Tentir Mekanisme Kontraksi Otot (2)

Modul Muskuloskeletal - PSPD 2011

TENTIR MEKANISME KONTRAKSI OTOT

Fungsi otot rangka :

Berkontraksi

Menghasilkan gerakan

Menghasilkan kekuatan

Menghasilkan panas

Penyangga tubuh

Klasifikasi otot :

Berdasarkan ada tidaknya pita gelap terang :

Otot polos : tidak memiliki pita gelap terang

Otot lurik : memiliki pita gelap terang (otot rangka

dan otot jantung)

Berdasarkan persarafannya :

Otot volunteer : dipersarafi oleh saraf somatik dan

berada dibawah control kesadaran , contohnya otot

rangka

Otot involunter : dipersarafi oleh saraf otonom dan

tidak berada di bawah control kesadarn, contohnya

otot jantung dan otot polos

Karakteristik otot rangka :

Melekat pada tulang

Berperan aktif dalam pergerakan

Menyangga tubuh

Memiliki pasangan antagonis, yaitu fleksor dan ekstensor

Figure 1. Tipe otot

Keterangan :

Otot rangka : lurik, tidak bercabang, inti banyak di pinggirsel

otot

Otot jantung : lurik, bercabang, inti banyak di tengah sel

otot


Otot polos : tidak lurik, inti satu di tengah sel otot

Anatomi otot rangka

Otot rangka dilapisi oleh jaringan ikat :

Epimisium : membungkus seluruh otot

Perimisium : membungkus fasikulus (bundles)

Endomisium : membungkus masing-masing serat otot

Otot rangka juga mengandung saraf dan pembuluh darah.

Figure 2. komponen otot rangka

Keterangan :

Sarkomer : daerah antara 2 garis Z, sebagai unit fungsional

otot rangka. Unit fungsional organ berarti komponen

terkecil yang dapat melakukan semua fungsi organ tersebut.

Protein titin : protein raksasa yang sangat elastic yang

berjalan di kedua arah dari garis M di sepanjang filament

tebal ke garis Z di ujung sarkomer yang berlawanan. Protein

ini memiliki fungsi :

Bersama dengan protein garis M, membantu

menstabilkan posisi filament tebal dalam kaitannya

dengan filament tipis

Berfungsi sebagai pegas, meningkatkan kelenturan

otot. Membantu otot yang teregang kembali ke

panjang istirahatnya.


Dibantu oleh nebulin, suatu protein tidak elastic

yang terbentang sepanjang filament tipis dan

menempel pada lempeng Z

Struktur serat otot

keterangan :

Di dalam serat otot terdapat triad, terdiri dari 2

terminal sisterna dan 1 Tubulus Transversus

Sarkolema : membrane yang membungkus serat

otot lurik

Reticulum sarkoplasma : modifikasi dari reticulum

endoplasma, berfungsi sebagai tempat

penyimpanan protein

Filament tipis : tersusun atas dua rantai molekul

aktin, molekul troponin, dan molekul tropomiosin

Filament tebal : tersusun atas molekul-molekul

miosin yang memanjang, berhubungan dengan

kecepatan kontraksi.

Teori Pergeseran Filamen (Sliding Filament Theory)


1. Dalam keadaan kaku (rigor) terjadi ikatan kuat antara

kepala myosin dengan molekul G-aktin. Jembatan silang

memiliki sudut 45 derajat dengan filament. Saat itu, tidak

ada ATP yang berikatan dengan kepala myosin.

2. Ketika ATP datang, ATP berikatan dengan binding site yang

terdapat di myosin. Myosin pun akhirnya terlepas dari aktin

3. Aktivitas ATP ase dari myosin menghidrolisis ATP

menghasilkan ADP dan fosfat inorganic (Pi). ATP dan Pi

tetap berikatan dengan myosin.

4. Kepala myosin berayun dan berikatan lemah dengan

molekul aktin baru. Kini jembatan silang memiliki sudut 90

derajat dengan filament.

