Otot (Muscle)

Otot merupakan organ tubuh yang menjadi dasar dari gerak (Biomekanika). otot terdiri dari kumpulan serabut-serbut otot (fiber muscle). Serabut otot terdiri dari myofibril. Myofibril tersusun dari sarkomer, yang merupakan kumpulan myofilamen. Myofilamen terdiri dari protein myosin (thick filament) dan actin (thin filament). Protein actin akan menghasilkan troponin dan tropomyosin.

Struktur jaringan otot, dikhususkan untuk melakukan gerakan, baik oleh badan secara keseluruhan gerakan, maupun oleh berbagai bagian tubuh yang satu terhadap yang lain. Sel-sel otot sangat berkembang dalam fungsi kontraktil dan tidak begitu berkembang dalam hal konduktivitas. Kekhususan ini meliputi pemanjangan sel-selnya sesuai sumbu kontraksi.

Pada jaringan otot, sel-sel atau serat otot itu biasanya bergabung dalam berkas-berkas, sehingga jaringan otot tidak hanya terdiri atas serat-serat otot saja. Karena harus melakukan kerja mekanis, serat-serat otot memerlukan banyak kapiler darah yang mendatangkan makanan dan oksigen, dan mengangkut keluar produk sisa toksik. Pembuluh-pembuluh darah itu terdapat di dalam jaringan ikat fibrosa, yang juga berguna untuk mengikat serat-serat otot menjadi satu dan sebagai pembungkus, pelindung sehingga tarikan dapat berlangsung secara efektif.

Komponen-komponen sel-sel otot pada dasarnya sama dengan jaringan tubuh lainnya, tetapi memiliki istilah khusus, membran sel disebut sarkolema, sitoplasma disebut sarkoplasma, retikulum endoplasma disebut retikulum sarkoplasma, dan mitokondria disebut sarkosoma.
Ada tiga macam otot digolongkan berdasarkan struktur dan fungsi, yaitu otot rangka, otot polos, dan otot jantung.

Klasifikasi Otot
 

1. Berdasarkan sifat fisiologisnya dan strukturnya.

 a. Otot rangka, diberbagai bagian tubuh ada kurang lebih 600 otot rangka

b. Otot polos terdiri atas :
1) Otot polos unit ganda (multi-unit)
2) Otot polos unit tunggal (single unit)

c. Otot jantung

2. Berdasarkan hubungan serabut otot dan tendo
 

a. Otot fusiform, ciri-cirinya
 

1) Serabutnya panjang
2) Hasil gerakannya luas tapi tidak kuat
3) Tendo relatif pendek

b. Otot Unipenatus,ciri-cirinya
 

1) Serabut pendek
2) Tendo panjang
3) Lebih kuat

c. Otot Bipenatus,ciri-cirinya
 

1) Serabut pendek, melekat pada kedua sisi tendo
2) Tendo panjang
3) Lebih kuat

3. Berdasarkan origo otot

a. Otot dengan dua kepala — contoh bicep brachii
b. Otot dengan tiga kepala — contoh triceps
c. Otot dengan empat kepala – contoh Quadriceps
d. Otot dengan satu kepala mempunyai satu tendo perantara atau lebih disebut otot dengan dua venter atau 3 venter, contoh otot multi penatus

4. Berdasarkan kecepatan kontraksinya 

a. Otot Fasis (white muscle)
b. Otot Postural (Red muscle)

Jenis-jenis Otot

1. Otot Rangka (Sceletal Muscle)

Dalam keadaan segar otot rangka berwarna merah muda, sebagian disebabkan pigmen di dalam serat-serat ototnya dan sebagian lagi disebabkan kayanya jaringan itu akan pembuluh-pembuluh darah, tetapi ada variasi warnanya dan dikenal otot “merah” dan otot “putih”. Tiap serat atau sel otot berbebtuk silindris panjang dan berinti banyak. Ujung-ujungnya meruncing atau agak membulat pada perbatasan otot dan tendo. Otot rangka berkontraksi lebih cepat daripada otot polos.

Otot rangka disebut juga otot lurik atau otot sadar. Disebut otot rangka, karena otot-otot ini melekat pada rangka/tulang. Otot rangka terdiri dari banyak serabut, intinya terletak di tepi, terdapat garis gelap dan terang yang sangat jelas, itulah sebabnya disebut otot lurik.
 

Setiap serabut otot rangka dilapisi sarkolema. Sekitar 15 sampai 30 serabut bergabung dan dilapisi fasiculus dan kemudian dilapisi oleh jaringan ikat perimisium. Setelah itu kumpulan serabut tadi dilapisi oleh jaringan ikat endomisium dan dilapis lagi oleh epimisium.

