BAB IPENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Salah satu fungsi otot adalah untuk melakukan pergerakan anggota
tubuh. Walaupun di zaman ini kebanyakan bisa dikerjakan secara
otomatis, manusia tetap harus bergerak untuk melakukan
aktivitasnya. Penggunaan energi yang berlangsung secara terus
menerus tanpa istirahat dapat mengakibatkan terjadinya
kelelahan.
Kelelahan sendiri dapat dibedakan menjadi kelelahan otot dan
kelelahan saraf. Kelelahan otot adalah sebuah kondisi ketika otot
kehilangan kemampuan untuk berkontraksi setelah kontraksi yang kuat
dan lama (Guyton & Hall, 2008). Kelelahan otot ini bisa terjadi
pada siapa saja, tidak hanya manusia berusia lanjut, tetapi juga
pada manusia dewasa atau remaja, bahkan anak-anak pun bisa
mengalami kelelahan otot.
Kelelahan seringkali menjadi alasan seseorang datang pada tenaga
kesehatan karena seseorang yang sering mengalami kelelahan ternyata
memiliki kualitas hidup yang buruk. Penelitian menunjukkan
prevalensi kelelahan antara 400 sampai 2.500 manusia dewasa per
100.000 populasi dan lebih sering terjadi pada wanita (Kamaldeep,
et al., 2011).
Saat ini banyak ditemukan berbagai jenis suplemen, salah satunya
adalah suplemen untuk memperpanjang onset timbulnya kelelahan yang
dikenal sebagai vitamin neurotropik yang terdiri dari vitamin B1,
B6, dan B12 (William, 2004).
Vitamin B1, B6, dan B12 dapat bermanfaat dalam mencegah
timbulnya gejala kelelahan. Vitamin B1 dan B6 memiliki peran dalam
metabolisme karbohidrat dan protein yang nantinya akan menghasilkan
metabolit berenergi tinggi sehingga bisa digunakan dalam proses
kontraksi. Vitamin B12 membantu proses sintesis DNA yang diperlukan
dalam proses pembentukan sel darah merah. Sel darah merah ini akan
berikatan dengan oksigen dan diedarkan ke seluruh tubuh salah
satunya ke dalam otot. Jika suplai oksigen otot tercukupi maka akan
mencegah terjadinya respirasi sel anaerob yang menghasilkan sedikit
energi.
1.2 Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang diatas, maka dalam makalah ini dapat
dirumuskan beberapa masalah, yaitu:
1. Apa itu otot?
2. Apa saja jenis-jenis otot dan apa saja fungsinya?
3. Bagaimanakah struktur dari tiap jenis otot?
4. Bagaimanakah mekanisme kerja dari tiap jenis otot?
5. Bagaimanakah sistem lokomosi pada hewan vertebrata?
1.3 Tujuan
Tujuan dari penulisan makalah ini yaitu:
1. Untuk mengetahui pengertian otot
2. Untuk mengetahui jenis-jenis otot dan fungsinya
3. Untuk mengetahui struktur dari tiap jenis otot
4. Untuk mengetahui mekanisme kerja dari tiap jenis otot
5. Untuk mengetahui sistem lokomosi pada hewan vertebrata
BAB II
PEMBAHASAN
2.1 Pengertian OtotOtot merupakan suatu organ/alat yang dapat
bergerak ini adalah sutau 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 oto 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 miofibil.Terdapat
pula macam macam otot yang berbeda pada vertebrata. Yang pertama
ialah otot jantung, yaitu otot yang menyusun dinding jantung. Otot
polos terdapat pada dinding semua organ tubuh yang berlubang
(kecuali jantung). Kontraksi otot polos yang umumnya tidak
terkendali, memperkecil ukuran struktur-struktur yang berlubang
ini. Pembuluh darah, usus, kandung kemih dan rahim merupakan
beberapa contoh dari struktur yang dindingnya sebagian besar
terdiri atas otot polos. Sehingga kontraksi otot polos melaksanakan
bermacam-macam tugas seperti meneruskan makanan kita dari mulut ke
saluran pencernaan, mengeluarkan urin, dan mengirimkan bayi ke
dunia. Otot kerangka, seperti namanya, adalah otot yang melekat
pada kerangka. Otot ini dikendalikan dengan sengaja. Kontraksinya
memungkinkan adanya aksi yang disengaja seperti berlari, berenang,
mengerjakan alat-alat, dan bermain bola. Akan tetapi, apabila otot
jantung, otot polos, ataupun otot kerangka atau lurik memeberikan
suatu ciri, maka otot tersebut merupakan alat yang menggunakan
energi kimia dan makanan untuk melakukan kerja mekanisme.
2.2 Jenis - jenis Otot
Dalam garis besarnya sel otot dapat dibagi menjadi 3 (tiga)
golongan yaitu:
2.2.1 Otot Polos (Smooth muscle)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)Otot polos (smooth muscle) pada vertebrata teutama
ditemukan di dinding organ yang berongga, misalnya pembuluh darah
dan organ-organ saluran pencernaan. Sel-sel otot polos tidak
berlurik karena berfilamen aktin dan miosin tidak tersusun teratur
disepanjang sel. Sebagai gantinya, filamen tebal tersebar diseluruh
sitoplasma, dan filamen tipis melekat ke struktur yang disebut
badan padat, beberapa diantaranya terikat ke membran plasma. Ada
sedikit miosin daripada didalam serat otot lurik, dan miosin tidak
terasosiasi dengan untaian aktin spesifik. Beberapa sel otot polos
berkontraksi hanya jika dirangsang oleh neuron dari sistem saraf
otonom. Yang lain dapat membangkitkan potensial aksi tanpa masukan
dari neuron mereka terkopel secara elektris satu sama lain. Otot
polos berkontraksi dan berelaksasi lebih lambat daripada otot
lurik.
Invertebrata memiliki sel otot yang serupa dengan sel otot
rangka dan sel otot rangka dan sel otot polos vertebrata, sementara
otot rangka artropoda nyaris identik dengan vertebrata. Akan
tetapi, otot terbang serangga mampu melakukan kontraksi yang ritmis
dan mandiri, sehingga sayap dari beberapa serangga bisa benar-benar
mengepak lebih cepat daripada potensial aksi yang datang dari
sistem saraf pusat. Adaptasi evolusioner menarik yang ditemukan
pada otot yang menjaga cangkang kimia tetap tertutup. Filamen tebal
pada otot ini mengandung suatu protein bernama paramiosin yang
memungkin otot tetap berkontraksi selama sebulan dengan laju
konsumsi energi yang rendah. Makhluk hidup vertebrata memiliki dua
jenis otot selain otot lurik yaitu otot cardiac (=kardiak;
berhubungan dengan jantung) dan otot halus. Otot cardiac ternyata
juga berlurik-lurik sehingga mengindikasikan suatu persamaan antara
otot cardiac dan otot lurik. Walaupun begitu, otot skeletal (lurik)
dan otot cardiac masih memiliki perbedaan antar sesamanya terutama
pada metabolismenya. Otot cardiac harus beroperasi secara kontinu
sepanjang usia hidup dan lebih banyak tergantung pada metabolisme
secara aerobik. Otot cardiac juga secara spontan dirangsang oleh
otot jantung itu sendiri dibanding oleh rangsangan saraf eksternal
(=rangsangan volunter). Di samping itu, otot halus berperan dalam
kontraksi yang lambat, tahan lama, dan tanpa melalui rangsang
eksternal seperti pada dinding usus, uterus, pembuluh darah besar.
Otot halus disini memiliki sifat yang sedikit berbeda dibanding
otot lurik. Otot halus atau sering dikatakan otot polos ini
berbentuk seperti spindel, tersusun oleh sel sel berinti tunggal,
dan tidak membentuk miofibril. Miosin dari otot halus (protein
khusus secara genetik) berbeda secara fungsional daripada miosin
otot lurik dalam beberapa hal:
1. Aktivitas maksimum ATPase hanya sekitar 10% dari otot lurik
2. Berinteraksi dengan aktin hanya saat salah satu rantai ringannya
terfosforilasi 3. Membentuk filamen-filamen tebal dengan
cross-bridges yang tak begitu teratur serta tersebar di seluruh
panjang filamen tebal (Ville, 1984).
Gambar 1. Struktur anatomi otot polos
a. Kontraksi Otot Halus dipicu oleh Ca2+ Filamen-filamen tipis
otot halus memang mengandung Aktin dan Tropomiosin namun tak
seberapa mengandung Troponin. Kontraksi otot halus tetap dipicu
oleh Ca2+ karena miosin rantai ringan kinase (=myosin light chain
kinase / MLCK) secara enzimatik akan menjadi aktif hanya jika
Ca2+-kalmodulin hadir. MLCK merupakan sebuah enzim yang
memfosforilasi rantai ringan miosin sehingga menstimulasi
terjadinya kontraksi otot halus. Proses kontraksi otot halus secara
kimiawi. Konsentrasi intraselular [Ca2+] bergantung pada
permeabilitas membran plasma sel otot halus terhadap Ca2+.
Permeabilitas otot halus tersebut dipengaruhi oleh sistem saraf
involunter atau autonomik. Saat [Ca2+] meningkat, kontraksi otot
halus dimulai. Saat [Ca2+] menurun akibat pengaruh Ca2+- ATPase
dari membran plasma, MLCK kemudian dideaktivasi. Lalu, rantai
ringan terdefosforilasi oleh miosin rantai ringan phosphatase dan
otot halus kembali rileks
b. Aktivitas Otot Halus termodulasi secara Hormonal Otot halus
juga memberi tanggapan pada hormon seperti epinefrin. Tahap-tahap
kontraksi yang terjadi pada otot halus ternyata lebih lambat
daripada tahap-tahap yang terjadi untuk otot lurik. Jadi, struktur
dan pengaturan kontrol otot halus tepat dengan fungsi yang
diembannya yaitu pengadaan suatu gaya tegang selama rentang waktu
cukup lama namun mengkonsumsi ATP dengan laju konsumsi rendah.2.2.2
Otot Rangka (Skeletal muscle)Otot rangka manusia terbentuk dari
kumpulan sel-sel otot dengan rata-rata panjang 10 cm dan
berdiameter 10-100 m yang berasal secara embrional dari ratusan
sel-sel mesodermal yang melakukan fusi sehingga sebuah sel otot
memiliki banyak inti. Secara mikroskopis sel otot dilapisi oleh
struktur membran plasma (sarcolemma) dan dari sarcolemma ini akan
terbentuk lipatan kedalam yang disebut sebagai tubulus T. Pada
bagian dalam sel otot terdapat cairan intraseluler (sarcoplasma)
yang berisi molekul-molekul glikogen, protein myoglobin dan
mitokondria yang banyak.
Di dalam sarcoplasma juga terdapat myofibril yang merupakan
elemen kontraktil dari serabut otot. Myofibril tampak seperti
diselubungi oleh struktur seperti jaring yang disebut Sarcoplasmic
reticulum yang berfungsi sebagai tempat penyimpanan ion kalsium
yang diperlukan untuk proses kontraksi. Dua buah ujung sarcoplasmic
reticulum yang melebar (terminal cisternae) membelakangi sebuah
tubulus T membentuk struktur yang berperan dalam inisiasi proses
kontraksi otot.
Gambar 2. Struktur anatomi otot rangka
Serabut-serabut otot ini akan bergabung dalam suatu kelompok
yang lebih besar yang disebut fasikulus otot. Beberapa jenis
konfigurasi fasikulus otot ini antara lain:
1. Paralel
Fasikulus sejajar dengan aksis memanjang dari otot.
2. FusiformFasikulus sejajar dengan aksis memanjang dari otot
dan diameter akan berkurang jika semakin mendekati tendon.
3. Sirkuler
Fasikulus tersusun melingkar membentuk struktur sphincter untuk
menutupi suatu lubang.4. Triangular
Fasikulus yang tersebar pada daerah yang luas berkumpul pada
sebuah tendon yang tebal.5. Pennate Ukuran fasikulus lebih pendek
daripada tendon sehingga tampak relatif pendek bila dibandingkan
dengan panjang keseluruhan otot.
a. UnipennateFasikulus tersusun hanya pada 1 sisi dari
tendon
b. Bipennate
Fasikulus tersusun pada kedua sisi tendon yang berada di
tengahc. Multipennate
Fasikulus terhubung secara menyilang dari segala arah ke
beberapa tendon
Otot dilindungi oleh jaringan subkutis pada bagian luar dan
fascia pada bagian dalam yang secara umum langsung membungkus otot.
Jaringan subkutis yang terdiri atas sel-sel adiposit berfungi
sebagai penghambat panas dan pelindung otot dari trauma fisik.
Fascia adalah jaringan ikat padat ireguler yang melapisi dan juga
mengelompokkan otot-otot dengan fungsi yang sama. Fascia juga
dilewati oleh serabut saraf, pembuluh darah dan limfe.
