Sabtu, 08 Juni 2013

21.50 - No comments

Makalah SistemSyaraf Otot (Fister)

MAKALAH
FISIOLOGI TERNAK

“SISTEM SYARAF OTOT”











Oleh :
KELOMPOK         : 6
KELAS                   : C






LABORATORIUM FISIOLOGI DAN REPRODUKSI TERNAK
FAKULTAS PETERNAKAN
UNIVERSITAS JENDERAL SOEDIRMAN
PURWOKERTO
2013
MAKALAH
FISIOLOGI TERNAK


“SISTEM SYARAF OTOT”





Oleh :
1.    Maulana                                                  NIM D1E012021
2.    Akhmad Fikri As-Shiddiqi                    NIM D1E012026
3.    Syapar Wiyati Tri Utami                       NIM D1E012043
4.    Eka Yulia                                                NIM D1E012045
5.    Siti Mustonah                                          NIM D1E012047
6.    Khaeru Ibnu Majid                                NIM D1E012141
7.    Rian Nur Hidayat                                   NIM D1E012204
8.    Himmah Alawiah                                   NIM D1E012220








LABORATORIUM FISIOLOGI DAN REPRODUKSI TERNAK
FAKULTAS PETERNAKAN
UNIVERSITAS JENDERAL SOEDIRMAN
PURWOKERTO
2013
I.     PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang
Hewan tingkat tinggi memiliki komunikasi intrasel yang kompleks dan amat cepat, hal itu ditengahi oleh impuls-impuls syaraf. Neuron-neuron (sel-sel syaraf) secara elektrik menghantarkan sinyal (impuls) melalui bagian syaraf yang terjulur memanjang (sekitar 1 mm pada hewan berukuran besar). Impuls tersebut berupa gelombang-gelombang berjalan yang berbentuk arus-arus ion. Transmisi sinyal antara neuron-neuron dan antara neuron otot (juga neuron kelenjar) seringkali dimediasi secara kimiawi oleh neurotransmitter (penghantar impuls syaraf). Perubahan permeabilitas yang spesifik ion itu (hanya khusus ion tertentu) disebabkan oleh adanya protein membran transaxonal. Protein tersebut berfungsi sebagai saluran-saluran spesifik ion (ion Na atau ion K) yang sensitif terhadap beda potensial. Kita dapat menyebutnya dengan voltage-sensitive channels (saluran yang terbuka hanya jika dikenai kenaikan tegangan). Saat suatu impuls syaraf (pemunculan arus listrik yang tiba-tiba) mencapai suatu daerah axon, beda potensial transmembran akan lebih positif sehingga memicu terbukanya saluran-saluran ion Na (yang bersifat sensitif terhadap tegangan) secara transien (mendadak). Akibatnya, ion Na  berebutan masuk ke dalam sel syaraf sejumlah 6000 ion per 1ms untuk tiap saluran. Ini jelas merupakan peningkatan permeabilitas ion Na atau PNa dan peningkatan ini membuat beda potensial transmembran meningkat.
Potensial aksi merupakan depolarisasi dan repolarisasi membran sel yang terjadi secara cepat. Sel otot (serabut-serabut otot), potensial aksi menyebabkan otot berkontraksi. Sebuah potensial aksi tunggal akan menghasilkan peningkatan tegangan otot yang berlangsung sekitar 100 milidetik atau kurang yang disebut sebuah kontraksi tunggal. Jika potensial aksi kedua tiba sebelum respon terhadap potensial aksi pertama selesai, tegangan tersebut akan menjumlahkan dan menghasilkan respon yang lebih besar. Jika otot menerima suatu rentetan potensial aksi yang saling tumpang tindih, maka akan terjadi summasi yang lebih besar lagi dengan tingkat tegangan yang bergantung pada laju perangsangan. Jika laju perangsangan cukup cepat, sentakan tersebut akan lepas menjadi kontraksi yang halus dan bertahan lama yang disebut tetanus.
Saat sel saraf dalam keadaan istirahat (reseptor tidak dirangsang), membran sel dalam keadaan impermeable terhadap ion. Jika sel saraf dirangsang, maka saluran ion akan terbuka. Ion natrium akan masuk ke dalam sel dan ion kalium bersama ion Cl akan keluar dari dalam sel. Muatan ion di dalam sel menjadi lebih positif dan muatan ion di dalam sel menjadi lebih negatif. Keadaan ini disebut depolarisasi. Membran sel dalam keadaan permeable terhadap ion. Perjalanan impuls syaraf dapat diblokir oleh rangsang dingin, panas, atau tekanan pada serabut saraf. Pemblokiran yang sempurna dicapai dengan memberikan zat anastetik.

