makalah fisiologi hewan mekanisme kerja otot

52
BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Salah satu fungsi otot adalah untuk melakukan pergerakan anggota tubuh. Walaupun di zaman ini kebanyakan bisa dikerjakan secara otomatis, manusia tetap harus bergerak untuk melakukan aktivitasnya. Penggunaan energi yang berlangsung secara terus menerus tanpa istirahat dapat mengakibatkan terjadinya kelelahan. Kelelahan sendiri dapat dibedakan menjadi kelelahan otot dan kelelahan saraf. Kelelahan otot adalah sebuah kondisi ketika otot kehilangan kemampuan untuk berkontraksi setelah kontraksi yang kuat dan lama (Guyton & Hall, 2008). Kelelahan otot ini bisa terjadi pada siapa saja, tidak hanya manusia berusia lanjut, tetapi juga pada manusia dewasa atau remaja, bahkan anak-anak pun bisa mengalami kelelahan otot. Kelelahan seringkali menjadi alasan seseorang datang pada tenaga kesehatan karena seseorang yang sering mengalami kelelahan ternyata memiliki kualitas hidup yang buruk. Penelitian menunjukkan prevalensi kelelahan antara 400 sampai 2.500 manusia dewasa per 100.000 populasi dan lebih sering terjadi pada wanita (Kamaldeep, et al., 2011). 1

description

macam-macam otot

Transcript of makalah fisiologi hewan mekanisme kerja otot

BAB IPENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Salah satu fungsi otot adalah untuk melakukan pergerakan anggota tubuh. Walaupun di zaman ini kebanyakan bisa dikerjakan secara otomatis, manusia tetap harus bergerak untuk melakukan aktivitasnya. Penggunaan energi yang berlangsung secara terus menerus tanpa istirahat dapat mengakibatkan terjadinya kelelahan.

Kelelahan sendiri dapat dibedakan menjadi kelelahan otot dan kelelahan saraf. Kelelahan otot adalah sebuah kondisi ketika otot kehilangan kemampuan untuk berkontraksi setelah kontraksi yang kuat dan lama (Guyton & Hall, 2008). Kelelahan otot ini bisa terjadi pada siapa saja, tidak hanya manusia berusia lanjut, tetapi juga pada manusia dewasa atau remaja, bahkan anak-anak pun bisa mengalami kelelahan otot.

Kelelahan seringkali menjadi alasan seseorang datang pada tenaga kesehatan karena seseorang yang sering mengalami kelelahan ternyata memiliki kualitas hidup yang buruk. Penelitian menunjukkan prevalensi kelelahan antara 400 sampai 2.500 manusia dewasa per 100.000 populasi dan lebih sering terjadi pada wanita (Kamaldeep, et al., 2011).

Saat ini banyak ditemukan berbagai jenis suplemen, salah satunya adalah suplemen untuk memperpanjang onset timbulnya kelelahan yang dikenal sebagai vitamin neurotropik yang terdiri dari vitamin B1, B6, dan B12 (William, 2004).

Vitamin B1, B6, dan B12 dapat bermanfaat dalam mencegah timbulnya gejala kelelahan. Vitamin B1 dan B6 memiliki peran dalam metabolisme karbohidrat dan protein yang nantinya akan menghasilkan metabolit berenergi tinggi sehingga bisa digunakan dalam proses kontraksi. Vitamin B12 membantu proses sintesis DNA yang diperlukan dalam proses pembentukan sel darah merah. Sel darah merah ini akan berikatan dengan oksigen dan diedarkan ke seluruh tubuh salah satunya ke dalam otot. Jika suplai oksigen otot tercukupi maka akan mencegah terjadinya respirasi sel anaerob yang menghasilkan sedikit energi.

