24
Struktur Extremetas Atas serta Mekanisme dan Metabolisme Otot Rangka Nur Hidayah binti Zulkefli 10-2014-231 D6 Fakultas Kedokteran Universitas Krida Wacana Alamat korespondensi: Jl. Arjuna Utara No. 6 Jakarta Barat 11510 Email: [email protected] Abstract Bone and muscle is a tissue that fills most of the human body. Bone is the body tissue serves to support the body and its parts. Muscle serves to move the body parts. Muscle is a unique system for primates. Nerve and muscle control has bioelectrical activities to perform its function for body motion. In addition, muscle function is also to maintain posture, withstand the pressure exerted on the body, producing heat and role in the regulation of body temperature. To conduct contractions, muscles need energy source ATP through cellular respiration aerobic or anaerobic respiration that is glycolysis and the Kreb’s cycle. Muscle contraction consists of binding and release in cycle myosin globular head with F-actin filaments which involves the hydrolysis of ATP by the enzyme ATP-ase. Key words: Aerobic, anaerobic, myosin, filament Abstrak

makalah B5

Embed Size (px)

DESCRIPTION

ive no idea what im doing

Citation preview

Page 1: makalah B5

Struktur Extremetas Atas serta Mekanisme dan Metabolisme Otot Rangka

Nur Hidayah binti Zulkefli

10-2014-231 D6

Fakultas Kedokteran Universitas Krida Wacana

Alamat korespondensi: Jl. Arjuna Utara No. 6 Jakarta Barat 11510

Email: [email protected]

Abstract

Bone and muscle is a tissue that fills most of the human body. Bone is the body tissue

serves to support the body and its parts. Muscle serves to move the body parts.

Muscle is a unique system for primates. Nerve and muscle control has bioelectrical

activities to perform its function for body motion. In addition, muscle function is also

to maintain posture, withstand the pressure exerted on the body, producing heat and

role in the regulation of body temperature. To conduct contractions, muscles need

energy source ATP through cellular respiration aerobic or anaerobic respiration that

is glycolysis and the Kreb’s cycle. Muscle contraction consists of binding and release

in cycle myosin globular head with F-actin filaments which involves the hydrolysis of

ATP by the enzyme ATP-ase.

Key words: Aerobic, anaerobic, myosin, filament

Abstrak

Tulang dan otot merupakan jaringan yang paling banyak mengisi tubuh manusia.

Tulang merupakan jaringan tubuh yang berfungsi untuk menopang tubuh dan bagian-

bagiannya. Otot berfungsi untuk menggerakan bagian-bagian tubuh. Otot merupakan

sistem yang unik bagi makhluk primata. Otot dikendalikan saraf dan mempunyai

kegiatan biolistrik untuk menjalankan fungsinya sebagai alat gerak pada tubuh. Selain

itu, fungsi otot juga untuk mempertahankan postur tubuh, menahan tekanan yang

diberikan pada tubuh, menghasilkan panas dan berperan dalam pengaturan suhu

tubuh. Untuk melakukan kontraksi, otot memerlukan sumber energi yaitu ATP

Page 2: makalah B5

melalui respirasi seluler samada respirasi aerobik atau anaerobik yaitu proses

glikolisis dan Kreb siklus. Kontraksi otot terdiri atas pengikatan dan pelepasan secara

siklus bagian kepala globuler miosin dengan filamen F-aktin yang melibatkan

hidrolisis ATP oleh enzim ATP-ase.

Kata kunci: Aerobik, anaerobik, miosin, filamen

Pendahuluan

Pergerakan dan mobilitas amat penting untuk manusia bisa melakukan

aktivitas seharian dengan normal. Salah satu sistem tubuh yang berperan terhadap

fungsi pergerakan manusia adalah sistem muskuloskeletal. Komponen penunjang

yang paling dominan pada sistem ini adalah tulang dan otot. Otot, ligamen, rawan

sendi dan tulang saling bekerjasama dibawah kendali sistem saraf agar fungsi tersebut

dapat berlangsung dengan sempurna. Otot juga bisa bergerak karena dengan

kehadiran sumber energi dalam bentuk ATP yang dihasilkan melalui banyak cara dan

antara yang utama adalah respirasi seluler yaitu respirasi anaerobik dan diikuti dengan

respirasi aerobik.1

Setelah kasus ini dibahas dan didiskusi, terdapat 1 istilah yang tidak diketahui

yaitu dislokasi. Dislokasi bermaksud perpindahan bagian, lebih khusus untuk tulang.2

Rumusan masalah bagi kasus ini ialah seorang laki-laki 25 tahun tidak bisa

menggerakkan lengan kirinya. Analisis masalah dirumuskan dalam bentuk mindmap

untuk memudahkan diskusi kasus:

Rumusan

Masalah

Extremitas superior

otot

ligamen

articulatio

Otot rangka

Mekanisme kerja otot

Metabolisme kontraksi & relaksasi

Page 3: makalah B5

Hipotesis bagi skenario ini adalah extremetas atas mempunyai berbagai otot,

articulatio dan ligamen dan harus bekerja dengan kontraksi dan relaksasi

menggunakan ATP. Sasaran pembelajarannya pula adalah secara anatomi

makroskopiknya melibatkan struktur tulang dan otot serta secara mikroskopik

berkaitan dengan histologi otot rangka. Dari segi fisiologi dan biokomia pula dibahas

mengenai mekanisme kerja otot dan metabolisme kontraksi dan relaksasi.

Perbahasan

1.0 Extrimitas atas

1.1 Tulang dan articulatio

Humerus adalah tulang panjang dengan caput dan corpus. Caput atau ujung

atas hampir berbentuk setengah lingkaran dan berartikulasi dengan cavitas glenoidalis

scapula. Collum anatomicum adalah alur dangkal yang terletak tepat dibawah caput.

Tuberculum majus yang ada di depan dan tuberculum minus yang ada di belakang

merupakan dua tonjolan tempat melekatnya otot. Collum chirurgicum merupakan

ujung atas corpus tepat di bawah tuberculum.3,4

Radius adalah tulang pada bagian luar lengan bawah. Di bahagian ujung atas

tulang ini mempunyai pertama, caput yang berartikulasi dengan capitulum humerus

disebut sebagai sendi radius-humeral, kedua, collum dan ketiga tuberositas tempat

melekatnya tendon muskulus biceps dan terakhir adalah corpus yaitu tempat

melekatnya berbagai otot fleksor dan ekstensor lengan bawah. Pada bagian ujung

bawah, terdapat prosessus styloideus yang tajam dan permukaan sendi untuk beberapa

tulang pergelangan tulang dan permukaaan sendi untuk ujung bawah ulna. 3,4

Ulna adalah tulang panjang pada bagian dalam lengan bawah. Tulang ini

mempunyai ujung atas dengan olecranon dengan penonjolan yang terletak di bagian

belakang ujung bawah humerus. Sendi diantara ulna dan humerus disebut sendi ulna-

humeral. Kedua, procesus coronoideus yaitu penonjolan di bagian depan dan juga

terdapat permukaan sendi pada processus tersebut untuk ujung bawah humerus dan

sisi luar caput radii. Terdapat dua sendi antara ulna dan radius. Articulatio

radioulnaris proximal yang diperkuat oleh ligament anulare radii dan articulatio

Page 4: makalah B5

radioulnaris distalis yang diperkuat dengan discus articularis. Kedua-dua sendi

berfungsi untuk pronasi dan supinasi pergelangan tangan. 3,4

Scapula adalah tulang pipih berbentuk segitiga yang membentuk sebagian

gelang bahu. Tulang ini mempunyai dua permukaan yaitu anterior dan posterior serta

mempunyai tiga patas yaitu superior, lateral dan medial. Permukaan posterior dibagi

menjadi dua daerah oleh spina scapulae, rigi tulang, yang teraba melalui kulit,

berjalan melintasi lebar scapula berujung di sebelah lateral sebagai acromion, bagian

tulang yang tebal yang terletak tepat diatas sendi bahu. Acromion berartikulasi dengan

ujung lateral clavikula dan dinamakan sendi acromioclavicula. Processus coracoideus

yang berujung kecil dan tajam mengarah ke depan dari batas atas scapula, menonjol

tepat di bawah clavikula. Cavitas glenoidale, pada ujung atas batas luar scapula

berartikulasi dengan caput humeri membentuk sendi glenohumeral. Scapula

dihubungkan dengan kepala, badan, dan lengan oleh sejumlah otot dan terletak

mendatar pada dinding dada. 3,4

Clavikula adalah tulang panjang berbentuk S yang ujung medialnya melekat

pada manubrium sterni dan ujung lateralnya pada acromion scapulae. Ujung sternal

clavikula dengan manubrium sterni dinamakan atriculatio sternoclavicularis.

Keberadaan dan posisinya memungkinkan lengan menggantung dari tubuh dan

memberikan rentang gerak yang luas pada sendi bahu. 3,4

Corpus merupakan bagian tulang berbentuk silinder. Tuberositas deltoidea

merupakan rigi berbentuk V pada aspek lateral di pertengahan bawah untuk insersi

musculus deltoideus. Sulcus spiralis merupakan alur pada bagian belakang bawah

corpus tempat berjalan nervus radialis. Otot melekat pada seluruh corpus. 3,4

Corpus yang makin mengecil merupakan tempat perlekatan otot fleksor dan

ekstensor lengan bawah dan tangan. Pada ujung bawah ulna pula terdapat processus

styloideus kecil, permukaan sendi untuk ujung bawah radius, permukaan sendi yang

dipisahkan dari tulang pergelangan tangan oleh bantalan tulang rawan. 3,4

Seterusnya terdapat membrana interossea yang merupakan selapis jaringan

fibrosa, yang melekat pada tepi yang berdekatan dari radius dan ulna dan mengisi

ruang di antara tulang-tulang tersebut. Membran ini merupakan tempat perlekatan otot

di bagian depan dan belakang. 3,4

Page 5: makalah B5

Ossa carpalia terdiri dari delapan tulang kecil iregular yang tersusun dalam

dua lajur yaitu lajur proksimal yang terdiri dari os scaphoideum, os lunatum, os

triquetrum, os pisiforme dan lajur distal yang terdiri os trapezium, os trapezoideum,

os capitatum, os hamatum. Tulang-tulang pergelangan tangan berartikulasi ke atas

pada radius (sendi radio-carpal) dan ulna dan ke bawah dengan metacarpal. 3,4

Ossa metacarpalia terdiri dari lima tulang tangan. Tulang ini memiliki basis

yang berartikulasi dengan carpal, corpus, dan caput yaitu ujung membulat yang

berartikulasi dengan phalanges I pada jari yang sesuai. Metacarpal ibu jari bersifat

pendek dan kuat. 3,4

Ibu jari mempunyai dua phalanges, sedangkan jari-jari memiliki tiga

phalanges. Semakin ke ujung ukurannya makin kecil. Pada phalanx distal terdapat

daerah yang kasar pada bantalan jari. Bagian-bagian phalanges adalah phalanges

distal, phalanges medial dan phalanges proximal. 3,4 Gambar 1 menunjukkan

tulang-tulang di extremitas atas.5

Gambar 1: Tulang Anggota Gerak Atas

Sumber http://masteringbiology.blogspot.com/

1.2 Otot Ekstremitas Atas

Trapezius adalah otot pipih yang melebar dari os occipitale dan ke arah bawah

ke vertebra cervicalis dan thoracica dan ke acromion dan spina scapulae. Otot ini

Page 6: makalah B5

berfungsi untuk rotasi scapula ketika lengan diangkat ke atas dan mengontrol

penurunan lengan, untuk menstabilkan bahu di bagian belakang dan mengangkatnya

saat mengedikkan bahu. 3,4

Serratus anterior keluar sebagai digitasi dari permukaan luar bagian atas costae

kedelapan atau kesembilan dan berjalan ke belakang di antara dinding dada dan di

bagian depan scapula berinsersi pada margo medialis scapula. Otot ini terlibat dalam

mendorong, meninju dan mengangkat lengan ke atas kepala. Deltoideus adalah otot

tebal di atas bahu. Seratnya keluar dari sepertiga lateral clavicula dan dari processus

acromion scapula, dan berinsersi pada tuberositas deltoidea, daerah kasar pada

pertengahan corpus humeri. 3,4 Gambar 2 dan 3 menunjukkan otot yang

berperan untuk pergerakan gelang bahu dan lengan atas.6,7

Gambar 2: Otot Intrinsik Bahu

Sumber http://www.slideshare.net/

Gambar 3: Otot Ekstrinsik Bahu

Sumber http://www.studyblue.com/

Page 7: makalah B5

Biceps brachii memiliki dua caput yaitu yang satu dari processus coracoideus

scapulae dan yang lain dari scapula tepat di atas fossa glenoidale. Kedua caput bersatu

menjadi satu otot, yang berjalan ke bawah ke bagian depan siku, berinsersi pada

tuberculum biceps pada ujung atau radius. Coracobrachialis berjalan dari processus

coracoideus scapulae ke bawah ke pertengahan corpus humeri. Brachialis berjalan

dari pertengahan bawah corpus humeri ke processus coronoideus ulnae, terletak di

bawah biceps dan tepat di depan sendi siku. Fungsi otot-otot ini mencakup fleksi siku

dan supinasi lengan bawah. 3,4

Triceps brachii memiliki tiga caput dari scapula dan bagian belakang corpus

humeri dan berjalan ke bawah di bagian belakang dan berinsersi pada olecranon

ulnae. Otot ini merupakan ekstensor siku. 3,4 Gambar 4 dan 5 menunjukkan

otot-otot fleksor dan ekstensor lengan bawah.8,9

Gambar 4: Otot lengan Bahagian Anterior

Sumber http://www.britannica.com/

Gambar 5: Otot Lengan Bahagian Posterior

Sumber http://www.studyblue.com/

Page 8: makalah B5

Otot-otot utama di bagian depan lengan bawah adalah flexor digitorum

superficialis dan profundus, flexor pollicis dan otot-otot yang bekerja pada tulang

pergelangan tangan. Sebelum memasuki tangan, otot-otot berlanjut sebagai tendon.

Fleksor jari-jari dan ibu jari berinsersi pada phalanges. Di dalam tangan, mereka

tertutup di dalam selaput sinovial dari sana ibu jari dan kelingking berekstensi ke atas

pergelangan tangan. 3,4

Otot tenar adalah otot kecil yang bekerja pada ibu jari dan membentuk

eminentia thenaris. Otot hipotenar adalah otot yang bekerja pada kelingking dan

membentuk eminentia hypothenaris. Lumbricales dan interossei adalah otot kecil pada

telapak tangan yang bekerja pada hari-hari. 3,4

2.0 Jaringan otot rangka

Otot rangka terdiri atas serat-serat otot, berkas serat dan inti yang banyak.

Bentuk serat otot skelet ialah silindris panjang dan ujung tumpul.

Berdiameter 10-100μm. Rata-rata panjang berkas serat otot ini ialah

3cm. Tetapi ada yang lebih panjang kira-kira 15-30cm. Serat yang

paling panjang ialah pada m. Sartorius. Mempunyai inti gepeng yang

umumnya terletak pada tepi sel di pinggir sel. Lokasi yang khas ini membantu dalam

membedakan otot rangka dari otot jantung dan otot polos yang keduanya memiliki inti

di tengah. Otot ini ditemukan di lidah, diafragma, dinding pangkal esophagus, dan

sebagian otot wajah.10

Sebagian besar dari sel otot rangka yang berbentuk serabut membentuk

berkas-berkas yang digabungkan oleh jaringan pengikat. Jaringan pengikat tipis yang

melapisi setiap serabut otot melanjutkan diri sebagai pembungkus berkas yang terdiri

atas beberapa serabut otot mengandung pembuluh darah kecil. Selubung jaringan

pengikat tersebut dinamakan endomisium. Berkas otot tersebut digabungkan lagi

menjadi berkas yang lebih besar oleh jaringan pengikat yang lebih tebal dinamakan

perimisium. Berkas-berkas tingkat kedua tersebut digabungkan lagi menjadi berkas

yang lebih besar oleh jaringan pengikat dinamakan epimisium.1 Gambar 6

menunjukkan susunan miroskopik otot rangka.11

Page 9: makalah B5

Gambar 6: Potongan Melintang dari Otot Rangka

Sumber http://faculty.etsu.edu/

Garis-garis melintang yang khas di otot rangka ialah sarkomer. Garis itu

disebabkan perbedaan indeks bias dari berbagai bagian serat otot. Bagian-bagian dari

garis-garis melintang dikenali dengan huruf. Pita I yang terang dibagi boleh sebuah

garis gelap Z, dan pita A yang gelap mempunyai daerah H yang lebih terang pada

tengahnya. Tampak pula garis M yang letak transversal pada tengahnya jalur. Garis M

ini ditambah daerah sempit yang terang pada kedua tepinya kadang-kadang

dinamakan daerah pseudo-H. Daerah setengah pita I ditambah pita A dan ditambah

lagi setengah daerah pita I yang berdekatan dinamakan satu sarkomer. 10 Gambar 7

menenjukkan garis-garis yang terdapat pada sarkomer.12

Gambar 7: Struktur Sarkomer

Sumber http://classes.midlandstech.edu/

Page 10: makalah B5

Filamen tebal merupakan barisan yang membentuk pita A, sedangkan susunan

filamen tipis membentuk pita I yang kurang padat. Daerah H yang lebih terang pada

pusat pita A merupakan daerah dimana, bila otot relaksasi, filamen tipis tidak

menutupi filamen tebal. Garis Z memotong fibril-fibril dan berhubungan dengan

filamen tipis. Bila potongan melintang melalui pita A diperiksa di bawah mikroskop

elektron, masing-masing filamen tebal ditemukan dikelilingi oleh 6 filamen tipis

dalam bentuk heksagonal yang teratur. 10,13

Molekul-molekul miosin pada otot adalah asimetris. Kepala globuler miosin

mengandung tempat pengikatan aktin dan tempat katalitik yang menghidrolisis ATP.

Molekul-molekul tersusun dan ikatan melintang terdapat antara kepala globuler

myosin dan molekul aktin. Molekul myosin tersusun secara simetrik pada kedua sisi

dari pertengahan sarkomer dan susunan inilah yang menimbulkan jalur-jalur pada

daerah H. Garis M disebabkan kerana tonjolan di pertengahan tiap-tiap filament kasar.

Pada titik ini terdapat hubungan melintang yang halus yang mempertahankan filament

tebal dalam susunan yang tepat. Pada tiap-tiap segmen tebal terdapat beberapa ratus

molekul miosin. 10,13

3.0 Mekanisme kerja otot rangka

Otot dalam badan kita perlu bekerja untuk menggerakkan tulang-tulang badan.

Jadi otot kita selalu melakukan kontraksi dan relaksasi bagi membolehkan kita

melakukan pergerakan tubuh. Selama kontraksi, panjang miofilamen aktin dan miosin

tetap sama tetapi saling bersilangan sehingga memperbesar jumlah tumpang tindih

antara filamen. Filamen aktin kemudian akan menyusup untuk memanjang ke dalam

pita A, mempersempitkan dan menghalangi pita H. Panjang sarkomer memendek saat

kontraksi dan pemendekan sarkomer akan memperpendek serabut otot individual dan

keseluruhan otot. 10,14

Molekul miosin mempunyai bentuk yang tertentu. Bagian ekor rantai yang

berta berpilin satu sama lain dengan dua kepala protein globular atau crossbridge,

menonjol di salah satu ujungnya. Crossbridge ini menghubungkan filamen tebal ke

filamen tipis. Setiap crossbridge memiliki sisi pengikat aktin, sisi pengikat ATP dan

aktivitas ATPase yaitu enzim yang menghidrolisis aktivitas ATP. 10,14

Page 11: makalah B5

Pada molekul aktin pula tersusun dari tiga protein yaitu pertama F-aktin

fibrosa yang terbentuk dari dua rantai globular G-aktin yang berpilin antara satu sama

lain. Kedua adalah molekul tropomiosin membentuk filamen yang memanjang

melebihi subunit aktin dan melapisi sisi yang berikatan dengan crossbridge miosin.

Protein yang ketiga adalah molekul troponin yang berikatan dengan molekul

tropomiosin dan menstabilkan posisi penghalang pada molekul tropomiosin.10,14

Troponin adalah satu kompleks yang tersusun dari satu polipeptida yang

mengikat tropomiosin, satu polipeptida yang mengikat aktin dan satu polipeptida yang

mengikat ion-ion kalsium. Jika ion kalsium (Ca2+) tidak ada, tropomiosin dan troponin

mencegah terjadinya ikatan antara aktin dan miosin. Jika adanya kalsium, maka

reorganisasi troponin-tropomiosin memungkinkan terjadinya hubungan antara aktin

dan miosin. 10,14 Gambar 8 menunjukkan tropomiosin pada waktu relaksasi dan

kontraksi.15

Gambar 8: Troponin dan Tropomiosin

Sumber http://lookfordiagnisis.com

Inisiasi dan eksekusi kontraksi otot berlangsung dalam tahap-tahap beurutan.

Tahap pertama adalah tahap dimana potensial aksi menjalar di sepanjang suatu saraf

motorik hingga ke ujungnya di serat otot dan saraf tersebut mengeluarkan sejumlah

kecil bahan neurotransmitter asetilkolin. Asetilkolin bekerja pada suatu daerah di

membran otot untuk membuka saluran bergerbang-asetilkolin yang memungkinkan

ion natrium mengalir ke dalam serat otot. 10,14 Gambar 9 menunjukkan pengeluaran

asetilkolin dan pergerakannya.16

Page 12: makalah B5

Gambar 9: Asetilkolin dari Terminal Sinaptik ke Reseptor Protein Pada Serat Otot

Sumber http://slideplayer.com/

Potensial aksi berjalan di sepanjang membran serat otot menyebabkan

retikulum sarkoplasma membebaskan ion kalsium yang telah tersimpan di retikulum

ke dalam miofibril. Ion kalsium memicu gaya-gaya tarik antara filamen aktin dan

miosin menyebabkan keduanya saling bergeser. Proses ini dinamakan kontraksi.

Setelah sepersekian detik, ion kalsium dipompa kembali ke dalam retikulum

sarkoplasma, tempat ion-ion ini disimpan sampai datang potensial aksi otot.

Pengeluaran ion kalsium dari miofibril ini menyebabkan kontraksi otot berhenti yang

mana berlangsungnya relaksasi. 10,14

4.0 Metabolisme kontraksi dan relaksasi otot rangka

4.1 Tipe serat otot

Setiap serat otot dipersarafi oleh saraf motorik. Setiap saraf

motorik mengsarafi ratusan serat otot. Saraf motorik ini akan

menentukan tipe serat otot tersebut. Berdasarkan kelajuan

kontraksi dan metabolism, terdapat dua tipe utama serat otot skelet

yaitu Tipe I dan Tipe II. Tipe I ialah serat oksidatif lambat. Tipe II

terbahagi kepada dua yaitu Tipe IIa; serat oksidatif glikolitik cepat

dan Tipe IIb; serat glikolitik cepat. 1,17

Page 13: makalah B5

Tipe I kelihatan merah karena adanya myoglobin, sejenis

protein pengikat oksigen. Serat in tahan terhadap kelelahan dan

bergantung pada metabolisme oksidatif untuk mendapatkan

tenaga. Jadi serat ini mengandung banyak mitokondria dan enzim

oksidatif tetapi hanya sedikit kadar glikogen dan aktivitas enzim

glikolitik.1

Serat tipe IIa serat berkongsi beberapa karakteristik dengan

serat Tipe I karena mereka tahan lelah, bergantung pada

metabolisme oksidatif, dan mengandung myoglobin (otot kelihatan

merah). Namun, berbeda sedikit dengan tipe I, serabut otot tipe IIa

mengandung banyak glikogen dan lebih banyak mitokondria.

