APA YANG DI MAKSUD KONTRAKSI OTOT GASTROKNEMUS

Otot merupakan sistem biokontraktil dimana sel-sel atau bagian dari sel memanjang dan dikhususkan untuk menimbulkan tegangan pada sumbu yang memanjang. Sel otot vertebrata sebagian besar merupakan bagian dari jaringan-jaringan otot jantung dan otot rangka. Otot hanya bekerja dengan kontraksi dan harus melawan daya antagonistik yang dalam hal fisiologi kontraksi tersebut disebabkan oleh suatu impuls syaraf. Otot hewan dilihat dari strukturnya dapat dikelompokkan menjadi dua yaitu otot serat lintang (otot lurik) dan otot polos. Otot lurik terdiri atas otot jantung dan otot rangka, sedangkan otot polos meliputi otot-otot yang menyusun pembuluh darah, usus, gelembung renang dan uterus(Ville et al., 1988). Otot yang menempel pada sebagian besar tulang kita tampak bergaris atau berlurik-lurik jika dilihat melalui mikroskop. Otot tersebut terdiri dari banyak kumpulan (bundel) serabut paralel panjang dengan diameter penampang 20-200 µm yang disebut serat otot (Gunawan, 2001).

Mekanisme kontraksi otot diawali dari sebuah impuls saraf yang tiba pada persambungan neuromuscular yang akan dikontraksikan ke sarkomer oleh sistem tubulatransversal. Sarkomer otot akan menerima sinyal untuk kontraksi sehingga otot dapat berkontraksi. Sinyal elektrik dihantarkan menuju reticulum sitoplasmik (SR) yang merupkan sistem vesikel yang pipih. Membran SR yang secara normal non-permeabel terhadap Ca2+ mengandung transmembran Ca2+ ATPase yang memompa Ca2+ ke dalam SR untuk mempertahankan kontraksi Ca2+ pada saat otot rileks. Kedatangan impuls saraf membuat SR menjadi impermeable terhadap Ca2+. Akibatnya Ca2+ terdifusi melalui saluran–saluran khusus Ca2+ menuju interior myofibril dan konsentrasi internal Ca2+ akan bertambah. Peningkatan konsentrasi Ca2+ ini cukup untuk memicu konformasial troponin dan tropomiosin. Akhirnya kontraksi otot terjadi dengan mekanisme “perahu dayung”, sedangkan mekanisme relaksasi diawali dengan penarikan Ca2+ dari filament tipis oleh SR. Ca2+ berdifusi dari filament tipis ke SR. Ca2+ dilepas dari komponen troponin Ca2+. Tropomiosin kembali ke posisi blocking kemudian cross bridge myosin aktin putus. Terakhir komponen myosin ATP dibentuk kembali dalam head dari filament tebal.

Fradson (1992), menyatakan bahwa adanya kontraksi otot dipengaruhi oleh beberapa faktor yaitu :

  1. Meningkatnya kekuatan kontraksi berulang kali pada suatu serabut otot karena stimulasi berurutan yang berlangsung beberapa detik.
  2. Frekuensi hasil penjumlahan kontraksi.
  3. Menurunnya kapasitas bekerja.
  4. Relaksasi tidak dapat terjadi.
  5. Treppe adalah meningkatnya kekuatan kontraksi berulang kali pada serabut otot karena stimulasi berurutan yang berseling beberapa detik. Kekuatan kontraksi terus meningkat sampai kira-kira 30 kontraksi. Pengaruh ini mungkin disebabkan oleh meningkatnya ion Ca2+ di dalam serabut otot yang meningkatkan pula aktivitas myofibril. Treppe pada umumnya dianggap sebagai gejala pemanasan dimana suatu otot yang istirahat menyusun suatu kontraksi yang lebih kuat mencapai kemampuan maksimalnya, dengan berulangnya stimulus pada frekuensi optimal.

