Pengertian Otot dan Mekanisme Otot

Otot

Tulang adalah alat gerak pasif, sedangkan otot adalah alat gerak aktif. Tulang berfungsi menunjang pergerakan otot ketika otot berkontraksi atau berelaksasi.

Dalam keseharian, otot lebih dikenal sebagai daging. Berdasarkan letaknya, dalam tubuh manusia terdapat lebih kurang 600 jenis otot yang berbeda. Otot tidak hanya menggerakkan rangka, tetapi juga menggerakkan organ-organ tertentu dala tubuh. Misalnya, jantung, usus, dan lambung. Kerja otot juga mengakibatkan membesar dan mengecilnya rongga dada, tempat paru-paru berada.

Ada tiga karakter yang dimiliki otot, yaitu sebagai berikut.

a. Kontraktibilitas, adalah kemampuan otot untuk memendek. Ketika memendek, otot berkontraksi. Jika otot menempel pada tulang, otot akan menarik tulang tersebut.

b. Ekstensibilitas, adalah kemampuan otot untuk memanjang melebihi ukuran semula. Pada saat otot memanjang, otot berelaksasi.

c. Elastisitas, adalah kemampuan otot untuk kembali ke bentuk semula, setelah mengalami pemanjangan atau pemendekan.

1. Klasifikasi Otot

Berdasarkan morfologi, cara kerja, dan lokasinya dalam tubuh, otot dapat dibagi menjadi tiga jenis.

a. Otot Lurik

Seperti halnya tulang, otot memiliki beberapa jenis. Otot lurik disebut juga otot rangka karena otot jenis ini menempel pada rangka dan menjadi alat gerak utama. Otot lurik memiliki sel yang berbentuk silindris dan memiliki banyak inti. Kerja otot lurik dikendalikan oleh sistem saraf pusat dan disadari.

Berdasarkan cara melekatnya di tulang, terdapat dua bagian otot, yaitu origo dan insersio. Origo merupakan ujung otot yang menempel di tulang yang kedudukannya tetap (tumpuan) ketika otot berkontraksi. Adapun insersio merupakan bagian otot yang menempel pada tulang yang akan digerakkan ketika otot berkontraksi.

b. Otot Polos

Otot polos sering juga disebut otot organ dalam atau otot viseral. Otot polos terdapat di organ-organ dalam, misalnya di saluran-saluran dalam sistem pernapasan, sistem pencernaan, pembuluh darah, dan saluran kencing. Bentuk sel-sel otot polos menyerupai gelendong dengan satu inti di tengah. Otot polos tidak dikendalikan oleh sistem saraf pusat sehingga otot-otot polos bekerja di luar kesadaran.

c. Otot Jantung

Otot Jantung memiliki struktur mirip dengan struktur otot lurik. Hal yang membedakannya adalah serabut otot jantung memiliki percabangan di serabut-serabut ototnya. Otot jantung menggerakkan jantung dan jenis sarafnya adalah saraf otonom. Oleh karena itu, otot jantung bekerja di luar kesadaran.

2. Sifat Kerja Otot

Otot-otot saling bekerja sama ketika melakukan gerak. Minimal terdapat dua otot yang bekerja sama, otot pertama dan kedua berkontraksi ke arah yang berlawanan. Oleh karena itu, kedua otot tersebut dikatakan melakukan kerja yang antagonis. Pergerakan yang disebabkan otot-otot tersebut dapat berupa ekstensor dan fleksor (meluruskan dan membengkokkan), depresor dan elevator (ke bawah dan ke atas), supinator dan pronator (menengadah dan menelungkup), dan abduktor dan adduktor (menjauhi dan mendekati sumbu tubuh).

Contoh otot yang bekerja antagonis adalah otot bisep dan trisep di lengan bagian atas. Ketika otot bisep berkontraksi dan otot trisep berelaksasi, siku terlipat dan lengan bawah terangkat. Sebaliknya, ketika otot bisep relaksasi dan otot trisep berkontraksi, siku lurus dan lengan bawah turun. Jenis gerakan yang dihasilkan otot bisep dan trisep tersebut adalah gerakan ekstensor-fleksor. Jadi, otot bisep berperan sebagai otot fleksor karena kontraksinya membengkokkan lengan. Sementara itu, otot trisep adalah otot ekstensor karena kontraksinya meluruskan lengan. Dua atau lebih otot yang berkontraksi ke arah yang sama disebut otot yang bekerja sinergis, merupakan lawan dari bekerja secara antagonis. Contoh otot yang bekerja sinergis adalah gerakan supinasi-pronasi pada telapak tangan kita.

3. Mekanisme Kerja Otot

Pada tahun 1955, Hansen dan Huxly, mengemukakan teori sliding filaments (filamen yang bergeser) pada otot lurik. Mereka menyatakan bahwa saat otot kontraksi tidak terjadi pemendekan filamen, namun hanya pergeseran filamenfilamen. Melalui pengamatan dengan menggunakan mikroskop elektron dan difraksi sinar X, Hansen dan Huxly menemukan dua set filamen, yaitu aktin dan miosin. Aktin dan miosin tersebut bergeser sehingga otot dapat memendek dan memanjang saat otot berkontraksi dan berelaksasi. Filamen tersebut terdapat di dalam sarkomer. Sarkomer terdapat dalam sel otot. Jumlah filamen dalam satu sarkomer dapat mencapai ratusan hingga ribuan filamen, bergantung jenis ototnya. Filamen-filamen tersebut membangun 80% massa sarkomer. 

Pada saat berkontraksi, filamen aktin berikatan dan meluncur sepanjang filamen miosin. Zona H adalah bagian terang, yang berada di antara bagian A yang berupa pita gelap. Pita yang terang disebut pita I. Pada saat berkontraksi, di zona-zona tersebut terjadi perubahan. Pita I dan zona H akan berubah jadi semakin sempit, atau bahkan hilang sama sekali (Levine and Miller, 1991: 862).

Kontraksi otot dipacu oleh potensial aksi dari sinaps sel saraf yang menyebabkan pelepasan ion kalsium (Ca2+) oleh retikulum sarkoplasma (retikulum endoplasma yang terspesialisasi) di otot. Pelepasan Ca2+ menyebabkan protein regulator tropomiosin dan troponin berubah bentuk. Hal ini memungkinkan terjadi ikatan antara kepala miosin dan filamen aktin. Ketika filamen-filamen aktin meluncur menuju tengah sarkomer, otot memendek (kontraksi). Pada saat relaksasi, filamen-filamen tersebut kembali ke bentuk semula.

Pada saat filamen aktin meluncur, kepala miosin akan membentuk ikatan (cross bridges) dengan sebuah bonggol pada badan filamen aktin. Agar dapat berikatan, dibutuhkan energi yang diperoleh dari pemecahan ATP (adenosine triphospate) menjadi ADP (adenosine diphospate). Kombinasi aktin dan miosin dengan bantuan energi dari ATP ini disebut aktomiosin. Berikut adalah reaksinya.

Sel otot umumnya hanya menyimpan sedikit ATP untuk beberapa kali kontraksi. Untuk kontraksi berulang, diperlukan ATP lebih banyak. Energi tersebut diperoleh dari cadangan energi berupa kreatin fosfat. Cadangan energi ini memberikan gugus fosfat kepada ADP (adenosine diphospaete) untuk membentuk ATP. Namun, cadangan kreasin fosfat akan habis jika otot bekerja lebih keras.

Untuk menunjang pergerakan otot yang lebih keras dan lama, mitokondria sel otot lebih banyak memerlukan glukosa dan oksigen. Oleh karena itu, detak jantung dan napas akan lebih cepat. Glukosa dan oksigen digunakan untuk respirasi sel dan menghasilkan ATP.

Meskipun detak jantung dan napas lebih cepat, namun tetap diperlukan waktu bagi glukosa dan oksigen mencapai sel otot. Untuk menyediakan energi secara cepat, glukogen yang terdapat pada otot dapat dipecah menjadi glukosa dan asam laktat. Secara normal sel memerlukan oksigen untuk memecah karbohidrat dan menyintesis ATP. Namun, pemecahan glikogen dapat terjadi tanpa oksigen, yaitu melalui proses fermentasi asam laktat. Selama latihan keras, asam laktat terakumulasi di otot. Asam laktat di otot dapat menyebabkan otot lelah dan sakit. Namun, asam laktat secara berkala terbawa aliran darah menuju hati. Kemudian, asam laktat diubah menjadi asam piruvat oleh sel hati. Proses fermentasi asam laktat untuk menghasilkan ATP ini disebut juga respirasi anaerob (berasal dari bahasa Yunani, an artinya tanpa; aer artinya udara; bios artinya hidup). Ketika detak jantung dan napas bertambah kencang, hal ini memberikan lebih banyak udara pada sel otot sehingga sel otot mampu melakukan respirasi secara normal (respirasi aerob). Sebagian besar ATP yang dihasilkan mitokondria melalui proses fosforilasi oksidatif. Proses ini menggunakan energi kimia yang berasal dari katabolisme karbohidrat, lemak, atau protein. Jika Anda berhenti berolahraga, Anda akan tetap bernapas kencang beberapa saat. Oksigen tambahan ini digunakan untuk mengubah banyak asam laktat menjadi glikogen kembali.

Berlangganan update artikel terbaru via email: