bagaimana mekanisme kerja otot?, apa saja komponen struktur otot yang berperan dalam kera otot? dan apa sumber energi gerak otot? semua itu termasuk dalam bagian Mekanisme Kerja Otot, Untuk menjawab pertanyaan tersebut ada baiknya kalian kaji uraian pada bagian ini yang akan mengupas tentang penjelasan Mekanisme Kerja Otot.
Mekanisme Kerja Otot
Coba angkat lengan Anda sambil mengepalkan tangan. Perubahan apa yang kamu rasakan? Apakah otot lenganmu terasa lebih keras? Apabila otot mendapat rangsangan, otot akan berkontraksi. Kontraksi otot ditandai dengan memendeknya otot, otot menjadi menegang dan menggembung di bagian tengah. Sebaliknya, apabila otot tidak bekerja, otot akan kembali mengendur dan beristirahat (relaksasi). Pada saat otot berkontraksi, maka otot yang melekat pada tulang akan ikut berkontraksi, sehingga tulang tertarik dan bergerak.
1. Komponen Struktur Otot yang Berperan dalam Kerja Otot
Komponen struktur otot yang berperan dalam kerja otot adalah sebagai berikut.
- Miofibril, berbentuk silindris yang memanjang sepanjang otot lurik, dan mengandung filamen aktin dan miosin.
- Sarkomer, unit struktural dan fungsional terkecil dari kontraksi otot pada miofibril. Sarkomer dibagi menjadi pita H, A, dan I.
- Aktin, filamen kontraktil yang tipis serta memiliki sisi aktif dan situs pengikatan.
- Miosin, protein filamen yang lebih tebal, dan memiliki penonjolan yang dikenal dengan kepala miosin.
- Tropomiosin, sebuah protein aktin pengikat yang mengatur kontraksi otot.Troponin, protein kompleks yang melekat pada tropomiosin.
2. Sumber Energi untuk Gerak Otot
Sumber energi untuk gerak otot adalah sebagai berikut.
- ATP (adenosin tri fosfat). ATP terurai menjadi ADP (adenosin difosfat) dan energi. Selanjutnya, ADP terurai menjadi AMP (adenosin monofosfat) dan energi. Berikut persamaan reaksinya.ATP → ADP + P + Energi dan ADP → AMP + P + Energi.
- Kreatin fosfat. Kreatin fosfat terurai menjadi kreatin, fosfat, dan energi. Pemecahan ATP dan kreatin fosfat berfungsi untuk menghasilkan energi pada saat kontraksi otot. Proses tersebut tidak memerlukan oksigen sehingga fase kontraksi disebut fase anaerob.
- Glikogen (gula otot). Glikogen dilarutkan menjadi laktasidogen. Laktasidogen diubah menjadi glukosa dan asam laktat. Glukosa diubah menjadi CO,H,O, dan energi. Proses tersebut terjadi pada saat otot relaksasi menggunakan oksigen, sehingga fase relaksasi disebut fase aerob. Jika terkandung banyak asam laktar di dalamnya, otot akan terasa lelah. Asam laktat akan dioksidasi dengan menggunakan oksigen. Berikut persamaan reaksinya:
Glikogen → Laktasidogen
Laktasidogen → Glukosa + Asam laktat
Glukosa + O2 → CO2, +H20 + Energi
3. Tahapan Mekanisme Kerja Otot
Tahapan mekanisme kerja otot adalah sebagai berikut.
- Impuls saraf tiba di neuromuscular junction, mengakibatkan pembebasan asetilkolin. Kehadiran asetilkolin memicu depolarisasi (perubahan muatan ion di dalam sel dari negatif menjadi positif) yang kemudian menyebabkan pembebasan ion Ca? dari retikulum sarkoplasma.
- Meningkatnya ion Ca2+, menyebabkan ion ini terikat pada troponin, sehingga mengakibatkan perubahan struktur troponin tersebut. Perubahan struktur troponin karena terikatnya ion Ca²+, akan menyebabkan terbukanya daerah aktif tropomiosin yang semula tertutup oleh troponin. Hal tersebut membuat kepala miosin mampu berikatan dengan filamen aktin dan membentuk aktomiosin.
- Perombakan ATP akan membebaskan energi yang dapat menyebabkan miosin mampu menarik aktin ke dalam dan juga melakukan pemendekan otot. Hal ini terjadi di sepanjang miofibril pada sel otot.
- Miosin akan terlepas dari aktin dan jembatan aktomiosin akan terputus ketika molekul ATP terikat pada kepala miosin. Pada saat ATP terurai, kepala miosin dapat bertemu lagi dengan aktin pada tropomiosin.
- Proses kontraksi otot dapat berlangsung selama terdapat ATP dan ion Ca? Pada saat impuls berhenti, ion Ca akan kembali ke retikulum sarkoplasma. Troponin akan kembali ke kondisi semula dan menutupi daerah tropomiosin, sehingga menyebabkan otot berelaksasi.
baca juga : Bagian bagian Struktur Otot Rangka
4. Hipotesis Sliding Filament
Miofilamen merupakan unsur penting dalam proses kontraksi otot. Miofilamen tebal berjajar membentuk pita A (anisotrop), sedangkan miofilamen tipis membentuk pita I (isotrop). Pada bagian tengah pita A terdapat pita H (Heller) yang lebih terang. Garis M membagi dua pusat zona H. Garis Z (Zwiscshencheibe = cakram antara) merupakan garis potong miofibril yang mengandung filamen tipis. Sarkomer merupakan jarak antara garis Z ke garis Z lainnya.
Andrew F. Huxley, Rolf Niedergerke, Hugh Huxley, dan Jean Hanson (1954) mengemukakan teori kontraksi otot sliding filament sebagai berikut.
- Selama kontraksi, panjang miofilamen aktin dan miosin tetap sama, tetapi saling bersilangan sehingga memperbesar jumlah tumpang tindih antarfilamen.
- Filamen aktin kemudian menyusup untuk memanjang ke dalam pita A, mempersempit, dan menghalangi pita H.
- Panjang sarkomer (dari garis Z ke garis Z lainnya) memendek saat kontraksi.
- Pemendekan sarkomer akan membuat serabut otot memendek, begitu pula dengan otot secara keseluruhan.
Nah itu dia teman teman penjelasan Mekanisme Kerja Otot, sudah jelas bukan?, apabila masih ada yang belum teman teman pahami silahkan tulis di kolom komentar.
