Download - Mekanisme Sistem Rangka Dan Otot

MEKANISME KERJA DAN FUNGSI

SISTEM RANGKA (SKELETAL) DAN OTOT (MUSCULAR)

Sistem Rangka (Skeletal)

Manusia dapat bergerak karena adanya rangka dan otot. Rangka tersebut

tidak dapat bergerak sendiri, melainkan dibantu oleh otot. Dengan adanya kerja

sama antara rangka dan otot, manusia dapat berjalan, berlari, melompat, dan

sebagainya. Rangka manusia tersusun oleh tulang-tulang yang jumlahnya kurang

lebih 200 buah. Tulang-tulang tersebut membentuk sistem yang disebut rangka.

Tulang-tulang yang menyusun rangka ada 2 jenis, yaitu tulang keras dan

tulang rawan. Tulang keras atau tulang sejati memiliki sifat keras dan lebih

banyak mengandung zat kapur. Tulang rawan merupakan tulang yang lunak,

antara lain tulang yang menyusun tulang hidung, telinga, dan persendian. Tulang

rawan tersusun atas kolagen protein yang liat dan kenyal serta elastin protein

yang lentur. Tulang pada bayi banyak tersusun atas tulang rawan. Berkembang

dari mesenkim membentuk sel yang disebut kondrosit. Kondrosit menempati

rongga kecil (lakuna) di dalam matriks dengan substansi dasar seperti gel (berupa

proteoglikans) yg basofilik. Kalsifikasi menyebabkan tulang rawan tumbuh

menjadi tulang (keras).

Berdasarkan jenis dan jumlah serat di dalam matriks, ada 3 macam tulang

rawan :

1. Tulang rawan hialin : matriks mengandung serat kolagen; jenis yg paling

banyak dijumpai

| Mekanisme Kerja Dan Fungsi Sistem Rangka Dan Otot 1

2. Tulang rawan elastin : serupa dengan tulang rawan hialin tetapi lebih

banyak serat elastin yg mengumpul pada dinding lakuna yang mengelilingi

kondrosit

3. Fibrokartilago : tidak pernah berdiri sendiri tetapi secara berangsur

menyatu dengan tulang rawan hialin atau jaringan ikat fibrosa yang

berdekatan

Terdapat dua cara pertumbuhan tulang rawan yaitu :

1. Appositional growth; tumbuh dari luar sel pembentuk kartilago di dalam

perikondrium menyekresi matriks baru ke permukaan luar kartilago yang

sudah ada

2. Interstisial growth; tumbuh dari dalam kondrosit yang berikatan dengan

lakuna di dalam kartilago membelah dan menyekresi matriks baru dan

memperluas kartilago dari dalam

Tulang menurut bentuknya :


1. Ossa longa (tulang panjang) : tulang yang ukuran panjangnya terbesar,

contoh : os humerus

2. Ossa brevia (tulang pendek) : tulang yang ketiga ukurannya kira-kira sama

besar, contoh: ossa carpi

3. Ossa plana (tulang gepeng/pipih) : tulang yang ukuran lebarnya terbesar,

contoh : os parietale

4. Ossa irregular (tulang tak beraturan), contoh : os sphenoidale

5. Ossa pneumatica (tulang berongga udara), contoh : os maxilla

Fungsi umum tulang yaitu :

1. Membentuk kerangka tubuh

2. Membentuk persendian yang bergerak dan tidak bergerak

3. Membentuk perlekatan otot (muskular)

4. Penyokong tubuh

5. Proteksi bagian tubuh yang lunak : otak (cranium), jantung dan paru

(sternum, thorak dan costa)

6. Hemopoesis sumsum tulang merah tempat pembentukan sel-sel darah

7. Penyimpanan kalsium (Ca2+)

Fungsi khusus tulang adalah :

1. Gigi dikhususkan untuk memotong, mengigit, menggilas makanan. Email

gigi merupakan struktur terkuat dari tubuh manusia

2. Tulang pendengaran dalam telinga (maleus, inkus stapes) pendengaran

dalam menginduksi gelombang suara


3. Panggul wanita dikhususkan untuk memudahkan proses kelahiran bayi

4. Sinus-sinus paranasalis pada tulang hidung dan pipi menimbulkan nada

khusus pada suara


Pembagian rangka terdiri dari :

a. Rangka aksial terdiri dari :