1.2 Rumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang diatas, maka dalam makalah ini dapat dirumuskan beberapa masalah, yaitu:

1. Apa itu otot?

2. Apa saja jenis-jenis otot dan apa saja fungsinya?

3. Bagaimanakah struktur dari tiap jenis otot?

4. Bagaimanakah mekanisme kerja dari tiap jenis otot?

5. Bagaimanakah sistem lokomosi pada hewan vertebrata?

1.3 Tujuan

Tujuan dari penulisan makalah ini yaitu:

1. Untuk mengetahui pengertian otot

2. Untuk mengetahui jenis-jenis otot dan fungsinya

3. Untuk mengetahui struktur dari tiap jenis otot

4. Untuk mengetahui mekanisme kerja dari tiap jenis otot

5. Untuk mengetahui sistem lokomosi pada hewan vertebrata

BAB II

PEMBAHASAN

2.1 Pengertian OtotOtot merupakan suatu organ/alat yang dapat bergerak ini adalah sutau penting bagi organisme. Gerak sel terjadi karena sitoplasma merubah bentuk. Pada sel-sel sitoplasma ini merupakan benang-benang halus yang panjang disebut miofibril. Kalau sel otot yang mendapatkan rangasangan maka miofibril akan memendek, dengan kata lain sel oto akan memendekkan dirinya kearah tertentu.

Otot merupakan jaringan pada tubuh hewan yang bercirikan mampu berkontraksi, aktivitas biasanya dipengaruhi oleh stimulus dari sistem saraf. Unit dasar dari seluruh jenis otot adalah miofibril yaitu struktur filamen yang berukuran sangat kecil yang tersusun dari protein kompleks , yaitu filamen aktin dan miosin. Pada saat berkontraksi, filamen-filamen tersebut saling bertautan yang mendapatkan energi dari mitokondria disekitar miofibil.Terdapat pula macam macam otot yang berbeda pada vertebrata. Yang pertama ialah otot jantung, yaitu otot yang menyusun dinding jantung. Otot polos terdapat pada dinding semua organ tubuh yang berlubang (kecuali jantung). Kontraksi otot polos yang umumnya tidak terkendali, memperkecil ukuran struktur-struktur yang berlubang ini. Pembuluh darah, usus, kandung kemih dan rahim merupakan beberapa contoh dari struktur yang dindingnya sebagian besar terdiri atas otot polos. Sehingga kontraksi otot polos melaksanakan bermacam-macam tugas seperti meneruskan makanan kita dari mulut ke saluran pencernaan, mengeluarkan urin, dan mengirimkan bayi ke dunia. Otot kerangka, seperti namanya, adalah otot yang melekat pada kerangka. Otot ini dikendalikan dengan sengaja. Kontraksinya memungkinkan adanya aksi yang disengaja seperti berlari, berenang, mengerjakan alat-alat, dan bermain bola. Akan tetapi, apabila otot jantung, otot polos, ataupun otot kerangka atau lurik memeberikan suatu ciri, maka otot tersebut merupakan alat yang menggunakan energi kimia dan makanan untuk melakukan kerja mekanisme.

2.2 Jenis - jenis Otot

Dalam garis besarnya sel otot dapat dibagi menjadi 3 (tiga) golongan yaitu:

2.2.1 Otot Polos (Smooth muscle)Otot polos terdiri dari sel-sel otot polos. Sel otot ini bentuknya seperti gelendongan, dibagian tengan terbesar dan kedua ujungnya meruncing. Otot polos memilki serat yang arahnya searah panjang sel tersebut miofibril. Serat miofilamen dan masing-masing mifilamen teridri dari protein otot yaitu aktin dan miosin. Otot polos bergerak secara teratur, dan tidak cepat lelahg. Walaupun tidur. Otot masih mampu bekerja. Otot polos terdapat pada alat-alat dinding tubuh dalam, misalnya pada dinding usus, dinding pembuluh darah, pembuluh limfe, dinding saluran pencernaan, takea, cabang tenggorok, pada muskulus siliaris mata, otot polos dalam kulit, saluran kelamin dan saluran ekskresi (Ville,1984)Otot polos (smooth muscle) pada vertebrata teutama ditemukan di dinding organ yang berongga, misalnya pembuluh darah dan organ-organ saluran pencernaan. Sel-sel otot polos tidak berlurik karena berfilamen aktin dan miosin tidak tersusun teratur disepanjang sel. Sebagai gantinya, filamen tebal tersebar diseluruh sitoplasma, dan filamen tipis melekat ke struktur yang disebut badan padat, beberapa diantaranya terikat ke membran plasma. Ada sedikit miosin daripada didalam serat otot lurik, dan miosin tidak terasosiasi dengan untaian aktin spesifik. Beberapa sel otot polos berkontraksi hanya jika dirangsang oleh neuron dari sistem saraf otonom. Yang lain dapat membangkitkan potensial aksi tanpa masukan dari neuron mereka terkopel secara elektris satu sama lain. Otot polos berkontraksi dan berelaksasi lebih lambat daripada otot lurik.

