Pages

Kamis, 14 April 2011

Miologi



MIOLOGI UMUM
Miologi (myologi) ialah ilmu pengetahuan yang mempelajari tentang otot. Myo=muscle=musculus=otot, logy=ilmu pengetahuan. Alat-alat gerak (locomotor apparatus) dalam tubuh manusia dapat di kelompokan menjadi dua, yaitu :
1.      Alat-Alat Gerak Pasif (Yang Di Gerakan)
Alat-alat yang pasif ini antara lain terdiri dari : jaringan tulang, jaringan rawan dan jaringan ikat. Jaringan-jaringan tersebut sering di sebut jaringan pnyokong atau penujang.
2.      Alat - Alat Gerak Yang Aktif (Yang Menggerakan)
Jaringan otot dan syaraf termasuk kelompok alat-alat gerak yang aktif. Tulang-tulang dalam tubuh manusia tidak dapat di gerakan, apabila tidak di gerakan oleh otot-otot yang berkontraksi yang mendapatkan rangsangan atau perintah yang di sampaikan ke otot-otot melalui jaringan syaraf, pada umumnya gerakan-gerakannya terjadi pada persendian.
Dalam tubuh terdapat gerakan-gerakan yang disadari dan tidak disadari. Pada umumnya gerakan-gerakan yang di sebabkan oleh otot-otot lurik di sadari dan menurut kemauwan kita. Sedangkan gerakan-gerakan yang di sebabkan oleh otot-otot polos dan jantung kita tidak di sadari dan tidak di bawah kemauan kita.
Gerakan-gerakan yang tidak di sadari dan tidak di bawah kemauan kita, contohnya adalah : gerakan peristaltik pada alat-alat pencernaan, denyut jantung, kontraksi dan dilatasi pembuluh darah dan gerakan-gerakan lainnya pada alat pernafasan, peredaran darah dan pencernaan. Dalam tubuh manusian kurang lebih 43% dan berat badan atau tubuh adalah jaringan otot. Jaringan otot mempunyai sipat dapat di rangsang (irritabel), dapat memendek atau berkontraksi (contratable) dapat memanjang (extensible) dan elastis.
3.      Komposisi Kimia Otot
Ditinjau dari unsur-unsur atau komposisi kimia yang menyusun otot, terdiri dari :
a.       75% air (hydrogen)
b.      20% protein
c.       5% mineral dan garam-garam organik
4.      Macam-Macam Otot
Dalam tubuh manusia terdapat tiga macam otot, yaitu :
a.       Otot polos (unstrip, unstricted, plain, unvoluntary, visceral, smooth in muscle)
b.      Otot jantung (cardiac muscle)
c.       Otot lurik (striped, skeletal, strieted, voluntar muscle)
5.      Otot Polos
Otot ini di susun oleh serabut-serabut otot polos, yang inti selnya terdapat di tengah. Serabut-serabut ototnya tidak mempunyai garis-garis melintang, maka oleh karena itu disebut otot polos. Otot ini di sebut otot visceral. Karena sebagian besar organ-organ tubuh manusia disusun oleh otot-otot ini. Misalnya alat-alat pencernaan, pernafasan, pembuluh darah ginial hati, dan lain-lain.
Kerja otot ini di atur oleh susunan syaraf otonom. Artinya tidak dapat di atur oleh kemauan kita. Kontraksinya secara otomatis dan kontraksinya lebih lambat dari pada otot lurik.
6.      Otot Jantung
Otot jantung (cardus atau heart muscle), jika di lihat dari strukturnya termasuk otot lurik, sedangkan bila di lihat dari fungsinya termasuk otot polos. Otot ini kinerja kerjanya tidak di bawah kemauan kita. Otot ini terpengaruh oleh refleks (reflex), oleh karena itu otot ini juga di sebut refleksionis.
7.      Otot Lurik
Otot lurik otot ini di sebut otot lurik karena mempunyai garis-garis melintang. Otot ini sering juga di sebut otot kerangka (skeletal muscle), karena sebagian besar otot ini berlokasi pada otot tulang kerangka, selain itu otot ini juga sering di sebut otot sadar (volutary muscle), karena gerakan-gerakan yang di sebabkan otot ini di bawah kontrol kesadaran atau kemauan kita.
8.      Struktur Fisik Otot Lurik
