OTOT DAN GERAK
POKOK BAHASAN :
I. Gerak pada hewan
II. Otot dan gerak otot hewan invertebrata
III. Otot dan gerak otot hewan vertebrata
Struktur otot hewan vertebrta
Fisiologi aktivitas otot
Macam-macam kontraksi otot
Sumber energi kontraksi otot
GERAK PADA HEWAN
Gerak pada hewan tergantung pada mekanisme
dasar, y.i :
1. Protein kontraktil (aktin & miosin)
2. Memerlukan energi (ATP)
Terdapat 3 mekanisme dasar yang dapat
menimbulkan gerak :
1. Gerak ameboid
2. Gerak silia dan flagella
3. Kontraksi otot
GERAK AMEBOID
Gerak pada sel ameboid (leukosit,
mesenkim embrional & sel
kembara)
Gerak ameboid merupakan
perubahan kekentalan pada
sitoplasma
GERAK SILIA DAN FLAGELLA
SILIA
• Pada Coelenterata dan Nematoda
• Panjang 10-20 µm ; diameter 0,2 - 0,5 µm, jumlah
banyak
• Gerak dasar silia ada 4 y.i :
1. Gerak pendulum
Gerak seperti bandul ke depan & ke belakang
2. Gerak fleksural
3. Gerak undulasi atau gerak bergelombang
FLAGEL
 Pada sel api, sel sperma
 Panjang 20 µm - mm, jumlahnya
sedikit
 Gerak undulasi yaitu seperti
gerakan ular
OTOT DAN GERAK OTOT HEWAN
INVERTEBRATA
Otot terbang pada serangga
disebut otot fibrilar atau otot
terbang tidak langsung karena
tidak melekat langsung pada
sayap tetapi pada dinding toraks
• Otot dorsoventral/
otot vertikal
berkontraksi sayap
naik.
• Otot longitudinal/
otot horizontal
berkontraksi sayap
turun
• Ket :
merah : kontraksi
hijau : relaksasi
OTOT DAN GERAK OTOT PADA HEWAN
VERTEBRATA
OTOT VERTEBRATA TERDIRI DARI :
1. OTOT RANGKA (LURIK)
2. OTOT POLOS
3. OTOT JANTUNG
1. STRUKTUR OTOT RANGKA
Bentuk sel memanjang, inti banyak, di pinggir
Terdapat myofibril yang tersusun oleh miofilamen tebal
& tipis memberi gambaran pita gelap dan terang
Pita gelap disebut A (Anisotropik) terdiri dari filamen
tebal dan tipis
Di tengah-tangah pita A terdapat daerah yg agak terang
disebut zona H (Heller = cahaya)
Pita terang disebut I (Isotropik) terdiri dari filamen tipis
STRUKTUR OTOT RANGKA
 Di tengah pita terang (I) terdapat garis tipis yang disebut
Z (Zwischensheibe/ cakram). Dua grs Z disebut Sarkomer
 Myofilamen tipis tersusun atas :
1. Aktin,
2. Tropomiosin dan
3. Troponin (TnT, / tropomiosin: melekat pada
tropomiosin; TnC: mengikat ca 2+ ; TnI : menghambat
interaksi antara aktin dan miosin)
 Myofilamen tebal tersusun atas miosin
Miosin terdiri dari :
1. Meromiosin ringan (LMM)---- ekor
2. Meromiosin berat (HMM)----kepala & leher.
Kepala disebut jembatan silang (Cross bridge)
Diinnervasi oleh sistem saraf somatik
Tubulus T : invaginasi sarkolemma yg
membentuk suatu jaringan kompleks yg saling
beranastomos dan melingkari hubungan A-I
Triad : hubungan antara 2 sisterna terminal dan
tubulus T
Aktivitasnya menghasilkan gerakan anggota
tubuh, kepala, rahang & bola mata.
Jaringan ikat yang membungkus otot disebut
endomisium, perimisium dan epimisium
2. STRUKTUR OTOT POLOS
Bentuk seperti gelendong, inti 1 di tengah
Tubulus T tidak ada, retikulum sarkoplasma tidak
berkembang dengan baik
Tidak terdapat garis lintang, filamen tebal dan
tipis tersusun acak, organisasi sarkometrik dan
pita z tidak ada
Mengandung filamen intermediate (non
kontraktil), sbg rangka internal yang melekat
pada dense bodies dan sarkolemma.
Dense bodies tempat melekatnya filamen tipis
STRUKTUR OTOT POLOS
Thin
Filament
Intermediate
Filament
Thick
Filament
Dense
Body
Mechanical
Coupling
Gap
Junction
Longitudinal
Section
Cross
Section
OTOT POLOS ADA 2 JENIS :
A. OTOT POLOS UNIT TUNGGAL
 Terdapat pada organ viceral
 Potensial aksi merambat ke seluruh sel melalui gap
junction
 Kontraksi sebagai unit tunggal
 Kontraksi spontan (miogenik) karena :
1. Pengatur irama (pace maker)
membran potensial secara bertingkat
mendepolarisasi dirinya sendiri krn aliran ionik
pasif
2. Potensial gelombang lemah terjadi pergantian
hiperpolarisasi dan depolarisasi
B. OTOT POLOS MULTI UNIT
• Terdapat pada dinding pembuluh darah besar,
otot mata, otot pada dasar folikel rambut
• Kontraksi karena adanya impuls saraf neurogenik
yaitu depolarisasi disebabkan potensial
depolarisasi bertingkat
• Kekuatan kontraksi tgt pada juml. unit yg
distimulasi, kecep. stimulasi, hormon & obat-
obatan
3. STRUKTUR OTOT JANTUNG
- Terdapat di jantung
- Diinnervasi oleh sist. Saraf otonom
- Bentuk memanjang, bercabang, inti di tengah,
1 sel mempunyai 1 atau 2 inti
- Terdapat garis serat lintang (pita A dan I)
- Terdapat discus intercalatus
- Reticulum sarcoplasma berkembang baik,
tubulus T berkembang baik.
PERBEDAAN OTOT POLOS, LURIK DAN
JANTUNG
FISIOLOGI AKTIVITAS OTOT
1. SIFAT IRITABILITAS/EKSITABILITAS
(peka terhadap ragsang)
2. KONDUKTIVITAS (merambatkan impuls)
3. SIFAT KONTRAKTILITAS (kontraksi)
4. EKSTENSIBILITAS (memanjang)
DAN ELASTISITAS (kembali ke semula)
1. Rangsang sub Minimal:
rangsang yang tidak mampu menimbulkan respon
2. Rangsang ambang (minimal) :
rangsang terkecil yang dapat menimbulkan tanggapan
3. Rangsang sub maksimal :
rangsang yang intensitasnya bervariasi dari rangsang
ambang sampai maksimal
4. Rangsang maksimal :
rangsang yang menimbulkan tanggapan maksimal
5. Rangsang supramaksimal :
rangsang yang intensitas lebih besar dari rangsang
maksimal tetapi responnya maksimal
INTENSITAS RANGSANG DIBEDAKAN
Kurva “Grading Contraction” otot rangka
PRINSIP ALL OR NONE
Sel otot dan kontraksi otot jantung
menganut prinsip “all or none” artinya ya
atau tidak sama sekali
Bila sel otot dirangsang maka
akan berkontraksi dengan kapasitas
kontraksi penuh, tanpa tergantung pada
kekuatan stimulus
Grafik “All or None Contraction”
PERAMBATAN IMPULS DARI SARAF KE OTOT
Impuls merambat pada saraf Men capai hub. neuro muskular