1.2 Rumusan Masalah
1.    Apa yang dimaksud dengan sistem syaraf otot?
2.    Sebutkan dan Jelaskan macam-macm otot beserta fungsinya !
3.    Apa yang dimaksud dengan kontraksi dan relaksasi? Bagaimana mekanisme kontraksi dan relaksasi otot?
4.    Apa saja faktor-faktor yang mempengaruhi kontraksi otot?
5.    Bagaimana sistem syaraf otot bekerja ?   








II. ISI

1.    Sistem syaraf otot
      Sistem otot adalah sistem organ pada hewan dan manusia yang mengizinkan makhluk tersebut bergerak. Sistem otot pada vertebrata dikontrol oleh sistem syaraf, walaupun beberapa otot (seperti otot jantung) dapat bergerak secara otonom. Sistem syaraf adalah suatu sistem tubuh yang merupakan adaptasi tubuh terhadap rangsangan yang diterima. Medulla spinalis pada katak merupakan pusat gerak refleks katak, karena pada saat medulla spinalis katak di rusak, maka katak tidak dapat memberikan respon terhadap rangsangan yang diberikan. Menurut Tetty Setiowati, sistem syaraf pada katak berupa otak yang berbentuk langsing atau memanjang untuk menyesuaikan diri dengan habitatnya di darat dan di air. Bagian otak yang berkembang dengan baik ialah otak tengah yang tumbuh membentuk gelembung. Otak tengah berfungsi sebagai pusat penglihatan. Pusat pembau pada katak kurang berkembang.
      Sistem syaraf tersusun oleh berjuta-juta sel syaraf yang mempunyai bentuk bervariasi. Sistem ini meliputi sistem syaraf pusat dan sistem syaraf tepi. Syaraf mempunyai hubungan kerja seperti mata rantai (berurutan) antara reseptor dan efektor. Sistem syaraf terdiri dari jutaan sel syaraf (neuron), neuron adalah kesatuan struktural dan fungsional sistem syaraf. Fungsi sel syaraf adalah mengirimkan pesan (impuls) yang berupa rangsangan atau tanggapan. Setiap neuron terdiri dari satu badan sel yang di dalamnya mengandung Inti sel yang besar dan berbentuk seperti pembuluh dengan membran yang tipis. Inti sel mengandung satu anak inti besar yang kaya akan RNA (Asam Ribo Nukleat) dan Sitoplasma yang disebut Neuroplasma (Pratiwi, 1996).

2.    Macam-macam Otot dan Fungsinya
      Otot adalah kumpulan sel-sel otot yang membentuk jaringan yang berfungsi menyelenggarakan gerakan organ tubuh. Otot merupakan alat gerak aktif sedangkan rangka tubuh merupakan alat gerak pasif. Secara anatomis, otot terdiri dari dua filamen (benang) dasar, yaitu aktin dan miosin. Miosin berstruktur tebal, sedangkan aktin berstruktur tipis. Berdasarkan cara kerja dan bentuknya, sel otot dibedakan menjadi tiga macam, yaitu:
1.  Otot lurik atau kerangka
Otot lurik disebut otot kerangka karena jika dilihat dari mikroskop tampak adanya daerah gelap dan terang berselang seling. Otot lurik pada umumnya menempel pada tulang sebagai daging. Ciri-ciri otot rangka, yaitu bentuk sel silindris, memanjang, mempunyai banyak inti sel, dan  bekerja di bawah kesadaran, artinya menurut perintah dari otak. Kontraksi otot rangka memungkinkan adanya aksi yang disengaja, seperti berlari atau berenang. Otot lurik  ditemukan di lidah, diafragma, dinding pangkal oesophagus, dan sebagian otot wajah. Fungsi dari otot lurik  adalah pusat aktivitas tubuh secara sadar.
2.  Otot polos
Setiap serabut otot polos adalah sel tunggal berbentuk gelendong dengan satu nukleus, sel-sel itu tersusun dalam lembaran. Otot polos juga disebut otot tak berlurik karena tidak tampak adanya lurik melintang di bawah mikroskop cahaya. Otot polos dapat berkontraksi secara spontan, tetapi terutama dikendalikan oleh neuron motor dari sistem syaraf simpatik dan parasimpatik. Kerja otot polos jauh lebih lambat daripada kerja otot kerangka. Otot polos memerlukan waktu antara tiga detik sampai tiga menit untuk berkontraksi. Otot polos berbeda dengan otot kerangka dalam kemampuannya untuk tetap berkontraksi pada berbagai panjang. Keadaan ini disebut dengan tonus. Tonus (otot) adalah kontraksi otot yang selalu dipertahankan keberadaannya oleh otot itu sendiri. Otot polos bekerja di luar kesadaran. Kontraksi otot polos dapat melaksanakan bermacam-macam tugas, seperti meneruskan makanan dari mulut ke saluran pencernaan dan mengeluarkan urine. Otot polos  terdapat pada sistem pernapasan, sistem reproduksi, arteri, vena, pembuluh limfe yang besar, dermis, iris, dan korpus siliaris pada mata. Otot polos bertanggung jawab atas aktivitas tubuh tidak sadar, seperti gerakan lambung atau penyempitan arteri.
3.  Otot jantung
Otot jantung tersusun dari sel-sel otot yang mirip dengan otot lurik, namun otot jantung mempunyai percabangan. Sel-sel otot jantung mempunyai banyak inti dan terletak di tengah serabut. Otot jantung merupakan otot yang mempunyai keistemawaan, yaitu bentuknya lurik, tetapi bekerja seperti otot polos, yaitu di luar kesadaran atau di luar perintah otak. Kerja otot ini dipengaruhi oleh syaraf otonom. Otot jantung membentuk dinding jantung sehingga jantung bekerja seumur hidup manusia. Kerja otot jantung tidak dipenaruhi kehendak kita. Otot jantung bertanggung jawab atas aktivitas tubuh tidak sadar, seperti denyut jantung.

