unfused tetanus

Tinjauan Umum Jaringan Otot
Tipe Otot
Otot rangka menempel pada kerangka, lurik, dapat dikontrol
secara sadar
Otot jantung menyusun jantung, lurik, dikontrol secara tidak
sadar
Otot polos, berada terutama pada dinding organ berongga,
dikontrol secara tidak sadar.
Fungsi Otot
Menggerakkan bagian tubuh luar dan dalam, menjaga postur,
menstabilkan sendi, dan membangkitkan panas tubuh
Karakteristik Fungsional Otot
Eksitabilitas, kontraktilitas, ekstensibilitas dan elastisitas
Otot Rangka
Anatomi Umum Otot Rangka
Serabut (sel) otot rangka dilindungi dan diperkuat oleh pelapis
jaringan ikat. Urutan dari yang terdalam sampai ke permukaan:
endomysium, perimysium dan epimysium
Perlekatan otot rangka dapat langsung maupun tidak langsung
(melalui tendon atau aponeurosis). Perlekatan tidak langsung
lebih mampu menahan friksi
Anatomi Mikroskopik Serabut Otot Rangka
Serabut otot rangka berbentuk panjang lurik, dan berinti
banyak
Myofibril adalah unsur kontraktil yang mengisi sebagian besar
volum sel. Penampilan berstrip diakibatkan oleh alternasi
antara strip gelap (A) dan terang (I). Myofibril merupakan
ikatan sarkomer; setiap sarkomer mengandung myofilamen
tebal (myosin) dan tipis (actin) yang tersusun secara teratur.
Bagian kepala molekul myosin membentuk jembatan silang yang
berinteraksi dengan filamen tipis
Retikulum sarkoplasma (SR) adalah suatu sistem tubulus
membran yang melingkupi setiap myofibril, berfungsinya untuk
melepaskan dan kemudian mengikat ion kalsium
T tubule merupakan sistem tubulus lainnya yang melintang diantara
terminal cisterna dari SR. Struktur ini memungkinkan stimulus
listrik disampaikan dengan cepat ke bagian sel yang dalam
Kontraksi Serabut Otot Rangka
Kontraksi otot didefiniskan sebagai pembangkitan gaya (tensi) oleh
jembatan silang myosin
Menurut teori sliding filament, filamen tipis ditarik menuju bagian
pusat sarkomer oleh aktivitas jembatan silang (bagian kepala myosin)
dari filamen tebal
Sliding dari filamen dipicu oleh peningkatan kadar ion kalsium
intraseluler. Ikatan kalsium dengan troponin memindahkan toponin
menjauhi situs ikatan myosin pada aktin, ini memungkinkan
pengikatan jembatan silang. ATPase myosin memecahkan ATP, yang
menjadi energi bagi pelepasan jembatan silang
Regulasi kontraksi sel otot rangka melibatkan (a)
pembangkitan dan transmisi suatu potensial aksi sepanjang
sarkolema dan (b) coupling kontraksi-eksitasi
Potensial aksi bermula ketika asetilkolin yang dibebaskan oleh
ujung syaraf berikatan dengan reseptornya pada sarkolema,
yang menyebabkan perubahan permeabilitas membran yang
memungkinkan aliran ion yang mendepolarsasi dan repolarisasi
membran. Sekali dimulai, potensial aksi merambat dengan
sendirinya dan tak terhentikan
Pada coupling kontraksi-eksitasi, potensial aksi dirambatkan
sepanjang T tubule, menyebabkan kalsium dilepaskan dari SR
ke bagian dalam sel. Kalsium menginisiasi aktivitas jembatan
silang dan sliding dari filamen. Aktivitas jembatan silang
berakhir bila kalsium dipompakan kembali ke dalam SR
Kontraksi Otot Rangka
Suatu unit motorik adalah satu motor neuron dan semua sel
otot yang dipersyarafinya. Akson neuronnya memiliki beberapa
cabang, masing-masingnya membentuk suatu neuromuscular
junction dengan satu sel otot
Respons otot polos terhadap suatu stimulus ambang singkat
dinamakan twitch. Suatu twitch terdiri dari tiga fase: periode
laten (persiapan), periode kontraksi (otot menegang dan
memendek), periode relaksasi (tensi otot menurun dan panjang
otot kembali ke keadaan istirahat)
Respons bertingkat otot terhadap stimulus cepat: sumasi
gelombang, serta fused tetanus dan unfused tetanus. Suatu
respons bertingkat terhadap stimulus kuat yang meningkat
adalah sumasi unit motorik berganda
Kontraksi isotonik terjadi bila otot memendek (kontraksi
konsentrik) atau memanjang (kontraksi eksentrik) sejalan
dengan perpindahan beban. Kontraksi isometrik terjadi jika
tensi otot tidak menyebabkan pemendekan ataupun
pemanjangan otot.
