Makalah Fungsi dan Struktur Otot Rangka Struktur sel otot rangka

BAB II
PEMBAHASAN


A. Fungsi dan Struktur Otot Rangka
1.  Struktur sel otot rangka
           Sel otot rangka berbentuk silinder, berinti banyak dan letaknya di tepi, dan berukuran besar. Setiap otot rangka yang utuh disusun oleh sel-sel otot atau serat-serat otot. Setiap serat otot tersusun atas miofibril-miofibril.
           Di dalam myofibril terdapat unsur-unsur sitoskeleton yang sangat terorganisir, yaitu : 1. Filamen tebal Filamen tebal memiliki diameter 12-18 nm dan panjang 1.6 µm. Filamen tebal ini tersusun dari protein miosin. Di dalam setiap sel otot terdapat 16 miliyar filamentebal.2. Filamen tipis Filamen tipis memiliki diameter 5-10 nm dan panjang 1,0 µm.
           Filamen tipis initersusun dari protein aktin. Terdapat 32 miliyar filamen tipis yang menyusun setiap sel otot. Karena adanya filamen tebal dan filamen tipis ini, setiap myofibril memperlihatkan pita-pita yang sejajar satu sama lain dan secara kolektif membentuk gambaran seran lintang pada otot rangka tersebut. Filamen tebal dapat tumpang tindih dengan filamen tipis membentuk pita A. Bagian ini sering juga disebut dengan zona gelap. Bagian tengah dari filamen tebalyang tidak tumpang tindih dengan filamen tipis disebut zona H yang sering juga disebut pita terang. Sedangkan bagian dari filamen tipis yang tidak tumpang tindih dengan filamen tebal disebut dengan pita I.
           Di bagian tengah dari pita I terdapat garis vertical, yang disebut garis Z. Daerah diantara dua garis Z ini disebut dengan sarkomer. Sarkomer inilah yang merupakan unit ungsional dari otot rangka. Sarkomer merupakan unit fungsional terkecil yang dapat melakukan kontraksi otot. Garis Z sendiri menjadi penghubung filamen-filamen tipis dari dua sarkomer. Garis Z ini pula yang menunjang sarkomer-sarkomer pada filamen tipis tetap menyatu. Di dalam filamen tebal juga memiliki penunjang yang menahan filamen tebal tetap terentang yang disebut dengan pita M.Pita M ini berjalan dari bagian tengah pita A ke bagian tengah zona H.
           Otot-otot rangka atau otot yang dikendalikan oleh kehendak kita, dinamakan juga otot  bergaris, oleh karena imereka terdiri dari serabut-serabut panjang yang menyerupai benang. Kesatuan – kesatuan jaringan otot yang terkecil adalah serabut-serabut otot (muscle fiber) merupakan sebuah sel yang panjangdan mengandung banyak inti. Di dalam tubuh manusia, diperkirakan terdapat 270 juta serabut-serabut otot bergaris (Gary A. Thibodeua). Mereka mendapat penyarafan dair syaraf-syaraf kranial atau spiral, dan dikontrol secara sadar. Fungsi utamanya ialah untuk gerakan-gerakan tubuh dan untuk mempertahankan sikap tubuh.
           Suatu otot mempunyai parenchima yang terdiri dari serabut-serabut otot dan satu stroma (jaringan dasar) jaringan ikat. Tiap-tiap serabut dikelilingi oleh satu jaring halus yang terdiri dari serabut-serabut jaringan ikat retikuler dan beberapa serabut kolagen dan elastik yang dikenal endomsium yang memisahkan tiap-tiap sel. Seluruh otot akhirnya dibungkus oleh lapisan jaringan yang disebut epimysium. Dalam ketiga jenis pembungkus ini berjalan pembuluh-pembuluh darah dan limfia serta serabut saraf. Dibawah endomisyum, mengelilingi setiap serabut otot, tipis dan elastis serta membungkus kandungan seluler serabut otot yang dinamakan sarcolema, dan subtansi yang menyerupai gelatin dinamakan sarcoplasma atau protoplasma yang mengandung protein kontraktil dan struktur lainya seperti: mithocondria, enzim, lemak, partikel, nuklei dan bermacam-macam organel seluler khusus.
           Bagian tengah otot yang kontratil disebut venter sedangkan bagiab ujung yang menhubungkan venter dengan sebuah tulang atau kulit disebut tendon. Disamping tendon terdapat pula membran fibrous putih mengkilat yang banyak menyerupai tendon pipih yang dinamakan aponeurosis. Yang terdiri dari satu susunan padat berkas-berkas kolagen yang tersusun sejajar yang hanya mempunyai sedikit sekali pembuluh darah. Penhububung otot dengan tulang atau kulit adalah origo dan insertio. Origo tidak ikut bergerak pada waktu ototnya berkontraksi, sehingga dinamakan juga punctum fixum. Insertio adalah bagian otot rangka yang ototnya melekat dengan perantaraan tendon, yang bergerak bilamana ototnya berkontraksi, dan disebut juga punctum mobile.

2.  Fungsi sel otot rangka
     -    Otot lurik berada menempel di seluruh rangka dan bekerja sesuai kesadaran. Selainmengatur gerak pada tulang, otot lurik juga disebut sebagai alat gerak aktif.
     -    Untuk menggerakkan tulang pada artikulasinyan(kontraksi dan relaksasi). Mempertahankan sikap tubuh.
     -    Menstabilkan sendi Mengekalkan postur


2.2      Bagian-Bagian Otot Rangka
1.  Sarkolema
           Membran sel dari selaput otot.Terdiri dari membran sel yang disebut membran plasma & sebuah lapisan luar yang terdiri dari 1 lapisan tipis mengandung kolagen

2.  Miofibril
           Merupakan bulatan-bulatan kecil pada potongan melintang mengandung 1500 FM,3000 FA yang merupakan molekul protein polimer besar untuk kontraksi otot

Memiliki 2 filamen:
     -    Filamen Tebal yang dibentuk oleh myosin
     -    Filamen Tipis yang dibentuK oleh aktin, tropomiosin & troponin

3.      Sarkoplasma
           Miofibril-miofibril terpendam dalam serat otot di dalam suatu matriks

4.      Retikulum Sarkoplasmik
           Sarkoplasma yang terdapat pada retikulum endoplasma yang terdapat dalam serat otot.

D.       Kelelahan Otot
           Kelelahan otot adalah ketidakmampuan otot untuk mempertahankan tenaga yang diperlukan atau yang diharapkan.

1.  Pengaruh Distribusi Serabut Otot
           Serabut otot putih lebih mudah lelah daripada serabut otot merah. Pada manusia, satu diantara kalian banyak cara dimana informasi kelelahan otot dapat dicapai dengan pencatatan menurunnya puncak tegangan pada kelompok otot setelah melakukansejumlah ulangan konstraksi yang sangat cepat. Menurunnya puncak tegangan otot, dapat diambil sebagian ukuran kelelahan.

2.  Kemungkinan-Kemungkinan Arti-Arti Dari Kelelahan
Definisi
·         Lemahnya unjuk kerja intelektual
Lemahnya unjuk kerja motorik
Meningkatnya aktivitas electromyography didalam satu unjuk kerja
Rendahnya frekuensi power spectrum EMG
Kegagalan menghasilkan tenaga.

Persepsi yang membingungkan
Meningkatnya suatu usaha untuk mempertahankan tenaga
Perasaan tidak enak atau rasa nyeri karena kegiatan otot
Merasa lemah/tidak mampu untuk menghasilkan tenaga.
3.      Kemungkinan Letak Dan Penyebab Kelelahan Otot
Didalam tubuh, otot atau sekelompok otot dapat mengalami kelelahan, karena kegagalan salah satu atau keseluruhan dari mekanisme neuromuscular yang terlabit dalam kontraksi otot sebagai contoh, kegagalan otot untuk berkontraksi secara sadar, dapat terjadi karena:
Syaraf otot yang menyarafi serabut-serabut otot didalam kesatuan motor untuk mengirimkan rangsangan-rangsangan persyarafan.
Persimpangan neuromuscular memancarkan rangsangan-rangsangan persyarafan dari syaraf motor ke serabut-serabut otot
Mekanisme kontraktil itu sendiri untuk menghasilkan tenaga
System syaraf pusat, seperti otak dan spinal cord memulai dan memancarkan rangsanga-rangsangan persyarafan ke otot.
Kebanyakan penelitian tentang kelelahan otot local tercurah pada neuromuscular junction, mekanisme kontraktil, dan system syaraf pusat. Sedangkan penelitian yang dilakukan terhadap kemungkinan syaraf motor sebagai letak dan penyebab kelelahan tidak begitu banyak.

4.      Kelelahan Pada Neuromuscular Junction
Menurut Claman, H.P., dkk., (1979) dan Komi, P.V., dkk., (1979) banyak bukti-bukti yang mendukung dan menentang bahwa, kelelahan otot local disebabkan oleh kegagalan neuromuscular junction. Bentuk kelelahan ini nampaknya umum terjadi pada kesatuan motor otot putih (Claman, H.P., dkk., 1979, dan Komi, P.V, dkk, 1979), dan boleh dianggap sebagian terbesar kelelahan dari serabut – serabut otot putih jika dibandingkan  dengan serabut-serabut otot merah. Kegagalan dari neuromuscular junction untuk memancarkan rangsangan-rangsangan persyarafan ke serabut-serabut otot adalah factor terbesar yang menyebabkan penurunan pengiriman bahan-bahan kimia, asetilkolin dari akhiran syaraf.

5.      Kelelahan dan Mekanisme Kontraktil
Beberapa faktor yang terlibat didalam kelelahan itu adalah mekanisme kontraktil itu sendiri. Beberapa diantaranya adalah :

Penumpukan asam laktat
Terjadinya kelelahan otot yang disebabkan oleh penumpukan asam laktat telah lama dicurigai. Bagaimanapun juga, baru belakangan ini orang menentukan hubungan antara penumpukan asam laktat pada intramuscular dengan menurunnya puncak tegangan (ukuran dari kelelahan).
Apabila rasio asam laktat pada otot merah dan otot putih meningkat, puncak tegangan otot menurun. Jadi bias diartikan bahwa besarnya kelelahan pada serabut-serabut otot putih berhubungan dengan besarnya kemampuan mereka untuk membentuk asam laktat.
Pendapat bahwa penumpukan asam laktat menyertai didalam proses kelelahan selanjutnya diperkuat oleh fakta dimana dua mekanisme secara fisiologi yang karenanya asam laktat menghalang-halangi fungsi otot. Kedua mekanisme tersebut tergantung kepada efek asam laktat pada pH intra selular atau konsentrasi ion hydrogen (H) (Strauss, R.H. 1979).
Dengan meningkatnya asam laktat, konsentrasi H meningkat, dan pH menurun. Di pihak lain, peningkatan konsentrasi ion H menghalangi proses rangkaian eksitasi, oleh menurunnya sejumlah Ca yang dikeluarkan dari reticulum sarkoplasma dan gangguan kapasitas mengikat troponin. Di lain pihak peningkatan konsentrasi ion H juga menghambat kegiatan fosfofruktokinase, enzim kunci yang terlibat di dalam anaerobic glikolisis. Demikian lambatnya hambatan glikolisis, mengurangi penyediaan ATP untuk energy.

Pengosongan penyimpanan ATP dan PC
Karena ATP merupakan sumber energi secara langsung untuk kontraksi otot, dan PC dipergunakan untuk Resintesa ATP secepatnya, pengosongan Fosfagen intraseluler mengakibatkan kelelahan. Bagaimana penyelidikan terhadap manusia telah disimppulkan, bahwa kelelahan tidak berasal dari rendahnya fosfagen didalam otot (FOX, E.L.1989). Suatu kesimpulan yang sama telah diperoleh dari hasil penelitian terhadap otot katak yang dipotong pada otrot sartoriusnya.
Sebagai contoh, telah diingatkan bahwa selama kegiatan kontraksi, konsentrasi ATP didaerah miofibril mungkin lebih berkurang daripada dalam otot keseluruhan. Oleh karena itu, ATP menjadi terbatas didalam mekanisme kontraktil, walaupun hanya terjadi penurunan yang moderat dari jumlah total ATP didalam otot. Kemungkinan yang lain adalah bahwa hasil energi didalam pemecahan ATP lebih sedikit dari jumlah ATP yamg tersedia didalam batas-batas untuk kontreaksi otot. (Holloszy, J.O.,1984 dan DeVries, H.A., 1986).
Alasan dari penurunan ini mungkin dihubungkan dengan peningkatan konsentrasi ion H dalam jumlah kecil sampai besar didalam intraseluler, dan merupakan penyebab utama dari penumpukan asam laktat ( Stegemann, 1981).

Pengosongan Simpanan Glikogen Otot
Seperti halnya dengan asam laktat dan kelelahan , hubungan sebab akibat antara pengosongan glikogen ototdan kelelahan otot tidak dapat ditentukan dengan tegas (Astrand, P.O., 1986). Faktor-faktor lain yang berhubungan dengan kelelahan selama periode latihan yang lama (FOX, E.L.1989) adalah sbb:
·         Rendahnya tingkatan/level glukosa darah, menyebabkan pengosongan cadangan glikogen hati.
·         Kelelahan otot lokal disebabkan karena pengosongan cadangan glikogen otot.
·         Kekeringan (dehidrasi) dan kurangnya elektrolit, menyebabkan temperatur tubuh meningkat.

·    Rasa jenuh.

G. Jaringan otot terdiri dari:
     ·    Otot Polos (otot volunter) adalah salah satu otot yang mempunyai bentuk yang polos dan bergelondong. Cara kerjanya tidak disadari (tidak sesuai kehendak) / invontary, memiliki satu nukleus yang terletak di tengah sel. Otot ini biasanya terdapat pada saluran pencernaan seperti:lambung dan usus.
     ·    Otot Lurik (otot rangka) merupakan jenis otot yang melekat pada seluruh rangka, cara kerjanya disadari (sesuai kehendak), bentuknya memanjang dengan banyak lurik-lurik, memiliki nukleus banyak yang terletak di tepi sel. Contoh otot pada lengan.
     ·    Otot Jantung (otot cardiak) merupakan otot paling istimewa karena memiliki bentuk yang hampir sama dengan otot lurik, yakni mempunyai lurik-lurik tapi bedanya dengan otot lurik yaitu bahwa otot lirik memiliki satu atau dua nukleus yang terletak di tengah/tepi sel. Dan otot jantung adalah satu-satunya otot yang memiliki percabangan yang disebut duskus interkalaris. Otot ini juga memiliki kesamaan dengan otot polos dalam hal cara kerjanya yakni involuntary (tidak disadari). Otot jantung hanya terdapat pada jantung.