Cranium (tengkorak)

Tersusun dari tulang pipih yang berfungsi sebagai tempat pembuatan sel-

sel darah merah dan sel-sel darah putih. Terdiri dari :

- 1 tulang dahi (os.frontale)

- 2 tulang ubun-ubun (os.parientale)

- 1 tulang kepala belakang (os.occipetale)

- 2 tulang baji (os.sphenoidale)

- 2 tulang pelipis (os.temporale)

- 2 tulang tapis (os.ethmoidale)

Bagian muka/wajah (os.splanchocranium) :


- 2 tulang rahang atas (os.maxilla)

- 2 tulang rahang bawah (os.mandibula)

- 2 tulang pipi (os.zygomaticum)

- 2 tulang langit-langit (os.pallatum)

- 2 tulang hidung (os.nasale)

- 2 tulang mata (os.laximale)

- 1 tulang lidah (os.hyoideum)

- 2 tulang air mata (os.lacrimale)

- 2 tulang rongga mata (os.orbitale)

Columna vertebralis (ruas tulang belakang)

Tersusun atas :


- 7 ruas tulang leher (os.vertebrae cervicale)

- 12 ruas tulang punggung (os.vertebrae thoracalis)

- 5 ruas tulang pinggang (os.vertebrae lumbalis)

- 5 ruas tulang kelangkang (os.vertebrae cacrum)

- 4 ruas tulang ekor (os.vertebrae cocigeus)

Tulang Dada (os.sternum)

- Tulang hulu (os.manubrium sterni)

- Tulang badan (os.corpus sterni)

- Taju pedang (os.proccesus xyphoideus)

Tulang Dada (os.sternum)

- 7 pasang tulang rusuk sejati (os.costae vera)

- 3 pasang tulang rusuk palsu (os.costae sporia)

- 2 pasang tulang rusuk melayang (os.costae flunctuantes)


b. Rangka appendikular terdiri dari :

Tulang Gelang Bahu

- 2 tulang belikat (os.scavula)

- 2 tulang selangka ( os.clavicula)

Tulang Gelang Panggul (os.pelvis verilis)

- 2 tulang usus (os.ichium)

- 2 tulang duduk (os.cosae)

- 2 tulang kemaluan (os.pubis)

- 2 tulang panggul (os.pelvis)


Tulang Lengan (os.extremitas anterior)

- 2 tulang lengan atas (os.humerus)

- 2 tulang hasta (os.ulna)

- 2 tulang pengumpil (os.radius)

- 2x8 tulang pergelangan tangan (os.carpal)

- 2x5 tulang telapak tangan (os.meta carpal)

- 2x5 tulang jari tangan (os.phalanges manus)

- 2x14 tulang ruas jari tangan (os.digiti phalanges manus)

Tulang Tungkai (os.extremitas posterior)


- 2 tulang paha (os.femur)

- 2 tulang tempurung lutut (os.patella)

- 2 tulang kering (os.tibia)

- 2 tulang betis (os.fibula)

- 2 tulang tumit (os.calcaneus)

- 2x7 tulang pergelangan kaki (os.tarsal)

- 2x5 tulang telapak kaki (os.meta tarsal)

- 2x14 tulang jari kaki (os.phalanges pedis)

- 2x14 ruas tulang jari kaki (os.digiti phalanges pedis)

Persendian

a. Macam-macam Persendian


Pada kerangka tubuh manusia terdapat kurang lebih 200 tulang yang saling

berhubungan. Hubungan antar tulang disebut sendi atau artikulasi. Pada sistem

gerak manusia, persendian mempunyai peranan penting dalam proses terjadinya

gerak.

Menurut sifat gerakannya persendian (sendi) dapat dibedakan menjadi tiga

( 3 macam) yaitu:

1. Sendi Mati (Sinartosis)

yaitu persendian yang tidak memiliki celah sendi sehingga tidak

memungkinkan terjadinya pergerakan. Dapat dibedakan menjadi dua:

- Sinartosis sinfibrosis :

Sinartosis yang tulangnya dihubungkan jaringan ikat fibrosa.

Contohnya persendian tulang tengkorak.

- Sinartisis sinkodrosis :

Sinartisis yang dihubungkan oleh tulang rawan. Contoh hubungan

antar segmen pada tulang belakang.

2. Sendi Kaku (Amfiartosis)


Yaitu persendian yang terdiri dari ujung-ujung tulang rawan, sehingga

masih memungkinkan terjadinya gerak yang sifatnya kaku, misalnya persendian

antara ruas- ruas tulang.

- Sindesmosis :

Tulang dihubungkan oleh jaringan ikat serabut dan ligamen. Contoh

persendian antara fibula dan tibia.

- Simfisis :

Tulang dihubungkan oleh jaringan tulang rawan yang berbentuk

seperti cakram. Contoh hubungan antara ruas-ruas tulang belakang.

3. Sendi Gerak (Diartosis)

yaitu persendian yang terjadi pada tulang satu dengan tulang yang lain

tidak dihubungkan dengan jaringan sehingga terjadi gerakan yang bebas. Sendi

gerak dapat dibedakan menjadi 6 macam, tetapi pada saat ini hanya akan dibahas

4 macam sendi, diantaranya:

a. Sendi Engsel


yaitu persendian yang dapat digerakan kesatu arah.

Contohnya:

- persendian antara tulang paha dengan tulang betis

- persendian antara tulang lengan dengan tulang hasta

b. Sendi Putar

yaitu persendian yang dapat

digerakan secara berputar .

Contohnya:

- persendian antara tulang leher dengan tulang atlas

- persendian antara hasta dengan tulang pengumpil

c. Sendi Peluru


yaitu persendian yang dapat digerakan kesegala arah

Contohnya:

- persendian antara gelang bahu dengan tulang lengan atas

- persendian antara gelang panggul dengan tulang paha

d. Sendi Pelana

yaitu persendian yang dapat digerakan kedua arah

Contohnya:

- persendian pada ibu jari tangan

- persendian antara tulang pergelangan tangan dengan Tulang tapak tangan

Gangguan dan kelainan pada tulang


a) Kelainan akibat penyakit, misalnya akibat infeksi kuman penyakit kelamin

yang menyerang sendi lutut.

b) Kelainan pada tulang karena kecelakaan, misalnya patah tulang (fraktura),

retak tulang (fisura), dan memar.

c) Kelainan tulang karena kekurangan zat gizi, misalnya kekurangan vitamin

D, zat kapur, dan fosfor. Kekurangan zat-zat tersebut dapat menyebabkan

terjadinya gangguan pada proses pembentukan sel-sel tulang.

d) Kelainan karena sikap tubuh yang salah, antara lain:

Lordosis, yaitu tulang belakang bagian leher dan punggung terlalu

membengkok ke depan. Jika dilihat dari samping, tulang belakang tampak

tidak lurus.

Kifosis, yaitu tulang belakang bagian

punggung dan pinggang terlalu

membengkok ke belakang.

Skiliosis, yaitu tulang belakang terlalu

membengkok ke samping kanan atau

kiri.


Sistem Otot (Muscular)

Seperti halnya pada semua organ, untuk memahami bagaimana otot

bekerja perlu dipelajari terlebih dahulu struktur otot baik secara makroskopis

maupun mikroskopis. Gambaran ringkas struktur otot dalam bentuk berkas otot

hingga miofilamen dapat dilihat pada Gambar 1 dan Gambar 2. Struktur

makroskopis ini penting dalam menjelaskan otot sebagai sumber energi yang

dapat menggerakkan tubuh dan menghasilkan gaya yang bekerja pada sumbu

tertentu menurut kedudukannya dalam persendian. Struktur mikroskopis otot

juga penting dalam memahami proses pembentukan energi mekanik dalam sel

otot serta berbagai faktor yang mempengaruhinya.

a. Macam-macam Otot

Manusia tidak akan dapat melakukan pergerakan, sebab otot merupakan

alat gerak aktif yang sangat penting bagi manusia. Menurut jenisnya, ada 3

macam otot, yaitu:

a. Otot polos

b. Otot lurik

c. Otot jantung


Otot Polos Otot Lurik Otot Jantung

b. Ciri-Ciri Otot

Ciri-ciri otot polos

Bentuknya gelondong, kedua ujungnya meruncing dan dibagian

tengahnya menggelembung.

Mempunyai satu inti sel.

Tidak memiliki garis-garis melintang (polos).

Bekerja diluar kesadaran, artinya tidak dibawah pe tah otak, oleh

karena itu otot polos disebut sebagai otot tak sadar.

Terletak pada otot usus, otot saluran peredaran darah otot saluran

kemih, dan lain lain.


Struktur Otot Rangka

Tendon

Hampir semua otot rangka menempel pada tulang. Tendon adalah jaringan

ikat fibrosa (tidak elastis) yang tebal dan berwarna putih yang menghubungkan

otot rangka dengan tulang.

Fascia

Otot rangka merupakan kumpulan fasciculus (berkas sel otot berbentuk

silindris yang diikat oleh jaringan ikat). Seluruh serat otot dihimpun menjadi satu

oleh jaringan ikat yang disebut epimysium (fascia). Setiap fasciculus dipisahkan

oleh jaringan ikat perimysiu. Didalam fascicle, endomysium mengelilingi 1 berkas

sel otot. Di antara endomysium dan berkas serat otot tersebar sel satelit yang

berfungsi dalam perbaikan jaringan otot yang rusak.

Semua otot rangka dibentuk oleh sejumlah serabut yang diameternya

berkisar dari 10 sampai 80 mikrometer, masing-masing serabut ini terbuat dari

rangkaian subunit kecil.


Pada sebagian otot rangka, masing-masing serabutnya membentang di

seluruh panjang otot, kecuali pada sekitar 2 persen serabut, masing-masing

serabut biasanya hanya dipersarafi oleh satu ujung saraf, yang terletak di dekat

bagian tengah serabut.

Sarkolema

Sarkolema adalah membran sel dari serabut otot. Sarkolema terdiri dari

membran sel yang sebenarnya, yang disebut membran plasma, dan sebuah lapisan

luar yang terdiri dari satu lapisan tipis materi polisakarida yang mengandung

sejumlah fibril kolagen tipis. Di setiap ujung serabut otot, lapisan permukaan

sarkolema ini bersatu dengan serabut tendon, dan serabut tendon kemudian

berkumpul menjadi berkas untuk membentuk tendon otot dan kemudian menyisip

ke dalam tulang.

Miofibril; Filamen Aktin dan Miosin

Setiap serabut otot mengandung beberapa ratus sampai ribu miofibril.

Setiap miofibril tersusun oleh sekitar 1500 filamen miosin yang berdekatan dan

3000 filamen aktin, yang merupakan molekul protein polimer besar yang

bertanggung jawab untuk kontraksi otot sesungguhnya.

Filamen miosin dan aktin sebagian saling bertautan sehingga miofibril

memiliki pita terang dan gelap yang berselang-seling. Pita-pita terang hanya

mengandung filamen aktin dan disebut pita I karena bersifat isotropik terhadap

cahaya yang dipolarisasikan. Pita-pita gelap mengandung filamen-filamen miosin,

dan ujung-ujung filamen aktin tempat pita-pitatersebut menumpang-tindih miosin,

yang disebut pita A karena bersifat anisotropik terhadap cahaya yang

dipolarisasikan.


Ujung-ujung filamen aktin melekat pada lempeng Z. Dari lempeng ini,

filamen-filamen tersebut memanjang dalam dua arah untuk saling bertautan

dengan filamen miosin. Lempeng Z, yang terdiri atas protein filamentosa, yang

berbeda dari filamen aktin dan miosin, berjalan menyilang melewati miofibril dan

juga menyilang dari satu miofibril ke miofibril lainnya, dan melekatnya miofibril

satu dengan yang lainnya di sepanjang serabut otot. Oleh karena itu, seluruh

serabut otot mempunyai pita terang dan gelap, sepeerti yang terdapat pada tiap-

tiap miofibril. Pita-pita ini memberi corakan bergaris pada otot rangka dan otot

jantung.

Bagian miofibril (atau seluruh serabut otot) yang terletak antara dua

lempeng Z yang berurutan disebut sarkomer. Bila serabut otot berkontraksi,

panjang sarkomer kira-kira 2 mikrometer. Pada ukuran panjang ini, filamen aktin

bertumpang tindih seluruhnya dengan filamen miosin, dan ujung filamen aktin

mulai bertumpang tindih satu sama lain.

