Categories: Manusia

Penjelasan Mekanisme Kontraksi Otot Paling Lengkap

Mekanisme kontraksi otot disini yang akan di kupas tuntas merupakan mekanisme gerak yang terjadi pada bagian otot rangka. Alasan utama ialah karena sudah terlalu banyak penelitian yang dilakukan yang mendalami mengenai otot rangka. Mekanisme gerak yang terjadi pada bagian otot polos dan juga bagian otot jantung yang mempunyai prinsip yakni sama dengan mekanisme gerak yang terjadi pada bagian otot rangka.

Baca juga :

Mekanisme Kerja Otot

Serabut halus yang ada pada bagian sel otot rangka atau sering disebut sebagai miofibril mempunyai kandungan filamen protein (miofilamen) di dalamnya yakni filamin halus dan juga filamen kasar.

Pada bagian filamen halus dibentuk oleh dua bagian untai aktin dan juga satu bagian untai protein regulator yang terdiri dari tropomiosin dan juga troponin kompleks yang nantinya akan membelit pada masing-masing bagian untaian pada aktin. (baca juga : sistem endokrin pada manusia)

Sedangkan pada filamen kasar yang dibentuk oleh bagian miosin. Kombinasi antara kedua bagian filamen protein tersebut akan mengakibatkan adanya suatu pola yakni pola yang bersifat terang dan pola yang bersifat gelap pada bagian otot rangka. Pada setiap unit di bagian pola yang bersifat terang dan pola yang bersifat gelap tersebut sering disebut sebagai sarkomer. (baca juga : sistem hormon pada manusia)

Sarkomer merupakan suatu unit yang bersifat fungsional yang didasarkan dalam proses terjadinya kontraksi pada otot. Sarkomer sendiri dipisahkan oleh garis Z yang membatasi antara bagian sarkomer satu dengan bagian sarkomer lainnya. Bagian filamen yang halus menempel pada bagian garis Z dan menuju ke area tengah dari sarkomer. Sebaliknya, pada filamen yang kasar terletak pada area tengah dari sarkomer. (baca juga : sistem saraf pada manusia)

Filamen yang halus dan filamen yang kasar yang letaknya tidak beraturan dan saling tumpang tindih sering disebut sebagai pita A. Namun, tidak semua bagian dari filamen terletak tidak beraturan dan juga tumpang tindih. Pada pita A yang mempunyai kandungan filamen yang kasar di area tengah sering disebut sebagai zona H. Area yang berada pada ujung di bagian dekat sarkomer yang hanya bisa dijumpai filamen halus saja sering disebut sebagai pita I. (baca juga : struktur sel saraf)

Saat terjadinya kontraksi pada otot, ukuran panjang dari setiap bagian sarkomer akan mengalami proses reduksi (pengurangan). Proses reduksi yang terjadi yakni perbedaan jarak yang ada dari satu bagian garis Z ke bagian garis Z selanjutnya yang akan menjadi berukuran relatif lebih pendek. Sarkomer yang mengalami proses kontraksi tidak akan mengakibatkan suatu perubahan ukuran panjang pada pita A, namun pada pita I akan mengalami pemendekan dan juga pada zona H akan menghilang. (baca juga : sistem rangka manusia)

Baca juga :

Nah, dari peristiwa yang berlangsung tersebut sering disebut sebagai model geseran filamen kontraksi otot. Menurut model yang ada ini, filamen yang halus dan filamen yang kasar tidak akan mengalami suatu perubahan ukuran dari panjangnya selama proses kontraksi pada otot. (baca juga : fungsi hati dalam tubuh manusia)

Namun, justru pada filamen yang halus (aktin) dan juga filamen yang kasar (miosin) menjadi saling bergabung yang akan membentuk aktomiosin dan saling bergeser antara satu dengan yang lainnya dengan cara longitudinal sehingga ukuran panjang pada arean filamen yang halus dan kasar mengalami tumpang tindih yang semakin membesar. (baca juga : fungsi hati dalam sistem pencernaan)

Jika ukuran panjang pada area filamen yang mengalami tumpang tindih tersebut makin meningkat, maka ukuran panjang pada filamen yang halus berupa pita I dan juga pada filamen yang kasar berupa zona H, lama kelamaan akan menjadi semakin berkurang. (baca juga : fungsi hati dalam sistem ekskresi)

Ketika bagian dari sel-sel otot sedang dalam kondisi istirahat (relaksasi), maka tempat yang digunakan untuk mengikat miosin pada bagian filamen yang halus akan dihambat oleh suatu protein reguler yang bernama tropomiosin. Pada protein regulator lainnya yakni troponin yang bersifat kompleks akan melakukan pengontrolan di posisi tropomiosin yang ada pada bagian filamen halus. (baca juga : fungsi asetilkolin)

Agar bagian sel pada otot dapat mengalami proses kontraksi, maka tempat yang digunakan untuk proses pengikatan miosin di bagian aktin wajib terbuka. Tempat yang digunakan untuk proses pengikatan di aktin bisa terbuka ketika ion kalsium melakukan pengikatan troponin yang akan mengubah suatu interaksi di antara bagian troponin dan juga tropomiosin. (baca juga : pencernaan kimiawi dan mekanis)

Pengikatan pada ion Ca2+ akan mengakibatkan seluruh bagian yang kompleks pada troponi-tropomiosin yang mengalami perubahan bentuk. Akibatnya, tempat yang digunakan sebagai proses pengikatan miosin pada aktin akan menjadi terpapar. Ketika ada ion Ca2+, yang mengalami suatu gerakan pergeseran di antara filamen yang halus dan kasar yang saling tumpang tindih dan dengan demikian bagian otot akan mengalami kontraksi.

Baca juga :

Mekanisme kontraksi otot pada saat kadar konsentrasi yang ada seperti halnya ion kalsium mengalami penurunan, maka tempat yang digunakan sebagai proses pengikatan miosin pada bagian aktin akan tertutup dan proses kontraksi yang terjadi pada otot akan terhenti secara otomatis. Kondisi ini bisa dikatakan sebagai kondisi relaksasi. (baca juga : fungsi enzim lipase)

Pada sel otot pada umumnya hanya bisa menyimpan sedikit jumlah ATP yang hanya bisa digunakan dalam beberapa kali proses kontraksi saja. Apabila digunakan untuk melakukan proses kontraksi secara berulang-ulang, maka artinya diperlukan jumlah ATP yang lebih banyak lagi. Nah, energi yang ada bisa diambil dari cadangan energi yang bentuknya kreatin fosfat. (baca juga : enzim pencernaan manusia)

Cadangan energi akan ikut menyumbang suatu gugus fosfat untuk digunakan oleh ADP dalam membantu proses pembentukan ATP. Namun, cadangan kreasin fosfat yang ada lama-kelamaan akan habis apabila bagian otot melakukan proses kinerjanya dengan lebih keras. (baca juga : enzim katalase)

Guna mendukung proses pergerakan pada otot agar bisa bekerja lebih keras dan juga lama, maka pada mitokondria dari sel otot harus lebih banyak membutuhkan glukosa dan juga oksigen. Oleh sebab itu, maka detak jantung yang ditimbulkan dan nafas yang dilakukan akan menjadi lebih cepat. Glukosa dan juga oksigen sendiri akan dipakai sebagai bahan untuk membantu proses respirasi sel sehingga dapat menghasilkan ATP. (baca juga : fungsi enzim amilase)

Walaupun detak jantung yang dihasilkan dan nafas yang dilakukan terasa lebih cepat, namun masih tetap dibutuhkan beberapa waktu bagi glukosa dan juga oksigen untuk mencapai bagian sel pada otot. Jika menginginkan tersedianya energi dengan lebih cepat, maka glukogen yang ada pada bagian otot bisa dipecah dalam bentuk glukosa dan juga asam laktat.

Dalam keadaan normal akan membutuhkan oksigen yang nantinya digunakan dalam proses memecah karbohidrat dan juga proses sintesis ATP. Namun, dalam proses pemecahan glikogen bisa dilakukan tanpa adanya oksigen, yakni melewati suatu tahapan fermentasi asam laktat.

Baca juga :

Dapat diambil kesimpulan bahwa mekanisme kontraksi otot di atas sangat berpengaruh terhadap kinerja secara keseluruhan dari rangka, sistem gerak, dan anggota tubuh lainnya yang sudah saya jelaskan secara detail dan rinci dengan pendeskripsian yang tersusun baik sehingga mudah untuk dimengerti. Sampai disini dulu ya artikel kali ini yang membahas mengenai mekanisme kontraksi otot. Semoga bermanfaat dan terima kasih.