Otot

Pada pelajaran sebelumnya kita sudah belajar tentang Rangka dan Sendi. Rangka merupakan alat gerak pasif dan sendi yang menghubungkan antar tulang. Namun begitu, tulang dapat digerakan dengan adanya kerja dari otot yang menempel padanya. Karenanya otot disebut sebagai alat gerak aktif.

Struktur Otot.

Otot yang dalam keseharian biasa kita sebut daging, merupakan jaringan sel. Masih ingatkan materi tentang struktur organigram kehidupan? Bagaimana sesungguhnya bagian-bagian atau struktur otot? mari kita lihat gambar berikut ini

sumber : https://materi.co.id/otot-lurik/

Bagian – Bagian Otot

  • Sarkolema, yaitu suatu membran yang melapisi atau menyelimuti suatu sel otot yang memiliki fungsi sebagai pelindung otot.
  • Sarkoplasma, yaitu suatu cairan sel otot yang memiliki fungsi untuk tempat dimana miofibril dan miofilamen berada.
  • Miofibril, merupakan berbagai serat-serat pada otot.
  • Miofilamen, merupakan suatu benang-benang halus yang berasal dari miofibril.

Miofibril terbagi atas 2 lagi menjadi 2 jenis yaitu : Miofilamen homogen (terdapat pada otot polos) dan Miofilamen heterogen (terdapat pada otot jantung atau otot cardiak dan pada otot rangka atau otot lurik).

Jaringan Otot

Jaringan otot tersusun atas sel-sel otot yang fungsinya menggerakkan organ-organ tubuh. Kemampuan tersebut disebabkan karena jaringan otot mampu berkontraksi. Kontraksi otot dapat berlangsung karena molekul-molekul protein yang membangun sel otot dapat memanjang dan memendek.

Jaringan otot dapat dibedakan menjadi 3 macam :


Jaringan Otot Polos

Otot polos terdiri atas serabut-serabut kecil,umum nya berdiameter 1 sampai 5 mikro meter dan panjang nya hanya 20 sampai 500 mikro meter. Sebalik nya, serabut otot rangka berdiameter 30x lebih besar dan beratus-ratus kali lebih panjang. Banyak prinsip kontraksi yang sama dan berlaku bagi otot polos juga berlaku bagi otot rangka.


Yang paling penting, pada dasar nya terdapat kekuatan menarik yang sama antara pilamen myosin dan aktin untuk menyebabkan kontraksi pada otot polos seperti pada otot rangka, namun susunan fisik bagian dalam serabut otot polos sangat berbeda.

Jaringan-Otot-Polos


Jaringan otot polos mempunyai serabut-serabut (fibril) yang homogen sehingga bila diamati di bawah mikroskop tampak polos atau tidak bergaris-garis. Otot polos berkontraksi secara refleks dan di bawah pengaruh saraf otonom. Bila otot polos dirangsang, reaksinya lambat. Otot polos terdapat pada saluran pencernaan, dinding pembuluh darah, saluran pernafasan.


Tipe-Tipe Otot Polos

Otot Polos Multi-Unit. Tipe otot polos ini terdiri atas serabut otot polos tersendiri dan terpisah. Tiap serabut bekerja tanpa tergantung pada serabut lain dan sering kali dipersyarafi oleh sebuah ujung syaraf, seperti yang terjadi pada serabut otot rangka. Selanjutnya, permukaan luar serabut ini, sepereti hal nya pada serabut otot rangka, ditutupi oleh lapisan tipis yang terdiri dari atas substansi seprti membran basal,


yakni campuran kolagen halus dan glikoprotein yang membantu menyekat serabut-serabut yang terpisah satu sama lain. Sifat terpenting dari serabut otot polos muli-unit adalah bahwa masing-masing serabut dapat berkontraksi dengan tidak bergantung pada yang lain, dan pengaturan nya terutama di lakukan oleh sinyal syaraf.


Otot Polos Unit-Tunggal. Istilah “unit tunggal” bersifat membingungkan karena istilah ini tidak memaksudkan suatu serabut otot tunggal. Justru, istilah ini mengartikan kontraksi bersama-sama sebagai suatu unit tunggal. Serabut-serabut biasanya tersusun dalam bentuk lembaran atau berkas, dan membrane sel nya berlekatan satu sama lain pada banyak titik sehingga kekuatan yang terbentuk dalam satu serabut otot dapat dijalarkan ke serabut berikut nya.


Jaringan Otot Lurik/Otot Rangka

Kira-kira 40 persen dari seluruh tubuh terdiri dari otot rangka, dan mungkin 10 persen lainnya berupa otot polos dan otot jantung. Beberapa prinsip dasar yang sama mengenai kontraksi dapat diterapkan pada semua jenis otot yang berbeda ini.

Jaringan-Otot-Lurik


Nama lainnya adalah jaringan otot kerangka karena sebagian besar jenis otot ini melekat pada kerangka tubule. Kontraksinya menurut kehendak kita dan di bawah pengaruh saraf sadar. Dinamakan otot lurik karena bila dilihat di bawah mikroskop tampak adanya garis gelap dan terang berselang-seling melintang di sepanjang serabut otot. Oleh sebab itu nama lain dari otot lurik adalah otot bergaris melintang.


Kontraksi otot lurik berlangsung cepat bila menerima rangsangan, berkontraksi sesuai dengan kehendak dan di bawah pengaruh saraf sadar. Fungsi otot lurik untuk menggerakkan tulang dan melindungi kerangka dari benturan keras.


Serat Otot Rangka

Semua otot rangka di bentuk oleh sejumlah serat yang diameternya berkisar dari 10 sampai 80 mikrometer, masing-masing serat ini terbuat dari rangkaian subunit yang lebih kecil. Pada sebagian besar otot, serat-seratnya membentang di seluruh panjang otot; kecuali pada sekitar 2 persen serat, masing-masing hanya dipersarafi oleh satu ujung saraf, yang terletak di dekat bagian tengah serat.


  • SARKOLEMA. Sarkolema adalah membrane sel dari serat otot. Sarkolema terdiri dari membrane sel yang sebenarnya, yang disebut membrane plasma, dan sebuah lapisan luar yang terdiri dari satu lapisan tipis bahan polisakarida yang mengandung sejumlah serat kolagen tipis. Pada ujung serat otot, lapisan permukaan sarkolema ini bersatu dengan serat tendon, dan serat-serat tendon kemudian berkumpul menjadi berkas untuk membentuk tendon otot dan kemudian menyisip ke dalam tulang.

  • MIOFIBRIL; Filamin Aktin Dan Miosin. Setiap serat otot mengandung beberapa ratus sampai beberapa ribu myofibril.
  • SARKOPLASMA. Myofibril-miofibril terpendam dalam serat otot di dalam suatu matriks yang disebut sarkoplasma, yang terdiri dari unsur-unsur intraseluler. Cairan sarkoplasma mengandung kalium, magnesium, fosfat dan enzim protein dalam jumlah besar. Juga terdapat mitokondria dalam jumlah yang banyak sekali yang terletak di antara dan sejajar dengan myofibril, suatu keadaan yang menunjukkan bahwa myofibril-miofibril yang berkontraksi membutuhkan sejumlah besar adenosine trifosfat (ATP)nyang dibentuk oleh mitokondria.

  • RETIKULUM SARKOPLASMIK. Di dalam sarkoplasma juga terdapat banyak reticulum endoplasma, yang di dalam serat otot disebut reticulum sarkoplasmik. Reticulum ini mempunyai susunan khusus yang sangat penting dalam pengaturan kontraksi otot.