Filamen Miosin dan Aktin Tetap Berada di Tempatnya

Molekul Berfilamen Titin

Hubungan bersebelahan antara filamen miosin dan aktin sulit

dipertahankan. Hal ini dipertahankan oleh molekul protein berfilamen yang

disebut titin. Setiap molekul titin mempunyai berat molekul sekitar 3 juta, yang

menjadikannya molekul protein terbesar dalam tubuh. Karena berfilamen, titin

juga sangat elastis. Molekul titin yang elastis ini berfungsi sebagai kerangka kerja

yang menahan filamen miosin dan aktin agar tetap berada di tempat sehingga

perangkat kontraksi sarkomer akan bekerja. Ada alasan untuk memercayai bahwa


molekul titin sendiri berfungsi sebagai pola untuk bagian susunan awal filamen

kontraktil sarkomer, terutama filamen miosin

Sarkoplasma

Banyak miofibril dari setiap serabut otot terletak bersisian dengan serabut

otot. Ruang diantara miofibril diisi oleh cairan intrasel yang disebut sarkoplasma,

yang mengandung sejumlah besar kalium, magnesium, dan fosfat, ditambah

berbagai enzim protein. Juga terdapat mitokondria dalam jumlah besar yang

terletak sejajar dengan miofibril. Hal ini menyuplai miofibril sejumlah besar

energi dalam bentuk adenosin trofosfat (ATP) yang dibentuk oleh mitokondria.

Retikulum Sarkoplasma

Didalam sarkoplasma juga terdapat banyak retikulum yang mengelilingi

miofibril setiap serabut otot disebut retikulum sarkoplasma. Retikulum ini

mempunyai susunan khusus yang sangat penting pada pengaturan kontraksi otot.

Semakin cepat kontraksi suatu otot, maka serabut tersebut mempunyai banyak

retikulum sarkoplasma.

Motor end plates

Merupakan tempat inervasi ujung-ujung saraf pada otot.


Komposisi Otot Rangka

Otot merah dan putih

Otot merah banyak mengandung pigmen pernapasan yaitu mioglobin,

yang berfungsi membawa oksigen dari kapiler darah (ekstrasel) ke mitokondria

(intrasel). Kapasitas metabolisme oksidatif yang lebih tinggi dgn aktivitas siklus

Krebs dan enzim transport electron yang kuat. Otot putih karena kurang

mioglobin. Kapasitas glikolisis anaerobic yang tinggi dengan aktivitas enzim

glikolisis dan fosforilase yang kuat.

Ekstraktif

Yaitu zat non-protein yang larut dalam air meliputi kreatinin, kreatinin

fosfat, ADP, asam amino, asam laktat, dan lain-lain. Zat yang memiliki struktur

grup fosfat merupakan zat yang ‘kaya energi’.

Protein


Komponen enzim otot yang mengkatalisis berbagai tahapan pada proses

glikolisis merupakan protein sarkoplasmik. Protein lain yang membentuk struktur

otot ialah miosin, aktin, troponin, dan tropomiosin.

Kontraksi Otot Rangka

Otot rangka adalah organ peka-rangsang yang dipersarafi oleh saraf

motorik somatik dalam kesatuan yang disebut unit motorik (motor unit).

Penghantaran impuls (potensial aksi) saraf motorik alfa menuju motor endplate


di membran otot rangka (lihat kembali Pengantar Sistem Motorik Somatik)

merupakan peristiwa yang mengawali kontraksi otot. Sebelum terjadi potensial

aksi saraf motorik alfa, di motor endplate telah terjadi depolarisasi (EPP =

endplate potential) sebagai akibat terlepasnya (release) ACh (asetilkolin)

dalam kuantum kecil secara te rus menerus. Dengan adanya potensial aksi di

saraf motoriknya, penglepasan ACh akan sangat banyak sehingga depolarisasi

di endplate menjadi potensial aksi otot yang kemudian menjalar sepanjang

membran sel otot dan tubulus T. Akibatnya, pintu Ca di retikulum sarkoplasma

membuka dan melepaskan ion Ca ke sitoplasma sel otot. Ion Ca kemudian

menyebar ke seluruh sitoplasma dan berikatan dengan troponin C. Ikatan

troponin C dengan ion Ca mengakibatkan perubahan konformasi molekul

troponin, membuka binding sites untuk kepala miosin di molekul aktin.

Pembukaan binding sites tersebut memungkinkan terjadinya jembatan silang

(cross bridges) antara filamen aktin dan miosin. Selanjutnya, dengan katalis

enzim myosin-ATP-ase, terjadi hidrolisis ATP menjadi ADP + Pi + energi di

kepala miosin yang memungkinkan pembengkokan kepala miosin hingga

miofilamen bergerak saling bergeser (sliding of myofilaments) ke arah

pertengahan sarkomer menghasilkan kontraksi otot. Seluruh peristiwa

kontraksi otot rangka mulai dari perangsangan saraf motorik hingga pergeseran

miofilamen disebut sebagai excitation-contraction coupling.


Berdasarkan urutan kejadian pada perangsangan otot rangka tersebut,

dapat dimengerti bahwa jika dilakukan rekaman perubahan listrik dan mekanik

di otot rangka akan diperoleh gambaran seperti tercantum di Gambar 4.

Dengan memperhatikan gambar tersebut, Saudara dapat melihat perbedaan

lama berlangsungnya perubahan listrik dan mekanik, yaitu perubahan listrik

otot rangka berlangsung selama 2 milidetik sedangkan perubahan mekaniknya

berlangsung selama 10 œ 100 milidetik, bergantung pada tipe serat otot

rangkanya. Selain itu, dengan menggabungkan informasi dari Gambar 3 dan

Gambar 4 dapat dipahami peran ion Na dan K dalam menghasilkan potensial

aksi di membran serat otot serta peran ion Ca dalam memulai peristiwa

pergeseran miofilamen. Jika kemudian impuls di saraf motorik berhenti, maka

ion Ca dalam sitoplasma akan kembali ke retikulum sarkoplasma melalui kanal

ion oleh kegiatan pompa aktif. Ketiadaan ion Ca di sitoplasma mengakibatkan

binding sites di filamen aktin tertutup kembali, ikatan aktin dan miosin terlepas

sehingga terjadilah relaksasi otot.


Jika peristiwa seluler yang mendasari kontraksi otot rangka telah dapat

dipahami, maka kajian selanjutnya adalah memahami pengaruh perubahan

karakteristik perangsangan terhadap kontraksi otot rangka. Saraf motorik,

sebagaimana saraf pada umumnya, mempunyai ambang rangsang tertentu. Jika

telah tercapai ambang rangsangnya, maka di saraf tersebut dapat terbentuk

potensial aksi yang akan dihantarkan sebagai impuls. Dengan demikian, jika

seberkas saraf motorik yang terdiri atas banyak serat saraf dirangsang, maka

saraf motorik yang akan menghantarkan potensial aksi adalah serat saraf yang

dilampaui ambang rangsangnya. Perbedaan ambang rangsang serat saraf serta

persarafan otot rangka melalui unit motorik merupakan dasar terjadinya

rekrutmen unit motorik pada perubahan intensitas perangsangan saraf motorik.

Karakteristik perangsangan lain yang juga penting dalam menghasilkan

perubahan kekuatan kontraksi otot rangka adalah frekuensi perangsangan pada

perangsangan berulang. Pada perangsangan berulang, ion Ca yang dilepas ke

sitoplasma akan bertambah jumlahnya, membuka lebih banyak binding sites,


menambah jumlah jembatan silang sehingga meningkatkan kekuatan kontraksi

otot. Perubahan frekuensi perangsangan tersebut akan menghasilkan perubahan

pola kontraksi yang jika dibuat rekaman kegiatan mekaniknya

(mekanomiogram) akan memperlihatkan pola yang khas. Pada perangsangan

yang sangat tinggi frekuensinya, kontraksi otot akan berlangsung terus menerus

tanpa diikuti oleh fase relaksasi. Hal ini dimungkinkan karena perangsangan

yang diberikan secara berturutan tersebut terjadi saat kontraksi otot masih

berlangsung sedangkan kegiatan listriknya telah selesai. Dengan kata lain, otot

rangka yang masih berkontrasi dapat memberi respons atas pemberian rangsang

berikutnya karena pada saat itu otot tersebut telah melampaui masa refrakternya

(Gambar 4). Berbeda dengan otot rangka, kontraksi terus menerus pada otot

jantung tidak dapat terjadi karena masa refrakter otot jantung berlangsung

hampir sama panjangnya dengan masa kontraksinya (Gambar 5).

