Otot : Fungsi, Mekanisme, dan Gerak pada Otot

Otot atau dikenal juga dalam kehidupan sehari-hari sebagai daging merupakan pendukung utama gerak tubuh dengan cara memendek (berkontraksi) dan memanjang (relaksasi).

Otot manusia

Diperkirakan ada lebih dari 600 buah jenis otot yang menyusun tubuh manusia. Pada dasarnya, otot berfungsi sebagai pendukung utama gerak tubuh. Di samping itu, masih ada fungsi-fungsi otot lainnya, diantaranya sebagai berikut.

Fungsi Otot


  1. Menunjang gerakan berpindah tempat dari satu tempat ke tempat lain (lokomosi) sehingga terlihat atau teramati.
  2. Mendukung gerakan yang tidak mudah teramati karena berlangsung di bagian dalam organ tubuh, seperti gerak menelan makanan dan bergeraknya makanan pada saluran pencernaan melalui gerakan peristaltik, gerak denyut jantung, mengembang dan mengempisnya paru-paru, menyempitnya pembuluh darah, dan gerakan pengosongan kandung kemih.
  3. Menjaga postur tubuh melalui konstraksi dan relaksasi otot-otot rangka sehingga posisi tubuh tetap tegak.
  4. Menghasilkan panas melalui gerakan mengkerut atau kontraksi otot, sebagai upaya memelihara suhu tubuh.

Sel otot disebut juga sebagai serabut otot. Serabut otot terbungkus oleh suatu membran plasma yang dinamakan sarkolema. Serabut otot yang dibungkus oleh lapisan jaringan ikat lembut disebut endomisium. Beberapa serabut tunggal akan bergabung menjadi satu berkas. Gabungan serabut ini disebut fasikulus. Fasikulus dibungkus jaringan ikat perimisium dan seluruh fasikulus dibungkus lagi oleh epimisium.
Struktur otot

Di dalam se-sel otot, terdapat suatu struktur berupa serabut-serabut halus yang dinamakan miofibril. Di bagian dalamnya terdapat filamen otot atau miofilamen tebal dan tipis. Jika miofilamen tersusun teratur, akan tampak lurik, seperti pada otot lurik dan otot jantung. Akan tetapi, jika miofilamen tidak tersusun teratur maka tampak polos seperti pada otot polos.

Pada otot rangka, miofibril memiliki pita gelap yang dibatasi olah dua pita terang. Pita gelap disebut juga sebagai pita A (anisotropik), sedangkan pita terang disebut sebagai pita I (isotropik). Di tengah-tengah pita I, tampak suatu garis tipis yang berkelok-kelok membentuk garis Z (Zweischensheibe). Di tengah pita A terdapat zona H (Heller). Satu sarkomer adalah batas antara dua garis Z. Sarkomer berperan sebagai unit kontraksi dan fungsional sel otot.
struktur otot rangka

1. Mekanisme Kontraksi Otot


Salah satu teori konstraksi otot yang sering digunakan adalah teori “sliding filament” (teori pergeseran filamen). Menurut teori pergeseran filamen, pada saat sarkomer memendek, panjang filamen tidak berubah. Pada saat otot berkonstraksi, filamen aktin bergeser ke bagian tengah sarkomer karena aktivitas jembatan silang miosin, sedangkan filamen miosin tetap pada tempatnya semula.

Aktivitas jembatan silang miosin adalah suatu proses ketika kepala miosin “mendayung” sepanjang filamen aktin dan menariknya ke arah tengah sarkomer. Kemudian, jembatan silang terlepas kembali ke posisi semula dan siap memulai siklus berikutnya, yaitu menempel pada filamen aktin. Filamen akti dalam setiap siklus bergeser sejauh 10nm dan memerlukan satu ATP.

Aktivitas jembatan silang miosin dan aktin berhubungan dengan ujung saraf motoris yang kecil. Jika suatu rangsangan diterima oleh saraf motoris maka neutrotrasmiter akan melepaskan asetilkolin yang akan mempengaruhi ion Na+ dan ion Ca2+. Jika ion kalsium terlepas maka terlepaslah jembatan silang miosin.

Ketika otot skelet (rangka) berkontraksi, akan terjadi hubungan antara aktin dan miosin oleh troponin dan tropomiosin. Aktin dan miosin akan bergerak sehingga jarak aktin dan miosin menjadi rapat. Hal ini menyebabkan sel otot memendek. Untk melakukan itu, otot memerlukan energi.

ATP (adenosin trifosfat) adalah sumber energi siap pakai yang terdapat di dalam tubuh. ATP dipakai dalam proses kontraksi otot dengan bantuan enzim ATPase. Energi tersebut berasal dari senyawa kimia yang terkandung dalam makanan, misalnya glukosa. Pada saat berkontraksi, ATP menempel pada miosin untuk menyediakan energi yang diperlukan untuk menarik filamen aktin. Reaksi kimianya digambarkan sebagai berikut.
reaksi pada mekanisme kontraksi otot
Selain ATP, tubuh juga mempunyai sumber energi bersyawa fosfat lainnya, yaitu fosfokretain. Fosfokreatin merupakan produk cadangan otot yang terlibat dalam pengubahan ADP (adenonin difosfat) menjadi ATP. ADP dihasilkan dari pemecahan ATP untuk melepaskan energi. Fosfokreatin bersama dengan ADP beregenerasi menjadi ATP, seperti terlihat pada reaksi berikut.
reaksi kimia pada mekanisme gerak otot 1
Jika otot bekerja keras dalam waktu yang lama maka otot akan kekurangan oksigen untuk mengoksidasi glukosa dan asam lemak. Energi akan diperoleh melalui reaksi anaerob. Berikut adalah reaksi kimianya.
reaksi kimia pada mekanisme gerak otot 2
Energi dari hasil reaksi di atas digunakan untuk mensintesis fosfokreatin. Senyawa fosfokreatin akan diperoleh jika cadangan glukosa dalam otot habis. Otot yang terus-menerun berkontraksi akan mengalami kelelahan yang ditandai menurunnya jumlah ATP, glikogen, dan fosfokreatin.


2. Gerak pada Otot


Gabungan antara otot dan tulang menghasilkan suatu gerak. Secara umum, gerak pada tubuh manusia dapat dikelompokkan menjadi gerak sinergis dan gerak antagonis. Berikut adalah penjelasan lengkapnya.

a. Gerak Sinergis


Gerak  sinergis adalah gerak selaras yang melibatkan dua atau lebih macam otot untuk suatu gerakan tubuh. Dengan kata lain, otot-otot yang terlibat akan berkonstraksi atau berelaksasi secara bersamaan. Sebagai contoh adalah gerakan otot-otot leher dan otot-otot punggung.

b. Gerak Antagonis


Gerak antagonis adalah gerak yang berlawanan antara dua atau lebih macam otot yang mengendalikan gerak pada suatu bagian tubuh. Gerak antagonis yang paling banyak dikenal adalah otot bisep dan trisep.
gerak antagonis

Bisep berasal dari dua kata, yaitu bi dan sefalus yang artinya otot berkepala dua. Bisep terletak di bagian depan lengan. Salah satu ujung ototnya dua atau memiliki dua buah tendon sebagai origo. Satu buah origo melekat bercabang pada humerus dan satu origo melekat pada skapula. Sementara itu, insersinya melekat pada tulang pengumpil (radius).

Trisep berasal dari kata tri dan sefalus, yang artinya otot berkepala tiga. Otot trisep memiliki tiga buah tendon sebagai origo, yakni dua buah melekat pada humerus (tulang lengan atas) dan satu buah melekat pada tulang belikat (skapula). Insersinya melekat pada tulang hasta (ulna).

Gerakan antagonis lainnya adalah abduktor dan adduktor. Gerakan abduktor merupakan gerakan otot yang menjauhi badan, sedangkan adduktor merupakan gerakan yang mendekati badan. Gerakan abduktor dan adduktor dapat terjadi pada lengan dan tungkai. Adapun gerakan pronator dan supinator, yaitu gerakan menelungkupkan dan menengadahkan tangan. Gerak pronator dan supinator dapat terjadi pada telapak tangan. 

Pergerakan tubuh makhluk hidup didukung oleh otot, tulang, dan saraf. Sendi merupakan bagian tubuh tempat perhubungan antar tulang. Bermacam bentuk sendi memungkinkan manusia dan hewan dapat bergerak. Tugas anda, pergilah ke pusat kebugaran atau gelanggang olah raga (GOR). Selain mengerjakan tugas ini, Anda dapat sekaligus menjaga kesehatan dengan melakukan latihan peregangan. Praktekkanlah beberapa gerakan pemanasan dan aerobik. 


Sumber:
Yusa dan Maniam, MBS.(2014). Advanced Learning Biology 2A for Grade XI Senior High School Mathematics and Natural Sciences Programme. Facil, Grafindo Media Pratama: Bandung.

.
.


EmoticonEmoticon