Jaringan Otot - Himbio Unpad

STRUKTUR HEWAN
BAB 5.
JARINGAN OTOT
TIM DOSEN STRUKTUR HEWAN
JURUSAN BIOLOGI
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS PADJADJARAN
Jaringan Otot
• Berfungsi dalam pergerakan tubuh
• Dibangun oleh sel-sel yang kaya
akan mikrofilamen sehingga dapat
melakukan kontraksi dan relaksasi
Berdasarkan sifat morfologi (struktur) dan
fungsinya terdapat tiga jenis otot :
Otot rangka, otot jantung dan otot polos
• Tiga jenis jaringan otot dapat dibedakan pada mammalia
berdasarkan ciri morfologis dan fungsional, dan setiap
jaringan otot mempunyai struktur yang sesuai dengan
peranan fisiologisnya.
• Otot rangka tersebar pada rangka, otot jantung terdapat pada
jantung, dan otot polos tersebar luas pada sistem
kardiovaskuler, pencernaan makanan, urogenital dan
pernafasan.
Figure 10–1. Struktur of the 3 muscle types. The drawings at right show these muscles in cross
section. Skeletal muscle is composed of large, elongated, multinucleated fibers. Cardiac muscle is
composed of irregular branched cells bound together longitudinally by intercalated disks. Smooth
muscle is an agglomerate of fusiform cells. The density of the packing between the cells depends
on the amount of extracellular connective tissue present.
Kontraksi kuat, volunter, cepat dan
tidak sinambung
Kontraksi kuat, involunter, cepat dan
sinambung
Kontraksi lemah, involunter, lambat
Otot Rangka
• Dibangun
oleh
berkas-berkas
serabut otot yang
berinti banyak dan
menggambarkan
garis-garis
melintang
• Intinya
banyak
terletak di bagian
tepi serabut otot
• Kontraksi
kuat,
volunter, cepat dan
tidak
sinambung
(terputus)
Structure of the skeletal muscle. The drawing a
show the muscle in cross section. Skeletal
muscle is composed of large, elongated,
multinucleated fibers.
Otot Rangka
• Serabut otot terdiri dari
miofibril-miofibril
• Miofibril terdiri dari sub
unit struktural yang disebut
sarkomer - yang didalamnya
terdapat susunan yang
teratur
dari
filamenfilamen tebal (miosin) dan
filamen-filamen
tipis
(aktin).
• Membran plasma serabut
otot disebut sarkolema dan
retikulum endoplasmiknya
disebut
retikulum
sarkoplasmik .
Figure 10–8. Longitudinal section of skeletal muscle fibers.
Note the dark-stained A bands and the light-stained I bands,
which are crossed by Z lines. Giemsa stain. High
magnification
Figure 10–6. Striated skeletal muscle in longitudinal section (lower)
and in cross section (upper). The nuclei can be seen in the periphery of
the cell, just under the cell membrane, particularly in the cross
sections of these striated fibers. H&E stain. Medium magnification.
Figure 10–11. Structure and position of the thick and thin filaments in the sarcomere.
The molecular structure of these components is shown at right. (Drawing by Sylvia
Colard Keene. Reproduced, with permission, from Bloom W, Fawcett DW: A Textbook
of Histology, 9th ed, Saunders, 1968.)
Struktur dan posisi filamen tebal dan tipis
pada sarkomer.
• Sarkomer memperlihatkan gambaran pola
pita gelap dan terang.
•Pita utama adalah gelap (pita A) ditempati
oleh filamen tebal secara utuh dan oleh
sebagian filamen tipis, dan yang terang (pita I)
yang hanya berisikan filamen tipis. Filamenfilamen tsb tersusun sejajar menurut
kepanjangan sarkomer.
•Satu ujung filamen tipis melekat pada garis Z.
Di tengah-tengah pita A terdapat pita H yg
hanya berisikan filamen tebal. Bila otot
mengkerut, maka filamen-filamen tsb akan
“sliding past another”
• Membran plasma serabut otot disebut sarkolema dan retikulum
endoplasmiknya disebut retikulum sarkoplasmik .
• Retikulum sarkoplasmik adalah modifikasi dari Retikulum endoplasmik,
merupakan bagian integral dari mekanisme yang mengatur konsentrasi
kalsium di sekeliling miofibril. Retikulum sarkoplasmik mengelilingi berkasberkas miofibril.
• Disamping Retikulum sarkoplasmik, terdapat pula sistem Tubulus
transversal.
• Sistem ini merupakan invaginasi seperti jari dari sarkolema pada ketinggian
pertemuan pita I dan pita A dalam suatu sarkomer, untuk selanjutnya
membentuk sistem tubulus yang bercabang-cabang dan beranastomose.
Dengan demikian satu sarkomer dilayani oleh dua sistem tubulus (T
tubule).
• Satu tubulus T akan berhubungan dengan dua sisterna terminal
membangun suatu triad.
• Serabut otot rangka diselaputi
oleh endomisium, suatu
jaringan ikat longgar yang
terdiri dari fibroblas dan
serabut kolagen.
• Serabut otot membentuk
berkas serabut otot
/fasikulum otot diselaputi
oleh jaringan ikat yang
disebut perimisium
• Sejumlah fasikulum otot
membangun otot (misalnya
otot biceps) , yang diselaputi
oleh jaringan ikat yang
disebut epimisium
Figure 10–3. Cross section of striated muscle stained to
show collagens type I and III and cell nuclei. The
endomysium is indicated by arrowheads and the
perimysium by arrows. At left is a piece of epimysium.
Picrosirius-hematoxylin stain. High magnification.
Figure 10–21. Section of tongue, an organ rich in striated skeletal muscle
fibers. These fibers appear brown because the section was
immunohistologically stained to show myoglobin. The light-colored areas
among and above the muscle fibers contain connective tissue. In the upper
region of the section, stratified and cornified epithelium can be seen. Nuclei
are stained by hematoxylin. Low magnification.
• Contoh : otot rangka
pada lidah
Otot Jantung
• Sel otot jantung berbentuk
serabut yang bercabang dan
beranastomose membentuk
anyaman yang rapat dan
memperlihatkan garis-garis
melintang pada serabutnya
• Mempunyai satu inti dalam
satu serabut otot jantung
• Pertemuan antara cabangcabang serabut otot jantung
membangun suatu hubungan
yang kompleks , disebut keping
(cakram) interkalaris.
• Bekerja ritmis, terus menerus,
kuat dan involunter
• Terdapat tiga jenis hubungan
utama : fasia /zonula adherens,
makula adherens (desmosom) dan
gap junction (taut rekah)
• Mengandung banyak mitokondria
yang menempati 40% atau lebih
dari volume sitoplasma, dan
endomisiumnya kaya akan
pembuluh darah.
• Struktur dan fungsi dari protein
kontraktil dalam sel otot jantung
pada dasarnya sama dengan otot
rangka, tetapi sistem tubulus T
dan retikulum sarkoplasmik tidak
begitu teratur. Tidak dijumpai
berkas miofibril yang jelas.
Figure 10–26. Junctional specializations making up the
intercalated disk. Fasciae (or zonulae) adherentes (A) in the
transverse portions of the disk anchor actin filaments of the
terminal sarcomeres to the plasmalemma. Maculae adherentes,
or desmosomes (B), found primarily in the transverse portions of
the disk, bind cells together, preventing their separation during
contraction cycles. Gap junctions (C), restricted to longitudinal
portions of the disk—the area subjected to the least stress—
ionically couple cells and provide for the spread of contractile
depolarization.
(taut rekah)
Potongan memanjang bagian dari dua sel
otot jantung. Bagian diskus interkalaris yang
tersusun melintang terdiri atas fasia
adherens dan banyak desmosom. Bagian
yang memanjang (mata panah) mengandung
taut rekah gap junction. Terdapat banyak
mitokondria (M). Tampak serat-serat
retikulin (R) diantara kedua sel . 18.000 X
Figure 10–23. Photomicrograph of
cardiac muscle. Note the cross-striation
and the intercalated disks
(arrowheads). Pararosaniline–toluidine
blue (PT) stain. High magnification
OTOT POLOS
• Berbentuk seperti
gelendong/kumparan panjang
berukuran 30-200µm, sel-sel
tersusun rapat, berinti satu
ditengah, sitoplasmanya
homogen
• Mengandung miofilamen aktin dan
miosin, tetapi tidak tersusun
teratur seperti pada otot rangka,
oleh karena itu tidak
menggambarkan seran-lintang.
• Bekerja diluar kehendak
(involunter), kontraksi lambat,
tetapi bekerja dalam waktu yang
lama
• Terdapat pada organ-organ bagian
dalam: Dinding saluran
Figure 10–29. Photomicrographs of smooth muscle cells in
cross section (upper) and in longitudinal section (lower).
Note the centrally located nuclei. In many cells the nuclei
were not included in the section. PT stain. Medium
magnification.
Otot Polos
• Sel otot polos
dibungkus oleh lamina
basalis dan jalinan serat
retikulin
Satu segmen otot polos, semua sel dikelilingi
jalinan serat retikulin.
Serat retikulin (impregnasi Ag) pd sayatan
melintang otot polos, membentuk jalinan yg
mengelilingi sel-sel otot polos
Figure 17–9. Large bronchus. Note the distinct layer of smooth muscle that
influences the flux of air in the respiratory system. PT stain. Medium
magnification.
• Otot polos pada sistem
respirasi
Figure 10–29. Photomicrographs of smooth muscle cells in cross section
(upper) and in longitudinal section (lower). Note the centrally located nuclei.
In many cells the nuclei were not included in the section. PT stain. Medium
magnification.
Elektronmikrograf preparat sayatan melintang otot polos, serta
relaksasi & kontraksi otot polos.
•
Contoh: Otot polos pada pembuluh
darah
Figure 11–8. Cross section through an
arteriole and its accompanying venule
from the myometrium of mouse uterus.
Note the elongated, large nucleus
(arrowhead) of a pericyte surrounding the
venule wall. Toluidine blue stain. High
magnification. (Courtesy of TMT Zorn
.)
Figure 10–33. Smooth muscle cells relaxed and contracted. Cytoplasmic filaments
insert on dense bodies located in the cell membrane and deep in the cytoplasm.
Contraction of these filaments decreases the size of the cell and promotes the
contraction of the whole muscle. During the contraction the cell nucleus is deformed.
• Sel otot polos memiliki suatu
jajaran filamen sepanjang 10
nm di dalam sitoplasmanya.
• Dua jenis badan padat muncul
dalam otot polos.
• Filamen sitoplasmik tsb masuk
ke dalam badan padat yang
berlokasi pada sel membran
dan sitoplasma.
• Kontraksi filamen2
mengurangi ukuran sel dan
meneruskan kekuatan
kontraksi kepada sel-sel otot
polos berdekatan dan seluruh
otot.
Regenerasi Otot
 Setelah terjadi cedera, ketiga jenis otot (dewasa) tsb memiliki
potensi regenerasi berbeda.
 Otot jantung hampir tidak mempunyai potensi regenerasi
sstelah masa anak-anak, infark (kerusakan) digantikan oleh
proliferasi jaringan ikat di miokardium.
 Otot rangka inti selnya tidak mampu melakukan mitosis, tapi
mempunyai sel satelit yang aktif (bila ada cedera)
berproliferasi dan bergabung membentuk serabut otot baru.
 Otot polos mampu memberi respon regenerasi aktif, bila ada
cedera sel otot polos mononukleus yg msh hidup mengalami
mitosis dan menggantikan jaringan yg rusak