Bagian terkecil yang menyusun otot adalah serabut otot atau sel otot (muscle fiber atau muscle cell). Serabut-serabut otot di bungkus oleh sarcolema bergabung dan di bungkus jaringan ikat yang di sebut perimysium. Berkas-berkas tersebut kemudian bergabung dan di bungkus oleh jaringan ikkat yang disebut apimysium, maka terbentuklah sebuah otot. Kemudian ada beberapa otot yang bergabung  dan di bungkus oleh jaringan ikat yang di sebut yang di sebut sarung otot (external perimysium atau deep fascia).
Serabut-serabut otot lurik bentuknya panjang silindris, dengan bagian ujungnya mengecil. Serabut-serabut otot berukuran sampai  40 mm panjangnya da 0.01 sampai 0.05 mm diameternya. Pada setiap otot bentuk, jumlah dan susunannya berbeda-beda.
Pada ujung otot terdapat jaringan kat yang berwarna putih, tidak elastis dan bagian ini yang melekat ketulang. Bagian ini yang di sebut urat otot (tendon atau tendo). Sedangkan bagian tengah atau badan otot di sebut empal otot(venter atau belly). Urat otot berfungsi melekatkan otot, tidak hanya ke tubuh tetapi juga ke tulang rawan, kulit, atau susunan lainnya. Pada umumnya otot-otot selalu akan melekat pada salah satu struktur tersebut, agar otot dapat melakukan pungsinya, yaitu berkontraksi atau mengadakan gerakan.
Pada serabut otot (myofibril) terdapat dua jenis filamen atau serat pijar (filament), yaitu:
a.       Filamen tipis atau di sebut aktin (actin)
b.      Filamen tebal atau di sebut miosin (myosin)
Diantara filamen-filamen itu didapati adanya : sarkolasma motohondrium (sarcoplasm mitochondrium), sarkoplasmik retikulum halus yang di sebut sistem L, dan ion-ion kalsium. Ion-ion ini mempunyai peranan yang penting dalam proses kontraksi otot. Karena ion inilah yang memicu dan menetrasi atau merembesi sarkoplasma.
Sarkoplasma otot (sarco=flash=daging atau otot) berisi antara lain : mioglobin (myoglobin), lemak, glikogin, fosforkreatur (phosphocreatine PC), dan adenosine irifosfat (adenosin Triphosphat atau ATP)
Secara geometris, dalam suatu serabut otot di temukan adanya bagian terang (light ereas). Bagian yang terang di sebut “tanda I” (Iband), dan bagian yang gelap di sebut “tanda A” (A hand), di tengah-tengah tanda I didapati suatu garis berwarna gelap, garis ini di sebut garis Z (Z line). Z Ini kepanjangan dari “zwischen” (bbaha jerman) yang bermakna “antara”.
Pada serabut otot di dapati dua jenis serabut, yaitu :
a.      Serabut Berwarna Putih (White atau Light)
Serabut berwarna putih (white atau light) tebal dan mempunyaisipat dapat mengkerut secara cepat, oleh karena itu di sebut serabut kedutaan cepat (fast twitch fiber atau FT) atau di sebut juga glikolotin cepat (fast glycolvtic atau FG).
Menurut Fox (1989:103) serabut kedutaan cepat di bedakan menjadi tiga bagian, yaitu:
·         Oksidasi glikolitik cepat (fast oxidative glycolytic/FOG/Fta/IIA)
·         Glikolitik cepat (fast glykolytic/FG/FTb/IIB)
·         Kedutaan cepat yang tak terklasifikasi (fast twtchunclasification/FTc/IIC)
Serabut cepat ini berperan dalam kegiatan-kegiatan fisik atau kontraksi otot yang bersifat cepat atau intensif.
b.      Serabut yang berwarna merah (Red)
Serabut ini tipis dan mempunyai sifat dapat mengkerut secara lambat (slow). Oleh karena itu serabut kedutaan lambat (slow twitch/ST) selain itu serabut ini di sebut juga oksidatif lambat (slow oxidative). Serabut ini berperan dalam kegiatan-kegiatan fisisk yang berintensitas rendah dan dalam waktu yang relatif lama.
Serabut kedutaan cepat, kaya akan energi fosfat dan glikolin, serta di lengkapi enzim-enzim pembentukan energi anaerob. Sedangkan pada serabut kedutaan lambat kaya akan glikogen dan dilengkapi dengan enzim-enzim yang di perlukan dalam metabolisme aerob.
Strukture and Function Craractericties of slow-Twich (ST) and
Fast – Twich (FT and FTb) Muscle Fiber.
Characteristics

Fiber Type

ST
FTa
FTb
NEURAL ASPECTS
Motoneuron size
Motoneiron recruitment threshold
Motoneuron conduction velocity

Small
Low
Slow

Large
High
Fast

Large
High
Fast
STRUCTURAL ASPECT
Muscle fiber diameter
Sarcloplasmic reticulum develovement
Mitochondrial density
Capillary density
Myoglobin content

Small
Less
High
High
High

Large
More
High
Medium
Medium

Large
More
Low
Low
Low
ENERGY SUBSTRATES
Phosphocreatine stores
Glycogen stores
Tryglyceride stores

Low
Low
High

High
High
Medium

High
High
Low
ENZYMATIC ASPECTS
Myosin ATPaseactivity
Glycolitic enzyme activity
Oxidative enzyme activity

Low
Low
High

High
High
High

High
High
Low
FUNCTIONAL ASPECS
Twitch (contraction) time

Slow

Fast

Fast
Relaxation time
Force production
Energy efticiency, “econmy”
Fatigue resistance
Flasticity
Slow
Low
High
High
Low
Fast
High
Low
Low
High
Fast
High
Low
Low
High
FUNCTIONAL ASPECS
Twitch (contraction) time
Relaxation time
Force production
Energy efficiency “economy”
Fatiue resistance
Elasticity

