Mekanisme Kerja Otot

Disusun oleh:Sunny

102012325F/F9

Fakultas Kedokteran Universitas Kristen Krida WacanaJalan Arjuna Utara No. 6, Jakarta Barat 11510 Telp : (021) 5694-20

sunny_tahir@hotmail.com

Pendahuluan

Latar belakang

Dalam melakukan berbagai aktivitas, manusia harus dapat menggerakan ototnya

secara leluasa sehingga dapat bergerak dengan leluasa pula. Otot adalah salah satu bagian

dari tubuh yang sangat penting. Otot mengendalikan segala aktivitas yang akan kita lakukan.

Dengan otot kita dapat melakukan berbagai aktivitas, baik yang ringan seperti berjalan atau

berjabat tangan ataupun yg berat seperti angkat besi.

Otot adalah sebuah jaringan dalam tubuh dengan kontraksi sebagai tugas utamanya.1

Dengan adanya kontraksi otot maka kita dapat menggerakan tulang kita untuk melakukan

berbagai kegiatan. Otot sendiri terdiri dari 3 macam, yaitu otot polos, otot lurik dan otot

jantung.1 Dalam hal ini, otot yang berperan dalam kontraksi adalah otot lurik atau biasa

dikenal dengan otot rangka.

Hipotesis

Seorang anak laki-laki yang mengalami kejang pada betis kanannya disebabkan

kontraksi otot somatik pada tungkai bawah yang berlebihan.

1

Isi

Skenario

Seorang anak laki-laki berusia 15 tahun tengah berlatih renang untuk perlombaan. Tiba-tiba

ia menjerit minta tolong. Seorang penjaga kolam renang datang dan segera menolong anak

tersebut dan membawanya ke tepi kolam. Ternyata ia mengalami kejang pada betis kanannya.

Dengan sigap penjaga kolam memegang kaki kanan si anak dan mendorong telapak kaki

kanannya kearah dorsal selama 2 menit.

Pembahasan

Otot

Otot adalah sebuah jaringan alat gerak aktif dalam tubuh manusia dan hewan yang

dapat menggerakan tulang.2 Otot dapat diklasifikasikan kedalam 3 jenis, yaitu otot polos, otot

rangka/otot lurik dan otot jantung. (Gambar 1)

Gambar 1(Sumber: Campbell et all. 1999)

2

Sistem Muskular

Otot rangka membentuk sekitar 40% dari berat badan total.3 Otot ini bekerja secara

volunteer dan membentuk gerakan untuk menegakkan tubuh. Dengan

memendekan(kontraksi) otot dan memanjangkan(relaksasi) otot memungkinkan otot lain

untuk berkontraksi dan menggerakan tulang.4 Otot memiliki ciri-ciri sebagai berikut:

1. Kontraktilitas, yaitu serabut otot dapat berkontraksi dan menegang.5

2. Eksitabilitas, dimana serabut otot akan merespons dengan kuat jikan distimulasi

oleh impuls saraf.5

3. Ekstensibilitas, dimana serabut otot memiliki kemampuan untuk meregang

melebihi panjang otot saat rileks.5

4. Elastisitas, yaitu kemampuan otot untuk kembali ke ukuran semula setelah

berkontraksi atau relaksasi.5

Selain berfungsi untuk menghasilkan gerakan pada tempat otot tersebut melekat dan

pada bagian-bagian internal atau organ tubuh, otot juga berfungsi sebagai penopang tubuh

dan sangat penting untuk mempertahankan postur tubuh. Kontraksi otot secara metabolis juga

akan menghasilkan panas yang akan mempertahankan suhu tubuh yang normal.5

Mekanisme Kerja Otot

Bila suatu otot berkontraksi, salah satu ujungnya biasanya diam sedangkan ujung

lainnya bergerak kearah ujung yang diam tersebut. Ujung yang diam disebut origo,

sedangkan yang bergerak disebut insersi.6 Otot hanya bekerja melalui kegiatan kontraksi dan

kegiatan menarik.6 Otot tidak bisa mendorong, meskipun bisa berkontraksi tanpa memendek

sehingga mempertahankan sendi diam pada posisi tertentu. Bila kontraksi hilang, otot

menjadi lunak, tetapi tidak memanjang sampai ia tereggang oleh kontraksi otot yang

berlawanan kerjanya(otot antagonis).6

3

Mekanisme Kontraksi Otot Somatik

Gambar 2(Sumber: google.com/image/mekanisme kontraksi otot)

