Fisiologi Kontraksi dan Relaksasi Otot

Prof.dr. Rahmatina B.Herman

Sistem Otot

• Jaringan otot memiliki empat sifat utama: • eksitabilitas (kemampuan untuk menanggapi rangsangan), • Contractibility (kemampuan untuk berkontraksi), • Ekstensibilitas (kemampuan otot untuk menjadi hina tanpa

merobek) dan • Elastisitas (kemampuan untuk kembali ke bentuk normal).

• Melalui kontraksi, sistem otot melakukan tiga fungsi penting:• Gerak - berjalan, berlari dll• Produksi panas - mempertahankan suhu tubuh normal• Pemeliharaan postur - berdiri, duduk dll

Karakteristik otot

• rangsangan - merespons rangsangan (misalnya, impuls saraf)

• mampu memperpendek panjang• membentang saat ditarik• cenderung untuk kembali ke bentuk aslinya &

panjang setelah kontraksi atau ekstensi

Jenis otot• Skeletal / rangka :• Melekat pada tulang dan menggerakkan

rangka• juga disebut lurik otot (karena penampilannya

di bawah mikroskop, seperti yang ditunjukkan pada foto ke kiri)

otot polos

• Bentuknya gelondong, kedua ujungnya meruncing dan dibagian tengahnyamenggelembung.

• Mempunyai satu inti sel.• Tidak memiliki garis-garis melintang (polos).• Bekerja diluar kesadaran, artinya tidak dibawah pe

tah otak, oleh karena ituotot polos disebut sebagai otot tak sadar.

• Terletak pada otot usus, otot saluran peredaran darah otot saluran kemih,dan lain lain.

Otot jantung

• Otot jantung ini hanya terdapat pada jantung. Struk turnya sama seperti ototlurik, gelap terang secara berselang seling dan terdapat percabangan sel.

• Kerja otot jantung tidak bisa dikendalikan oleh kemauan kita, tetapi bekerjasesuai dengan gerak jantung. Jadi otot jantung menurut bentuknya sepertiotot lurik dan dari proses kerjanya seperti otot polos, oleh karena itu disebut juga otot spesial.

Kerja Otot Manusia• Otot manusia bekerja dengan cara berkontraksi sehingga

otot akan memendek,mengeras dan bagian tengahnya menggelembung (membesar). Karena memendekmaka tulang yang dilekati oleh otot tersebut akan tertarik atau terangkat. Kontraksisatu macam otot hanya mampu untuk menggerakkan tulang kesatu arah tertentu.Agar tulang dapat kembali ke posisi semula, otot tersebut harus mengadakanrelaksasi dan tulang harus ditarik ke posisi semula. Untuk itu harus ada otot lainyang berkontraksi yang merupakan kebalikan dari kerja otot pertama. Jadi, untukmenggerakkan tulang dari satu posisi ke posisi yang lain, kemudian kembali ke posisisemula diperlukan paling sedikit dua macam otot dengan kerja yang berbeda.

• Berdasarkan cara kerjanya, otot dibedakan menjadi otot antagonis dan otot sinergis.otot antagonis menyebabkan terjadinya gerak antagonis, yaitu gerak otot yangberlawanan arah. Jika otot pertama berkontraksi dan otot yang kedua berelaksasi,sehingga menyebabkan tulang tertarik / terangkat atau sebaliknya. Otot sinergismenyebabkan terjadinya gerak sinergis, yaitu gerak otot yang bersamaan arah. Jadikedua otot berkontraksi bersama dan berelaksasi bersama.

Gerak antagonis

• Contoh gerak antagonis yaitu kerja otot bisep dan trisep pada lengan atas danlengan bawah.Otot bisep adalah otot yang mempunyai dua tendon (dua ujung) yang melekat padatulang dan terletak di lengan atas bagian depan.Otot trisep adalah otot yang mempunyai tiga tendon (tiga ujung) yang melekat padatulang dan terletak di lengan atas bagian belakang.Untuk mengangkat lengan bawah, otot bisep berkontraksi dan otot trisepberelaksasi.Untuk menurunkan lengan bawah, otot trisep berkontraksi dan otot bisepberelaksasi.