Slow
Slow
Low
High
High
Low

Fast
Fast
High
Low
Low
High

Fast
Fast
High
Low
Low
High

Dalam otot seseorang, prosentase kedua jenis serabut ini banyak di tentukan oleh factor keturunan (genetically). Namun melalui latihan yang intensif ini dapat berubah ( bouchhar, et.al, 1992, 53) hal ini terjadi karena prose latihan yang sistematis dan intensif akan menyebabkan serabut – serabut otot dapat beradaptasi secara metabolis, sehingga mereka menjadi lebih efisien dalam menggunakan O2(oxygen).
9.      Origo dan Insertio
Ujung otot yang melekat pada tulang yang bergerak disebutinsertio. Sedangkan ujung otot yang tidak bergerak/difiksisr/ditahan disebut origo/origin.
10.  Saraf dan Otot
Diperkirakan bahwa 140 serabut otot dapat disarafi/di perintah oleh sebuah serabut saraf penggerak.
11.  Tonus Otot
Otot – otot pada waktu istirahat tidak rileks sempurna tetapi masih dalam keadaan tegang, keadaan ini disebut tonus otot.
12.  Kontraksi Otot
a.      Kontraksi isometric (isometric contration).
Iso = sama, metrik = ukuran. Kontraksi isometric disebut juga kontraksi statistis (statistic contraction).Kontraksi isometric adalah suatu kondisi otot dimana panjang otot tidak berubah, sedangkan ketegangan (tension) otot bias berubah.
1.      Kontraksi isotonic (isotonik contraction)
Iso = sama, tonik = ketegangan. Kontraksi isotonik disebut juga kontraksi dinamis (dynamic contraction).
Kontraksi isotonic adalah suatu kontraksi otot dimana panjang otot berubah, sedangkan ketegangan otot tidak berubah.
Pada umumnya suatu gerakan oleh berkontraksinya beberapa otot. Otot otot yang menyebabkan gerakan sama pada suatu waktu persendian di sebut otot-otot sirgenis, sedangkan otot-otot yang berlawanan fungsinya di sebut otot-otot antagonis.
Contoh otot-otot sirgenis pada sendi siku, misalnya pada gerakan membengkokan siku (fleksi/elbow flexion), otot-ototyang mengadakan gerakan tersebut adalah : otot lengan berkepala dua (m.triceps), otot-otot fleksor dengan otot ekstensor pada sendi siku, karena fungsi otot lengan berkepala dua adalah mengadakan gerakan fleksi, sedangkan fungsi otot lengan berkepala tiga adalah mengadakan gerakan ekstensi/meluruskan sendi siku.
Teori kontraksi otot,. Salah satu teori kontraksi otot adalah: teori geseran filament (the sliding filament theory of muscular contraction) (fox, 1989;95)
13.  Teori Kontraksi Otot
Salah satu teori kontraksi otot adalah : teori geseran filamen (the sliding filament theory of muscular contraction)
Contoh otot-otot sinergis pada sendi siku, misalnya pada gerakan membengkokan siku (fleksi/elbow flexion), otot-otot yang menggerakan tersebut adalah: otot lengan berkepala dua (m. biceps brachii), otot lengan dalam (m. brachialis), dan otot radiobrachialis.
Contoh otot-otot antagonis pada sendi siku, yaitu antara otot lengan berkepala dua dengan otot lengan berkepala tiga (m. triceps), otot-otot fleksor dengan otot ekstentor pada sendi siku, karena fungsi otot lengan berkepala dua adalah mengadakan gerakan fleksi, sedangkan fungsi otot lengan berkepala tiga adalah mengadakan gerakan ekstensi/meluruskan sendi siku.
           
                        Teori kontraksi otot, salah satu teori kontraksi otot adalah: teori geseran filamen (the sliding filament theory of moscular contraction) (Fox,1989;95)
                        Menurut teori geseran filamen, pada suatu kontraksi otot panjang filamen aktin dan miosin tidak berubah. Jadi pada saat suatu otot berkontraksi atau mengerut, yang terjadi adalah saling bergesernya atau saling mendekat dan merapat filamen aktin dan miosin.

14.  Sistem Pembentukan Energi untuk Krontraksi Otot.
            Energi untuk suatu kontraksi otot diperoleh dari proses penguraian kimia, yaitu yang disebut adenosin trifosfat (adenocine triphosphate/ATP). Proses ini terjadi di mitochondria (mitochondrium) serabut otot. Kuantitas ATP dalam serabut otot terbatas. Pada awal aktivitas fisik, energi untuk kontraksi otot dan ATP yang terjadi pada serabut-serabut otot. Pada proses selanjutnya, energi untuk kontraksi otot diperoleh dari ATP yang dibentuk melalui proses gikolisis (glycolysis) glikogin, lemak dan protein, serta risintesis dan asam laktat (lactic acid) dan asam piruvik (piruvic acid).
            ATP ini diperoleh dari makanan yang kita makan, yaitu hasil dari proses pencernaan. Jadi sumbernya adalah karbonat, lemak dan protein yang dimakan.
            Penguraian ATP dimulai sejak sampainya rangsangan elektris (electrical impulse) ke sarcolema, yang datang melalui saraf penggerak (motor/efferent nerve). Dalam garis besarnya proses penguraian ini adalah sebagai berikut:
            ATP → ADP + Pi + energi
Energi inilah yang digunakan untuk kontraksi otot. Pi adalah fosfat bukan organik (inorganic phosphate). Sedangkan ADP adalah adenosin difosfat (adenocine diphosphate).
Sistem pembentukan energi ini terdiri dari :                                                                                                      
a.       Sistem an aerobik ( an aerobic system).
Sistem ini terdiri dari :
·         ATP-PC sistem (ATP-PC system/phosphagen system)
·         An aerobik glikolisis atau asam laktat sisteni (an aerobic glykolysis/lactic acid system).
b.        Sistem aerobik (Aerobic System)
15.  Sistem An Aerobik.
Pada sistem ini, proses pembentukan energinya tidak memerlukan O2 (oxygen). Sistem ini disebut juga sistem metabolisme an aerobik (an aerobic metabolism). An aerob bermakna tanpa O2.
Sistem metabolisme an aerobik atau pembentukan ATP tanpa O2 adalah suatu proses penguraian dan pembentukan ATP tanpa memerlukan O2 yang dihirup.