Metabolisme Otot
Sumber energi untuk kontraksi otot adalah ATP, yang
diperoleh dari suatu reaksi antara kreatinin fosfat dan ADP
serta dari metabolisme aerob dan anaerob glukosa. Jika
penggunaan ATP melampaui produksinya, maka terjadi
kelelahan otot
Bila ATP diproduksi melalui jalur nonaerob, asam laktat
terakulmulasi dan akan terjadi oxygen debt. Untuk
mengembalikan otot ke kondisi istirahat, ATP harus diproduksi
secara aerob dan digunakan untuk meregenerasi kreatinin
fosfat dan glikogen guna mengoksidasi asam laktat yang
terakumulasi
Hanya sekitar 40% energi yang dibebaskan selama hidrolisis
ATP yang dipakai untuk aktivitas kontraktil. Sisanya dibuang
dalam bentuk panas
Kekuatan, Kecepatan dan Durasi Kontraksi Otot
Kekuatan kontraksi otot dipengaruhi oleh jumlah dan ukuran
sel otot yang berkontraksi (semakin besar dan banyak, semakin
kuat), elemen elastik, dan derajat rentangan otot
Pada kontraksi twitch, tensi eksternal yang diberikan pada
beban selalu lebih rendah daripada tensi internal. Pada tetani,
tensi eksternal sama dengan tensi internal
Bila filamen tebal dan tipis agak overlap, otot dapat
menghasilkan gaya maksimum. Dengan peningkatan atau
penurunan panjang otot, gaya mengecil
Faktor yang menentukan kecepatan dan durasi kontraksi otot
antara lain beban (semakin besar beban, semakin lambat
kontraksi), dan jenis serabut otot
Ada tiga tipe serabut otot: serabut glikolitik cepat (fatigable),
serabut oksidatif lambat (fatigue-resistance), dan serabut
oksidatif cepat intermediate (fatigue-resistance)
Efek Latihan Fisik pada Otot
Latihan aerobik reguler menyebabkan peningkatan efisiensi,
ketahanan, kekuatan dan resistensi terhadap kelelahan otot
rangka,
serta
fungsi
kardiovaskular,
respirasi
dan
neuromuskular yang efisien
Latihan resistensi menyebabkan hipertrofi otot rangka serta
kekuatan otot yang besar
Imobilisasi akan mengakibatkan kelemahan dan atrofi otot
Latihan yang tidak baik dan berlebihan mengakibatkan cedera
Otot Polos
Susunan dan Struktur Mikroskopik Serabut Otot Polos
Serabut otot polos berbentuk spindle (gulungan benang),
berinti tunggal (uninukleat), tidak berstrip
Sel otot polos paling banyak tersusun sebagai lembaran, dan
tidak memiliki pelapis jaringan ikat
SR tidak berkembang dengan baik, tidak ada T tubule,
memiliki filamen aktin dan myosin tapi tidak ada sarkomer.
Filamen intermediate dan badan padat membentuk suatu
jaringan
intrasel
yang
mengendalikan
tarikan
yang
dibangkitkan selama aktivitas jembatan silang serta
mentransfernya ke matriks ekstrasel
Kontraksi Otot Polos
Serabut otot polos tercouple secara elektrik oleh gap
junction; jalannya kontraksi diatur oleh sel-sel pacemaker
Kontraksi otot polos mendapatkan energi dari ATP dan
diaktivasi oleh pulsa kalsium, tapi kalsium terikat (ke
kalmodulin) pada filamen tebal, bukan ke troponin dari filamen
tipis
Otot polos dapat berkontraksi dalam jangka waktu lama
dengan sedikit energi dan tanpa kelelahan
Neurotransmiter ANS dapat menginhibisi atau menstimulasi
serabut otot polos. Inisiasi kontraksi juga oleh: sel pacemaker,
hormon, faktor intrasel yang mempengaruhi konsentrasi Ca,
dan rentangan mekanik
Ciri khas kontraksi otot polos: respons stres-relaksasi,
kemampuan membangkitkan gaya yang besar saat sangat
terentang, dan hiperplasia pada kondisi tertentu.
Tipe Sel Otot Polos
Single-unit -> serabut tercouple secara elektrik, kontraksi
sinkron dan spontan
Multiunit -> serabut: independen, tersyarafi dengan baik, tidak
ada gap junction dan sel pacemaker. Stimulasi melalui ANS
(atau hormon). Kontraksi jarang sinkron