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 filamen-filamen 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. Filamen-filamen 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 berkas-berkas 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 cabang-cabang 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.

(taut rekah)

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.

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 pencernaan, kelenjar pencernaan, kantung urin, alat kelamin, saluran pernafasan, pembuluh darah

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.

• 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.)

Contoh: Otot polos pada pembuluh darah

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