otot lambat, otot cepat dan perbedaannya

12
OTOT LAMBAT, OTOT CEPAT DAN PERBEDAANNYA Abstrak Juanita Dolores H.N. Otot skelet manusia dapat diklasifikasikan menjadi dua yaitu serabut otot tipe I dan tipe II. Perbedaan anatomis dan fungsional dari tiap tipe serabut otot itu akan menentukan kekuatan atau durasi otot berkontraksi. Keberhasilan prestasi olahraga, selain ditentukan oleh ketepatan bentuk latihannya, juga ditentukan oleh faktor otot itu sendiri. Dikenal dua golongan aktivitas olahraga, yaitu aerob dan anaerob. Perbedaan ini menjadikan adanya perbedaan bentuk latihan pada atlet, karena setiap latihan memberikan rangsangan pada tipe serabut otot yang dilibatkan. Tipe serabut otot sangat mempengaruhi adaptasi terhadap program latihannya. Kata kunci: Serabut otot tipe I, serabut otot tipe II, aktivitas aerobik, aktivitas anaerobik. Pendahuluan Pengetahuan mengenai tipe serabut otot sangat diperlukan oleh seorang pelatih, karena dalam merencanakan suatu program yang adekuat untuk meningkatkan kekuatan, ketahanan dan flekxibilitas otot, pengetahuan tentang sistem otot sangat dibutuhkan, yaitu pengetahuan tentang struktur otot, secara makroskopis maupun mikroskopis. Tidak semua serabut otot (sel otot) mempunyai kemampuan metabolisme dan fungsional yang sama. Sebagai contoh, ada otot yang mempunyai kemampuan bekerja dalam suasana aerobik, dan ada yang anaerobik. Bagaimana otot rangka menyesuaikan diri dengan stimulus yang berulang- ulang diterima, sebagian besar tergantung pada karakteristik otot itu sendiri. Secara spesifik, jenis sera bu t yang membentuk otot seseorang sa ngat mempengaruhi cara seorang atlet beradaptasi dengan program latihan mereka. Ada alasannya mengapa beberapa atlet dapat berlari

Upload: alim-sumarno

Post on 26-Nov-2015

2.170 views

Category:

Documents


65 download

DESCRIPTION

Jurnal Online Universitas Negeri Surabaya, author : JUANITA DOLORES HASIANE NASUTI,

TRANSCRIPT

Perbedaan aktivitas otot cepat dan otot lambat

OTOT LAMBAT, OTOT CEPAT DAN PERBEDAANNYAAbstrakJuanita Dolores H.N. Otot skelet manusia dapat diklasifikasikan menjadi dua yaitu serabut otot tipe I dan tipe II. Perbedaan anatomis dan fungsional dari tiap tipe serabut otot itu akan menentukan kekuatan atau durasi otot berkontraksi. Keberhasilan prestasi olahraga, selain ditentukan oleh ketepatan bentuk latihannya, juga ditentukan oleh faktor otot itu sendiri.Dikenal dua golongan aktivitas olahraga, yaitu aerob dan anaerob. Perbedaan ini menjadikan adanya perbedaan bentuk latihan pada atlet, karena setiap latihan memberikan rangsangan pada tipe serabut otot yang dilibatkan. Tipe serabut otot sangat mempengaruhi adaptasi terhadap program latihannya. Kata kunci: Serabut otot tipe I, serabut otot tipe II, aktivitas aerobik, aktivitas anaerobik.

PendahuluanPengetahuan mengenai tipe serabut otot sangat diperlukan oleh seorang pelatih, karena dalam merencanakan suatu program yang adekuat untuk meningkatkan kekuatan, ketahanan dan flekxibilitas otot, pengetahuan tentang sistem otot sangat dibutuhkan, yaitu pengetahuan tentang struktur otot, secara makroskopis maupun mikroskopis. Tidak semua serabut otot (sel otot) mempunyai kemampuan metabolisme dan fungsional yang sama. Sebagai contoh, ada otot yang mempunyai kemampuan bekerja dalam suasana aerobik, dan ada yang anaerobik.