Karakteristik ini khusus memastikan produksi ATP yang cukup untuk

mengimbangi kadar peningkatan hidrolisis ATP serat tersebut.1

Serat Tipe IIb hanya bergantung pada energi yang tersimpan

dalam glikogen dan fosfokreatin. Karena itu serat ini mengandung

mitokondria lebih sedikit, memiliki mioglobin (otot kelihatan putih)

dan kadar enzim oksidatif yang rendah, dan dibenamkan oleh

jaringan kapiler kurang padat. Akibatnya, serat-serat otot tipe Ilb

lebih mudah lelah. Contoh otot ini ialah otot yang menggerakkan

tendo Achilles.1,17

4.2 Metabolisme kontraksi otot

Otot skelet mampu menggunakan sehingga habis bekalan ATP

yang ada jika ATP itu tidak diganti. Serat otot skelet mampu

menjalani proses metabolik mengganti ATP setara dengan kadar

penurunan ATP untuk menghindari atau meminimalkan penurunan

konsenterasi ATP. Konsentrasi ini sangat dipertahankan oleh jalur

metabolism karena penurunan konsentrasi ATP yang terlampau

banyak akan mengganggu muatan energi dan tidak sesuai untuk sel

hidup. Apabila otot menjadi aktif, terdapat tiga prinsip reaksi yang

memerlukan ATP. Reaksi ini dikatalisi oleh enzim ATPase.14

Page 14: makalah B5

Tiap kali serat otot diaktifkan, potensi aksi akan dihantar ke

sarkolema dan ke T-tubules tanpa menggunakan ATP. Aksi potensi

ini menyebabkan pengeluaran Ca2+ dari cisternae terminal. Aksi-aksi

tersebut telah mengganggu gradient konsentrasi Na dan K di

sarkolemma dan Ca2+ yang terletak di antara retikulum sartoplasmic

sarkoplasma. ATP diperlukan untuk mencapai konsentrasi gardien

yang asal dengan cara transport aktif (pompa ion). 10,14

Otot harus mampu memperbaharui bekalan ATP nya. Jadi

serat otot berbeda dengan sel lain karena mempunyai bekalan

energy yang berterusan dalam bentuk fosfokreatin. Miosin

mempunyai aktivitas ATPase. Jadi saat ATP di hidrolisis di myosin

maka terhasil ADP + Pi. ADP + Pi mengikat F-aktin lalu terbentuk

kompleks Pi-ADP-Miosin-F aktin. Interaksi tersebut melepaskan ADP

+ Pi + energi. Energi tersebut berperanan untuk perubahan

komformasi myosin, merubah tempat ikatan miosin-aktin dan

penggeseran filamen tebal menjadi nipis. Pengeseran ini

menunjukkan kontraksi. Saat molekul ATP ada, aktin terlepas dari

miosin dan relaksasi terjadi. Siklus biokimia kontraksi dan relaksasi

otot oleh ATPase.10,14

Pengaturan kontraksi dan relaksasi otot juga disebabkan

retikulum sarkoplasma yang mengatur kadar intraselluler ion Ca2+

dalam otot skeletal. Pada sarkoplasma otot yang istirahat,

konsentrasi ion Ca2+ rendah (10-8–10-7 mol/L). Bila sarkomer

dirangsang, Ca2+ dilepaskan ke sarkoplasma dan Ca2+ meningkat.

TpC mengikat 4 Ca2+. Terjadi interaksi di TpT dan tropomiosin lalu

miosin terikat dengan aktin. 10,14

Kesimpulan

Otot merupakan organ penting dalam sistem muskoletal agar bisa

menggerakkan tubuh. Tulang tidak dapat berfungsi sebagai alat gerak jika tidak

digerakan oleh otot. Otot mampu menggerakan tulang karena mempunyai

Page 15: makalah B5

kemampuan berkontraksi dan dinamakan otot skeletal atau otot lurik. Otot juga bisa

bergerak karena dengan kehadiran sumber energi dalam bentuk ATP yang dihasilkan

melalui banyak cara dan antara yang utama adalah respirasi seluler yaitu respirasi

anaerobik dan diikuti dengan respirasi aerobik. Produk bagi respirasi anaerobik yaitu

proses glikolisis adalah asam piruvat dan ATP yang kemudiannya akan bergerak ke

mitokondria untuk respirasi aerobik. Kontraksi otot terjadi akibat impuls saraf yang

menyebabkan terjadinya depolarisasi dan aktivitas listrik akan menyebar keseluruh sel

otot, sehingga timbul kontraksi. Kontraksi otot terdiri atas pengikatan dan pelepasan

secara siklus bagian kepala globuler miosin dengan filamen F-aktin yang melibatkan

hidrolisis ATP oleh enzim ATP-ase.

Daftar pustaka

1. Korthuis RJ. Skeletal muscle circulation. United States: Morgan &

Claypool Life Sciences; 2011.h.3-117

2. Dorland’s illustrated medical dictionary. 32nd ed. United States:

Elsevier Saunders; 2012.h.547

3. Rohen JW, Yokochi C, Lutjen-Drecoll E. Color atlas of anatomy. 7th

ed. Stuttgart: Wolters Kluwer Health; 2011.h.368-430

4. Spalteholtz W. Atlas berwarna anatomi kedokteran, buku 1.

Tangerang Selatan: Binapura Aksara; 2013.h.223-89

5. Di unduh dari http://masteringbiology.blogspot.com/2010_11_01_archive.html

pada 24 Maret 2015

6. Di unduh dari http://www.slideshare.net/emanshrydeh/muscles-32506054 pada 24

Maret 2015

7. Di unduh dari https://www.studyblue.com/notes/note/n/intro-and-muscles-that-

move-the-pectoral-girdle-and-upper-limbs/deck/3165475 pada 24 Maret 2015

Page 16: makalah B5

8. Di unduh dari http://www.britannica.com/EBchecked/topic/1346474/human-

muscle-system/322754/The-wrist pada 24 Maret 2015

9. Di unduh dari https://www.studyblue.com/notes/note/n/antphy-ii-study-guide-

2011-12-ana/deck/9732141 pada 24 Maret 2015

10. Rhoades RA, Bell DR. Medical Physiology: principles for clinical

medicine. 3rd ed. China: Wolters Kluwer Health; 2009.h.140

11. Di unduh dari http://faculty.etsu.edu/forsman/histologyofmuscleforweb.htm pada

24 Maret 2015

12. Di unduh dari

http://classes.midlandstech.edu/carterp/Courses/bio210/chap09/lecture1.html pada 24

Maret 2015

13. Lauralee S. Human physiology from cells to system. 7th ed. Canada: Brooks/Cole

Cengage Learning; 2010.h.257-78

14. MacIntosh BR, Gardiner PF, McComas AJ. Skeletal muscle: form

and function. 2nd ed. United States: Human Kinetics; 2006.h.208

15. Di unduh dari http://www.lookfordiagnosis.com/mesh_info.php?

term=Tropomyosin&lang=1 pada 24 Maret 2015

16. Di unduh dari http://player.slideplayer.com/1/273822/data/images/img41.jpg pada

24 Maret 2015

17. Abernethy B, Vaughan K, Hanrahan SJ, Pandy MG, McManus AM,

Mackinnon L. Biophysical foundations of human movement. 3rd ed.

United States: Human Kinetics; 2013.h.160-77