Selain perangsangan saraf, berbagai faktor lain dapat mempengaruhi

kinerja kontraksi otot rangka. Panjang awal otot, yang berkaitan dengan jumlah

jembatan silang yang dapat dihasilkan oleh tumpang tindih (overlapping)


filamen aktin dan miosin merupakan faktor yang mempengaruhi kekuatan

kontraksi otot rangka. Sehubungan dengan hal ini, perlu diingat bahwa otot

rangka melekat pada tulang sehingga kekuatan kontraksi yang dihasilkan akan

sangat bergantung pada kedudukan sendi (derajat fleksi, ekstensi dsb.) serta

arah serat otot terhadap aksis kebebasan gerak sendinya. Faktor lain yang juga

dapat mempengaruhi kinerja kontraksi otot rangka adalah perubahan suhu dan

keasaman (pH), yang dapat mempengaruhi kinerja protein yang merupakan

bahan dasar otot maupun enzim yang berperan dalam kontraksi otot rangka.

Penelitian mutakhir menunjukkan bahwa faktor sentral (sistem saraf pusat),

cadangan glikogen otot dan keadaan ion Fosfat maupun Kalium dalam otot

juga dapat mempengaruhi kinerja otot pada kondisi tertent u, antara lain berupa

timbulnya kelelahan otot. Proses kontraksi dan relaksasi otot senantiasa

membutuhkan pasokan ATP yang diperoleh dari berbagai jalur metabolisme

sumber energi di dalam otot rangka. Hidrolisis ATP akan menghasilkan energi

baik mekanik maupun panas (termal). Energi mekanik tersebut akan menjadi

tegangan otot, yang memendekkan berkas otot jika tegangan tersebut

melampaui beban yang harus dilawannya. Kontraksi otot yang memendekkan

berkas otot disebut kontraksi isotonik. Jika tegangan otot lebih rendah dari

beban yang harus dilawan oleh otot tersebut maka kontraksi tidak akan

mengubah panjang berkas otot, yang disebut sebagai kontraksi isometrik.

Sesungguhnya, sebagian besar energi yang dihasilkan oleh proses kontraksi otot

adalah dalam bentuk energi panas. Fungsi otot rangka sebagai penghasil energi

terbesar di tubuh manusia sangat besar perannya dalam pengaturan

keseimbangan panas.


Ciri-ciri otot lurik

Bentuknya silindris, memanjang.

Tampak adanya garis-garis melintang yang tersusun seperti daerah

gelap dan terang secara berselang-seling (lurik).

Mempunyai banyak inti sel.

Bekerja dibawah kesadaran, artinya menurut perintah otak, oleh

karena itu otot lurik disebut sebagai otot sadar.

Terdapat pada otot paha, otot betis, otot dada, otot.

Gb. Anatomi tubuh manusia lengan, dll.

Ciri-ciri otot jantung


Otot jantung ini hanya terdapat pada jantung. Strukturnya sama

seperti otot lurik, gelap terang secara berselang seling dan terdapat

percabangan sel.

Kerja otot jantung tidak bisa dikendalikan oleh kemauan kita,

tetapi bekerja sesuai dengan gerak jantung. Jadi otot jantung

menurut bentuknya seperti otot lurik dan dari proses kerjanya

seperti otot polos, oleh karena itu disebut juga otot spesial.

Gb. Anatomi jantung manusia

c. Kerja Otot Manusia

Otot manusia bekerja dengan cara berkontraksi sehingga otot akan

memendek, mengeras dan bagian tengahnya menggelembung (membesar). Karena

memendek maka tulang yang dilekati oleh otot tersebut akan tertarik atau

terangkat. Kontraksi satu macam otot hanya mampu untuk menggerakkan tulang

kesatu arah tertentu. Agar tulang dapat kembali ke posisi semula, otot tersebut


harus mengadakan relaksasi dan tulang harus ditarik ke posisi semula. Untuk itu

harus ada otot lain yang berkontraksi yang merupakan kebalikan dari kerja otot

pertama. Jadi, untuk menggerakkan tulang dari satu posisi ke posisi yang lain,

kemudian kembali ke posisi semula diperlukan paling sedikit dua macam otot

dengan kerja yang berbeda.

