1. TUGAS PAPER FISIOLOGI HEWAN
KONTRAKSI RELAKSASI OTOT
Disusun oleh:
Muhammad Abu Salam
K4311043
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
2014
2. Mekanisme Kontraksi dan Relaksasi Otot
Struktur kontraktil dalam serabut otot rangka manusia adalah miofibril terdiri dari
dua filamen yaitu actin dan myosin. Secara mikroskopis gambaran otot terlihat garis-
garis gelap dan terang, yaitu I ban, A band, H zone dan Z line. Antara Z line disebut
Sarcomer. Pada dasarnya garis gelap terang tersebut akibat adanya filament tebal dan
tipis,actin filament tersusun atas kumpulan molekul actin yang membentuk pilinan helix
ganda, kumpulan molekul tropomyosin juga membentuk pilinan ganda dan troponin
molekul. Filament-filamen myosin terdiri atas kumpulan padat molekul-molekul myosin
dengan bagian yang berbentuk gagang terbentang sejajar dengan sumbu panjang
filament. Kepala myosin terletak pada ujung dari molekul ynag bersebrangan dengan
garis Miosin dan dengan memakai mikroskop elektron terlihat membentuk gambaran
seperti jembatan. Polarisasi dari filament-filamen myosin dengan kepala-kepala
menjauhi garis Miosin diyakini sebagai alasan mengapa proyeksi atau jembatan-
jembatan melintang tak terdapat pada bagian tengah pita H zone, sehingga terbentuk H
zone.
3. Aktin dan miosin tersebut bergeser sehingga otot dapat memendek dan memanjang
saat otot berkontraksi dan berelaksasi. Filamen tersebut terdapat di dalam sarkomer.
Sarkomer terdapat dalam sel otot. Jumlah filamen dalam satu sarkomer dapat mencapai
ratusan hingga ribuan filamen, bergantung jenis ototnya. Filamen-filamen tersebut
membangun 80% massa sarkomer.
Transmisi impuls dari saraf ke otot rangka melalui sinapsis neuro muscular. Otot
rangka diinervasi oleh serabut saraf yang bermielin yang asalnya sebagian besar dari
medula spinata akhir dari saraf membuat hubungan dengan otot lewat sinapsis neuro
muscular. Sinap akso muscarini terjadi penghantaran rangsang dari serabut saraf ke otot.
Dimana neuro transmiternya berupa asetil kolin yang akan ditangkap oleh reseptornya
pada membran sel otot. Kemudian akan timbul potensial aksi disepanjang membran otot
yang akan menyebabkan kontraksi otot. Terdapat tubulus T (Transverse tubulus) yang
merupakan suatu kanal yang masuk ke sel otot, yang berada di samping miofibril.
Potensial aksi pada membran sel otot akan mencapai miofibril melalui tubulus T.
Disekitar miofibril terdapat retikulum sarkoplasmik yang mengitari miofibril. Ketika
potensial aksi mencapai retikulum sarkoplasmik maka menyebabkan pompa Ca2+ dari
retikulum sarkoplasmik ke miofibril.
Miofibril tersusun dari komponen aktin dan miosin. Filamen aktin tanpa kehadiran
kompleks tropomiosin-tropomin akan berikatan kuat dengan miosin jika ada magnesium
dan ATP. Pada kenyataanya terdapat kompleks tropomin-tropomiosin yang menutup
sisi aktif pada aktin sehingga tidak terjadi ikatan antara aktin dan miosin.
Sebelum kontraksi dimulai kepala dari miosin berikatan dengan ATP. ATPase pada
kepala miosin secara cepat akan memecah ATP menjadi ADP dan Pi. Pada tahap ini
konformasi dari kepala miosin akan bergerak ke depan tegak lurus terhadap aktin, tanpa
4. berikatan dengan aktin. Selanjutnya sekresi ion kalsium dari retikulum sarkoplasmik
dalam jumlah besar sebagai respon dari potensial aksi. Ion kalsium akan berikatan
dengan troponin, dimana troponin pada tahap selanjutnya akan menggerakkan
tropomiosin menjauhi sisi aktif dari aktin. Kemudian kepala miosin akan berikatan
dengan aktin pada sisi aktif itu. Ikatan antara kepala miosin dan sisi aktif aktin
menyebabkan perubahan konformasi dari kepala miosin, menyebabkan kepala miosin
menarik filamen aktin bergerak ke arah garis M. Terjadi overlaping antara filamen aktin
yang menyebabkan pemendekan pada zona H dan zona I zona A tetap. Ketika kepala
miosin bergerak miring menuju garis M terjadi pelepasan ADP and Pi. Hal ini akan
menyediakan sisi ikatan baru untuk ATP. Ikatan ATP dengan kepala miosin akan
menyebabkan lepasnya ikatan antara kepala miosin dengan aktin. Setelah kepala lepas
dari aktin molekul ATP baru yang terikat tadi akan dipecah menjadi ADP dan Pi.
Kemudian kepala miosin akan berikatan dengan sisi aktif aktin yang baru. Proses ini
akan berlangsung lagi dan lagi sampai aktin tertarik sampai garis M.
Bila tidak ada rangsangan, maka tidak ada pembebasan Ca2+, tidak ada
perlekatan aktin myosin sehingga otot tetap beristirahat. Jembatan silang saling
menganggur, dengan menggunakan energy dari pemecahan ATP, ADP dan Pi
dibebaskan ke luar jembatan silang. Bila jembatan silang menerima ATP baru maka
jembatan silang akan terlepas dari aktin, dan kembali ke posisi semula.
Peranan Ion Kalsium Dalam Kontraksi Relaksasi Otot Rangka
Setiap ujung akson saraf motor akan berakhir pada sel otot. Persambungan (sinapsis)
antara ujung akson dengan sel otot ini dikenal sebagai cawanujung motor atau
5. persambunga saraf otot. Bila implus saraf sampai pada ujung akson saraf motor, ia akan
memicu pembebasan asetilkolin, yaitu suatu neurontransmitter pada ujung prasinapsis
saraf motor. Asetilkolin akan menyebar ke celah sinapsis, kemudian akan melekat pada
reseptor yang terdapat pada membrane subsinapsis. Interaksi antara asetilkolin dengan
reseptor yang menyebabkan peningkatan permeabillitas membrane sel otot (sarkolema).
Depolarisasi ini akan dirambatkan sebagai implus sepanjang sarkolema. Implus yang
melalui T tubulus akan menyebabkan ion Ca2+ yang tersimpan dalam reticulum
sarkoplasma dibebaskan ke dalam sitoplasma. Ca2+ yang tersebar dalam sitoplasma
tersebut kemudian melekat pada troponin (subunit TnC). Akibat dari melekatnya Ca2+
pada troponin ini, maka tropomiosin akan bergeser, sehingga tempat perlekatan myosin
pada aktin terbuka. Dengan terbentuknya tempat perlekatan myosin ini maka jembatan
silang myosin akan melekat pada aktin (terbentuk aktomiosin). Melalui siklus jembatan
silang berkali-kali (50-100 kali), maka akan terjadilah proses kontraksi. Kontraksi akan
berakhir apabila Ca2+ yang melekat pada troponin secara aktif ditarik kembali ke dalam
reticulum sarkoplasma. Ca2+ dari troponin akan menyebabkan molekul tropomiosin
menutup kembali semua tempat perlekatan myosin pada filament aktin, dan otot
kembali relaksasi.
Daftar Pustaka
Guyton. 2006. Medician of physiologi. Jakarta. EGC
Setiadi. 2007. Anatomi Fisiologi Manusia. Surabaya. Graha Ilmu. l
