Laporan Praktikum Fisiologi Blok 5

Kelompok C7

Ary Adolf Mananue 102011065 ( OP 1)

Feby Sondang Junita Siburian 102013152

Dwi Afriani Nata 102013549 (OP 3)

Keisha Deandra Christie 102014078 ( Ketua )

Mikhael Wikga Putra 102014105

Nur Latifah Kurnia Fachrudin 102014134 (OP 3)

Glorya Nathasia Ahab 102014185

Swingli Yosua Riandi Mawuntu 102014248 (OP 2)

Alamat Korespondensi Jl. Arjuna Utara No. 6 Jakarta Barat 1151

Percobaan I Kerja Steady State

A. Tujuan Percobaan

Mengetahui kelelahan otot saraf pada kerja steady-state.

B. Alat yang digunakan

1. Kimograf + kertas + perekat

2. Manset sfigmomanometer

3. Ergograf

4. Metronome (Frekuensi 1 detik)

C. Cara Kerja

1. Pasang semua alat sesuai dengan gambar.

2. Sambil dicatat lakukan satu tarikan tiap 4 detik menurut irama alat yang diperdengarkan di ruang praktikum sampai 1/3 putaran tromol. Setiap kali setelah melakukan tarikan, lepaskan segera jari saudara dari pelatuk sehingga kembali ke tempat semula.

D. Hasil Percobaan

Percobaan II - Pengaruh Gangguan Peredarahan Darah

A. Tujuan Percobaan

Mengetahui perngaruh gangguan peredaran darah pada kerja otot-saraf

B. Alat yang digunakan

1. Kimograf + kertas + perekat

2. Manset sfigmomanometer

3. Ergograf

4. Metronome (frekuensi 1 detik)

C. Cara Kerja

1. Pasang manset sfigmomanometer pada lengan atas kanan orang percobaan yang sama.

2. Sebagai latihan lakukan beberpa kali oklusi pembuluh darah lengan atas dengan jalan memompa manset dengan cepat sampai denyut nadi arteri radialis tidak teraba lagi.

3. Dengan manset tetap terpasang tetapi tanpa oklusi, lakukan 12 kali tarikan dengan frekuensi satu tarikan tiap 4 detik sambil dicatat pada kimograf.

4. Tanpa menghentikan tromol pada tarikan ke-13 mulailah memompa manset dengan cepat sampai denyut nadi a. radialis tidak teraba lagi. Selama pemompaan orang percobaan tetap melakukan latihan.

5. Berilah tanda pada kurva pada saat denyut nadi a. radialis tidak teraba lagi.

6. Setelah terjadi kelelahan total, turunkan tekanan tekanan di manset sehingga peredaran darah pulih kembali.

7. Dengan frekuensi yang sama teruskan tarikan dan pencatatan sehingga pengaruh faktor oklusi tidak terlihat lagi.

D. Hasil Percobaan

Percobaan III - Pengaruh Istirahat dan Massage

A. Tujuan Percobaan

Mengetahui pengaruh istirahat dan massage pada kerja otot saraf

B. Alat yang digunakan

1. Kimograf + kertas + perekat

2. Manset sfigmomanometer

3. Ergograf

4. Metronome (frekuensi 1 detik)

C. Cara Kerja

1. Latihan ini dilakukan oleh orang percobaan lain.

2. Besarkan beban ergograf sampai hampir maksimal.

3. Sambil dicatat lakukan satu tarikan tiap 1 detik sampai terjadi kelelahan total, kemudian hentikan tromol.

4. Berilah istirahat selama 2 menit. Selama istirahat lengan tetap dibiarkan di atas meja.

5. Setelah tromol diputar dengan tangan sepanjang kurang lebih 2 cm, jalankan kimograf dan lakukan kembali tarikan dengan frekuensi dan beban yang sama sampai terjadi kelelahan total, kemudian hentikan tromol.

6. Berilah istirahat selama 2 menit lagi. Selama masa istirahat ini lakukanlah massage pada lengan orang percobaan. Massage dengan cara mengurut dengan tekanan kuat kearah perifer, kemudian dengan tekanan ringan kearah jantung. Massage dilakukan dari fossa cubiti hingga ujung jari.

7. Setelah tromol diputar dengan tangan sepanjang kurang lebih 2 cm, jalankan kimograf dan lakukan kembali tarikan seperti langkah 5.

8. Bandingkan ketiga ergogram yang saudara perdeh dan berusahalah menganalisisnya.

D. Hasil Percobaan

Percobaan IV Rasa Nyeri, Perubahan Warna dan Suhu Kulit Akibat Iskemia

A. Tujuan Percobaan

Mengetahui pengaruh kerja otot terhadap rasa nyeri, perubahan warna dan suhu kulit

B. Alat yang digunakan

1. Kimograf + kertas + perekat

2. Manset sfigmomanometer

3. Ergograf

4. Metronome (frekuensi 1 detik)

C. Cara Kerja

1. Latihan ini dilakukan pada orang percobaan lain dan tanpa pencatatan ergogram.

2. Pasanglah manset pada lengan atas kanan orang percobaan dan berikan pembebanan yang cukup berat sehingga penarikannya hanya akan memperlihatkan penyimpangan ujung pencatat yang kecil saja.

3. Perhatikan suhu dan warna kulit lengan bawah kanan orang percobaan.

4. Lakukan satu tarikan tiap satu detik sambil diadakan oklusi sehingga terjadi kelelahan otot sampai terjadi rasa sakit yang tak tertahan.

5. Hentikan tindakan oklusi segera setelah orang percobaan merasa nyeri yang hebat sekali. Perhatikan suhu dan warna kulit lengan bawah orang percobaan.

D. Hasil Percobaan

Sebelum dilakukan oklusi

Warna kulit : kemerah-merahan (normal)

Suhu kulit : normal

Saat dilakukan oklusi dan dilakukan kerja otot

Warna kulit : pucat

Suhu kulit : rendah

Terasa nyeri

Setelah oklusi dilepas

Warna kulit : secara cepat menjadi merah

Suhu kulit : kembali normal

Terasa sensasi kesemutan

Pembahasan

Percobaan pertama, dilakukan kerja otot yang paling ringan diantara kerja-kerja otot pada percobaan lainnya. Grafik yang dihasilkan adalah grafik yang steady karena otot tidak mengalami kelelahan. Kerja otot dengan frekuensi yang rendah dapat memberikan kesempatan bagi otot untuk mengalami pemulihan diantara kontraksi-kontraksi/kerja. Tetapi memang aktifitas kontraktil tidak dapat dipertahankan terus menerus, tegangan dapat berkurang seiring munculnya kelelahan, ada dua jenis kelelahan, yaitu kelelahan otot dan kelelahan sentral : 1

1. Kelelahan otot, terjadi jika otot yang beraktivitas tidak lagi dapat berespons terhadap rangsangan dengan derajat kontraksi yang sama. Kelelahan otot merupakan suatu mekanisme pertahanan yang melindungi otot agar tidak mencapai titik dimana ATP tidak dapat lagi diproduksi. Faktor-faktor yang berperan penting adalah :

a. Meningkatnya ADP dan fosfat inorganik lokal dari penguraian ATP yang menghambat pelepasan dan penyerapan kembali ion Ca2+ oleh retikulum sarkoplasma

b. Penimbunan asam laktat yang menghambat dalam menghasilkan energi atau proses penggabungan eksitasi-kontraksi

c. Ion K+ ekstrasel yang terjadi di otot ketika pompa natrium kalium tidak dapat secara aktif memindahkan kembali ion K+ ke dalam sel otot saat potensial aksi menurun.

d. Terkurasnya cadangan energi glikogen sehingga menyebabkan kelelahan otot pada kerja berat.

Waktu timbulnya kelelahan bervariasi sesuai dengan jenis serat otot, sebagian serat lebih resisten terhadap kelelahan dibandingkan serat lain, dan dengan intensitas latihan; kelelahan muncul lebih cepat pada aktivitas dengan intensitas tinggi.

2. Kelelahan sentral, terjadi ketika sistem syaraf pusat tidak lagi secara adekuat mengaktifkan neuron motorik yang menyarafi otot yang bersangkutan sehingga seseorang dapat memperlambat atau menghentikan latihan meskipun otot-ototnya masih mampu bekerja.

Perubahan yang terjadi pada otot-otot rangka yang terlatih adalah peningkatan jumlah mitokondria dan enzim yang berperan pada metabolisme oksidatif. Jumlah kapiler meningkat dengan membaiknya distribusi darah ke serabut otot. Efek akhirnya adalah ekstrasi O2 yang lebih sempurna sehingga peningkatan pembentukan asam laktat lebih kecil untuk beban kerja yang sama.

Percobaan kedua, sebelum dilakukan oklusi pada bagian lengan atas grafiknya steady. Sesaat setelah dilakukan oklusi terhadap bagian lengan atas, grafik perlahan-lahan menurun sampai terjadi kelelahan total. Lalu setelah oklusi dihentikan terlihat grafiknya kembali naik dan lama-kelamaan menjadi grafiknya menjadi sama seperti grafik semula (sebelum dilakukan oklusi). Pada saat oklusi peredaran darah dari pembuluh arteri yang membawa oksigen dan nutrisi ke jari yang melakukan kontraksi dihambat. Hal ini tentu menyebabkan otot yang menyebabkan pergerakan jari tersebut jari tersebut kekurangan oksigen. Kita ketahui bahwa otot memerlukan ATP untuk berkontraksi. Ketika otot dalam keadaan suplai oksigen terpenuhi, sumber ATP nya adalah dari pemecahan asam lemak maupun glukosa. Sel otot dapat menyimpan jumlah terbatas glukosa dalam bentuk glikogen. Proses pemecahan glukosa dalam kondisi yang aerob dinamakan proses oxidative phosphorylation pathways (jalur fosforilasi oksidatif) yang dapat menghasilkan 32 ATP dari pemecahan 1 molekul glukosanya. Ketika suplai oksigen tidak cukup untuk otot tersebut, sumber ATP nya adalah dari proses glikolisis yang anaerob. Glikolisis yang anerob secara cepat menghabiskan cadangan glukosa yang ada di glikogen, tetapi hanya menghasilkan 2 ATP dari pemecahan 1 molekul glukosanya.1 Jelaslah terlihat bahwa dalam keadaan yang tidak cukup oksigen, ATP yang dihasilkan lebih sedikit sehingga kontraksinya pun akan lebih lemah daripada kontraksi pada kondisi oksigen yang cukup. Selain ATP yang dihasilkan lebih sedikit, masih ada kekurangan lain dari glikolisis anaerob, yaitu menghasilkan produk sampingan berupa asam laktat yang akan menumpuk dan menyebabkan kelelahan otot.2

Percobaan ketiga, dalam percobaan ini dilakukan oleh OP yang berbeda dengan beban pelatuk yang lebih berat dan frekuensi waktu yang lebih cepat (1 tarikan tiap 1 detik). Dengan dilakukakannya percobaan tersebut dapat membuktikan, kerja otot OP akan terasa lebih cepat lelah. Setelah OP mengalami kelelahan total, diberikan waktu istirahat selama 2 menit. kemudian percobaan menarik pelatuk dilanjutkan kembali sampai OP mengalami kelelahan total. Lalu OP diberikan waktu istirahat 2 menit sambil dilakukan massage. Setelah itu OP melanjutkan menarik pelatuk kembali, tetapi OP tetap cepat merasa lelah dalam hitungan waktu yang singkat meskipun sudah dilakukan massage. Seharusnya OP akan terasa lebih kuat karena sudah diberikan waktu istirahat dan di massage, akan tetapi dalam praktiknya OP tetap merasa cepat lelah. Hal itu mungkin karna massage yang dilakukan kurang tekanan yang kuat. Hal ini dikarenakan juga, bila otot dirangsang maka timbul masa latent yang pendek yaitu sewaktu rangsangan diterima. Kemudian otot dikontraksi yang berarti menjadi pendek dan tebal, dan akhirnya mengendor dan memanjang kembali.3 Kontraksi pada serabut otot bergaris (otot sadar) berlangsung hanya dalam waktu sepersekian detik dan setiap kontraksi terjadi atas rangsang tunggal dari saraf. Setiap kontraksi tunggal mempunyai kekuatan yang sama.

Percobaan keempat, hanya dilakukan pengamatan terhadap suhu dan warna kulit orang percobaan sebelum dan sesudah dilakukan kerja otot sambil diadakan oklusi. Sebelum percobaan, warna kulit orang percobaan kemerah-merahan (normal) dan suhu tubuhnya suhu normal. Setelah dilakukan percobaan warna kulit orang percobaan menjadi pucat dan suhu kulitnya menjadi lebih rendah lebih dingin). Orang percobaan merasakan nyeri ketika oklusi terjadi. Setelah terjadi sakit yang tidak tertahankan oklusi dilepas. Ketika oklusi dilepas, warna kulit orang percobaan secara cepat berwarna merah dan suhunya kembali ke suhu normal. Orang percobaan merasakan sensasi seperti kesemutan setelah oklusinya dilepas. Iskemia adalah keadaan ketika suplai darah ke jaringan tubuh berkurang karena penyempitan atau penyumbatan pembuluh darah. Pada saat dilakukan oklusi terjadi penumbatan pada pembuluh darah arteri maupun vena. Akibatnya pembuluh arteri tidak dapat melancarkan aliran darah ke bagian tubuh, sedangkan pembuluh vena juga tertahan, tidak dapat mengalirkan darah kembali ke jantung. Ketika dioklusi bagian lengan bawah dari tempat oklusi menjadi warna pucat dan suhunya rendah karena suplai darah yang mengandung oksigen tidak mencapai bagian bawah tempat oklusi. Warna kulit menjadi pucat karena tidak ada aliran oksigen dan suhu menjadi rendah karena otot tidak mendapat suplai oksigen yang cukup. Jika otot mendapat suplai oksigen yang cukup, walaupun energinya tidak diubah menjadi energy kinetic, otot dapat menghasilkan panas untuk menghangatkan tubuh.2 Ketika oklusi dilepaskan, warna kulit secara cepat berubah menjadi merah dan timbul sensasi kesemutan karena aliran darah yang cepat ketika sumbatannya dibuka. Maka telah terjadi gagalnya pembakaran glikogen yang disebabkan oleh tak adanya energi karena peredaran darah terhambat sehingga O2 tidak cukup untuk dialiri (oklusi) sehingga dapat terlihat dari hasil percobaan yang ada bahwa grafiknya sangat pendek dan kekuatan untuk menraik pelatuknya cukup rendah.4

Kesimpulan

Kelelahan otot adalah suatu keadaan saat otot tidak dapat berkontraksi secara cepat dan kuat atau bahkan tidak dapat berkontraksi sama sekali. Kelelahan otot umumya terjadi pada seseorang yang memiliki aktivitas fisik yang padat setiap saat. Gejala kelelahan otot dapat terlihat pada gejala yang tampak dari luar (external signs). Ada beberapa faktor yang mempengaruhi kelelahan otot pertama, pengosongan ATP yang merupakan sumber energi kontraksi otot dan PC untuk resintesa protein secepatnya. Jika ATP dan PC digunakan untuk kontraksi terus maka terjadi pengosongan fosfagen intraselular sehingga mengakibatkan kelelahan. Selain itu ada peningkatan konsentrasi ion H+ di dalam intraselular yang diakibatkan penumpukan asam laktat. Kedua, pengosongan simpanan glikogen otot terjadi karena proses latihan yang lama (30 menit 4 jam) karena pengosongan glikogen demikian hebat, maka menyebabkan kelelahan kontraktil. Ketiga, akumulasi asam laktat akan menumpuk di otot dan di pembuluh darah. Menyebabkan konsentrasi H+ meningkat dan pH menurun. Ion H+ menghalangi proses eksitasi, yaitu menurunnya Ca2+ yang dikeluarkan dari retikulum sarkoplasmik. Ion H+ juga mengganggu kapasitas mengikat Ca2+ oleh troponin. Ion H+ juga akan menghambat kegiatan fosfo-fruktokinase. Kelelahan otot terjadi kerena berat beban dan frekuensi otot. Pemulihan kekuatan otot dipengaruhi oleh lama waktu istirahat dan pemberian massage atau pijitan.

Daftar Pustaka

1. Sherwood L. Introduction to human physiology. 8thed. International: Cengage Learning; 2010.p.272-94.

2. Ganong, WF. Buku ajar fisiologi kedokteran. Edisi ke-20. Jakarta: EGC; 2002.h.62.

3. Sitepu ID. Efektifitas massage terhadap penurunan kelelahan otot tangan operatorkomputer. Medan: Fakultas kedokteran Universitas Sumatera Utara; 2007.h.15.

4. Septiani F, Ilyas EI, Sadikin M. Maj Kedokt Indon April 2010;60:181.

5. Sudarso S. Penyusunan program pelatihan berbeban untuk meningkatkan kekuatan. Jurnal Ilmiah SPIRIT 2011;11:33.