Invertebrata memiliki sel otot yang serupa dengan sel otot rangka dan sel otot rangka dan sel otot polos vertebrata, sementara otot rangka artropoda nyaris identik dengan vertebrata. Akan tetapi, otot terbang serangga mampu melakukan kontraksi yang ritmis dan mandiri, sehingga sayap dari beberapa serangga bisa benar-benar mengepak lebih cepat daripada potensial aksi yang datang dari sistem saraf pusat. Adaptasi evolusioner menarik yang ditemukan pada otot yang menjaga cangkang kimia tetap tertutup. Filamen tebal pada otot ini mengandung suatu protein bernama paramiosin yang memungkin otot tetap berkontraksi selama sebulan dengan laju konsumsi energi yang rendah. Makhluk hidup vertebrata memiliki dua jenis otot selain otot lurik yaitu otot cardiac (=kardiak; berhubungan dengan jantung) dan otot halus. Otot cardiac ternyata juga berlurik-lurik sehingga mengindikasikan suatu persamaan antara otot cardiac dan otot lurik. Walaupun begitu, otot skeletal (lurik) dan otot cardiac masih memiliki perbedaan antar sesamanya terutama pada metabolismenya. Otot cardiac harus beroperasi secara kontinu sepanjang usia hidup dan lebih banyak tergantung pada metabolisme secara aerobik. Otot cardiac juga secara spontan dirangsang oleh otot jantung itu sendiri dibanding oleh rangsangan saraf eksternal (=rangsangan volunter). Di samping itu, otot halus berperan dalam kontraksi yang lambat, tahan lama, dan tanpa melalui rangsang eksternal seperti pada dinding usus, uterus, pembuluh darah besar. Otot halus disini memiliki sifat yang sedikit berbeda dibanding otot lurik. Otot halus atau sering dikatakan otot polos ini berbentuk seperti spindel, tersusun oleh sel sel berinti tunggal, dan tidak membentuk miofibril. Miosin dari otot halus (protein khusus secara genetik) berbeda secara fungsional daripada miosin otot lurik dalam beberapa hal:

1. Aktivitas maksimum ATPase hanya sekitar 10% dari otot lurik 2. Berinteraksi dengan aktin hanya saat salah satu rantai ringannya terfosforilasi 3. Membentuk filamen-filamen tebal dengan cross-bridges yang tak begitu teratur serta tersebar di seluruh panjang filamen tebal (Ville, 1984).

Gambar 1. Struktur anatomi otot polos

a. Kontraksi Otot Halus dipicu oleh Ca2+ Filamen-filamen tipis otot halus memang mengandung Aktin dan Tropomiosin namun tak seberapa mengandung Troponin. Kontraksi otot halus tetap dipicu oleh Ca2+ karena miosin rantai ringan kinase (=myosin light chain kinase / MLCK) secara enzimatik akan menjadi aktif hanya jika Ca2+-kalmodulin hadir. MLCK merupakan sebuah enzim yang memfosforilasi rantai ringan miosin sehingga menstimulasi terjadinya kontraksi otot halus. Proses kontraksi otot halus secara kimiawi. Konsentrasi intraselular [Ca2+] bergantung pada permeabilitas membran plasma sel otot halus terhadap Ca2+. Permeabilitas otot halus tersebut dipengaruhi oleh sistem saraf involunter atau autonomik. Saat [Ca2+] meningkat, kontraksi otot halus dimulai. Saat [Ca2+] menurun akibat pengaruh Ca2+- ATPase dari membran plasma, MLCK kemudian dideaktivasi. Lalu, rantai ringan terdefosforilasi oleh miosin rantai ringan phosphatase dan otot halus kembali rileks

b. Aktivitas Otot Halus termodulasi secara Hormonal Otot halus juga memberi tanggapan pada hormon seperti epinefrin. Tahap-tahap kontraksi yang terjadi pada otot halus ternyata lebih lambat daripada tahap-tahap yang terjadi untuk otot lurik. Jadi, struktur dan pengaturan kontrol otot halus tepat dengan fungsi yang diembannya yaitu pengadaan suatu gaya tegang selama rentang waktu cukup lama namun mengkonsumsi ATP dengan laju konsumsi rendah.2.2.2 Otot Rangka (Skeletal muscle)Otot rangka manusia terbentuk dari kumpulan sel-sel otot dengan rata-rata panjang 10 cm dan berdiameter 10-100 m yang berasal secara embrional dari ratusan sel-sel mesodermal yang melakukan fusi sehingga sebuah sel otot memiliki banyak inti. Secara mikroskopis sel otot dilapisi oleh struktur membran plasma (sarcolemma) dan dari sarcolemma ini akan terbentuk lipatan kedalam yang disebut sebagai tubulus T. Pada bagian dalam sel otot terdapat cairan intraseluler (sarcoplasma) yang berisi molekul-molekul glikogen, protein myoglobin dan mitokondria yang banyak.

Di dalam sarcoplasma juga terdapat myofibril yang merupakan elemen kontraktil dari serabut otot. Myofibril tampak seperti diselubungi oleh struktur seperti jaring yang disebut Sarcoplasmic reticulum yang berfungsi sebagai tempat penyimpanan ion kalsium yang diperlukan untuk proses kontraksi. Dua buah ujung sarcoplasmic reticulum yang melebar (terminal cisternae) membelakangi sebuah tubulus T membentuk struktur yang berperan dalam inisiasi proses kontraksi otot.

Gambar 2. Struktur anatomi otot rangka

Serabut-serabut otot ini akan bergabung dalam suatu kelompok yang lebih besar yang disebut fasikulus otot. Beberapa jenis konfigurasi fasikulus otot ini antara lain:

1. Paralel

Fasikulus sejajar dengan aksis memanjang dari otot.

2. FusiformFasikulus sejajar dengan aksis memanjang dari otot dan diameter akan berkurang jika semakin mendekati tendon.

3. Sirkuler

Fasikulus tersusun melingkar membentuk struktur sphincter untuk menutupi suatu lubang.4. Triangular

Fasikulus yang tersebar pada daerah yang luas berkumpul pada sebuah tendon yang tebal.5. Pennate Ukuran fasikulus lebih pendek daripada tendon sehingga tampak relatif pendek bila dibandingkan dengan panjang keseluruhan otot.

a. UnipennateFasikulus tersusun hanya pada 1 sisi dari tendon

b. Bipennate

Fasikulus tersusun pada kedua sisi tendon yang berada di tengahc. Multipennate

Fasikulus terhubung secara menyilang dari segala arah ke beberapa tendon

Otot dilindungi oleh jaringan subkutis pada bagian luar dan fascia pada bagian dalam yang secara umum langsung membungkus otot. Jaringan subkutis yang terdiri atas sel-sel adiposit berfungi sebagai penghambat panas dan pelindung otot dari trauma fisik. Fascia adalah jaringan ikat padat ireguler yang melapisi dan juga mengelompokkan otot-otot dengan fungsi yang sama. Fascia juga dilewati oleh serabut saraf, pembuluh darah dan limfe.

Ujung-ujung dari fascia ini akan memanjang membentuk tendon yang berfungsi untuk melekatkan otot ke tulang dan apabila ujung tersebut membentuk lapisan yang lebar dan mendatar disebut sebagai aponeurosis.Ada kalanya suatu tendon diselubungi oleh jaringan ikat fibrosa yang disebut selubung tendon yang berisis cairan synovial untuk mengurangi gesekan antara 2 lapis selubung tersebut (Tortora, 2009).Otot rangka (skeletel muscle) vertebrata, yang melekat ke tulang dan bertanggung jawab terhadap pergerakannya, dicirikan oleh hierarki unit-unit yang semakin kecil. sebagian besar otot rangka terdiri dari seberkas serat-serat panjang yang paralel terhadap panjang otot. setiap serat adalah sel tunggal dengan nukleus ganda, yang mencerminkan pembentukannya melalui fusi berbagai sel embrionik. satu serat otot mengandung seberkas miofibril (myofibril) yang lebih kecil dan tersusun secara longitudinal. Miofibril sendiri terdiri dari filamen tipis dan filamen tebal. Filamen tipis (thin filament) terdiri dari dua untai aktin dan dua untai protein regulasi (tidak ditunjukkan disini) yang melihat satu sama lain. Filamen tebal (thick filament) adalah susunan molekul-molekul miosin yang terputus-putus.Otot rangka juga disebut otot lurik (striated muscle) karena susunan filamen filamen yang teratur menciptakan suatu pola pita terang dan gelap. Setiap unit yang berulang disebut sarkomer (sarcomere), unit kontraktil dasar otot. Perbatasan sarkomer berjejer pada miofibril terdekat dan berkontribusi terhadap penampakan lurik yang terlihat dibawah mikroskop cahaya. Filamen-filamen tipis melekat digaris Z dan menjulur ke tengah sarkomer, sementara filamen filamen tebal melekat pada garis M ditengah sarkomer. Dalam serat otot pada kondisi istirahat, filamen tebal dan tipis hanya tumpang-tindih sebagian. Di dekat tepi sarkomer hanya terdapat filamen tipis, sementara zona dibagian tengah hanya mengandung filamen tebal. Susunan ini merupakan kunci bagaimana sarkomer, dan dengan demikian kesuluruhan otot, berkontraksi. 1. Terjadinya Kontraksi Otot

Proses energi mekanikal dari impuls syaraf merupakan proses elektromekanik. Terdapat delay time selama berjalannya impuls syaraf melalui sistem sarcotubular pada skeletal muscle. Selanjutnya kalsium dikeluarkan dan mengalami difusi ke dalam thin filamen yang terdapat dalam sarcomeres. Delay time dari titik eksitasi hingga terjadinya kontraksi otot dinamakan latency dari kontraksi otot. Hal ini harus dipertimbangkan pada eveluasi kontrol. Sementara itu, periode waktu ketika otot mengalami relaksasi sebelum berkontraksi kembali disebut dengan latency relaksasi.

Impuls syaraf yang berjalan menuju skeletal muscle fiber dari tipe syaraf tertentu disebut dengan motor nerve. Setiap muscle fiber terisolasi secara kelistrikan dari muscle fiber lainnya dalam 1 otot. Motor nerve meninggalkan spinal cord, dan menstimulasi muscle fiber dalam jumlah sekitar 3 sampai 6 muscle fiber hingga lebih dari 100 muscle fiber. Ini menandakan bahwa motor nerve terbagi dalam cabang-cabang berbeda saat mencapai skeletal muscle. Bagian yang terdiri dari 1 motor neuron dan semua muscle fiber disebut motor unit.Ada beberapa time delay yang terjadi. Pertama, delay terjadi saat konduksi impuls syaraf dari spinal cord. Motor nerve mamalia mempunyai diameter sekitar 12 hingga 20 mikrometer. Sedangkan kecepatan impuls konduksi sekitar 70 hingga 120 m/s. Yang perlu diingat adalah semakin besar myelinated motor nerve, kecepatan konduksi semakin rendah.Delay akibat konduksi motor nerve merupakan salah satu dari sejumlah delay yang ada. Delay juga terjadi pada persimpangan antara syaraf dan otot, yang biasa disebut neuromuscular junction. Neurotransmitter adalah impuls syaraf elektrokimia yang mengeluarkan substansi kimia yang selanjutnya berdifusi melintasi sarcolemma dari skeletal muscle. Pada sisi otot atau bagian postsynaptic dari neuromuscular junction, neurotransmitter bereaksi seperti penerima ketika impuls syaraf dibangkitkan. Action potential kemudian berjalan menuju skeletal muscle. Aktivasi skeletal muscle melibatkan sejumlah time delay yang berbeda-beda sebelum otot berkontraksi.2. Tipe-tipe Otot Rangka Pembahasan kita sejauh ini telah berfokus pada sifat-sifat umum otot-otot rangka vertebrata. Akan tetapi, ada sejumlah tipe serat-serat otot rangka yang berbeda, masing-masing teradaptasi untuk seperangkat fungsi tertentu. Para saintis biasanya mengklasifikasikan tipe-tipe serat yang bervariasi ini berdasarkan sumber ATP yang digunakan untuk memberi tenaga pada aktivitas otot atau berdasarkan kecepatan kontraksi otot. kita akan mengkaji masing-masing dari kedua skema klasifikasi tersebut.

a. Serat Oksidatif dan Glikolitik Serat-serat yang terutama mengandalkan pada respirasi aerobik disebut serat oksidatif. Serat-serat semacam itu terspesialisasi sedemikian rupa sehinggamemungkinkan mereka menggunakan suplai energi yang tetap. Serat oksidatif memiliki banyak mitokondria, suplai darah yang kaya, dan protein penyimpan oksigen dalam jumlah besar yang disebut mioglobin (myoglobin). Mioglobin, sejenis pigmen merah kecoklatan, mengikat oksigen lebih erat daripada hemoglobin, sehingga ia dapat mengekstrak oksigen secara efektif dari darah. Kelompok serat kedua menggunakan glikolisis sebagai sumber utama ATP dan disebut serat glikolitik. Serat glikolitik memiliki diameter yang lebih besar dan mioglobin yang lebih sedikit daripada serat oksidatif sehingga lebih cepat mengalami fatig. Kedua tipe serat tampak jelas pada otot ternak dan ikan. Dagingyang terang tersusun dari serat glikolitik, sementara daging yang gelap tersusun dari serat oksidatif yang kaya mioglobin.b. Serat Sentakan-Cepat dan Sentakan Lambat

Serat-serat otot bervariasi dalam kecepatan kontraksi, dengan serat sentakan-cepat (fast-twich fiber) yang membangun tegangan dua hingga tiga kali lebih cepat daripada sentakan-lambat (slow-twich fiber). Serat cepat digunakan untuk kontraksi yang singkat, cepat dan kuat. Serat lambat, seringkali ditemukan dalam otot-otot yang menjaga postur tubuh, dapat mempertahankan kontraksi yang lama. serat lambat memiliki lebih sedikit retikulum endoplasma dan memompa Ca2+ lebih lambat daripada serat cepat. Karena Ca2+ tetap berada dalam sitosol lebih lama, sentakan otot dalam serat lambat dapat bertahan sekitar lima kali lebih lama daripada serat cepat.

Perbedaan dalam kecepatan kontraksi antara serat-serat sentakan-lambat dan sentakan-cepat terutam mencerminkan laju hidrolisis ATP oleh kepala miosin. Akan tetapi tidak ada hubungan langsung antara kecepatan kontraksi dan sumber ATP. Meskipun semua serat sentakan-lambat bersifat oksidatif, serat sentakan-cepat dapat bersifat glikolitik atau oksidatif.

Sebagian besar otot rangka manusia mengandung serat sentakan-lambat dn sentakan-cepat, walaupun otot-otot mata dan tangan hanya memiliki serat sentakan-cepat. Pada otot-otot yang memiliki campuran serat cepat dan lambat, proporsi relatif masing-masing serat ditentukan secara genetis. Akan tetapi, jika otot semacam itu digunakan berulang-ulang untuk aktivitas yang memerlukan ketahanan tinggi, beberapa serat glikolitik cepat dapat berkembang menjadi serat oksidatif cepat. Karena serat oksidatif cepat mengalami keletihan lebih lambat daripada serat glikolitik cepat, hasilnya adalah otot yang lebih resisten terhadap keletihan.

Beberapa vertebrata memiliki serat otot rangka yang menyentak pada kecepatan yang jauh lebih cepat daripada otot manusia manapun. Misalnya, derikan ular derik maupun suara merpati dihasilkan oleh otot-otot supercepat yang dapat berkontraksi dn berelaksasi setiap 10 detik2.2.3 Otot Jantung (Cardiac Muscle)Walaupun semua otot memiliki mekanisme fundamental yang sama untuk kontraksi-filamen aktin dan miosin saling meluncur melewati satu sama lain ada berbagai tipe otot yang berbeda. Vertebrata, misalnya memiliki otot jantung dan otot polos selain otot rangka.Otot jantung (cardiac muscle) vertebrata ditemukan hanya di satu tempat jantung. seperti otot rangka, otot jantung bersifat lurik. Akan tetapi, perbedaan struktural antara serat otot rangka dan otot jantung menghasilkan perbedaan pada sifat sifat listrik dan membran. Sementara, serat otot rangka tidak menghasilkan potensial aksi kecuali jika dirangsang oleh neuron motorik, sel otot jantung memiliki saluran ion dimembran plasma yang menyebabkan depolarisasi ritmis, memicu potensial aksi tanpa masukan dari sistem saraf. Potensial aksi sel otot jantung bertahan 20 kali lebih lama daripada serat otot rangka. Membran plasma sel otot-otot jantung disebelahnya saling mengunci pada wilayah terspesialisasi yang disebut cakram interkalar (intercalad disk), tempat sambungan celah memberikan pengopelan listrik langsung diantara sel-sel. Dengan demikian, potensial aksi yang dibangkitkan oleh sel-sel terspesialisasi disatu bagian jantung menyebar kesemua sel otot jantung yang lain, sehingga seluruh jantung berkontraksi. Periode refraksi yang lama mencegah sumasi dan tetanus.Otot jantung merupakan otot istimewa. Otot ini bentuknya seperti otot lurik perbedaanya ialah bahwa serabutnya bercabang dan bersambung satu sama lain. Berciri merah khas dan tidak dapat dikendalikan kemauan. Kontraksi tidak di pengaruhi saraf, fungsi saraf hanya untuk percepat atau memperlambat kontraksi karena itu disebut otot tak sadar. Otot jantung di temukan hanya pada jantung (kor), mempunyai kemampuan khusus untuk mengadakan kontraksi otomatis dan gerakan tanpa tergantung pada ada tidaknya rangsangan saraf. Cara kerja otot jantung ini disebut miogenik yang membedakannya dengan neurogonik (Ville,1984).

Gambar 3. Struktur anatomi otot jantung

Otot pengisi atau otot yang menempek pada sebagian besar tulang kita (=skeletal) tampak bergaris-garis atau berlurik-lurik jika dilihat melalui mikroskop. Otot tersebut terdiri dari banyak kumpulan (bundel) serabut paralel panjang dengan diameter penampang 20-100 m yang di sebut serat otot. Panjang serat otot ini mampu mencapai panjang serat otot ini mampu mencapai panjang otot itu sendiri dan merupakan sel-sel berinti jamak (=multinucleated cells). Serat otot sendiri tersusun dari kumpulan-kumpulan paralel seribu miofibril yang berdiameter 1-2 m dan memanjang sepanjang sebuah serat otot.

Garis-garis pada otot lurik disebabkan oleh struktur miofibril-miofibril yang saling berkaitan. Otot lurik itu merupakan daerah dengan densitas / kepadatan yang silih berganti (antara padat dan renggang) dengan sebutan lurik-lurik A dan lurik-lurik I. Pola-pola itu berepetisi dengan teratur sehingga tiap satu unit pola dinamakan sarkomer. Sarkomer m pada otot yang rileks dan akan memendek memiliki panjang 2.5 - 3.0 saat otot berkontraksi. Antara sarkomer satu dengan lainnya, terdapatlah lapisan gelap disebut disk Z (=piringan Z). Lurik A terpusat pada daerah terang yang dinamakan daerah H yang peusatnya terletak pada lurik / disk M. Filamen- filamen tebal dengan diameter 150 Angstrom itu tertata secara paralel heksagonal dalam daerah yang disebut daerah H. Sementara itu filamen-filamen tipis dengan diameter 70 Angstrom memiliki ujung yang terkait langsung dengan disk Z. Daerah yang terlihat gelap pada ujung-ujung daerah A merupakan tempat relasi-relasi antara filamen tebal dan filamen tipis. Relasi-relasi ini berupa cross-bridges (jembatan-silang) yang berselang secara teratur.A. Filamen-filamen tebal tersusun dari Miosin Filamen-filamen tebal pada vertebrata (makhluk hidup bertulang belakang) hampir sebagian besar tersusun dari sejenis protein yang disebut Miosin. Molekul miosin terdiri dari enam rantai polipeptida yang disebut rantai berat dan dua pasang rantai ringan yang berbeda (disebut rantai ringan esensial dan regulatori, ELC dan RLC).

Miosin termasuk protein yang khusus karena memiliki sifat berserat (fibrous) dan globular. Secara umum, molekul miosin dapat dilihat sebagai segmen berbentuk batang sepanjang 1600 Angstrom dengan dua kepala globular. Miosin hanya berada dalam wujud molekul-molekul tunggal dengan kekuatan ioniknya yang lemah. Bagaimanapun juga, protein-protein ini berkaitan satu sama lain menjadi struktur. Struktur tersebut ialah struktur dari filamen tebal yang telah dibicarakan sebelumnya. Pada struktur itu, filamen tebal merupakan suatu bentuk yang bipolar dengan kepala-kepala miosin yang menghadap tiap-tiap ujung filamen dan menyisakan bagian tengah yang tidak memiliki kepala satupun (=bare zone / jalur kosong). Kepala-kepala miosin itulah yang merupakan wujud dari cross-bridges dalam perhubungannya dengan miofibrilmiofibril. Sebenarnya, rantai berat miosin berupa sebuah ATPase yang menghidrolisis ATP menjadi ADP dan Pi dalam suatu reaksi yang membuat terjadinya kontraksi otot. Jadi, otot merupakan alat untuk mengubah energi bebas kimia berupa ATP menjadi energi mekanik. Sementara itu, fungsi rantai ringan miosin diyakini sebagai modulator aktivitas ATPase dari rantai berat yang bersambungan dengannya.

Di tahun 1953, Andrew Szent-Gyorgi menunjukkan bahwa miosin yang diberi tripsin secukupnya akan memecah miosin menjadi dua fragmen (Gambar 5) yaitu Meromiosin ringan (LMM) dan Meromiosin berat (HMM). HMM dapat dipecah dengan papain menjadi dua bagian lagi yaitu dua molekul identik dari subfragmen-1 (S1) dan sebuah subframen-2 (S2) yang berbentuk mirip batang.B. Filamen-filamen tipis tersusun dari Aktin, Tropomiosin dan Troponin Komponen penyusun utama filamen tipis ialah Aktin. Aktin merupakan protein eukariotik yang umum, banyak jumlahnya, dan mudah didapati. Aktin didapati dalam wujud monomer-monomer bilobal globular yang disebut G-aktin yang secara normal mengikat satu molekul ATP untuk tiap-tiap monomer. G-aktin itu nantinya akan berpolimerisasi untuk membentuk fiber-fiber yang disebut F-aktin. Polimerisasi ini merupakan suatu proses yang menghidrolisis ATP menjadi ADP dengan ADP yang nantinya terikat pada unit monomer F-aktin. Sebagai hasilnya, F-aktin akan membentuk sumbu rantai utama dari filamen tipis. Tiap-tiap unit monomer F-aktin mampu mengikat sebuah kepala miosin (S1) yang ada pada filamen tebal. Mikrograf elektron juga menunjukkan bahwa F-aktin merupakan deretan monomer terkait dengan urutan kepala ekor-kepala. Maka dari itu, F-aktin memiliki wujud yang polar. Semua unit monomer F-aktin memiliki orientasi yang sama dilihat dari sumbu fiber. Filamen-filamen tipis itu juga memiliki arah yang menjauhi disk Z. Sehingga kumpulan-kumpulan filamen tipis yang menjulur pada kedua sisi disk Z itu memiliki orientasi yang berlawanan.

Komposisi miosin dan aktin masing-masing sebesar 60-70% dan 20- 25% dari protein total pada otot. Sisa protein lainnya berkaitan dengan filamen tipis yakni Tropomiosin dan Troponin. Troponin terdiri dari tiga subunit yaitu TnC (protein pengikat ion Ca), TnI (protein yang mengikat aktin), dan TnT (protein yang mengikat tropomiosin). Dari sini, dapat disimpulkan bahwa kompleks tropomiosin Troponin mengatur kontraksi otot dengan cara mengontrol akses cross-bridges S1 pada posisiposisi pengikat aktin (Anonim, 2010)C. Protein minor pada Otot yang mengatur jaringan-jaringan Miofibril

Disk Z merupakan wujud amorf dan mengandung beberapa protein berserat aktinin (untuk mengikatkan