Mekanisme Umum Kontraksi Otot

Timbul dan beakhirnya kontraksi otot terjadi dalam urutan tahap-tahap berikut:

  1. Suatu potensial aksi berjalan di sepanjang sebuah saraf motorik sampai ke ujungnya pada serabut otot.
  2. Di setiap ujung, saraf menyekresi substansi neurotransmitter, yaitu asetilkolin, dalam jumlah sedikit.
  3. Asetilkolin bekerja pada area setempat pada membrane serabut otot untuk membuka banyak kanal “bergerbang asetilkolin” melalui molekul-molekul protein yang terapung pada membrane.
  4. Terbukanya kanal bergerbang asetilkolin memungkinkan sejumlah besar ion natrium untuk berdifusi ke bagian dalam membrane serabut otot. Peristiwa ini akan menimbulkan suatu potensial aksi pada membrane.
  5. Potensial aksi akan berjalan di sepanjang membrane serabut otot dengan cara yang sama seperti potensial aksi berjalan di sepanjang membrane serabut saraf.
  6. Potensial aksi akan menimbulkan depolarisasi membrane otot, dan banyak aliran listrik potensial aksi mengalir melalui pusat serabut otot. Di sini, potensial aksi menyebabkan reticulum sarkoplasma melepaskan sejumlah besar ion kalsium, yang telah tersimpandi dalam reticulum ini.
  7. Ion-ion kalsium menimbulkan kekuatan menarik antara filament aktin dan myosin, yang menyebabkan kedua filament tersebut bergeser satu sama lain, dan menghasilkan proses kontraksi.
  8. Setelah kurang dari satu detik, ion kalsium dipompa kembali ke dalam reticulum sarkoplasma oleh pompa membrane Ca++, dan ion-ion ini tetap disimpan dalam reticulum sampai potensial aksi otot yang baru datang lagi; pengeluaran ion kalsium dari myofibril akan menyebabkan kontraksi otot terhenti.

Jaringan Otot Jantung

Jantung terdiri atas 3 tipe otot jantung yang utama yakni : otot atrium, otot ventrikel, dan serabut otot eksitatorik dan konduksi khusus. Tipe otot atrium dan ventrikel berkontraksi dengan cara yang sama seperti otot rangka, hanya saja durasi kontraksi otot-otot tersebut lebih lama. Sebaliknya, serabut-serabut khusus eksitatorik dan konduksi berkontraksi dengan lemah sekali sebab serabut-serabut ini hanya mengandung sedikit serabut kontraktil; justru mereka memperlihatkan pelepasan muatan listrik berirama yang otomatis dalam bentuk potensial aksi atau konduksi potensial aksi yang melalui jantung, yang bekerja sebagai suatu system eksitatorik yang mengatur denyut jantung yang berirama.


Jaringan otot ini hanya terdapat pada lapisan tengah dinding jantung. Strukturnya menyerupai otot lurik, meskipun begitu kontraksi otot jantung secara refleks serta reaksi terhadap rangsang lambat. Fungsi otot jantung adalah untuk memompa darah ke luar jantung.

Jaringan-Otot-Jantung

Sifat kerja otot dibedakan atas antagonis dan sinergis seperti berikut ini :

  • Antagonis

Antagonis adalah kerja otot yang kontraksinya menimbulkan efek gerak berlawanan, contohnya adalah :

  1. Ekstensor (meluruskan ) dan fleksor (membengkokkan ), misalnya otot bisep dan otot trisep.
  2. Abduktor (menjauhi badan ) dan adduktor ( mendekati badan ) , misal gerak tangan sejajar bahu dan sikap sempurna.
  3. Depresor (ke bawah ) dan represor (ke atas), misalnya gerak kepala merunduk dan menengadah.
  4. Supinator (menengadah) dan pronator (menelungkup), misalnya gerak telapak tangan menengadah dan gerak telapak tangan menelungkup.

  • Sinergis

Sinergis adalah otot-otot yang kontraksinya menimbulkan gerak searah. Contohnya pronator teres dan pronator kuadratus.


Mekanisme gerak otot

Dari hasil penelitian dan pengamatan dengan mikroskop elektron dan difraksi sinar X, Hansen dan huxly (1955) mengemukakan teori kontrksi otot yang disebut model sliding filaments. Model ini menyatakan bahwa kontraksi didasarkan adanya dua set filamen di dalam sel otot kontraktil yang berupa filament aktin dan filament miosin. Rangsangan yang diterima oleh asetilkolin menyebabkan aktomiosin mengerut (kontraksi). Kontraksi ini memerlukan energi.


