Otot merupakan suatu organ yang sangat penting bagi tubuh, karena dengan otot tubuh dapat berdiri tegak. Otot merupakan suatu organ atau alat yang memungkinkan tubuh agar dapat bergerak. Otot merupakan alat gerak aktif, ini adalah suatu sifat yang penting bagi organisme. Sebagaian besar otot tubuh melekat pada kerangka, yang menyebabkan dapat bergerak secara aktif sehingga dapat menggerakkan bagian-bagian kerangka dalam suatu letak yang tertentu. Otot merupakan sebuah alat yang menguasai gerak aktif dan memelihara sikap tubuh. Dalam tubuh terdiri dari bermacam-macam jenis otot serta mempunyai sifat dan cara kerja sendiri-sendiri, untuk saling menujang agar dapat bergerak (Hickman, 1996).
Menurut Ville et al. (1988), otot adalah sistem biokontraktil dimana sel-sel atau bagian dari sel memanjang dan dikhususkan untuk menimbulkan tegangan pada sumbu yang memanjang. Otot merupakan jaringan umum pada tubuh kebanyakan binatang yang terbuat dari sel panjang atau benang-benang khusus untuk kontraksi. Hal itu menyebabkan adanya pergerakan dari tubuh dan bagian kerja otot adalah voluntari (dibawah kontrol kesadaran) atau involuntari (tidak dibawah kontrol atau keinginan). Struktur otot adalah halus (benang tanpa lurik) atau lurik (benang serat lintang). Ada 3 jenis jaringan otot yaitu involuntari lurik atau kardiak (jantung) dan voluntari lurik atau otot rangka badan. Struktur untuk melakukan aksi pada hewan baik dari dalam maupun dari lingkungan luar disebut efektor.
Efektor yang paling penting adalah yang mengekresikan zat-zat kelenjar dan melakukan gerak. Bagian efektor yang paling penting untuk menciptakan gerak adalah otot. Jadi, otot adalah sistem biokontraksi dimana sel-sel atau bagian sel mengalami pemanjangan dan dikhususkan untuk menimbulkan gerakan (kontraksi pada sumbu yang memanjang). Karakteristik dari otot antara lain membangun otot rangka, dapat berkontraksi dan berkonduksi, terdiri dari sel bentuk memanjang, pipih myofibril dan berasal dari lapisan mesoderm. Secara garis besar sel otot dapat dibagi menjadi tiga golongan, yaitu:
1. Otot motoritas, disebut juga otot serat lintang (otot lurik) oleh karena didalamnya protoplasma mempunyai garis-garis melintang. Umumnya otot ini melekat pada kerangka sehingga disebut juga otot kerangka. Otot ini dapat bergerak menurut kemauan (otot sadar), pergerakkanya cepat tetapi cepat lelah, rangsangan ini dialirkan melalui saraf motorik.
2.Otot otonom, disebut juga otot polos karena protoplasmanya licin tidak mempunyai garis melintang. Otot ini terdapat pada alat-alat dalam seperti ventrikulus, usus, kandung kemih, pembuluh darah dan lain-lain, cara kerjanya diluar kesadaran (otot tak sadar) oleh karena rangsangannya melalui saraf otonom.
3.Otot jantung, bentuknya menyerupai otot serat lintang, didalam sel protoplasmanya terdapat serabut-serabut melintang yang bercabang-cabang tetapi jika kita melihat fungsinya seperti otot polos, dapat bergerak sendiri secara otomatis karena mendapat rangsangan dari susunan saraf otonom. Otot ini hanya terdapat pada jantung yang mempunyai fungsi tersendiri
(Bevelander and Ramaley, 1979).
Otot rangka adalah masa otot yang bertaut pada tulang yang berperan dalam menggerakkan tulang-tulang tubuh. Otot rangka dapat dijelaskan lebih dalam misalnya dengan mempelajari otot gastroknemus pada katak. Otot gastroknemus katak banyak digunakan dalam percobaan fisiologi hewan. Otot ini lebar dan terletak di atas fibiofibula, serta disisipi oleh tendon tumit yang tampak jelas (tendon achillus) pada permukaan kaki. Mekanisme kerja otot pada dasarnya melibatkan suatu perubahan dalam keadaan yang relatif dari filamen-filamen aktin dan miosin. Selama kontraksi otot, filamen-filamen tipis aktin terikat pada dua garis yang bergerak ke pita A, meskipun filamen tersebut tidak bertambah banyak. Namun, gerakan pergeseran itu mengakibatkan perubahan dalam penampilan sarkomer, yaitu penghapusan sebagian atau seluruhnya garis H. selain itu filamen miosin letaknya menjadi sangat dekat dengan garis-garis Z dan pita-pita A serta lebar sarkomer menjadi berkurang sehingga kontraksi terjadi. Kontraksi berlangsung pada interaksi antara aktin miosin untuk membentuk komplek aktin-miosin (Hickman, 1996).
Serabut otot secara individu merupakan satuan struktural otot kerangka sehingga bukan merupakan satuan fungsional. Semua neuron motor yang menuju otot kerangka mempunyai akson-akson yang bercabang, masing-masing berakhir dalam sambungan neuromuskular dengan satu serabut otot. Impuls
syaraf yang melalui neuron dengan demikian akan memicu kontraksi dalam semua serabut otot yang dapat dikendalikan dengan amat tepat, ukuran satuan motornya kecil (Kimball, 1988).
Respon suatu serabut tunggal itu menyeluruh atau tidak sama sekali, tetapi seluruh otot tidak berperilaku dalam cara ini sehingga memungkinkan untuk mengkontraksikan suatu otot pada tingkat apapun yang diinginkan dari relaks sampai kontraksi yang maksimal. Hal ini dapat dilihat pada percobaan praktikum yaitu merangsang otot gastroknemus dari seekor katak dengan stimulator listrik dan mengukur banyaknya kontraksi seluruh otot. Kekuatan kontraksi seluruh otot meningkat dengan meningkatnya jumlah serabut individu yang berkontraksi. Jadi pada hewan yang utuh, kekuatan respon muskular itu dikendalikan oleh jumlah satuan motor yang diaktifkan oleh sistem saraf pusat (Kimball, 1988).
Menurut Guyton (1995), sebuah otot akan berkontraksi sangat cepat bila kontraksi penuh kira-kira 0,1 detik untuk rata-rata bobot. Keadaan ini menyebabkan amplitudo menjadi maksimal, dimana dipengaruhi juga oleh voltase yang digunakan, tetapi bila diberi beban kecepatan kontraksi menurun
secara progesif dan amplitudo juga menurun. Apabila beban meningkat sampai dengan kekuatan maksimum yang digunakan otot tersebut, maka kecepatan kotraksinya menjadi nol dan tidak terjadi kontraksi sama sekali, walaupun dilakukan pengaktifan pada serabut otot.
Percobaan yang dilakukan menggunakan otot gastroknemus karena otot tersebut peka terhadap rangsangan listrik. Cairan dan ion-ion yang ada pada otot gastroknemus selalu dijaga, pada praktikum ini digunakan larutan ringer. Larutan ringer juga digunakan sebagai penghantar aliran listrik. Alat yang digunakan pada praktikum pengukuran kontraksi otot gastroknemus universal kimograf beserta asesorinya fungsi alat ini adalah untuk mengetahui pengaruh rangsangan listrik terhadap kontraksi otot gastroknemus.
Dalam percobaan ini tegangan berarti impuls atau rangsangan dan amplitudo merupakan besarnya otot gastronekmus terhadap rangsangan. Menurut Storer (1961), menyatakan, ketika rangsangan elektrik dimulai dari yang lemah maka hasilnya akan lemah, selanjutnya peningkatan akan menghasilkan kontraksi yang besar sehingga menimbulkan sebuah titik dimana rangsangan makin besar dan tidak menghasilkan efek. Hasil percobaan juga menunjukan bahwa semakin berat beban maka nilai amplitudonya akan semakin kecil.
Menurut Syarif (2006), kimograf adalah alat untuk pembelajaran dan penelitian kontraksi otot dan biasanya menggunakan otot gastroknemus katak. Otot yang mengalami pemendekan pada pembarian beban yang konstan (tidak ada perubahan pada tekanan) dinamakan kontraksi isotonik. Sedangkan bila otot menghasilkan tekanan tetapi tidak mengubah panjang otot dinamakan kontraksi isometrik.
Voltase yang diberikan terhadap otot akan mempengaruhi besar responnya dalam bentuk amplitudo (simpangan). Beban yang diberikan juga akan mempengaruhi kelenturan otot yang diujicobakan. Beban akan menarik otot lebih besar, maka ketika otot tersebut dirangsang dengan aliran listrik akan menghasilkan simpangan gerak amplitudo yang kecil pula (Ganong, 1995).
Otot dapat berkontraksi baik secara isometrik, isotonik, atau gabungan keduanya. Kontraksi isometrik pada otot gastronekmus memiliki lama kontraksi kira-kira 1/30 detik. Lama kontraksi disesuaikan dengan fungsi masing-masing otot. Otot gastroknemus harus berkontraksi dengan kecepatan yang cukup pada pergerakan tungkai untuk berlari atau melompat. Otot gastroknemus memiliki serabut cepat yang disesuaikan untuk kontraksi otot yang sangat cepat dan kuat seperti berlari dan melompat. Serabut ini tampak lebih besar. Retikulum sarkoplasmanya lebih luas sehingga dengan cepat dapat melepaskan ion-ion kalsium untuk memulai kontraksi otot (Guyton, 1995).
Mekanisme kontraksi otot dapat dijelaskan dengan model pergeseran filamen (filamen-filamen tebal dan tipis yang saling bergeser saat proses kontraksi), model pergeseran filamen (filamen sliding). Model ini menyatakan bahwa gaya berkontraksi otot dihasilkan oleh suatu proses yang membuat beberapa set filamen tebal dan tipis dapat bergeser antar sesamanya. Menuruut Guyton (1995), menyatakan pada saat kontraksi filamen aktin tidak tertarik ke dalam filamen miosin sehingga overlap satu sama lainnya secara luas. Discus Z
ditarik oleh filamen aktin sampai ke ujung filamen miosin. Jadi kontraksi otot terjadi karena mekanisme pergeseran filamen yang disebabkan oleh kekuatan mekanisme kimia atau elektrostatik yang ditimbulkan oleh interaksi jembatan penyebrangan dari filamen miosin dan filamen aktin.
Menurut Prosser (1961), mekanisme kontraksi otot menurun yaitu ketika otot berkontraksi menggunakan O2 dan melepaskan CO2 sedangkan glikogen dikurangi, asam laktat berkumpul dan panas diproduksi. Aktin dan miosin bergabung dalam bentuk globular yang merupakan kopula dari molekul miosin. Molekul miosin terdiri atas bagian pengikatan aktin dan ATPase, tidak adanya aktin menyebabkan tidak reaktifnya ATPase ketika miosin berikatan dengan aktin akan membentuk aktomiosin ATP. Sel otot juga terdiri atas retikulum sarkoplasmik hampir sama dengan retikulum yang sangat penting dalam kontraksi. Retikulum endoplasma akan mengikat ion Ca dan berhenti ketika asam laktat terakumulasi.
Ketika otot rangka sedang beristirahat atau relaksasi akhirnya kebutuhan akan oksigen merupakan ukuran dari metabolisme otot dan hal ini dipengaruhi oleh temperatur lingkungan, temperatur tubuh, aliran pembuluh darah dan nutrisi. Pengaruh dari penyempitan pembuluh darah menyebabkan kandungan oksigen di jaringan berkurang sehingga berpengaruh terhadap konsumsi oksigen oleh mitokondria. Oleh karena itu, konsumsi oksigen dapat menentukan ukuran berkurangnya titik jenuh oksigen dari hemoglobin dan myoglobin mengikuti
keadaan total arteri (Abozguia, 2008).
Frandson (1992), menyatakan bahwa adanya kontraksi otot dipengaruhi
beberapa faktor, yaitu :
1.Treppe
Treppe adalah meningkatnya kekuatan kontraksi berulang kali pada suatu
serabut otot karena stimulasi berurutan yang berseling beberapa detik.
Kekuatan kontraksi terus meningkat sampai kira-kira 30 kontraksi. Pengaruh
ini mungkin disebabkan oleh meningkatnya konsentrasi ion Ca++
di dalam serabut otot yang meningkatkan pula aktivitas miofibril. Treppe umumnya
dianggap sebagai gejala pemanasan dimana suatu otot yang istirahat
menyusun suatu kontraksi yang lebih kuat mencapai kemampuan
maksimumnya dengan berulangnya stimulasi pada frekuensi optimal.
2.Summasi
Summasi merupakan hasil penjumlahan kontraksi dua jalan, yaitu dapat
berupa summasi unit motor berganda dan summasi bergelombang.
Summasi unit motor berganda terjadi apabila lebih banyak unit motor yang
dirangsang untuk berkontraksi secara simultan pada otot, sedangkan
summasi berulang terjadi apabila frekuensi stimulasi ditingkatkan kepada
unit-unit motor.
3. Tetani (tetanus)
Tetani terjadi apabila frekuensi stimulasi menjadi demikian cepat sehingga
tidak ada peningkatan frekuensi lebih jauh lagi yang akan meningkatkan
tegangan kontraksi, tenaga terbesar yang dapat dicapai oleh otot telah
tercapai.
4.Fatigue
Fatigue yaitu menurunnya kapasitas bekerja yang disebabkan oleh
pekerjaan itu sendiri. Jangka waktu bahwa suatu tegangan atau kontraksi
otot dapat tetap dipertahankan tergantung pada tersedianya suplai energi
dalam bentuk ATP dan kalsium bagi filamen protein kontraktil.
5.Rigor dan Rigor Mortis
Kejadian tersebut terjadi apabila sebagian besar ATP di dalam otot telah
dihabiskan kalsium dan tidak dapat dikembalikan ke dalam retikulum
sarkoplasma melalui mekanisme pemompaan kalsium, oleh karena itu
relaksasi tidak dapat terjadi karena filamen aktin dan miosin terikat dalam
suatu ikatan yang erat.
Berdasarkan hasil dan pembahasan dapat diambil beberapa kesimpulan
sebagai berikut:
1.Otot gastroknemus dapat berkontraksi dengan adanya rangsangan dari
tegangan listrik.
2. Otot jantung termasuk otot seran lintang yang sifatnya involuntari yang
artinya kerjanya tidak dipengaruhi oleh otak.
3.Voltase yang diberikan terhadap otot akan mempengaruhi besarnya
respon dalam bentuk amplitudo.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar