mekanisme umum kontraksi otot
DESCRIPTION
Mekanisme Umum Kontraksi OtotTRANSCRIPT
7/17/2019 Mekanisme Umum Kontraksi Otot
http://slidepdf.com/reader/full/mekanisme-umum-kontraksi-otot-568e409f5dda4 1/5
Mekanisme umum kontraksi otot
Timbul dan berakhirnya kontraksi otot terjadi dalam urutan tahap-tahap berikut :
1. Suatu aksi potensial berjalan di sepanjang sebuah saraf motorik sampai ke ujungnya
pada serabut otot.2. Di setiap ujung, saraf menyekresi substansi neurotransmiter, yaitu asetikolin dalam
jumlah sedikit.
3. setilkolin bekerja pada area setempat pada membran serabut otot untuk membuka
banyak kanal !bergerbang asilkolin" melalui molekul-molekul protein yang terapung
pada membran.
#. Terbukanya kanal bergerbang asetikolin memungkinkan sejumlah besar ion natrium
untuk berdifusi ke bagian dalam membran serabut otot. $eristi%a ini akan
menimbulkan suatu potensial aksi pada membran.
&. $otensial aksi akan berjalan di sepanjang membran serabut otot dengan 'ara yang
sama seperti potensial aksi berjalan di sepanjang membran serabut saraf.
(. $otensial aksi akan menimbulkan depolarisasi membran otot, dan banyak aliran listrik
potensial aksi mengalir melalui pusat serabut otot. Di sini, potensial aksi
menyebabkan retikulum sarkoplasma melepaskan sejumlah besar ion )a2*, yang telah
tersimpan di dalam retikulum ini.
+. on ion kalsium menimbulkan kekuatan menarik antara filamen aktin dan miosin,
yang menyebabkan kedua filamen tersebut bergeser satu sama lain, dan menghasilkan
proses kontraksi.
Tahap-tahap relaksasi
1. Setelah kurang dari satu detik, ion )a2* dipompa kembali ke dalam retikulum
sarkoplasma oleh pompa membran )a2* , dan ion ion ini tetap disimpan dalam
retikulum sampai potensial aksi otot yang baru datang lagi pengeluaran ion )a2* dari
miofibril akan menyababkan kontraksi otot terhenti interaksi antara aktin dan miosin.
Dasar molekular kontraksi otot rangka
Siklus pengikatan dan penekukan jembatan silang menarik filamen tipis mendekat satusama lain di antara filamen tebal selama kontraksi.
7/17/2019 Mekanisme Umum Kontraksi Otot
http://slidepdf.com/reader/full/mekanisme-umum-kontraksi-otot-568e409f5dda4 2/5
ilamen-filamen tipis di kedua sisi sarkomer tergelin'ir/ bergeser masuk ke arah pusat
pita selama kontraksi, ketika bergerak ke arah pusat tersebut, filamen-filamen tipis menarik
garis-garis 0 ke tempat filamen-filamen tersebut melekat mendekat satu sama lain, sehingga
sarkomer memendek. arena semua sarkomer di seluruh serat otot memendek se'ara
stimulan, keseluruhan serat menjadi lebih pendek. al itu dikenal dengan sebagai sliding-
filament mechanism (mekanisme pergelinciran filamen) kontraksi otot. 0ona , di daerah
di bagian tengah pita yang tidak di'apai oleh filamen-filamen tipis, menjadi lebih ke'il
ketika filamen-filamen tipis saling mendekat. 0ona mungkin menghilang jika filamen-
filamen tipis bertemu di bagian pita . $ita yang terdiri dari bagian filamen tipis yang tidak
tumpang tindih dengan filamen tebal, berkurang lebarnya ketika semakin banyak filamen
tipis yang tumpang tindih dengan filamen tebal ketika gerakan bergeser masuk teus berlanjut.
$anjang filamen tipis itu sendiri tidak berubah saat terjadi pemendekkan serat otot. ebar pita
tetap tidak berubah selama kontraksi, karena lebarnya ditentukan oleh panjang filamen
tebal, dan panjang filamen tebal tidak berubah selama proses pemendekkan. ontraksidilakukan oleh pergeseran filamen-filamen tipis yang mendekat satu sama lain di antara
filamen tebal.
ilamen-filamen tipis ditarik ke arah dalam relatif terhadap filamen tebal yang stasioner
oleh akti4itas jembatan silang. Selama kontraksi, dengan !penga%al" tropomiosin dan
troponin digeser oleh kalsium, jembatan silang miosin dari filamen tebal dapat berikatan
dengan molekul aktin di filamen tipis di sekitarnya 5gambar 6-7a8. Se%aktu miosin dan aktin
berkontak di jembatan silang, konformasi jembatan silang berubah, sehingga jembatan
tersebut menekuk kedalam seolah-olah memiliki engsel, !mengayun" ke arah pusat filamen
tebal seperti mengayuh dayung sampan. al yang disebut power stroke (gerakanmengayun yang kuat) dari jembatan silang ini menarik filamen-filamen tipis tempat
7/17/2019 Mekanisme Umum Kontraksi Otot
http://slidepdf.com/reader/full/mekanisme-umum-kontraksi-otot-568e409f5dda4 3/5
jembatan silang saling melekat ke arah dalam. Satu kali ayunan kuat menarik filamenn tipis
ke arah dalam, hanya dalam presentase ke'il dari jarak pemendekan total. $emendekan total
diselesaikan oleh siklus pengikat dan penekukan jembatan silang yang terjadi berulang-ulang.
$ada akhir satu siklus jembatan silang, ikatan antara jembatan silang miosin dan molekul
aktin terputus. 9embatan silang kemnbali ke konformasinya semula dan berikatan denganmolekul aktin berikutnya yang terletak di belakang pasangan aktin sebelumnya. 9embatan
silang sekali lagi menekuk unutk menarik filamen tipis selanjutnya ke arah dalam, kemudian
melepaskan dan kembali mengulangi siklus tersebut. Siklus pengikkatan dan penekukan
jembatan silang berturut-turut menarik filamen tipis ke arah dalam, seperti menarik sebuah
tambang dengan tangan satu demi satu. arena orientasi molekul-molekul miosin di dalam
filamen tebal 5gambar 6-7b8, gerakan kuat seluruh jembatan silang mengarah ke bagian
tengah, sehingga keenam filamen tipis disekitarnya se'ara stimulan tertarik ke arah dalam
5 gambar 6-7'8. Tetapi, jembatan-jembatan silang yang berhubungan dengan filamen tipis
yang bersangkutan tidak mengayun se'ara bersamaan.
$ada setiap saat selama kontraksi, sebagian jembatan silang saling melekat ke filamentipis dan mengayun, sementara sebagian yang lain kembali ke konformasi mereka semula
dalam persiapan untuk mengikat molekul aktin yang lain. Dengan demikian, sebagian
jembatan silang !menahan" filamen tipis, sementara yang lain !melepaskan-nya" untuk
berikatan dengan aktin yang baru. pabila siklus jembatan ini tidak sinkron, filamen-filamen
tipis akan kembali tergelin'ir ke posisi istirahat mereka di ayunan.
Kalsium adalah penghubung antara eksistensi dan kontraksitot rangka dirangsang untuk berkontraksi oleh pelepasan asetilkolin 5)h8 di taut
neuromuskulus antara ujung neuron motorik dan serat otot. Disetiap taut antara pita dan
sebuah pita , membran permukaan menyelam masuk ke dalam serat otot untuk membentuk
tubulus transersus (tubulus !)" yang berjalan tegak lurus dari permukaan membran sel
otot ke dalam bagian tengah serat otot 5gambar 6-1;8 . arena membran tubulus T
bersambungan dengan membran permukaan, potensial aksi di membran permukaan juga
menyebar ke tubulus T, menyediakan suatu 'ara untuk menyalurkan se'ara 'epat akti4itaslistrik permukaan ke dalam bagian tengah serat otot. danya potensial aksi lokal di tubulus T
7/17/2019 Mekanisme Umum Kontraksi Otot
http://slidepdf.com/reader/full/mekanisme-umum-kontraksi-otot-568e409f5dda4 4/5
menginduksi perubahan permeabilitas di suatu jaringan membranosa terpisah di dalam serat
otot, yaitu retikulum sarkoplasma.
#etikulum sarkoplasma adalah modifikasi retikulum endoplasma yang terdiri dari
jaringan halus tubulus yang saling berhubungan mengelilingi setiap miofibril, seperti lengan
jala 5gambar 6-1;8. 9aringan membranosa ini berjalan se'ara longitudinal sepanjang miofibril
tetapi tidak kontinu. Segmen retikulum sarkoplasma yang terpisah-pisah membungkus setiap
pita dan . <jung-ujung akhir setiap segmen menbesar untuk membentuk daerah-daerah
yang berbentuk kantung, kantung lateral" yang tterletak dekat tetapi tidak berkontak
langsung dengan tubulus T. antung lateral retikulum sarkoplasma menyimpan )a2*.
$enyebaran potensial aksi ke tubulus T men'etuskan pengeluaran )a2* dari retikulum
sarkoplasma ke dalam sitosol.
denosin difosfat dan fosfat anorganik juga dibebaskan dengan 'epat dari miosin
ketika miosin berkontak dengan aktin saat gerakan mengayun timbul. al ini membebaskan
tempat T$ase miosin untuk berikatan dengan molekul T$ lain. ktin dan miosin tetap
berikatan dengan molekul T$ lain. ktin dan miosin tetap berikatan di jembatan silang
sampai ada molekul T$ segar melekat di akhir gerakan mengayun. $erlekatan molekul T$
baru memungkinkan terlepasnya jembatan silang yang kemudian kembali ke konformasi
semula, siap untuk menjalani siklus baru. T$ yang baru melekat kemudian diuraikan oleh
T$ase, kembali memberikan energi bagi jembatan silang. Se%aktu berikatan dengan
molekul aktin yang lain, jembatan silang yang telah mendapat energi tersebut kembali
menekuk, demikian seterusnya, berturut-tuut menarik filamen tipis ke arah dalam untuk
menyelesaikan kontraksi.
=agaimana relaksasi terjadi dalam keadaan normal pada otot> Seperti potensial aksi di
serat otot yang memulai proses kontraksi dengan men'etuskan pengeluaran )a2*
dari kantunglateral ke dalam sitosol, proses kontraksi dihentikan ketika )a2* dikembalikan ke kantung
7/17/2019 Mekanisme Umum Kontraksi Otot
http://slidepdf.com/reader/full/mekanisme-umum-kontraksi-otot-568e409f5dda4 5/5
lateral karena akti4itas listrik lokal berhenti. ?etikulum sarkoplasma memiliki suatu
pemba%a yang memerlukan energi, yaitu pompa )a2*-T$ase, yang se'ara aktif mengangkut
)a2* dari sitosol dan memusatkannya di dalam kantung lateral. etika asetilkolinesterase
menyingkirkan )h dari raut neuromuskulus, potensial aksi di serat otot berhenti. pabila
tidak ada lagi ada potensial aksi lokal di tubulus T yang men'tuskan pengeluaaran )a
2*
,akti4itas )a2* retikulum sarkoplasma akan mengembalikan )a2* yang telah dikeluarkan ke
kantung lateral. $embersihan )a2* sitosolik ini memungkinkan kompleks troponin-trpomiosin
bergeser kembali ke posisi menghambatnya, sehingga aktin dan miosin tidak lagi dapat
berikatan di jembatan silang. ilamen tipis yang terbebas dari siklus pengikatan dan
penarikan jembatan silang, dapat kembali ke posisi istirahat. Terjadilah proses relaksasi.