  6. Sumasi merupakan hasil penjumlahan dua jalan, yaitu dapat berupa dua motor berganda dan sumasi bergelombang. a. summari unit motor berganda : banyak unit motor yang dirangsang untuk berkontraksi secara simultan pada otot. b. summari gelombang : frekuensi stimulasi kepada unit – unit motor ditingkatkan.

  7. Tetani (tetanus) yaitu frekuensi stimulasi menjadi demikian cepat sehingga tidak ada peningkatan frekuensi, tegangan terbesar yang dapat dicapai otot telah tercapai.
  8. Fatigue yaitu menurunnya kapasitas kerja yang disebabkan oleh pekerjaan itu sendiri. Jangka waktu bahwa suatu tegangan atau kontraksi otot dapat dipertahankan tergantung pada tersedianya suplai energi dalam bentuk ATP dan kalsium bagi filamen protein kontraktil.

  9. Rigor dan Rigor motoris. Kejadian tersebut terjadi apabila sebagian besar ATP di dalam otot telah habis yang menyebabkan otot tidak bisa relaksasi. Hal inilah yang menyebabkan kita merasa lelah berlebih.

Menurut Walter (1981), urutan kejadian dalam stimulasi dan kontraksi otot meliputi :

  1. Stimulasi :  – depolarisasi sarkolema,- depolarisasi tubular system, – pelepasan ion Ca2+ dari SR, – difusi ion Ca2+ dari filament tipis.
  2. Kontraksi : –  ion Ca2+ terikat ke troponin, –  kompleks trponin Ca2+ remove blocking tropomiosin dari tempat aktin, – head dari filament tebal (berisi kompleks miosin ATP) membentuk cross-  bridges ke benang aktin, – hidrolisasi ATP memicu perubahan konfomasi pada head yang menyebabkan cross- bridges bergeser.
  3. Relaksasi : –  Ca2+ ditarik dari filament tipis oleh SR.-  Ca2+ berdifusi dari filament tipis ke SR. –  Ca2+ dilepas dari kompleks troponin – Ca2+. –  tropomiosin kembali ke posisi blocking. –  cross- bridges myosin – aktin putus. –  kompleks myosin-ATP dibentuk kembali dalam head dari filament tebal.

Berdasarkan hasil pengamatan menunjukkan bahwa otot gastroknemus yang diberi stimulus sebesar 5 V, 10 V, 15 V, 20 V, dan 25 V, dengan pemberian tambahan beban yang berbeda akan menunjukkan hasil yang berbeda antara masing-masing kelompok. Pada kelompok I didapatkan nilai amplitudo yang semakin meningkat dengan bertambahnya tegangan yaitu sebesar 7,7 mm; 12,2 mm; 15,1 mm;17 mm; 20,3 mm. Pada kelompok II sama halnya dengan kelompok I didapatkan nilai amplitudo yang semakin meningkat dengan bertambahnya tegangan yaitu sebesar 0 mm;13,4 mm; 18,4 mm; 23,2 mm; 27 mm, akan tetapi pada kelompok III nilai amplitudo meningkat pada nilai stimulus 5 V, 10 V, 15 V, yaitu sebesar 25 mm; 35 mm; 33,75 mm; sedangkan pada nilai stimulus 20 V menurun menjadi 33,5 begitupula pada nilai stimulus 25 V tidak mengalami kenaikan maupun penurunan nilainya tetap yaitu 33,5 mm. Kimball (1992) yang menyatakan bahwa kekuatan kontraksi otot meningkat dengan meningkatnya jumlah serabut individu yang berkontraksi, sehingga pada hewan yang utuh kekuatan respon muscular itu dikendalikan oleh jumlah satuan motor yang dibuktikan oleh system syaraf pusat.

Kejutan yang lemah tidak akan berpengaruh sama sekali jika tercapai ambang otot yang agak mengejang, kemudian karena kekuatan rangsang itu ditinggalkan maka akan banyak kontraksi meningkat sampai maksimum. Hidebrand (1974) menambahkan bahwa voltase yang diberikan terhadap otot akan mempengaruhi besarnya respon dalam bentuk amplitude. Stimulus listrik yang diberikan kepada otot, berkontraksi secara simulan dan menggerakan pin yang menggoreskan grafik pada kertas, sehingga semakin besar tegangan yang diberikan, semakin jauh pula pin menyimpang.

