Anatomi Otot dan Fungsi jantung

Fisiologi Otot

• Sistem muskular berperan dalam pergerakan tubuh (lokomosi), pemeliharaan postur tubuh, pernapasan (termasuk diafragma dan kontraksi interkostal), komunikasi (verbal dan ekspresi wajah), penyempitan organ dan pembuluh darah, gerakan peristaltik saluran pencernaan, vasokonstriksi pembuluh darah, detak jantung, dan produksi panas tubuh (termogenesis).

Sifat Otot

• Rangsangan: Kemampuan otot untuk merespons rangsangan.
• Kontraktilitas: Kemampuan otot untuk memendek dan menghasilkan gaya tarik.
• Ekstensibilitas: Kemampuan otot untuk diregangkan kembali ke panjang semula.
• Elastisitas: Kemampuan otot untuk kembali ke panjang istirahat semula setelah diregangkan.

Jenis-Jenis Otot

• Otot Rangka: Melekat pada tulang, menyusun sekitar 40% dari berat badan, bertanggung jawab atas pergerakan, ekspresi wajah, postur tubuh, dan gerakan pernapasan. Bergerak secara sadar, dikendalikan oleh neuron motorik somatik.
• Otot Halus: Terdapat di dinding organ berongga, pembuluh darah, mata, kelenjar, rahim, dan kulit. Beberapa fungsi termasuk mendorong air seni, mencampur makanan, melebarkan/mengecilkan pupil, dan mengatur aliran darah. Bergerak secara tidak sadar, dikendalikan oleh sistem saraf otonom.
• Otot Jantung: Sumber utama pergerakan darah, bersifat otomatis, dan dikendalikan oleh sistem saraf otonom.

Selubung Jaringan Ikat pada Otot

• Epimysium: Jaringan ikat padat yang meliputi seluruh otot, memisahkan otot dari jaringan dan organ sekitarnya, dan terhubung ke fasia dalam.
• Perimysium: Sekelompok serat otot yang dibungkus oleh kolagen dan serat elastis (disebut fasia), berisi pembuluh darah dan saraf.
• Endomysium: Jaringan ikat longgar yang mengelilingi serat otot individu, mengandung pembuluh darah, saraf, dan sel satelit (sel punca embrionik).

Pasokan Saraf dan Pembuluh Darah pada Otot

• Neuron motorik menstimulasi serat otot untuk berkontraksi. Akson neuron bercabang untuk mempersarafi setiap serat otot.
• Otot membutuhkan energi dalam jumlah besar, sehingga terdapat jaringan pembuluh darah yang luas untuk mengantarkan oksigen dan nutrisi, serta membawa limbah metabolisme.
• Terdapat lapisan kapiler yang mengelilingi serabut otot.

Struktur Serat Otot Rangka

• Sel silinder panjang
• Banyak inti per sel
• Bergaris (luris)
• Sukarela
• Kontraksi cepat

Perlekatan Otot Rangka

• Otot melekat pada tulang melalui tendon atau aponeurosis.
• Origo: perlekatan yang kurang bergerak.
• Insersio: perlekatan yang lebih banyak bergerak.

Sarkomer - Z Disk ke Z Disk

• Sarkomer adalah unit fungsional otot yang berulang, sekitar 10.000 sarkomer per miofibril.
• Garis M: letak perlekatan miofilamen aktin.
• Pita A: pita gelap, terdiri dari filamen tebal miosin
• Pita I: pita terang, hanya berisi filamen tipis aktin
• Zona H: hanya berisi filamen tebal miosin

Struktur Aktin dan Miosin

• Aktin: filamen tipis, terdiri dari 3 protein utama (aktin F, tropomiosin, dan troponin), membentuk heliks ganda.
• Miosin: filamen tebal, memiliki kepala miosin yang memungkinkan interaksi dengan aktin untuk kontraksi.

Myosin (Filamen Tebal)

• Molekul myosin memanjang, seperti tongkat golf.
• Mempunyai kepala miosin, yang memungkinkan interaksi dengan aktin.
• Kepala miosin mempunyai aktivitas ATPase, yang memecah ATP dan melepaskan energi untuk kontraksi otot.

