MACAM-MACAM OTOT DAN MEKANISME GERAK OTOT

Gerakan yang terjadi pada tubuh manusia merupakan gerakan yang dilakukan oleh otot lurik, otot polos, dan otot jantung.  

a. Otot lurik

Otot lurik yang disebut juga otot rangka merupakan otot yang melekat pada tulang rangka sehingga jika otot berkontraksi menyebabkan tulang bergerak. Otot lurik bekerja dipengaruhi oleh susunan saraf pusat sehingga sering disebut otot sadar. Inti sel otot ini berjumlah banyak dan terletak di tepi. Otot ini disebut otot lurik, karena pada serabut-serabut panjang otot terdapat garis terang (isotrop) dan garis gelap (anisotropi) secara bergantian.

1) Mekanisme gerak otot

Serabut otot lurik terdiri atas kumpulan serabut-serabut halus yang disebut miofibril. Setiap miofilamen longitudinal terdiri atas sejumlah besar protein miofilamen longitudinal terdiri atas dua macam, yaitu filamen tebal dan tipis. Filamen tipis terdiri atas monomer aktin globular yang ada hubungannya dengan kompleks tropomiosin dan troponin. 

Filamen tebal terdiri atas ekor-ekor molekul miosin yang memanjang. Kepala molekul miosin menjulur ke arah filamen tipis sebagai jembatan silang yang potensial dapat menghubungkan filamen-filamen tersebut. Tiap kepala dan ekor disatukan oleh suatu engsel. Filamen ini disusun sedemikian rupa sehingga satu filamen tebal dikelilingi oleh enam filamen tipis.

Filamen tebal yang lebih padat berhubungan satu sama lain dan membentuk pita A yang lebih gelap, dan filamen tipis membentuk pita I yang lebih terang. Kedua jenis filamen saling bertumpang tindih sebagian sehingga ada bagian yang lebih padat dan kurang padat pada pita A. Garis Z tempat bertautnya filamen tipis, menyeberangi miofibril di pusat pita I. 

Bagian miofibril yang terletak antara dua garis Z disebut sarkomer. Jika otot lurik berkontraksi, maka pita I menyempit dan zone H dapat hilang karena garis Z saling mendekat. Derajat penyempitan pita I tergantung pada kekuatan kontraksi.

Pada waktu istirahat, tidak ada interaksi antara filamen-filamen, karena tempat aktif pada filamen aktin tempat kepala miosin dapat terikat diblokir oleh tropomiosin. Jika sebuah serabut otot dirangsang (impuls saraf sampai pada ujung suatu neuron), asetilkolin dilepaskan oleh ujung neuron yang menyebabkan ion Ca++ dilepaskan dan bersenyawa dengan troponin dan mengubah konfigurasinya. Hal ini, menyebabkan serat otot kepala miosin mengikat diri di tempat aktif filamen aktin menggantikan tropomiosin yang memblokade tempat aktif tersebut.

2) Keperluan energi untuk kontraksi otot

Pengikatan dan pelepasan tiap kepala miosin menggunakan satu molekul ATP. Jika persediaan ATP yang di dalam sel habis terpakai, maka ATP disintesis lagi dari ADP dengan pemindahan satu gugus fosfat dari fosfat lain yang kaya energi, yaitu kreatin fosfat pada otot vertebrata. Fosfat kaya energi ini dibuat dengan metabolisme makanan dalam daur glikolitik dan asam nitrat.

ATP → ADP + Fosfat + Energi

Keratin fosfat → keratin + fosfat + energi

Penggunaan energi oleh otot dengan laju kontraksi yang relatif pelan akan dapat diimbangi oleh pembentukan ATP dari fosforilasi oksidatif (metabolisme makanan dengan menggunakan oksigen). Jika kebutuhan oksigen tidak terpenuhi, maka kebutuhan energi dipenuhi dengan glikolisis anaerobik glikogen (glikolisis gula otot tanpa oksigen) yang menghasilkan ATP dan asam piruvat. Asam piruvat ini akan diubah menjadi asam laktat. Timbunan asam laktat di dalam otot akan menyebabkan otot menjadi pegal. Jika oksigen tersedia lagi, sebagian besar asam laktat itu akan diubah menjadi glikogen otot.

Otot yang terus-menerus dirangsang akan meningkatkan kadar asam laktat di dalam otot sehingga pengembalian asam laktat menjadi gula otot lambat. Tertimbunnya asam laktat dalam otot yang berlebihan dan tidak dapat ditoleransi lagi menyebabkan tetanus atau kejang otot.

 
b. Otot polos

Sel otot polos memiliki bentuk memanjang dengan kedua ujungnya yang runcing dan nukleus terletak di tengah sel otot. Serat miofibril pada otot polos bersifat homogen dan lebih kecil dari serabut otot lurik.

Otot polos terdapat pada dinding pembuluh darah, dinding saluran pencernaan, paru-paru, dan ovarium. Otot ini bersifat lambat bereaksi dalam menerima rangsang, tetapi tahan terhadap kelelahan, dan bekerja di bawah pengaruh saraf tak sadar.

 
Mekanisme gerak

Mekanisme dasar kontraksi otot polos sama dengan kontraksi otot lurik. Serabut-serabutnya mengandung aktin dan miosin, tetapi miofilamen ini tersebar. Serabut otot polos kecil, maka ion Ca++ disimpan dalam cairan ekstraseluler. Aktivasi untuk kontraksi meliputi pemasukan ion Ca++ dan pembentukan jembatan silang antara aktin dan miosin. Pada waktu jembatan itu terbentuk, filamen aktin menarik "benda padat" yang berada di posisi tetap dalam sitoplasma dan serabut itu memendek.

 
c. Otot Jantung

Otot jantung dijumpai hanya pada dinding jantung. Struktur otot jantung menyerupai otot lurik, tetapi nukleus terletak di tengah sel dan memiliki percabangan. Setiap percabangan pada otot jantung terdapat jaringan pengikat yang disebut discus interkalaris. Otot jantung bekerja di bawah pengaruh saraf tidak sadar, cepat bereaksi terhadap rangsangan, dan tahan terhadap kelelahan.

Kontraksi otot jantung menimbulkan denyut jantung. Jantung akan berkontraksi terus-menerus selama organisme hidup. Pada manusia dewasa normal, jantung berdenyut sebanyak 72 kali setiap menit.