Otot

Otot

Semua sel otot mempunyai kekhususan yaitu untuk berkontraksi. Terdapat lebih dari 600 buah otot pada tubuh manusia. Sebagian besar otot-otot tersebut melekat pada tulang-tulang kerangka tubuh, dan sebagian kecil ada yang melekat di bawah permukaan kulit.

 

Fungsi sistem otot, yaitu:

a.    Pergerakan. 

Otot menghasilkan gerakan pada tulang tempat otot tersebut melekat dan bergerak dalam bagian organ internal tubuh.

b.    Penopang tubuh dan mempertahankan postur.

Otot menopang rangka dan mempertahankan tubuh saat berada dalam posisi berdiri atau saat duduk terhadap gaya gravitasi.

c.    Produksi panas.

Kontraksi otot-otot secara metabolis menghasilkan panas untuk mepertahankan suhu tubuh normal.

 

Ciri-ciri sistem muskuler/otot:

a.    Kontraksibilitas.

Serabut otot berkontraksi dan menegang, yang dapat atau tidak melibatkan pemendekan otot.

b.    Ekstensibilitas.

Serabut otot memiliki kemampuan untuk menegang melebihi panjang otot saat rileks.

c.    Elastisitas.

Serabut otot dapat kembali ke ukuran semula setelah berkontraksi atau meregang.

 

Jenis-jenis otot, yaitu:

a.  Otot rangka

Merupakan otot lurik, volunter, dan melekat pada rangka, dengan ciri-ciri yaitu:

1) Serabut otot sangat panjang, sampai 30 cm, berbentuk silindris denganlebar berkisar antara 10 mikron sampai 100 mikron.

2) Setiap serabut memiliki banyak inti yang tersusun di bagian perifer.

3) Kontraksinya sangat cepat dan kuat.

 

Struktur Mikroskopis Otot Skelet/Rangka, yaitu:

1) Otot skelet disusun oleh bundel-bundel paralel yang terdiri dari serabut-serabut berbentuk silinder yang panjang, disebut myofiber /serabut otot.

2) Setiap serabut otot sesungguhnya adalah sebuah sel yang mempunyai banyak nukleus ditepinya.

3) Cytoplasma dari sel otot disebut sarcoplasma yang penuh dengan bermacam-macam organella, kebanyakan berbentuk silinder yang panjang disebut dengan myofibril.

4) Myofibril disusun oleh myofilament-myofilament yang berbeda-beda ukurannya yakni yang kasar terdiri dari protein myosin dan yang  halus terdiri dari protein aktin/actin.

 

 

Gambar. Struktur Otot Lurik

Berdasarkan cara melekatnya pada tulang tendon dibagi 2, yaitu:

a. Origo merupakan tendon yang melekat pada tulang yang tidak berubah kedudukannya ketika berkontraksi.

b. Insersio¸ merupakan tendon yang melekat pada tulang yang bergerak ketika otot berkontraksi.

 

Gambar. Letak tendon pada tulang

 

Otot yang dilatih terus menerus akan membesar atau mengalami hipertrofi, contoh pada binaragawan. Sebaliknya kalau otot tidak digunakan otot akan mengalami kisut atau mengalami iatrofi.

 

b.    Otot Polos

Merupakan otot tidak berlurik dan involunter. Jenis otot ini dapat ditemukan pada dinding berongga seperti kandung kemih dan uterus, serta pada dinding tuba folopi, seperti pada sistem respiratorik, pencernaan, reproduksi, urinaria, dan sistem sirkulasi darah dengan ciri-ciri sebagai berikut:

1) Serabut otot berbentuk spindel dengan nukleus sentral.

2) Serabut ini berukuran kecil, berkisar antara 20 mikron (melapisi pembuluh darah) sampai 0,5 mm pada uterus wanita hamil.

3) Kontraksinya kuat dan lamban.

 

Struktur Mikroskopis Otot Polos

Otot polos tersusun dari sel-sel yang membentuk kumparan halus. Masing-masing sel memiliki inti yang terletak ditengah. Kontraksi otot polos tidak melalui kehendak. Sel otot polos berbentuk memanjang. Kedua ujungnya lancip dengan inti tunggal dan serat miofibril yang homogen sehingga tidak menggambarkan adanya serat lurik. Bentuk otot polos tersebut sangat berbeda dengan otot lurik dan otot jantung. Otot polos dijumpai pada dinding saluran pencernaan makanan, paru-paru, dinding pembuluh darah pembuluh limfa serta ovarium. Otot polos memiliki sifat lambat bereaksi terhadap rangsangan tetapi tahan lelah, dan bekerja dipengaruhi saraf tidak sadar (Gambar 20).

 

Gambar. Struktur otot polos

 

c.    Otot jantung

Struktur otot jantung menyerupai otot lurik, tetapi letak inti selnya di tengah. Selain itu, betuk selnya bercabang. Pada setiap percabangan, terdapat jaringan pengikat yang dinamakan diskus interkalaris. Otot jantung memiliki ciri-ciri cepat beraksi  terhadap rangsangan, tahan lelah dan dipengaruhi oleh susunan saraf tidak sadar. Susunana saraf ini adalah saraf kembar (nervus vagus) yang bersifat parasimpatis. Sel-sel jantung mendapat makanan dari arteri koronaria. Selama manusia masih hidup, jantung terus menerus berkontraksi dan jumlah kontraksi  setiap menit adalah 72 kali. Kontraksi jantung akan meningkat dengan rangsangan hormon adrenalin .

Gambar. Otot jantung

 

 

Sifat kerja otot

Sifat kerja otot dibedakan atas:

a.    Antagonis

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

1. Ekstensor (meluruskan) dan fleksor (membengkokkan), misalnya otot trisep dan otot bisep.

2. Abduktor (menjauhi badan) dan adductor (mendekati badan) misalnya gerak tangan sejajar bahu dan sikap sempurna.

3. Depresor (ke bawah) dan adduktor (ke atas), misalnya gerak kepala merunduk dan menengadah.

4. Supinator (menengadah) dan pronator (menelungkup), misalnya gerak telapak tangan menengadah dan gerak telapak tangan menelungkup. 

 

b.    Sinergis

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

 

Mekanisme kerja otot

Kontaksi terjadi berdasarkan dua filamen di dalam sel otot kontraktil yang berupa filament aktin dan filament miosin. Rangsangan yang ditrima oleh asetilkolin menyebabkan aktomiosin mengerut (kontraksi). Kontraksi ini memerlukan energi. Pada waktu kontraksi, filamen aktin meluncur diantara miosin kedalam zona H (zona H adalah bagian terang diantara dua pita gelap). Dengan demikian serabut otot memendek, yang tetap panjangnya ialah pita A (pita gelap) sedangkan pita I (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 kemiosin yang berubah bentuk ke konfigurasi energi yang tinggi. Miosin yang berenergi tinggi ini kemudian mengikat diri dengan kedudukan khusus membentuk jembatan silang. Kemudian simpanan energi miosin dilepaskan, dan ujung miosin lalu beristirahat dengan energi rendah. Pada saat inilah terjadi relaksasi . Relaksasi ini mengubah sudut perlekatan ujung miosin menjadi miosin ekor.  Ikatan antara miosin rendah dan aktin terpecah ketika molekul gabung ATP bergabung dengan ujung miosin, kemudian siklus tadi berulang. Urutan mekanisme gerak otot dapat dilihat pada

 

Sumber energi untuk gerak otot

Energi awal yang diperlukan untuk kontraksi berasal dari ATP yang tersedia di otot. Akan tetapi, ATP yang tersedia hanya cukup untuk kegiatan otot selama 5 detik. Dalam otot selain ATP tersedia pula kreatin fosfat yang berenergi yang dimanfaatkan pada waktu  kontraksi otot. Selanjutnya keratin melepaskan energinya. Energi yang berasal dari ATP dan kreatin fosfat di dalam otot dapat dimanfaatkan untuk kegiatan otot selama 15 detik. Jika aktivitas otot berlanjut dan persediaan kreatin fosfat habis, energi diperoleh dari penguraian glukogen yang ada di otot. Selain dari penguraian glukogen, glukosa darah juga dimanfaatkan sebagai sumber energi untuk kontraksi otot. Jika energi untuk kegiatan otot secara aerob tidak mencukupi, prosesglukolisis dipercepat dan terjadi pembentukan asam laktat.

Asam laktat yang terbentuk dalam otot akan diuraikan menjadi karbondioksida dan air. Setelah kegiatan otot berlangsung (selesai), penguraian asam laktat memerlukan oksigen.

Dari uraian di atas dapat disimpulkan bahwa energi kontraksi otot diperoleh dari:

a. Sistem fosfagen, yaitu diperoleh dari persediaan kreatin fosfat dan ATP, cukup untuk kegiatan otot selama 15 detik, misalnya, lari 100 m.

b. Sistem glikogen, asam laktat yang menyuplai ATP cukup untuk kegiatan otot selama 30 - 40 detik, misalnya, lari 400 m.

c. Sistem aerobik. Energi yang dihasilkan semuanya diperoleh dari respirasi aerob, misalnya joging