Tinjauan Umum Jaringan Otot

Tipe Otot

Otot rangka menempel pada kerangka, lurik, dapat dikontrolsecara sadar

Otot jantung menyusun jantung, lurik, dikontrol secara tidaksadar

Otot polos, berada terutama pada dinding organ berongga,dikontrol secara tidak sadar.

Fungsi Otot

Menggerakkan bagian tubuh luar dan dalam, menjaga postur,menstabilkan sendi, dan membangkitkan panas tubuh

Karakteristik Fungsional Otot

Eksitabilitas, kontraktilitas, ekstensibilitas dan elastisitas

Otot Rangka

Anatomi Umum Otot Rangka

Serabut (sel) otot rangka dilindungi dan diperkuat oleh pelapisjaringan ikat. Urutan dari yang terdalam sampai ke permukaan:endomysium, perimysium dan epimysium

Perlekatan otot rangka dapat langsung maupun tidak langsung(melalui tendon atau aponeurosis). Perlekatan tidak langsunglebih mampu menahan friksi

Anatomi Mikroskopik Serabut Otot Rangka

Serabut otot rangka berbentuk panjang lurik, dan berintibanyak

Myofibril adalah unsur kontraktil yang mengisi sebagian besarvolum sel. Penampilan berstrip diakibatkan oleh alternasiantara strip gelap (A) dan terang (I). Myofibril merupakanikatan sarkomer; setiap sarkomer mengandung myofilamentebal (myosin) dan tipis (actin) yang tersusun secara teratur.Bagian kepala molekul myosin membentuk jembatan silang yangberinteraksi dengan filamen tipis

Retikulum sarkoplasma (SR) adalah suatu sistem tubulusmembran yang melingkupi setiap myofibril, berfungsinya untukmelepaskan dan kemudian mengikat ion kalsium

T tubule merupakan sistem tubulus lainnya yang melintang diantaraterminal cisterna dari SR. Struktur ini memungkinkan stimuluslistrik disampaikan dengan cepat ke bagian sel yang dalam

Kontraksi otot didefiniskan sebagai pembangkitan gaya (tensi) olehjembatan silang myosin

Kontraksi Serabut Otot Rangka

Menurut teori sliding filament, filamen tipis ditarik menuju bagianpusat sarkomer oleh aktivitas jembatan silang (bagian kepala myosin)dari filamen tebal

Sliding dari filamen dipicu oleh peningkatan kadar ion kalsiumintraseluler. Ikatan kalsium dengan troponin memindahkan toponinmenjauhi situs ikatan myosin pada aktin, ini memungkinkanpengikatan jembatan silang. ATPase myosin memecahkan ATP, yangmenjadi energi bagi pelepasan jembatan silang

Regulasi kontraksi sel otot rangka melibatkan (a)pembangkitan dan transmisi suatu potensial aksi sepanjangsarkolema dan (b) coupling kontraksi-eksitasi

Potensial aksi bermula ketika asetilkolin yang dibebaskan olehujung syaraf berikatan dengan reseptornya pada sarkolema,yang menyebabkan perubahan permeabilitas membran yangmemungkinkan aliran ion yang mendepolarsasi dan repolarisasimembran. Sekali dimulai, potensial aksi merambat dengansendirinya dan tak terhentikan

Pada coupling kontraksi-eksitasi, potensial aksi dirambatkansepanjang T tubule, menyebabkan kalsium dilepaskan dari SRke bagian dalam sel. Kalsium menginisiasi aktivitas jembatansilang dan sliding dari filamen. Aktivitas jembatan silangberakhir bila kalsium dipompakan kembali ke dalam SR

Suatu unit motorik adalah satu motor neuron dan semua selotot yang dipersyarafinya. Akson neuronnya memiliki beberapacabang, masing-masingnya membentuk suatu neuromuscularjunction dengan satu sel otot

Kontraksi Otot Rangka

Respons otot polos terhadap suatu stimulus ambang singkatdinamakan twitch. Suatu twitch terdiri dari tiga fase: periodelaten (persiapan), periode kontraksi (otot menegang danmemendek), periode relaksasi (tensi otot menurun dan panjangotot kembali ke keadaan istirahat)

Respons bertingkat otot terhadap stimulus cepat: sumasigelombang, serta fused tetanus dan unfused tetanus. Suaturespons bertingkat terhadap stimulus kuat yang meningkatadalah sumasi unit motorik berganda

Kontraksi isotonik terjadi bila otot memendek (kontraksikonsentrik) atau memanjang (kontraksi eksentrik) sejalandengan perpindahan beban. Kontraksi isometrik terjadi jikatensi otot tidak menyebabkan pemendekan ataupunpemanjangan otot.

Metabolisme Otot

Sumber energi untuk kontraksi otot adalah ATP, yangdiperoleh dari suatu reaksi antara kreatinin fosfat dan ADPserta dari metabolisme aerob dan anaerob glukosa. Jikapenggunaan ATP melampaui produksinya, maka terjadikelelahan otot

Bila ATP diproduksi melalui jalur nonaerob, asam laktatterakulmulasi dan akan terjadi oxygen debt. Untukmengembalikan otot ke kondisi istirahat, ATP harus diproduksisecara aerob dan digunakan untuk meregenerasi kreatininfosfat dan glikogen guna mengoksidasi asam laktat yangterakumulasi

Hanya sekitar 40% energi yang dibebaskan selama hidrolisisATP yang dipakai untuk aktivitas kontraktil. Sisanya dibuangdalam bentuk panas

Kekuatan kontraksi otot dipengaruhi oleh jumlah dan ukuransel otot yang berkontraksi (semakin besar dan banyak, semakinkuat), elemen elastik, dan derajat rentangan otot

Kekuatan, Kecepatan dan Durasi Kontraksi Otot

Pada kontraksi twitch, tensi eksternal yang diberikan padabeban selalu lebih rendah daripada tensi internal. Pada tetani,tensi eksternal sama dengan tensi internal

Bila filamen tebal dan tipis agak overlap, otot dapatmenghasilkan gaya maksimum. Dengan peningkatan ataupenurunan panjang otot, gaya mengecil

Faktor yang menentukan kecepatan dan durasi kontraksi ototantara lain beban (semakin besar beban, semakin lambatkontraksi), dan jenis serabut otot

Ada tiga tipe serabut otot: serabut glikolitik cepat (fatigable),serabut oksidatif lambat (fatigue-resistance), dan serabutoksidatif cepat intermediate (fatigue-resistance)

Efek Latihan Fisik pada Otot

Latihan aerobik reguler menyebabkan peningkatan efisiensi,ketahanan, kekuatan dan resistensi terhadap kelelahan ototrangka, serta fungsi kardiovaskular, respirasi danneuromuskular yang efisien

Latihan resistensi menyebabkan hipertrofi otot rangka sertakekuatan otot yang besar

Imobilisasi akan mengakibatkan kelemahan dan atrofi otot

Latihan yang tidak baik dan berlebihan mengakibatkan cedera

Otot Polos

Susunan dan Struktur Mikroskopik Serabut Otot Polos

Serabut otot polos berbentuk spindle (gulungan benang),berinti tunggal (uninukleat), tidak berstrip

Sel otot polos paling banyak tersusun sebagai lembaran, dantidak memiliki pelapis jaringan ikat

SR tidak berkembang dengan baik, tidak ada T tubule,memiliki filamen aktin dan myosin tapi tidak ada sarkomer.Filamen intermediate dan badan padat membentuk suatujaringan intrasel yang mengendalikan tarikan yangdibangkitkan selama aktivitas jembatan silang sertamentransfernya ke matriks ekstrasel

Kontraksi Otot Polos

Serabut otot polos tercouple secara elektrik oleh gapjunction; jalannya kontraksi diatur oleh sel-sel pacemaker

Kontraksi otot polos mendapatkan energi dari ATP dandiaktivasi oleh pulsa kalsium, tapi kalsium terikat (kekalmodulin) pada filamen tebal, bukan ke troponin dari filamentipis

Otot polos dapat berkontraksi dalam jangka waktu lamadengan sedikit energi dan tanpa kelelahan

Neurotransmiter ANS dapat menginhibisi atau menstimulasiserabut otot polos. Inisiasi kontraksi juga oleh: sel pacemaker,hormon, faktor intrasel yang mempengaruhi konsentrasi Ca,dan rentangan mekanik

Ciri khas kontraksi otot polos: respons stres-relaksasi,kemampuan membangkitkan gaya yang besar saat sangatterentang, dan hiperplasia pada kondisi tertentu.

Tipe Sel Otot Polos

Single-unit -> serabut tercouple secara elektrik, kontraksisinkron dan spontan

Multiunit -> serabut: independen, tersyarafi dengan baik, tidakada gap junction dan sel pacemaker. Stimulasi melalui ANS(atau hormon). Kontraksi jarang sinkron