OTOT (muscle) PART 1

A. OTOT 

Otot merupakan alat gerak aktif yang dapat menggerakkan tulang. Kemampuan otot terdiri dari:

-Kontraktibilitas( kemampuan untuk memendek dari kemampuan semula)

-Ekstensibilitas(kemampuan otot untuk memanjang dari keadaan semula

-Elastisitas( kemampuan otot untuk kembali ke ukuran semula)

B. STRUKTUR OTOT

•Gabungan otot berbentuk kumparan dan menggembung bagian tengahnya, disebut  empal atau ventrikel. Bagian tersebut disebut pusat otot yang dinamakan belli.  Bagian inilah yang mempunyai daya kontraktibilitas dan elastisitas tinggi, yang  dapat memanjang dan memendek. Kedua ujungnya mengecil, keras, dan liat disebut urat atau tendon. Ujung tendon yang melekat pada tulang yang tidak bergerak disebut origo, sedangkan yang melekat pada tulang yang bergerak disebut insersi.

•Jika kita mengamati otot  rangka dengan mata  telanjang, tampak adanya otot yang berwarna merah dan otot yang berwarna putih. Perbedaan warna itu disebabkan oleh jumlah pigmen otot yang dikandungnya. Pigmen otot ini dikenal  dengan mioglobin. Otot rangka merah lebih banyak memiliki mioglobin, sedangkan otot rangka putih kurang memilikinya.

•Mioglobin adalah senyawa protein yang mempunyai peran mirip hemoglobin pada  darah,  yaitu mengikat oksigen. Mioglobin lebih kuat mengikat oksigen dibandingkan hemoglobin.

 

 

Otot memiliki bagian yang tebal yang disebut belly. Belly ini ditutupi oleh lapisan epymisium atau oleh fasia superfasialis.

Otot terdiri atas beberapa fasciculus yang tersusun atas beberapa serabut otot. Setiap serabut otot ditutupi oleh lapisan endomysium atau oleh fasia propria yang berguna untuk menghubungkan serabut otot satu dengan serabut otot yang lainnya dalam satu fasciculus.

Dalam satu serabut otot juga terdapat

- Sarcolema (membran plasma) yang menutupi serabut otot.

-Sarkoplasma, merupakan sitoplasma sel otot

-Retikulum sarkoplasma, merupakan retikulum endoplasma sel otot 

-Inti, serabut otot berinti banyak. Inti( mukleus) terletak dibawah membran plasma

-Terdapat Rentetan miofibril dan mengandung miogen, aktin dan miosin. Miogen merupakan protein yang mudah larut, sedangkan aktin dan miosin merupakan protein yang tidak mudah larut. Campuran antara aktin dan miosin membentuk protein utama otot yang menjadi sumber utama dalam melakukan gerak.

 

C. STRUKTUR MIOFIBRIL

Miofibril tersusun atas banyak miofilamen. Miofilamen tersusun atas filamen tipis dan filamen tebal.

a. Filamen tipis tersusun atas tiga protein yaitu aktin, tropomiosin dan troponin. Aktin merupakan protein struktural utama penyusun filamen tipus yang terdiri dari dua untai helix (spiral). Molekul aktin memiliki tempat aktif untuk berikatan dengan jembatan silang miosin. Tropomiosin merupakan protein berbentuk seperti benang yang terletak di sepanjang untai heliks aktin dan menutupi tempat-tempat aktif aktin yang berikatan dengan jembatan silang.Troponin merupakan kompleks protein yang terdiri atas tiga protein yaitu troponin I (mengikat aktin), troponin T (mengikat tropomiosin) dan troponin C mengikat ion kalsium (Ca2+) 

b.Filamen tebal terdiri dari benang-benang protein miosin. Setiap filamen miosin membentuk sebuah kepala yang menonjol di salah satu ujung. Satu susunan filamen miosin memiliki memiliki kepala-kepala yang menonjol di berbagai tempat di kedua ujung. Kepala-kepala molekul miosin membentuk jembatan silang. Setiap setiap jembatan silang memiliki memiliki dua tempat penting yaitu tempat mengikat aktin dan temat enzim ATPase miosin. 

Di dalam sebuah miofibril, filamen aktin dan miosin sejajar dan tersusun berdampingan. Filamen aktin dan miosin saling tumpang tindih tersusun menurut pola tertentu sehingga menghasilkan pandangan garis-garis seran lintang. Masing-masig satuan pola berulang yang disebut daerah sarkomer dan setiap sarkomer dipisahkan oleh dua garis Z. Sarkomer merupakan unit fungsional otot ragka karena mampu berkontraksi.Garis Z merupakan tempat menempelnya filamen-filamen aktin. Filamen-filamen miosin dengan kepalanya yang menonjol terletak diantara filamen aktin, tidak menempel pada garis Z. Daerah terang disebut pita I (isotrop), hanya memiliki filamen tipis (filamen aktin), daerah gelap disebut pita A (anisotrop) memiliki filamen tipis dan tebal (miosin). Pita I dibagi dua oleh garis Z dan pita A dibagi dua oleh zona H. Pada zona H hanya terdapat filamen tebal (miosin).

 

D. MEKANISME KERJA OTOT

•Setiap miofbril tersusun atas satuan-satuan kontraktil yang disebut sarkomer. Garis gelap disebut zona Z, sedangkan garis terang disebut  zona H. Garis gelap atau zona Z merupakan bagian tumpang-tindih  dua molekul  protein filamen  otot,  yaitu  aktin  dan  miosin. Protein otot yang tersusun atas aktin dan miosin disebut aktomiosin.

•Filamen aktin  tampak lebih  tipis daripada filamen miosin.  Filamen  aktin  tersusun atas monomer aktin dan berkedudukan sejajar memanjang. Sedangkan, filamen  miosin  merupakan  filamen  tebal  dan  memanjang  yang memiliki " kepala" untuk membuat perlekatan.

•Jika terjadi kontraksi otot, hal yang terjadi adalah:

 1. Jika rangsang sampai pada ujung saraf motorik, maka ujung saraf motorik akanmelepask    an   neurotransmiter (pemindah rangsang ke sel berikutnya) yang berupa asetilkolin keserabut otot melalui celah sinapsis.

2.Asetilkolin menyebabkan retikulum sarkoplasma melepaskan ion Ca2+ masuk kedalam sarkoplasma otot    

3. Ion Ca2+ yang dilepaskan di ikat oleh unit troponin C yang menyebabkan kompleks troponin-miosin secara fisik bergeser kesamping, membuka tempat pengikatan jembatan silang aktin.

4. Dengan terbentuknya tempat pengikatn jembatan silang aktin menyebabkan terbentuknya jembatan silang atau  antara kepala miosin dan filamen aktin  mengikat dan menyebabkan serabut otot menjadi lebih pendek (zona Z dan H menjadi pendek dan juga sarkomer menjadi lebih pendek) dan otot berkontraksi dengan bantuan energi atau ATP.

Untuk berkontraksi  ini otot memerlukan energi yang berasal dari ATP dan kreatin pospat. Pada saat kontraksi ATP terurai menjadi ADP+posfat+energi dan ADP menjadi AMP+posfat +energi. Pemecahan zat tersebut dalam keadaan anaerob. Energi pembentukan ATP berasal dari pemecahan glikogen atau gula yang dilarutkan menjadi laktasidogen yang kemudian dipecah menjadi asam laktat dan glukosa secara aerob.

Langkah relaksasi otot:

1. Tidak adanya ion kalsium di dalam sarkoplasma. Ion Ca2+ dibebaskan oleh unit
troponin C. Ion Ca2+ dipompa kembali kedalam retikulum sarkoplasma dengan
transporatktif

2. Komplek troponin-tropomiosin bergeser kembali keposisinya menutupi tempat pengikatan jembatan silang aktin sehingga aktin dan miosin tidak lagi berikatan di jembatan silang

3. Filamen tipis bergeser kembali keposisi istirahat dan terjadi proses relaksasi.

4. Setelah ATP terurai, maka kepala miosin tak mempunyai energi lagi untuk menggerakkan aktin atau mengikat aktin untuk berkontraksi sehingga keadaan miosin kembali seperti semula dan begitu pula dengan keadaan aktin akan kembali seperti semula.  

Penimbunan asam laktat (hasil pemecahan asam piruvat dalam keadaan anaerob) dalam otot menyebabkan kelelahan dan pegal linu, dan jika otot tidak mampu berkontraksi lagi maka akan terjadi kejang otot atau kram. Gangguan pada otot antara lain, tetanus (akibat racun Clostrodium tetani) , kram, dl