BAB II TINJAUAN TEORI
Pengertian Kelelahan Otot
Kelelahan otot adalah suatu keadaan yang terjadi setelah kontraksi otot
yang kuat dan lama , di mana otot tidak mampu lagi berkontraksi dalam jangka
waktu tertentu. Kelelahan otot menunjuk pada suatu proses yang mendekati
definisi fisiologik yang sebenarnya yaitu berkurangnya respons terhadap
stimulasi yang sama. Kelelahan otot secara umum dapat dinilai berdasarkan
persentase penurunan kekuatan otot, waktu pemulihan kelelahan otot, serta waktu
yang diperlukan sampai terjadi kelelahan. Kelelahan dapat diklasifikasikan
menjadi kelelahan yang berlokasi di sistem saraf pusat yang dikenal dengan
kelelahan pusat dan kelelahan yang berlokasi di luar sistem saraf pusat yang
dikenal dengan kelelahan perifer.
a. Kelelahan Pusat
Kelelahan pusat disebabkan karena
kegagalan sistem saraf pusat merekrut jumlah dan mengaktifkan motor unit yang
dilibatkan dalam kontraksi otot. Padahal kedua hal tersebut berperan dalam
besarnya potensial yang dihasilkan selama kontraksi otot. Dengan demikian,
berkurangnya jumlah motor unit dan frekuensi pengaktifan motor unit menyebabkan
berkurangkan kemampuan kontraksi otot.
b.
Kelelahan
Perifer
Kelelahan perifer merupakan kelelahan yang disebabkan karena faktor di
luar sistem saraf pusat. Kelelahan perifer tersebut disebabkan ketidakmampuan
otot untuk melakukan kontraksi dengan maksimal yang disebabkan oleh beberapa
faktor diantaranya adalah gangguan pada kemampuan saraf, kemampuan mekanik
kontraksi otot, dan kesediaan energi untuk kontraksi. Kelelahan pada gangguan
saraf merupakan gangguan neuromuscular junction,
ketidakmampuan sarcolemma mempertahankan konsentrasi Na+ dan K+ sehingga
menurunkan depolarisasi sel dan amplitudo potensial aksi. Gangguan pada saraf
tersebut akan berdampak pada berkurangnya kemampuan perambatan impuls dan
ketidakmampuan membran otot untuk mengkonduksi potensial aksi. Gangguan
perambatan impuls sehingga menuntut frekuensi stimulus yang tinggi.
B.
Mekanisme Kelelahan Otot (Fatigue)
Kontraksi merupakan hal terpenting
dari otot. Hal ini berkaitan dengan penggunaan adenosin triposphate (ATP)
sebagai energi kontraksi. Mekanisme kontraksi otot berlangsung melalui daur
reaksi yang kompleks. Hal ini dapat dijelaskan melalui teori pergeseran filamen
(sliding filament theory).
Keseluruhan proses membutuhkan energi yang diperoleh dari ATP yang disimpan
dalam kepala miosin. Tahapan kontraksi otot hingga relaksasi. Pada
neuromuscular junction, asetilkolin dilepaskan dari synaptic terminal menuju
reseptor dalam sarkoma. Hasil perubahan potensial transmembran dari serabut
otot akan menghasilkan pontensial aksi yang menyebar melintasi seluruh
permukaan dan sepanjang tubulus T. Retikulum sarkoplasma melepaskan cadangan
ion kalsium, sehingga meningkatkan konsentrasi kalsium di sarkoplasma dan
sekitar sarkomer. Ion Kalsium berikatan dengan troporin dan menghasilkan
perubahan orientasi kompleks troponin-tropomiosin yang terlihat pada bagian
yang aktif dari aktin, meosin cross
bridge terbentuk pada saat kepala miosin berikatan dengan bagian yang
aktif. Kontraksi otot dimulai sebagai siklus yang berulang
dari meosin cross bridge. Siklus ini
terjadidengan adanya hidrolisa ATP. Proses ini menimbulkan pergeseran filamen
dan pemendekan serabut otot. Pontensial aksi dibangkitkan dengan adanya
pemecahan asetikolin oleh asitilkolinesterase. Retikulum sarkoplasma akan menyerap
kembali ion kalsium sehingga konsentrasi ion kalsium menuru. Saat mendekati
fase istirahat, kompleks troponin-tropomiosin akan kembali ke posisi awal.
Sehingga mencegah interaksi cross bridge lebih lanjut. Tanpa interaksi cross
bridge lebih lanjut maka pergeseran filamen tidak akan timbul dan kontraksi
akan berhenti. Relaksasi otot akan terjadi dan otot akan kembali secara pasif pada
resting lenght.
Selama ATP tersedia daur tersebut dapat terus berlangsung. Pada keaadan
kontraksi, ATP yang tersedia didalam
otot akan habis terpakai 1 detik. Oleh karena itu ada jalur metabolisme
produktif yang menghasilkan ATP. ATP
dengan bantuan kretin kinase akan segera menjadi kretin pospat. Persediaan
kretin pospan ini hanya cukup untuk beberapa detik, selanjutnya ATP diperoleh
dari posforilasi oksidatif. Apabila oksigen tidak cukup maka asam piruvat akan
diubah menjadi asam laktat, yang apabila menumbuk akan terjadi kelelahan otot.
Selama latihan berat banyak
oksigen dibawah kedalam otot, tetapi oksigen yang mencapai sel otot tidak cuku.
Asam laktat akan menumbuk dan berdifusi ke dalam cairan jaringan dan darah.
Keberadaan asam laktat di dalam darah akan merangsang pusat pernafasan sehingga
frekuensi dan kedalaman napas pun meningkat. Hal ini berlangsung terus-menerus,
bahkan setelah kontrasi itu selesai sampai jumlah oksigen cukup untuk
memungkinkan sel otot dan hati mengoksidasi asam laktat dengan sempurna menjadi
glikogen.
C.
Faktor- Faktor Penyebab Kelelahan
Otot
1. Penumpukan asam laktat
Terjadinya
kelelahan otot yang disebabkan oleh penumpukan asam laktat telah lama
dicurigai. Penumpukan asam laktat pada intramuscular dengan menurunnya puncak
tegangan (ukuran darikelelahan pabila rasio asam laktat pada
otot merah dan otot putih meningkat, puncak tegangan otot menurun. Jadi bisa
diartikan bahwa besarnya kelelahan pada serabut-serabut otot putih berhubungan
dengan besarnya kemampuan mereka untuk membentuk asam laktat. Pendapat bahwa
penumpukan asam laktat menyertai didalam proses kelelahan selanjutnya diperkuat
oleh fakta dimana dua mekanismesecara fisiologi yang karenanya asam laktat
menghalang-halangi fungsi otot. Kedua mekanisme tersebut tergantung kepada efek
asam laktat pada pH intra selular atau konsentrasi ion hydrogen (H). Dengan meningkatnya asam laktat, konsentrasi
H meningkat, dan pH menurun. Di pihak lain, peningkatan konsentrasi ion H
menghalangi proses rangkaian eksitasi, oleh menurunnya sejumlah Ca yang
dikeluarkan dari reticulum sarkoplasma dan gangguan kapasitas mengikattroponin.
Peningkatan konsentrasi ion H juga menghambat kegiatan fosfofruktokinase, enzim
kunci yang terlibat di dalamanaerobic glikolisis. Demikian lambatnya hambatan
glikolisis, mengurangi penyediaan ATP untuk energi.
2. Pengosongan penyimpanan ATP dan PC
Karena ATP
merupakan sumber energi secara langsung untuk kontraksi otot, dan PC
dipergunakan untuk Resintesa ATP secepatnya, pengosongan Fosfagen
intraseluler mengakibatkan kelelahan. Bahwa kelelahan tidak berasal dari
rendahnya fosfagen didalam otot . Penelitian terhadap otot katak yang dipotong
pada otrot sartoriusnya. Sebagai contoh, telah diingatkan bahwa selama kegiatan
kontraksi, konsentrasi ATP didaerah miofibril mungkin lebih berkurang
daripadadalam otot keseluruhan. Oleh karena itu, ATP menjadi terbatas didalam
mekanisme kontraktil, walaupun hanya terjadi penurunan yang moderat dari jumlah
total ATP didalam otot. Kemungkinan yang lain adalah bahwa hasil energi didalam
pemecahan ATP lebih sedikit dari jumlah ATP yang tersedia didalam batas-batas
untuk kontreaksi otot. Alasan dari penurunan ini mungkin dihubungkan dengan
peningkatan konsentrasi ion H dalam jumlah kecil sampai besar
didalamintraseluler, dan merupakan penyebab utama dari penumpukan asam laktat.
3. Pengosongan Simpanan Glikogen Otot
Seperti
halnya dengan asam laktat dan kelelahan , hubungan sebab akibat antara
pengosongan glikogen ototdan kelelahan otot tidak dapat ditentukan dengan tegas
. Faktor-faktor lain yang berhubungan dengan kelelahan selama periode latihan
yang lama . Rendahnya tingkatan/level glukosa darah, menyebabkan pengosongan
cadangan glikogen hati. Kelelahan otot lokal disebabkan karena pengosongan
cadangan glikogen otot.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar