contraction of motor unit.docx
TRANSCRIPT
CONTRACTION OF MOTOR UNIT
Motor unit merupakan sebuah motoneuron bersama dengan axon dan seluruh serabut
otot yang diinervasinya yang berfungsi menghantarkan rangsangan dari pusat saraf menuju
organ efektor seperti otot. Selain menghantarkan rangsangan ke otot, sel saraf motorik juga
menghantarkan pesan ke sel tubuh untuk mempersiapkan proses pembakaran energi yang
dibutuhkan saat otot bekerja.
Motor unit (unit motorik) adalah semua serat otot yang disyarafi oleh satu serat syaraf
motorik yang sama, terbagi menjadi dua :
1. Otot Cepat dan Gerakan Halus
Sedikit jumlah serat otot dalam satu motor unit. Ukuran serat besar, perlu banyak ion
Ca dalam retikulum sarkoplasmik ekstensif. Metabolisme utama non-oksidatif (anaerobik).
Jumlah enzim glikolitik banyak, suplai darah sedikit, mitokondria sedikit, mioglobin
sedikit, warna otot lebih pucat
2. Otot Lambat dan Gerakan Kasar
Jumlah serat otot banyak dalam satu motor unit. Ukuran serat lebih kecil,
metabolisme utama oksidatif dan perlu banyak O2. Suplai darah banyak, mitokondria
banyak, mioglobin banyak dan warna otot lebih merah.
A. KOMPONEN DARI MOTOR UNIT
Serat-serat otot dari suatu unit motorik interdigitasi (overlapping)dengan serat-serat
otot dari motor unit yang lain. Komponen motor unit secara garis besar terdiri atas:
1. Sarkolemma : membran plasma
2. Sarkoplasma : sitoplasma
3. Nukleus : terdapat beberapa nukleus pada setiap sel dan letaknya berdekatan
dengan sarkolemma.
4. Mitokondria
5. Retikulum endoplasmik
6. Miofibril yang terdiri dari filamen tipis (aktin) dan filamen tebal (miosin)
Pada saat sebuah motoneuron beraksi, seluruh serabut otot yang diinervasinya
berkontraksi. Karena satu motoneuron mungkin menginervasi dari sangat sedikit sampai
seribu atau lebih serabut otot, maka ukuran unit motor sangat bervariasi,. Unit motor yang
kecil terdapat pada otot-otot yang kecil, misalnya otot ekstraokular dan otot tangan.
Demikian juga, unit motor yang kecil terdapat pada otot-otot yang melakukan berbagai
gerak yang halus, misalnya otot-otot kecil tangan, otot larynx dan otot ekstraokular. Unit
motor yang besar misalnya terdapat pada m. tibialis anterior, m. gastrocnemius. Serabut
saraf unit yang kecil umumnya juga berdiameter lebih kecil dibandingkan unit yang besar.
Satu serabut saraf dapat menginervasi banyak serabut otot karena axon mempunyai banyak
cabang. Serabut-serabut otot yang berasal dari satu unit motor tersebar merata di otot.
Ujung cabang-cabang motoneuron bersama dengan membran otot yang diinervasinya
membentuk motor-end plate (junctio neuromuscularis). Gambaran pokok dari sebuah
motor end plate adalah sbb. Motor end plate terdiri atas dua bagian, yaitu saraf dan otot
yang saling dipisahkan oleh celah. Jadi motor end plate ini dalam beberapa hal mirip
sinapsis di sistem saraf sentral. Bagian otot mengandung beberapa nuklei dan banyak
mitokhondria serta miofibril. Bagian otot dilengkapi dengan sejumlah benjolan seperti
buah anggur, sangat mirip benik terminal. Setiap benjolan “melesak” ke dalam serabut otot
dan mengandung vesikel sinapsis dan mitokhondria. Telah diketahui bahwa substansi
transmiter di end plate adalah asetilkholin. Ia masuk ke dalam celah, berikatan dengan
membran otot, dan mengakibatkan perubahan permiabilitas membran tersebut. Satu impuls
saraf menghasilkan suatu potensial end plate, dan apabila potensial ini mecapai ambang
maka terjadilah potensial aksi yang disebarkan ke sepanjang serabut otot dan menimbulkan
kontraksi. Asetilkholin yang dilepaskan pada saat datangnya aksi potensial saraf akan
segara dipecah oleh asetilkholinesterase. Transmisi impuls di junctio neuromuscularis
dapat dipengaruhi melalui beberapa cara. Curare, misalnya, mengurangi potensial end
plate, dengan demikian mencegah timbulnya potensial aksi. Akbiatnya terjadi paralisis
otot. (Bandingkan dengan penggunaan substansi seperti curare untuk memperoleh relaksasi
pada anestesi).
Kerusakan yang terjadi pada miastenia gravis adalah adalah kerusakan pada
transmisi di end plate. Potensial yang direkam pada EMG adalah aksi potensial serabut otot
tersebut di atas. Apabila serabut saraf dipotong, maka motor end plate dan serabut saraf
mengalami degenerasi. Pada umumnya satu serabut otot diinervasi oleh satu axon dan
mempunyai satu motor end plate.
Setelah lahir ukuran motor unit mengecil, mungkin karena pada mulanya satu serabut
otot diinervasi oleh lebih dari satu motoneuron. Setelah tercapai bentuk dewasa yaitu satu
serabut otot diinervasi oleh satu motoneuron, maka ukuran unit motor menjadi konstan.
B. HUBUNGAN ANTARA UKURAN MOTOR UNIT DAN PRESISI GERAKAN
OTOT
Kekuatan otot adalah istilah umum yang mempunyai pengertian yang bermacam-
macam, antara lain kekuatan otot adalah kemampuan otot atau grup otot menghasilkan
tegangan dan tenaga selama usaha maksimal baik secara dinamis maupun statis. Kekuatan
otot dapat juga berarti kekuatan maksimal otot yang ditunjang oleh cross-sectional otot
yang merupakan kemampuan otot untuk menahan beban maksimal pada aksis sendi.
Otot rangka manusia dapat menahan 3 sampai 4 kg tegangan per cm2 potongan
melintang. Karena otot manusia memiliki banyak potongan yang besar, tegangan yang di
dapat terjadi sangat besar. (Ganong, 2008)
a. Faktor-faktor yang mempengaruhi kekuatan otot:
1. Usia dan jenis kelamin
Kekuatan otot mulai timbul sejak lahir sampai dewasa dan terus meningkat
terutama pada usia 20 sampai 30-an dan secara gradual menurun seiring dengan
peningkatan usia. Pada umumnya bahwa pria lebih kuat dibandingkan dengan
wanita. Kekuatan otot pria muda hampir sama dengan wanita muda sampai
menjelang usia puber, setelah itu pria akan mengalami peningkatan kekuatan otot
yang signifikan dibanding wanita, dan perbedaan terbesar timbul selama usia
pertengahan (antara usia 30 sampai 50). Peningkatan kekuatan ini berkaitan dengan
peningkatan massa otot setelah puber, karena setelah masa puber massa otot pria
50% lebih besar dibandingkan dengan massa otot wanita.
2. Ukuran cross sectional otot.
Semakin besar diameter otot maka akan semakin kuat. Suatu hasil penelitian
menunjukkan bahwa terdapat hubungan yang sangat kuat antara fisiologis cross
sectional area dan tegangan maksimal pada otot ketika dilakukan stimulasi elektrik.
“Kekuatan otot skeletal manusia dapat menghasilkan kekuatan kurang lebih 3-
8 kg/cm2 pada cross sectional area tanpa memperhatikan jenis kelamin”. Namun
variabilitas cross sectional area pada suatu otot akan berbeda setiap saat karena
pengaruh latihan dan inaktifitas.
3. Hubungan antara panjang dan tegangan otot pada waktu kontraksi.
Hubungan panjang-tegangan pada otot rangka dapat dijelaskan dengan
mekanisme pergeseran filamen sewaktu otot berkontraksi. Ketika serabut otot
berkontraksi secara isometrik, tegangangan yang timbul sebanding dengan jumlah
ikatan-silang yang terbentuk di antara molekul aktin-miosin. Jika otot diregang,
tumpang tindih antara aktin dan miosin berkurang, dan karena itu jumlah ikatan
silang akan berkurang. Sebaliknya, jika otot jauh lebih pendek daripada panjang
istirahat, jarak yang dapat ditempuh oleh filamen tipis akan berkurang.
(Ganong,2008)
Kecepatan kontraksi otot berbanding terbalik dengan besar beban pada otot.
Pada pemberian beban, kecepatan kontraksi akan maksimal pada panjang istirahat,
an menurun bila otot lebih pendek atau lebih panjang daripada istirahat
(Ganong,2008)
4. Recruitmen motor unit.
Peningkatan recruitment motor unit akan meningkatkan kekuatan otot. Setiap
neuron motorik dan serabut otot yang dipersarafi membentuk motor unit.
(Ganong,2008)
Motor unit adalah unit fungsional dari sistem neuro-muscular yang terdiri dari
anterior motor neuron (terdiri dari axon,dendrit dan cell body) dan serabut otot
(terdiri dari slow twitch fiber dan fast twitch fiber).
Secara umum, unit otot lambat dipersarafi oleh neuron motorik kecil
penghantar lambat. Pada otot ekstremitas besar, unit kecil lambat merupakan unit
yang pertama digerakkan, tahan terhadap kelelahan, dan merupakan unit yang
banyak dipakai. Sedangkan unit cepat oleh motorik besar pengahantar cepat (asas
ukuran/ siza principle). Unit cepat, mudah lelah, biasanya digerakkan dengan tenaga
yang lebih kuat. (Ganong,2008).
Tidak semua motor unit pada serabut otot aktif pada saat yang sama. Hal itu
berarti pada kontrol neural fast twitch fiber dan slow twitch fiber akan memodulasi
secara selektif jenis serabut yang akan digunakan sesuai dengan karakteristiknya.
Jenis lati-han akan mempengaruhi motor unit yang aktif, pada resistance exercise
atau latihan untuk meningkatkan kekuatan otot akan mengaktifkan fast twitch fiber
sedangkan pada latihan untuk meningkatkan endu-rance akan mengaktifkan slow
twitch fiber.
5. Tipe kontraksi otot.
Otot mengeluarkan tenaga paling besar ketika kontraksi eksentrik (memanjang)
melawan tahanan. Dan otot juga mengeluarkan tenaga lebih sedikit ketika kontraksi
isometrik serta mengeluarkan tenaga yang paling sedikit ketika kontraksi konsentrik
(memendek) melawan beban.
6. Jenis serabut otot.
Karakteristik tipe serabut otot memiliki peranan pada sifat kontraktil otot
seperti kekuatan, endurance, power, kecepatan dan ketahanan terhadap
kelelahan/fatigue. Tipe serabut II A dan B (fast twitch fiber) memiliki kemampuan
untuk menghasilkan sejumlah tegangan tetapi sangat cepat mengalami
kelelahan/fatigue. Tipe I (slow twitch fiber) menghasilkan sedikit tegangan dan
dilakukan lebih lambat dibandingkan dengan tipe serabut II tetapi lebih tahan
terhadap kelelahan/fatigue.
7. Ketersediaan energi dan aliran darah.
Otot membutuhkan sumber energi yang adequat untuk berkontraksi,
menghasilkan tegangan, dan mencegah kelelahan/fatigue. Tipe serabut otot yang
predominan dan suplai darah yang adequat, serta transport oksigen dan nutrisi ke
otot, akan mempe-ngaruhi hasil tegangan otot dan kemam-puan untuk melawan
kelelahan/fatigue.
8. Kecepatan kontraksi.
Torsi yang besar dihasilkan pada kecepatan yang lebih rendah. Kecepatan
berarti rata-rata gerakan dalam arah tertentu. Kecepatan pemendekan atau
pemanjangan otot secara substansial akan mempengaruhi tegangan otot yang terjadi
selama kontraksi. Penurunan tegangan kontraksi terjadi ketika peningkatan
kecepatan, saat pemen-dekan otot merupakan dasar penjelasan jumlah links yang
terbentuk per unit waktu antara filamen aktin dan miosin. Pada kece-patan lambat,
jumlah maksimum cross-bridge dapat terbentuk. Semakin cepat filamen aktin dan
miosin slide terhadap satu dengan yang lain, semakin kecil jumlah links yang
terbentuk antara filamen-filamen dalam satu unit waktu dan semakin kecil tegangan
yang terjadi. Kecepatan kontraksi berbanding terbalik dengan besar beban pada otot
atau dengan kata lain berarti semakin cepat kontraksi maka tegangan yang dihasilkan
semakin kecil.
9. Motivasi.
Motivasi yang tinggi akan mempengaruhi kemampuan untuk menghasilkan
kekuatan yang maksimal. Oleh karena itu Testi harus mau melakukan usaha yang
maksimal agar menghasilkan kekuatan maksimal.
C. HUBUNGAN UNIT MOTOR KE OTOT
1. Unit Motorik
Setiap motoneuron yang meninggalkan medulla pinalis akan mempersarafi
beragam serabut otot, dan jumlahnya bergantung pada jenis otot. Semua serabut otot
yang dipersarafi oleh satu serabut saraf disebut unit motorik. Pada umumnya, otot-otot
kecil yang bereaksi dengan cepat dan yang pengaruhnya harus tepat mempunyai lebih
banyak serabut sarafuntuk serabut oto yang lebih sedikit jumlahnya (misalnya, hanya
dua sampai tiga serabut otot per unit motorik pada beberapa otot laring). Sebaliknya,
otot besar yang tidak memerlukan pengaturan halus, seperti otot soleus, mungkin
mempunyai beberapa ratus serabut otot dalam satu unit motorik. Gambaran umum
untuk semua otot tubuh masih dipertanyakan, tetapi dugaan kuat adalah sekitar 80
sampai 100 serabut otot untuk satu unit motorik.
Serabut-serabut otot dalam setiap unit motorik tidak seluruhnya terkumpul
bersama-sama dalam satu otot tetapi menumpang tindih unit motorik lain dalam suatu
berkas mikro yang terdiri dari 3 sampai 15 serabut. Pertautan ini menyebabkan unit
motorik yang terpisah akan berkontraksi untuk membantu unit yang lain dan bukan
secara keseluruhan sebagai segmen tersendiri. (Guyton, ed 11, 83)
2. Tonus Otot
Tahanan otot terhadap regangan sering kali disebut tonus. Bila neuron motorik
yang berjalan ke otot dipotong, otot itu akan memberikan tahanan yang lemah dan
disebut flasid. Otot yang hipertonik (spastik) adalah otot yang mempunyai tahanan yang
tinggi terhadap regangan , karena reflek regang yang hiperaktif. Diantara keadaan
fllasid dan spastic terdapat daerah yang batasnya tidak tegas, yang dinamakan daerah
tonus normal. Otot umumnya dalam keadaan hipertonik bila pelepasan impuls eferen -
nya rendah dan hipertonik bila tinggi. (Ganong, ed 22, 138)
3. Hubungan Unit Motorik dengan Tonus Otot
Tonus otot tergantungg pada gelendong otot dan serabut aferennya. Seluruh
variasi dalam kekuatan dan jenis gerakan ditentukan oleh perbedaan dalam jumlah dan
ukuran unit motor yang disebut aktivitas, frekuensi tingkat cetusannya, dan pola
aktifitas pada otot yang berbeda.gerakan lemah menerima beberapa unit; jumlah dan
ukuran unit motor meningkat dalam model stereotip dengan gerakan yang lebih kuat.
Unit motor terlibat dalam kontraksi tonik mempunyai serabut otot yang dikenal sebagai
tipe I yang kaya akan enzim oksidatif dan mitokondria; mereka mengendalikan
kontraksi fasik yang menginervasi serabut otot yang mengalami metabolisme anaerobic
(serabut tipe II). (Harrison, ed 13, 138)
D. HAL YANG TERJADI PADA NEUROMUSCULAR JUNCTION
1. Eksitasi Otot Rangka: Penghantaran Neuromuskular dan Gabungan Eksitasi-
Kontraksi
a. Penghantaran Impuls dari Saraf ke Serabut Otot Rangka: Taut
Neuromuskular
Serabut otot rangka dipersarafi oleh serabut saraf besar dan bermielin yang
berasal dari motorneuron besar pada kornu anterior medulla spinalis. Tiap-tiap
serabut saraf, setelah memasuki bagian perut otot, normalnya bercabang dan
merangsang tiga sampai beberapa ratus serabut otot rangka. Setiap ujung saraf
membuat suatu taut, yang disebut taut neuromuskular, ketika serabut otot mendekati
pertengahan serabutnya. Potensial aksi yang dimunculkan di dalam serabut otot oleh
sinyal saraf menjalar dalam dua arah menuju ujung-ujung serabut otot. Dengan
pengecualian pada sekitar 2 persen serabut otot, terdapat hanya satu taut semacam ini
per serabut otot.
1) Anatomi dan Fisiologis Taut Neuromuskular - Motor End Plate
Gambar A dan B memperlihatkan taut neuromuskular dari serbaut saraf
bermielin yang besar ke serabut otot rangka. Serbut saraf membentuk suatu
kompleks terminal cabang saraf, yang berinvaginasi ke permukaan serabut otot
tetapi terletak di luar membran plasma serabut otot. Seluruh struktur ini motor end
plate (lempeng akhir motorik) yang ditutupi oleh satu atau lebih sel Schwann
yang menyekatkan dari cairan di sekelilingnya.
Gambar C memperlihatkan suatu sketsa mikrografik elektron dari taut
antara terminal akson tunggal dan membran serabut otot. Membran yang
mengalami invaginasi ini disebut parit sinaps atau palung sinaps, dan ruangan
antara terminal dan membran serabut disebut celah sinaps atau ruang sinaps.
Celah sinaps ini lebarnya 20 sampai 30 nanometer. Pada bagian dasar parit
terdapat banyak lipatan membran otot yang lebih kecil yang disebut celah
subneural, yang sangat memperluas permukaan daerah tempat transmitter sinaptik
bekerja.
Di terminal akson terdapat banyak mitokondria yang menyedeiakan
adenosin trifosfat (ATP), yaitu sumber energi yang digunakan untuk sintesis
bahan transmitter pengeksitasi, yakni asetilkolin. Asetilkolin kemudian
mengeksitasi serabut otot. Asetilkolin disintesis dalam sitoplasma bagian terminal,
namun dengan cepat diabsorbsi ke dalam sejumlah vesikel sinaps yang kecil, kira-
kira 300.000, yang dalam keadaan normal terdapat dibagian terminal suatu end
plate tunggal. Di ruang sinaps terdapat sejumlah besar enzim asetilkolinesterase,
yang merusak asetilkolin beberapa milidetik setelah dikeluarkan dari vesikel
sinaps.
b. Sekresi Asetilkolin oleh Terminal Saraf
Bila suatu impuls saraf tiba di taut neuromuskular, sekitar 125 vesikel
asetilkolin dilepaskan dari terminal dan masuk ke dalam ruang sinaps. Beberapa
rincian dari mekanisme ini dapat dilahat pada gambar, yang memperlihatkan suatu
pandangan yang diperbesar dari ruang sinaps dengan membran otot serta celah
subneural di bagian bawah.
Pada sisi dalam permukaan membran saraf terdapat dense bar linear, yang
diperlihatkan dalam bentuk potongan melintang pada gambar. Di setiap sisi dari
setiap dense bar terdapat partikel protein yang menembus mebran saraf; partikel
protein ini merupakan kanal kalsium bergerbang voltase. Bila suatu potensial aksi
menyebar ke seluruh terminal, kanal ini akan terbuka dan memungkinkan sejumlah
ion kalsium untuk berdifusi dari ruang sinaps ke bagian dalam terminal saraf. Ion-ion
kalsium ini, kemudian diduga mempunyai pengaruh tarikan terhadap vesikel
asetilkolin, dan menariknya ke membran saraf yang berdeketan dengan dense bar.
Vesikel-vesikel tersebut lalu berfusi dengan membran saraf dan mengeluarkan
asetikolinnya ke dalam ruang sinaps melalui proses eksositosis.
Walaupun beberapa rincian yang telah disebut di atas merupakan dugaan, telah
diketahui bahwa rangsangan yang efektif agar asetilkolin dapat dilepaskan dari
vesikel adalah masuknya ion kalsium dan asetilkoilin dalam vesikel tersebut lalu
dikosongkan melalui membran saraf yang berdeketan dengan dense bar.
1) Pengaruh Asetilkolin Terhadap Membran Serabut Otot Pasca-sinaps untuk
Membuka Kanal
Gambar memperlihatkan banyak reseptor asetilkolin yang sangat kecil
dalam mebran serabut otot ini merupakan kanal ion bergerbang asetilkolin, dan
kanal ion tersebut terletak hampir seluruhnya mendekati mulut celah subneural
yang terletk tepat dibawah daerah dense bar, tempat asetilkolin dilepaskan ke
dalam ruang sinaps.
Setiap reseptor merupakan kompleks protein yang memiliki berat molekul
total sebesar 275.000. kompleks ini terdiri atas lima protein subunit, yaitu dua
protein alfa dan masing-masing satu protein beta, delta, dan gamma. Molekul ini
melewati mebran, terletak saling bersisian dalam suatu lingkaran untuk
membentuk kanal tubular yang dilukiskan pada gambar. Kanal tetap berada dalam
keadaan konstriksi, seperti yang ditunjukkan oleh bagian A pada gambar, sampai
dua molekul asetilkolin melekat secara berurutan pada dua protein subunit alfa.
Hal ini menyebabkan perubahan bentuk yang akan membuka kanal, seperti yang
diperlihatkan oleh bagian B pada gambar.
Kanal asetilkolin yang terbuka memiliki diameter sekitar 0.65 nanometer,
yang cukup besar untuk memungkinkan ion positif yang penting seperti natrium
(Na+), kalium (K+), dan kalsium (Ca++) agar dapat bergerak dengan mudah
melewati pintu yang terbuka. Sebaliknya, ion0ion negatif, seperti ion klorida,
tidak dapat lewat karena di dalam mulut kanal terdapat muatan negatif yang kaut
dan menolak ion-ion negatif ini.
Singkatnya, terdapat jauh lebih banyak natrium yang melalui kanal
asetilkolin daripada ion-ion lain manapun, hal ini terjadi karena dua alasan
berikut. Pertama, hanya terdapat dua ion positif dalam konsentrasi besar : ion-ion
natrium dalam celah ekstrasel, dan ion-ion kalium dalam cairan intrasel. Kedua,
nilai potensial yang sangat negatif pada bagian dalam membran otot, -80 sampai -
90 milivolt, akan menarik ion-ion natrium yang bermauatn positif ke dalam
serabut, sementara secara simultan akan mencegah keluarnya keluarnya ion
kalium bermuatan positif bila ion ini berusaha keluar.
Seperti yang telah diperlihatkan di bagian bawah gambar B, efek utama dari
kanal bergerbang asetilkoilin adalam membuat sejumlah besar ion natrium dapat
mengalir masuk ke dalam serabut, yang bersama ion tersebut terbawa serta
sejumlah besar muatan positif. Peristiwa ini akan menciptakan suatu perubahan
potensial positif setempat di dalam membran serabut otot yang disebut potensial
end plate. Kemudian, potensial end plate ini akan menimubulkan suatu potensial
aksi yang menyebar disepanjang membran otot dan selanjutnya menyebabkan
kontraksi otot.
2) Penghancuran Asetilkoilin yang Dilepaskan oleh Asetilkolinesterase
Asetilkoilin, begitu dilepaskan ke dalam ruang sinaps, akan terus
mengaktifkan reseptor asetilkoilin selama asetilkoilin tersebut menetap dalam
ruangan. Namun demikian, asetilkoilin ini secara cepat akan disingkirkan melalui
dua cara: (1) Sebagian besar asetilkoilin akan dihancurkan oleh enzim
asetilkolinesterase, yang terutama terlekat pada suatu lapisan seperti busa di
jaringan ikat halus yang mengisi ruang sinaps antara terminal saraf persinaps dan
membran otot pascasinaps. (2) Sejumlah kecil asetilkolin lainnya akan berdifusi
keluar dari ruang sinaps dan kemudian tidak lagi tersedia untuk bekerja pada
membran serabut otot.
Waktu yang singkat ketika asetilkolin menetap dalam ruang sinaps-paling
lama beberapa milidetik-normalnya hampir selalu cukup untuk mengeksitasi
serabut otot. Kemudian, penghancuran asetilkolin yang cepat akan mencegah
berlanjutnya perangsangan otot kembali setelah serabut otot dipulihkan dari
permulaan potensial aksi.
3) Potensial End Plate dan Perangsangan Serabut Otot Rangka
Ion-ion natrium yang tiba-tiba masuk ke dalam serabut otot ketika kanal
asetilkolin terbuaka akan menyebabkan potensial listrik di dalam serabut pada
daerah setempat di end plate akan bertambah dalam arah positif sebesar 50 sampai
75 milivolt, dan membentuk potensial setempat yang disebut potensial end plate.
Kenaikan potensial membran saraf yang berlangsung tiba-tiba lebih dari 20
sampai 30 milivolt normalnya sudah cukup untuk menimbulkan aktivasi kanal
natrium lebih banyak lagi, sehingga menimbulkan potensial aksi pada membran
serabut otot.
Gambar menjelaskan prinsip suatu potensial end plate yang menimbulkan
potensial aksi. Gambar ini menunjukkan tiga potensial end plate yang terpisah.
Potensial end palte A dan C begitu lemah untuk menimbulkan suatu potensial
aksi, tetapi kedua potensial tersebut menghasilkan perubahan volatse end plate
setempat yang lemah, seperti terekam dalam gambar. Sebaliknya, potensial end
plate B jauh lebih kuat dan menyebabkan cukup banyak kanal natrium terbuka,
sehingga efek pemulihan sendiri dari semakin banyaknya ion natrium yang
mengalir ke bagian dalam serabut akan menimbulkan suatu potensial aksi.
Potensial end plate yang lemah di titik A disebabkan peracunan serabut otot
dengan menggunakan kurare, suatu obat yang dapat memblok kerja gerbang
asetilkolin pada kanal asetilkolin dengan cara bersaing menempati reseptor
asetilkolin. Potensial end plate yang lemah di titik C disebabkan oleh pengaruh
toksin botulinum, yaitu racun bakteri yang mengurangi jumlah asetilkolin yang
disebabkan oleh terminal saraf.
4) Faktor Keamanan untuk Transmisi di Taut Neuromuskular; Keletihan di Taut
Biasanya, setiap impuls yang tiba di tau neuromuskular akan menyebabkan
kebutuhan potensial end plate sekitar tiga kali lebih banyak daripada kebutuhan
untuk merangsang serabut otot. Oleh karena itu, taut neuromuskular yang normal
dikatakan mempunyai faktor keamanan yang tinggi. Biarpun begitu, rangsangan
pada serabut saraf dengan kecepatan melebihin 100 kali per detik selamam
beberapa menit seringkali akan mengurangi jumlah vesikel asetilkolin begitu
banyak sehingga impuls-impuls kemudian gagal memasuki serabut otot. Keadaan
ini disebut keelelahan (fatigue) di taut neuromuskular, dan hal ini sama dengan
efek yang menyebabkan kelelahan sinaps-sinaps dalam sistem saraf pusat jika
sinaps tersebut dieksitasi secara berlebihan. Bila fungsi berjalan normal, kelelahan
yang berarti di taut neuromuskular jarang terjadi, dan bahkan hanya terjadi pada
tingakt aktivitas otot yang paling melelahkan. (Fisiologi Kedokteran Guyton,
2012)
E. DEFINISI MOTOR NEURON
Motoneuron adalah neuron yang memiliki fungsi motorik, suatu neuron eferen yang
menghantarkan impuls motorik. Disebut motor neuron. (Dorland, 2012)
Organisasi motor neuron terbagi menjadi dua jenis, yaitu reflektif atau involunter,
dan volunter. (Ganong, 2006)
1. Skema pengaturan motorik umum
Perintah untuk gerakan volunter berasal dari area asosiasi korteks.gerakan
direncanakan di korteks serta di ganglia basalis dan bagian lateral dari hemisphere
cerebellum, yang ditandai oleh aktivitas listrik sebelum gerakan. Ganglia basalis serta
cerebellum menyalurkan informasi ke korteks premotorik dan menyalurkan informasi
ke korteks premotorik dan motorik melalui thalamus. Perintah motorik dari korteks
motoric sebagian besar dipancarkan melalui traktus kortikobulbaris yang sesuai ke
neuron motoric dibatang otak. Namun, kalateral dari jaras-jaras ini dan beberapa
hubungan langsung dari korteks motoric berakhir di nucleus-nukleus batang otak, yang
juga berproyeksi ke saraf motoric dibatang otak dan medulla spinalis. Jaras-jaras ini
dapat juga memperantarai gerakan volunter. Gerakan menimbulkan perubahan pada
masukan sensorik dari alat indera dan dari otot, tendon, sendi, dan kulit. Infor masi
umpan balik ini, yang menyesuaikan dan memuluskan gerakan, dipancarkan secara
langsung ke korteks motoric sebelum ke cerebellum. Spinocerebellum selanjutnya
memproyeksikan ke batang otak. Jaras batang otak utama yang berperan dalam postur
tubuh dan koordinasi adalah traktus rubrospinalis, retikulospinalis, tektospinalis, dan
vestibulospinalis serta proyeksi yang sesuai ke neuron motoric di batang otak. (Ganong,
2006)
DAFTAR PUSTAKA
Junqueira LC dan Carneiro J. 1980. HISTOLOGI DASAR. Diterjemahkan oleh Adji
Darma. Edisi tiga. Penerbit Buku Kedokteran. Jakarta.
Guyton, AC.2000. Textbook of Medical Physiology. Philadelphia : WB Saunders
Company.