OTOT DAN SISTEM GERAK
[email protected]
GERAK --- ciri makhluk hidup • Macam-macam g gerak : g gerak amoeboid , g gerak silia, gerak flagela, gerak sebagian anggota tubuh, gerak seluruh tubuh. • Gerak G k melibatkan lib k otot • Otot tersusun oleh serabut-serabut otot • Serabut S b t otot t t disusun di oleh l h miofibril-miofibril i fib il i fib il • Miofibril disusun oleh elemen kontraktil dengan posisi overlapping • Elemen kontraktil : protein aktin (filamen halus) dan miosin (filamen kasar)
Gerak amoeboid Amoeba proteus. p Amoeba bergerak dengan kaki semu (pseupodia). Kaki semu terbentuk melalui penjuluran dan pemendekan sitoplasma, sehingga amoeba dapat berpindah tempat dan memakan makanan. Perubahan sitoplasma tsb karena adanya perubahan kekentalan sitoplasma.
Amoeboid pseupodia • •
•
•
Sitoplasma amoeba : meliputi ektoplasma, k l d dan endoplasma. d l Ektoplasma di bagian tepi berwarna jernih, tidak bergranula Endoplasma di bagian tengah, bergranula: terdiri dari plasmagel p g (kental) ( ) dan plasmasol (lebih encer). Saat bergerak : plasmasol bergerak ke arah gerakan pseupodium di dominan d i (kaki (k ki dominan)
Gerak silia dan flagela
Paramecium
Euglena
Gerak Silia dan flagela
Struktur silia dan flagela • Sama-sama dibangun g oleh 9 p pasang g mikrotubul periferal dan 2 pasang mikrotubul tunggal sentral --------Æ aksonema. Ak Aksonema dibungkus dib k oleh l h suatu membran b yang bersambungan dgn membran sel organisme. • Beda silia dan flagela : flagela bergerak simetris sedang silia bergerak tidak simetris Gerak a silia s a terdiri te d dari da : ge gerak a pe pendulum, du u , ge gerak a • Ge fleksur, gerak undulasi, dan gerak corong (lihat buku halaman 95-97)
Gerak dengan otot • Beberapa jenis gerak yang terjadi dengan bantuan kontraksi otot : • Gerak pada hewan akuatik • Gerak pada hewan terestrial • Gerak hewan terbang di udara
Gerak hewan akuatik
Gerak hewan akuatik
Gerak hewan amphibia
Gerak hewan di udara
Gerak terbang di udara
Gerak hewan terestrial
Gerak hewan terestrial
OTOT RANGKA • Otot tersusun oleh serabut-serabut serabut serabut otot • Serabut otot disusun oleh miofibril-miofibril • Miofibril Mi fib il di disusun oleh l h elemen l kkontraktil t ktil dengan posisi overlapping • Elemen kontraktil : protein aktin (filamen halus) dan miosin (filamen kasar)
Struktur otot rangka
Sifat dan fungsi otot • Kontraktilitas : kemampuan otot untuk menegang atau memendek. Bila otot diberi rangsang maka otot akan memendek hingga 1/6 kali panjang semula
• Ekstensibilitas : kemampuan otot untuk memanjang bila otot mendapat gaya tarik. Otot-otot perut akan memanjang bila perut berisi p penuh makanan.
• Elastisitas : kemampuan otot untuk kembali kepada bentuk dan ukuran semula setelah mengalami pemanjangan maupun pemendekan. d k
• Iritabilitas : kemampuan otot untuk memberi tanggapan atau respon bila otot diberi rangsangan rangsangan.
B Bagaimana i sifat if t otot t t jantung j t ???
Rangsang dan kontraksi otot • Macam rangsang : rangsang mekanik , rangsang kimia , rangsang g g listrik . Rangsang mana yang paling baik ???
• Intensitas rangsang : -
Rangsang subminimal Rangsang minimal Rangsang submaksimal
-
g g maksimal Rangsang
-
Rangsang supramaksimal
: belum menimbulkan kontraksi : tepat menimbulkan kontraksi otot : rangsang yg menimbulkan kontraksi mulai dari kontraksi minimal sampai kontraksi maksimal : rangsang g g yyang g menimbulkan kontraksi maksimal : rangsang yang lebih besar dari rangsang maksimal namun tetap menghasilkan h ilk kkontraksi t k i maksimal k i l
All or none contraction Bila satu serabut otot dirangsang akan ada 2 kemungkinan yaitu : 1. Serabut otot tidak berkontraksi sama sekali k li atau t 2. Serabut otot berkontraksi maksimal Bagaimana dengan otot jantung ???
