Gerakan Sel dan Gerakan Otot

Biologi Sel

Semester Gasal 2011/2012

Esti Widowati,S.Si.,M.P

KERJA OTOT

KONTRAKSI (MEMENDEK) DAN RELAKSASI (KEMBALI SEPERTI KEADAAN SEMULA) AKAN MENYEBABKAN PERGERAKAN TUBUH SECARA KESELURUHAN (Lokomosi)ATAU SEBAGIAN

SIFAT-SIFAT OTOT (global) 1. KONTRAKTILITAS kemampuan otot untuk

mengadakan respon (memendek) bila dirangsang (otot polos 1/6 kali; otot rangka 1/10 kali)

2. EKSTENSIBILITAS = DISTENSIBILITAS kemampuan otot untuk memanjang bila otot ditarik atau ada gaya yang bekerja pada otot tersebut bila otot rangka diberi beban; uterus berisi fetus

3. ELASTISITAS kemampuan otot untuk kembali ke bentuk dan ukuran semula setelah mengalami ekstensibilitas/distensibilitas (memanjang) atau kontraktilitas (memendek)

4. IRRITABILITAS = EKSITABILITAS kemampuan otot untuk mengadakan respon bila di rangsang

Rigor Mortis Keadaan karkas menjadi kaku yang terjadi

antara 24-48 jam setelah penyembelihan Kekejangan atau kelenturan ini merupakan

akibat dari rentetan kejadian biokimia kompleks yang menyangkut kehilangan creatine phosphate (CP) dan adenosine triphosphate (ATP) dari otot, tidak berfungsinya enzim cytochrome dan reaksi kompleks lain

Aktin dan miosin yang membentuk serabut tipis dan tebal dari sarkomer, bersatu membentuk aktomiosin. Proses ini dapat balik pada otot yang masih hidup

Rigor mortis terjadi akibat hilangnya ATP (untuk memisahkan ikatan aktin dan myosin sehingga terjadi relaksasi otot

Namun karena pada saat kematian terjadi penurunan cadangan ATP maka ikatan antara aktin dan myosin akan menetap dan terjadilah kekakuan

Rigor mortis akan mulai muncul 2 jam postmortem semakin bertambah hingga mencapai maksimal pada 12 jam postmortem. Kemudian setelah itu akan berangsur-angsur menghilang

Faktor-faktor yang mempengaruhi adalah suhu tubuh, volume otot dan suhu lingkungan. Makin tinggi suhu tubuh makin cepat terjadi rigor mortis

Kecepatan perkembangan rigor mortis dipengaruhi oleh

1. Tingkat glikogen pada saat mati. Jika glikogen rendah, proses berlangsung lebih cepat. Tingkat perkembangan rigor dapat dihubungkan dengan pH akhir yang tercapai

2. Suhu karkas. Kecepatan tinggi dari perkembangan rigor sebanding dengan suhu yang tinggi yang mempercepat hilangnya CP dan ATP otot

JENIS-JENIS OTOT

1. OTOT POLOS

Bentuk: seperti gelendong, panjang, ramping, pipih dan langsing

Setiap otot memiliki 1 nukleus di tengah Sitoplasmanya terdiri dari sarkoplasma yang

mengandung miofibril (elemen yang mampu berkontraksi sehingga dapat bergerak)

Panjang otot polos bervariasi antara 15-500 mikron

LANJUTAN OTOT POLOS

LOKASI: terdapat pada alat atau daerah organ yang berongga saluran pencernaan makanan (batang kerongkongan, esophagus, lambung, usus halus, usus kasar); batang tenggorokan, bronkus, pulmo, uterus (rahim), kantung urine, kantung empedu, pembuluh darah (organ visceral)

INNERVASI (PERSYARAFAN): sangat dipengaruhi oleh sistem syaraf otonom (bisa simpatis, bisa parasimpatis)

Untuk otot polos peningkatan kerja otot polos seperti gerak peristaltik dilakukan oleh syaraf parasimpatis, sedangkan penghambatan kerja otot polos dilakukan oleh syaraf simpatis

AKSI: kontraksi lambat, berlangsung lama, kadang-kadang ritmis

LANJUTAN JANIS-JENIS OTOT

2. OTOT JANTUNG BENTUK: terdiri dari beberapa serabut otot yang

bercabang dan bersatu dengan serabut di sebelahnya anastomosoma atau sinsitium; mempunyai garis gelap dan terang (tidak sejelas pada otot rangka); intinya di tengah (center); pada interval tertentu terdapat keping-keping interkalar (intercalar disc), pada intercalar disc terdapat jaringan Purkinye yang berfungsi mempercepat penghantaran impuls (kecepatan 4 m/detik)

LOKASI: hanya ada di jantung INNERVASI: sistem syaraf otonom AKSI: kontraksi otomatis dan ritmis

LANJUTAN OTOT JANTUNG

Otonom, bisa simpatis, bisa parasimpatis

Untuk otot jantung: peningkatan denyut jatung sangat dipengaruhi oleh syaraf simpatis, sedangkan pengurangan denyut jantung sangat dipengaruhi oleh syaraf parasimpatis

Kerja syaraf otonom, baik simpatis maupun parasimpatis kebalikan dari kerja otot polos

Otot Lurik (otot Rangka)

Otot lurik terdiri atas berkas sel-sel silindris

yang relatif panjang, yakni sekitar 4 cm.

