MEKANISME KERJA OTOT LURIK
•
Otot rangka adalah masa otot yang bertaut pada tulang yang berperan dalam menggerakkan tulang-tulang tubuh.
MEKANISME OTOT LURIK/OTOT RANGKA • Mekanisme kerja otot pada dasarnya melibatkan suatu perubahan dalam keadaan yang relatif dari filamenfilamen aktin dan myosin. • Selama kontraksi otot, filamen-filamen tipis aktin terikat pada dua garis yang bergerak ke Pita A, meskipun filamen tersebut tidak bertambah banyak. • Gerakan pergeseran itu mengakibatkan perubahan dalam penampilan sarkomer, yaitu penghapusan sebagian atau seluruhnya garis H. • Filamen myosin letaknya menjadi sangat dekat dengan garis-garis Z dan pita-pita A • Lebar sarkomer menjadi berkurang sehingga terjadi kontraksi • Kontraksi berlangsung pada interaksi antara aktin miosin untuk membentuk komplek aktin-miosin. Mekanisme Kontraksi Otot • Pergeseran filamen dijelaskan melalui mekanisme kontraksi pencampuran aktin dan miosin membentuk kompleks akto-miosin yang dipengaruhi oleh ATP. • Miosin merupakan produk, dan proses tersebut mempunyai ikatan dengan ATP. • Selanjutnya ATP yang terikat dengan miosin terhidrolisis membentuk kompleks miosin ADP-Pi dan akan berikatan dengan aktin. • Selanjutnya tahap relaksasi konformasional kompleks aktin, miosin, ADP-pi secara bertahap melepaskan ikatan dengan Pi dan ADP, proses terkait dan terlepasnya aktin menghasilkan gaya fektorial
Kontraksi otot dipengaruhi oleh beberapa faktor antara lain : 1. Treppe atau staircase effect, yaitu meningkatnya kekuatan kontraksi berulang kali pada suatu serabut otot karena stimulasi berurutan berseling beberapa detik. Pengaruh ini disebabkan karena konsentrasi ion Ca2+ di dalam serabut otot yang meningkatkan aktivitas miofibril. 2. Summasi, berbeda dengan treppe, pada summasi tiap otot berkontraksi dengan kekuatan berbeda yang merupakan hasil penjumlahan kontraksi dua jalan (summasi unit motor berganda dan summasi bergelombang). 3. Fatique adalah menurunnya kapasitas bekerja karena pekerjaan itu sendiri. 4. Tetani adalah peningkatan frekuensi stimulasi dengan cepat sehingga tidak ada peningkatan tegangan kontraksi. 5. Rigor terjadi bila sebagian terbesar ATP dalam otot telah dihabiskan, sehingga kalsium tidak lagi dapat dikembalikan ke RS melalui mekanisme pemompaan.
JADI Bekerjanya otot lurik secara sederhana demikian •
Rangsangan pada sebuah saraf motorik ( yang mensarafi serabut otot) pada ujung saraf motorik mensekresi neurotransmiter Asetilkolin.
• •
• • • • • •
Asetilkolin akan menyebabkan retikulum sarkoplasmik melepaskan sejumlah ion kalsium ( yang tersimpan dalam RS) kedalam miofibril. Ion kalsium dan pembongkaran ATP yang menghasilkan energi menimbulkan kekuatan menarik filamen aktin dan miosin,yang menyebabkan gerakan bersamsama sehingga menghasilkan proses kontraksi. Kemudian dalan satu detik ion kalsium dipompa kembali kedalam retikulum sarkoplasmik tempat ion kalsium disimpan. K embalinya ion kalsium ini menyebabkan kontrasi otot berhenti. Otot tidak pernah istirahat benar,meskipun keliatannya demikian. Pada hakekatnya mereka selalu berada dalam keadaan tonus otot,yang berarti siap untuk bereaksi terhadap rangsangan. Misalnya ketokan pada tendo patella mengakibatkan kontraksi dari extensor quadrisep femoralis dan sedikit rangsangan sendi lutut. Sikap tubuh ditentukan oleh tingkat tonus.
Mekanisme Gerak Otot Dari hasil penelitian dan pengamatan dengan mikroskop elektron dan difraksi sinar X, Hansen dan Huxly (l955) mengemukkan teori kontraksi otot yang disebut model sliding filaments. Model ini menyatakan bahwa kontraksi didasarkan adanya dua set filamen di dalam sel otot kontraktil yang berupa filament aktin dan filamen miosin.. Rangsangan yang diterima oleh asetilkolin menyebabkan aktomiosin mengerut (kontraksi). Kontraksi ini memerlukan energi. Pada waktu kontraksi, filamen aktin meluncur di antara miosin ke dalam zona H (zona H adalah bagian terang di antara 2 pita gelap). Dengan demikian serabut otot menjadi memendek yang tetap panjangnya ialah ban A (pita gelap), sedangkan ban I (pita terang) dan zona H bertambah pendek waktu kontraksi. Ujung miosin dapat mengikat ATP dan menghidrolisisnya menjadi ADP. Beberapa energi dilepaskan dengan cara memotong pemindahan ATP ke miosin yang berubah bentuk ke konfigurasi energi tinggi. Miosin yang berenergi tinggi ini kemudian mengikatkan diri dengan kedudukan khusus pada aktin membentuk jembatan silang. Kemudian simpanan energi miosin dilepaskan, dan ujung miosin lalu beristirahat dengan energi rendah, pada saat inilah terjadi relaksasi. Relaksasi ini mengubah sudut perlekatan ujung myosin menjadi miosin ekor. Ikatan antara miosin energi rendah dan aktin terpecah ketika molekul baru ATP bergabung dengan ujung miosin. Kemudian siklus tadi berulang Iagi. Mekanisme kerja otot pada dasarnya melibatkan suatu perubahan dalam keadaan yang relatif dari filamenfilamen aktin dan myosin. Selama kontraksi otot, filamen-filamen tipis aktin terikat pada dua garis yang bergerak ke Pita A, meskipun filamen tersebut tidak bertambah banyak.Namun, gerakan pergeseran itu mengakibatkan perubahan dalam penampilan sarkomer, yaitu penghapusan sebagian atau seluruhnya garis H. selain itu filamen myosin letaknya menjadi sangat dekat dengan garis-garis Z dan pita-pita A serta lebar sarkomer menjadi berkurang sehingga kontraksi terjadi. Kontraksi berlangsung pada interaksi antara aktin miosin untuk membentuk komplek aktin-miosin Metode pergeseran filamen dijelaskan melalui mekanisme kontraksi pencampuran aktin dan miosin membentuk kompleks akto-miosin yang dipengaruhi oleh ATP. Miosin merupakan produk, dan proses tersebut mempunyai ikatan dengan ATP. Selanjutnya ATP yang terikat dengan miosin terhidrolisis membentuk kompleks miosin ADP-Pi dan akan berikatan dengan aktin. Selanjutnya tahap relaksasi konformasional kompleks aktin, miosin, ADP-pi secara bertahap melepaskan ikatan dengan Pi dan ADP, proses terkait dan terlepasnya aktin menghasilkan gaya fektorial
Dengan demikian otot memiliki 3 karakter, yaitu: 1. Kontraksibilitas, yaitu kemampuan otot untuk memendek dan lebih pendek dari ukuran semula, hal ini teriadi jika otot sedang melakukan kegiatan. 2. Ektensibilitas, yaitu kemampuan otot untuk memanjang dan lebih panjang dari ukuran semula. 3. Elastisitas, yaitu kemampuan otot untuk kembali pada ukuran semula. Otot tersusun atas dua macam filamen dasar, yaitu filament aktin dan filament miosin. Filamen aktin tipis dan filament miosin tebal. Kedua filamen ini menyusun miofibril. Miofibril menyusun serabut otot dan serabut otot-serabut otot menyusun satu otot. Otot rangka atau otot lurik disebut juga otot sadar, aktivitasnya akan menghasilkan gerakan anggota tubuh, kepala,rahang, dan sebagainya. Setiap sel otot rangka berbentuk silindris panjang berinti banyak , terletak di tepi sel. Bila di lihat dibawah mikroskop akan Nampak garis-garis melintang gelap dan terang berselang seling sehingga member gambaran lurik-lurik pada sel otot. Membrane sel otot disebut sarkolema yang dibungkus endomesium yaitu jaringan otot yang banyak mengandung kolagen, reticulum dan elastin. Kontarksi otot lurik berlangsung cepat bila menerima rangsangan, berkontraksi sesuai dengan kehendak dan dibawah pengaruh saraf sadar. Fungsi otot lurik untuk menggerakkan tulang dan melindungi kerangka dari benturan keras. Dari hasil penelitian dan pengamatan dengan mikroskop elektron dan difraksi sinar X, Hansen dan Huxly (l955) mengemukkan teori kontraksi otot yang disebut model sliding filaments. Model ini menyatakan bahwa kontraksi didasarkan adanya dua set filamen di dalam sel otot kontraktil yang berupa filament aktin dan filamen miosin.. Rangsangan yang diterima oleh asetilkolin menyebabkan aktomiosin mengerut (kontraksi). Kontraksi ini memerlukan energi. Pada waktu kontraksi, filamen aktin meluncur di antara miosin ke dalam zona H (zona H adalah bagian terang di antara 2 pita gelap). Dengan demikian serabut otot menjadi memendek yang tetap panjangnya ialah ban A (pita gelap), sedangkan ban I (pita terang) dan zona H bertambah pendek waktu kontraksi. Ujung miosin dapat mengikat ATP dan menghidrolisisnya menjadi ADP. Beberapa energi dilepaskan dengan cara memotong pemindahan ATP ke miosin yang berubah bentuk ke konfigurasi energi tinggi. Miosin yang berenergi tinggi ini kemudian mengikatkan diri dengan kedudukan khusus pada aktin membentuk jembatan silang. Kemudian simpanan energi miosin dilepaskan, dan ujung miosin lalu beristirahat dengan energi rendah, pada saat inilah terjadi relaksasi. Relaksasi ini mengubah sudut perlekatan ujung myosin menjadi miosin ekor. Ikatan antara miosin energi rendah dan aktin terpecah ketika molekul baru ATP bergabung dengan ujung miosin. Kemudian siklus tadi berulang Iagi. Cara Kerja Otot Tulang-tulang kita dapat digerakkan karena adanya otot yang berkontraksi, yang berkontraksi sebenarnya adalah sel-sel otot. Otot berkontraksi karena pengaruh suatu rangsangan melalui saraf. Rangsangan yang tiba ke sel otot akan mempengaruhi suatu zat (asetilkolin) yang peka terhadap rangsangan. Asetilkolin adalah zat pemindah rangsangan yang dihasilkan pada bagian ujung saraf. Ion kalsium menyebabkan protein otot, yaitu aktin dan miosin berikatan membentuk aktomiosin sehingga terjadilah kontraksi. Setelah berkontraksi, ion kalsium masuk kembali ke dalam plasma sel, sehingga menyebabkan lepasnya pelekatan aktin dan miosin sehingga otot melemas. Keadaan inilah yang disebut relaksasi. Untuk berkontraksi, otot memerlukan tenaga (energi) yang berasal dari energi yang tersimpan di dalam sel-sel otot. Otot dalam keadaan bekerja juga menghasilkan zat sisa yang disebut asam susu (asam laktat). Untuk menguraikan asam susu diperlukan oksigen yang cukup banyak. Otot-otot yang sering dilatih akan berkembang atau membesar, disebut hipertropi. Otot yang tidak sering disgunakan akan mengecil, disebut atropi.
Sifat Kerja Otot Untuk menggerakan tulang diperlukan keterlibatan otot lurik (otot rangka) atau lebih. Sifat kerja otot ada yang berlawanan (antagonis) dan ada yang bersamaan (sinergis). Kerja otot berlawanan (antagonis)
Kerja otot yang antagonis adalah dua otot yang kerjanya berlawanan, yaitu apabila satu otot berkontraksi, otot yang lain relaksasi. Untuk menggerakan lengan bawah ke atas dan sebaliknya diperlukan 2 otot rangka, yaitu otot bisep dan trisep. Bila otot bisep berkontraksi maka otot trisep akan relaksasi sehingga lengan bawah tertarik ke atas. Sebaliknya, bila otot trisep berkontraksi maka otot bisep akan relaksasi, sehingga kengan bawah lurus kembali. Arah gerak otot yang antagonis lainnya, misalnya : • • •
Abduktor dan aduktor (gerak menjauhkan dan mendekatkan tungkai dari sumbu tubuh) Depresor dan elevator (gerak ke bawah dan ke atas) Supinator dan pronator (gerak menengadahdan menelungkup)Kerja otot
Kerja otot bersamaan (sinergis) Kerja otot bersamaan adalah dua otot yang kerjanya bersamaan. Otot pronator ada 2, yaitu otot pronator teres dan otot pronator kuadratus. Kedua otot tersebut bekerja sama menggerakan telapak tangan menelungkup dan menegadah.
KATA PENUTUP
Puji syukur kehadirat Allah SWT yang memberikan petunjuk kepada kita semua sehingga selesainya makalah ini. Kami ucapkan terima kasih kepada teman – teman yang telah membantu dan mendukung atas pembuatan makalah ini. Semoga makalah yang kami susun ini dapat menjadi bahan belajar kepada siapa saja yang telah membaca dan mempelajarinya. Demikian makalah ini kami persembahkan, bila terdapat tulisan yang kurang berkenan kami atas nama kelompok memohon maaf yang sebesar – besarnya.