dikeluarkan neurotransmitter
menuju celah antara saraf & otot
asetilkolin berkombinasi dengan reseptor
terbukanya pori pada membran,
ion Na masuk, K keluar
depolarisasi sarkolemma sel otot
depolarisasi RS
membran sisterna permeabel
Ca 2+ keluar ke myofibril
Perubahan ATP ----ADP
Kontraksi
PERAMBATAN IMPULS
MACAM-MACAM KONTRAKSI OTOT
A. KONTRAKSI OTOT RANGKA
Teori pergeseran filamen (Sliding) oleh Huxley
& Hanson
Kontraksi disebabkan karena aktin masuk
lebih dalam diantara filamen miosin
SIKLUS KONTRAKSI – RELAKSASI
OTOT RANGKA
POTENSIALAKSI (AP) AP DIRAMBATKAN KE SERABUT OTOT
MELALUI TUBULUS T
Ca 2+ DI RETICULUM SARCOPLASMA
KELUAR
Ca 2+BERIKATAN DG TROPONIN C
SUSUNAN RUANG 3 SUB UNIT TROPONIN
BERUBAH
TROPOMIOSIN BERGERAK KE DALAM
ALUR SPIRALAKTIN
TEMPAT PENGIKATAN KEPALA
MIOSIN PADAAKTIN TERBUKA
KEPALA MIOSIN
MENYENTUH AKTIN
KONTRAKSI
RELAKSASI
PERLU ATP
ATP ADP + Pi
B. KONTRAKSI OTOT POLOS
DEPOLARISASI PADA SARKOLEMMA
Ca 2+ BBERDIFUSI KE SARKOPLASMA
Ca 2+ BERGABUNG DG KALMODULIN
ENZIM MIOSIN RANTAI RINGAN KINASE AKTIF
MEMFOSFORILASI MIOSIN RANTAI RINGAN
KONTRAKSI
KONTRAKSI OTOT
Macam-macam kontraksi berdasarkan jumlah stimulus
1. Kontraksi tunggal (A): jika sebuah serat otot
dirangsang kembali setelah relaksasi maka
kekuatan kotraksi kedua sama dengan yang
pertama
2. Kontraksi sumasi (B) : jika sebuah serat otot
dirangsang kembali sebelum relaksasi sempurna
maka kontraksi kedua ditambahkan ke kontraksi
pertama yang menghasilkan penjumlahan
3. Kontraksi tetanus (C): jika sebuah serat otot
dirangsang berkali kali sehingga otot tidak sempat
relaksasi sama sekali diantara rangsangan maka
akan terjadi kontraksi maksimal (tetanus)
ENERGI KONTRAKSI OTOT
HUTANG OKSIGEN
Aktifitas otot meningkat respirasi meningkat
krn kebutuhan O2 tinggi tetapi O2 yang
masuk tidak sesuai dengan yang dipakai
respirasi anaerob asam laktat meningkat
selesai aktifitas nafas terengah engah O2
meningkat untuk oksidasi as. Laktat yang
tertimbun
Setelah berkontraksi asam laktat akan diubah menjadi sbb :
1/5 asam laktat + O2 H2O + CO2 + energi
4/5 asam laktat glikogen
KIMOGRAF
Interpretasi
EKG
• Gelombang P: depolarisasi atrium
• Gelombang Q: depolarisasi di berkas his
• Gelombang R: depolarisasi menyebar dr bgn dalam ke bgn luar dasar
ventrikel
• Segmen PR: waktu yg dibutuhkan oleh impuls dari SA node ke AV node;
terjadi perlambatan AV node
• Gelombang S: depolarisasi menyebar naik dr bgn dasar ventrikel
• Kompleks QRS: depolarisasi ventrikel
• Segmen ST: waktu sejak akhir depolarisasi ventrikel sebelum terjadi
repolarisasi (fase plateau); saat tjd kontraksi & pengosongan ventrikel
• Gelombang T: repolarisasi atrium
• Interval TP: waktu saat terjadinya relaksasi & pengisian ventrikel
Faal_KV/ikun/2006
59
F A A L _ K V / I K U N / 2 0 0 6 60

OTOT DAN GERAK PADA HEWAN (ANIMALIA).pdf

  • 1.