Dalam selaput otot terdapat serabut kolagen, serabut elastis dan fibroblas dan pembuluh darah. Pada otot rangka terdapat pigmen yang disebut mioglobin. Otot rangka memiliki panjang 1-40 mm dan tebalnya sekitar 10-100 mikron. Otot rangka bekerja dalam pengaruh kehendak individu system syaraf kraniospinal. Aksi: kontraksi cepat, berlangsung sebentar.

Struktur Halus

Miofibril yang terlihat sebagai benang-benang panjang dengan diameter 1-3 mikrometer dibawah mikroskop cahaya, terdiri satuan-satuan yang lebih kecil “ miofilamen”. Ada beberapa macam ukuran yaitu:

• Filamen yang lebih tebal, mengandung myosin, garis tengah sekitar 12-15 nm denagan panjang 1,5 mikrometer dan menempati bagian tengah sarkomer membentuk pita A
  
• Filamen tipis, mengandung aktin, garis tengah 5 nm, dan panjang sekitar 1 mikrometer dan terikat pada kedua belah garis
  
• Filamen menengah (intermediate) (10 nm) membentuk jarring-jaring luas
  
• Filamen tranversal, filamen berbebtuk kberkas halus menghubungkan miofibril-miofibril berdekatan berjalan antara garis-garis 2 dan garis-garis M.

Sistem Membran

Sarkolema terdiri atas membran plasma sel otot itu yang dilapisi oleh suatu lamina basal halus yang ekstraseluler, serta sedikit miofibril kolagen. Retikulum endoplasma yang agranuler sangat banyak dan merupakan suatu sistem tubuli dan sistem bermembran yang sambung-menyambung membentuk selubung di sekitar miofibril. Sarkopolasma memilki banyak sarkosom yang besar dan penuh dengan Krista terdapat di bawah sarkolema.

Macam-macam serabut serat otot

Serat serabut otot terdiri dari tiga macam yaitu:

• Serat merah : bergaris tengah relativ kecil dengan banyak sarkosom besar yang penuh Krista
  
• Serat putih : seratnya lebih besar dan sarkosom-sarkosomnya yang lebih kecil terdapat berpasangan sekitar garis-garis
  
• Serat menengah : serat merah yang terdapat pada otot merah, tetapi sarkosom lebih kecil dan garis-garis lebih tebal.

Myoneoral Junction, bersifat lebih komplek pada serat putih dan penyebaran berbagai jenis serat di dalam suatu otot, agaknya dipengaruhi oleh sistem syaraf.

Selain melekat pada rangka, contoh otot rangka lainnya adalah  :

• Otot lidah, bibir, daun telinga, kelopak mata, diafragma 
• Langit-langit (platinum)
• Pharing 
• Ujung esophagus

Ciri-ciri otot lurik

• Bentuknya silindris, memanjang.
• Tampak adanya garis-garis melintang yang tersusun seperti daerah gelap dan terang secara berselang-seling (lurik).
• Mempunyai banyak inti sel.
• Bekerja dibawah kesadaran, artinya menurut perintah otak, oleh karena itu otot lurik disebut sebagai otot sadar.
• Terdapat pada otot paha, otot betis, otot dada, otot.

Regenerasi

Sesudah mengalami kerusakan, serat otot memiliki kapasitas untuk melakukan regenerasi, tetapi kerusakan berat akan diperbaiki dengan pembentukan jaringan ikat fibrosa dengan meninggalkan parut. Demikian juga bila syaraf pembuluh darah terganggu alirannya, dan serat-serat otot berganerasi dan diganti jaringan ikat fibrosa.

2. Otot Polos

Jenis otot ini disebut juga sebagai otot tidak lurik atau otot involunter. Otot polos terutama terdapat pada bagian visceral, membentuk bagian yang kontraktil pada dinding saluran cerna, sejak pertengahan esophagus sampai ke anus, termasuk saluran-saluran keluar kelenjar yang berhubungan dengan sistem ini.

Terdapat juga pada sistem pernafasan, sistem reproduksi, pada arteri dan vena, pembuluh limfe, dan dari visera berongga. Serat otot polos dalam keadaan relaksasi merupakan sel panjang, berbentuk gelondong, meruncing di kedua ujungnya dan mempunyai bagian tengah yang lebih lebar, tempat letak intinya. Ukurannya tergantung tempatnya, mulai dari 20 micrometer, pada pembuluh darah sampai 0,005 mm, dalam rahim wanita hamil.

Serat otot polos (tidak berserat), memiliki 1 inti yang berada di tengah, disyarafi oleh saraf otonom (involunter), kontraksinya mengatur aliran darah, gerakan makanan di sel cerna, aliran udara, aliran urin. Fungsi otot polos adalah mengatur diameter lumen, mengatur distribusi darah, gerakan peristatik, menggerakkan gamet dalam sel reproduksi

Ciri-ciri otot polos 

• Bentuknya gelondong, kedua ujungnya meruncing dan dibagian tengahnya menggelembung. 
• Mempunyai satu inti sel.
• Tidak memiliki garis-garis melintang (polos).
• Bekerja diluar kesadaran, artinya tidak dibawah pe tah otak, oleh karena itu otot polos disebut sebagai otot tak sadar.
• Terletak pada otot usus, otot saluran peredaran darah otot saluran kemih, dan lain lain.

Struktur Halus

Dalam sarkoplasma di sekitar inti, khususnya pada kutub, terdapat mitokondria, sejumlah elemen dari Retikulum granular dan ribosom-ribosom bebas, suatu aparat golgi kecil, glikogen dan sesekali titik-titik lipid. Sisa sarkoplasma terutama mengandung miofilamen tebal dan tipis dengan perbandingan yang lebih banyak. 

Sarkolema sebesar 7 nm, diluarnya dilapisi suatu lamina basal, serat-serat retikular dan elastin mengisi celah-celah interseluler sempit.

Kontraksi

Dapat dikatakan satuan kontraktil otot polos adalah sel, dan bukan sarkomer (yang tidak ada) rupanya “attachment plaque”. Pada sarkolema dan badan padat (dense bodies) dalam sarkoplasma, dihubungkan oleh berkas-berkas filamen menengah, dengan garis tengah 10 nm, membentuk suatu rangka visceral atau kerangka dalam.

Badan padat mengandung alfa aktinin, suatu protein yang terdapat pada garis-garis, yang menjadi tempat perlekatan miofilamen tipis. Kekuatan kontraksi dihasilkan oleh mekanisme filamen yang bergeser antara miofilamen tebal dan tipis dan diteruskan oleh badan padat (dense bodies)kerangka visceral yang terdiri dari filamen-filamen 10 nm, untuk memendekkan panjang sel.

Regenerasi

Sebagian besar otot polos dibentuk melalui perkembangan sel-sel mesenkim, walaupun yang terdapat pada iris berasal dari ectoderm. Dalam hubungan dengan beberapa kelenjar dan saluran keluarganya seperti kelenjar-kelenjar liur, kelenjar keringat, dan kelenjar lakrimal, ada sel-sel dengan banyak ciri khas otot polos yang berkembang dari ectoderm dan sel mioepitel.

Sel otot polos dapat bertambah ukurannya, akibat rangsangan fisiologis (dalam rahim selama kehamilan) dan akibat rangsangan patologis (dalam arteriol pada hipertensi) terutama oleh bertambah besarnya masing-masing sel otot.

Perbedaan antara Otot Polos dan Serat Kolagen

Salah satu kesulitan yang paling umum dalam mempelajari jaringan adalah membedakan otot polos dan jaringan ikat padat. Serat-serat otot bersifat seluler dan umumnya terpulas lebih jelas dengan eosin daripada serat-serat kolagen. Intinya terdapat di dalam serat, mungkin berkeriput, dan lebih besar inti fibroblas yang terdapat diantara serat-serat kolagen.

3. Otot Jantung (cardiac muscle)

Pada daerah khusus yang disebut diskus interkalaris. ujungnya terbelah dua yang terletak pada sel yang berdekatan. Serat otot jantung dibungkus suatu sarkolema tipis, mirip yang terdapat pada otot rangka, dan sarkoplasma yang penuh mitokondria.

Miofibril-miofibril terpisah oleh deretan mitokondria yang mengakibatkan gambaran gurat-gurat memanjang yang nyata. Gambaran lurik melintang pada miofibril, dengan gurat-gurat A,1,2,N dan M, sebagaimana pada otot rangka, juga nyata, tetapi guratnya tidak sejelas seperti yang terdapat pada otot rangka . Intinya lonjong panjang dan terdapat di tengah serat diantara miofibril-miofibril yang divergen. Sekitar inti terdapat daerah sarkoplasma berbentuk gelandong dengan banyak mitokondria.

Otot jantung bersifat lurik dan involunter berkontraksi secara ritmis dan automatis. Otot jantung hanya terdapat pada miokard (lapisan otot pada jantung) dan pada pembuluh darah yang besar yang secara langsung berhubungan dengan jantung.

Otot jantung terdiri dari beberapa serabut otot yang bercabang dan bersatu dengan serabut disebelahnya anastomosoma atau sinsitium. Mempunyai garis gelap dan terang, namun tidak sejelas pada otot rangka. Intinya di tengah (center). Terdapat keping-keping interkalar pada interval-interval tertentu. Pada keping interkalar terdapat jaringan purkinye, yang berfungsi mempercepat penghantaran impuls.

Innervasi adalah sistem syaraf otonom, bisa simpatis atau parasimpatis. Peningkatan denyut jantung dipengaruhi syaraf simpatis, sedangkan pengurangan denyut jantung dipengaruhi syaraf parasimpatis.

Struktur Halus

Miofilamen yang mengandung aktin dan myosin terdapat pada rangka dan memperlihatkan susunan yang sama. 

Walaupun tidak banyak, miofilamen hanya terbatas pada sel-sel otot itu sendiri dan tidak mengalami batas sel.

Pengelompokan miofilamen menjadi miofibril tidak sempurna seperti pada otot rangka dan potongan melintang memperlihatkan miofibril-miofibril yang dikelilingi oleh sarkoplasma dan RE.

Diskus interkalaris merupakan batas sel yang khusus pada garis-garis. Bila dua sel dapat dipisahkan dari diskus ini, maka permukaan sel yang berhadapan akan memperlihatkan gambaran yang kompleks, berupa papilla dan tonjolan-tonjolan.

Kontraksi

Sejak permulaan kehidupan embrional, terjadi kontraksi miogenik spontan, pada sel-sel otot jantung. Di beberapa bagian jantung dewasa, sel-sel otot jantung mengalami modifikasi dan membentuk sistem penghantar rangsang yang menyebabkan terjadinya denyut jantung. Rambatan rangsang terjadi dari sel otot jantung ke sel lain melalui nucleus. Sel-sel miokard atrium berbeda dari sel miokard ventrikel. Sel atrium lebih kecil dengan sistem T yang kurang berkembang.

Regenerasi

Otot jantung lebih tahan terhadap trauma, bila dibandingkan dengan otot jenis lainnya, tetapi hampir tidak ada tanda regenerasi, setelah terjadinya suatu cedera. Otot jantung yang rusak diperbaiki dengan meninggalkan suatu jaringan parut.

Ciri-ciri otot jantung 

• Otot jantung ini hanya terdapat pada jantung. Struk turnya sama seperti otot lurik, gelap terang secara berselang seling dan terdapat percabangan sel. 
• Kerja otot jantung tidak bisa dikendalikan oleh kemauan kita, tetapi bekerja sesuai dengan gerak jantung. 
• Jadi otot jantung menurut bentuknya seperti otot lurik dan dari proses kerjanya seperti otot polos, oleh karena itu disebut juga otot spesial.

Aksi otot jantung berupa kontraksi otomatis dan ritmis, system kerja ini berkebalikan dari kerja otot polos.

Kerja Otot Manusia

Otot manusia bekerja dengan cara berkontraksi sehingga otot akan memendek, mengeras dan bagian tengahnya menggelembung (membesar). Karena memendek, maka tulang yang dilekati oleh otot tersebut akan tertarik atau terangkat. 

Kontraksi satu macam otot hanya mampu untuk menggerakkan tulang kesatu arah tertentu. Agar tulang dapat kembali ke posisi semula, otot tersebut harus mengadakan relaksasi dan tulang harus ditarik ke posisi semula. Untuk itu harus ada otot lain yang berkontraksi yang merupakan kebalikan dari kerja otot pertama. 

Jadi, untuk menggerakkan tulang dari satu posisi ke posisi yang lain, kemudian kembali ke posisi semula diperlukan paling sedikit dua macam otot dengan kerja yang berbeda.

Berdasarkan cara kerjanya, otot dibedakan menjadi otot antagonis dan otot sinergis. Otot antagonis menyebabkan terjadinya gerak antagonis, yaitu gerak otot yang berlawanan arah. Jika otot pertama berkontraksi dan otot yang kedua berelaksasi, sehingga menyebabkan tulang tertarik / terangkat atau sebaliknya. Otot sinergis menyebabkan terjadinya gerak sinergis, yaitu gerak otot yang bersamaan arah. Jadi kedua otot berkontraksi bersama dan berelaksasi bersama.

Gerak Antagonis

Contoh gerak antagonis yaitu kerja otot bisep dan trisep pada lengan atas dan lengan bawah.

Otot bisep adalah otot yang mempunyai dua tendon (dua ujung) yang melekat pada tulang dan terletak di lengan atas bagian depan.

Otot trisep adalah otot yang mempunyai tiga tendon (tiga ujung) yang melekat pada tulang dan terletak di lengan atas bagian belakang.

Untuk mengangkat lengan bawah, otot bisep berkontraksi dan otot trisep berelaksasi. Untuk menurunkan lengan bawah, otot trisep berkontraksi dan otot bisep berelaksasi.

Gerak Sinergis

Gerak sinergis terjadi apabila ada 2 otot yang bergerak dengan arah yang sama. Contoh: gerak tangan menengadah dan menelungkup. Gerak ini terjadi karena kerja sama antara otot pro nator teres dengan otot pro nator kuadratus.

Contoh lain gerak sinergis adalah gerak tulang rusuk akibat kerja sama otot-otot antara tulang rusuk, ketika kita bernapas.