Mekanisme Kerja Otot – Otot Lurik, Polos, dan Jantung

Otot dalam sistem gerak pada hewan dan manusia merupakan alat gerak aktif yang menggerakkan tulang atau organ tertentu. Sedangkan tulang atau rangka merupakan alat gerak pasif. Hal ini disebabkan apabila tidak ada otot maka fungsi rangka manusia tidak mungkin berjalan.

Jenis Otot

Otot terbagi menjadi tiga jenis yaitu otot lurik, polos, dan jantung.

1. Otot lurik

Otot lurik terdapat pada hampir di keseluruhan tubuh manusia dan hewan. Ada lebih dari 600 otot lurik pada manusia yang menggerakkan tulang dengan cara kontraksi dan relaksasi. Gerakan ini diatur oleh bagian bagian otak manusia sebagai sistem saraf pusat.

2. Otot Polos

Otot polos dijumpai pada dinding organ dalam manusia. Fungsi otot polos sangat beragam tergantung pada dimana letaknya. Dalam sistem ekskresi pada manusia, otot polos dapat ditemukan dalam dinding kandung kemih. Uterus sebagai alat reproduksi wanita juga memiliki otot polos. Fungsinya membuat organ dapat melebar dan kembali seperti semula. Sedangkan dalam sistem pencernaan pada manusia, otot polos dapat ditemukan dalam bagian bagian usus halus dan bagian bagian usus besar. Pada organ ini otot polos mempengaruhi gerakan peristaltik yang membantu pencernaan makanan. Selain itu otot polos dapat ditemukan pada mata dan pembuluh darah.

3. Otot jantung

Otot jantung hanya ditemukan pada miokardium, lapisan tengah dari jantung. Sama halnya dengan otot polos, otot jantung termasuk gerak bawah sadar, mampu memicu sendiri kontraksi ritmiknya tanpa adanya rangsangan saraf apapun. Namun kerja otot jantung dapat dipengaruhi oleh sistem saraf autonom khususnya saraf simpatik dan parasimpatik. Fungsi saraf simpatik dan parasimpatik pada jantung yaitu mempercepat atau memperlambat laju jantung dalam berkontraksi.

• Untuk mendapatkan penjelasan lebih lengkap tentang fungsi ketiga jenis otot, baca artikel fungsi otot lurik, polos, dan jantung.

Selain itu, otot dapat dibedakan menjadi otot merah dan otot putih. Otot merah mengandung mitokondria dan mioglobin. Mioglobin merupakan senyawa dengan fungsi yang hampir sama dengan fungsi hemoglobin yaitu mengikat oksigen. Sedangkan otot putih hanya memiliki sedikit darah, mitokondria, dan mioglobin. Sehingga otot putih dapat menghasilkan energi saat keadaan anaerob.

Kerja Otot Lurik

Bagaimana otot dapat menggerakan tulang? Berbeda dengan otot polos dan otot jantung yang bekerja dibawah sadar (saraf autonom), otot lurik bekerja secara sadar. Otot lurik berfungsi untuk menggerakan tulang-tulang sesuai dengan perintah saraf pusat. Mekanisme kerja otot lurik untuk menggerakan tulang dapat dilakukan dalam 3 tahapan, yaitu:

1. Potensial Aksi yang Dihantarkan Saraf Memicu Otot Berkontraksi

Kontraksi otot dimulai saat saraf pusat mengirimkan rangsangan atau impuls, yang disebut potensial aksi. Potensial aksi akan dihantarkan sepanjang sel-sel saraf hingga sampai ke sel saraf motorik dan neuromuscular junction. Neuromuscular junction adalah daerah pertemuan antara sel saraf motorik dan sel otot. Saat impuls dari saraf pusat sampai pada daerah ini, saraf motorik akan melepaskan bahan kimiawi, asetilkolin. Asetilkolin ini kemudian berikatan dengan reseptor pada permukaan serabut otot, yang mengakibatkan terjadi reaksi dalam otot.

2. Asetilkolin berikatan dengan reseptor pada membran otot

Saat asetilkolin berikatan dengan reseptor membran serabut serabut otot, saluran masuk membran terbuka dan proses kontrasi dimulai dengan tahapan:

• Membran dapat dimasuki oleh ion sodium ke dalam sitoplasmanya
• Ion sodium dalam sitoplasma memicu pelepasan ion kalsium yang disimpan
• Ion kalsium berdifusi kedalam serabut otot
• Ikatan antar protein pada sel otot berubah (disebut juga sliding filament), terjadilah kontraksi.

3. Otot Relaksasi saat impuls dari saraf pusat berhenti.

Saat impuls dari saraf pusat terhenti, maka reaksi kimia yang menyebabkan pengaturan ulang protein pada sel otot juga terhenti. Akibatnya proses kimiawi dikembalikan seperti semula dan otot kembali dalam keadaan relaksasi.

Kerja Otot Polos

Mekanisme kerja otot polos hampir sama dengan mekanisme kerja otot lurik. Pada otot polos terjadi juga peristiwa sliding filament yang diakibatkan oleh keberadaan rangsangan asetilkolin. Asetilkolin memicu ion kalsium yang disimpan dalam otot dilepaskan. Pelepasan ion kalsium menyebabkan filamen otot polos mengkerut (berkontraksi).

Tahapan dalam kontraksi otot polos yaitu:

• Rangsangan berupa senyawa kimia asetilkolin masuk kedalam membran sel
• Asetilkolin merangsang otot untuk melepaskan ion kalsium yang disimpannya
• Ion kalsium dilepaskan oleh tubula retikulum sarkoplasma dan berpindah ke ruang ekstraseluler
• Ion kalsium berikatan dengan calmodulin, sejenis protein sitoplasma.
• Kompleks antara kalsium dan calmodulin mengaktifkan miosin kinase, kemudian mengaktifkan miosin.
• Miosin aktif dan menempel dengan aktin, sehingga terjadi kontraksi otot.

Sama halnya dengan otot lurik, otot polos akan berelaksasi apabila jumlah ion kalsium dalam sel menurun. Perbedaan antara otot polos dan otot lurik, otot polos membutuhkan waktu yang lebih lama untuk melakukan kontraksi dan relaksasi, namun energi yang dibutuhkan sedikit.

Kerja Otot Jantung

Kerja otot jantung berbeda dengan otot lurik. Jantung memiliki mekanisme sendiri yang menyebabkan kontraksi otot secara terus menerus. Potensi aksi dihasilkan dan dijalarkan ke seluruh bagian agar jantung  tetap berdenyut. Berdasarkan kerjanya, sel otot jantung dibedakan menjadi dua yaitu:

• Sel kontraktil – sel sel yang dalam keadaan normal tidak membentuk sendiri potensial aksinya. Fungsinya untuk melakukan cara kerja jantung, yaitu memompa darah. Sebagian besar sel otot jantung berupa sel kontraktil.
• Sel otoritmik – sel ini fungsinya bukan untuk kontraksi namun sebagai penghantar potensi aksi yang menyebabkan kontraksi sel sel otot jantung kontraktil.

Sel sel otoritmik jantung hanya dapat ditemukan pada bagian jantung berikut:

• Nodus Sinuatrialis (Nodus SA) – daerah kecil di dinding atrium kanan dekat pintu masuk vena kava superior. Fungsi atrium kanan jantung adalah sebagai tempat masuknya darah dari seluruh tubuh ke jantung.
• Nodus Atrioventrikular (Nodus AV) – daerah kecil di bagian bawah atrium, dekat dengan pertemuan atrium dan ventrikel.
• Berkas His – berkas sel khusus yang berasal dari nodus AV dan masuk ke septum antarventrikel lalu melengkung mengelilingi ujung ventrikel dan atrium sepanjang dinding luar.
• Serat purkinje – serat halus dari berkas His dan menyebar ke seluruh miokardium ventrikel.

Mekanisme kerja otot jantung dimulai dari impuls yang berasal dari nodus SA, sebagai pemicu jantung. Melalui berkas His impuls dari nodus AV menyebar ke atrium kanan dan kiri sehingga bagian atrium berkontraksi. Impuls dari atrium menyebar sampai ke Nodus AV. Disini ada jeda istirahat sebesar 1/10 detik. Jeda ini memungkinkan darah dari atrium menuju ventrikel. Setelah jeda istirahat, Impuls diteruskan dan menyebar ke seluruh miokardium ventrikel. Akibatnya ventrikel berkontraksi dan darah keluar dari jantung melalui aorta.