Bagaimana otot rangka menyesuaikan diri dengan stimulus yang berulang-ulang diterima, sebagian besar tergantung pada karakteristik otot itu sendiri.Secara spesifik, jenis serabut yang membentuk otot seseorang sangat mempengaruhi cara seorang atlet beradaptasi dengan program latihan mereka.Ada alasannya mengapa beberapa atlet dapat berlari lebih cepat dan mendapatkan pembesaran otot lebih mudah daripada yang lain atau mengapa beberapa atlet dapat berjalan untuk jangka waktu yang panjang tanpa merasa kelelahan (Karp, 2007).Rekor atletik dipecahkan dari tahun ke tahun dan menjadi perdebatan di kalangan para ahli. Kadang yang diperkirakan tidak mungkin, akhirnya terjadi. Tetapi performans atlet itu mempunyai suatu batas. Seorang ahli fisiologi berpendapat bahwa pembatasan itu dipengaruhi oleh faktor genetik, yang mengatur ketahanan kardiovaskuler dan tipe serabut otot, di samping beberapa faktor lainnya turut mempengaruhi yaitu nutrisi, motivasi, lingkungan termasuk kelengkapan sepatu dll. (Quinn, 2007). Genetik memegang peran besar dalam hal kekuatan, ukuran otot, komposisi serabut otot cepat dan lambat, nilai ambang anaerobik, kapasitas paru, flexibilitas dll.Salah satu faktor yang berpengaruh untuk terjadinya prestasi seorang atlet adalah ototnya. Persentase yang lebih banyak dari suatu tipe serabut otot dapat menentukan tipe olahraga apa yang dapat dijalaninya, karena tipe serabut otot mempengaruhi bagaimana respon otot terhadap latihan atau aktivitas fisik.Anatomi Otot ManusiaOtot manusia merupakan 40-45% dari berat badan seseorang, merupakan kumpulan serabut otot atau disebut miosit atau atau sel otot. Otot manusia dapat dibagi menjadi 3 macam, yaitu, otot jantung, otot polos dan otot bergaris. Otot manusia yang berhubungan langsung dengan gerak tubuh adalah otot bergaris atau sering disebut otot skelet, otot sadar atau otot serat melintang. Selanjutnya, yang dibicarakan di sini adalah otot bergaris atau otot skelet. Otot terdiri dari serabut-serabut otot. Setiap serabut otot berisi ratusan atau ribuan miofibril. Tiap miofibril terdiri dari banyak miofilamen. Dikenal 2 macam miofilamen, yaitu aktin dan miosin. Aktin merupakan miofilamen yang tipis dan miosin merupakan miofilamen yang tebal.Interaksi kedua miofilamen ini memungkinkan otot untuk berkontraksi.Mekanisme kontraksi otot mengikuti teori meluncurnya filamen, yaitu filamen aktin meluncur terhadap filamen miosin, menghasilkan suatu ketegangan pada otot, yang biasanya adalah suatu pemendekan otot.

Macam Serabut OtotTidak semua serabut otot mempunyai kemampuan metabolisme dan fungsional yang sama. Ada serabut otot yang mempunyai kemampuan bekerja dalam suasana aerobik dan ada yang anaerobik, sehingga keduanya berbeda dalam kecepatan berkontraksi dan kekuatannya.Dalam tubuh manusia, ada dua macam tipe serabut otot, yaitu tipe serabut I atau tipe serabut otot lambat atau slow twitch (ST) dan tipe serabut II atau tipe serabut otot cepat atau fast twitch (FT). Kemudian, FT ini dibagi menjadi dua lagi, yaitu FTa dan FTb (Quinn, 2007). Wilmore, Costill, Kenney (2008) membagi tipe serabut otot sebagai tipe I dan II. Kemudian, tipe II dibagi menjadi tipe IIa atau disebut sebagai FTA, tipe IIx dan tipe IIc. Perbedaan tipe serabut ini mempengaruhi bagaimana otot berespons pada aktivitas fisik dan masing-masing tipe serabut otot ini mempunyai sifat yang unik dalam kemampuannya untuk berkontraksi.Ketika distimulasi, serabut otot lambat mencapai puncak tegangannya dalam waktu 110 mili detik, sedangkan serabut otot cepat dalam waktu 50 mili detik (Wilmore, Costill, Kenney, 2008).Tipe I atau Slow Twitch (ST)Serabut otot tipe ini disebut juga tipe serabut otot aerobik, otot merah atau slow-oxidative (SO). Serabutnya mempunyai kemampuan aerobik yang sangat kuat, yaitu dalam upaya suatu proses oksidasi untuk menghasilkan energi yang disebut Adenosine Tri Phosphate (ATP). Kontraksinya lambat, sehingga ia sangat berguna dalam aktivitas ketahanan yang memerlukan waktu yang sangat panjang. Serabut otot ini mempunyai nilai ambang yang lebih rendah terhadap aktivasi ion Calsium dan lebih sedikit respons tenaga terhadap ion Calsium. Di samping itu ia lebih efisien menggunakan oksigen untuk membentuk bahan bakar tenaganya, sehingga tipe ini sangat ideal untuk aktivitas yang membutuhkan waktu lama dan terus menerus dan tidak mudah lelah. Aktivitas itu dapat berupa lari maraton atau bersepeda selama berjam-jam. Tipe I ini mempunyai miosin ATPase yang lambat. Miosin ATPase adalah enzim yang berfungsi dalam pemecahan ATP untuk menghasilkan tenaga.Secara mikroskopis, serabut tipe I ini mempunyai mitokondria and mioglobin dalam jumlah yg lebih banyak daripada serabut tipe II. Adanya mioglobin yg banyak serta vaskularisasi yang padat membuat warna otot tersebut tampak kemerah-merahan. Ciri lainnya adalah diameter serabutnya lebih kecil.

Tipe II atau Fast Twitch (FT)Serabut otot tipe ini disebut juga tipe serabut otot anaerobik, otot putih atau fast-glycolytic (FG). Lebih lanjut, tipe II ini dibedakan menjadi beberapa subdivisi, yaitu tipe IIa atau sering juga disebut sebagai FTA, tipe IIx ekivalen dengan tipe IIb pada hewan (Wilmore, Costill, Kenney, 2008), dan tipe IIc atau FTC, atau tipe intermediate. Kesemuanya ini dihubungkan dengan kecepatan kontraksi dan sumber energi utama yang diproduksinya (Foss, Keteyian, 1998). Tipe II ini mempunyai miosin ATPase yang cepat.

Karena informasi mengenai tipe IIc masih terbatas dan hanya merupakan 1-3% dari komposisi tipe serabut otot (Wilmore, Costill, Kenney, 2008), maka tipe ini tidak akan dibahas di sini.Secara mikroskopis, serabut tipe II mempunyai mitokondria and mioglobin dalam jumlah yg lebih sedikit dibanding dengan serabut otot lambat, vaskularisasinya juga lebih sedikit sehingga dalam penglihatan mikroskopis tampak pucat warnanya. Diameter serabutnya lebih besar.Serabut tipe II menggunakan metabolisme anaerobik untuk menghasilkan energi, yang artinya pembentukan energinya terjadi sangat cepat, sehingga serabut ini baik untuk aktivitas dengan ledakan kuat dan cepat dalam waktu yang singkat, seperti yang dilakukan oleh seorang sprinter. Secara umum, serabut tipe II menghasilkan gaya yang sama per kontraksinya seperti tipe I, tetapi tipe II dapat melakukannya dalam waktu yang singkat. Serabut tipe II mudah lelah.

Serabut tipe II mempunyai nilai ambang yang lebih tinggi terhadap ion Calsium dan respons tenaga lebih tinggi (Quinn, 2007).Tipe IIa

Tipe ini juga dikenal sebagai tipe intermediate fast-twitch fibers. Tipe ini dapat menggunakan kedua metabolisme aerobik dan anaerobik untuk menghasilkan energi, secara hampir sama.Jadi, tipe ini adalah kombinasi dari tipe I dan tipe II.Tipe IIb

Tipe ini menggunakan metabolisme anaerobik untuk menghasilkan energinya. Tipe ini unggul dalam menghasilkan kecepatan dan ledakan kuat dan tingkat kekuatan dan kecepatan kontraksi yang tinggi dibanding dengan semua jenis serabut otot, tetapi ia memiliki tingkat kelelahan yang lebih cepat, sehingga aktivitasnya tidak dapat berlangsung lama (Quinn, 2007).

Salah satu metode yang digunakan untuk mengklasifikasikan tipe serabut otot adalah dengan prosedur stain kimia yang diterapkan pada suatu irisan tipis jaringan otot. Teknik stain kimia ini mengukur aktivitas ATPase pada serabut otot. Tiap tipe serabut akan bereaksi berlain-lainan. Satu serabut otot mempunyai satu macam ATPase, tetapi serabut-serabut otot dapat mempunyai campuran ATPase.

Perbedaan Karakteristik Tipe I Dan IIPerbedaan ini mempengaruhi bagaimana otot berespons pada aktivitas fisik dan sifat unik dalam kemampuannya untuk berkontraksi.Perbedaan di antara keduanya itu terutama karena perbedaan pembentukan miosin ATPase. Miosin ATPase adalah enzim yang memecah ATP sehingga menghasilkan tenaga yang dipakai untuk kontraksi otot. Tipe I mempunyai bentukan miosin ATPase yang lambat, sedang tipe II sebaliknya, sehingga ATP lebih cepat dipecah pada serabut tipe II, sebagai respons dari adanya stimulasi saraf. Tipe II mempunyai retikulum sarkoplasma yang sangat berkembang, sehingga lebih terampil memberikan Calsium ke dalam sel otot ketika otot distimulasi.Secara rata-rata, serabut tipe II mempunyai kecepatan kontraksi 5-6 kali lebih cepat dibanding dengan tipe I, walau jumlah gaya yang dihasilkan per besaran diameter serabut yang sama pada serabut tipe II dan I adalah sama, power yang dihasilkan oleh serabut tipe II, 3-5 kali lebih besar daripada tipe I, karena kecepatan pemendekan otot lebih tinggi pada tipe II (Wilmore, Costill, Kenney, 2008).

Unit fungsional dari sistem neuromuskuler adalah motor unit. Motor unit adalah sebuah (-motor neuron dengan serabut-serabut otot yang dilayaninya. (-motor neuron juga menentukan serabut otot itu tipe I atau II. Pada serabut otot tipe I, sel bodi (-motor neuronnya lebih kecil dan hanya melayani sekelompok serabut otot kurang dari 300 buah, sedangkan pada serabut otot tipe II, sel bodinya lebih besar dan melayani 300 serabut otot atau lebih. Perbedaan ukuran motor unit ini mengakibatkan ketika (-motor neuron menstimulasi serabut otot tipe I, hanya sedikit serabut otot yang berkontraksi dibandingkan serabut otot tipe II. Oleh karena itu, serabut otot tipe II lebih cepat mencapai puncak kecepatan dan kekuatan (Scott, Stevens,BinderMacleod, 2001). Serabut otot tipe II diaktivasi oleh neuron dengan kecepatan sepuluh kali lebih cepat daripada pada serabut otot tipe I. Serabut otot tipe I mempunyai kemampuan aerobik yang tinggi, sehingga baik untuk aktivitas ketahanan aerobik, sedangkan serabut tipe II mempunyai kemampuan anaerobik yang baik. Serabut tipe IIa memegang peran dalam aktivitas dengan intensitas tinggi. Tabel 1. Karakteristik 3 Tipe Serabut Otot Karakteristik

tipe I

FO (IIa) FG (IIb)Aktivitas miosin ATPase:rendahtinggitinggi

Kecepatan kontraksi:lambatcepatcepat

Ketahanan terhadap kelelahan:tinggi sedangrendah

Kapasitas oksidatif:tinggitinggirendah

Kadar enzim anaerobik:rendahsedangtinggi

Mitokondria:banyakbanyaksedikit

Kapiler:banyakbanyaksedikit

Warna serabut:merahmerahputih

Kadar glikogen:rendahsedangtinggi

Diameter serabut:kecilsedangbesar

(Karp, 2007)

Distribus Tipe Serabut OtotOtot manusia selalu terdiri dari campuran kedua tipe serabut otot, yaitu tipe I dan tipe II, tetapi setiap otot di seluruh tubuh mempunyai persentase kedua tipe itu berlain-lainan. Otot yang sama pada orang yang berlainan, mempunyai persentase yang berlain-lainan juga. Umumnya, otot lengan dan kaki seseorang mempunyai komposisi yang mirip. Hasil penelitian menunjukkan bahwa seseorang dengan komposisi utama serabut otot tipe I pada otot kaki, akan juga mempunyai komposisi utama yang sama pada otot lengannya. Pengecualian terjadi pada otot Soleus di betis, otot ini mempunyai persentase serabut tipe I yang sangat tinggi pada semua orang (Wilmore, Costill, Kenney, 2008). Penentuan komposisi tipe serabut ditentukan secara genetik, tetapi rata-rata setiap orang memiliki kurang lebih 50 persen serabut otot tipe I dan 50 persen serabut otot tipe II, walaupun masih dapat terjadi variasi yang lain (Quinn, 2007).

Menurut Wilmore, Costill dan Kenney (2008), Secara rata-rata, otot bergaris mempunyai komposisi serabut otot tipe I sebanyak 50%, 25% tipe IIa, dan sisanya terutama tipe IIx, sedang tipe IIc hanya sejumlah 1-3% saja. Secara tepatnya, persentase tipe serabut otot sangat bervariasi pada masing-masing otot dan masing-masing individu.Seorang sprinter Olimpiade dilaporkan mempunyai komposisi serabut otot cepat sebesar 80% dan atlit marathon Olimpiade mempunyai 80% tipe serabut otot lambat (Quinn, 2007). Seseorang yang secara genetik mempunyai persentase yang tinggi dari suatu tipe serabut otot, akan unggul dalam olahraga yang sesuai dengan tipe serabut ototnya.

Suatu studi menyatakan bahwa semakin tua seseorang, dapat terjadi perubahan distribusi serabut otot tipe I dan II, yaitu kecenderungan penurunan motor unit tipe II, dan peningkatan persentase serabut otot tipe I (Wilmore, Costill, Kenney, 2008). Tabel 1. Persentase serabut otot tipe I dan II pada beberapa otot.

(Wilmore, Costill, Kenney, 2008:41)Respons Terhadap LatihanPerbedaan kedua tipe serabut otot itu mempengaruhi bagaimana otot berespons pada aktivitas fisik dan masing-masing serabut otot ini mempunyai sifat yang unik dalam kemampuannya untuk kontraksi (Quinn, 2007).Serabut otot tipe I mempunyai level yang tinggi untuk ketahanan aerobik. Aerobik berarti dengan adanya oksigen. Jadi, oksidasi yang terjadi itu berjalan dengan proses aerobik. Serabut tipe I sangat efisien memproduksi ATP melalui proses oksidasi karbohidrat dan lemak sepanjang aktivitas dilakukan. Kemampuan mempertahankan aktivitas otot dalam periode yang panjang disebut ketahanan otot, sehingga dapat disebut bahwa tipe I mempunyai kemampuan ketahanan aerobik yang tinggi.Serabut otot tipe II mempunyai kemampuan ketahanan aerobik yang relatif buruk, tetapi ia lebih baik melakukan aktivitas anaerobik, yaitu tanpa oksigen. Tanpa adanya oksigen yang memadai, ATP dihasilkan melalui proses anaerobik. Serabut otot tipe IIa dapat menghasilkan kekuatan lebih besar daripada serabut otot tipe I, tetapi ia lebih cepat lelah karena keterbatasannya terhadap ketahanan. Jadi, tipe IIa sangat ideal untuk aktivitas dengan intensitas yang agak tinggi, dan waktunya tidak terlalu lama, seperti renang 400 meter. Serabut otot tipe IIx terutama dipakai untuk aktivitas dengan ledakan tinggi seperti lari sprint 100 meter dan renang 50 meter. Simpulan

1. Pengetahuan tentang kompleksitas otot rangka diperlukan untuk merancang program latihan yang benar untuk masing-masing atlet, karena tiap tipe serabut otot mempunyai ciri karakter sendiri-sendiri dalam beradaptasi terhadap program latihannya2. Komposisi tipe serabut otot seorang atlet turut menentukan keberhasilan seorang atlet dalam berprestasi. Atlet sprint membutuhkan serabut otot tipe II dalam persentase yang lebih besar dan atlet maraton lebih memerlukan serabut otot tipe I dalam persentase yang lebih besar. Secara genetik sebenarnya tiap orang sudah ditentukan golongan aktivitas sportnya, aerob atau anaerob.

Daftar Pustaka

Fletcher, C. Dane. (2007). Slow-Twitch vs. Fast-Twitch Muscle Fiber Training.http://ezinearticles.com/?Slow-Twitch-Vs-Fast-Twitch-Muscle-Fiber-Training&id=830059 [3 Agustus 2008]Foss, Merle L, Keteyian, Steven J. (1998). Foxs Physiological Basis for Exercise and Sport. Sixth Edition. Mc Graw Hill. Boston, Massachusetts, Burr Ridge, Illinois.Karp, Jason R. M.S. (2007). Muscle Fiber Types and Training. http://www.coachr.org/fiber.htm [6 Agustus 2008]

Mc.Ardle, W.D., Katch, F.I. & Katch,V.L. (1996). Exercise physiology : Energy, nutrition and human performance (4th ed.). Philadelphia : Lea & Febiger.Robson, David. (2005). How do FT and ST muscle fibres influence athletic performance ? http://www.bodybuilding.com/fun/drobson33.htm [Juli 2008]Quinn, Elizabeth (2007). Fast and Slow Twitch MuscleFibers. Does muscle type determine sports ability?

http://sportsmedicine.about.com/od/anatomyandphysiology/a/MuscleFiberType.htm [Agustus 2008]Quinn, Elizabeth (2008). Are Athletes Born or Built? Genetics and Athletic Success. How important are genetics in athletic success?http://sportsmedicine.about.com/od/anatomyandphysiology/a/genetics.htm [Juli 2008]Wayne, Scott, Stevens,Jennifer and Binder, Stuart A Macleod. (2001). Human Skeletal Muscle Fiber Type Classifications. Journal of American Physical Therapy Association. Vol. 81, No. 11, November 2001, pp. 1810-1816. http://www.ptjournalonline.net/cgi/content/full/81/11/1810. [Agustus 2008].