3. Kontraksi dan Relaksasi Otot
Kontraksi otot adalah proses terjadinya pengikatan aktin dan miosin sehingga otot memendek. Aktin merupakan bentuk jaring otot yang berfungsi untuk membentuk permukaan sel, pigmen penyusun otot yang berdinding tipis, protein yang merupakan unsur kontraksi dalam otot, sedangkan miosin adalah protein dalam otot yang mengatur kontraksi dan relaksasi filamen penyusun otot yang berdinding tebal. Otot memiliki beberapa karakteristik, yaitu:
a. Kontraktibilitas, yaitu kemampuan untuk memendek;
b. Ekstensibilitas, yaitu kemampuan untuk memanjang;
c. Elastisitas, yaitu kemampuan untuk kembali ke ukuran semula setelah memendek atau memanjang.
Metode pergeseran filamen dijelaskan melalui mekanisme kontraksi pencampuran aktin dan miosin membentuk kompleks akto-miosin yang dipengaruhi oleh ATP. Miosin merupakan produk, dan proses tersebut mempunyai ikatan dengan ATP. ATP yang terikat dengan miosin terhidrolisis membentuk kompleks miosin ADP-Pi dan akan berikatan dengan aktin. Tahap selanjutnya, tahap relaksasi konformasional kompleks aktin, miosin, dan ADP-Pi secara bertahap melepaskan ikatan dengan Pi dan ADP, proses terkait dan terlepasnya aktin menghasilkan gaya fektorial.
Mekanisme kontraksi otot, dimulai dengan pembentukan kolin menjadi asetilkolin yang terjadi di dalam otot. Proses itu akan diikuti dengan penggabungan antara ion kalsium, troponium, dan tropomisin. Penggabungan ini memacu penggabungan miosin dan aktin menjadi akto-miosin. Terbentuknya akto-miosin menyebabkan sel otot memendek (berkontraksi) pada plasma sel, ion kalsium akan berpisah dari troponium sehingga aktin dan miosin juga terpisah dan otot akan kembali relaksasi. Saat kontraksi, filamen aktin akan meluncur atau mengerut diantara miosin ke dalam zona H (Zona H adalah bagian terang antara 2 pita), dengan demikian serabut otot memendek atau yang tetap panjang adalah pita A (pita Gelap), sedangkan pita I (pita terang) dan zona H bertambah pendek pada saat kontraksi.
Ujung miosin dapat mengikat ATP dan menghidrolisis menjadi ADP. Beberapa energi dilepaskan dengan cara memotong pemindahan ATP ke miosin yang berubah ke konfigurasi energi tinggi. Miosin yang berenergi tinggi ini kemudian mengikatkan diri dengan kedudukan khusus pada aktin membentuk jembatan silang, kemudian simpanan energi miosin dilepaskan dan ujung miosin lalu beristirahat dengan energi rendah pada saat ini terjadi relaksasi. Mekanisme otot ketika berelaksasi, relaksasi terjadi jika ion-ion Ca++ dipompa lagi masuk ke dalam retikulum sarkoplasma secara transport aktif dengan bantuan ATP, sehingga binding site aktin kembali tertutupi oleh tropomiosin, cross bridge tidak dapat terjadi dan relaksasi terjadi.

4.    Faktor-faktor yang mempengaruhi kontraksi
Kontraksi otot dapat dipengaruhi oleh beberapa faktor, sebagai berikut:
a.    Treppe
Treppe (atau disebut juga Staircase Effect), yaitu meningkatnya kekuatan kontraksi berulang kali pada suatu serabut otot karena stimulasi berurutan yang berselang beberapa detik, pengaruh ini mungkin disebabkan oleh meningkatnya konsentrasi ion Ca++ di dalam serabut otot yang meningkatkan pola aktivitas miofibril.
b.    Summasi
Summasi merupakan hasil penjumlahan kontraksi 2 jalan, yaitu summasi unit motor berganda dan summasi gelombang. Summasi unit motor berganda (Multiple Motor Unit Summation) terjadi apabila lebih banyak unit motor yang dirangsang untuk berkontraksi secara stimultan pada otot. Oleh karena itu, semakin banyak serabut otot dan berkas-berkasnya yang berkontraksi dan menghasilkan kekuatan yang lebih besar di dalam otot secara keseluruhan. Summasi gelombang (Wave Summation) terjadi apabila frekuensi stimulasi ditingkatkan kepada unit-unit motor. Jadi, frekuensi rangsangan sedemikian rupa sehingga kontraksi yang pertama belum juga selesai meski kontraksi berikutnya sudah mulai.
c.    Tetani (tetanus)
Tetani terjadi apabila frekuensi stimulasi (summasi gelombang) menjadi demikian cepat sehingga tidak ada peningkatan frekuensi lebih jauh lagi yang akan meningkatkan tegangan kontraksi, tenaga terbesar yang dapat dicapai oleh otot telah tercapai.
d.   Fatigue
Fatigue merupakan menurunnya kapasitas bekerja yang disebabkan oleh pekerjaan itu sendiri (ATP total yang tersedia jumlahnya menurun, tenaga untuk kontraksi menurun juga dan otot akan semakin melemah). Menurunnya kekuatan kontraksi setelah berlangsungnya stimulasi yang berkepanjangan disebut sebagai Muscle fatigue (kelelahan otot), sedangkan kontraksi otot menekan pembuluh darah di dalam otot dan oleh karenanya menurunkan suplai atau aliran darah apabila terjadi kontraksi yang berkepanjangan disebut sebagai Ischemia (kekurangan darah). Cramp otot, yaitu ischemia disertai menumpuknya asam laktat.
e.    Rigor dan Rigor Mortis
Rigor, yaitu kelelahan yang  berlebihan. Hal ini terjadi apabila sebagian terbesar ATP di dalam otot telah dihabiskan, kalsium tidak lagi dapat dikembalikan ke dalam retikulum sarkoplasma melalui mekanisme pemompaan kalsium. Oleh karena itu, relaksasi tidak bisa terjadi karena filamen aktin dan miosin terikat dalam suatu ikatan yang erat.
Rigor mortis pada dasarnya sama dengan rigor, kecuali terjadi beberapa jam setelah kematian. Rigor mortis terjadi apabila ATP tidak lagi tersedia, otot kehilangan tonus, dan kalsium sedikit demi sedikit dilepaskan dari retikulum sarkoplasma. Tonus, yaitu tegangan ditunjukkan oleh semua otot pada saat istirahat.

5. Sistem syaraf otot bekerja pada katak
Pemberian nama otot rangka disebabkan karena otot ini menempel pada sistem rangka.  Menurut Tobin (2005), otot terdiri atas bundel-bundel sel otot. Setiap bundel berada di dalam lembaran jaringan ikat yang membawa pembuluh darah dan syaraf yang menyuplai kebutuhan otot tersebut. Setiap ujung otot, lapisan luar dan dalam dari jaringan ikat bersatu menjadi tendon yang biasanya menempel pada tulang. Otot rangka memiliki empat karakteristik fungsional, sebagai berikut :
1. kontraktilitas, yaitu kemampuan untuk memendek karena adanya gaya;
2. eksitabilitas, yaitu kapasitas otot untuk merespon sebuah rangsang;
3. ekstensibilitas, yaitu kemampuan otot untuk memanjang;
4. elastisitas, yaitu kemampuan otot untuk kembali ke panjang normal setelah mengalami pemanjangan.  
Kerja sistem syaraf otot katak berasal dari medulla spinalis yang merupakan pusat gerak refleks katak, karena ketika saat medulla spinalis dirusak maka katak tidak dapat memberikan respon terhadap rangsangan yang diberikan. Reflek gerak pada ektremitas (tungkai) berpusat di sumsum tulang belakang. Jalannya impuls pada gerak reflek, yaitu : reseptor–syaraf sensoris (melalui lengkung dorsal)–medulla spinalis–syaraf motoris(melalui lengkung ventral)–efektor. Potensial aksi merupakan depolarisasi dan repolarisasi membran sel yang terjadi secara cepat. Sel otot (serabut-serabut otot), potensial aksi menyebabkan otot berkontraksi. Menurut Campbell (2004), sebuah potensial aksi tunggal akan menghasilkan peningkatan tegangan otot yang berlangsung sekitar 100milidetik atau kurang yang disebut sebuah kontraksi tunggal. Jika potensial aksi kedua tiba sebelum respon terhadap potensial aksi pertama selesai, tegangan tersebut akan menjumlahkan  dan menghasilkan respon yang lebih besar. Jika otot menerima suatu rentetan potensial aksi yang saling tumpang tindih, maka akan terjadi summasi yang lebih besar lagi dengan tingkat tegangan yang bergantung pada laju perangsangan. Jika laju perangsangan cukup cepat, sentakan tersebut akan lepas menjadi kontraksi yang halus dan bertahan lama yang disebut tetanus. Saat sel syaraf dalam keadaan istirahat (reseptor tidak dirangsang), membran sel dalam keadaan impermeabel terhadap ion. Jika sel syaraf dirangsang, maka saluran ion akan terbuka. Ion natrium akan masuk ke dalam sel dan ion kalium bersama ion Cl akan keluar dari dalam sel. Muatan ion di dalam sel menjadi lebih positif dan muatan ion di dalam sel menjadi lebih negatif. Keadaan ini disebut depolarisasi. Membran sel dalam keadaan permeable terhadap ion. Perjalanan impuls syaraf dapat diblokir oleh rangsang dingin dan panas atau tekanan pada serabut saraf. Pemblokiran yang sempurna dicapai dengan memberikan zat anastetik.




















III. KESIMPULAN

1.      Sistem otot adalah sistem organ pada hewan dan manusia yang mengizinkan makhluk tersebut bergerak. Sistem otot pada vertebrata dikontrol oleh sistem syaraf, walaupun beberapa otot (seperti otot jantung) dapat bergerak secara otonom.
2.      Sistem syaraf adalah suatu sistem tubuh yang merupakan adaptasi tubuh terhadap rangsangan yang diterima. Fungsi sel syaraf adalah mengirimkan pesan (impuls) yang berupa rangsang atau tanggapan.
3.      Otot adalah kumpulan sel-sel otot yang membentuk jaringan yang berfungsi menyelenggarakan gerakan organ tubuh. Berdasarkan cara kerja dan bentuknya, sel otot dibedakan menjadi tiga macam, yaitu otot lurik atau otot rangka, otot polos, dan otot jantung.
4.      Kontraksi otot terjadinya pengikatan aktin dan miosin sehingga otot memendek, sedangkan relaksasi terjadi ketika simpanan energi miosin dilepaskan dan ujung miosin lalu beristirahat dengan energi rendah.
5.      Faktor-faktor yang mempengaruhi kontraksi otot adalah treppe, summasi, tetani, fatigue, rigor, dan rigor mortis.
6.      Pada katak sistem saraf otot bekerja berasal dari medulla spinalis yang merupakan pusat gerak refleks katak, karena ketika saat medulla spinalis dirusak maka katak tidak dapat memberikan respon terhadap rangsangan yang diberikan.







DAFTAR PUSTAKA

Campbell, dkk. 2005. Biologi Jilid 3. Erlangga. Jakarta.
Frandson, R.D. 1992. Anatomi dan Fisiologi Ternak. Gadjah Mada University Press. Yogyakarta.
Http://sep89.blogspot.com/2011/09/kontraksi-otot.html Diposkan oleh Sep Blog Spot di 07.21.
Kimball, John W. 1994. Biologi  jilid 2 edisi kelima. Erlangga. Jakarta.
Pratiwi, D.A. 1996. Biologi 2. Erlangga. Jakarta.
Sari, Lela Juwita. 2008. Fisiologi Sistem Saraf pada Katak. UNJ. Jakarta.
Seeley, R. R., dkk. 2003. Essentials of  Anatomy dan Physiology fourth edition. McGraw-Hill Companies.
Setiowati, Tetty. 2007. Biologi Interaktif. Azka Press. Jakarta.
Syamsuri, Istamar. 2003.Biologi 2000. Erlangga. Jakarta.
Tobin, A.J. 2005. Asking About Life. Thomson Brooks/Cole. Canada.


0 komentar:

Posting Komentar

Langganan: Posting Komentar (Atom)