Otot sebagai Alat Gerak Aktif

Otot sebagai Alat Gerak Aktif – Otot terdiri dari sel-sel otot yang mempunyai kemampuan untuk melakukan kontraksi. Fungsi utama otot, yaitu sebagai alat gerak aktif yang disebabkan oleh kemampuan sel-sel otot untuk melakukan kontraksi otot. Otot dapat berkontraksi karena adanya suatu rangsangan, yaitu:

• rangsang mekanis, seperti pijat, tarik, dan tekanan;
• rangsang suhu, seperti dingin dan panas;
• rangsang kimia, seperti asam-basa dan garam;
• rangsang elektris dan arus listrik;

Kontraksi sel-sel otot dikendalikan oleh sel-sel saraf. Otot dapat menggerakkan tulang, kulit, rambut, gerak peristaltik saluran dalam, jantung, dan pembuluh darah.

Jenis-Jenis Otot dan Sifatnya

Berdasarkan morfologi, letak, dan cara kerjanya otot dibedakan menjadi tiga jenis, yaitu otot lurik, otot polos, dan otot jantung. Seperti yang telah anda ketahui pada bab pembahasan tentang jaringan, secara anatomi otot tersusun oleh dua jenis filamen dasar, yaitu filamen aktin dan filamen miosin.Keadaan filamen aktin tipis, sedangkan miosin tebal. Kedua filamen inilah. yang menjadi penyusun suatu struktur otot yang disebut miofibril.Sekumpulan miofibril ini akan membentuk serabut otot dan sekumpulan serabut otot akan membentuk otot.

Sebelum kita lebih jauh membahas tentang otot, kita perlu mengetahui bagaimana mekanisme pergerakan otot. Otot yang berfungsi sebagai alat gerak aktif, mempunyai kemampuan berkontraksi dan berelaksasi. Otot disebut sedang berkontraksi, apabila otot tersebut sedang memendek atau memanjang (otot sedang bekerja), sedangkan otot dikatakan berelaksasi, apabila otot itu sedang beristirahat. Secara umum, otot memiliki tiga sifat dalam melakukan gerakan, yaitu kontraktibilitas, ekstensibilitas, dan elastisitas.

Sifat kontraktibilitas memungkinkan otot mampu memendek sehingga lebih pendek dari ukuran normalnya. Sifat kontraktibilitas ini terjadi apabila otot sedang melakukan kerja. Otot dikatakan memiliki sifat ekstensibilitas karena otot mampu memanjang, sehingga ukurannya lebih panjang dari ukuran normalnya (ukurannya semula), sedangkan karakter elastisitas, yaitu kemampuan otot untuk kembali ke ukuran normalnya.

1. Otot Lurik/Otot Rangka. Nama lain untuk otot lurik adalah otot rangka, atau sering pula disebut otot serat melintang. Disebut demikian karena keadaan fibril-fibril otot ini memiliki alur-alur melintang yang gelap disebut anisotrop, dan terang yang disebut isotrop.Alur gelap dan terang ini tersusun secara berselingan. Sel-sel otot lurik berbentuk silindris dan mempunyai inti yang jumlahnya cukup banyak. Periode istirahat pada otot lurik berlangsung berkali-kali dan dapat berkontraksi secara cepat. Otot lurik tersusun oleh sekumpulan serabut yang dibalut oleh fasia propia. Kumpulan serabut yang dibalut fasia propia selanjutnya dibalut lagi oleh suatu lapisan pembungkus yang disebut superfasialis. Jika kita perhatikan otot memiliki bentuk seperti kumparan yang terbagi menjadi dua, yaitu ventrikeldan urat otot (tendon). Bagian otot yang disebut ventrikel (empal), yaitu bagian tengah otot yang menggembung, sedangkan urat otot atau tendon adalah kedua ujung otot yang mengecil. Urat otot atau tendon terbentuk dari jaringan ikat yang bersifat keras dan liat. Berdasarkan perlekatannya pada tulang, tendon dikelompokkan menjadi dua, yaitu origo dan insersio. Origo adalah kelompok tendon yang melekat pada tulang yang tidak berubah kedudukannya ketika otot berkontraksi, sedangkan insersio merupakan kelompok tendon yang melekat pada tulang yang bergerak ketika otot sedang bekerja (berkontraksi).
2. Otot Polos. Otot polos merupakan otot besar yang menyusun organ-organ bagian dalam (otot viseral). Otot ini disebut juga otot involunter,disebut demikian karena otot ini bekerja di luar kesadaran. Bentuk sel-sel otot polos seperti kumparan halus, dengan setiap selnya memiliki satu inti yang letaknya di tengah. Seperti telah dikatakan di atas bahwa otot ini bekerja tidak menurut kehendak atau perintah, karena otot polos sarafnya adalah saraf otonom. Sebagian besar otot polos dapat ditemukan pada organ-organ tubuh bagian dalam, contohnya pada dinding saluran pencernaan, pembuluh darah, saluran pernapasan, saluran kandung kemih, dan saluran kelamin.
3. Otot Jantung. Jika anda perhatikan sepintas, otot jantung memiliki kemiripan struktur dengan otot lurik, tetapi apabila diperhatikan lebih teliti, ternyata otot jantung berbeda dengan otot lurik. Perbedaan yang terdapat pada otot jantung dan otot lurik, yaitu otot jantung serabut-serabut ototnya memiliki percabangan, sedangkan otot lurik tidak bercabang. Di samping itu, sistem persarafannya pun berbeda. Jika otot lurik bekerja di bawah pengaruh kesadaran, sedangkan otot jantung tidak karena sarafnya adalah sistem saraf otonom. Inti sel otot jantung terdapat di tengah.

Sifat Kerja Otot

Anda telah mengetahui pada pembahasan sebelumnya, bahwa fungsi otot adalah sebagai alat gerak aktif dan sebagai gerakan (kontraksi) karena adanya rangsangan. Namun, berkontraksinya otot tidak disebabkan oleh satu rangsangan saja, tetapi oleh serangkaian rangsangan yang sifatnya berurutan. Otot salah satu rangsangan akan memperkuat rangsangan yang lain. Dengan demikian, akan terjadi ketegangan (tonus) yang maksimum. Tonus yang terjadi berlangsung secara terus-menerus. Saat bekerja otot memiliki dua sifat, yaitu antagonis dan sinergis.Berikut akan dijelaskan mengenai dua sifat otot tersebut.

1. Sifat Antagonis Otot. Dikatakan antagonis, apabila kerja otot menyebabkan pengaruh yang sifatnya berlawanan. Keadaan otot yang saling antagonis, misalnya pada kerja otot yang disebut ekstensor (meluruskan) dan fleksor (gerak membengkokkan), otot trisep dan otot bisep.Di samping itu, otot yang bekerja secara antagonis terjadi pada otototot yang bekerja abduktor (menjauhi badan) dan adduktor (mendekati badan), contohnya pada gerakan tangan sejajar bahu dan sikap gerak yang sempurna. Di samping itu, otot juga memiliki sifat antagonis yang disebut depresor (kebawah) dan elevator (ke atas), contohnya pada gerakan merunduk dan menengadahkan kepala. Gerak antagonis yang lain adalah supinator (membalik) dan pronator (menelungkup),contohnya pada gerak membalik dan menelungkupkan telapak tangan.
2. Sifat Sinergis Otot. Gerakan otot sifatnya sinergis, yaitu gerak otot yang apabila berkontraksi menimbulkan gerak searah. Gerak sinergis didapati pada gerakan menengadahkan telapak tangan atau menelungkupkan telapak tangan.

Mekanisme Sistem Gerak Otot

Untuk mengetahui mekanisme gerak otot, dua orang peneliti, yaitu Hansen dan Huxly pada tahun 1955 melakukan penelitian dengan cara mengamati gerakan otot menggunakan mikroskop elektron dan difraksi sinar X. Teori yang dikemukakan mereka sekarang dikenal dengan sebutan teori model Sliding Filamen. Teori ini menyatakan bahwa kontraksi otot terjadi sebagai akibat adanya dua set filamen di dalam sel otot kontraktil. Kedua set filamen tersebut, yaitu filamen aktin danfilamen miosin.