a.       Sistem ATP-PC. Phosphoceratine (PC) dan ATP terdapat pada serabut-serabut otot. Jumlahnya/kuantitasnya terbatas. ATP dan PC berisi sejumlah fosfat. Oleh karena itu disebut phosphagen.
Proses pembentukan energinya, secara garis besar adalah sebagai berikut :
PC terdiri dan P = phosphate, dan C = Creatine. PC setelah melalui proses penguraian kimiawi, PC menjadi : inorganik phosphate (Pi), ceratine (C) dan energi. Kemudian membentuk energi, ADP, Pi dan terbentuk ATP. Untuk jelasnya lihat skema berikut ini :
PC → Pi + C + Energi
Energi + ATP + Pi → ATP
Pada kerja maksimal, (misalnya pada lari cepat (sprint) 100 meter) penyediaan energi untuk kontraksi otot melalui sistem ini, hanya mampu bertahan kurang lebih selama 10 detik. Setelah istirahat lebih 2-3 menit, PC dan ATP kembali terbentuk kembali.
·          Sistem an aerobik glikolisis. An aerobik glikolisis adalah proses pengubahan glikogen menjadi asam piruvik (piruvic acid) oleh sejumlah enzim tanpa O2 dan proses ini dihasilkan ATP. Glikogin adalah zat gula (glukosa) dalam otot. Sedangkan enzim yang terlibat dalam proses ini antara lain adalah : Phosphofruktokinase (PFK), hexokinase, pyruvatekinase, dan lactic dehydrogenese.
·          Rumus Kimia glikogi adalah (C6H12O6). Sedangkan rumus kimia piruvik adalah 2C3H6O3

Penyediaan energi untuk kontraksi otot, melalui sistem ini hanya mampu bertahan antara 30 detik sampai 2 menit, terutama pada kerja fisik dengan intensitas kerja submaksimal.

16.  Sistem Aerobik
Pada sistem ini, proses pembentukan energi memerlukan/menggunakan O2. Berdasarkan reaksi-reaksi kimianya, sistem ini dapat dibedakan menjadi 3 jenis :
·         Aerobik glikolisis (aerobic glykolysis).
·         Siklus Krebs (krebs cycle), dan
·         Sistem transportasi electron (electron transport system).
b.        Aerobik glikolisis. Pada sistem ini, perubahan glikogen menjadi CO2 dan ATP memerlukan O2, dalam garis besarnya proses pembentukan ATP-nya sebagai berikut, lihat skema berikut dan juga skema sebelumnya.
            (C6H12O6 + O2) →
            2C3H4O3 + Energi
                         
            Energi + 3ADP + 3Pi
                         
                     3ADP

c.         Siklus Kerbs. Siklus atau rangkaian ini ditemukan oleh Sir Hans Kerbs. Oleh karena itu disebut siklus Kerbs. Ia memperoleh hadiah Nobel dalam bidang Fiologi/Kesehatan tahun 1956, siklus ini disebut juga asam trikarboksilik (trycarboxylik acid/TCA)
            Pada siklus kerbs, asam piruvik (pyruvic acid) terbentuk, ketika proses aerobik glikolisis berlangsung di mithcondria dan terus terjadi penguraian melalui proses reaksi-reaksi kimia.
Pada proses ini, didapati terjadinya :
a.       Pemroduksian karbon dioksida (carbon dioxidal/CO2)
b.      Oksidasi (oxidation), dan
c.       Pemroduksian ATP










3 komentar:

Posting Komentar

Twitter Delicious Facebook Digg Stumbleupon Favorites More