Otot lurik memiliki kemampuan kontraksi

yang cepat, mudah lelah, dan bekerja

dipengaruhi oleh susunan saraf pusat.

LANJUTAN OTOT RANGKA

LOKASI : semua otot yang melekat pada tulang, otot lidah, langit-langi (palatinum), pharing, ujung esophagus

INNERVASI : sistem syaraf kraniospinal bekerja menurut kehendak individu

AKSI: kontraksi cepat, berlangsung sebentar, cepat lelah

Otot

Otot berfungsi sebagai alat gerak aktif. Jaringan ikat berbeda pada setiap otot (kaitan kealotan)

Otot yang banyak digunakan adalah otot lurik atau otot skeletal

Daging adalah komponen utama karkas selain lemak jaringan adiposa, tulang, tulang rawan, jaringan ikat dan tendo termasuk kolagen

Otot dan jaringan ikat komponen utama karkas Komponen penentu kualitas dan kuantitas daging

Otot tersusun atas fasikuli (terdiri dari serabut otot). Serabut otot terdiri atas miofibril yang tersusun atas miofilamen

Jaringan otot tersusun dari epimisium disekitar otot yang berada diantara fasikuli dan endomisium di sekitar serabut otot

Setiap jaringan otot memiliki serabut kolagen Endomisium mengelilingi sarkolema. Serabut

kolagen endomisium : serabut retikular

04/13/23 D3-THP 2010/2011 15

Sarkolema tersusun atas lipid dan protein miofibrilar. Diameter 10-100 m. Membentuk tubul (sistem transverse:T). Sifat elastis dan berperan dalam kerja otot

Sarkoplasma : substansi koloidal intraseluler Inti sel dibawah sarkolema Mitokondria ada di sarkoplasma dan miofibril

dekat jalur Z ban I atau perhubungan antara A dan I

Lisosom dan kompleks golgi juga dimiliki

04/13/23 D3-THP 2010/2011 16

04/13/23 D3-THP 2010/2011 17

04/13/23 D3-THP 2010/2011 18

04/13/23 D3-THP 2010/2011 19

04/13/23 D3-THP 2010/2011 20

04/13/23 D3-THP 2010/2011 21

04/13/23 D3-THP 2010/2011 22

Disekeliling urat daging terdapat seberkas jaringan penghubung epimisium (melekat diantara otot dan membaginya menjadi sekumpulan berkas otot yang terdiri dari serat yang berdiri sendiri

Serat diameter 10-100 m dikelilingi suatu selubung lentur (sarkolema) yang tersusun dari protein dan lemak yang disekelilingnya terdapat serangkaian tubule

04/13/23 D3-THP 2010/2011 23

Serat otot tersusun atas sejumlah miofibril pada suatu larutan cairan pekat bahan koloid (sarkoplasma)

Miofibril : bagian organel khas pada jaringan otot dengan bentuk memanjang/batang silinder diameter 1-2 m dan panjang yang sesuai serat daging (mengandung 1.000-2.000 miofibril)

04/13/23 D3-THP 2010/2011 24

Miofibril diikat dan memberi bentuk melintang dan berlapis-lapis

Sarkoplasma terdiri dari 75-80% air berisi campuran kompleks dari butiran kecil lemak, glikogen, ribosom, bahan nitrogen bukan protein dan bahan anorganik

04/13/23 D3-THP 2010/2011 25

Miofibril terdiri dari serabut tipis dan tebal (miofilamen) dan membentuk sistem berliku yang saling menutupi dalam garis sejajar yang lurus

Sarkomer : serabut tebalnya terdiri atas protein miosin dan serabut tipisnya protein aktin. Serabut ini panjangnya 1-3 m diameter 6-16 m .

Istilah pita/band A,I, daerah H dan garis Z adalah bagian dari sarkomer

04/13/23 D3-THP 2010/2011 26

Struktur yang sangat halus digunakan dalam kontraksi dan relaksasi selama ternak masih hidup

Selama kontraksi, serabut tipis menggeser bersamaan diantara serabut tebal

Selama relaksasi, serabut tersebut menggeser keluar atau memisah

04/13/23 D3-THP 2010/2011 27

Struktur otot adalah jaringan kompleks yang sangat halus, jaringan penghubung yang mengandung protein aktin dan miosin dalam cairan protein sarkoplasma yang kompleks

Sarkoplasma mengandung pigmen otot dan beragam bahan kompleks yang diperlukan otot untuk melaksanakan fungsinya

04/13/23 D3-THP 2010/2011 28

Pada saat kontraksi otot, filamen miosin bergeser diantara filamen aktin (ban I lebih pendek dan ban A konstan). Wilayah H kurang tebal daripada bagian lain dari ban A

Wilayah H : pusat dari ujung aktin yang berlawanan dari setiap setengah sarkomer. Hanya memiliki filamen miosin

Ban I bagian dari miofibril yang paling tipis Ban A bagian filamen miosin dan aktin saling

tumpang tindih Setiap filamen miosin dikelilingi filamen aktin

04/13/23 D3-THP 2010/2011 29

Protein miofibrilar mengatur kompleks ATP-aktin-miosin

Protein pengatur terdiri atas tropomiosin, troponin, dua M-protein, alfa-aktinin, C-protein dan beta-aktinin

Miosin filamen tebal dominan dan lebih fibrous daripada aktin serta lebih sedikit mengandung prolin

Aktin berupa molekul globular (G-aktin) kemudian membentuk fibrous aktin (F-aktin)