Teori di atas dapat dijelaskan sebagai berikut. Pada saat terjadi rangsangan yang diterima asetilkolin, rangsangan itu menyebabkan aktomiosin mengerut (berkontraksi).Kontraksi yang terjadi membutuhkan energi. Pada saat kontraksi terjadi, filamen aktin akan berjalan di antara miosin ke dalam zona H (zona H, yaitu bagian terang di antara dua pita gelap). Dengan keadaan yang demikian itu, terjadi pemendekan serabut otot. Namun demikian, ada serabut yang tetap panjang, yaitu garis M (anisotrop/pita gelap), sedangkan garis Z (isotrop/pita terang) dan daerah H bertambah pendek waktu terjadi kontraksi. Bagian ujung miosin dapat berkaitan dengan ATP dan menghidrolisis ATP tersebut menjadi ADP. Energi dilepaskan dengan cara mencegah pemindahan ATP ke miosin yang diubah bentuk menjadi konfigurasi energi tinggi. Miosin yang berenergi tinggi tersebut kemudian berikatan dengan aktin membentuk jembatan silang. Selanjutnya, energi yang tersimpan pada miosin akan dilepaskan sehingga ujung miosin berelaksasi menghasilkan energi yang rendah. Relaksasi yang terjadi akan mengubah sudut ikatan ujung miosin menjadi miosin ekor. Ikatan yang terjadi antara miosin berenergi rendah dan aktin akan terpecah, pada saat molekul baru ATP bergabung dengan ujung miosin. Siklus tersebut akan terus berulang.

Timbulnya Energi untuk Gerak Otot

Adenosin Tri Fosfat yang dikenal sebagai ATP, merupakan penghasil energi utama untuk berkontraksinya otot. ATP dihasilkan dari proses oksidasi (pembakaran) karbohidrat dan lemak. Terjadinya kontraksi otot sebagai akibat adanya interaksi antara protein otot aktin dan miosin. Tampak pada reaksi tersebut, pembentukan aktomiosin merupakan hasil interaksi antara aktin dan miosin yang membutuhkan ATP melalui bantuan enzim yang dikenal sebagai enzim ATP-ase. Sumber energi lainnya pada otot, yaitu fosfokreatin. Fosfokreatin ini adalah suatu bentuk persenyawaan fosfat berenergi tinggi yang terdapat pada otot dalam konsentrasi yang tinggi. Fosfokreatin tidak dapat digunakan secara langsung sebagai sumber energi, tetapi dapat memberikan energinya kepada ADP.

Banyaknya fosfokreatin yang terdapat pada otot lurik, lebih dari lima kali jumlah ATP. Proses terpecahkan ATP dan fosfokreatin untuk menghasilkan energi tidak membutuhkan oksigen bebas. Oleh karena itu, disebut proses anaerob. Jika otot melakukan kontraksi secara terus-menerus dalam jangka waktu yang lama maka otot akan mengalami kelelahan. Hal tersebut terjadi sebagai akibat turunnya kandungan konsentrasi ATP dan fosfokreatin. Sebaliknya, pada saat ini justru akan terjadi kenaikan konsentrasi ADP, AMP, dan asam laktat. Sumber lain untuk menghasilkan energi, yaitu dengan cara mengubah glikogen menjadi glukosa. Glikogen adalah senyawa yang tidak larut. Oleh karena itu, harus dilarutkan dahulu menjadi laktasidogen. Laktasidogen ini diubah menjadi glukosa dan asam laktat. Glukosa yang dihasilkan dioksidasi menjadi CO2, H2O, dan energi. Energi yang dibebaskan selanjutnya digunakan untuk membentuk ATP dan fosfokreatin. Proses ini terjadi pada saat otot berelaksasi, dan membutuhkan oksigen bebas. Oleh karena itu, proses relaksasi disebut fase aerob. Apabila terjadi penimbunan asam laktat yang terlalu banyak di dalam otot, dapat menyebabkan kelelahan. Asam laktat yang berlebihan tersebut akan dioksidasi oleh oksigen, apabila terlalu banyak dibutuhkan oksigen untuk mengoksidasi asam laktat, maka orang yang mengalaminya bernapas tersengal-sengal.[pi]

Tags: