Sistem Otot Manusia

Otot adalah alat gerak aktif dalam tubuh manusia. Gerak yang terjadi pada tubuh dikarenakan otot yang berkontraksi. Kontraksi otot terjadi karena adanya rangsangan. Berikut penjelasan tentang sistem otot lebih lanjut.

a.        Anatomi Sistem Otot

Semua sel-sel otot mempunyai fungsi untuk berkontraksi. Terdapat lebih dari 600 buah otot pada tubuh manusia. Sebagian besar otot-otot tersebut melekat pada tulang-tulang kerangka tubuh oleh tendon, dan sebagian kecil ada yang melekat di bawah permukaan kulit. Jaringan otot berasal dari lapisan mesoderm dari sel germinal embrio dalam proses yang dikenal sebagai myogenesis. Secara garis besar otot dapat dibedakan menjadi 3 golongan (Supriyadi, 2010), yaitu:

1)      Otot Polos

Disebut otot polos karena protoplasmanya licin tidak mempunyai garis-garis melintang. Otot polos berkontraksi secara perlahan dan dapat mempertahankan kontraksinya untuk waktu yang lama dengan menggunakan energi yang sedikit. Otot ini bekerja tanpa kemauan sadar manusia, sehingga dinamakan juga otot tidak sadar. Contoh dari otot polos adalah otot pada dinding usus, pembuluh darah, kandung kemih, dan rahim.

2)      Otot Lurik

Disebut sebagai otot lurik karena di dalam protoplasmanya terdapat garis-garis melintang. Otot lurik ini cepat berkontraksi, namun cepat pula menjadi lemas. Otot lurik bekerja atas kemauan manusia, sehingga dinamakan juga otot sadar. Otot lurik umumnya melekat pada kerangka, sehingga disebut juga otot rangka. Di dalam otot lurik ini terdapat bagian lain yang disebut tendon,yang dibagi menjadi dua bagian, yaitu:

a)      Origo

Origo merupakan tendon yang melekat pada tulang yang tidak berubah kedudukannya ketika otot berkontraksi.

b)      Inersio

Insersio merupakan tendon yang melekat pada tulang yang bergerak ketika otot berkontraksi.

3)        Otot Jantung

Otot jantung penampakannya seperti otot lurik, namun cara kerjanya tidak atas kemauan manusia atau tidak sadar. Otot jantung ini hanya terdapat pada jantung yang mempunyai fungsi tersendiri.

b.        Fisiologi Sistem Otot

Otot akan berkontraksi ketika ada rangsangan, terutama otot lurik atau otot rangka yang bekerja atas kesadaran. Guyton (2014: 75) menjelaskan mekanisme umum kontraksi otot sebagai berikut:

1)   Suatu potensial aksi berjalan di sepanjang sebuah saraf motorik sampai ke ujung pada serabut otot. 2) Di setiap ujung, saraf menyekresi zat neurotransmitter, yaitu asetilkolin, dalam jumlah sedikit. 3) Asetilkolin bekerja pada daerah setempat pada membran serabut otot untuk membuka banyak kanal kation “berpintu asetilkolin” melalui molekul protein yang terapung pada membran. 4) Terbukanya kanal berpintu asetilkolin memungkinkan sejumlah besar ion natrium untuk berdifusi ke bagian dalam membran serabut otot. Hal ini menyebabkan depolarisasi setempat yang kemudian menyebabkan pembukaan kanal natrium berpintu listrik (voltagegated sodium channels). Peristiwa ini akan menimbulkan suatu potensial aksi pada membran. 5) Potensial aksi akan berjalan di sepanjang membran serabut otot dengan cara yang sama seperti potensial aksi berjalan di sepanjang membran serat saraf. 6) Potensial aksi akan menimbulkan depolarisasi membran otot, dan banyak aliran listrik potensial aksi mengalir melalui pusat serabut otot. Di sini, potensial aksi menyebabkan retikulum sarkoplasma melepaskan sejumlah besar ion kalsium, yang telah tersimpan di dalam retikulum ini. 7) Ion kalsium menginisiasi kekuatan menarik antara filamen aktin dan miosin, yang menyebabkan kedua filamen tersebut bergeser satu sama lain, dan menghasilkan proses kontraksi. 8) Setelah kurang dari satu detik, ion kalsium dipompa kembali ke dalam retikulum sarkoplasma oleh pompa membran kalsium, dan ion ini tetap disimpan dalam retikulum sampai potensial aksi otot yang baru datang lagi; pengeluaran ion kalsium dari miofibril akan menyebabkan kontraksi otot terhenti.

Kontraksi otot dapat terjadi karena adanya energi dalam otot. Energi tersebut berbentuk ATP. Kegunaan energi sebagian besar dibutuhkan untuk menjalankan mekanisme kontraksi, selain itu digunakan pula untuk memompa ion kalsium ke dalam retikulum sarkoplasma setelah kontraksi berakhir dan memompa ion-ion natrium dan kalium melalui membran serabut otot untuk mempertahankan lingkungan ionik yang cocok untuk pembentukan potensial aksi, sehingga memungkinkan terjadinya kontraksi secara berkelanjutan. Mekanisme kontraksi otot mempunyai waktu kerja yang berbeda. Perbedaan tersebut membedakan otot menjadi dua tipe, yaitu tipe I atau biasa disebut otot merah, dan tipe II atau biasa disebut otot putih. Berikut penjelasan dari kedua tipe otot tersebut.

1)      Otot Merah (Otot Tipe I)

Otot merah mempunyai serabut yang lebih kecil. Serabut tersebut dipersarafi oleh serat-serat saraf yang lebih kecil juga. Selain itu, otot merah mempunyai sistem pembuluh darah dan kapiler yang lebih luas, sehingga mampu menyediakan sejumlah oksigen yang berlebih pula. Terdapat banyak mitokondria di dalam otot merah, hal ini membantu melakukan mekanisme oksidatif yang tinggi. Serabut-serabut dalam otot merah mengandung sejumlah besar mioglobin, yang merupakan protein yang mengandung besi serupa dengan hemoglobin pada sel darah merah. Mioglobin tersebut mampu bergabung dengan oksigen dan menyimpan oksigen tersebut sampai diperlukan. Adanya mioglobin inilah yang menyebabkan otot berwarna kemerah-merahan. Hal ini juga mampu mempercepat pengiriman oksigen ke mitokondria. Dengan demikian, kontraksi pada otot merah tergolong lambat, namun dapat mempertahankan kontraksi dalam waktu yang lama.

2)      Otot Putih (Otot Tipe II)

Otot putih mempunyai serabut yang besar, hal ini berguna untuk kekuatan kontraksi yang besar. Retikulum sarkoplasma pada otot putih lebih luas, sehingga dapat dengan cepat melepaskan ion-ion kalsium untuk memulai kontraksi. Selain itu, di dalam otot putih juga terdapat sejumlah besar enzim glikolisis untuk pelepasan energi yang cepat melalui proses glikolisis. Suplai darah pada otot putih tidak terlalu luas, karena metabolisme oksidatif tidak begitu penting. Otot putih juga memiliki mitokondria dan mioglobin yang relatif sedikit. Dengan demikian, kontraksi pada otot putih tergolong sangat cepat dan mempunyai daya yang besar, namun tidak dapat mempertahankan kontraksinya dalam waktu yang lama.