SISTEM SISTEM MUSKULO-SK MUSKULO-SKELET ELETAL AL II JARINGAN OTOT
DR. R.W.SUSILOWATI, MKES
JARINGAN OTOT Terdiri dari sel-sel mengandung protein kontraktil, yang dibutuhkan untuk kontraksi seluler, sehingga menimbulkan gerakan diantara organ tertentu dan tubuh sebagai satu kesatuan. Organel2 sel otot : 1. Sitoplasma sarcoplasm 2. REP Reticulum sarcoplasm 3. Membran sel / plasmalemma
sarcolemma
JARINGAN OTOT Terdiri dari sel-sel mengandung protein kontraktil, yang dibutuhkan untuk kontraksi seluler, sehingga menimbulkan gerakan diantara organ tertentu dan tubuh sebagai satu kesatuan. Organel2 sel otot : 1. Sitoplasma sarcoplasm 2. REP Reticulum sarcoplasm 3. Membran sel / plasmalemma
sarcolemma
Berdasarkan bentuk dan fungsinya, otot dibagi 3 macam : 1. Otot rangka
2.
Otot Jantung
3.
Otot Polos
OTOT RANGKA
OTOT RANGKA / OTOT LURIK Tiap serat serat atau sel otot berbentuk silindris yg sangat panjang Berinti banyak, lonjong, terletak pada tepi sel di bawah membran sel Kontraksinya cepat, kuat, di bawah kemauan Kontraksi disebabkan interaksi filamen tipis actin dan actin dan filamen tebal myosin
nucleus
OTOT RANGKA / OTOT LURIK Otot rangka berkontraksi lebih cepat dari otot polos Terikat pada tulang atau fascia yang membentuk daging anggota badan dan dinding tubuh Tiap otot dibungkus jaringan ikat padat disebut EPIMYSIUM Terdiri dari serat2 otot yg tersusun dalam berkas atau FASICULUS. Masing2 berkas dibungkus jaringan ikat disebut PERIMYSIUM Setiap serat otot dibungkus jaringan ikat jarang ENDOMYSIUM
OTOT RANGKA / OTOT LURIK
MC : serat otot !
memanjang memperlihatkan pita-pita terang (isotrop / I) dan gelap (an isotrop / A) secara berselangseling
Isotrop
Isotrop
An isotrop
OTOT RANGKA / OTOT LURIK Sarchomere
ME : !
!
!
Setiap pita I dibelah 2 oleh garis gelap Z ! segmen diantara 2 garis Z disbt 1 Sarchomere Tiap pita A di bagian tengahnya terdapat daerah yg lebih terang disbt pita H Pita H dibelah 2 oleh garis M
Isotrop
Isotrop Z
Z
M
H An isotrop
OTOT RANGKA / OTOT LURIK Sarkoplasma dipenuhi berkas2 filamen silindris panjang ! myofibrile MYOFIBRILE: Diameter 1-2 !m Berjalan paralel terhadap sumbu panjang serabut otot, terdiri dari deretan sarchomere yang tersusun seperti rantai
Otot lurik pot. memanjang
Otot lurik pot. melintang
OTOT RANGKA / OTOT LURIK Keadaan Relaxasi pita2 itu jelas terlihat pada potongan Memanjang Keadaan Kontraksi myofibril2 lebih tebal dan sarchomere nya memendek, jarak antara 2 garis Z menjadi lebih pendek dan lebih jelas Dengan memendeknya pita I, ujung2 pita A mendekati garis-garis Z pada saat kontraksi penuh, pita-pita A dan I tidak dapat dibedakan lagi
OTOT RANGKA / OTOT LURIK Filamen2 otot lurik mengandung 4 protein : 1. Actin 2. Myosin 3. Troponin 4. Tropomyosin Filamen tipis : actin, troponin, tropomyosin Filamen tebal : mengandung ke-4 protein tersebut, terutama actin dan myosin 55%
• ACTIN "
Polimer berfilamen, terdiri dari 2 untai monomer globular
"
Ø 5,6 nm, saling berpilin dalam bentuk spiral ganda
• TROPOMYOSIN • Molekul halus, panjang • Ø 40 nm, 2 rantai polipeptida, saling berikatan, membentuk filamen yang berjalan di atas actin
TROPONIN Merupakan kompleks 3 subunit : 1. TnT : melekat pd tropomyosin 2. TnC : terikat pada ion Ca 3. TnI : menghambat interaksi actin-myosin
MYOSIN – – –
Molekul besar Terdiri dari 2 rantai berat dan 2 pasang rantai ringan Terdapat tonjolan globulus kecil, membentuk kepala
TnI TnC TnT
MEKANISME KONTRAKSI Sarchomere yang beristirahat terdiri dari sebagian filamen tebal dan filamen tipis yang saling bertumpuk Selama kontraksi keduanya mempertahankan panjang yang sesungguhnya, karena kontraksi tidak disebabkan oleh pemendekan filamen secara tersendiri. Pemendekan harus merupakan hasil dari peningkatan jumlah penumpukan diantara filamen. HIPOTESA FILAMEN YANG BERGESER
RETIKULUM SARKOPLASMA • Kontraksi otot tergantung pada tersedianya ion Ca, relaxasi berhubungan dengan tidak adanya ion Ca. • Retikulum Sarkoplasma khusus mengatur aliran ion Ca, yang penting untuk siklus kontraksi dan relaxasi yang cepat.
SISTEM TUBULUS TRANSVERSAL • Merupakan invaginasi sarcolemma yang mirip jari-jari yang membentuk jaring kompleks anastomosis tubulus yang melingkari tepi pita A-I dari setiap sarkomer pada setiap myofibril • Tujuannya untuk menghasilkan kontraksi yang merata.
!
Bersebelahan pada sisi yang berlawanan dari setiap tubulus T terdapat CISTERNA TERMINAL yang melebar dari Reticulum Sarcoplasma
!
Komplex yang khusus ini terdiri dari unsur tubulus T dengan 2 gugus lateral Retikulum Sarkoplasma, yang disebut TRIAD
!
Pada TRIAD, depolarisasi tubulus T yang berasal dari sarcolemma diteruskan ke membran Reticulum sarcoplasma
TRIAD
TRIAD
KOMPONEN LAIN SARCOPLASMA •
Glikogen – –
•
Banyak dalam sarcoplasma berupa granula kasar Berfungsi sebagai cadangan energi untuk kontraksi
Myoglobin – – –
Merupakan protein pengikat oksigen mirip hemoglobin Memberi warna merah gelap pada otot Berfungsi sebagai pigmen penimbun oksigen, yang diperlukan untuk tingkat fosforilasi oksidatif
INERVASI NEURAL !"#$ '#( )*$+,-($#+./0 1#' .*$#)2( ,(,( 32$/+ 4*4*$32+#- '*$.#$#5#- ,3*6 .2#(2 7#)#-" .#$#5 4,(,$/+ 8#$#5 4,(,$/. )*$49*3/- )*$7#)#-" &/ #4 '*$/49./240 4#./-": .#$#5 4*-"6#./3+#- )*)*$#'# 7#)#-" (*$4/-#3; <# (*4'#( /-*$=#./0 .#$#5 1+ 4*4'2-9#/ .*3*)2-" 49*3/- *4)*-(2+ )#"/#- (*$4/-#3-9# 4*3*)#$0 - (*$'#( '# 3*+2+#- '*$42+##.*3 ,(,(
MOTOR END-PLATE
BERDASARKAN MORFOLOGI, HISTOKIMIA DAN BIOKIMIA, SERAT OTOT TERBAGI ATAS : 1. Serat tipe I : serat lambat – –
Kaya dengan sarcoplasma yg mengandung myoglobulin memberi warna merah gelap Berhubungan dengan kontraksi yang terusmenerus
2. Serat tipe II : serat cepat –
Berhubungan dengan kontraksi cepat yang tidak terus-menerus Mengandung sedikit myoglobulin merah terang
OTOT JANTUNG
OTOT JANTUNG Sel otot jantung membentuk hubungan kompleks diantara juluran2 nya yang melebar.
!
!
!
Sel2 di dalam suatu rantai sering bercabang 2 atau berikatan dengan sel2 yang berdekatan Jantung terdiri berkas2 sel yang teranyam erat, sedemikian rupa hi i b lk
OTOT JANTUNG • Sel otot jantung memperlihatkan pola bergaris lintang yang identik dengan otot rangka • Bedanya dengan otot rangka yaitu setiap sel otot jantung hanya memiliki 1 atau 2
Otot jantung pot. memanjang
Otot jantung pot. melintang
OTOT JANTUNG • Sifat khas otot jantung : adanya garis2 transversal yg melintasi rangkaian sel otot jantung pada interval yang tidak teratur, garis tersebut adalah DISKUS INTERKALARIS (INTERCALATED DISC)
DISKUS INTERKALARIS • Merupakan junctional complex • Hubungan ini dapat terlihat sebagai garis2 lurus atau berbentuk seperti tangga
DISKUS INTERKALARIS Ada 3 junction utama : 1. Zonula Adherens ! !
bagian transversal, berfungsi untuk perlekatan filamen aktin dari sarchomere terminal.
2. Macula adherens (desmosome) !
Menyatukan otot jantung yang berfungsi mencegah pemisahan dari otot2 tersebut dalam kegiatan kontraksi yang terusmenerus.
3. Gap junction (nexus) !
Menyediakan suatu arus ion yang terus-menerus antar sel penggandaan ion sinyal kontraksi berpindah dari sel ke sel dalam bentuk gelombang
Zonula adherens
Makula adherens (desmosome)
Gap junction
RETICULUM SARCOPLASMA DAN SISTEM TUBULUS T !
!
!
!
!
Struktur dan fungsi protein kontraktil sel otot jantung = otot rangka Sistem Tubulus T dan RS > banyak dan > besar pada otot ventrikel daripada otot rangka Tubulus T terdapat pada ketinggian garis Z bukan pada batas A-I otot rangka Myofibril tidak jelas karena pada tempat2 tertentu miofibrilnya menyatu Tubulus T berhubungan dengan satu perluasan lateral dari cisterna reticulum sarcoplasma ! DIAD
RETICULUM ENDOPLASMA OTOT JANTUNG
SEL OTOT JANTUNG !
!
!
Mengandung banyak mitokondria, 40% vol. sitoplasma kebutuhan metabolisme aerobik dalam otot jantung terus-menerus Glikogen sedikit dapat dipecah menjadi glukosa dan dipakai sebagai sumber energi selama masa stress Sering tampak pigmen lipofuchsin (pigmen penuaan)di dekat kutub inti sel2 otot jantung
KONTRAKSI OTOT JANTUNG • Sejak embryonal : terjadi kontraksi myogenik spontan pada sel2 otot jantung • Mekanisme kontraksi = otot rangka • Sel2 otot jantung mengalami modifikasi dan membentuk sistem hantar rangsang yang mengatur denyut jantung “
”
• Rambatan rangsang terjadi satu sel ke sel lain melalui nexus
SERAT PURKINJE !
!
!
!
!
Sel2 otot jantung khusus dan merupakan bagian dari sistem hantar rangsang Terdapat sub endocardium ventrikel. Membentuk suatu jaring2 Lebih besar dan lebih tebal dari serat otot jantung biasa Terpulas lebih pucat, dengan banyak
OTOT POLOS
OTOT POLOS • Terdiri dari sel yang panjang, tidak mempunyai garis lintang • masing2 dibungkus oleh lamina basalis dan jalinan serat retikulin yg berfungsi menggabungkan kekuatan yg dibangkitkan oleh setiap serat otot polos menjadi
OTOT POLOS
Sel otot polos fusiform : paling lebar ditengah, meruncing pada kedua ujungnya ! Ukuran : 20"m (pada pembuluh darah kecil) sampai 500"m (pada uterus hamil) ! Setiap sel : inti tunggal di pusat ! Bagian yang sempit dari satu sel !
SEL OTOT POLOS Pada kutub2 inti berkumpul mitokondria, ribosom bebas, cisterna RS, komplex golgi Vesikel pinositik sering dekat dg permukaan sel
KONTRAKSI OTOT POLOS Berkas myofilamen bersilangan secara oblique melewati sel membentuk suatu jalinan Berkas tdd : 1. 5-7 nm filamen tipis mengandung actin dan tropomyosin 2. 12-16 nm filamen tebal mengandung myosin
Actin dan myosin otot polos berkontraksi
INERVASI NEURAL Otot polos dipersarafi oleh saraf simpatis dan parasimpatis dari SSO Tidak terdapat neuromuscular junction OTOT POLOS ORGAN VISERA : Gap junction >>, saraf << fungsi mirip otot rangka/jantung, kontraksi cepat, ritmik OTOT POLOS MULTI-UNIT : dipersarafi luas, kontraksi bertahap dan sangat cepat (iris mata) Otot polos mempunyai aktivitas spontan, walaupun tanpa stimulus saraf
MIKROSKOPIK OTOT POLOS
REGENERASI JARINGAN OTOT
OTOT JANTUNG Tidak punya kemampuan regenerasi setelah kanak2 Kerusakan (infark) ! diganti oleh ploriferasi jaringan ikat ! luka parut myokardial
OTOT LURIK Inti tidak mampu bermitosis, regenerasi jaringan terbatas Sumber regenerasi : SEL SATELIT (sel kecil mononukleus di L. basalis yang mengelilingi setiap serat otot, dapat dilihat dengan ME) Cedera : sel satelit aktif ! berproliferasi menjadi myoblast ! myoblast2 baru berfusi ! myotubul ! serat otot baru
OTOT POLOS Mempunyai respon regenerasi aktif Cedera ! sel2 yang masih hidup dan pericyte dari pembuluh darah mengalami mitosis ! mengganti jaringan yang rusak