SISTEM MUSKULO-SKELETAL II

JARINGAN OTOT

DR. R.W.SUSILOWATI, MKES

JARINGAN OTOTTerdiri dari sel-sel mengandung protein kontraktil, yang dibutuhkan untuk kontraksi seluler, sehingga menimbulkan gerakan diantara organ tertentu dan tubuh sebagai satu kesatuan.

Organel2 sel otot :1. Sitoplasma sarcoplasm2. REP Reticulum sarcoplasm3. Membran sel / plasmalemma

sarcolemma

Berdasarkan bentuk dan fungsinya, otot dibagi 3 macam

:

1. Otot rangka

2. Otot Jantung

3. Otot Polos

OTOT RANGKA

OTOT RANGKA / OTOT LURIK

Tiap serat atau sel otot berbentuk silindris yg sangat panjangBerinti banyak, lonjong, terletak pada tepi sel di bawah membran selKontraksinya cepat, kuat, di bawah kemauanKontraksi disebabkan interaksi filamen tipis actin dan filamen tebal myosin

nucleus

OTOT RANGKA / OTOT LURIKOtot rangka berkontraksi lebih cepat dari otot polos

Terikat pada tulang atau fascia yang membentuk daging anggota badan dan dinding tubuh

Tiap otot dibungkus jaringan ikat padat disebut EPIMYSIUM

Terdiri dari serat2 otot yg tersusun dalam berkas atau FASICULUS. Masing2 berkas dibungkus jaringan ikat disebut PERIMYSIUM

Setiap serat otot dibungkus jaringan ikat jarang ENDOMYSIUM

OTOT RANGKA / OTOT LURIK

MC : serat otot Φ memanjang memperlihatkan pita-pita terang (isotrop / I) dan gelap (an isotrop / A) secara berselang-seling An isotrop

IsotropIsotrop

OTOT RANGKA / OTOT LURIK

ME :• Setiap pita I dibelah 2

oleh garis gelap Z segmen diantara 2 garis Z disbt 1 Sarchomere

• Tiap pita A di bagian tengahnya terdapat daerah yg lebih terang disbt pita H

• Pita H dibelah 2 oleh garis M

Isotrop Isotrop

Z Z

An isotrop

H

M

Sarchomere

OTOT RANGKA / OTOT LURIK

Sarkoplasma dipenuhi berkas2 filamen silindris panjang myofibrile

MYOFIBRILE:Diameter 1-2 µm

Berjalan paralel terhadap sumbu panjang serabut otot, terdiri dari deretan sarchomere yang tersusun seperti rantai

Otot lurik pot. memanjang

Otot lurik pot. melintang

OTOT RANGKA / OTOT LURIKKeadaan Relaxasi pita2 itu jelas terlihat pada potongan MemanjangKeadaan Kontraksi myofibril2 lebih tebal dan sarchomere nya memendek, jarak antara 2 garis Z menjadi lebih pendek dan lebih jelasDengan memendeknya pita I, ujung2 pita A mendekati garis-garis Z pada saat kontraksi penuh, pita-pita A dan I tidak dapat dibedakan lagi

OTOT RANGKA / OTOT LURIK

Filamen2 otot lurik mengandung 4 protein :1. Actin2. Myosin3. Troponin4. TropomyosinFilamen tipis : actin, troponin, tropomyosinFilamen tebal : mengandung ke-4 protein tersebut, terutama actin dan myosin 55%

• ACTIN Polimer berfilamen, terdiri dari 2

untai monomer globular Ø 5,6 nm, saling berpilin dalam

bentuk spiral ganda

• TROPOMYOSIN• Molekul halus, panjang• Ø 40 nm, 2 rantai polipeptida,

saling berikatan, membentuk filamen yang berjalan di atas actin

• TROPONINMerupakan kompleks 3 subunit :1. TnT : melekat pd tropomyosin2. TnC : terikat pada ion Ca3. TnI : menghambat interaksi actin-

myosin

• MYOSIN– Molekul besar– Terdiri dari 2 rantai berat dan 2

pasang rantai ringan– Terdapat tonjolan globulus kecil,

membentuk kepala

TnITnCTnT

MEKANISME KONTRAKSI• Sarchomere yang beristirahat terdiri

dari sebagian filamen tebal dan filamen tipis yang saling bertumpuk

• Selama kontraksi keduanya mempertahankan panjang yang sesungguhnya, karena kontraksi tidak disebabkan oleh pemendekan filamen secara tersendiri.

• Pemendekan harus merupakan hasil dari peningkatan jumlah penumpukan diantara filamen.

HIPOTESA FILAMEN YANG BERGESER

RETIKULUM SARKOPLASMA

• Kontraksi otot tergantung pada tersedianya ion Ca, relaxasi berhubungan dengan tidak adanya ion Ca.

• Retikulum Sarkoplasma khusus mengatur aliran ion Ca, yang penting untuk siklus kontraksi dan relaxasi yang cepat.

SISTEM TUBULUS TRANSVERSAL

• Merupakan invaginasi sarcolemma yang mirip jari-jari yang membentuk jaring kompleks anastomosis tubulus yang melingkari tepi pita A-I dari setiap sarkomer pada setiap myofibril

• Tujuannya untuk menghasilkan kontraksi yang merata.

• Bersebelahan pada sisi yang berlawanan dari setiap tubulus T terdapat CISTERNA TERMINAL yang melebar dari Reticulum Sarcoplasma

• Komplex yang khusus ini terdiri dari unsur tubulus T dengan 2 gugus lateral Retikulum Sarkoplasma, yang disebut TRIAD

• Pada TRIAD, depolarisasi tubulus T yang berasal dari sarcolemma diteruskan ke membran Reticulum sarcoplasma

TRIAD

TRIAD

KOMPONEN LAIN SARCOPLASMA• Glikogen

– Banyak dalam sarcoplasma berupa granula kasar

– Berfungsi sebagai cadangan energi untuk kontraksi

• Myoglobin– Merupakan protein pengikat oksigen mirip

hemoglobin– Memberi warna merah gelap pada otot– Berfungsi sebagai pigmen penimbun oksigen,

yang diperlukan untuk tingkat fosforilasi oksidatif

INERVASI NEURAL

• Agar dapat berkontraksi, tiap serabut otot lurik memerlukan persarafan oleh suatu cabang saraf motorik

• Saraf motoris bermyelin bercabang di dalam perimysium, masing2 saraf menghasilkan beberapa cabang terminal. Pada tempat inervasi, saraf tidak mempunyai selebung myelin dan membentuk bagian terminalnya melebar, dan terdapat pada lekukan permukaan sel otot

Disebut MOTOR END-PLATE (myoneural junction)

MOTOR END-PLATE

BERDASARKAN MORFOLOGI, HISTOKIMIA DAN BIOKIMIA, SERAT OTOT TERBAGI ATAS :

1. Serat tipe I : serat lambat– Kaya dengan sarcoplasma yg

mengandung myoglobulin memberi warna merah gelap

– Berhubungan dengan kontraksi yang terus-menerus

2. Serat tipe II : serat cepat– Berhubungan dengan kontraksi cepat

yang tidak terus-menerus– Mengandung sedikit myoglobulin

merah terang

OTOT JANTUNG

OTOT JANTUNG

• Sel otot jantung membentuk hubungan kompleks diantara juluran2 nya yang melebar.

• Sel2 di dalam suatu rantai sering bercabang 2 atau berikatan dengan sel2 yang berdekatan

• Jantung terdiri berkas2 sel yang teranyam erat, sedemikian rupa sehingga menimbulkan suatu gelombang kontraksi khusus yang mengarah pada pemerasan isi ventrikel jantung

OTOT JANTUNG

• Sel otot jantung memperlihatkan pola bergaris lintang yang identik dengan otot rangka

• Bedanya dengan otot rangka yaitu setiap sel otot jantung hanya memiliki 1 atau 2 nukleus, dan terletak ditengah

Otot jantung pot. memanjang

Otot jantung pot. melintang

OTOT JANTUNG• Sifat khas otot

jantung : adanya garis2 transversal yg melintasi rangkaian sel otot jantung pada interval yang tidak teratur, garis tersebut adalah DISKUS INTERKALARIS (INTERCALATED DISC)

DISKUS INTERKALARIS• Merupakan junctional complex • Hubungan ini dapat terlihat sebagai

garis2 lurus atau berbentuk seperti tangga

DISKUS INTERKALARISAda 3 junction utama :1. Zonula Adherens

– bagian transversal, – berfungsi untuk perlekatan filamen aktin dari

sarchomere terminal.

2. Macula adherens (desmosome)– Menyatukan otot jantung yang berfungsi

mencegah pemisahan dari otot2 tersebut dalam kegiatan kontraksi yang terus-menerus.

3. Gap junction (nexus)− Menyediakan suatu arus ion yang terus-menerus

antar sel penggandaan ion sinyal kontraksi berpindah dari sel ke sel dalam bentuk gelombang

Zonula adherens Makula adherens(desmosome)

Gap junction

RETICULUM SARCOPLASMA DAN SISTEM TUBULUS T

• Struktur dan fungsi protein kontraktil sel otot jantung = otot rangka

• Sistem Tubulus T dan RS > banyak dan > besar pada otot ventrikel daripada otot rangka

• Tubulus T terdapat pada ketinggian garis Z bukan pada batas A-I otot rangka

• Myofibril tidak jelas karena pada tempat2 tertentu miofibrilnya menyatu

• Tubulus T berhubungan dengan satu perluasan lateral dari cisterna reticulum sarcoplasma DIAD

• DIAD : terdiri dari 1 Tubulus T dan 1 cisterna RS

RETICULUM ENDOPLASMA OTOT JANTUNG

SEL OTOT JANTUNG• Mengandung banyak

mitokondria, 40% vol. sitoplasma kebutuhan metabolisme aerobik dalam otot jantung terus-menerus

• Glikogen sedikit dapat dipecah menjadi glukosa dan dipakai sebagai sumber energi selama masa stress

• Sering tampak pigmen lipofuchsin

(pigmen penuaan)di dekat kutub inti sel2 otot jantung

KONTRAKSI OTOT JANTUNG• Sejak embryonal : terjadi

kontraksi myogenik spontan pada sel2 otot jantung

• Mekanisme kontraksi = otot rangka

• Sel2 otot jantung mengalami modifikasi dan membentuk “sistem hantar rangsang” yang mengatur denyut jantung

• Rambatan rangsang terjadi satu sel ke sel lain melalui nexus

SERAT PURKINJE• Sel2 otot jantung khusus

dan merupakan bagian dari sistem hantar rangsang

• Terdapat sub endocardium ventrikel.

• Membentuk suatu jaring2• Lebih besar dan lebih tebal

dari serat otot jantung biasa

• Terpulas lebih pucat, dengan banyak sarcoplasma sentral dan sedikit myofibril

• Glikogen >>• Diskus interkalaris tidak

terlihat

OTOT POLOS

OTOT POLOS• Terdiri dari sel yang

panjang, tidak mempunyai garis lintang

• masing2 dibungkus oleh lamina basalis dan jalinan serat retikulin yg berfungsi menggabungkan kekuatan yg dibangkitkan oleh setiap serat otot polos menjadi semacam aksi bersama peristaltik dalam usus

• Terdapat dalam dinding visera berongga : usus, uterus, ureter, dll

OTOT POLOS• Sel otot polos fusiform :

paling lebar ditengah, meruncing pada kedua ujungnya

• Ukuran : 20µm (pada pembuluh darah kecil) sampai 500µm (pada uterus hamil)

• Setiap sel : inti tunggal di pusat

• Bagian yang sempit dari satu sel berdampingan dengan bagian lebar sel sebelahnya terhimpit erat

SEL OTOT POLOS

• Pada kutub2 inti berkumpul mitokondria, ribosom bebas, cisterna RS, komplex golgi

• Vesikel pinositik sering dekat dg permukaan sel

KONTRAKSI OTOT POLOS• Berkas myofilamen

bersilangan secara oblique melewati sel membentuk suatu jalinan

• Berkas tdd : 1. 5-7 nm filamen tipis

mengandung actin dan tropomyosin

2. 12-16 nm filamen tebal mengandung myosin

• Actin dan myosin otot polos berkontraksi melalui mekanisme pergeseran filamen (= otot lurik)

INERVASI NEURAL

• Otot polos dipersarafi oleh saraf simpatis dan parasimpatis dari SSO

• Tidak terdapat neuromuscular junction• OTOT POLOS ORGAN VISERA : Gap junction

>>, saraf << fungsi mirip otot rangka/jantung, kontraksi cepat, ritmik

• OTOT POLOS MULTI-UNIT : dipersarafi luas, kontraksi bertahap dan sangat cepat (iris mata)

• Otot polos mempunyai aktivitas spontan, walaupun tanpa stimulus saraf

MIKROSKOPIK OTOT POLOS

REGENERASI JARINGAN OTOT

OTOT JANTUNG

• Tidak punya kemampuan regenerasi setelah kanak2

• Kerusakan (infark) diganti oleh ploriferasi jaringan ikat luka parut myokardial

OTOT LURIK• Inti tidak mampu bermitosis,

regenerasi jaringan terbatas

• Sumber regenerasi : SEL SATELIT (sel kecil mononukleus di L. basalis yang mengelilingi setiap serat otot, dapat dilihat dengan ME)

• Cedera : sel satelit aktif berproliferasi menjadi myoblast myoblast2 baru berfusi myotubul serat otot baru

OTOT POLOS• Mempunyai respon regenerasi aktif

• Cedera sel2 yang masih hidup dan pericyte dari pembuluh darah mengalami mitosis mengganti jaringan yang rusak