Berdasarkan grafik hasil pengamatan menunjukkan bahwa semakin tinggi rangsangan (voltase) akan mempengaruhi peningkatan amplitudo.Gordon (1981), menyatakan bahwa voltase yang diberikan terhadap otot akan mempengaruhi besarnya respon dalam bentuk amplitude (simpangan). Beban yang diberikan juga akan mempengaruhi kelenturan otot yang diuji. Beban akan menarik otot lebih besar, maka ketika otot tersebut dirangsang dengan aliran listrik akan menghasilkan simpangan gerak. Grafik yang terbentuk antara besarnya stimulasi dan amplitudo yang dihasilkan, dapat menggambarkan mekanisme kontraksi otot dimana terdapat periode kontraksi (berkerut) dan periode relaksasi (kendur). Menurut Ville et Al. (1988) tahapan kontraksi dijelaskan sebagai berikut : Serabut otot dapat diaktifkan oleh suatu impuls syaraf tunggal, tetapi mungkin dibutuhkan 2 atau 3 impuls beruntun yang tepat.

Impuls pertama mencetuskan suatu perubahan yang menjadi landasan bagi perubahan berikutnya, jika impuls kedua dating sebelum efek impuls pertama hilang. Impuls pertama tersebut dikatakan memudahkan aktivitas. Aktivitas memerlukan waktu, karena itu pada suatu penundaan atau periode laten antara aplikasi stimulus dan permulaan pembuatan jembatan silang memendeknya unsur kontraktil. Pengaruh pertama ialah peregangan komponen. Komponen elastis di dalam otot, termasuk daerah engsel molekul myosin, jaringan ikat dan tendor. Tegangan timbul dan dalam periode kontraksi ini otot dapat memendek. Tegangan berkurang dalam periode relaksasi yang berlangsung lebih lama. Lama waktu dari kontraksi akibat perangsangan listrik secara tiba-tiba disesuaikan dengan fungsi masing-masing otot. Otot gastroknemus pada katak harus berkontraksi dengan kecepatan yang cukup pada pergerakan tungkai untuk berlari atau melompat.

KESIMPULAN

Berdasarkan hasil dan pembahasan dapat diambil suatu kesimpulan yaitu dimana efek perangsangan elektrik terhadap besarnya respon kontraksi otot gastronekmus dapat diketahui dengan adanya penagruh dari voltase yang diberikan terhadap otot akan mempengaruhi besarnya respon dalam bentuk amplitudo sehingga kekuatan kontraksi seluruh otot akan meningkat dengan meningkatnya jumlah serabut individu yang berkontraksi.

DAFTAR REFERENSI

Fradson, G. M. 1992. Anatomi dan Fisiologi Kedokteran. Buku kedokteran EGC, Jakarta.

Hidebrand, M. 1974. Analisis of Vertebrae Structure. John Willey and sons, Inc. Canada.

Gordon, M. S. 1981. Animal Physiology. Mc Millan Publishing Inc, New York

Gunawan, A.M.S. 2001. Mekanisme dan Mekanika Pergerakan Otot. Integral Vol. 6 (2): 58-62.

Kimball, J. W. 1992. Biologi Jilid 2. Erlangga, Jakarta.

Ville, C. A., F. W. Warren, and R. D. Barnes. 1988. General Biology. W. B. Saunders Co., New York

Walter, H. E. 1981. Biology of The Vertebrate. Mc Millan Publishing Inc., New York

Category: Ilmiah Tag:

About tohir

Ingin Belajar Sampai Dunia Alien, Bahwa berhenti belajar adalah kemunduran pemikiran. Tertarik pada hal baru yang mengundang penasaran.

Berkomentarlah dengan bijak,,No Spam !