinya.

3. Regulasi metabolism tulang dan otot:

a. Peran kalsium dalam kontraksi otot

Kalsium berperan mengontrol kontraksi dan relaksasi otot rangka melalui

mekanisme alosterik yang diperantarai oleh TpC, TpI, TpT, tropomiosin,

dan F-aktin. Selain itu kalsium berperan sebagai penghubung antara

eksitasi dan kontraksi, yaitu saat serat otot mengalami eksitasi kalsium

menarik kompleks troponin-tropomiosin menjauhi posisinya yang

menyumbat sehingga jembatan silang miosin yang telah berenergi dapat

berikatan dengan molekul aktin.

b. Peran kasium dalam pembentukan tulang:

Tulang terdiri dari matriks organik keras dan diperkuat oleh timbunan

garam-garam kalsium (garam kristalin). Timbunan garam kristalin dalam

matriks terdiri atas kalsium dan fosfat (Guyton dan Hall:2014).

i

Selain itu tulang adalah suatu struktur dinamik yang mengalami siklus

remodeling terus menerus, berupa resorpsii yang diikuti oleh pengendapan

jaringan tulang.

Sel yang berperan dalam penyerapan dan pengendapan tulang adalah

osteoklas dan osteoblas. Osteoklas berkaitan dengan resorpsi dan

osteoblas dengan pengendapan tulang. Selain itu osteoblas merupakan sel

penyusun osteosit. Osteoblas berperan mengontrol mineralisasi dengan

mengatur lewatnya ion kalsium dan fosfat melalui membrane

permukaannya (Robert K. Murray, dkk: 2013).

c. Hormon yang mempengaruhi metabolism kalsium dalam tulang dan otot:

1) Hormon paratiroid (PTH), berperan meningkatkan absorpsi kalsium

dan fosfat pada tulang. PTH dapan mengaktifkan pompa kalsium

dengan kuat, sehingga menyebabkan pemindahan garam-garam

kalsium fosfat dengan cepat dan Kristal tulang amorf yang terletak

dekat dengan sel. PTH dapat melakukan hal tersebut dengan cara

meningkatkan permeabilitas kalsium pada sisi cariran tulang dari

membrane osteositik (Guyton dan Hall:2014).

2) Hormon kalsitonin, berperan dalam menghambat osteoklas dan

menstimulasi osteoblas untuk membentuk tulang, dengan cara

kalsitonin dilepas untuk merespon konsentrasi kalsium darah yang

tinggi (Guyton dan Hall:2014).

3) Kalsitriol, berperan dalam pengangkutan kalsium dalam extrasel

bersama PTH. Kalsitriol merupakan molekul aktif pada vitamin D,

yang ikut berperan dalam metabolism absorpsi kalsium dalam tulang.

Hormon Kegunaannya dalam Mtabolisme Kalsium

Hormon paratiroid (PTH) a. Berperan meningkatkan absorpsi kalsium dan

fosfat pada tulang.

b. Dapan mengaktifkan pompa kalsium dengan kuat,

sehingga menyebabkan pemindahan garam-garam

i

kalsium fosfat dengan cepat dan Kristal tulang

amorf yang terletak dekat dengan sel (Guyton dan

Hall:2014).

Hormon kalsitonin a. Berperan dalam menghambat osteoklas.

b. Menstimulasi osteoblas untuk membentuk

tulang, dengan cara kalsitonin dilepas untuk

merespon konsentrasi kalsium darah yang tinggi

(Guyton dan Hall:2014).

Kalsitriol a. Berperan dalam pengangkutan kalsium dalam

extrasel bersama PTH.

b. Kalsitriol merupakan molekul aktif pada vitamin

D, yang ikut berperan dalam metabolism absorpsi

kalsium dalam tulang.

i

Interaksi antara PTH dan vitamin D dalam mengontrol kalsium plasma

Kelenjar paratiroid

Usus

TulangGinjal

Ca2+ plasma

Absrpsi Ca2+ di usus

Mobilisasi Ca2+ dari tulang

Reabsopsi Ca2+

tubuus ginjal

Ca2+ Plasma

Pengaktifan vitamin D

PTH

Ekskresi Ca2+ di urin

Mningkatkan kepekaan tulang terhadap PTH

i

DAFTAR PUSTAKA

Hall dan guyton. 2014. Buku Ajar Fisiologi Kedokteran. Saunders: Singapore.

Murray, Robert. K, dkk. 2013. Biokimia Harper Edisi 27. EGC: Jakarta.

Sherwood, Lauralee. 2014. Fisiologi Manusia dari Sel ke Sistem. EGC: Jakarta.