DAFTAR PUSTAKA
C. Laporan Praktikum Kelelahan Otot Pada Manusia I.Pendahuluan
III. Tinjauan Pustaka
Setiap orang memiliki sekitar 600 otot rangka, yang ukurannya berkisar dari otot eksternal yang halus dan mengontrol gerakan mata serta mengandung hanya beberapa ratus serat, hingga otot kaki yang besar dan kuat yang mengandung beberapa ratus ribu lemak.
Setiap otot diselubungi oleh jaringan ikat yang menembus dari permukaan kedalam otot untuk membungkus masing – masing serat oto menjadi kolom – kolom atau berkas – berkas. Jaringan ikat meluas melewati ujung – ujung otot untuk membentuk tendon kolagenosa yang kuat untuk melekatkan otot ketulang. Tendon dapat cukup panjang, melekat ke suatu tulang yang berjarak dari bagian daging otot. Sebagai contoh, sebagian dari oto yang berperan dalam pergerakan jari tangan terletak di lengan bawah, dengan tendon – tendon ini bergerak di punggung tangan (anda ketika anda menggerakan jari jari – jari tangan). Susunan ini memungkinkan tagan tangan bergerak terampil; jari – jari tangan akan jauh lebih besar dan lebih canggung jika semua otot yang digunakan untuk menggerakan jari tangan berada di jari itu sendiri.
Kekuatan kontraksi otot rangka dapat bervariasi. Satu potensial aksi di sebuah serat otot menghasilkan kontraksi singkat lemah yang disebut kedutan, yang terlalu singkat dan terlalu lemah untuk dapat digunakan dan secara normal tidak berlangsung di tubuh. Serat – serat otot tersusun membentuk otot lengkap, yang berfungsi secara kooperatif untuk menghasilkan kontraksi dengan kekuatan bervariasi dan lebih kuat daripada kedutan. Dengan kata lain, anda dapat mengubah – ubah kekuatan yang anda hasilkan oleh otot yang sama, bergantung pada apakah anda mengambil sehelai kertas, sebuah buku atau karung 50 pon.
Dua faktor utama yang dapat diubah – ubah untuk menghasilkan variasi tegangan otot utuh adalah:
1. Jumlah serat otot yang berkontraksi dalam satu otot
2. Tegangan yang dhasilkan oleh masing – masing serat yang berkontraksi
Dasar molekular kontraksi otot rangka. Sewaktu kontraksi , siklus pengikatan dan penekukan jembatan silang menari filamen tipis kearah dalam. Interaksi jembatan silang antara aktin dan miosin menyebabkan kontraksi otot melalui mekanisme pergesaran filamen . mekanisme pergesaran filamen , sewaktu kontraksi , filamen tipis di kedua sisi sarkomer bergeser kearah dalam terhadap filamen tebal
yang diam menuju ke pusat A. Sewaktu bergeser ke dalam , filamen tipis menarik garis – garis zat tempat filamen tersebut saling mendekat sehingga sarkomer memendek karena semua sarkomer dikeseluruhan panjang otot memendek bersamaan maka seluruh serat otot memendek. Karena semua sarkomer di keseluruhan panjang otot memendek bersamaan maka seluruh serat otot memendek. Ini adalah mekanisme pergeseran filamen pada kontraksi otot. Zona H , di bagian tengah pita A yang tidak dicapai oleh filamen tipis menjadi lebih kecil karena filamen – filamen tipis saling mendekati ketika mereka bergeser semakin ke arah dalam . pita I, yang terdiri dari bagian filamen tipis yang tidak bertumpang tindih dengan flamen tebal, menyempit ketika filamen – filamen tipis semakin bertumpang tindih dengan filamen tebal sewaktu pergeseran tersebut .filamen tipis itu sendiri tidak mengalami perubahan paanjang selama proses pemendekan otot. Perhatikan bahawa panjang filamen tebal atau tipis tidak berkurang untuk memeperpendek sarkomer. Kontraksi dicapai oleh pergeseran saling mendekat filamaen – filamen tipis disisi sarkomer yang berlawanan diantara filamen – filamen tebal.
Terdapat hubungan antara panjang otot sebelum awitan kontraksi dan tegangan tetanik yang kemudian dihasilkan oleh setiap serat pada panjang tersebut. untuk setiap otot terdapat panjang optimal dimana dapat diperoleh gaya maksimal pada tetanik berikutnya. Tegangan yang dicapai selama tetanus akan lebih besar jika dimulai pada panjang optimal otot daripada ketika kontraksi dimulai dengan panjang otot lebih besar atau lebih kecil daripada panjang optimal tersebut. hubungan panjang – tegangan ini dapat dijelaskan oleh mekanisme pergeseran filamen kontraksi otot. Pada panjang optimal dihasilkan tegangan maksimal,filamen - filamen tipis secara optimal bertumpang tindih pada regio – regio filamen tebal tempat menonjolnya jembatan silang. Pada panjang ini, jembatan silang yang dapat diakses bagi molekul aktin unutk pengikatan dan dan penekukan jumlahnya maksimal . bagian tengah filamen tebal, dimana tidak terjadi tumpang tindih dengan filamen tipis , tidak memiliki jembatan silang , disini hanya akan dijumpai ekor miosin.
Pada panjang yang lebih besar, misalnya ketika otot secara pasif digerakan, filamen tipis tertarik dari antara filamen – filamen tebal sehingga jumlah tempat aktin yang tersedia untuk mengikat jembatan silang berkurang ; yaitu sebagian dari tempat di aktin dan jembatan silang tidak lagi berpasangan sehingga keduannya tidak terpakai. Karena aktivitas jembatan silang yang berlangsung kebih sedikit maka tegangan yang akan terbentuk juga lebih kecil. Pada kenyataannya,
ketika otot diregangkan kembali sekitar 70% lebih panjang daripada panjang optimal filamen – filamen yang tipis ini akan tertarik seluruhnya dari antara filamen – filamen yang tebal, menghambat aktifitas jembatan silang dan karenanya tidak terjadi kontraksi. Jika sebelum kontraksi otot lebih pendek daripada panjang maksimal maka tegangan yang terbentuk akan lebih kecil karena tiga alasan :
1. Filamen tipis dari sisi sarkomer yang berlawanan menjadi bertumpang tindih dan membatasi kesempatan interaksi jemabatan silang dengan aktin.
2. Ujung – ujung filamen yang tebal akan tertekan ke garis Z , sehingga tidak terjadi pemendekan lebih lanjut.
3. Selain kedua faktor mekanis ini , pada panjang otot yang kurang dari 80 panjang optimal,tidak banyak kalsium yang akan dibebaskan selama penggabu gna eksitasi – kontraksi oleh sebab – sebabb yang belum diketahui. Selain itu, oleh mekanisme yang belum jelas , kemampuan kalsium mengikat troponin dan menarik kompleks troponi – tropomiosin ke samping berkurang pada panjang otot yang lebih kecil. Karena itu, lebih sedikit bagian yang terpajan untuk ikut serta dalam aktivitas jembatan silang. Panjang ekstrim otot yang mencegah terbentuknya tegangan hanya terjadi pada kendosi percobaan, ketika suatu otot diangkat, dan rangasangan pada berbagai panjang. Ditubuh otot – otot memiliki letak sedemikian rupa sehingga panjangnya dalam keadaan melemas mendekati panjang otot optimalnya;karena itu, otot umunya dapat mencapai kontraksi tetanik hampir maksimal. Karena perlekatan ke tulang menimbulkan pembatasan, maka otot tidakdapat diregangkan atau diperpendek lebih dari 30% panjang optimaln istirahatnya, dan biasanya otot berubah jauh lebih kecil daripada 30% panjang normalnya. Bahkan pada batas – batas luar, otot masih tetap dapat menghasilkan separuh dari tegangan maksimalnya.
Faktor – faktor yang mempengaruhi berapa besar tegangan yang dapat dihasilkan oleh suatu serat otot yang telah dibahas sejauh ini – frekuensi rangsangan dan panjang otot pada awal kontraksi – dapat bervariasi dari kontraksi ke kontraksi lainnya. Penentu lain tegangan serat otot – kemamouan metabolik serat relatif terhadao ketahanann akan kelelahan dan ketebala serat – tidak bervariasi dari kontraksi tetapi bergantung pada jenis serat dan dapat dimodofikasi setelah suatu periode waktu. Setelah kita menyelesaikan pembahasan kita tentang mekanika otot rangka.
Terdapat dua jenis kontraksi, bergantung pada apakan panjang otot berubah selama kontraksi,. Pada kontraksi isotonk, tegangan otot tidak berubah sementara panjang otot akan berubah. Pada kontraksi isometrik, otot tidak dapat memendek sehingga akan terbentuklah tegangan dengan panjang otot yang tetap. Proses – proses internal yang sam aterjadi aik pada kontraksi isotonik mupun kontraksi isometrik : eksitasi oto yang mengaktifkan proses kontraktil pembentukan tegangan ; jembatan suilang mulai bersiklus; dan pergeseran filamen akan memperpendek sarkomer, yang meregangkan komponen seri elastik untuk menghasilkan gaya ditulang tempat insersi otot.
Dengan mengambil bisep sebagai contoh, anggaplah anda mengangkat sebuah benda. Ketika tegangan yang terbentuk di biseps anda telah cukup besar untuk mengankat sebuah benda. Ketika teganga nyang terbentuk dibisap telah cukup besar untuk mengatasi berat benda ditangan aka anda dapat mengangkat benda tersebut., dengan keseluruhan ototo memendek pada prosesnya. Karena berat benda tidakna akan berubah ketika ketika diangkat, maka tegangan otot tetap konstan selama periode pemendekan. Hal ini adalah kontraksi isotonk atau tegangan tetap. Kontraksi isotonik digunakan untuk menggerakan tubuh dan untuk memindahkan benda eksternal.
Yang tejadi ketika anda mengangkat suatu benda yang terlalu berta bagi anda ( yaitu tegangan yang mampu nadan bentuk pada otot – otot lengan anda lebih kecil daripada yang dibutuhkan untuk mengankat benda tersebut ). Dalam hal ini, otot tidak dapat memendek dan mengankat benda dan panjangnya kakan tetapmeskipun terbentuk tegangan sehingga terjadi kontraksi isometrik atau panjang tetap. Selain terjadi ketika tegangan yang terbentuk di otot secara sengaja dibuat lebih kecil daripada yang dibutuhkan untuk memindahkan benda. Dalam hal ini, tujuannya adalah untuk menjaga panjang otot tetap meskipun otot tersebut dapat mengasilkan tegangan yang lebih besar. Kontraksi isometrik seubmaksimal ini penting untuk mempertahankan postur dan menopang benda dalam posisi tetap. Selama sutau gerakan, otot dapat berubah antara kontraksi isotonik dan kontraksi isometrik. Sebgai contoh, ketika anda mengambil sebuah buku untuk dibaca, biseps anda mengalami kontrraksi isotonil ketika anda mengangkat buku tersebut, tetapi kontraksi menjadi isometrik ketika anda berhenti ketika anda berhenti untuk memegang buku didepan anda.
Terdapat dua jenis kontraksi isotonik – konsentrik dan eksentrik. Pada keduanya, panjang otot berubah pada tegangan konstan. Namun, pada kontraksi konsentrik,otot memendek sementara pada konsentrasi ekstrensik otot memanjang, karena diregangankan oleh suatu gaya eksternal selagi berkontraksi. Pada konsentrasi eksentrik, aktivasi kontraksi menahan peregangan. Salah satu contoh adlah menurunkan suatu beban kelantai. Selama tindakan ini, serat – serat otot bisep memanjang tetapi tetap berkontraksi untuk melawan peregangan. Tegangan ini menopang berat badan .
Dengan menggerakan komponen-komponen intrasel tertentu,sel otot dapat menghasilkan tegangan dan memendek, yaitu, berkontraksi. Ingatlah bahwa tiga tipe otot adalah, otot rangka, otot jantung, dan otot polos. Melalui kemampuan berkontraksinya yang berkembang sempurna, kelompok – kelompok sel otot yang bekerja sama dalam suatu otot dapat menghasilkan gerakan dan melakukan kerja. Kontraksi terkontrol otot memungkinkan :
1. Terjadinya gerakan bertujuan tubuh keseluruhan atau bagian – bagiannya (misalnya, berjalan atau melambaikan tangan)
2. Kita memannipulasi benda eksternal (misalnya, menyetir atau memindahkan furnitur)
3. Terdorongnya atau mengalirnya isi bebagai organ internal berongga (misalnya sirkulasi darah atau mengalirnya makanan melalui saluran cerna), dan
4. Kita mengosongkan isi organ tertentu kelingkuangan eksternal (misalnya, berkemih atau melahirkan)
Otot membentuk kelompok jaringan terbesar ditubuh, menghasilkan sekitar separuh dari berat tubuh. otot rangka saja membentuk sekitar 40 % berat tubuh pada pria dan 32 % pada wanita, dengan otot polos dan otot jantung membentuk 10 % lainnya dari berat total. Meskipun ketiga otot secara struktural dan fungsional berbeda namun mereka dapat diklasifikasikan dalam dua cara berlainan berdasarkan karakteristik umumnya. Pertama otot dikategorisasikan sebagai lurik / atau serat lintang ( otot rangka dan otot jantung ) atau polos (otot polos) bergantung pada ada tidaknya pita terang gelap bergantian, atau garis – garis , jika otot dilihat dibawah mikroskop cahaya. kedua, otot dapat dikelompokan sebagai volunter ( otot rangka ) atau involunter ( otot jantung dan otot polos ), masing – masing bergantung pada apakah otot tersebut disarafi oleh sistem saraf somatik dan berada dibawah kontrol kesadaran, atau disarafi oleh sistem saraf otonom dan tidak berada dbawah kontrol kesadaran. Meskipun otot rangka digolongkan sebagai volunter,
karena dapat dikontrol oleh kasadaran namun banyak aktifitas otot rangka juga berada dibawah kontrol involunter bawah sadar misalnya aktifitas yang berkaitan dengan postur, keseimbangan, dan gerakan stereofikal seperti berjalan.
Kontraksi yang terjadi ditubuh tidak tebatas hanya pada kontraksi insotonik dan isometrik. Panjang dan tegangan otot saring bervariasi disluruh rentang gerakan. Bayangkanlah tidakan menarik busur dan panahnya. Tegangan di otot biseop anda akan terus – menerus meningkat untuk mengatasi peningkatan progresif resistensi seiring dengan semakin melengkungnya busur. Pada saat yang sama, otot secara progresif memendek ketika anda menarik busur semkin kebelakang. Kontraksi semacam ini tidak terjadi pada tegangan atau panjang yang konstan.