Troponin (Filamen Tipis)

• Protein yang terikat dengan filamen aktin.
• Troponin terdiri dari tiga subunit yang berbeda (Tn-A, TnT, dan TnC), yang bertugas mengatur interaksi antara aktin dan miosin.
• Troponin mengatur posisi tropomiosin sehingga menyingkirkan situs aktif aktin.

Kontraksi Serat Otot Rangka

• Kontraksi otot melibatkan penyatuan jembatan silang miosin dengan filamen aktin.
• Kerja atau stroke pada kepala miosin membutuhkan energi dan menggeser filamen aktin ke arah M line.
• ATP dipecah untuk melepaskan jembatan silang dan energi untuk memulai siklus baru.

Kontraksi Otot (Tingkat Organ)

• Kontraksi Isometrik: Meningkatkan ketegangan otot tanpa memendek.
• Kontraksi Isotonik: Mengurangi panjang otot dengan mempertahankan tegangan konstan.

Periode Denyutan Otot

• Periode Laten: Jeda singkat antara rangsangan dan dimulainya kontraksi.
• Periode Kontraksi: Jembatan silang aktif terbentuk; otot memendek.
• Periode Relaksasi: Ca2+ diserap kembali ke retikulum sarkoplasma; ketegangan otot berkurang.

Respons Otot Bertingkat

• Stimulasi berulang meningkatkan kekuatan kontraksi melalui fenomena perekrutan atau penjumlahan.
• Tetanus: Tingkat kontraksi yang berkelanjutan dan kuat, terjadi karena stimulasi yang berurutan dan cepat.

Korelasi dan Regulasi Kontraksi Otot Polos

• Otot polos ditemukan pada dinding organ-organ dalam dan memiliki jalur regulasi unik.
• Terdapat jalur regulasi berbeda dalam regulasi kontraksi otot polos dibanding pada otot rangka
• Tidak memiliki troponin di sel otot polos.
• Pelepasan kalsium mengikat calmodulin yang mengaktifkan kinase.
• Jalur kinase yang teraktivasi memungkinkan perlekatan.
• Mekanisme relaksasi juga penting, seperti penangkatan dari kalsium ke tempat penyimpana di dalam sel.

Perbedaan Struktur dan Fungsi Otot Rangka dan Otot Polos

• Otot rangka: Sel panjang, bergaris, dan voluntier
• Otot polos: Sel fusiform, tidak bergaris, dan involunter.

Perbedaan Struktur dan Fungsi Otot Rangka dan Otot Jantung

• Otot rangka: Sel panjang, bergaris, dan voluntier
• Otot jantung: Sel bercabang, bergaris, dan involunter

Persimpangan Neuromuskular

• Ujung akson neuron motorik membentuk persimpangan myoneural di mana ACh dilepaskan yang mengaktifkan reseptor asetilkolin pada sarkolema.
• Depolarisasi menyebar sepanjang sarkolema dan persimpangan neuromuskular, yang melepaskan kalsium untuk memulai kontraksi.

Potensial Aksi

• Depolarisasi dan repolarisasi membran menimbulkan potensial aksi.
• Na+ masuk ke sel, menurunkan potensial istirahat (depolarisasi)
• Jika rangsangan cukup kuat, potensial aksi akan dimulai.
• Ketika potensial aksi berhenti, otot berhenti berkontraksi, yang memulihkan polaritas listrik.

Mekanisme Penghentian Kontraksi

• Asetilkolin (ACh) terikat dengan reseptor, dan asetilkolinesterase dengan cepat menghidrolisis ACh.
• Ini menghentikan potensial aksi dan mencegah kontraksi otot yang berkelanjutan.

Spindel Otot

• Spindel otot adalah organ sensorik pada otot rangka yang merespons pergerakan dan peregangan otot.
• Saat otot meregang, ujung sensorik pada spindel otot akan melepaskan impuls saraf.
• Ujung sensorik primer akan mengaktifkan spindel otot, yang mereflekskan kontraksi.
• Ada perbedaan dalam respon motor eferen alfa ke serat otot ekstrafusal & spindel

Quiz ini akan menguji pengetahuan Anda tentang sistem muskular yang berkaitan dengan detak jantung. Pertanyaan mencakup fungsi utama otot, jenis-jenisnya, serta mekanisme kontraksi otot. Uji seberapa baik Anda memahami aspek penting dari fisiologi otot.