Grading Contraction • Bila otot atau berkas otot dirangsang maka kuat k t k i yang berlangsung kontraksi b l sangatt dit ditentukan t k oleh l h intensitas rangsang, frekuensi dan lamanya pemberian rangsang. g g Hasil yyang g diperoleh p disebut “Grading g Contraction”. • Otot mengandung ratusan/ribuan serabut otot. Bila rangsang yg diberikan minimal maka otot juga berkontraksi minimal. Bila rangsang dinaik-kan maka kuat kontraksi akan meningkat pula. Namun jika rangsang terus dinaikkan hingga supramaksimal ternyata kuat kontraksi tidak bertambah tetapi tetap maksimal. Hal ini disebabkan karena semua serabut otot telah berkontraksi.
Hukum Starling “ Kuat kontraksi berbanding lurus dengan panjang mula-mula otot tersebut “. • Otot dapat memanjang jika mendapat gaya Æ sesuaii d dengan sifat if t ekstensibilitas k t ibilit • Pemanjangan Æ penegangan sebelum berkontraksi, sehingga menghasilkan kuat kontraksi yang lebih besar
Apa beda kontraksi isotonis dan kontraksi isometris ???
Tugas
Muscle twitches summate to produce a sustained, tetanized contraction. This pattern is produced when the muscle is stimulated y or naturally y by y neurons. Tetanus,, a smooth,, sustained electrically contraction, is the normal type of muscle contraction in the body.
Otot rangka memiliki proporsi yang berbeda antara serat fast-twitch dan serat slowtwitch. The muscles that move the eye contain mostly fast-twitch fib fibers, whereas h the th d deep muscle l off th the lleg (th (the soleus) l ) contains t i mostly tl slow-twitch fibers. The calf muscle (gastrocnemius) is intermediate in its composition
Perubahan selama otot berkontraksi • Perubahan bentuk:
ukuran dan bentuk otot berubah (ingat proses pergeseran elemen kontraktil –sliding filament theory-
• Perubahan kimia
: fosfat anorganik dan as laktat
bertambah b t b h di disertai t i pembentukan b t k CO2 d dan H2O H2O, ffosfat f t organik ik d dan glikogen berkurang disertai dgn kebutuhan oksigen yg bertambah
• Perubahan listrik
: adanya y arus listrik timbul dari p proses
depolarisasi yang merambat di sepanjang serabut otot
• Perubahan panas
: panas istirahat (resting heat) akibat
tonus (peregangan otot tapi tidak sampai kontraksi) dipakai utk menjaga suhu tubuh 37oC. Jika otot berkontraksi dihasilkan panas yg lebih dari panas istirahat (=initial heat) tdr atas : panas aktivasi, panas p p pemendekan, p panas relaksasi, dan p panas p pemulihan.
Hutang oksigen Ketika kontraksi otot sangat meningkat -Æ lari cepat p , maka oksidasi as laktat menjadi j g glikogen g tidak seimbang dengan as laktat yang terbentuk. Akibatnya ketika otot istirahat proses oksidasi as laktat yang banyak tertimbun masih terus berlangsung (walaupun otot tdk lagi berkontraksi) artinya oksigen masih terus berkontraksi), dibutuhkan.
Mekanisme kontraksi otot
Teori : pergeseran elemen kontraktil (Slidi fil (Sliding filamentt th theory )
Ingat gat e elemen e e kontraktil o ta t ?
Ingat gat pe peran a Ca Ca2+ ???
Sistem produksi energi • ATP-ase ATP ase pada kepala miosin baru akan aktif bila kepala miosin terikat pada aktin. • ATP yang terbentuk digunakan untuk deformasi/pelengkungan kepala dan leher miosin dengan melepaskan energi Pi, gg terjadi j p pergeseran g filamen aktin sehingga dan otot pun berkontraksi. • ((lihat elemen-elemen reaksi kimia )
Neuromuscular Junction
Tugas 1. Buatlah grafik all or none contraction dan grafik grading contraction, berikan g lengkap g pp pada g gambar dan keterangan berikan penjelasannya 2. Buat skema p proses yyang g terjadi j p pada neuromuscular junction dari mulai pelepasan neurotransmiter pada ujung akson k sampaii tterjadinya j di kkontraksi t k i pada d otot rangka
Selain 4 sifat otot sebelumnya, otot jantung memiliki iliki sifat if t : • Otomatisitas atau ritmisitas : otot berkontraksi secara periodik
• Periode refrakter yang lama : sehingga jantung tidak pernah mengalami tetanus.
• Konduktivitas : karena serabut otot jantung beranastomosis sehingga seluruh otot jantung dapat berkontraksi secara merata
next
