GURU PENDIDIKAN BIOLOGI: Makalah Otot pada Manusia

BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Jaringan otot berasal dari lapisan mesoderm dari sel germinal embrio dalam proses yang dikenal sebagai myogenesis. Otot merupakan suatu organ yang memungkinkan tubuh dapat bergerak. Gerak sel terjadi karena sitoplasma mengubah bentuk, Pada sel-sel, sitoplasma ini merupakan benang-benang halus yang panjang disebut miofibril. Kalau sel otot mendapat rangsangan maka miofibril akan memendek. Dengan kata lain sel otot akan memendekkan dirinya ke arah tertentu (berkontraksi). otot adalah jaringan yang ada didalam tubuh manusia, berupa alat gerak aktif yang menggerakkan tulang sehingga menyebabkan suatu organisme atau indvidu dapat bergerak. Sistem otot memberikan beberapa perlindungan untuk kerangka, tapi wilayah di mana otot memainkan peran protektif terbesar utama adalah organ dalam perut. Di sini, di ruang antara tulang rusuk dan pinggul, otot perut menyerap dampak dari goncangan organ halus bagian dalam dari cedera.

Fungsi yang paling jelas dari otot adalah gerakan. Gerakan volunter melibatkan upaya sadar pada bagian dari individu, dan contoh-contoh meliputi berjalan, membungkuk, memutar, dan mengangkat. Hal ini juga termasuk gerakan motoriknya, seperti menulis atau memainkan alat musik. Jenis otot biasanya bertanggung jawab untuk gerakan volunter disebut skeletal, itu adalah otot lurik yang memiliki penampilan terbalut atau bergaris di bawah mikroskop. Otot rangka yang melekat pada tulang dan menghasilkan gerak dengan kontraksi, atau pengetatan, dan relaksasi. Fungsi lain dari otot-otot dalam tubuh manusia adalah dukungan. Otot rangka terus bekerja untuk mendukung tubuh dan membantu untuk mempertahankan postur, apakah seseorang duduk atau berdiri. Otot-otot ini juga mendukung, menstabilkan, dan memperkuat sendi dengan memegang tulang dalam posisi yang tepat, terutama di daerah di mana bagian-bagian dari sendi tidak cocok bersama erat, seperti bahu dan pinggul.

Otot rangka juga sangat penting dalam menentukan kekuatan tubuh secara keseluruhan dan kemampuan untuk melakukan berbagai tugas fisik. Mempertahankan otot yang kuat sangat membantu untuk kesehatan umum dan kesejahteraan. Otot-otot juga penting untuk pemeliharaan suhu tubuh yang benar. Ketika otot mengkonsumsi nutrisi untuk memberikan tenaga untuk gerakan, sebagian energi menciptakan panas – diperkirakan sebanyak 75% dari energi yang dihasilkan lolos dengan cara ini. Menimbang bahwa otot rangka terdiri dari persentase besar dari total massa tubuh, jumlah panas yang dihasilkan adalah signifikan dan memainkan peran penting dalam mempertahankan suhu yang sehat.

Seperti yang tercantum dalam Al – Qur’an surat Al- Mu’minun ayat 14 yang berbunyi:

Artinya:

Kemudian air mani itu Kami jadikan segumpal darah, lalu segumpal darah itu Kami jadikan segumpal daging, dan segumpal daging itu Kami jadikan tulang belulang, lalu tulang belulang itu Kami bungkus dengan daging. Kemudin Kami jadiakan Dia makhluk yang (berbentuk) lain. Maka Maha Sucilah Allah, Pencipta yang paling baik (Al- Mu’minun: 14)

