Biologi XI - Semester 3 - Sistem Gerak pada Manusia - Struktur dan Fungsi Otot

Biologi XI - Semester 3 - Sistem Gerak pada Manusia - Struktur dan Fungsi Otot

BIOLOGI SMA/MA

Kelas XI Semester I




BAB 4
Sistem Gerak pada Manusia


Pendalam Materi


    Berdasarkan apersepsi di depan, Anda telah mengetahui bahwa tangan bionik merupakan salah satu alat bantu gerak untuk menolong penderita cacat tulang anggota tubuh. Apabila sistem gerak mengalami gangguan.dapat memengaruhi mekanisme gerakan. Gerakan dapat terjadi karena adanya komponen-komponen sistem gerak yang meliputi tulang, otot dan sendi. Setiap komponen tersebut memiliki struktur dan fungsi yang berbeda,.tetapi saling bekerja sama untuk menimbulkan suatu gerakan. Pada bab ini Anda akan mempelajari mengenai.tulang penyusun rangka tubuh serta struktur dan fungsi otot. Untuk lebih memahaminya, simak uraian materi berikut dengan cermat dan saksama.


B. Struktur dan Fungsi Otot


    Pada subbab sebelumnya Anda telah mempelajari tentang alat gerak pasif yaitu rangka yang terdiri atas tulang. Nah, pada subbab ini Anda akan membahas tentang komponen sistem gerak yang berperan sebagai alat gerak aktif yaitu otot. Otot merupakan alat gerak aktif karena dapat menggerakkan rangka. Sel-sel otot memiliki kemampuan berkontraksi dan berelaksasi. Bagaimana kondisi otot saat berkontraksi dan berelaksasi? Untuk mengetahuinya, coba lakukan kegiatan berikut.


1. Macam-Macam Otot

    Berdasarkan bentuk morfologis, sistem kerja, dan lokasinya dalam tubuh, otot dapat dibedakan menjadi tiga jenis yaitu otot lurik, otot polos, dan otot jantung.

a. Otot Lurik

    Otot lurik disebut juga otot rangka atau otot serat lintang. Ciri-ciri otot lurik sebagai berikut.

      1) Bentuk sel silindris memanjang dan mempunyai banyak inti sel yang terletak di tepi sel.
      2) Berwarna gelap dan terang yang berselang-seling.
      3) Bekerja di bawah kesadaran.
      4) Kontraksinya cepat dan mudah lelah.
      5) Melekat pada rangka.

    Otot lurik dapat bergerak karena rangsang berupa panas, dingin, listrik, dan rangsang kimia. Kumpulan otot-otot lurik mengakibatkan bagian tengahnya menggelembung yang disebut empal atau ventrikel Ventrikel disebut juga belli. Adapun bagian tepi kumpulan otot-otot tersebut mengecil dan disebut urat otot atau tendon. Tendon yang melekat pada tulang yang bergerak disebut insersio, sedangkan tendon yang melekat pada tulang yang tidak bergerak disebut origo. Bagian-bagian dari otot lurik tersebut dapat berkontraksi sehingga menimbulkan gerakan.

b. Otot Polos

    Ciri-ciri otot polos sebagai berikut.

      1) Bentuknya bergelendong, kedua ujung meruncing, dan bagian tengah menggembung.
      2) Di dalam sel terdapat satu inti sel yang terletak di tengah.
      3) Bekerja di luar kesadaran.
      4) Kontraksinya lambat dan tidak mudah lelah.
      5) Terdapat pada organ-organ dalam, misalnya usus dan lambung.

c. Otot Jantung

    Ciri-ciri otot jantung sebagai berikut.

      1) Berwarna gelap dan terang seperti otot lurik, tetapi atau dua inti sel yang terletak di tengah.
      2) Bekerja di luar kesadaran.
      3) Memiliki percabangan yang disebut anastomosis.
      4) Kontraksinya teratur dan tidak mudah lelah.
      5) Terdapat di jantung.
      6) Memiliki diskus interkalaris.


2. Mekanisme Kontraksi Otot

    Otot memiliki kemampuan berkontraksi (memendek dan menebal) dan berelaksasi (kembali ke keadaan semula dan mengendur). Saat otot memendek (kontraksi) maksimal disebut dalam keadaan tonus. Tonus biasanya diikuti dengan relaksasi. Jika tidak diikuti dengan relaksasi dapat mengakibatkan kejang (tetanus). Otot mengalami kejang jika digunakan secara terus-menerus.

    Secara mikroskopis otot lurik tersusun atas miofibril dengan garis-garis gelap dan terang. Setiap miofibril tersusun atas sarkomer yang dibatasi dua garis Z. Perhatikan Gambar 4.12. Sarkomer adalah unit otot yang dibatasi oleh garis gelap dan terang. Sarkomer mengandung filamen protein tebal (miosin) dan tipis (aktin) yang saling bertumpang tindih. Pita A adalah daerah gelap yang mengandung aktin dan miosin. Zona H adalah bagian pita A yang hanya mengandung miosin di bagian tengah. Pita I adalah daerah ujung sarkomer yang terdapat daerah terang dan hanya mengandung aktin. Ketika otot berkontraksi, aktin dan miosin bertautan dan saling menggelincir. Akibatnya, zona H dan pita I memendek sehingga sarkomer juga memendek.

    Mekanisme kerja otot dapat dijelaskan sebagai berikut. Jika otot mendapatkan rangsang, asetilkolin dalam otot akan mem bebaskan ion kalsium yang merangsang pembentukan aktomiosin sehingga meng akibatkan otot berkontraksi. Apabila sudah tidak ada rangsangan, ion kalsium akan direabsorpsi. Akibatnya, konsentrasi ion kalsium berkurang dan ikatan antara aktin dan miosin terlepas. Dengan demikian, sarkomer akan memanjang dan otot dalam keadaan relaksasi.

    Kontraksi otot memerlukan energi. Energi tersebut disuplai dalam bentuk energi kimia. Fase kontraksi disebut juga fase anaerob karena energi diperoleh dari penguraian ATP dan kreatin fosfat yang berlangsung secara anaerob. Energi ini menggerakkan filamen penghubung antara aktin dan miosin. Selama otot berkontraksi, kreatin fosfat menyumbangkan fosforil pada ADP. ATP yang dihidrolisis akan terurai menjadi ADP dan menghasilkan energi. Jika kehabisan ATP dan tersisa ADP, ATP akan terurai menjadi AMP. Proses-proses kimia yang terjadi saat otot dalam keadaan kontraksi sebagai berikut.

Kreatin fosfat + ADP → kreatin + ATP

ATP ADP + Energi ADP AMP + Energi

    Otot akan berhenti berkontraksi jika persediaan energinya habis. Selanjutnya, otot akan berelaksasi. Fase relaksasi disebut juga fase aerob karena energi dihasilkan dari hasil pemecahan glikogen yang berlangsung secara aerob. Prosesnya adalah glikogen dilarutkan menjadi laktasinogen, lalu diuraikan menjadi glukosa dan asam laktat. Glukosa akan dioksidasi sehingga menghasilkan energi serta melepaskan CO2 dan H,0. Adapun asam laktat merupakan hasil samping dari penguraian laktasinogen. Timbunan asam laktat di dalam otot yang berlebihan dapat menyebabkan rasa lelah. Asam laktat yang menumpuk di sel-sel otot akan diangkut oleh darah ke hati untuk diubah lagi menjadi glukosa dan selanjutnya menjadi glikogen. Golikogen ini akan disimpan di dalam otot dan hati.


3. Sifat Gerak Otot dan Jenis-Jenis Gerak

    Berdasarkan sifat gerak otot, otot dibedakan menjadi otot sinergis dan otot antagonis. Otot sinergi adalah pasangan otot yang bekerja bersama-sama dengan tujuan yang sama. Sebagai contoh, otot-otor antartulang rusuk yang bekerja sama ketika menarik napas serta otot pronator teres dan otot pronator kuadratus yang bekerja sama dalam menelentangkan dan menelungkupkan telapak tangan. Sementara itu otot antagonis adalah pasangan otot yang kerjanya berlawanan. Sebagai contoh, otot bisep dan otot trisep Untuk mengangkat lengan bawah, otot bisep berkontraksi dan otot trisep berelaksasi serta untuk menurunkan lengan bawah otot bisep berelaksasi dan otot trisep berkontraksi.

    Kerja otot antagonis akan menghasilkan jenis-jenis gerakan yang berlawanan. Jenis-jenis gerak yang disebabkan oleh otot antagonis sebagai berikut.

a. Abduksi - Adduksi

    Abduksi adalah gerakan menjauhi badan, sedangkan adduksi adalah gerakan mendekati badan. Contoh gerak tangan sejajar bahu (abduksi) dan posisi tangan dalam sikap sempurna (adduksi).

b. Depresi - Elevasi

    Depresi adalah gerak menurunkan, sedangkan elevasi adalah gerak mengangkat. Sebagai contoh, gerakan kepala menunduk dan menengadah.

c. Supinasi - Pronasi

    Supinasi adalah gerak menelentangkan telapak tangan, sedangkan pronasi adalah gerak menelungkupkan telapak tangan. Kedua jenis gerakan ini seperti gerakan melingkar dalam satu sumbu sentral sehingga disebut juga rotasi.

d. Ekstensi - Fleksi

    Ekstensi adalah gerak meluruskan, sedangkan fleksi adalah gerak membengkokkan. Sebagai contoh, posisi kaki yang lurus saat berdiri (ekstensi) dan posisi kaki menekuk ke belakang saat berdiri (fleksi).

e. Inversi - Eversi

    Inversi adalah gerak memiringkan (membuka) telapak kaki ke arah dalam tubuh. Eversi adalah gerak memiringkan (membuka) telapak kaki ke arah luar tubuh.

4. Gangguan dan Kelainan pada Otot

    Gangguan pada otot dapat disebabkan oleh beberapa faktor yang dapat dikelompokkan menjadi faktor luar dan faktor dalam. Faktor luar meliputi kecelakaan dan serangan penyakit. Faktor dalam meliputi bawaan, kesalahan aktivitas, atau karena aktivitas otot yang kurang atau berlebihan.

a. Gangguan karena Serangan Penyakit

      1) Tetanus, otot mengalami kejang akibat serangan bakteri Clostridium tetani.
      2) Atrofi otot, penurunan fungsi otot karena otot mengecil atau kehilangan kemampuan berkontraksi akibat serangan virus polio.

b. Gangguan karena Kesalahan Aktivitas

      1) Kram atau kejang, terjadi akibat kontraksi otot yang terus-menerus.
      2) Hipertrofi otot, membesarnya ukuran otot akibat aktivitas otot yang berlebihan.
      3) Kaku leher (stiff), terjadi karena hentakan yang mengakibatkan otot trapesius meradang.

c. Gangguan Otot Bawaan

      1) Distrofi otot, penyakit melemahnya otot akibat cacat genetis.
      2) Hernia abdominal, dinding otot abdominal sobek serta mengakibatkan usus melorot dan masuk ke rongga perut.





Post a Comment

0 Comments