KONTRAKSI OTOT
BAB I
PENDAHULUAN
A.
Latar Belakang
Gerak
merupakan salah satu bentuk reaksi terhadap rangsangan. Gerak pada tumbuhan dan
hewan berbeda karena tumbuhan tidak mempunyai alat khusus untuk bergerak,
sedangkan hewan umumnya mempunyai alat. Mikroorganisme bergerak dengan cara
tertentu.Dalam kehidupan, ada beberapa bagian yang dapat membantu antara organ
satu dengan organ lainnya, contohnya saja otot. Otot dapat melekat di tulang
yang berfungsi untuk bergerak aktif.
Otot adalah sebuah
jaringan dalam tubuh dengan kontraksi sebagai tugas utama. Otot
diklasifikasikan menjadi tiga jenis yaitu otot lurik, otot polos dan otot
jantung. Otot menyebabkan pergerakan suatu organisme maupun pergerakan dari
organ dalam organisme tersebut. Sistem otot adalah sistem tubuh yang memiliki
fungsi seperti untuk alat gerak, menyimpan glikogen dan menentukan postur
tubuh. Terdiri atas otot polos, otot jantung dan otot rangka. Otot merupakan
alat gerak aktif yang mampu menggerakkan tulang, kulit dan rambut setelah
mendapat rangsangan.
Otot sendiri merupakan
alat gerak aktif karena berfungsi untuk berkontraksi. Otot akan memendek jika
sedang berkontraksi dan memanjang jika berelaksasi. Hal ini dikarenakan otot
sendiri tersusun atas dua filamen yaitu filamen aktin yang tipis dan filamen
miosin yang tebal yang keduanya menyusun miofibril dilanjutkan menyusun serabut
otot dan selanjutnya menyusun satu otot. Sesuai
dengan penjelasan diatas bahwa
fungsi otot salah satu diantaranya adalah mengkerut atau memendek
sehingga akibat pemendekan ini maka bentuk sendi akan berubah dengan kata lain
bergerak. Otot akan mengalami kontraksi terus menerus kalau frekuensi
rangsangan cukup tinggi. Akan tetapi perlu diketahui bahwa meskipun terjadi
kontraksi belum tentu panjang seluruh otot atau sebagian mengalami perubahan.
Berdasarkan
uraiandiatas maka penulis akan membahas makalah mengenai Kontraksi Pada Otot.
B. Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang yang telah
diuraikan, dapat dirumuskan masalah-masalah yang akan dibahas pada penulisan
kali ini. Masalah yang dimaksud adalah :
1. Apa saja
jenis-jenis otot ?
2. Bagaimanakah
mekanisme berlangsungnya kontraksi otot ?
C. Tujuan Penulisan
Adapun tujuan penulisan berdasarkan
rumusan masalah yang telah dijabarkan adalah :
1. Mengetahui
jenis-jenis otot ?
2. Mengetahui
mekanisme berlangsungnya kontraksi otot
BAB II
PEMBAHASAN
A. Pengertian Otot
Otot merupakan suatu organ yang dapat bergerak ini
adalah suatu 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 otot 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 miofibril.
B. Jenis jenis otot
Dalam garis besarnya sel otot dapat dibagi menjadi
3 (tiga) golongan yaitu :
1. Otot Polos
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).
Cara kerja otot polos
Bila otot polos berkontraksi, maka bagian tengahnya membesar dan otot
menjadi pendek. Kerutan itu terjadi lambat, bila otot itu mendapat suatu
rangsang, maka reaksi terhadap berasal dari susunan saraf tak sadar (otot
involunter), oleh karena itu otot polos tidak berada di bawah kehendak. Jadi
bekerja di luar kesadaran kita.
2. Otot lurik
Sel-sel otot lurik berbentuk silindris atau seperti tabung dan berinti
banyak, letaknya di pinggir, panjangnya 2,5 cm dan diameternya 50 mikron. Sel
otot lurik ujungnya sel nya tidak menunjukkan batas yang jelas dan miofibril
tidak homogen akibatnya tampak serat-serat lintang. Otot lurik di bedakan
menjadi 3 macam, yaitu : otot rangka, otot lurik, dan otot lingkar. Otot-otot
rangka mempunyai hubungan dengan tulang dan berfungsi menggerakkan tulang.
Cara kerja otot lurik
Bila otot lurik berkontraksi, maka menjadi pendek dan setiap serabut turut
dengan berkontraksi. Otot-otot jeis ini hanya berkontraksi jika di rangsangan
oleh rangsangan daraf sadar (otot valunter). Kerja otot lurik adalah bersifat
sadar, karena itu disebut otot sadar, artinya bekerja menurut kemauan, karena
itu di sebut otot sadar, artinya bekerja menurut kemauan atau perintah otak.
Reaksi kerja otot lurik terhadap perangsang cepat tapi tidak tahan kelelahan.
3. Otot jantung
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
jangtung (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).
C.
Tipe Kontraksi Otot
Pada dasarnya kontraksi otot terjadi
karena otot itu memendek, memanjang
atau tetap seperti dalam keadaan
tidak berkontraksi. Fox dikutip dalam (Chan,2012) mengemukakan bahwa tipe
kontraksi otot dapat dibagi sebagai berikut:
1.
Isotonik yaitu
otot memendek pada
saat terjadi tegangan
meningkat
2.
sometrik (statik) yaitu otot
menegang tetapi tidak memanjang
dan tidak berubah
3.
Eksentrik, yaitu otot memanjang pada saat tegangan
meningkat
4.
Isokinetik,
yaitu otot memendek pada saat terjadi tegangan melalui ruang gerak dalam
kecepatan konstan.
Kontraksi otot secara garis besar terjadi melalui dua mekanisme
yaitu aerob dan anaerob. Mekanisme anaerob pada kontraksi otot berlangsung pada
dua menit pertama sedangkan mekanisme aerob berlangsung setelah mekanisme
anerob.
A.
Reaksi Aerob
1.
Saat aktivitas
berlangsung, asam piruvat yang terbentuk melalui glikolisis anaerob mengalir ke
mitokondria sarkoplasma untuk masuk dalam siklus asam sitrat (trikarboksilat)
untuk oksidasi.
2.
Jika ada
oksigen, glukosa terurai dengan sempurna menjadi karbon dioksida, air dan
energi (ATP).
3.
Reaksi aerob
berlangsung lambat tetapi efisien, menghasilkan energi sampai 36 mol ATP per
mol glukosa
B. Reaksi Anaerob
1.
Otot dapat
berkontraksi secara singkat
tanpa memakai oksigen
dengan menggunakan ATP yang dihasilkan melalui glikolisis anaerob,
langkah pertama dalam respirasi seluler.
2.
Glikolisis
berlangsung dalam sarkoplasama, tidak memerlukan oksigen, dan melibatkan
pengubahan satu molekul glukosa menjadi dua molekul asam piruvat.
3.
Glikolisis anaerob
berlangsung cepat tetapi
tidak efisien karena
hanya menghasilkan dua molekul ATP per molekul glukosa. Glikolisis
anaerob dapat memenuhi kebutuhan ATP
untuk kontraksi otot
dalam waktu singkat
jika persediaan oksigen tidak mencukupi.
D.
Mekanisme Kontraksi Otot
Mekanisme Kontraksi Otot Rangka
Mekanisme kontraksi otot yang dianut sekarang ialah sliding filament mechanism yang
dikemukakan oleh Jean Hanson dan Hugh Huxley tahun 1950. Pada kontraksi otot
terjadi pergeseran miofilamen tebal dan tipis serta pemendekan sarkomer dan
serat otot, tetapi tidak terjadi pemendekan miofilamen.
Pada saat akan dimulainya kontraksi otot rangka, ion Ca2+
dilepaskan ke dalam sarkoplasma melalui saluran pelepas Ca2+ (reeptor rianodin) dan akan secara
efisien ditranspor kembali ke dalam RS oleh kerja SERCA pada membran RS saat
relaksasi otot. RS akan menyimpan Ca2+ yang terikat pada protein
calsequestrin. Oleh karena Ca2+ didaur ulang sedemikian efisien maka
pada kontraksi otot rangka (short term) tidak diperlukan Ca2+ ekstrasel.