Gerak sinergis

• Gerak sinergis terjadi apabila ada 2 otot yang bergerak dengan arah yang sama.Contoh: gerak tangan menengadah dan menelungkup.Gerak ini terjadi karena kerja sama antara otot

•  pro nator teres• dengan otot•  pronator kuadratus• .Contoh lain gerak sinergis adalah gerak tulang rusuk

akibat kerja sama otot-ototantara tulang rusuk ketika kita bernapas.

Kesimpulan • KONTRKASI OTOT DAN RELAKSASI OTOT

Mekanisme kerja otot ketika hendak berkontraksi:1.Muscular junction melepas asetilkolin ke motorik dan plate sehingga membangkitkan potensial aksi pada membrane plasma sel otot . Asetilkolin membuat ion Na dapat masuk ke membrane plasma sel otot sehingga terjadi perubahan muatan (depolarisasi).2.Impuls elektrik disebarkan pada membrane plasma sel otot dan pada serabbut sel otot melalui tubulus transverses.ion Na bersifat impermeable terhadap membrane plasma sel otot sedangkan ion K bersifat permeable terhadap membrane plasma sel otot. Sehingga dalam hal ini asetilkolin sangat diperlukan.3.ion Ca++ dilepaskan oleh reticulum sarkoplasma melalui terminal sisterna.4.ion Ca++ berikatan dengan troponnin (tnc). Tropomiosin bergeser binding site bergeser membuka kepala myosin dan aktin5.cross bridge terjadi6.energi yang digunakan dari hidrolisis ATP – ADP .digunakan untuk menggerakkan aktin ke pusat sarkomer.

FISIOLOGI OTOT SKELET

NMJ• Hubungan antara muscle fiber vs saraf motorik

Otot SkeletMorfologi/anatomi :1. Ujung yang mobile/banyak bergerak disebut “INSERTIO,

Ujung yang tidak bergerak disebut “ORIGO”.2. a. Satu sel otot disebut satu “muscle fiber” atau serabut otot. b. Muscle fiber dibungkus oleh membran sel disebut

“SARCOLEMMA”. c. Sitoplasmanya disebut “SARCOPLASMA”. d. Sel otot berinti banyak ( MULTINUKLEUS ).3. Beberapa serabut otot mengumpul menjadi “FASCICULUS” dan

dibungkus oleh jaringan ikat (fascia) “PERIMYCEUM”. Beberapa fasciculus menjadi satu otot dan dibungkus fascia “EPIMYCEUM”.

14

STIMULUS/RANGSANGAN1. MEKANIS memijit, memukul, menarik, menyubit, menyentuh2. THERMIS dingin (bantuan es), panas (bantuan air panas)3. KHEMIS bantuan bahan kimia, baik anorganik maupun organik (bisa asam, basa, garam)4. ELEKTRIS dengan bantuan atus listrik (umumnya untuk penyembuhan

Dari keempat macam stimulus, elektris yang terbaik, karena:Intensitas rangsang, frekuensi rangsang serta durasi rangsang dapat diatur dan dikontrol dengan suatu alat

Muscle fiberSerabut otot = sel otot

Struktur kontraktil adalah :

Myofibril tersusun oleh

myofilament actin & myosin

actin filament = filamen tipismyosin filament = filamen tebal

Proses Kontraksi &Relaksasi

Kontraksi : sliding antara filamen actin dengan myosin, o. k.

melekatnya head myosin pada actin

Relaksasi : Lepasnya head myosin, terpisahnya filament actin terhadap

myosin

1. ATP binding relaksasi dimulai

2. ATP hydrolysis relaksasi

3. Cross-bridge formation mulai kontraksi

4. Power stroke position kontraksi

5. ADP released

a. Kontraksi isotonis : otot memendek

b. Kontraksi isometris : panjang otot tdk berubah tp tonus otot ↑

Proses Kontraksi-Relaksasi

Cramp = spasm skeletal muscle

Kontraksi maksimal otot rangka yang tidak diikuti relaksasi

Karena kurang cepatnya penyediaan ATP, untuk proses relaksasi, sehingga troponin tetap terikat oleh Ca, akibatnya head myosin tidak dapat lepas dari binding site actin