Nurvita RisdianaSistem Muscular
1. Jaringan Otot Skelet 2. Jaringan Otot Jantung 3. Jaringan Otot Polos
Menggerakkan skeleton Striated Light and dark protein bands (striation) Voluntary, bekerja secara sadar Bekerja secara sadar, dikontrol oleh neuron – bagian dari sistem saraf somatik
Beberapa dari otot skeletal bekerja subconcious utk beberapa kondisi, ct: otot diafragma
Mempertahankan posisi tubuh
mempengaruhi Heart Rate dengan mempercepat atau memperlambat peacemaker
Lokasi di dinding struktur organ internal, ct: pembuluh darah, airways, sebagian besar organ di abdominopelvic cavity, sistem digesti
Ditemukan juga dikulit, dekat dengan folikel rambut
Nonstriated→smooth Involuntary Diregulasi oleh neuron autoritmik
(involuntary) dan hormon
1. Menghasilkan pergerakan
4. Menghasilkan panas
Autorhytmic Chemical stimuly (neurotransmitter, hormon, lokal PH)
2. Contractility Kemampuan jaringan otot untuk berkontraksi setelah
distimulasi oleh potensial aksi 3. Extensibility
Mampu utk streching, within limits, without damage Otot polos kemampuan strechingnya paling tinggi
4. Elasticity Kemampuan otot untuk kembali ke bentuk semula
Otot skeletal tersusun oleh ratusan s.d ribuan sel yang disebut sebagai muscle fibers.
Disebut muscle fibers karena berbentuk elongated (memanjang)
Terdiri dari jaringan connectivus
Terdapat jalur persyarafan, pembuluh darah, jaringan limfatik yang masuk dan keluar otot
Pada jaringan subcutan terdapat adiposa berperan mencegah kehilangan panas dan melindungi otot dari trauma
Jaringan connectivus irreguler yang mengelilingi otot dan organ lain
Fascia membungkus otot yang mempunyai fungsi yang sama
Fascia memungkinkan gerakan bebas dari otot: sebagai tempat persyarafan, pembuluh darah dan limfatik dan memenuhi ruangan antar otot.
Epimisium (terluar) jaringan connectivus irregguler Melingkari otot
Perimisium Lapisan padat jaringan connectivus irregguler 10-100 muscle fibers →membentuk fascicles
Endomisium Bagian inferior Membatasi satu muscle fiber Serat reticular
Epimisium, perimisium dan endomisium selanjutnya akan melekat pada otot rangka seperti tulang atau otot lain.
Otot skeletal disuplai dengan baik oleh saraf dan pembuluh darah
Pada umumnya terdapat arteri dan vena pada otot skelet
Neuron akan menstimulasi otot skeletal untuk berkontraksi disebut sebagai somatic motor neuron
Setiap motor neuron berbentuk benang axon yang terbentang dari otak atau spinal cord ke kelompok muscle fiber
Jaringan otot terdapat banyak pembuluh darah yang disebut pembuluh kapiler
Pembuluh kapiler akan mensuplai oksigen dan nutrien serta menghilangkan panas dan produk buangan hasil metabolisme
Pada saat kontraksi muscle fiber akan mensintesis dan menggunakan ATP
Diameter 10-100µm Panjang 10 cm, ada yang mencapai 30 cm berkembang sejak embrionik berasal dari
gabungan ratusan atau lebih sel mesodermal yang disebut myoblast
Setiap muscle fiber yang matur mempunyai seratus atau lebih nuklei
Jumlah dari skeletal muscle fiber sudah terbentuk sebelum lahir
Merupakan plasma membran sel otot Nuklei dari sceletal muscle fiber melekat
pada sarkolema Invaginasi sarkolema →transverse (T) tubule
(terowongan dari pusat muscle fiber pada setiap muscle fiber)
Potensial aksi otot berjalan sepanjang sarkolema melalui T tubule, menyebar secara cepat ke muscle fiber
Sitoplasma muscle fiber Sarkoplasma terdapat substansi glikogen Terdapat myoglobin (protein berwarna merah) Myoglobin hanya terdapat di otot Myoglobin mengikat oksigen yang kemudian
berdifusi ke cairan interstitial pada muscle fiber Myoglobin melepaskan oksigen yang
dibutuhkan oleh mitokondria untuk produksi ATP
Mitokondria terletak strategis pada muscle fiber yang dekat dengan protein kontraktil
Organela kontraktil pada otot skeletal Striated Cairan berupa kantung disebut sarkoplasmik
retikulum, mengelilingi myofibril Sarkoplasmik retikulum sama dengan
retikulum endoplasma pada sel nonmuscular
Protein terkecil pada myofibril disebut sebagai filament/myofilament
Myofilament tersusun atas dua protein:
Thick filament
Thin filament
Filamen tebal dan tipis berkorelasi langsung dengan kontraksi otot
Satu basic unit fungsional myofibril Z disc memisahkan dari 1 sarcomere ke
sarcomere yang lain Satu sarcomere terbentang dari Z disc ke Z
disc
Memberikan tekanan pada saat kontraksi 2. regulatory protein
Menghentikan dan memulai kontraksi 3. Struktural protein
Menjaga filamen tebal dan tipis proper alignmet
Memberikan elastisitas dan ekstensibilitas miofibril
Menghubungkan miofibril ke sarkolema dan matix ekstraseluler
1. Myosin Komponen utama dari thick filament Fungsi sebagai protein motor Protein motor akan merubah energi kimia ATP
menjadi energi mekanik Berbentuk seperti tongkat golf: myosin head dan
myosin tail 2. Actin
Komponen utama dari thin filament Setiap molekul actin terdapat myosin binding site,
dimana kepala myosin akan menempel
Tropomyosin dan troponin Merupakan bagian dari thin filament Ketika otot relaksasi myosin dihalangi
berlekatan dengan aktin karena tropomyosin menutupi myosin-binding site aktin.
Berkontribusi dalam alignment, stability, elasticity,dan extensibility myofibril.
Struktural protein seperti: titin, α-actinin, myomesin, nebulin, dystrophin
Panjang thick filament dan thin filament sama pada saat kontraksi dan relaksasi
Otot skeletal menjadi lebih pendek pada saat kontraksi karena terjadi sliding filament antara thick filament dan thin filament
Kontraksi otot terjadi karena kepala miosin berlekatan dan berjalan sepanjang thin filament disepanjang M-line
Pada saat thin filament menyelip kedalam dan bertemu pada pusat sarcomere, disc Z mendekat, sarcomere memendek
Pada saat kontraksi panjang thick filament dan thin filament tidak berubah
Pada saat kontraksi, retikulum sarkoplasmik melepaskan ion kalsium (Ca 2+) ke sarkoplasma
Ca berikatan dengan troponin Troponin akan menggerakkan tropomyosin
menjauhi myosin binding site . Ketika binding site “free” siklus kontraksi
akan menyebabkan mulainya sliding filament.
Siklus kontraksi terdiri dari 4 step
1. Hidrolisis ATP 2. Melekatnya myosin ke aktin untuk
membentuk cross-bridges 3. Power stroke 4. Lepasnya myosin dari aktin
Kepala myosin mengandung ATP-binding site dan ATP-ase (enzim yang menghidrolisis ATP menjadi ADP dan Phosphat)
Hidrolisis ini akan memberikan energi pada kepala myosin
Energi pada kepala myosin yang berlekatan dengan myosin binding site di aktin dan melepaskan phospat
Ketika myosin berlekatan pada aktin pada saat kontraksi disebut sebagai cross bridge
Setelah cross bride maka akan terjadi power stroke
Melepaskan ADP Terjadi sliding filament
Pada akhir power stroke, myosin masih berlekatan dengan aktin sampai ada ikatan molekul ATP lain.
Pada saat ATP berikatan dengan ATP binding site pada kepala myosin maka kepala myosin lepas dari aktin
Exercise induce muscle damage → DOMS (Delayed Onset Muscle Soreness)
Muncul 24 -72 jam setelah exercise Muscle fever/inflamation Sweeling Stiffness Tenderness Temporary reduction in strenght of the affected
muscles Elevated creatin kinase signaling muscle tissue
damage
Neuron yang merangsang otot skeletal untuk berkontraksi adalah somatic motor neuron.
Masing-masing somatic motor neuron mempunyai perpanjangan akson yang terbentang dari otak atau spinal cord ke kelompok skeletal muscle fibers.
Muscle fiber akan berkontraksi sebagai respon satu atau lebih potensial aksi yang berpropaganda sepanjang sarcolema dan melalui T tubulus
Potensial aksi akan tercapai pada neuromuscular junction (NMJ)
NMJ merupakan sinaps antara somatic motor neuron dan skeletal muscle fiber
Sebagian besar sinaps mempunyai celah kecil disebut synaptic cleft, memisahkan antara dua sel.
Karena dua sel tidak berdekatan secara fisik maka sehingga PA tidak bisa “jump the gap” dari satu sel ke sel yang lain → sehingga dalam berkomunikasi menggunakan neurotransmitter
Pada NMJ (akhir motor neuron) disebut axon terminal terdapat cluster synaptic end bulb.
Synaptic end bulb terdapat ratusan kantung yang disebut sebagai synaptic vesicles.
Didalam synaptic vesicles terdapat ribuan molekul asetilkholin (ACh) yang merupakan neurotransmitter yang dilepaskan pada saat NMJ.
1. Pelepasan Ach. 2. Aktivasi reseptor Ach. 3. Menghasilkan PA otot. 4. Terminasi aktifitas Ach. Jika terdapat impuls saraf lagi maka step 2
dan 3 akan terulang kembali
Isotonik Isometrik Isokinetik
2. Bagaimanakah mekanisme kontraksi pada otot jantung?
3. Jelaskan tentang anatomi dan struktur otot polos?
4. Bagaimanakah regenerasi jaringan otot? 5. Bagaimanakah aging dan jaringan otot? 6. Jelaskan tentang exercise dan jaringan otot
skeletal?