5. Pelepasan Pi , menginisiasi terjadinya power stroke. Kepala

myosin berputar pada engselnya, mendorong filament aktin

melewatinya

6. Pada akhir power stroke, kepala myosin melepaskan ADP

dan kembali berikatan kuat seperti saat keadaan kaku

(rigor).


Mekanisme Kontraksi Otot Rangka

1. Saraf motorik somatic melepaskan Ach pada neuromuscular

junction

2. Masuknya Na melalui kanal reseptor Ach menginisiasi

terbentuknya potensial aksi otot

3. Potensial aksi pada tubulus T mengubah konformasi dari

reseptor DHP

4. Reseptor DHP membuka kanal pelepasan kalsium pada

reticulum sarkoplasma dan kalsium akhirnya memasuki

sitoplasma

5. Kalsium berikatan dengan troponin , mengakibatkan ikatan

kuat aktin-miosin

6. Kepala myosin menghasilkan power stroke

7. Filament aktin bergeser menuju pertengahan sarkomer.


Kekuatan kontraksi otot dipengaruhi oleh banyaknya jembatan

silang, semakin banyak jembatan silang maka semakin kuat

kontraksi yang dihasilkan

Energi yang dibutuhkan untuk kontraksi otot

ATP dan fosfokreatin

Respirasi Aerob memerlukan

Oksigen

Glukosa

Asam lemak

Menghasilkan 30-32 ATP

Respirasi Anaerob

Cepat , tetapi hanya menghasilkan 2 ATP/glukosa

Figure 3. kebutuhan energi otot

Mekanisme Kelelahan Otot

Kelelahan otot, terjadi jika otot yang beraktivitas tidak

dapat lagi berespons terhadap rangsangan dengan derajat kontraksi

yang sama. Kelelahan otot berfungsi melindungi otot sehingga otot

tidak mencapai titik dimana ATP tidak dapat lagi diproduksi.

Beberapa faktor yang dapat menimbulkan kelelahan otot, yaitu :


Meningkatnya ADP dan Pi local: menghambat siklus

jembatan silang dan menghambat pelepasan dan

penyerapan Ca kembali oleh reticulum sarkoplasma

Akumulasi asam laktat : menghambat enzim pada

metabolism energy dan proses eksitasi-kontraksi

Akumulasi K+ ekstrasel : penurunan local potensial

membrane yang mengurangi pembebasan Ca

Terkurasnya cadangan energy glikogen : kelelahan olahraga

yang berat.

Figure 4. tipe kelelahan otot

Tipe serat otot

Berdasarkan kapasitas biokimiawinya , jenis serat otot terbagi

menjadi :


Keterangan :

Serat oksidatif lambat (tipe 1a)

Diameter serat otot lebih kecil

Warna lebih gelap dikarenakan banyak mioglobin

Lebih resisten terhadap kelelahan, karena bersifat

aerob

Memiliki banyak mitokondria

Biasanya digunakan dalam aktivitas ketahanan ,

contohnya lari marathon

Memiliki lebih banyak kapiler

Serat oksidatif cepat (tipe IIa)

Memiliki diameter serat otot yang lebih besar

Warna lebih pucat

Cepat lelah karena bersifat anaerob

Biasanya digunakan untuk aktivitaskekuatan,

contohnya lari sprint dan angkat beban

Kecepatan kontraksi 2-3 kali lebih besar

Serat glikolitik cepat (tipe IIx)

Unit Motorik

satuan neuron motorik plus semua serat otot yang

dipersarafinya.

Bersifat all or none

Pada sentuhan halus, perbandingan serat otot dan saraf

adalah 1 : 1 , contohnya pada ujung jari

Pada otot yang lebih besar, perbandingan saraf dengan

serat otot adalah 1 : 2000. Contohnya pada otot kaki

Sekian ya teman teman , semoga tentirnya bermanfaat. Untuk

lebih lengkapnya bisa dibaca di Sherwood ya, Maaf jika banyak

kekurangan

NR

Tentir Mekanisme Kontraksi Otot (2)

Documents