Izzah Atqa
Fisiologi Sistem Neuromuskuloskeletal dan Aksi Kerja Otot
Struktur Otot Rangka
Otot, spesialis kontraksi, mampu menghasilkan tegangan, memendek, menghasilkan gerakan, dan melaksanakan kerja.
Ketiga jenis otot dikelompokkan ke dalam dua cara berbeda berdasarkan ciri-ciri umum. (1) Otot rangka dan jantung adalah otot lurik sementara otot polos tidak memiliki gambaran lurik. Otot rangka bersifat volunter, sedangkan oto jantung dan otot polos involunter.
Otot Rangka dibentuk oleh berkas-berkas sel otot silindris panjang, yang dikenal sebagai serat otot, yang dibungkus dalam jaringan ikat. Serat-serat otot dikemas bersama miofibril, setiap miofibril terdiri dari tumpukan set filamen tebal dan tipis bergantian dan sedikit tumpang tindih.
Susunan ini menyebabkan serat otot rangka tampak bergaris-garis pada pemeriksaan mikroskopik, yang terdiri dari pita A gelap dan pita I terang bergantian. Satu sarkomer, area di antara dua garis Z, adalah unit fungsional otot rangka.
Filamen tebal terdiri dari protein miosin. Jembatan silangyang terbentuk dari kepala globular molekul miosin menonjol dari setiap filamen tebal menju filamen tipis di sekitarnya.
Filamen tipis terutama terdiri dari protein aktin, yang dapat berikatan dan berinteraksi dengan jembatan silang miosin untuk menghasilkan kontraksi. Pada keadaan istirahat dua protein regulatorik, tropomiosin dan troponin, terletak melintang di permukaan filamen tipis untuk mencegah interaksi jembatan silang ini.
Dasar Molekular Kontraksi Otot Rangka
Eksitasi suatu serat otot rangka oleh neuron motoriknya menimbulkan kontraksi melalui serangkaian kejadian yang menyebabkan filamen-filamen tipis bergeser saling mendekat di antara filamen tebal.
Mekanisme pergeseran filamen pada kontraksi otot ini diaktifkan oleh pelepasan Ca2+ dari kantong lateral retikulum sarkoplasma sebagai respons terhadap penyebaran potensial aksi serat otot ke dalam bagian sentral serat melalui tubulus T.
Ca2+ yang dibebaskan berikatan dengan troponin, sedikit mereposisi tropomiosin untuk memajankan tempat pengikatan jembatan silang aktin.
Pengikatan aktin dengan jembatan silang miosin memicu kayuhan jembatan silang, ditenagai oleh energi yang tersimpan di kepala miosin dari pemecahan ATP sebelumnya oleh ATPase. Selama kayuhan kuat, jembatan silang menekuk ke arah tengah filamen tebal, “mengayuh” filamen tipis yang dilekati oleh filamen tebal ke arah dalam.
Dengan pelekatan ATP segar ke jembatan silang, miosin dan aktin terlepas, jembatan silang kembali ke bentuknya semula, dan siklus diulang. Siklus berulang aktivitas jembatan silang menggeser filamen tipis ke arah dalam setahap demi setahap.
Ketika potensial aksi berakhir, kantong lateral secara aktif menyerap Ca2+ , troponin, dan tropomiosin kembali bergeser ke posisi menghambat, dan terjadi relaksasi.
Keseluruan respons kontraktil berlangsung sekitar 100 kali lebih lama daripada waktu potensial aksi.
Sumber: Sherwood, Lauralee. 2016. Fisiologi Manusia: Dari Sel ke Sistem Edisi 8. Jakarta: EGC.