RS otot rangka merupakan tempat penyimpanan ion Ca2+ dalam jumlah
besar.
Transpor ion ini melalui membran RS diatur oleh dua molekul:
reseptor rianodin dan Ca+2-ATPase. Sinyal pelepasan ion Ca2+ diawali oleh
adanya depolarisasi membran sarkolema yang dihantarkan ke TT. Aksi potensial
akan meluas ke RS melalui struktur kaki pada daerah triad dan memicu pelepasan
ion Ca2+ dari RS melalui saluran pelepas Ca2+ ke sarkoplasma di sekitar
miofilamen tebal dan tipis.
Bila ion Ca2+ terikat pada troponin C, terjadi perubahan
konfigurasi filamen tipis dan tempat aktif pada aktin terbuka sehingga aktin
dapat berikatan dengan miosin melalui jembatan silang (cross bridge). Pada kepala miosin terdapat enzim ATP-ase yang
menghidrolisis ATP menjadi ADP dan P. Reaksi ini memindahkan energi dari ATP ke
kepala miosin sehingga kepala miosin secara spontan berikatan dengan tempat
aktif pada aktin, yang menghasilkan power stroke kontraksi. Filamen tipis
meluncur melewati filamen tebal menuju zone H sehingga terjadi pemendekan
sarkomer dan serat otot.
Pada relaksasi otot terjadi penguraian asetilkolin sehingga aksi
potensial terhenti. Kerja pompa transpor aktif
Ca2+ memasukkan ion Ca2+ ke dalam RS. Saluran
pelepas Ca2+ pada RS tertutup. Dengan turunnya konsentrasi Ca2+
sarkoplasma maka ikatan ion ini dengan troponin C terlepas, kompleks
tropomiosintroponin kembali ke posisi semula menutupi tempat aktif pada aktin.
Jembatan silang tidak terbentuk dan filamen tipis kembali ke tempat semula.
Mekanisme kontraksi otot Jantung
Kerja otot jantung berbeda dengan
otot lurik. Jantung memiliki mekanisme sendiri yang menyebabkan kontraksi otot
secara terus menerus. Potensi aksi dihasilkan dan dijalarkan ke seluruh bagian
agar jantung tetap berdenyut.
Berdasarkan kerjanya, sel otot jantung dibedakan menjadi dua yaitu:
1.
Sel kontraktil
– sel sel yang dalam keadaan normal tidak membentuk sendiri potensial aksinya.
Fungsinya untuk melakukan cara kerja jantung, yaitu memompa darah. Sebagian
besar sel otot jantung berupa sel kontraktil.
2.
Sel otoritmik –
sel ini fungsinya bukan untuk kontraksi namun sebagai penghantar potensi aksi
yang menyebabkan kontraksi sel sel otot jantung kontraktil. Sel sel otoritmik
jantung hanya dapat ditemukan pada bagian jantung berikut:
a)
Nodus
Sinuatrialis (Nodus SA) – daerah kecil di dinding atrium kanan dekat pintu
masuk vena kava superior. Fungsi atrium kanan jantung adalah sebagai tempat
masuknya darah dari seluruh tubuh ke jantung.
b)
Nodus
Atrioventrikular (Nodus AV) – daerah kecil di bagian bawah atrium, dekat dengan
pertemuan atrium dan ventrikel.
c)
Berkas His –
berkas sel khusus yang berasal dari nodus AV dan masuk ke septum antarventrikel
lalu melengkung mengelilingi ujung ventrikel dan atrium sepanjang dinding luar.
d)
Serat purkinje
– serat halus dari berkas His dan menyebar ke seluruh miokardium ventrikel.
Mekanisme kerja otot jantung dimulai
dari impuls yang berasal dari nodus SA, sebagai pemicu jantung. Melalui berkas
His impuls dari nodus AV menyebar ke atrium kanan dan kiri sehingga bagian
atrium berkontraksi. Impuls dari atrium menyebar sampai ke Nodus AV. Disini ada
jeda istirahat sebesar 1/10 detik. Jeda ini memungkinkan darah dari atrium
menuju ventrikel. Setelah jeda istirahat, Impuls diteruskan dan menyebar ke
seluruh miokardium ventrikel. Akibatnya ventrikel berkontraksi dan darah keluar
dari jantung melalui aorta.
