TUGAS PAPER FISIOLOGI HEWAN

KONTRAKSI RELAKSASI OTOT

Disusun oleh:

Muhammad Abu Salam

K4311043

FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN

UNIVERSITAS SEBELAS MARET

SURAKARTA

2014

Mekanisme Kontraksi dan Relaksasi Otot

Struktur kontraktil dalam serabut otot rangka manusia adalah miofibril terdiri dari

dua filamen yaitu actin dan myosin. Secara mikroskopis gambaran otot terlihat garis-

garis gelap dan terang, yaitu I ban, A band, H zone dan Z line. Antara Z line disebut

Sarcomer. Pada dasarnya garis gelap terang tersebut akibat adanya filament tebal dan

tipis,actin filament tersusun atas kumpulan molekul actin yang membentuk pilinan helix

ganda, kumpulan molekul tropomyosin juga membentuk pilinan ganda dan troponin

molekul. Filament-filamen myosin terdiri atas kumpulan padat molekul-molekul myosin

dengan bagian yang berbentuk gagang terbentang sejajar dengan sumbu panjang

filament. Kepala myosin terletak pada ujung dari molekul ynag bersebrangan dengan

garis Miosin dan dengan memakai mikroskop elektron terlihat membentuk gambaran

seperti jembatan. Polarisasi dari filament-filamen myosin dengan kepala-kepala

menjauhi garis Miosin diyakini sebagai alasan mengapa proyeksi atau jembatan-

jembatan melintang tak terdapat pada bagian tengah pita H zone, sehingga terbentuk H

zone.

Aktin dan miosin tersebut bergeser sehingga otot dapat memendek dan memanjang

saat otot berkontraksi dan berelaksasi. Filamen tersebut terdapat di dalam sarkomer.

Sarkomer terdapat dalam sel otot. Jumlah filamen dalam satu sarkomer dapat mencapai

ratusan hingga ribuan filamen, bergantung jenis ototnya. Filamen-filamen tersebut

membangun 80% massa sarkomer.

Transmisi impuls dari saraf ke otot rangka melalui sinapsis neuro muscular. Otot

rangka diinervasi oleh serabut saraf yang bermielin yang asalnya sebagian besar dari

medula spinata akhir dari saraf membuat hubungan dengan otot lewat sinapsis neuro

muscular. Sinap akso muscarini terjadi penghantaran rangsang dari serabut saraf ke otot.

Dimana neuro transmiternya berupa asetil kolin yang akan ditangkap oleh reseptornya

pada membran sel otot. Kemudian akan timbul potensial aksi disepanjang membran otot

yang akan menyebabkan kontraksi otot. Terdapat tubulus T (Transverse tubulus) yang

merupakan suatu kanal yang masuk ke sel otot, yang berada di samping miofibril.

Potensial aksi pada membran sel otot akan mencapai miofibril melalui tubulus T.

Disekitar miofibril terdapat retikulum sarkoplasmik yang mengitari miofibril. Ketika

potensial aksi mencapai retikulum sarkoplasmik maka menyebabkan pompa Ca2+ dari

retikulum sarkoplasmik ke miofibril.

Miofibril tersusun dari komponen aktin dan miosin. Filamen aktin tanpa kehadiran

kompleks tropomiosin-tropomin akan berikatan kuat dengan miosin jika ada magnesium

dan ATP. Pada kenyataanya terdapat kompleks tropomin-tropomiosin yang menutup

sisi aktif pada aktin sehingga tidak terjadi ikatan antara aktin dan miosin.

Sebelum kontraksi dimulai kepala dari miosin berikatan dengan ATP. ATPase pada

kepala miosin secara cepat akan memecah ATP menjadi ADP dan Pi. Pada tahap ini

konformasi dari kepala miosin akan bergerak ke depan tegak lurus terhadap aktin, tanpa

berikatan dengan aktin. Selanjutnya sekresi ion kalsium dari retikulum sarkoplasmik

dalam jumlah besar sebagai respon dari potensial aksi. Ion kalsium akan berikatan

dengan troponin, dimana troponin pada tahap selanjutnya akan menggerakkan

tropomiosin menjauhi sisi aktif dari aktin. Kemudian kepala miosin akan berikatan

dengan aktin pada sisi aktif itu. Ikatan antara kepala miosin dan sisi aktif aktin

menyebabkan perubahan konformasi dari kepala miosin, menyebabkan kepala miosin

menarik filamen aktin bergerak ke arah garis M. Terjadi overlaping antara filamen aktin

yang menyebabkan pemendekan pada zona H dan zona I zona A tetap. Ketika kepala

miosin bergerak miring menuju garis M terjadi pelepasan ADP and Pi. Hal ini akan

menyediakan sisi ikatan baru untuk ATP. Ikatan ATP dengan kepala miosin akan

menyebabkan lepasnya ikatan antara kepala miosin dengan aktin. Setelah kepala lepas

dari aktin molekul ATP baru yang terikat tadi akan dipecah menjadi ADP dan Pi.

Kemudian kepala miosin akan berikatan dengan sisi aktif aktin yang baru. Proses ini

akan berlangsung lagi dan lagi sampai aktin tertarik sampai garis M.

Bila tidak ada rangsangan, maka tidak ada pembebasan Ca2+, tidak ada

perlekatan aktin myosin sehingga otot tetap beristirahat. Jembatan silang saling

menganggur, dengan menggunakan energy dari pemecahan ATP, ADP dan Pi

dibebaskan ke luar jembatan silang. Bila jembatan silang menerima ATP baru maka

jembatan silang akan terlepas dari aktin, dan kembali ke posisi semula.

Peranan Ion Kalsium Dalam Kontraksi Relaksasi Otot Rangka

Setiap ujung akson saraf motor akan berakhir pada sel otot. Persambungan

(sinapsis) antara ujung akson dengan sel otot ini dikenal sebagai cawanujung motor atau

persambunga saraf otot. Bila implus saraf sampai pada ujung akson saraf motor, ia akan

memicu pembebasan asetilkolin, yaitu suatu neurontransmitter pada ujung prasinapsis

saraf motor. Asetilkolin akan menyebar ke celah sinapsis, kemudian akan melekat pada

reseptor yang terdapat pada membrane subsinapsis. Interaksi antara asetilkolin dengan

reseptor yang menyebabkan peningkatan permeabillitas membrane sel otot (sarkolema).

Depolarisasi ini akan dirambatkan sebagai implus sepanjang sarkolema. Implus yang

melalui T tubulus akan menyebabkan ion Ca2+ yang tersimpan dalam reticulum

sarkoplasma dibebaskan ke dalam sitoplasma. Ca2+ yang tersebar dalam sitoplasma

tersebut kemudian melekat pada troponin (subunit TnC). Akibat dari melekatnya Ca2+

pada troponin ini, maka tropomiosin akan bergeser, sehingga tempat perlekatan myosin

pada aktin terbuka. Dengan terbentuknya tempat perlekatan myosin ini maka jembatan

silang myosin akan melekat pada aktin (terbentuk aktomiosin). Melalui siklus jembatan

silang berkali-kali (50-100 kali), maka akan terjadilah proses kontraksi. Kontraksi akan

berakhir apabila Ca2+ yang melekat pada troponin secara aktif ditarik kembali ke dalam

reticulum sarkoplasma. Ca2+ dari troponin akan menyebabkan molekul tropomiosin

menutup kembali semua tempat perlekatan myosin pada filament aktin, dan otot

kembali relaksasi.

Daftar Pustaka

Guyton. 2006. Medician of physiologi. Jakarta. EGC

Setiadi. 2007. Anatomi Fisiologi Manusia. Surabaya. Graha Ilmu. l