Pasa waktu kontraksi, filamen aktin meluncur di antar miosin ke dalam zona H (zona H adalah zona terang di antara 2 pita gelap). Dengan demikian serabut otot menjadi memendek yang panjangnya ialah ban A ( pita gelap), sedangkan ban 1 (pita terang) dan zona H bertambah pendek waktu kontraksi. Ujung miosin dapat mengikat ATP dan menghidrolisisnya menjadi ADP. Beberapa energi dilepaskan dengan cara memotong pemindahan ATP ke miosin yang berubah bentuk ke konfigurasi energi tinggi.


Miosin yang berenergi tinggi ini kemudian mengikatkan diri dengan kedudukan khusus pada aktin membuntuk jembatan silang . kemudian simpanan energi miosin dilepaskan , dan ujung miosin lalu beristirahat dengan energi rendah, pada saat inilah terjadi relaksasi. Relaksasi ini mengubah sudut pendekatan ujung miosin menjadi miosin ekor. Ikatan antara miosin energi rendah dan aktin terpecah ketika molekul baru ATP bergabung dengan ujung miosin. Kemudian siklus tadi berulang lagi.


Sumber energi untuk gerak otot

ATP ( Adenosht Tri Phospat ) merupakan sumber energi utama untuk kotraksi otot. ATP berasal dari oksidasi karbohidrat dan lemak. Kontraksi otot merupakan interaksi antara aktin dan miosin yang memerlukan ATP.


Fosforeaktin merupakan persenyawaan fosfat berenergi tinggi yang terdapat dalam konsentrasi tinggi pada otot. Fosforeaktin tidak dapat dipakai langsung sebagai sumber energi, tetapi fosforeaktin dapat memberikan energinya kepadaADP. Pada oto lurik jumlah fosforeaktin lebih dari lima kali jumlah ATP. Pemecahan ATP dan fosforeaktin untuk menghasilkan energi tidak memerlukan oksigen bebas. Oleh sebab itu, fase kontraksi otot sering disebut fase an aerob.


Kelainan Pada Otot

Kelainan pada otot dapat disebabkan oleh beberapa hal sebagai berikut:

  • A.Atrofi

Atrofi merupakan suatu keadaan mengecilnya otot sehingga kehilangan kemampuan berkontraksi.


  • Kelelahan Otot

Kelelahan otot terjadi karena terus menerus melakukan aktivitas, dan bila ini berlanjut dapat terjadi kram.

  • Tetanus

Tetanus adalah otot yang terus menerus berkontraksi ( tonus atau kejang ) akibat serangan bakteri Clostridium tetani.

  • Miestenia Gravis

Miestenia Gravis adalah melemahnya otot secara berangsur – angsur sehingga menyebabkan kelumpuhan bahkan kematian. Penyebabnya belum diketahui dengan pasti.


  • Kaku Leher ( Stiff )

Stiff adalah peradangan otot trapesius leher sehingga leher terasa kaku. Stiff terjadi akibat kesalahan gerak.

Kontraksi otot dipengaruhi oleh beberapa faktor antara lain:


  1. Treppe atau staircase effect, yaitu meningkatnyakekuatan kontraksi berulangkali pada suatu serabut otot karena stimulasi berurutan berseling beberapa detik. Pengaruh ini disebabkan karena konsentrasi ion Ca 2+ di dalam serabut otot yang meningkatkan aktivitas miofibril.
  2. Summasi, berbeda dengan treppe, pada summasi tiap otot berkontraksi dengan kekuatan berbeda yang merupakan hasil penjumlahan kontraksi dua jalan ( summasi unit motor berganda dan summasi bergelombang).
  3. Fatique adalah menurunnya kapasitas bekerja karena pekerjaan itu sendiri.
  4. Tetani adalah peningkatan frekuensi stimulasi dengan cepat sehingga tidak ada peningkatan tegangan kontraksi.
  5. Rigor terjadi bila sebagian besar ATP dalam otot telah dihabiskan, sehingga kalsium tidak lagi dapat dikembalikan ke RS melalui mekanisme pemompaan.

Tinggalkan Komentar

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan. Ruas yang wajib ditandai *