Ujung-ujung dari fascia ini akan memanjang membentuk tendon yang
berfungsi untuk melekatkan otot ke tulang dan apabila ujung
tersebut membentuk lapisan yang lebar dan mendatar disebut sebagai
aponeurosis.Ada kalanya suatu tendon diselubungi oleh jaringan ikat
fibrosa yang disebut selubung tendon yang berisis cairan synovial
untuk mengurangi gesekan antara 2 lapis selubung tersebut (Tortora,
2009).Otot rangka (skeletel muscle) vertebrata, yang melekat ke
tulang dan bertanggung jawab terhadap pergerakannya, dicirikan oleh
hierarki unit-unit yang semakin kecil. sebagian besar otot rangka
terdiri dari seberkas serat-serat panjang yang paralel terhadap
panjang otot. setiap serat adalah sel tunggal dengan nukleus ganda,
yang mencerminkan pembentukannya melalui fusi berbagai sel
embrionik. satu serat otot mengandung seberkas miofibril
(myofibril) yang lebih kecil dan tersusun secara longitudinal.
Miofibril sendiri terdiri dari filamen tipis dan filamen tebal.
Filamen tipis (thin filament) terdiri dari dua untai aktin dan dua
untai protein regulasi (tidak ditunjukkan disini) yang melihat satu
sama lain. Filamen tebal (thick filament) adalah susunan
molekul-molekul miosin yang terputus-putus.Otot rangka juga disebut
otot lurik (striated muscle) karena susunan filamen filamen yang
teratur menciptakan suatu pola pita terang dan gelap. Setiap unit
yang berulang disebut sarkomer (sarcomere), unit kontraktil dasar
otot. Perbatasan sarkomer berjejer pada miofibril terdekat dan
berkontribusi terhadap penampakan lurik yang terlihat dibawah
mikroskop cahaya. Filamen-filamen tipis melekat digaris Z dan
menjulur ke tengah sarkomer, sementara filamen filamen tebal
melekat pada garis M ditengah sarkomer. Dalam serat otot pada
kondisi istirahat, filamen tebal dan tipis hanya tumpang-tindih
sebagian. Di dekat tepi sarkomer hanya terdapat filamen tipis,
sementara zona dibagian tengah hanya mengandung filamen tebal.
Susunan ini merupakan kunci bagaimana sarkomer, dan dengan demikian
kesuluruhan otot, berkontraksi. 1. Terjadinya Kontraksi Otot
Proses energi mekanikal dari impuls syaraf merupakan proses
elektromekanik. Terdapat delay time selama berjalannya impuls
syaraf melalui sistem sarcotubular pada skeletal muscle.
Selanjutnya kalsium dikeluarkan dan mengalami difusi ke dalam thin
filamen yang terdapat dalam sarcomeres. Delay time dari titik
eksitasi hingga terjadinya kontraksi otot dinamakan latency dari
kontraksi otot. Hal ini harus dipertimbangkan pada eveluasi
kontrol. Sementara itu, periode waktu ketika otot mengalami
relaksasi sebelum berkontraksi kembali disebut dengan latency
relaksasi.
Impuls syaraf yang berjalan menuju skeletal muscle fiber dari
tipe syaraf tertentu disebut dengan motor nerve. Setiap muscle
fiber terisolasi secara kelistrikan dari muscle fiber lainnya dalam
1 otot. Motor nerve meninggalkan spinal cord, dan menstimulasi
muscle fiber dalam jumlah sekitar 3 sampai 6 muscle fiber hingga
lebih dari 100 muscle fiber. Ini menandakan bahwa motor nerve
terbagi dalam cabang-cabang berbeda saat mencapai skeletal muscle.
Bagian yang terdiri dari 1 motor neuron dan semua muscle fiber
disebut motor unit.Ada beberapa time delay yang terjadi. Pertama,
delay terjadi saat konduksi impuls syaraf dari spinal cord. Motor
nerve mamalia mempunyai diameter sekitar 12 hingga 20 mikrometer.
Sedangkan kecepatan impuls konduksi sekitar 70 hingga 120 m/s. Yang
perlu diingat adalah semakin besar myelinated motor nerve,
kecepatan konduksi semakin rendah.Delay akibat konduksi motor nerve
merupakan salah satu dari sejumlah delay yang ada. Delay juga
terjadi pada persimpangan antara syaraf dan otot, yang biasa
disebut neuromuscular junction. Neurotransmitter adalah impuls
syaraf elektrokimia yang mengeluarkan substansi kimia yang
selanjutnya berdifusi melintasi sarcolemma dari skeletal muscle.
Pada sisi otot atau bagian postsynaptic dari neuromuscular
junction, neurotransmitter bereaksi seperti penerima ketika impuls
syaraf dibangkitkan. Action potential kemudian berjalan menuju
skeletal muscle. Aktivasi skeletal muscle melibatkan sejumlah time
delay yang berbeda-beda sebelum otot berkontraksi.2. Tipe-tipe Otot
Rangka Pembahasan kita sejauh ini telah berfokus pada sifat-sifat
umum otot-otot rangka vertebrata. Akan tetapi, ada sejumlah tipe
serat-serat otot rangka yang berbeda, masing-masing teradaptasi
untuk seperangkat fungsi tertentu. Para saintis biasanya
mengklasifikasikan tipe-tipe serat yang bervariasi ini berdasarkan
sumber ATP yang digunakan untuk memberi tenaga pada aktivitas otot
atau berdasarkan kecepatan kontraksi otot. kita akan mengkaji
masing-masing dari kedua skema klasifikasi tersebut.
a. Serat Oksidatif dan Glikolitik Serat-serat yang terutama
mengandalkan pada respirasi aerobik disebut serat oksidatif.
Serat-serat semacam itu terspesialisasi sedemikian rupa
sehinggamemungkinkan mereka menggunakan suplai energi yang tetap.
Serat oksidatif memiliki banyak mitokondria, suplai darah yang
kaya, dan protein penyimpan oksigen dalam jumlah besar yang disebut
mioglobin (myoglobin). Mioglobin, sejenis pigmen merah kecoklatan,
mengikat oksigen lebih erat daripada hemoglobin, sehingga ia dapat
mengekstrak oksigen secara efektif dari darah. Kelompok serat kedua
menggunakan glikolisis sebagai sumber utama ATP dan disebut serat
glikolitik. Serat glikolitik memiliki diameter yang lebih besar dan
mioglobin yang lebih sedikit daripada serat oksidatif sehingga
lebih cepat mengalami fatig. Kedua tipe serat tampak jelas pada
otot ternak dan ikan. Dagingyang terang tersusun dari serat
glikolitik, sementara daging yang gelap tersusun dari serat
oksidatif yang kaya mioglobin.b. Serat Sentakan-Cepat dan Sentakan
Lambat
Serat-serat otot bervariasi dalam kecepatan kontraksi, dengan
serat sentakan-cepat (fast-twich fiber) yang membangun tegangan dua
hingga tiga kali lebih cepat daripada sentakan-lambat (slow-twich
fiber). Serat cepat digunakan untuk kontraksi yang singkat, cepat
dan kuat. Serat lambat, seringkali ditemukan dalam otot-otot yang
menjaga postur tubuh, dapat mempertahankan kontraksi yang lama.
serat lambat memiliki lebih sedikit retikulum endoplasma dan
memompa Ca2+ lebih lambat daripada serat cepat. Karena Ca2+ tetap
berada dalam sitosol lebih lama, sentakan otot dalam serat lambat
dapat bertahan sekitar lima kali lebih lama daripada serat
cepat.
Perbedaan dalam kecepatan kontraksi antara serat-serat
sentakan-lambat dan sentakan-cepat terutam mencerminkan laju
hidrolisis ATP oleh kepala miosin. Akan tetapi tidak ada hubungan
langsung antara kecepatan kontraksi dan sumber ATP. Meskipun semua
serat sentakan-lambat bersifat oksidatif, serat sentakan-cepat
dapat bersifat glikolitik atau oksidatif.
Sebagian besar otot rangka manusia mengandung serat
sentakan-lambat dn sentakan-cepat, walaupun otot-otot mata dan
tangan hanya memiliki serat sentakan-cepat. Pada otot-otot yang
memiliki campuran serat cepat dan lambat, proporsi relatif
masing-masing serat ditentukan secara genetis. Akan tetapi, jika
otot semacam itu digunakan berulang-ulang untuk aktivitas yang
memerlukan ketahanan tinggi, beberapa serat glikolitik cepat dapat
berkembang menjadi serat oksidatif cepat. Karena serat oksidatif
cepat mengalami keletihan lebih lambat daripada serat glikolitik
cepat, hasilnya adalah otot yang lebih resisten terhadap
keletihan.
