Pernahkah Anda melihat seorang atlet binaragawan? Jika Anda perhatikan, atlet
binaragawan memiliki otot-otot yang besar. Apakah otot besar memiliki kekuatan
besar pula?
Otot merupakan alat gerak aktif karena kontraksinya dapat
menggerakkan tulang sehingga muncul gerak. Otot akan memendek apabila
berkontraksi dan akan memanjang apabila berelaksasi.
A. Jenis-jenis Otot
Berdasarkan struktur dan fungsinya, otot dibedakan menjadi otot lurik, otot polos, dan otot jantung.Otot Lurik
Otot lurik disebut juga otot rangka karena otot ini melekat
pada rangka. Gerak atau aktivitas otot lurik dipengaruhi oleh saraf sadar.
Artinya, otot ini akan bergerak jika ada perintah dari otak. Gerak tersebut
disebut gerak volunter. Otot ini berperan dalam banyak gerak tubuh yang
dikehendaki. Sel-sel otot lurik berbentuk silinder yang sangat panjang. Otot
lurik memiliki inti di bagian tepi sel. Sekumpulan otot, misalnya otot biseps,
ujung-ujungnya berupa tendon untuk melekat pada tulang. Keseluruhan kumpulan
otot dibungkus oleh seludang jaringan ikat yang disebut fasia superfasialis.
Kumpulan otot ini terdiri atas kumpulan yang lebih kecil lagi
yang diseludangi oleh fasia propia. Kumpulan kecil terdiri atas serabut-serabut
otot. Serabut otot secara fungsional merupakan satu sel otot. Jadi, boleh
dikatakan satu serabut otot sama dengan satu sel otot saja.
Satu sel otot dibungkus oleh membran sel (sarkolema). Sel otot
terdiri atas miofibril-miofibril. Setiap miofibril terdiri atas dua macam
miofilamen, yaitu filamen tipis dan filamen tebal. Filamen tipis terdiri atas 3
macam molekul protein, yaitu aktin, troponin, dan tropomiosin. Adapun filamen
tebal terdiri dari satu macam filamen protein, yaitu miosin.
Filamen tipis dan filamen tebal membentuk satu kesatuan disebut
sarkomer. Kedua macam filamen ini bergabung secara berselang-seling dan tumpang
tindih (overlap) dengan posisi filamen tipis lebih ke pinggir dan filamen tebal
di tengah-tengah. Apabila otot dilihat dengan mikroskop berkekuatan tinggi,
posisi tersebut memberi kesan gelap terang atau berlurik-lurik.
Sarkomer yang satu bergabung dengan sarkomer sebelahnya pada
bagian filamen tipis. Daerah ini disebut garis Z. Garis Z dengan filamen tipis
yang memberi kesan terang disebut pita I.
 |
| Struktur otot rangka |
Otot Polos
Sel otot berbentuk seperti kumparan dengan sitoplasma yang
tampak bening, disebabkan miofibril atau miofilamennya homogen. Dengan demikian,
otot ini tampak polos, dan tidak berlurik. Apabila terkena rangsang, reaksi otot
polos lambat, tetapi dapat bekerja dalam jangka waktu lama. Gerakannya tanpa
kita sadari (otonom) atau bergerak secara involunter. Sifat seperti ini cocok
untuk menjalankan alat-alat dalam yang bergerak terus-menerus atau menuntut
gerakan yang tidak perlu disadari. Jaringan otot polos terdapat pada saluran
pencernaan (yang membuat gerak peristaltik), pembuluh darah, dinding uterus, dan
otot penggantung lensa mata.
 |
| (a) Struktur jaringan otot polos. (b) Jaringan otot polos biasanya merupakan penyusun organ dalam tubuh, misalnya pada lambung. |
Otot Jantung
Sesuai dengan namanya, otot ini adalah otot yang membentuk
organ jantung. Sel otot jantung berbentuk silindris dengan sebuah inti di
tengahnya. Sel-sel otot jantung memiliki cabang. Sel satu dengan sel lain yang
bersebelahan pada sisi pendeknya, memiliki sarkolema yang cukup tebal. Sarkolema
yang tebal tersebut dinamakan keping interkalar atau sinsitium. Keping ini
berfungsi sebagai penguat otot jantung dan membantu menghantarkan
rangsang/impuls. Perhatikan gambar berikut.
 |
| Ligamen yang membungkus sendi |
Sel otot jantung dapat berkontraksi sendiri secara beraturan
sekitar 72 kali per menit tanpa rangsang saraf karena memiliki sumber rangsang
di dalam otot jantung tersebut. Rangsang yang datang dari saraf hanya
mempercepat atau memperlambat denyut atau kontraksi otot jantung. Kontraksi otot
jantung bekerja di bawah kontrol saraf otonom. Kerja otot jantung teratur dan
cukup kuat.
B. Gerak pada Otot
Otot melekat pada tulang dengan jaringan ikat kuat yang disebut tendon. Tendon yang melekat pada tulang yang relatif diam pada saat otot berkontraksi disebut origo. Adapun tendon yang melekat pada tulang yang bergerak disebut insersi. Pada persendian terdapat jaringan ikat yang membungkus sendi agar sendi itu tidak terurai. Jaringan tersebut adalah ligamen.
Otot, sendi, dan tulang bekerja sama membentuk suatu gerak.
Dalam lengan terdapat beberapa jenis otot, tulang, dan sendi. Ketika Anda
mengangkat lengan bawah, misalnya, akan terjadi kerja sama antara otot, tulang
dan sendi. Perhatikan gambar berikut.
 |
| Hubungan antartulang dan sendi pada (a) Arthropoda dan (b) manusia |
Gerak yang dihasilkan dari kerja sama otot, tulang, dan sendi
dapat dikelompokkan menjadi gerak berlawanan (antagonis) dan gerak bersamaan
(sinergid).
Gerak Antagonis
Gerakan ini terjadi jika sebagian atau sebuah otot yang
melekat pada tulang yang sama berkontraksi, sementara sebagian atau sebuah otot
pasangannya berelaksasi. Contoh gerak antagonis adalah lutut dan siku. Pada
lengan terdapat otot biseps dan trisep, yang menyebabkan gerakan pada siku. Oleh
karena kerja otot berlawanan, terdapat beberapa jenis gerakan tulang yang
berlawanan, yaitu:
-
otot fleksor (menekukkan) dan ekstensor (meluruskan);
-
otot abduktor (menjauhkan) dan adduktor (mendekatkan);
-
otot depresor (menurunkan) dan elevator (menaikkan);
-
otot supinator (menengadahkan) dan pronator (menelungkupkan).
Gerak Sinergid
Gerakan ini terjadi jika sekelompok atau pasangan otot
berkontraksi atau berelaksasi dalam waktu yang bersamaan dan mengakibatkan satu
gerak bagian tubuh. Contoh gerak sinergid, yaitu pada otot-otot punggung dan
otot-otot leher.
Kontraksi pada Otot - Otot memiliki mekanisme khusus untuk berkontraksi. Kontraksi pada otot akan
memunculkan gerakan.
C. Mekanisme Kontraksi Otot
Otot mulai berkontraksi apabila terkena rangsang. Kontraksi
otot dikenal dengan nama “model pergeseran filamen” (sliding filament mode),
seperti terlihat pada gambar berikut.
 |
| Kontraksi otot dipicu oleh impuls saraf |
 |
| Struktur miosin dan aktin pada saat kontraksi dan relaksasi otot |
Kontraksi otot diawali oleh datangnya impuls saraf. Pada saat
datang impuls, sinapsis atau daerah hubungan antara saraf dan serabut otot
dipenuhi oleh asetil kolin. Asetil-kolin ini akan merembeskan ion-ion kalsium
(Ca2+) ke serabut otot. Ion kalsium akan bersenyawa dengan molekul,
troponin, dan tropomiosin yang menyebabkan adanya sisi aktif pada filamen tipis
(aktin). Kepala miosin (filamen tebal), segera bergabung dengan filamen tipis
tepat pada sisi aktif. Gabungan sisi aktif dengan kepala miosin disebut jembatan
penyeberangan (cross bridges).
Segera setelah terbentuk, jembatan penyeberangan tersebut
membebaskan sejumlah energi dan menyampaikan energi tersebut ke arah filamen
tipis. Proses ini menyebabkan filamen tipis mengerut. Secara keseluruhan
sarkomer ikut mengerut yang mengakibatkan otot pun berkerut. Kepala miosin akan
lepas dari filamen tipis.
Proses ini memerlukan ATP yang diambil dari sekitarnya. Dengan
peristiwa ini, maka filamen tipis akan lepas dari filamen tebal. Secara
keseluruhan otot akan relaksasi kembali. Proses ini berulang sampai 5 kali dalam
jangka waktu satu detik. Jadi, kontraksi otot akan berlangsung selama ada
rangsangan. Apabila tidak ada rangsangan maka ion kalsium akan direabsorpsi.
Pada saat itu pun troponin dan tropomiosin tidak memiliki sisi aktif lagi dan
sarkomer dalam keadaan istirahat memanjang berelaksasi.
Energi untuk Kontraksi Otot
ATP (adenosin trifosfat) merupakan sumber energi bagi otot.
Akan tetapi, jumlah yang tersedia hanya dapat digunakan untuk kontraksi dalam
waktu beberapa detik saja. Otot vertebrata mengandung lebih banyak cadangan
energi fosfat yang tinggi berupa kreatin fosfat sehingga akan dibebaskan
sejumlah energi yang segera dipakai untuk membentuk ATP dari ADP.
Persediaan kreatin fosfat di otot sangat sedikit. Persediaan
ini harus segera dipenuhi lagi dengan cara oksidasi karbohidrat. Cadangan
karbohidrat di dalam otot adalah glikogen. Glikogen dapat diubah dengan segera
menjadi glukosa-6-fospat. Perubahan tersebut merupakan tahapan pertama dari
proses respirasi sel yang berlangsung dalam mitokondria yang menghasilkan
ATP.
Apabila kontraksi otot tidak terlalu intensif atau tidak
terusmenerus, glukosa dapat dioksidasi sempurna menghasilkan CO2 dan H2O dengan
respirasi aerob. Apabila kontraksi otot cukup intensif dan terus-menerus maka
suplai oksigen oleh darah ke dalam otot tersebut tidak cepat dan banyak untuk
mengoksidasikan glukosa. Oleh karena itu, penyediaan energi bagi kontraksi otot
didapatkan dari proses respirasi anaerob, suatu proses yang tidak memerlukan
oksigen. Keuntungan proses ini dapat menyediakan energi bagi kontraksi otot
dengan segera, walaupun jumlah energi yang diberikan relatif sedikit
dibandingkan proses aerob.
Pada respirasi anaerob, glukosa diubah menjadi asam laktat
dengan sejumlah energi. Energi ini digunakan untuk membentuk kembali kreatin
fosfat, yang nantinya dapat menghasilkan energi untuk membentuk ATP dari
ADP.
Asam laktat yang tertimbun di dalam otot akan segera berdifusi
pada sistem peredaran darah. Apabila penggunaan otot terus-menerus, pembentukan
asam laktat yang banyak akan menghambat kerja enzim dan menyebabkan kelelahan
(fatigue).
D. Gangguan dan Kelainan pada Otot
Seperti halnya tulang, otot dapat mengalami gangguan dan penyakit. Gangguan pada otot dan tulang dapat mengganggu pergerakan dari manusia. Gangguan dan penyakit pada otot disebabkan oleh beberapa faktor, seperti infeksi virus, infeksi bakteri, maupun aktivitas. Simaklah penjelasan berikut ini.-
Atropi, merupakan keadaan otot yang lisut atau kumpulan otot menjadi kecil. Hal ini terjadi antara lain karena serangan penyakit yang disebabkan oleh virus (virus polio). Selain itu, otot yang jarang digunakan pun kemungkinan akan terserang atropi.
-
Tetanus, merupakan gangguan berupa otot yang terus-menerus berkontraksi. Sehari-hari dikenal dengan kejang otot atau kram. Hal ini dapat disebabkan oleh aktivitas otot yang terlalu tinggi. Tetanus yang lain disebabkan oleh kuman penyakit (bakteri Clostridium tetani).
-
Hernia, merupakan suatu tonjolan dari organ-organ dalam, misalnya usus, melalui tempat-tempat yang lemah pada dinding perut. Hernia dapat disebabkan oleh faktor usia maupun tekanan yang tinggi di daerah perut.
-
Myesthenia gravis, merupakan melemahnya otot-otot muka akibat serangan autoimunitas. Autoimunitas adalah tubuh menghasilkan antibodi yang menyerang jaringan-jaringan tubuh sendiri. Penyakit ini memiliki gejala turunnya kelopak mata, sulit menelan, dan gangguan pernapasan.