fisiologi otot - WordPress.com

Dasar bagi pergerakan pada sel
hidup melibatkan zat protein
kontraktil, yang dapat mengubah
energi
kimia
menjadi
energi
mekanis dalam bentuk tensi dan
pergerakan. Protein yang memiliki
sifat – sifat kontraktil
tersebut
dapat diekstraksi dari banyak sel,
jadi tidak hanya dari sel otot saja.
Sebagai contoh pergerakan silia
pada beberapa sel epitel. ###
Sel – sel otot sangat mengalami
pengkhususan untuk berlangsungnya
kontraksi. Banyak respon dari organisme
bertulang belakang (vertebrata) terhadap
perubahan lingkungan tergantung pada
kontraksi otot.
Respon tersebut menyangkut aktivitas
sedemikian luasnya seperti berjalan,
bernafas, makan, transport, pengeluaran
makanan, sirkulasi darah dan kebanyakan
aktivitas
yang
berkaitan
dengan
reproduksi. ###
Tiga tipe otot yang umum dikenal
1. Otot polos involunteer – otot viscera
2. Otot serang lintang involunteer–
jantung
3. Otot serang lintang volunteer – skeletal
(dikenal sebagai daging)
Otot involunteer menerima saraf
otonom dan tidak berada di bawah
kontrol kesadaran. ###
1. Otot polos juga disebut juga
otot involunteer
Otot tak ber-strip, otot viscera atau
otot plain (rata). Istilah – istilah
tersebut mempunyai arti sama.
Otot viscera seperti tercermin dari
namanya, merupakan otot polos yang
banyak terdapat dalam struktur visual,
yaitu yang berkaitan dengan sistem
pencernaan
(tractus
digestivus),
sistem urogenital, sistem respirasi,
dan sistem vascular. ###
Struktur:
Sel – sel otot polos nampak
merupakan
fusiform
(berbentuk
kumparan) yang bersifat kontraktil
dengan nukleus terletak di pusat.
Ukuran serabut otot polos amat
bervariasi. Kebanyakan sel berukuran
antara 50 dan 250 µ dengan diameter 5 –
10 µ.
Bagian utama dari sel terdiri atas
sarkoplasma. Tidak terdapat cross
striation, miofibril, atau sarkolema amat
mudah dilihat dengan mikroskop biasa.
Terdapat filamen yang berwujud molekul
aktin dan miosin, akan tetapi ada
susunan
yang
berurutan
untuk
membentuk striation tersebut. ###
Namun demikian, terdapat jembatan
lintang molekul miosin dan filamen
aktin masuk ke dalam badan yang
lebih padat yang analog dengan
garis–garis Z. Bahkan terdapat juga
sejumlah
kecil
troponin
dan
tropomiosin.
Retikulum
sarkoplasma,
yang
menimbun calsium disebut sebagai
retikulum sarkoplasma polos. Tidak
terdapat tubuli transversal atau triad
seperti yang nampak pada otot
serang lintang volunteer. ###
Otot polos memperlihatkan sifat
khusus yang disebut plastisitas,
yang disebut stress – relaxation. Ini
adalah
kemampuan
untuk
menyesuaikan terhadap rentangan
tempat meningkatkan tensi final
atau tekanan yang diarahkan
kepada isi dalam suatu “hollow
viscus” yang dikelilingi otot polos.
Begitu direntangkan pada mulanya
tensi meningkat, tetapi kemudian
setelah
beberapa
detik
atau
beberapa menit, otot polos itu mulai
relax lagi seperti tensi semula. ###
Sifat plastisitas ini terjadi di dalam
perut ketika dipenuhi oleh makanan
dan di dalam usus ketika makanan
bergerak. Juga terjadi pada saat
volume darah meningkat di dalam
pembuluh, ketika urine memasuki
kantong kemih dan pada saat
kebuntingan ketika embrio sedang
berkembang.
Diduga
bahwa
plastisitas
ditimbulkan
oleh
perubahan
susunan molekul – molekul aktin
dan miosin pada saat regangan
atau penyusutan. ###
Dinding uterus mengikat beberapa
kali saat bunting. Ada 3 cara
pertambahan sel otot tersebut:
 Serabut – serabut otot individual dapat
mengalami peningkatan ukuran (seperti
pada otot serang lintang)
 Sel – sel otot polos dapat melakukan
pembelahan mitosis sehingga jumlah
sel meningkat
 Sel – sel otot polos dapat timbul dari
sel – sel mesenchymal yang tidak
mengalami diferensiasi ###
Impuls
kontraksi
menyebar
ke
jaringan karena adanya hubungan
syncytial antar serabut (dimana
membran plasma dari sel – sel yang
berdekatan → bersentuhan).
Jadi sel – sel otot polos dapat secara
elektris disambungkan meski secara
kimia sel – sel itu masing – masing
masih independen (tidak diperlukan
adanya sekresi zat transmiter).
Transmisi yang langsung seperti ini
disebut konduksi ephatic. ###
2. Otot serang lintang involunteer
= otot jantung
Otot ini mempunyai banyak sifat yang
sama dengan sifat yang dimiliki oleh
serabut – serabut otot berserang
lintang yang volunteer. Kedua otot itu
(jantung&kerangka) terutama terdiri
atas sarkoplasma, miofibril, sebuah
retikulum
sarkoplasma,
tubuli
transversus, nuclei dan sebuah
sarkolema. ###
Potensial kerja dapatlah dengan
mudah menyebar dari satu sel ke
sel yang lain yang menyebabkan
atria dan ventrikel satu dengan
lainnya berperan secara mekanis
dan
elektris
sebagai
suatu
“functional syncytium”, seolah –
olah sebagai suatu massa sel
tunggal saja.
Otot jantung tidak membutuhkan
stimulasi saraf. ###
Meskipun otot jantung diinervasi oleh
sistem
saraf
simpatik
dan
parasimpatik,
fungsi
sistem
ini
terbatas pada pengubahan atau
pengaturan denyut jantung, yang
secara normal ditunjang oleh pace
maker. ###
 Hipertropi (meningkatnya ukuran sel)
terjadi pada otot jantung ketika jantung
bekerja terlalu berat. Pada manusia, hal
ini kadang – kadang disebut jantung
atlit. Hipertropi dapat juga terjadi pada
orang – orang bertempat tinggal pada
daerah yang tinggi di atas permukaan
laut.
 Suatu
penyakit
yang
menyangkut
pembesaran jantung, begitu juga edema
pada brisket dan paru – paru sering
menyerang sapi. Penyakit ini disebut
brisket disease (atau high mountain
disease). ###
3. Otot berserang lintang volunteer
(di bawah kehendak), otot ini
disebut otot somatik atau otot
kerangka.
Struktur serabut otot volunteer adalah
sel
yang
banyak
mengandung
nukleus dengan perseratan. Ini terdiri
atas
sarkolema
(semacam
pembungkus tipis, yang terdiri atas
plasmalema atau membran sel dan
serabut lamina basal eksternal dan
reticular). ###
Sarkolema berkaitan erat dengan
endomisium, jaringan ikat yang
paling dalam yang menyelimuti
serabut otot individual. Keduanya
(sarkolema
dan
endomisium)
berperan
dalam
menciptakan
elastisitas
otot,
dan
menghubungkan
serabut
otot
dengan bagian tendinosa dari otot
atau tendon. ###
STRUKTUR
OTOT RANGKA
DAN IKATANNYA
DENGAN TULANG
MELALUI TENDO
Epimisium
Perimisium
Endomisium
Sarkolema
DIMENSI DARI STRUKTUR
MIKROSKOPIS OTOT RANGKA
Serabut – serabut otot panjang dapat
mengandung beratus – ratus nuclei.
Pada yang dewasa berbentuk ovoid,
struktur yang berwarna gelap yang
terletak lebih dalam dari sarkolema.
Pada fetus, nuclei letaknya dekat pusat
serabut.
Tiap serabut otot serang lintang dapat
mengandung beberapa ratus sampai
beberapa ribu miofibril, dan tiap miofibril
mengandung ± 1500 filamen miosin dan
3000 filamen aktin. ###
Kontraksi otot serang lintang
volunteer,
ditimbulkan
oleh
pembangkitan suatu potensial kerja
pada sarkolema (membran serabut
otot).
Potensial
kerja
ini
ditimbulkan hentakan suatu neuron
motorik yang cabang aksonnya
berakhir
pada
pertautan
neuromuskuler (mioneural) dekat
titik tengah dari serabut otot. ###
Kekuatan maksimum suatu serabut
untuk dapat berkontraksi adalah kira –
kira separuh panjangnya serabut itu
ketika sedang istirahat.
Pada manusia, kekuatan kontraksi otot
diperkirakan antara 35 dan 50 lbs (± 16
dan 67,5 kg) tiap inch persegi luasan
penampang melintang. Pada saat serabut
saraf menerima impuls yang cukup kuat
untuk membangkitkan suatu potensial
kerja, potensial itu akan dipancarkan
pada
seluruh
serabut
sehingga
menyebabkan serabut itu berkontraksi.
Ini adalah hukum “all or none low” untuk
kontraksi otot. ###
Rigor dan Rigor mortis
Apabila sebagian terbesar ATP di
dalam otot telah dihabiskan, Ca tidak
dapat lagi dikembalikan ke dalam
retikulum
sarkoplasma
melalui
mekanisme pemompaan Ca. Oleh
karena itu, relaksasi tidak bisa terjadi,
karena filamen aktin dan miosin
terikat dalam suatu ikatan yang erat.
###
Rigor mortis pada dasarnya sama saja
dengan Rigor, kecuali terjadi beberapa
jam setelah kematian → ATP tak lagi
tersedia, otot kehilangan tonus, dan Ca
sedikit demi sedikit dilepaskan dari
retikulum sarkolema.
Keseluruhan otot dari seekor hewan
dengan cepat menjadi sliff dan “rigid”
karena filamen – filamen terkunci satu
sama lain karena adanya Ca, tanpa ada
ATP guna memisahkan Ca.
Rigiditas tersebut berlangsung terus –
menerus sampai terjadi autolisis serta
degradasi protein sehingga otot menjadi
relax. ###