Beberapa vertebrata memiliki serat otot rangka yang menyentak
pada kecepatan yang jauh lebih cepat daripada otot manusia manapun.
Misalnya, derikan ular derik maupun suara merpati dihasilkan oleh
otot-otot supercepat yang dapat berkontraksi dn berelaksasi setiap
10 detik2.2.3 Otot Jantung (Cardiac Muscle)Walaupun semua otot
memiliki mekanisme fundamental yang sama untuk kontraksi-filamen
aktin dan miosin saling meluncur melewati satu sama lain ada
berbagai tipe otot yang berbeda. Vertebrata, misalnya memiliki otot
jantung dan otot polos selain otot rangka.Otot jantung (cardiac
muscle) vertebrata ditemukan hanya di satu tempat jantung. seperti
otot rangka, otot jantung bersifat lurik. Akan tetapi, perbedaan
struktural antara serat otot rangka dan otot jantung menghasilkan
perbedaan pada sifat sifat listrik dan membran. Sementara, serat
otot rangka tidak menghasilkan potensial aksi kecuali jika
dirangsang oleh neuron motorik, sel otot jantung memiliki saluran
ion dimembran plasma yang menyebabkan depolarisasi ritmis, memicu
potensial aksi tanpa masukan dari sistem saraf. Potensial aksi sel
otot jantung bertahan 20 kali lebih lama daripada serat otot
rangka. Membran plasma sel otot-otot jantung disebelahnya saling
mengunci pada wilayah terspesialisasi yang disebut cakram
interkalar (intercalad disk), tempat sambungan celah memberikan
pengopelan listrik langsung diantara sel-sel. Dengan demikian,
potensial aksi yang dibangkitkan oleh sel-sel terspesialisasi
disatu bagian jantung menyebar kesemua sel otot jantung yang lain,
sehingga seluruh jantung berkontraksi. Periode refraksi yang lama
mencegah sumasi dan tetanus.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 jantung (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).
Gambar 3. Struktur anatomi otot jantung
Otot pengisi atau otot yang menempek pada sebagian besar tulang
kita (=skeletal) tampak bergaris-garis atau berlurik-lurik jika
dilihat melalui mikroskop. Otot tersebut terdiri dari banyak
kumpulan (bundel) serabut paralel panjang dengan diameter penampang
20-100 m yang di sebut serat otot. Panjang serat otot ini mampu
mencapai panjang serat otot ini mampu mencapai panjang otot itu
sendiri dan merupakan sel-sel berinti jamak (=multinucleated
cells). Serat otot sendiri tersusun dari kumpulan-kumpulan paralel
seribu miofibril yang berdiameter 1-2 m dan memanjang sepanjang
sebuah serat otot.
Garis-garis pada otot lurik disebabkan oleh struktur
miofibril-miofibril yang saling berkaitan. Otot lurik itu merupakan
daerah dengan densitas / kepadatan yang silih berganti (antara
padat dan renggang) dengan sebutan lurik-lurik A dan lurik-lurik I.
Pola-pola itu berepetisi dengan teratur sehingga tiap satu unit
pola dinamakan sarkomer. Sarkomer m pada otot yang rileks dan akan
memendek memiliki panjang 2.5 - 3.0 saat otot berkontraksi. Antara
sarkomer satu dengan lainnya, terdapatlah lapisan gelap disebut
disk Z (=piringan Z). Lurik A terpusat pada daerah terang yang
dinamakan daerah H yang peusatnya terletak pada lurik / disk M.
Filamen- filamen tebal dengan diameter 150 Angstrom itu tertata
secara paralel heksagonal dalam daerah yang disebut daerah H.
Sementara itu filamen-filamen tipis dengan diameter 70 Angstrom
memiliki ujung yang terkait langsung dengan disk Z. Daerah yang
terlihat gelap pada ujung-ujung daerah A merupakan tempat
relasi-relasi antara filamen tebal dan filamen tipis. Relasi-relasi
ini berupa cross-bridges (jembatan-silang) yang berselang secara
teratur.A. Filamen-filamen tebal tersusun dari Miosin
Filamen-filamen tebal pada vertebrata (makhluk hidup bertulang
belakang) hampir sebagian besar tersusun dari sejenis protein yang
disebut Miosin. Molekul miosin terdiri dari enam rantai polipeptida
yang disebut rantai berat dan dua pasang rantai ringan yang berbeda
(disebut rantai ringan esensial dan regulatori, ELC dan RLC).
Miosin termasuk protein yang khusus karena memiliki sifat
berserat (fibrous) dan globular. Secara umum, molekul miosin dapat
dilihat sebagai segmen berbentuk batang sepanjang 1600 Angstrom
dengan dua kepala globular. Miosin hanya berada dalam wujud
molekul-molekul tunggal dengan kekuatan ioniknya yang lemah.
Bagaimanapun juga, protein-protein ini berkaitan satu sama lain
menjadi struktur. Struktur tersebut ialah struktur dari filamen
tebal yang telah dibicarakan sebelumnya. Pada struktur itu, filamen
tebal merupakan suatu bentuk yang bipolar dengan kepala-kepala
miosin yang menghadap tiap-tiap ujung filamen dan menyisakan bagian
tengah yang tidak memiliki kepala satupun (=bare zone / jalur
kosong). Kepala-kepala miosin itulah yang merupakan wujud dari
cross-bridges dalam perhubungannya dengan miofibrilmiofibril.
Sebenarnya, rantai berat miosin berupa sebuah ATPase yang
menghidrolisis ATP menjadi ADP dan Pi dalam suatu reaksi yang
membuat terjadinya kontraksi otot. Jadi, otot merupakan alat untuk
mengubah energi bebas kimia berupa ATP menjadi energi mekanik.
Sementara itu, fungsi rantai ringan miosin diyakini sebagai
modulator aktivitas ATPase dari rantai berat yang bersambungan
dengannya.
Di tahun 1953, Andrew Szent-Gyorgi menunjukkan bahwa miosin yang
diberi tripsin secukupnya akan memecah miosin menjadi dua fragmen
(Gambar 5) yaitu Meromiosin ringan (LMM) dan Meromiosin berat
(HMM). HMM dapat dipecah dengan papain menjadi dua bagian lagi
yaitu dua molekul identik dari subfragmen-1 (S1) dan sebuah
subframen-2 (S2) yang berbentuk mirip batang.B. Filamen-filamen
tipis tersusun dari Aktin, Tropomiosin dan Troponin Komponen
penyusun utama filamen tipis ialah Aktin. Aktin merupakan protein
eukariotik yang umum, banyak jumlahnya, dan mudah didapati. Aktin
didapati dalam wujud monomer-monomer bilobal globular yang disebut
G-aktin yang secara normal mengikat satu molekul ATP untuk
tiap-tiap monomer. G-aktin itu nantinya akan berpolimerisasi untuk
membentuk fiber-fiber yang disebut F-aktin. Polimerisasi ini
merupakan suatu proses yang menghidrolisis ATP menjadi ADP dengan
ADP yang nantinya terikat pada unit monomer F-aktin. Sebagai
hasilnya, F-aktin akan membentuk sumbu rantai utama dari filamen
tipis. Tiap-tiap unit monomer F-aktin mampu mengikat sebuah kepala
miosin (S1) yang ada pada filamen tebal. Mikrograf elektron juga
menunjukkan bahwa F-aktin merupakan deretan monomer terkait dengan
urutan kepala ekor-kepala. Maka dari itu, F-aktin memiliki wujud
yang polar. Semua unit monomer F-aktin memiliki orientasi yang sama
dilihat dari sumbu fiber. Filamen-filamen tipis itu juga memiliki
arah yang menjauhi disk Z. Sehingga kumpulan-kumpulan filamen tipis
yang menjulur pada kedua sisi disk Z itu memiliki orientasi yang
berlawanan.
Komposisi miosin dan aktin masing-masing sebesar 60-70% dan 20-
25% dari protein total pada otot. Sisa protein lainnya berkaitan
dengan filamen tipis yakni Tropomiosin dan Troponin. Troponin
terdiri dari tiga subunit yaitu TnC (protein pengikat ion Ca), TnI
(protein yang mengikat aktin), dan TnT (protein yang mengikat
tropomiosin). Dari sini, dapat disimpulkan bahwa kompleks
tropomiosin Troponin mengatur kontraksi otot dengan cara mengontrol
akses cross-bridges S1 pada posisiposisi pengikat aktin (Anonim,
2010)C. Protein minor pada Otot yang mengatur jaringan-jaringan
Miofibril
Disk Z merupakan wujud amorf dan mengandung beberapa protein
berserat aktinin (untuk mengikatkan