Sistem otot rangka manusia terdiri daripada otot-otot yang terlekat pada tulang untuk membolehkan pergerakan tubuh. Otot-otot ini terbentuk daripada gentian-gentian otot yang boleh menguncup untuk menghasilkan daya. Jenis-jenis gentian otot dan cara kerja sistem otot rangka dibincangkan dalam dokumen ini.

1. Sistem Rangka
SISTEM OTOT RANGKA
Manusia direka bentuk untuk bergerak.Pergerakan tubuh badan berlaku sebagai hasil
gabungan sistem rangka dan otot.Kajian menunjukkan bahan reka bentuk struktur sendi
dan sokongan yang tegar menyebabkan pergerakan dapat dilakukan.Pergerakan
dihasilkan oleh penguncupan dan pemanjangan otot.Otot juga menentukan magnitug
pergerakan.Otot rangka merangkumi beberapa komponan iaitu fiber otot dan fungsi otot.
Fiber otot adalah sel – sel otot.Sel – sel otot ini panjang, berbentuk silinder dan
mempunyai banyak nukleus.Fiber otot rangka berjalur dan bersaiz besar.Diameternya
diantara 10 um hingga 100 um dan panjangnya boleh mencapai sehingga 40 cm.Tisu
penghubung terdiri daripada epimisium, perimisium, dan endomisium.
a) Epimisium
Meliputi keseluruhan bahagian luar otot.Tendon yang terdapat pada kedua – dua
hujung otot rangka terbina daripada unjuran epimisium.
b) Perimisium
Otot terdiri daripada fasikel – fasikel.Setiap fasikel ditutupi dengan tisu
penghubung berfiber yang dipanggil perimisium.
c) Endomisium
Dalam setiap fasikel terdapat fiber – fiber otot.Setiap fiber otot ini diliputi oleh
selaput tisu penghubung yang halus yang dipanggil endomisium.
d) Tendon
Pada kedua – dua hujung otot terdapat tendon yang melekatkan otot kepada
tulang secara langsung atau kepada tisu – tisu penghubung yang lain secara
tidak langsung.Tendon terdiri daripada serat kolagen.Tendon tidak terlalu kenyal
tetapi boleh meregang denagan baik.Tendon yang lebar dipanggil aponeurosis.

2. STRUKTUR OTOT BERJALUR
Sifat umum semua tisu otot adalah kebolehannya untuk menukarkan tenaga kimia ATP
kepada kerja mekanik.Otot berjalur memperolehi namanya dari jaluran silang yang telah
berkembang dengan baik.Jaluran ini timbul daripada susunan protein mengecut di
dalam sel otot.Otot berjalur berbeza daripada otot jantung dan otot licin kerana ia
berada di bawah kawalan voluntari dan disarafi oleh sistem saraf somatik.
Setiap otot di dalam tubuh terdiri daripada antara beberapa ratus sehinnga beberapa
ratus ribu gentian otot individu.Di dalam banyak otot, gentian – gentian tersebut
menjalar dari satu hujung ke hujung yang lain.Walaubagaimanapun, di dalam otot lain
terutamanya otot yang besar, susunan gentian individu adalah lebih kompleks.Dalam
hal ini, sarung tisu perantara yang mengelilingi dan memasuki otot juga menyediakan
tapak penyisipan untuk gentian tersebut.Dengan cara ini,gentian hanya perlu
mempunyaimpanjang beberapa sentimeter sahaja walaupun berada di dalam otot yang
sangat panjang.
Setiap gentian otot merupakan suatu sel multinukleus yang telah terbentuk semasa
perkembangan embrio daripada perlakuran sejumlah besar moiblas mononukleus.Di
samping mempunyai juzuk biasa sel seperti mitokondrion, ribosom, dan lain – lain lagi,
sel otot juga mengandungi filamen yang mengecut yang terkhusus bersama dengan
suatu sistem membran dalaman yang kompleks yang berfungsi dalam kawalan
pengecutan.Filamen mengecut ini terkandung di dalam miofibrail yang bergaris pusat 1
– 2 um yang menjalar di seluruh panjang gentian otot.Setiap gentian otot mengandungi
beberapa ratus miofibrail.Miofibrail mengandungi kira – kira 60 % daripada protein di
dalam sel otot.
FUNGSI OTOT
Otot bukan sahaja digunakan bagi menghasilkan pergerakan tetapi otot juga berfungsi
untuk mengekalkan postur menstabilkan sendi dan menghasilkan haba.
• MENGHASILKAN PERGERAKAN

3. Semua pergerakan badan kita dihasilkan oleh penguncupan otot.Penguncupan otot
rangka membolehkan kita berjalan, berenang dan mengangkat barang.Otot rangka juga
membolehkan kita berupaya bertindak denagan pantas mengikut perubahan yang
berlaku di sekeliling.Otot rangka juga membolehkan kita melakukan berbagai – bagai
ekspresi muka seperti tersenyum dan bermasam muka.
• MENGEKALKAN POSTUR
Kombinasi saling tindakan otot – otot rangka yang berlainan membolehkan kita
mengekalkan postur badan kita seperti berdiri, duduk dan menundukkan kepala apabila
menulis.Fungsi ini berlaku secara berterusan supaya kita dapat mengekalkan
kedudukan badan tersebut.
• MENSTABILKAN SENDI
Semasa melakukan pergerakan, otot – otot rangka juga menstabilkan sendi – sendi
terutama pada pergerakan yang melibatkan banyak sendi.Sebagai contoh, lakuan
dalam sukan memanah.
• MENGHASILKAN HABA
Tenaga digunakan untuk penguncupan otot.Walaubagaimanapun, sebahagian besar
daripada tenaga ini tidak digunakan untuk tujuan tersebut sebaliknya terbebas sebagai
haba.
JENIS GENTIAN OTOT
OTOT RANGKA
Pada umumnya,tiga jenis gentian otot dapat dibezakan di dalam otot skletel manusia.Ia
berbeza bukan sahaja dari segi kemampuannya untuk menghasilkan ATP tetapi juga
dari segi kelajuan pengecutannya dari rintangan terhadap keletihan.Otot yang
disesuaikan dengan aktiviti yang berlanjutan seperti otot postur belakang, mempunyai
nisbah gentian merah lambat yang tinggi.Gentian ini berwarna merah kerana ia
mengandungi pigmen pernafasan mioglobin yang memudahkan aliran oksigen dari
kapilari ke mitokondria otot.

4. Oleh kerana gentian ini mempunyai garis pusat yang kecil yang dikelilingi oleh banyak
kapilari dan mengecut secara perlahan – lahan(iaitu menggunakan ATP pada kadar
yang rendah),darah dapat membekalkan kepada gentian tersebut kepada semua
keperluan oksigen dan nutriennya.Oleh sebab itu, gentian ini sangat tahan terhadap
keletihan.Sebaliknya, otot yang perlu mempunyai gerak balas yang cepat dan
menghasilkan tegangan dengan cepat mengandungi gentian cepat anaerobik dalam
nisbah yang tinggi.
Di dalam gentian ini, tidak ada mioglobin dan terdapat sedikit mitokondrion dan kapilari
tetapi mempunyai kemampuan glikolisis yang berkembang dengan baik.Gentian ini
adalah agak besar dan boleh menghasilkan ATP pada kadar yang sangat tinggi tetapi
cepat menjadi letih sebaik sahaja simpanan glikogennya habis.Terdapat jenis gentian
yang ketiga yang mengecut dengan cepat tetapi berwarna merah dan mempunyai
keupayaan oksidan yang berkembang dengan baik.Gentian jenis ini mempunyaisifat
yang agak pertengahan berbanding dengan kedua – dua jenis yang lain.
Sekarang telah jelas bahawa, kebanyakan protein miofibrail menunjukkan sedikit
perbezaan dalam sifat fisiologinya,akibat perbezaan yang kecil dalam komposisi asid
aminonya.bentuk iso ini mungkin wujud dalam bentuk iso yang sama,sehinggakan ia
mempunyai sifat yang berbeza di suatu tempat daripada sifatnya di tempat yang lain.Ini
bermakna, otot menunjukkan berbagai- bagai sifat.
Otot rangka melekat pada tulang dan meliputi tulang rangka.Fiber otot rangka
merupakan sel otot yang terpanjang, mempunyai jalur yang jelas dan
terkawal.Walaupun otot rangka dikawal oleh sistem saraf tetapi jenis otot ini sahaja
yang boleh dikawal secara sedar.Otot rangka juga bertanggungjawab bagi semua
pergerakan badan.
Halaju penguncupan fiber otot rangka bergantung kepada jenis fiber sama ada fiber
sentak cepat atau fiber sentak lambat.Fiber sentak cepat digunakan untuk pergerakan
yang cepat.Manakala,fiber sentak lambat digunakan untuk pergerakan yang lebih
perlahan.Sebagai contoh,pelari pecut 100 meter mempunyai peratusan fiber sentak
cepat yang tinggi berbanding dengan pelari marathon.

5. CIRI – CIRI OTOT RANGKA
Tisu otot rangka mempunyai ciri – ciri yang tertentu untuk menjalankan fungsinya.Ciri –
ciri tersebut ialah :
• Kebolehujaan
Kemampuan otot untuk menerima dan bertindak balas terhadap rangsangan yang
diterima.Keupayaan ini akan membolehkan otot untuk menguncup.
• Kebolehkuncupan
Keupayaan otot untuk menguncup atau memendek apabila menerima
rangsangan.Daya dihasilkan apabila otot menguncup.Ciri ini membezakan tisu otot
dengan tisu yang lain.
• Kebolehpanjangan
Keupayaan otot untuk meregang atau memanjang.Fiber otot akan memendek apabila
menguncup tetapi boleh memanjang melebihi panjang asal apabila otot relaks.
• Kebolehanjalan
Keupayaan otot untuk kembali semula ke panjang asal selepas meregang atau
menguncup.
OTOT LICIN
Otot licin terdapat pada dinding organ viseral seperti perut, pundi kencing dan saluran
pernafasan.Fungsi otot ini ialah mengerakkan cecair atau bahan – bahan di dalam
saluran – saluran yang terdapat di dalam badan.Otot licin tidak berjalur dan dikawal
oleh sistem saraf,hormon dan bahan kimia serta regangan.
Halaju penguncupan fiber otot licin adalah sangat perlahan dan kekal.Keadaan ini
disebabkan oleh fiber – fiber otot licin di dalam tisu otot viseral terikat kuat dan
membentuk satu jaringan yang berterusan.Apabila satu fiber otot licin dirangsang,

6. impuls akan terus bergerak ke fiber lain dan kontraksi berlaku dalam bentuk gelombang
ke fiber – fiber yang berdekatan.
OTOT KARDIAK
Dalam banyak aspek otot kardium adalah serupa dengan otot skeletal.Kedua – duanya
berjalur dan mengandungi miofibrail yang disusun dengan sekumpulan sekata filamen
miosin yang tebal dan filamen aktin yang nipis.Asa molekular pengecutan dan
pengawalaturannya difikirkan serupa di dalam kedua – dua jenis
otot.Walaubagaimanapun berbeza daripa gentian otot skletal yang dibentuk oleh
perlakuran banyak mioblas mononukleus semasa perkembangan embrio ,setiap sel otot
kardium mengekalkan keindividuannya tersendiri.Oleh yang demikian,miofibrail tidak
berterusan dalam jarak yang panjang tetapi berakhir pada membran plasma setiap
sel.Pertemuan diantara sel biasanya dirujuk sebagai cakera interklari.
Sel otot kardium digandingkan secara elektrik melalui pertemuan rengggang yang
terbentuk pada kawasan di maan lamela luar membran plasma yang bersebelahan
berlaku bersama.Oleh sebab itu, sekiranya suatu pengecutan dimulakan pada suatu
tempat pada otot, maka keupayaan tindakan boleh merebak sel yang bersebelahan.
Oleh kerana jantung bekerja secara berterusan,sel otot mengandungi banyak
mitokondria dan mempunyai bekalan darah yang berkembang dengan sangat baik.SR
hanya berkembang secara sederhana sahaja dan tidak terdapat triad seperti yang
wujud di dalam otot skletel.Walaubagaimanapun, sistem T membuka kepada ruang
ekstrasel dan berkaitan dengan SR melalui suatu siri kantung membran yang leper.
Otot skeletal dan otot kardium berbeza dari dua aspek utama.Pertama,keupayaan
tindakan dalam otot kardium bertahan lebih lama dan mempunyai jangka masa yang
setanding dengan gerenyetan mekanik.Ini bermakna tempoh refektori otot kardium
berlanjutan sehingga tempoh pengenduran dan oleh sebab itu ransangan yang
berulang – ulang tidak akan mengakibatkan tetanus.Kedua, darjah pengaktifan otot
kardium oleh kalsium lebih banyak bergantung kepada panjang sarkomer.
SALING TINDAKAN OTOT – OTOT

7. Pergerakan yang efektif melibatkan aktiviti pelbagai otot di samping otot utama yang
berperanan melakukan pergerakan secara terus.Hal ini bermakna otot – otot dalam
tubuh saling bertindak antara satu sama lain dalam melakukan sesuatu
pergerakan.Dalam kata lain,bagi sesuatu pergerakan, otot tidak bertindak sendirian
tetapi secara berkumpulan.Antara peranan otot yang dimaksudkan ialah
agonis,antagonis dan sinergis.
a) ANGONIS
Otot yang berperanan sebagai penggerak utama dalam sesuatu pergerakan dikenali
sebagai angonis.
b) ANTAGONIS
Otot yang menghasilkan pergerakan yang berlawan dengan otot penggerak
utama.Apabila otot penggerak utama menguncup, antagonis akan mengendur atau
relaks.Antagonis juga membantu mengawal aksi yang dilakukan oleh otot penggerak
utama dengan mengawal kelajuan pergerakan dan kelicinan pergerakan tersebut.
c) SINERGIS
Otot yang membantu otot penggerak utama.Sinergis menambahkan daya untuk
melakukan pergerakan yang dilakukan oleh otot penggerak utama.Sinergis juga
menstabilkan sendi dengan mengurangkan pergerakan lain yang tidak dikehendaki
apabila otot penggerak uatama menguncup.
Sebagai contoh, pergerakan fleksi lengan .Biseps brakii dan brakialis adalah otot – otot
penggerak utama yang menghasilkan pergerakan tersebut.Triseps braaki bertindak
sebagai antagonis manakala brakioradialis pula bertindak sebagai sinergis yang
membantu briceps brakii dan brakialis menghasilkan pergerakan fleksi pada lengan.
PENGUNCUPAN OTOT RANGKA
Terdapat tiga jenis penguncupan otot yang asas iaitu isometrik, isotonok dan isokinetik.
a) PENGUNCUPAN ISOMETRIK

8. Fiber otot menguncup tetapi tiada perubahan pada panjang otot walaupun
penguncupan ini menghasilkan daya.Penguncupan ini tidak menghasilkan
pergerakan.Contoh pergerakan yang melibatkan penguncupan isometrik ialah ketika
kita melakukan aktiviti menolak dinding dengan siku bengkok atau tekan kedua – dua
tangan.Dinding tidak bergerak tetapi otot triseps brakii menguncup dan menghasilkan
daya.Namun begitu,ia tidak dapat mengatasi rintangan yang ada.
b) PENGUNCUPAN ISOKINETIK
Penguncupan fiber otot dengan halaju penguncupan yang tetap di sepanjang
pergerakan.Penguncupan jenis ini dapat dihasilkan dengan menggunakan peralatan
yang mengawal halaju pergerakan tersebut.Alat ini dikenali sebagai mesin
isokinetik.Contoh pergerakan yang melibatkan penguncupan isokinetik ialah dengan
menggunakan peralatan khusus di gimnasium.
c) PENGUNCUPAN ISOTONIK
Penguncupan fiber otot yang menghasilkan daya yang tetap di sepanjang julat
pergerakan.Penguncupan isotonik menyebabkan perubahan pada panjang otot dan
berlakunya pergerakan.Penguncupan isotonik terbahagi kepada dua iaitu penguncupan
konsentrik dan penguncupan esentrik.pemanjangan otot berlaku ketika penguncupan
otot esentrik.Penguncupan kosentrik pula melibatkan pemendekan fiber otot.
Aktiviti berlari,melompat dan menaiki tangga adalah contoh pergerakan yang
melibatkan penguncupan konsentrik dan esentrik.Semasa membengkokkan lutut, otot –
otot kuadriseps menguncup secara esentrik dan semasa meluruskan lutut,otot – otot
kuadriceps pula menguncup secara konsentrik.
HALAJU PENGUNCUPAN
Fiber otot boleh diklasifikasikan mengikut kelajuan penguncupan otot.Halaju
penguncupan otot berbeza antara satu pergerakan dengan pergerakan yang
lain.Perbezaan ini dipengaruhi oleh jenis fiber otot yang terdapat pada otot yang
menghasilkan pergerakan tersebut.Terdapat dua jenis fiber otot rangka yang utama
iaitu fibersentak cepat dan fiber sentak lambat.Kebanyakan otot rangka mempunyai

9. fiber jenis ini.Peratusan fiber sentak cepat atau lambat bergantung kepada baka, fungi
dan latihan.
FIBER SENTAK CEPAT
Fiber ini juga dikenali sebagai fiber jenis dua.Fiber ini lebih besar dan berwarna
putih.Fiber ini juga mempunyai keupayaan anaerobik yang tinggi dan lebih sesuai
melakukan aktiviti berintensiti tinggi, pantas dan memakan masa yang
pendek.Walaubagaimanapun, fiber ini mudah lesu.Halaju penguncupan bagi fiber
sentak cepat lebih pantas berbanding dengan fiber sentak lambat.
FIBER SENTAK LAMBAT
Fiber ini dikenali sebagai fiber jenis 1.Fiber ini lebih kecil dan berwarna merah.Fiber ini
banyak terdapat pada otot – otot postur.Fiber sentak lambat mempunyai keupayaan
aerobik yang tinggi.Ini bermakna fiber ini tidak cepat lesu dan boleh menghasilkan
penguncupan dalam jangka masa yang panjang.Fiber sentak lambat juga mempunyai
kelajuan penguncupan yang lebih perlahan berbanding fiber sentak cepat.