Berdasarkan cara kerjanya, otot dibedakan menjadi otot antagonis dan otot

sinergis. otot antagonis menyebabkan terjadinya gerak antagonis, yaitu gerak otot

yang berlawanan arah. Jika otot pertama berkontraksi dan otot yang kedua

berelaksasi, sehingga menyebabkan tulang tertarik / terangkat atau sebaliknya.

Otot sinergis menyebabkan terjadinya gerak sinergis, yaitu gerak otot yang

bersamaan arah. Jadi kedua otot berkontraksi bersama dan berelaksasi bersama.

a. Gerak Antagonis

Contoh gerak antagonis yaitu kerja otot bisep dan trisep pada lengan atas

dan lengan bawah. Otot bisep adalah otot yang mempunyai dua tendon (dua

ujung) yang melekat pada tulang dan terletak di lengan atas bagian depan. Otot

trisep adalah otot yang mempunyai tiga tendon (tiga ujung) yang melekat pada

tulang dan terletak di lengan atas bagian belakang.

Untuk mengangkat lengan bawah, otot bisep berkontraksi dan otot trisep

berelaksasi. Untuk menurunkan lengan bawah, otot trisep berkontraksi dan otot

bisep berelaksasi.

b. Gerak Sinergis

Gerak sinergis terjadi apabila ada 2 otot yang bergerak dengan arah yang

sama. Contoh: gerak tangan menengadah dan menelungkup. Gerak ini terjadi

karena kerja sama antara otot pro nator teres dengan otot pro nator kuadratus.


Contoh lain gerak sinergis adalah gerak tulang rusuk akibat kerja sama otot-otot

antara tulang rusuk ketika kita bernapas.

Mekanisme Umum Kontraksi Otot

Timbul dan berakhirnya kontraksi otot terjadi dalam urutan tahap-tahap

berikut :

Gangguan pada otot

Otot adalah alat gerak aktif. Oleh karena itu, jika terjadi gangguan pada

otot maka akan sangat mengganggu sistem gerak.

Gangguan yang dapat terjadi pada otot antara lain sebagai berikut :

a. Atrofi, yaitu keadaan otot mengecil sehingga tidak mampu berkontraksi.

Atrofi dapat terjadi karena kurangnya aktivitas otot.

b. Stiff atau kaku leher, yaitu leher terasa kaku dan terasa sakit jika

digerakkan. Stiff dapat terjadi karena adanya peradangan pada otot

trapesius leher.

c. Hernia abdominalis, yaitu sobeknya dinding perut yang lemah sehingga

usus merosot ke bawah.

d. Kram, yaitu kontraksi otot atau sekumpulan otot yang terjadi secara

mendadak dan singkat. Kram dapat terjadi karena kurangnya aliran darah

ke otot.


DAFTAR PUSTAKA

Putz, R. & R. Pabst. 2006. Atlas Anatomi Manusia SOBOTA Edisi 22. Penerbit

Buku Kedokteran. Jakarta.

H. Netter, Frank. 2006. Atlas of Human Anatomy 4th Edition. Saunders Elsevier.

Philadelphia.

L. Moore, Keith & A. M. R. Agur. 2002. Anatomi Klinis Dasar. Penerbit

Hipokrates. Jakarta.

www.wikipedia.com

http://cyberwoman.cbn.net.id/cbprtl/Cyberwoman/pda/detail.aspx?

x=Child+Consultation&y=Cyberwoman|0|0|62|2777

www.google.com/kerangka-manusia

www.youtube.com/human+anatomy

Raven, P. 2003. Atlas of Human Anatomy Interactive….?

http://edo-project.blogspot.com/2009/06/biologi-kelas-2-sistem-gerak-pada.html

http://sarwoedi.wodpress.com/sebar-ide/anatomi-tubuh-manusia/

S. Wibowo, Daniel & W. Paryana. 2009. Anatomi Tubuh Manusia. Graha Ilmu.

Yogyakarta.


http://sarwoedi.wodpress.com/sebar-ide/anatomi-tubuh-manusia/

http://edo-project.blogspot.com/2009/06/biologi-kelas-2-sistem-gerak-pada.html

http://www.youtube.com/human+anatomy

http://www.google.com/

http://www.wikipedia.com/