  • 2.
    POKOK BAHASAN : I.Gerak pada hewan II. Otot dan gerak otot hewan invertebrata III. Otot dan gerak otot hewan vertebrata Struktur otot hewan vertebrta Fisiologi aktivitas otot Macam-macam kontraksi otot Sumber energi kontraksi otot
  • 3.
    GERAK PADA HEWAN Gerakpada hewan tergantung pada mekanisme dasar, y.i : 1. Protein kontraktil (aktin & miosin) 2. Memerlukan energi (ATP) Terdapat 3 mekanisme dasar yang dapat menimbulkan gerak : 1. Gerak ameboid 2. Gerak silia dan flagella 3. Kontraksi otot
  • 4.
    GERAK AMEBOID Gerak padasel ameboid (leukosit, mesenkim embrional & sel kembara) Gerak ameboid merupakan perubahan kekentalan pada sitoplasma
  • 5.
    GERAK SILIA DANFLAGELLA SILIA • Pada Coelenterata dan Nematoda • Panjang 10-20 µm ; diameter 0,2 - 0,5 µm, jumlah banyak • Gerak dasar silia ada 4 y.i : 1. Gerak pendulum Gerak seperti bandul ke depan & ke belakang 2. Gerak fleksural 3. Gerak undulasi atau gerak bergelombang
  • 8.
    FLAGEL  Pada selapi, sel sperma  Panjang 20 µm - mm, jumlahnya sedikit  Gerak undulasi yaitu seperti gerakan ular
  • 9.
    OTOT DAN GERAKOTOT HEWAN INVERTEBRATA Otot terbang pada serangga disebut otot fibrilar atau otot terbang tidak langsung karena tidak melekat langsung pada sayap tetapi pada dinding toraks
  • 10.
    • Otot dorsoventral/ ototvertikal berkontraksi sayap naik. • Otot longitudinal/ otot horizontal berkontraksi sayap turun • Ket : merah : kontraksi hijau : relaksasi
  • 11.
    OTOT DAN GERAKOTOT PADA HEWAN VERTEBRATA OTOT VERTEBRATA TERDIRI DARI : 1. OTOT RANGKA (LURIK) 2. OTOT POLOS 3. OTOT JANTUNG
  • 12.
    1. STRUKTUR OTOTRANGKA Bentuk sel memanjang, inti banyak, di pinggir Terdapat myofibril yang tersusun oleh miofilamen tebal & tipis memberi gambaran pita gelap dan terang Pita gelap disebut A (Anisotropik) terdiri dari filamen tebal dan tipis Di tengah-tangah pita A terdapat daerah yg agak terang disebut zona H (Heller = cahaya) Pita terang disebut I (Isotropik) terdiri dari filamen tipis
  • 13.
  • 15.
     Di tengahpita terang (I) terdapat garis tipis yang disebut Z (Zwischensheibe/ cakram). Dua grs Z disebut Sarkomer  Myofilamen tipis tersusun atas : 1. Aktin, 2. Tropomiosin dan 3. Troponin (TnT, / tropomiosin: melekat pada tropomiosin; TnC: mengikat ca 2+ ; TnI : menghambat interaksi antara aktin dan miosin)  Myofilamen tebal tersusun atas miosin Miosin terdiri dari : 1. Meromiosin ringan (LMM)---- ekor 2. Meromiosin berat (HMM)----kepala & leher. Kepala disebut jembatan silang (Cross bridge)
  • 18.
    Diinnervasi oleh sistemsaraf somatik Tubulus T : invaginasi sarkolemma yg membentuk suatu jaringan kompleks yg saling beranastomos dan melingkari hubungan A-I Triad : hubungan antara 2 sisterna terminal dan tubulus T Aktivitasnya menghasilkan gerakan anggota tubuh, kepala, rahang & bola mata. Jaringan ikat yang membungkus otot disebut endomisium, perimisium dan epimisium
  • 21.
    2. STRUKTUR OTOTPOLOS Bentuk seperti gelendong, inti 1 di tengah Tubulus T tidak ada, retikulum sarkoplasma tidak berkembang dengan baik Tidak terdapat garis lintang, filamen tebal dan tipis tersusun acak, organisasi sarkometrik dan pita z tidak ada Mengandung filamen intermediate (non kontraktil), sbg rangka internal yang melekat pada dense bodies dan sarkolemma. Dense bodies tempat melekatnya filamen tipis
  • 22.
  • 23.
  • 25.
    OTOT POLOS ADA2 JENIS : A. OTOT POLOS UNIT TUNGGAL  Terdapat pada organ viceral  Potensial aksi merambat ke seluruh sel melalui gap junction  Kontraksi sebagai unit tunggal  Kontraksi spontan (miogenik) karena : 1. Pengatur irama (pace maker) membran potensial secara bertingkat mendepolarisasi dirinya sendiri krn aliran ionik pasif 2. Potensial gelombang lemah terjadi pergantian hiperpolarisasi dan depolarisasi
  • 28.
    B. OTOT POLOSMULTI UNIT • Terdapat pada dinding pembuluh darah besar, otot mata, otot pada dasar folikel rambut • Kontraksi karena adanya impuls saraf neurogenik yaitu depolarisasi disebabkan potensial depolarisasi bertingkat • Kekuatan kontraksi tgt pada juml. unit yg distimulasi, kecep. stimulasi, hormon & obat- obatan
  • 30.
    3. STRUKTUR OTOTJANTUNG - Terdapat di jantung - Diinnervasi oleh sist. Saraf otonom - Bentuk memanjang, bercabang, inti di tengah, 1 sel mempunyai 1 atau 2 inti - Terdapat garis serat lintang (pita A dan I) - Terdapat discus intercalatus - Reticulum sarcoplasma berkembang baik, tubulus T berkembang baik.
  • 33.
    PERBEDAAN OTOT POLOS,LURIK DAN JANTUNG
  • 35.
    FISIOLOGI AKTIVITAS OTOT 1.SIFAT IRITABILITAS/EKSITABILITAS (peka terhadap ragsang) 2. KONDUKTIVITAS (merambatkan impuls) 3. SIFAT KONTRAKTILITAS (kontraksi) 4. EKSTENSIBILITAS (memanjang) DAN ELASTISITAS (kembali ke semula)
  • 36.
    1. Rangsang subMinimal: rangsang yang tidak mampu menimbulkan respon 2. Rangsang ambang (minimal) : rangsang terkecil yang dapat menimbulkan tanggapan 3. Rangsang sub maksimal : rangsang yang intensitasnya bervariasi dari rangsang ambang sampai maksimal 4. Rangsang maksimal : rangsang yang menimbulkan tanggapan maksimal 5. Rangsang supramaksimal : rangsang yang intensitas lebih besar dari rangsang maksimal tetapi responnya maksimal INTENSITAS RANGSANG DIBEDAKAN
  • 37.
  • 38.
    PRINSIP ALL ORNONE Sel otot dan kontraksi otot jantung menganut prinsip “all or none” artinya ya atau tidak sama sekali Bila sel otot dirangsang maka akan berkontraksi dengan kapasitas kontraksi penuh, tanpa tergantung pada kekuatan stimulus
  • 39.
    Grafik “All orNone Contraction”
  • 40.
    PERAMBATAN IMPULS DARISARAF KE OTOT Impuls merambat pada saraf Men capai hub. neuro muskular dikeluarkan neurotransmitter menuju celah antara saraf & otot asetilkolin berkombinasi dengan reseptor terbukanya pori pada membran, ion Na masuk, K keluar depolarisasi sarkolemma sel otot depolarisasi RS membran sisterna permeabel Ca 2+ keluar ke myofibril Perubahan ATP ----ADP Kontraksi
  • 41.
  • 43.
    MACAM-MACAM KONTRAKSI OTOT A.KONTRAKSI OTOT RANGKA Teori pergeseran filamen (Sliding) oleh Huxley & Hanson Kontraksi disebabkan karena aktin masuk lebih dalam diantara filamen miosin
  • 46.
    SIKLUS KONTRAKSI –RELAKSASI OTOT RANGKA POTENSIALAKSI (AP) AP DIRAMBATKAN KE SERABUT OTOT MELALUI TUBULUS T Ca 2+ DI RETICULUM SARCOPLASMA KELUAR Ca 2+BERIKATAN DG TROPONIN C SUSUNAN RUANG 3 SUB UNIT TROPONIN BERUBAH TROPOMIOSIN BERGERAK KE DALAM ALUR SPIRALAKTIN TEMPAT PENGIKATAN KEPALA MIOSIN PADAAKTIN TERBUKA KEPALA MIOSIN MENYENTUH AKTIN KONTRAKSI RELAKSASI PERLU ATP ATP ADP + Pi
  • 50.
    B. KONTRAKSI OTOTPOLOS DEPOLARISASI PADA SARKOLEMMA Ca 2+ BBERDIFUSI KE SARKOPLASMA Ca 2+ BERGABUNG DG KALMODULIN ENZIM MIOSIN RANTAI RINGAN KINASE AKTIF MEMFOSFORILASI MIOSIN RANTAI RINGAN KONTRAKSI
  • 52.
  • 53.
  • 54.
    1. Kontraksi tunggal(A): jika sebuah serat otot dirangsang kembali setelah relaksasi maka kekuatan kotraksi kedua sama dengan yang pertama 2. Kontraksi sumasi (B) : jika sebuah serat otot dirangsang kembali sebelum relaksasi sempurna maka kontraksi kedua ditambahkan ke kontraksi pertama yang menghasilkan penjumlahan 3. Kontraksi tetanus (C): jika sebuah serat otot dirangsang berkali kali sehingga otot tidak sempat relaksasi sama sekali diantara rangsangan maka akan terjadi kontraksi maksimal (tetanus)
  • 55.
  • 57.
    HUTANG OKSIGEN Aktifitas ototmeningkat respirasi meningkat krn kebutuhan O2 tinggi tetapi O2 yang masuk tidak sesuai dengan yang dipakai respirasi anaerob asam laktat meningkat selesai aktifitas nafas terengah engah O2 meningkat untuk oksidasi as. Laktat yang tertimbun Setelah berkontraksi asam laktat akan diubah menjadi sbb : 1/5 asam laktat + O2 H2O + CO2 + energi 4/5 asam laktat glikogen
  • 58.
  • 59.
    Interpretasi EKG • Gelombang P:depolarisasi atrium • Gelombang Q: depolarisasi di berkas his • Gelombang R: depolarisasi menyebar dr bgn dalam ke bgn luar dasar ventrikel • Segmen PR: waktu yg dibutuhkan oleh impuls dari SA node ke AV node; terjadi perlambatan AV node • Gelombang S: depolarisasi menyebar naik dr bgn dasar ventrikel • Kompleks QRS: depolarisasi ventrikel • Segmen ST: waktu sejak akhir depolarisasi ventrikel sebelum terjadi repolarisasi (fase plateau); saat tjd kontraksi & pengosongan ventrikel • Gelombang T: repolarisasi atrium • Interval TP: waktu saat terjadinya relaksasi & pengisian ventrikel Faal_KV/ikun/2006 59
  • 60.
    F A AL _ K V / I K U N / 2 0 0 6 60