Mekanisme Kerja Otot Polos
Mekanisme kerja otot polos hampir
sama dengan mekanisme kerja otot lurik. Pada otot polos terjadi juga peristiwa
sliding filament yang diakibatkan oleh keberadaan rangsangan asetilkolin.
Asetilkolin memicu ion kalsium yang disimpan dalam otot dilepaskan. Pelepasan
ion kalsium menyebabkan filamen otot polos mengkerut (berkontraksi).
Tahapan dalam
kontraksi otot polos yaitu:
1.
Rangsangan
berupa senyawa kimia asetilkolin masuk kedalam membran sel
2.
Asetilkolin
merangsang otot untuk melepaskan ion kalsium yang disimpannya
3.
Ion kalsium
dilepaskan oleh tubula retikulum sarkoplasma dan berpindah ke ruang
ekstraseluler
4.
Ion kalsium
berikatan dengan calmodulin, sejenis protein sitoplasma.
5.
Kompleks antara
kalsium dan calmodulin mengaktifkan miosin kinase, kemudian mengaktifkan
miosin.
6.
Miosin aktif
dan menempel dengan aktin, sehingga terjadi kontraksi otot.
Sama halnya dengan otot lurik, otot
polos akan berelaksasi apabila jumlah ion kalsium dalam sel menurun. Perbedaan
antara otot polos dan otot lurik, otot polos membutuhkan waktu yang lebih lama
untuk melakukan kontraksi dan relaksasi, namun energi yang dibutuhkan sedikit.
E.
Kelelahan Otot
Kelelahan
otot membatasi kinerja otot. Kelelahan otot dapat bersifat lokal maupun
menyeluruh. Dapat menyertai olahraga endurans maupun olahraga yang
berintensitas tinggi yang berlangsung singkat.
Kelelahan Otot
Yang Bersifat Lokal
Kelelahan
otot lokal (local muscular fatigue) mengikuti latihan fisik
berintensitas tinggi dan berlangsung singkat disebabkan oleh akumulasi produksi
asam laktat di dalam otot dan darah. Hal ini berhubungan dengan mekanisme
resintesa energi (ATP) selama proses kontraksi-kontraksi otot di dalam serabut
otot FT (fast-twitch) yang lebih banyak berperan pada aktivitas fisik atau
olahraga yang berintensitas tinggi. Telah ketahui bahwa serabut otot FT lebih
cepat mengalami kelelahan dibandingkan
dengan serabut otot ST (slow-twitch) karena serabut otot FT mempunyai kemampuan
sistem anaerobik yang tinggi dengan sistem aerobik yang rendah, sehingga
cepat terbentuk asam laktat. Hal ini
akan menyebabkan kelelahan otot lebih cepat terjadi.
Kelelahan
Yang Menyertai Olahraga Endurans
Kelelahan
yang mengikuti olahraga atau latihan
endurans (endurance exercise) tidak disebabkan oleh karena akumulasi produksi
asam laktat. Kelelahan ini disebabkan selain oleh karena terjadinya kelelahan
pada otot (komponen lokal), juga karena faktor diluar otot (komponen tubuh
lainnya). Kelelahan karena faktor komponen lokal, disebabkan terkurasnya
cadangan glikogen otot baik pada serabut otot FT maupun ST, sedangkan kelelahan
karena komponen tubuh lainnya, mungkin disebabkan oleh: (1) hipoglikemia; (2) penipisan
glikogen hati; (3) dehidrasi; (4) kehilangan elektrolit; (5) hipertermia; dan
(6) kebosanan (psikologis). Jadi kelelahan yang menyertai olahraga endurans
merupakan kelelahan yang bersifat menyeluruh.
F.
Perbandingan Otot Dari Tiap Vertebrata
a. Pisces
Sistem otot (urat daging): penggerak tubuh, sirip-sirip, insang-organ
listrik.
Ÿ Belut laut
Sistem otot: Tubuh berupa lingkaran-lingkaran otot yang tersusun sebagai
huru W. Corong bukal digerakan oleh otot-otot radial. Lidah digerakan oleh otot
retraktor dan protraktor
Ÿ Ikan hiu
Sistem otot: Otot-otot di seluruh tubuh secara teratur bersegemen (materik)
disebut miotom.Otot-otot itu bermodifikasi kepala dan di apendiks.
Ÿ Ikan perak
Sistem otot: Otot tubuh dan ekor terutama terdiri dari miomer-miomer
(otot-otot bersegmen) yang berselang-seling/berganti-ganti tempat dengan
vertebra ketika mengadakan gerakan berenang dan berbalik arah. Miomer-miomer
itu secara kasar berbentuk seperti hurup W dan dirakit menjadi 4 sabuk miomer,
yang di sepanjang punggung merupakan rakitan yang terberat. Antara
miomer-miomer itu terdapat jaringan ikatan yang jika direbus, sabuk-sabuk
miomer itu terpisah-pisah menjadi lapisan-lapisan daging.
b. Amphibi
Secara majemuk, sistem otot katak berbeda dari susunan mioton primitif,
terutama dalam apendiks. Otot-otot segmental mencolok pada tubuh. Segmen kaki
teratas berotot besar.
c. Reptilia
Dibandingkan dengan katak, sistem otot buaya itu lebih rumit, karena
gerakannya lebih kompleks. Otot-otot kepala, leher, dan kaki tumbuh
baik,walaupun kurang jika dibandingkan pada mammalia. Segmentasi otot jelas
pada kolumna vertebralis dan rusuk.
d. Aves
Tulang kuadrat dari tengkorak mempunyai 2 permukaan artikular dorsal. Semua
tulang pelvis bersatu. Ada sebuah pigostil. Sternum mempunyai 4 buah tekik (celah)
posterior. Otot pektoralis mayor dimulai pada lunas tulang sternum, dan menarik
tulang humerus kebawah (berarti menarik sayap ke bawah). Sebaliknya,otot
pektoralis minor menarik sayap ke atas.
BAB III
PENTUP
A.
Kesimpulan
B.
Saran
DAFTAR PUSTAKA
Irfan Idris. 2016. Fisiologi
otot Rangka.
(artikel)
https://med.unhas.ac.id/kedokteran/wp-content/uploads/2016/10/FISIOLOGI-OTOT-RANGKA.pdf
Sarifin G. 2014. Kontraksi otot dan kelelahan. (artikel) http://digilib.unm.ac.id/files/disk1/7/universitas%20negeri%20makassar-digilib-unm-sarifing-325-1-8.ifink.pdf
Ville etal. 1984. Zoologi Umum. PT Gelora
Aksara Pratama. Jakarta.
Ma’roef,
muhammad. 2015. Pengaruh Pemberian Ekstrak
Buah Asam Jawa (Tamarindus Indica) Terhadap
Penurunan Kontraksi Otot
Polos Uterus Terpisah Marmut
Betina (Cavia Porcellus). Jurnal Perbandingan Penggunaaan Fikaisi Hair
Spray Dengan Fiksasi Rutin. 11(2): 102-113.
Wangko, sunni. 2014. Jaringan Otot Rangka. Jurnal Biomedik.6(3) : 27-32
Chan,F.2012 Strength Training
(Latihan Kekuatan). Jurnal Cerdas Syifa
Hanafi, suriah. 2010. Efektifitas Latihan Beban Dan Latihan Pliometrik Dalam Meningkatkan
Kekuatan Otot Tungkai Dan Kecepatan
Reaksi. Jurnal Ilara. 1(2): 1-9
Gunawan,
Adi.2001. Mekanisme dan Mekanika Pergerakan Otot. Jurnal Integral. 6(2): 58-71
Mangoche. 2016. Mekanisme Kerja
Otot–Otot Lurik, Polos, dan Jantung. (online) https://dosenbiologi.com/manusia/mekanisme-kerja-otot. (Diakses tanggal 09 Desember 2018)