B. Rumusan Masalah

1. Apa saja jenis otot manusia?

2. Bagaimana fungsi otot manusia?

3. Bagaimana anatomi otot manusia?

4. Bagaimana energi kimia gerak otot pada manusia?

C. Tujuan

1. Untuk mengetahui apa saja jenis otot manusia?

2. Untuk mengetahui bagaimana fungsi otot manusia?

3. Untuk mengetahui bagaimana anatomi otot manusia?

4. Untuk mengetahui bagaimana energi kimia gerak otot pada manusia?

BAB II

Pembahasan

A. Jenis Otot

Otot membentuk 43% berat badan; > 1/3-nya merupakan protein tubuh & ½-nya tempat terjadinya aktivitas metabolik saat tubuh istirahat, Proses vital di dalam tubuh (seperti Kontraksi jantung, kontriksi pembuluh darah, bernapas, peristaltik usus) terjadi krn adanya aktivitas otot. Tubuh manusia tersusun atas beberapa jenis otot yakni terbagi menjadi tiga jenis, sebagai berikut:

1. Otot rangka

Otot rangka juga disebut otot skelet atau otot serat lintang, otot bercorak, otot lurik dan musculus striata. Secara mikroskopis, terlihat otot rangka tersebut terdiri dari sel-sel otot (serabut-serabut otot) yang tebalnya kira-kira 10-199um dan panjangnya kira-kira 15cm. inti terletak tepat di bawah permukaan sel, selain itu juga Nampak adanya garis-garis terang dan gelap yang melintang, oleh karena itu disebut otot serat melintang. Satu sel otot diselubungi oleh fascia propria kemudian beberapa fascicule diselubungi oelh selaput yang disebut fascia superfisialis yang terdapat dibawah kulit membentuk fasciculus otot. Di dalam sarcoplasma terdapat sejumlah mitokondria(sarcosum).

Gambar: Otot Rangka

Warna otot ditentukan oleh adanya suplay darah dan kandungan myoglobin, juga kadar air maupun banyaknya fibril-fibril yang menyusunya. Oleh karena itu otot yang tipis biasanya warnanya lebih muda karena kandungan air yang sedikit, fibrilnya juga lebih sedikit serta suplay darahpun sedikit, jika di banding otot yang tebal akan berwarna gelap. Bentuk fasciculus otot ini biasanya berupa kumparan, bagian tengah menggembung yang disebut empal (ventrikel), dan kedua ujungnya mengecil yang disebut dengan urat otot (lendon). Pada umumnya tendon tersebut melekat pada tulang, sifatnya keran dan liat. Bagian ventrikel penting dalam fungsi gerak aktif, yaitu terjadi kontraksi (mengkerut). Jika kontraksi terjadi pada ventrikel otot tersebut maka akan terjadi gerakn tulang dengan perantaraan persendian dimana otot melekat melalui tendonya.

2. Otot Polos

Merupakan otot tidak berlurik dan involunter. Jenis otot ini dapat ditemukan pada dinding berongga seperti kandung kemih dan uterus, serta pada dinding tuba, seperti pada sistem respiratorik, pencernaan, reproduksi, urinarius, dan sistem sirkulasi darah.

Gambar: Otot Polos

a. Serabut otot berbentuk spindel dengan nukleus sentral.

b. Serabut ini berukuran kecil, berkisar antara 20 mikron (melapisi pembuluh darah) sampai 0,5 mm pada uterus wanita hamil.

c. Kontraksinya kuat dan lamban.

d. Sarcoplasmanya terdiri dari myofibril yang disusun oleh myofilamen-myofilamen.

Jenis otot polos Ada dua kategori otot polos berdasarkan cara serabut otot distimulasi untuk berkontraksi.

1) Otot polos unit ganda ditemukan pada dinding pembuluh darah besar, pada jalan udara besar traktus respiratorik, pada otot mata yang memfokuskan lensa dan menyesuaikan ukuran pupil dan pada otot erektor pili rambut.

2) Otot polos unit tunggal (viseral) ditemukan tersusun dalam lapisan dinding organ berongga atau visera. Semua serabut dalam lapisan mampu berkontraksi sebagai satu unit tunggal. Otot ini dapat bereksitasi sendiri atau miogenik dan tidak memerlukan stimulasi saraf eksternal untuk hasil dari aktivitas listrik spontan.

3. Otot Jantung

Serabut-serabut otot yang mengandung sarcaoplasma dalam jumlah besar membentuk jala-jala, seperti otot serat lintang juga terdapat garis-garis melintang gelap dan terang tetapi sarcomernya lebih pendek, intinya terletak ditengah, sarcosom jauh lebih banyak dari otot rangka, serabut otot bercabang-cabang. Otot jantung bergerak teratur dan tidak cepat, tetapi diluar kehendak kita.

Gambar: Otot Jantung

B. Fungsi Otot

Tubuh manusia tidak dapat berfungsi tanpa sistem otot. Hampir setiap impuls saraf dikirimkan oleh otak kita dinyatakan sebagai gerakan otot. Fungsi penting dari sistem otot dalam tubuh manusia dijelaskan sebagai berikut:

1. Pergerakan

Otot rangka masing-masing membantu dalam gerakan sadar di setiap bagian tubuh manusia. Kontraksi aktif otot-otot ini terjadi dengan mengeluarkan energi, yang menciptakan kekuatan yang menggerakkan bagian tubuh. Untuk mengatakan itu berbeda, otot dapat dianggap sebagai motorik tubuh, yang mengubah energi kimia dalam makanan ini menjadi kerja mekanik.

2. Postur dan stabilitas

Kerangka manusia terdiri dari tulang dan sendi yang terbentuk di antara mereka. Otot rangka memainkan peran utama dalam menstabilkan kerangka manusia. Mereka juga membantu dalam mempertahankan postur tubuh yang tepat dari tubuh manusia. Jaringan otot mendukung sendi yang terbentuk antara berbagai tulang, memberi mereka stabilitas.

3. Produksi Panas

Seperti telah disebutkan, kontraksi aktif otot membutuhkan energi. Oleh karena itu, otot menggunakan sejumlah besar energi total tubuh. Karena tingkat metabolisme tubuh meningkat, menghasilkan sejumlah besar panas dalam tubuh. Fitur otot ini memegang kepentingan khusus bagi individu yang tinggal di daerah beriklim dingin.

4. Sirkulasi

Otot jantung bertanggung jawab untuk memaksa darah keluar dari jantung dan memompa ke seluruh tubuh manusia. Darah yang terus bergerak dengan gerakan memompa jantung secara reguler, sehingga memasok nutrisi ke setiap jaringan tubuh manusia dan juga menghapus produk limbah.

5. Mendorong Pencernaan

Organ sistem pencernaan manusia seperti kerongkongan, lambung dan usus dilapisi oleh otot polos. Otot-otot ini berkontraksi dan membantu sistem pencernaan untuk mencerna makanan.

C. Anatomi Otot Manusia

1. Otot Kerangka

Sebagian besar otot tubuh melekat pada rangka, bergerak secara aktif sehingga dapat menggerakkan bagian kerangka dalam suatu garak tertentu. Jadi otot kerangka merepakan alat yang menguasai gerak aktif dan memelihara sikap tubuh. Dalam keadaan istirahat keadaanya tidak kendur sama sekali, tetapi mempunyai ketegangan sedikit yang disebut tonus.

Gambar : Sistem otot tampak depan dan belakang

2. Otot Bagian Kepala

Otot bagian kepala di bagi menjadi 5 bagian yaitu :

a. Otot pundak kepala, dibagi menjadi dua bagian yaitu :

a) Muskulus frontalis : berfungsi mengerutkan dahi dan menarik dahi mata

b) Oksipitalis, terletak dibagian belakang yang berfungsi menarik kulit belakang

b. Otot wajah

a) Otot mata dan otot bola mata sebnyak 4 buah

b) M. Oblikus Okuli/ otot bola mata sebanyak 2 buah yang berfungsi memutar mata

c) M. Orbikularis Okuli/ otot lingkar mata yang terdapat di sekeliling mata yang berfungsi sebagai penutup mata

d) M. Levator Palpebra Superior, terdapat pada kelopak mata yang berfungsi menarik, mengangkat, kelopak mata atas

c. Otot mulut dan pipi

a) M. Triangularis dan M. Orbikularis/ otot sudut mata berfungsi menarik sudut mulut kebawah

b) M. Quadratus Labii Superior/ otot bibir atas yang mempunyai origo pinggir lekuk mata menuju bibir atas dan hidung

c) M. Quadratus Labii Inferior, terdapat pada dagu, lanjutan otot leher berfungsi menarik bibir kebawah dan membentuk mimik muka kebawah

d) M. Buksinator yang membentuk dinding samping rongga mulut befungsi menahan makanan waktu mengunyah

e) M. Zigomatikus/otot pipi yng berfungsi mengangkat dagu mulut ke atas waktu senyum

Gambar : Otot Wajah

d. Otot pengunyah, bekerja pada waktu mengunyah

a) M. Maseter yang berfungsi mengangkat rahang bawah pada waktu mulut terbuka

b) M. Temporalis yang berfungsi menarik rahang bawah ke atas dan ke belakang. M. Pterigoid internus dan eksternus yang berfungsi menarik rahang bawah ke depan.

Gambar: Otot Pengunyah

e. Otot lidah

a) M. Genioglosus yang berfungsi mendorong lidah ke depan

b) M. Stiloglosus yang berfungsi menarik lidah ke atas dan ke belakang

Gambar : Otot Lidah

3. Otot Leher

Otot bagian leher bagi menjadi 3 bagian, yaitu :

a) M. Platisma, terdapat disamping leher menutupi sampai bagian dada. yang berfungsi menekan mandibula, menarik bibir kebawah dan mengerutkan kuli bibir

b) M. Sternokleido mastoid terdapat disamping kiri kanan leher yang berfungsi menarik kepala ke samping, ke kiri, ke kanan, memutar kepala,

c) M. Longisimus Kapitis, terdiri dari splenius dan semispinalis kapitis, ketiganya terdapat dibelakang leher dengan fungsi untuk menarik kepala belakang dan menggelengkan kepala

Gambar: Otot Leher

4. Otot Dada

Gambar : Otot Dada

Otot ini terdiri atas :

a) M. Pectoralis Mayor (otot dada besar), yang berfungsi dapat memutar lengan kedepan dan menegakkan, menarik lengan melalui dada dan merapatkan lengan kedalam

b) M. Pectoralis Minor (otot dada kecil), yang berfungsi enarik lengan belikat dan menekankan bahu

c) M. Subklavikula (otot bawah selangka), yang berfungsi menekankan tulang selangkanagan disendi disebelah tulang dada dan menekan sendi bahukebawah dan kedepan

d) M. Seratus Anterior (otot gergaji depan). Berpangkal di tulang iga 1-9

e) Otot dada sejati, yaitu otot- otot sela iga luar dan otot- otot sela iga dalam, yang berfungsi mengangkat dan menurunkan iga waktu bernafas.

5. Otot Perut

Gambar: Otot Perut

Terdiri atas :

a) M. Abdominalis internal (dinding perut)

b) Linea alba, garis tengah dinding perut

c) Lapisan sebelah luar sekali dibentuk oleh M. Obliqus Eksternus Abdominis (otot miring luar)

d) Lapisan kedua dibawah otot dibentuk oleh otot perut dalam/ Muskulus Oblique Internus Abdominis. Serabut menuju miring keatas dan ketengah

e) M. Transversus Abdominis, merupakan xifoid menuju artikule ke costa III terus ke simfisis. Otot ini membentuk 4 buah urat yang bentuknya melintang dibungkus oleh M. Rektus Abdominis dan otot vagina.

6. Otot Bahu Dan Lengan

A. Otot bahu

Hanya terdiri dari sebuah sendi saja dan membungkus tulang pangkal lengan dan tulang belikat akromion yang teraba dari luar

1) M. Deltoid (otot segitiga), fungsinya mengangkat lengan sampai mendarat

2) M. Subskapularis (otot depan tulang belikat), fungsinya menegahkan dan memutar tulang humerus kedalam

3) M. Supraspinatus (otot atas balung tulang belikat), fungsinya mengangkat lengan

4) M. Infraspinatus (otot bawah balung tulang belikat), fungsinya memutar lengan keluar

5) M. Teres Mayor (otot lengan bulat besar), fungsinya memutar lengan kedalam

6) M. Teres Minor (otot lengan belikat kecil), fungsinya memutar lengan luar

B. Otot- otot pangkal lengan atas

1) M. Biseps Braki (otot lengan berkepala dua), fungsinya membengkokan lengan bawah siku, mrtakan hasta dan mengangkat lengan

2) M. Brakialis (otot lengan dalam), fungsinya mmbengkokan lengan bawah siku

3) M. Karako Brakialis, fungsinya mengangkat lengan

7. Otot Tungkai Atas Dan Bawah

Gambar: Tungkai Atas Dan Bawah

Terdiri dari:

a) Bisep Femoris (otot kepala 2), yang fungsinya membengkokan paha dan meluruskan tungkai bawah

b) M. Semi Membranosus (otot seperti selaput), yang fungsinya membengkokan tungkai bawah

c) M. Semi Tendinosus (otot seperti urat), yang fungsinya membengkokan urat bawah serta memutar kedalam

d) M. Sartorius (otot penjahit), yang fungsinya membantu gerakan flksi femur dan membengkokan keluar

e) Otot tulang kering muskulus tibialis anterior, fungsinya mengangkat pinggir kaki sebelah tengah dan memebengkokan kaki

f) Otot kedang jempol, fungsinya dapat meluruskan ibu jari kaki

g) Otot kedang jari bersama, fungsinya dapat meluruskan jari kaki

D. Energi Kimia Gerak Otot

1. Dasar molekuler kontraksi

Proses yang menyebabkan pemendekan unsure-unsur kontrasi otot adalah pergeseran filament halus dan filament tebal. Sewaktu kontraksi, filament halus dari ujung berlawanan dari sarcomer akan saling mendekati, kadang-kadang filament tersebut saling menetupi.

Pergeseran pada waktu otot kontraksi dihasilkan dengan pemutusan dan pembentukan kembali ikatan silang antara myosin dan aktin. Kepala molekul myosin terikat aktin secara menyudut, menggeser myosin terhadap aktin secara memutar, melepaskan ikatan dan menyambung kembali pada titik-titik yang selanjutnya. Tiap siklus pengikatan, penutaran dan pemutusan memendekkan otot 1%.

2. Langkah-langkah kontaksi

a) Pelepasan muatan dari neuron motorik

b) Pelepasan transmitter/asetilkholin pada lempeng ujung motorik/motor end plate.

c) Pembangkitan potensial lempeng ujung

d) Pembangkitan potensial aksi pada serabut otot

e) Penyebaran depolarisasi ke dalam sepanjang saluran

f) Pembebasan ion Ca+ dari reticulum sarkoplasma dan difusi Ca++ ke filament kasar dan halus.

g) Pengikatan Ca++ pada troponin C membebaskan daerah pengikatan myosin pada aktin.

Pembentukan ikatan melintang antara aktin dan myosin dan pergeserkan pada filament kasar, yang menyebabkan pemendekkan.

Gambar: Proses Kontraksi dan Relaksasi

3. Langkah-langkah relaksasi

a. Ca++ dipompa kembali masuk ke dalam reticulum sarcoplasma.

b. Pembebasan Ca++ dari tropin

c. Penghentian interaksi antara aktin dan myosin

Adanya kontraksi otot dapat dilihat dan dicatat dengan alat yang dinamakan kymograph atau electromyograf sedang hasil gambarnya berupa kymogram (grafik), yang mempunyai 3 fase :

a) Fase kontraksi, memendekkan serabut otot

b) Fase relaksasi, kembali memanjang seperti semula.

c) Fase laten merupakan fase sebelum kontrasi, perubahan ini belum terlihat dari luar.

4. Sumber energi otot

ATP + air --> ADP + asam fosfat + 1200 kal, Fosfokreatin + ADP --> kreatin + ATP. Pada proses Oksidatif fosforilasi 40 ATP dari bahan dasar glukosa atau FFA, hal ini membutuhkan oksigen; butuh waktu lama.Pada proses glikolisis tanpa oksigen 4 ATP dan asam laktat; lebih cepat.

Miofibril yang terpendam dalam serat otot terdiri dari unsur-unsur intraseluler. Cairan sarkoplasma mengandung kalium, fosfat dan enzim protein dalam jumlah besar. Miofibril berkontraksi membutuhkan sejumlah besar adenosin trifosfat (ATP) yang dibentuk oleh mitokondria. Di dalam sarkolema terdapat banyak retikulum endoplasma yang dalam serat otot disebut retikulum sarkolema yang mempunyai susunan khusus dalam pengaturan kontraksi otot. Semakin cepat kontraksi suatu otot semakin banyak retikulum sarkolema. Kejadian listrik dan aliran ion dalam otot kerangka yang mendasarinya sama dengan yang ada dalam saraf. Untuk menimbulkan kontraksi, arus listrik ini harus menembus di sekitar myofibril yang terpisah penyebarannya sepanjang tubulus transversa yang menembus seluruh jalan melalui serat otot dari satu sisi ke sisi lain. Hal ini menyebabakan retikulum sarkolemik segera melepaskan ion-ion kalsium ke sekitar myofibril dan ion kalsium ini menimbulkan kontraksi.

Sumber kontraksi cepat otot adalah ATP, hidrolisis ikatan antara gugugsan fosfat. Senyawa ini berhubungan dengan pelepasan tenaga dalam jumlah besar sehingga ikatan ini di namakan ikatan fosfat bertenaga tinggi. Di dalam otot, hydrolysis ATP ke ADP dilakukan oleh protein kontraktil miosin. Proses depolarisasi serabut otot yang memulai kontraksi dinamakan perangkaian eksitasi kontraksi. Potensial aksi di hantarkan ke semua fibril di dalam serabut melalui pelepasan Ca2+ dari sisterna terminalis. Gerakan ini membuka ikatan myosin sehingga ATP dipecah dan timbul kontraksi.

ATP Sebagai Sumber Energi untuk Kontraksi Bila sebuah otot berkontraksi, timbul satu kerja yang memerlukan energi. Sejumlah ATP dipecah membentuk ADP selama proses kontraksi. Selanjutnya semakin hebat kerja yang dilakukan semakin besar jumlah ATP yang di pecahkan. Proses ini akan berlangsung terus-menerus sampai filamen aktin menarik membran menyentuh ujung akhir filament myosin atau sampai beban pada otot menjadi terlalu besar untuk terjadinya tarikan lebih lanjut. Kontraksi otot yang kuat dan lama mengakibatkan kelelahan otot. Sebagian besar kelelahan akibat dari ketidakmampuan proses kontraksi dan metabolic serat otot untuk terus memberi hasil kerja yang sama dan akan menurun setelah aktivitas otot mengurangi kontraksi otot lebih lanjut.

Hambatan aliran darah menuju ke otot yang sedang berkontraksi mengakibatkan kelelahan hamper sempurna karena kehilangan suplai makanan terutama kehilangan oksigen. Sumber akhir merupakan metabolisme antar karbohidrat dan lipid hidrolisis ATP untuk memberikan tenaga bagi kontraksi. ATP disintesis ulang dari ATP oleh tambahan suatu gugusan fosfat pada keadaan normal tenaga untuk reaksi endotermi di berikan oleh pemecahan glukosa ke CO2 dan H2O. Di dalam otot ada senyawa fosfat yang kaya tenaga lainnya dinamakan fosforilkreatin yang membentuk ATP dari ADP sehingga memungkinkan kontraksi berlanjut

BAB III

PENUTUP

Kesimpulan

Berdasarkan uraian yang telah dijelaskan dapat disimpulkan bahwa jenis-jenis otot pada manusia yakni otot rangka, otot polos dan otot jantung. Fungsi otot manusia yakni untuk pergerakan, postur, stabilitas, produksi panas, sirkulasi dan membantu proses pencernaan. Anatomi otot manusia meliputi otot kepala, otot leher, otot lengan atas dan bawah, otot dada, otot perut, dan otot tungkai atas dan bawah. Energi kimia gerak otot manusia meliputi ion Ca⁺, ATP, ADP, Oksigen serta aktin dan myosin.