Pada saat ada rangsangan yang diterima di dendrit, rangsangan tersebut diteruskan

dalam bentuk neurotransmitter sepanjang akson ke ujung saraf dan disimpan di dalam

ventrikel. Dalam hal ini, neurotransmitter yang dimaksud berupa asetilkolin. Pada saat

rangsangan sampai di ujung saraf, akson neuron motorik akan membebaskan asetilkolin

sehingga asetilkolin akan berikatan dengan reseptor/saluran di motor end-plate.7

4

Sebagai respons dari pengikatan asetilkolin dengan reseptor maka terbentuk potensial

aksi yang kemudian disalurkan ke seluruh membran permukaan dan turun ke tubulus T sel

otot.6 Potensial aksi di tubulus T memicu pelepasan Ca2+ dari retikulum sarkoplasma.7

Ca2+ yang dilepaskan kemudian akan berikatan dengan troponin yang biasa disebut

dengan troponin C. Setelah itu, troponin C akan berikatan dengan tropomiosin dan aktin yang

kemudian akan berikatan dengan kepala miosin yang mengandung ATP. Karena adanya

saling tarik menarik antara aktin dan miosin, maka menyebabkan terjadi sliding atau

kontraksi. ATP lalu akan pecah menjadi ADP + P + energi. Kepala miosin lalu lepas, terjadi

relaksasi dan aktin yang telah berikatan dengan troponin C dan tropomiosin akan berikatan

lagi dengan kepala misosin lain yang masih mempunyai ATP.

Jika sudah tidak ada potensial aksi lokal, maka Ca2+ akan secara aktif diserap kembali

oleh retikulum sarkoplasma.7 Dengan Ca2+ tidak lagi terikat ke troponin, tropomiosin bergeser

kembali ke posisinya menutupi tempat pengikatan aktin; kontraksi berakhir dan aktin secara

pasif bergeser kembali ke posisi istirahatnya semula.7

Kejang Otot(Kram)

Kejang otot(Kram) merupakan suatu kontraksi yang hebat dari sekelompok otot.8

Penyebab utama dari kejang otot adalah kontraksi otot yang tidak terkontrol, sehingga

menyebabkan otot keras dan tegang sehingga terasa nyeri. Penyebab lainnya bisa karena

letih, yang biasanya terjadi pada malam hari saat sedang tidur. Dapat pula karena dingin

sewaktu berenang dan panas, misalnya seorang atlit yang bertanding di udara yang panas. 9

Saraf yang mengalami inflamasi juga dapat menjadi salah satu penyebab terjadinya kontraksi

otot yang terus menerus.10

Pada skenario, terhadap anak laki-laki yang mengalami kejang tersebut, penjaga

kolam memegang kaki kanan anak tersebut dan mendorong telapak kaki kanannya kearah

dorsal selama 2 menit. Hal ini dilakukan agar pada otot yang mendapatkan rangsang yang

berlebihan akan terjadi relaksasi. Otot yang mengalami rangsangan yang berlebihan akan

berkontraksi secara terus menerus yang menyebabkan kejang otot. Dengan upaya mendorong

telapak kaki ke arah dorsal, akan menyebabkan refleks regang membalik sehingga terjadi

relaksasi.

5

Sumber Energi/ATP

Dalam proses kontraksi, troponin C dan tropomiosin pada aktin akan berikatan

dengan miosin yang memiliki ATP. ATP disini merupakan sumber energi pada proses

kontraksi. Setelah kepala troponin C dan tropomiosin berikatan dengan kepala miosin yang

mempunyai ATP, maka ATP akan dipecah oleh enzim ATPase menjadi ADP, fosfat dan

energi. Energi hasil pemecahan ATP inilah yang digunakan dalam proses sliding atau

kontraksi.11 Namun, meskipun diketahui dalam proses kontraksi digunakan ATP sebagai

sumber energinya, para ahli dan peneliti belum menemukan mekanisme bagaimana energi

yang dibebaskan dari ATP disimpan dan digunakan untuk berkontraksi.7

Gambar 3(Sumber: google.com/image/mekanisme kontraksi otot)

Faktor Pemicu

Serat-serat otot tersusun membentuk otot lengkap, yang berfungsi secara kooperatif

untuk menghasilkan kontraksi dengan kekuatan bervariasi. Dengan kata lain, kita dapat

mengubah-ubah kekuatan kontraksi tergantung dari beban yang kita angkat. 7 Beban yang kita

angkat akan merangsang terjadinya kontraksi, baik itu kontraksi yang kuat atau yang lemah.

Dalam hal ini, rangsangan berperan sebagai pemicu terjadinya kontraksi.

Rangsang sendiri dibagi menjadi 3, yaitu rangsang bawah ambang, rangsang ambang

dan juga rangsang atas ambang. Rangsang bawah ambang dalam mekanismenya tidak cukup

kuat untuk memicu otot untuk berkontraksi, namun pada rangsang ambang dan rangsang atas

ambang mampu untuk memicu tejadinya kontraksi.

6

Otot Tungkai Bawah

Makro

Gambar 4: (a) otot tungkai bawah tampak anterior, (b) otot tungkai bawah tampak lateral, (c) otot tungkai bawah tampak posterior

(Sumber: google.com/image/anatomi otot tungkai bawah)

Secara makro, otot-otot tungkai bawah dibagi atas Mm. Flexor, Mm. Ekstensor dan

Mm. Peronaei. Bagian-bagian penting otot yang terdapat pada tungkai bawah antara lain

adalah:

1. Gastroknemius, merupakan otot utama betis dan berkontraksi untuk menekuk

pergelangan kaki dan menarik tumit ke atas saat berjinjit dan menekuk lutut.

2. Tibialis posterior, merupakan otot utama pemutar telapak kaki kearah dalam.

3. Fleksor digitorum longus, fungsinya adalah untuk menekuk dan memutar telapak

kaki ke dalam, menekuk jari kaki dan membantu jari kaki menggenggam.

4. Fleksor halusius longus, merupakan otot pendorong saat berjalan.

5. Fibular longus, menekuk dan memutar telapak kaki kearah luar.12

7

Mikro

Gambar5(Sumber: google.com/image/struktur otot)

Otot rangka/otot lurik/otot sadar terdiri atas kelompok sel yang sangat panjang

tersusun padat yaitu serat otot. Serat ini dikelompokan dalam gulungan(fasikel). Serat otot

umumnya berukuran panjang 2-3 cm dan berdiameter 0,05 mm dan terdiri atas struktur yang

lebih tipis yaitu miofibril. Miofibril mengandung filamen otot tebal dan tipis yang terbentuk

terutama dari protein aktin dan miosin. Sejumlah besar kapiler memberikan pasokan oksigen

dan glukosa yang dibutuhkan otot untuk dapat berkontraksi.12 Otot terdiri dari beberapa

bagian sebagai berikut:

1. Epimisium, yaitu selubung jaringan yang mengelilingi otot.

2. Perimisium, yaitu selubung jaringan ikat yang membungkus fasikel.

3. Fasikel, yaitu satu gulungan serat(sel otot) yang membentuk otot.

4. Serat otot, yaitu sel otot yang mempunyai banyak inti dengan panjang 30 cm.

5. Sarkolema, yaitu membran plasma yang mengelilingi serat otot.

6. Sarkoplasma, yaitu sitoplasma sel otot yang terdiri dari banyak inti sel.

7. Fibril otot(miofibril), dimana setiap fibril otot terbentuk dari filament aktin dan

miosin.

8. Sarkomer, adalah unit dasar serat otot yang berkontraksi.

8

Penutup

Kesimpulan

Kejang otot adalah suatu kontraksi yang hebat dari sekelompok otot. Kontraksi yang

berlebihan dan terus menerus akan menyebabkan otot tidak dapat ber-relaksasi dan

menyebabkan nyeri yang berlebihan. Kejang otot dapat terjadi karena beberapa faktor, yaitu

letih, terlalu dingin saat berenang dan terlalu panas saat berada di udara panas. Dalam

skenario yang ada, anak laki-laki usia 15 tahun mengalami kenjang otot pada saat berenang.

Hipotesis terbukti.

Daftar Pustaka

1. Tilong AD. Keajaiban-keajaiban tubuh manusia. Yogyakarta: DIVA press, 2012. Hal. 45-

53.

2. Pearce EC. Anatomi dan fisiologi untuk paramedis. Jakarta: PT Gramedia Pustaka Utama,

2002. Hal. 102-4.

3. Gibson J. Fisiologi dan anatomi modern untuk perawat. Edisi ke-2. Jakarta: EGC, 2003.

Hal. 75-95.

4. Cambridge Communication Limited. Anatomi fisiologi sistem lokomotor dan

penginderaan. Jakarta: EGC, 2003. Hal. 9.

5. Sloane E. Anatomi dan fisiologi untuk pemula. Jakarta: EGC, 2004. Hal. 119-24.

6. Watson R. Anatomi dan fisiologi untuk perawat. Jakarta: EGC, 2002. Hal. 193-228.

7. Sherwood L. Fisiologi manusia. Jakarta: EGC, 2011. Hal. 276-323.

8. Kurnia H. Kiat jitu tangkal penyakit orang kantoran. Yogyakarta: Best Publisher, 2009.

Hal. 35-6.

9. Mohamad K. Pertolongan pertama. Jakarta: PT. Gramedia Pustaka Utama, 2008. Hal. 45.

10. Oz MC, Roizen MF. You being beautiful: The owner’s manual to inner and outer beauty.

Bandung: Qanita, 2010. Hal. 250.

11. Sherwood L. Human physiology from cell to system. USA: Brookscole, 2010. p. 276-7.

12. Parker S. Ensiklopedia tubuh manusia. Jakarta: Erlangga, 2009. Hal. 58-9.

9