1. Struktur Otot Rangka
Struktur serabut otot rangka dimulai dari bagian terkecil disebut sel otot (myofibril, muscle fiber, muscle cell), Kemudian sel otot dibungkus oleh jaringan ikat disebut sarcolemma. Serabut otot yang dibungkus sarcolemma bergabung dan dibungkus oleh jaringan ikat yang disebut endomysium. Berkas- berkas tersebut bargabung dan dibungkus oleh jaringan ikat yang disebut perimysium. Berkas-berkas tersebut bergabung dan dibungkus oleh jaringan ikat yang disebut epimysium. Maka terbentuklah sebuah otot (muscle), kemudian ada beberapa otot yang bergabung dan dibungkus oleh semacam jaringan pembungkus otot yang disebut dengan sarung otot (external perimysium).
Struktur otot rangka secara singkat dimulai dari tulang, yang menghubungkan tulang dengan otot disebut tendon. Otot (muscle) apabila dipotong dan ditarik serabut lebih kecil disebut fiber, pembungkus fiber adalah sarcolemma. Apabila fiber dipotong dan ditarik serabut lebih kecil disebut myofibril, apabila myofibril dipotong dan ditarik serabut lebih kecil lagi disebut myofilament, dimana didalamnya terdapat aktin dan myosin yang masing- masing mempunyai kepala.
Gambar Struktur otot rangka
Bagian-bagian otot:
a) Sarkolema adalah membran yang melapisi suatu sel otot yang fungsinya sebagai pelindung otot.
b) Sarkoplasma adalah cairan sel otot yang fungsinya untuk tempat dimana miofibril dan miofilamen berada.
c) Miofibril merupakan serat-serat pada otot.
d) Miofilamen adalah benang-benang/filamen halus yang berasal dari miofibril.Miofibril terbagi atas 2 macam, yakni :
i. miofilamen homogen (terdapat pada otot polos)
ii. miofilamen heterogen (terdapat pada otot jantung/otot cardiak dan pada otot rangka/otot lurik).
e) Tendon merupakan penghubung antara tulang dengan otot.
Gambar bagian otot dengan Aktin dan Myosin
Komposisi Kimia Serabut Otot
Perbandingan
dan komposisi otot adalah seperti berikut : seluler = 85%,
ekstraseluler = 15%, bagian padat (solid) =25%, air = 75%, protein 80%,
lain-lain = 20%, fibriler = 65%, sarkoplasmik = 35%, miosin = 65%, aktin
= 20%, lain-lain15%.
Aktin
larut dalam 0,6 N larutan KCl. Aktin itu akan berikatan dengan Ca dalam
bentuk Ca aktinat. Aktin dalah protein dengan BM 70.000, dengan myosin
(miosin), aktin membentuk aktomiosin. Miosin terdapat dalam otot dalam
bentuk magnesiummiosinat, BM-nya kira-kira 450.000.
Otot rangka mengandung air 75%, protein (terutama globulin) 20%, karbohidrat 1%, lemak, enzim, dan berbagai garam anorganik (Na, K, Mg, Ca) 4%. Miofibril mengandung paling sedikit 4 macam globulin yakni : aktin, miosin, tropomiosin, dan troponin (paramiosin). Berbagai protein tersebut di atas tidak diketemukan dalam jaringan non muskuler.
Protein
lain lain yang dijumpai pada otot adalah pigmen respiratoria mioglobin.
Fungsinya seperti Hb darah. Kemampuan spesifiknya adalah menerima O2
dari darah, menyimpannya, dan akhirnya melepaskannya untuk dipergunakan
dalam metabolisme aerobic.Otot rangka Struktur molekulnya berbeda jauh
dengan Hb dan mempunyai afinitas mengikat O2 yang lebih besar daripada
Hb.
2. Fungsi Otot Rangka
Otot
dapat berkontraksi karena adanya rangsangan. Umumnya otot berkontraksi
bukan karena satu rangsangan, melainkan karena suatu rangkaian
rangsangan berurutan.rangsangan kedua memperkuat rangsangan pertama dan
rangsangan ketiga memeprkuat rangsangan kedua . dengan demikian
terjadilah ketegangan atau tonus yang maksimum . tonus yang maksimum
terus– menerus disebut tetanus.
Sifat Kerja Otot:
Sifat kerja otot dibedakan menjadi dua, yaitu :
A. Antagonis
Otot
antagonis adalah dua otot atau lebih yang tujuan kerjanya berlawanan.
Jika otot pertama berkontraksi dan yang kedua berelaksasi, akan
menyebabkan tulang tertarik atau terangkat. Sebaliknya, jika otot
pertama berelaksasi dan yang kedua berkontraksi akan menyebabkan tulang
kembali ke posisi semula. Contoh otot antagonis adalah otot bisep dan
trisep. Otot bisep adalah otot yang memiliki dua ujung (dua tendon) yang
melekat pada tulang dan terletak di lengan atas bagian depan. Otot
trisep adalah otot yang memiliki tiga jung (tiga tendon) yang melekat
pada tulang, terletak di lengan atas bagian belakang. Untuk mengangkat
lengan bawah, otot bisep berkontraksi dan otot trisep berelaksasi. Untuk
menurunkan lengan bawah, otot trisep berkontraksi dan otot bisep
berelaksasi.
Antagonis juga adalah kerja otot yang kontraksinya menimbulkan efek gerak berlawanan, contohnya adalah:
1. Ekstensor ( meluruskan) dan fleksor (membengkokkan), misalnya otot trisep dan otot bisep.
2. Abduktor (menjauhi badan) dan adductor (mendekati badan) misalnya gerak tangan sejajar bahu dan sikap sempurna.
3. Depresor (ke bawah) dan adduktor ( ke atas), misalnya gerak kepala merunduk dan menengadah.
4. Supinator (menengadah) dan pronator (menelungkup), misalnya gerak telapak tangan menengadah dan gerak telapak tangan menelungkup.
B. Sinergis
Sinergis juga adalah otot-otot yang kontraksinya menimbulkan gerak searah.
Contohnya pronator teres dan pronator kuadratus (Otot yang menyebabkan telapak tangan menengadah atau menelungkup). Otot sinergis adalah dua otot atau lebih yang bekerja bersama – sama dengan tujuan yang sama. Jadi, otot – otot itu berkontraksi bersama dan berelaksasi bersama. Misalnya, otot – otot antar tulang rusuk yang bekerja bersama ketika kita menarik napas, atau otot pronator, yaitu otot yang menyebabkan telapak tangan menengadah atau menelungkup. Gerakan pada bagian tubuh, umumnya melibatkan kerja otot, tulang, dan sendi. Apabila otot berkontraksi, maka otot akan menarik tulang yang dilekatinya sehingga tulang tersebut bergerak pada sendi yang dimilikinya.
Contohnya pronator teres dan pronator kuadratus (Otot yang menyebabkan telapak tangan menengadah atau menelungkup). Otot sinergis adalah dua otot atau lebih yang bekerja bersama – sama dengan tujuan yang sama. Jadi, otot – otot itu berkontraksi bersama dan berelaksasi bersama. Misalnya, otot – otot antar tulang rusuk yang bekerja bersama ketika kita menarik napas, atau otot pronator, yaitu otot yang menyebabkan telapak tangan menengadah atau menelungkup. Gerakan pada bagian tubuh, umumnya melibatkan kerja otot, tulang, dan sendi. Apabila otot berkontraksi, maka otot akan menarik tulang yang dilekatinya sehingga tulang tersebut bergerak pada sendi yang dimilikinya.
Otot yang sedang bekerja akan berkontraksi sehingga otot akan memendek, mengeras, dan bagian tengahnya menggembung. Karena memendek, tulang yang dilekati otot tersebut tertarik atau terangkat. Kontraksi satu macam otot hanya mampu untuk menggerakan tulang ke satu arah tertentu. Agar tulang dapat kembali ke posisi semula, otot tersebut harus mengadakan relaksasi. Namun relaksasi otot ini saja tidak cukup. Tulang harus ditarik ke posisi semula. Oleh karena itu, harus ada otot lain yang berkontraksi yang merupakan kebalikan dari kerja otot pertama. Jadi, untuk menggerakan tulang dari satu posisi ke posisi yang lain, kemudian kembali ke posisi semula, diperlukan paling sedikit dua macam otot dengan kerja berbeda.
3. Karakteristik Otot Rangka
Otot rangka memiliki ciri- ciri sebagai berikut :
a) Ektensibility dimana otot rangka dapat memanjang atau memendek.
b) Elasticity dimana otot rangka dapat kembali kepanjang semula setelah direngangkan atau pemendekan.
c) Contractibility dimana otot rangka memiliki kemampuan untuk memendek atau memanjang dan kemampuan menghasilkan tegangan.
4. Jenis Serabut Otot (Muscle fibers)
Sebuah
serabut otot panjang serabut ototnya dapat mencapai 1-3 inci, sedangkan
sebuah serabut otot berisi: inti sel, mitokondria yang sangat penting
dalam proses metabolism, myoglobin dan glikogen.
Serabut otot terbagi dua, yaitu:
a) Serabut
otot lambat (slow twich fiber), serabut ototnya lebih kecil dan
berwarna merah dan kaya dengan suplai darah. Serabut otot lambat
relative panjang dan memiliki efisiensi kerja tinggi dan tidak mudah
lelah. Serabut otot lambat lebih cocok untuk kegiatan olahraga yang
memerlukan waktu panjang/ lama, dan cabang olahraga daya tahan seperti
lari marathon.
b) Serabut
otot cepat (fast twich fiber) memiliki serabut yang besar dan polos,
tetapi kurang dalam suplai darahnya. Serabut ini dalam kegiatan olahraga
yang cepat dan memerlukan power, namun srabut ini mudah leleh, sehingga
cocok untuk kegiatan yang memerlukan waktu pendek. Contoh lari 100m dan
angkat besi.
Penelitian
menunjukkan bahwa latihan tidak mengakibatkan penambahan jumlah serabut
otot, akan tetapi serabut otot semakin menebal dan kuat atau disebut
dengan istilah hyprthropy.
Dan apabila tidak dilanjutkan atau berhenti, maka akan terjadi penurunan
atau pengecilan serabut otot yang disebut dengan istilah atrophy.
5. Perlekatan Otot
Otot rangka melekat pada tulang yang diikat dengan jaringan ikat yang disebut urat otot atau tendon. Kedua ujung otot disebut origo dan insertio. Diamana origo melekat pada tulang yang tidak bergerak, sedangkan insertio melekat pada tulang yang bergerak.
a) Pelekatan otot pada anggota badan atas atau anggota badan bawah disebut pelekatan proximal dan pelekatan distal.
b) Pelekatan
otot pada bagian kepala, leher dan badan disebut pelekatan atas,
pelekatan bawah, pelekatan medial, dan pelekatan lateral.
c) Pelekatan otot diaphragm disebut pelekatan peripheral dan pelekatan centeral.
6. Klasifikasi Otot Rangka
a) Berdasarkan bentuk otot dapat dibedakan menjadi 6 bentuk, yaitu:
1) Bentuk bulat panjang (fusiform)
2) Bentuk setengah kipas (penniform)
3) Bentuk kipas dua sisi (bipenniform)
4) Bentuk segi tiga (triangular)
5) Bentuk rhomboidal
6) Bentuk jajaran genjang (rectangular)
6) Bentuk jajaran genjang (rectangular)
Gambar bentuk- bentuk otot rangka
b) Berdasarkan fungsi/ kerja dapat dibedakan menjadi:
1) Flexor, otot yang berfungsi mengadakan garakan flexion.
2) Extensor, otot yang berfungsi mengadakan garakan extension.
3) Abductor, otot yang berfungsi mengadakan garakan abduction.
4) Adductor, otot yang berfungsi mengadakan garakan adduction.
5) Supinator, otot yang berfungsi mengadakan garakan supination.
6) Pronator, otot yang berfungsi mengadakan garakan pronation.
7) Rotator, otot yang berfungsi mengadakan garakan rotation.
c) Berdasarkan posisi/ kerja otot dapat dibedakan menjadi:
1) Sinergis adalah sekelompok otot yang berfungsi mengadakan kontraksi secara bersama- sama.
2) Movers atau agonist adalah otot utama atau sekelompok otot yang berfungsi pada gerakan.
3) Antagonist adalah otot atau sekelompok otot yang berlawanan dengan otot movers.
4) Fixator adalah otot atau sekelompok otot yang berfungsi untuk mengfiksasi gerak.
5) Stabilizing adalah otot yang berfungsi untuk stabilitas gerak.
6) Support muscles adalah otot atau sekelompok otot yang membantu otot utama (movers).
7) Neutralizer adalah otot atau sekelompok otot yang berfungsi untuk netralisasi gerak.
7. Metode Mempelajari Otot yang Bekerja
Ada beberapa metode yang digunakan untuk mengetahui otot mana yang bekerja dalam suatu gerakan, yaitu:
1) Metode conjecture and reasoning, suatu metode dengan memperhatikan tempat perlekatan otot dan garis lurus otot yang bekerja.
2) Metode dissection,
suatu metode yang digunakan dengan cara mencari lokasi otot, tempat
perlekatan otot, dan dihubungkan dengan suatu persendian dengan jalan
dibedah.
3) Metode inspection dan palpation, suatu metode dengan jalan melihat dan meraba bagian otot yang bekerja.
4) Metode muscle stimulation, suatu metode dengan bantuan alat elektrik yang memberikan stimulasi kepada otot tertentu dan melihat bagaimana reaksinya.
5) Metode electromyography (EMG), suatu metode yang digunakan untuk melihat otot yang bekerja dengan bantuan alat elektris.
8. Kontraksi Otot
Kontraksi otot dapat dikelompokkan kedalam :
a) Kontraksi isometrik. Iso = sama, metric = ukuran.
Kontraksi
isometrik disebut juga kontraksi statis. Kontraksi isometrik adalah
suatu kontraksi otot dimana panjang otot tidak berubah, sedangkan
ketegangan (tension) otot berubah. Contoh : mendorong beban yang tidak
bergerak.
b) Kontraksi isotonik. Iso = sama, tonic = ketegangan.
Kontraksi
isotonik disebut juga kontraksi dinamis. Kontraksi isotonik adalah
suatu kontraksi otot dimana panjang otot berubah, sedangkan ketegangan
otot tidak berubah. Contoh : mengangkat suatu beban.
c) Kontraksi isokinetik
Kontraksi
isokinetik adalah kontraksi otot dengan kecepatan kontraksi konstan.
Contoh : kontraksi lengan pada saat smash bola dalam permainan bola
volli.
9. Teori Kontraksi Otot
Salah satu teori kontraksi otot adalah teori geseran filamen (the sliding filament theory of muscular contraction). Menurut
teori geseran filamen bahwa pada suatu kontraksi otot, panjang aktin
dan myosin tidak berubah. Jadi pada saat suatu otot berkontraksi atau
mengerut, yamg terjadi adalah saling bergesernya(sleding) atau saling
mendekat dan merapatnya filamen aktin dan myosin.
Gambar aktin dan myosin pada otot rangka
Gambar posisi aktin dan myosin pada otot rangka
10. Sistem Pembentukan Energi Untuk Kontraksi Otot
Energi
untuk suatu kontraksi otot diperoleh dari proses penguraian senyawa
kimia, yang disebut ATP (adenosine triphospahate). Proses ini terjadi di
mitokondria serabut otot. Jumlah ATP dalam serabut otot terbatas. Pada
awal aktivitas fisik atau olahraga, energi untuk kontraksi otot adalah
berasal dari ATP yang tersedia pada serabut- serabut otot. Pada proses
selanjutnya, apabila kegiatan fisik itu dilanjutkan, maka energi untuk
kontraksi otot dari ATP dibentuk melalui proses glikolisis glikogen,
protein, lemak serta resintesis dari asam laktat dan asam piruvat.
ATP
diperoleh dari makanan yang kita makan melalui proses system
pencernaan. Jadi sumbernya adalah karbohidrat, protein, dan lemak yang
sudah dicerna menjadi nutrisi.
Proses penguraian ATP sebagai berikut :
ATP ADP + Pi + Energi
Keterangan :
ATP = Adenosine Triphosphate
ADP = Adenosine Diphosphate
Pi = Phosphat inorganic
Energi= Energi untuk kontraksi otot
11. Sistem Pembentukan Energi
System pembentukan energi secara garis besar hanya melalui dua system, yaitu system aerobik dan an aerobik.
1) Sistem an aerobik
a) Sistem ATP-PC. Phosphocreatine
(PC) dan ATP terdapat pada serabut- serabut otot, jumlahnya terbatas.
Proses pembentukan energinya secara garis besarnya adalah sebagai
berikut: PC terdiri dari P = phosphate dan C = creatine. PC setelah
mengalami proses penguraian kimiawi menjadi inorganic phosphate (Pi),
creatine (C) dan energi. Kemudian membentuk energi, ADP, Pi dan
terbentuklah ATP baru.
PC Pi + C + Energi
Energi + ADP + Pi ATP
Penyediaan energi
kontraksi ototnya dari sistem ini hanya bertahan kurang lebih 10 detik.
Dan setelah istirahat 2-3 menit, PC dan ATP terbentuk kembali.
b) Sistem glikolisis
Glikolisis adalah suatu proses pengubahan glikogen menjadi asam piruvat oleh sejumlah enzim tanpa O2 . dari proses ini di hasilkan ATP. Penyediaan energi untuk kontraksi ini hanya mampu bertahan sampai 30 detik.
(C6 H12 O6) n + Enzim- enzim keterangan :
(C6 H12 O6) n =
Glikogen
2C3 H6 O3 + Energi
2C3 H6 O3 =
Asam piruvat
Energi + 3 ADP + 3 Pi 3 ATP
2) Sistem aerobik
Pada sistem ini pembentukan energinya memerlukan O2. Berdasarkan reaksi kimianya, sistem ini dibedakan menjadi 3 jenis :
a) Aerobik Glikolisis
Pada sistem ini pengubahan glikogen menjadi CO2, H2O, dan ATP memerlukan O2. Dalam garis besarnya proses pembentukan ATP- nya sebagai berikut :
(C6 H12 O6) n + O2 2C3 H4 O3 + Energi |
Energi + 3 ADP + 3 Pi
 |
3 ATP
b) Siklus Krebs
Pada
siklus Krebs, asam piruvat terbentuk, ketika proses aerobik glikolisis
berlangsung di mitokondria dan terus terjadi penguraian melalui proses
reaksi- reaksi kimia. Pada proses ini terjadi :
Ø Produksi karbondioksida (CO2)
Ø Oksidasi, dan
Ø Produksi ATP
c) Sistem Transportasi Elektron
Sistem ini merupakan kelanjutan dari proses penguraian glikogen, dan H2O yang dibentuk dari ion-ion hydrogen dan elektron- elektron yang dilepaskan pada sistem krebs, dan digabung dengan O2 yang dihirup. Rangkaian reaksi spesifik ini dan pembentukan H2O
disebut sistem transportasi elektron. Pada proses ini ada hal yang
penting terjadi, yaitu ion- ion hydrogen dan elektron- elektron masuk
kedalam sistem transportasi elektron melalui FADH2, dan NADH. FADH2 berasal dari FAD+ (flavor adenine dinucleotide). FAD+ merupakan penerima hidrogen. Sedangkan NADH berasal dari NAD+ (Nicotinamide adenine dinucliotide). NAD+ merupakan penerima hidrogen. H+ ini merupakan pecahan dari karbohidrat yang diproses melalui glikolisis dan siklus krebs.
DAFTAR PUSTAKA
Yusup, Ucup. 2000. Anatomi Fungsiona. Departemen pendidikan nasional.
Hallo Sahabat - saya selaku admin disini ingin mengucapkan banyak terima kasih karena anda telah membaca artikel di blog ini. Semoga Bermanfaat Silahkan berkomentar dan tinggalkan link anda
ConversionConversion EmoticonEmoticon