Mekanisme Kontraksi Dan Relaksasi Otot [PDF]

Citation preview

NAMA : NURADINI KELAS : 1A REGULER TUGAS : IBD



Mekanisme Kontraksi dan Relaksasi Otot Kontraksi otot adalah proses terjadinya pengikatan aktin dan miosin sehingga otot memendek. Aktin merupakan bentuk jaring otot yang berfungsi untuk membentuk permukaan sel, pigmen penyusun otot yang berdinding tipis, protein yang merupakan unsur kontraksi dalam otot, sedangkan miosin adalah protein dalam otot yang mengatur kontraksi dan relaksasi filamen penyusun otot yang berdinding tebal. Otot memiliki beberapa karakteristik yaitu : a. Kontraktibilitas yaitu kemampuan untuk memendek b. Ekstensibilitas yaitu kemampuan untuk memanjang c Elastisitas yaitu kemampuan untuk kembali ke ukuran semula setelah memendek atau memanjang. Metode pergeseran filamen dijelaskan melalui mekanisme kontraksi pencampuran aktin dan miosin membentuk kompleks akto-miosin yang dipengaruhi oleh ATP. Miosin merupakan produk, dan proses tersebut mempunyai ikatan dengan ATP. ATP yang terikat dengan miosin terhidrolisis membentuk kompleks miosin ADP-Pi dan akan berikatan dengan aktin. Tahap selanjutnya, tahap relaksasi konformasional kompleks aktin, miosin, dan ADP-Pi secara bertahap melepaskan ikatan dengan Pi dan ADP, proses terkait dan terlepasnya aktin menghasilkan gaya fektorial (Sherwood, 2002).



Mekanisme kontraksi otot, dimulai dengan pembentukan kolin menjadi asetilkolin yang terjadi di dalam otot. Proses itu akan diikuti dengan penggabungan antara ion kalsium, troponium, dan tropomisin. Penggabungan ini memacu penggabungan miosin dan aktin menjadi akto-miosin. Terbentuknya aktin-miosin menyebabkan sel otot memendek (berkontraksi) pada plasma sel, ion kalsium akan berpisah dari troponium sehingga aktin dan miosin juga terpisah dan otot akan kembali relaksasi. Saat kontraksi, filamen aktin akan meluncur atau mengerut diantara miosin ke dalam zona H (Zona H adalah bagian terang antara 2 pita), kemudian serabut otot memendek atau yang tetap panjang adalah pita A (pita Gelap), sedangkan pita I (pita terang) dan zona H bertambah pendek pada saat kontraksi (Sherwood, 2007). Ujung miosin dapat mengikat ATP dan menghidrolisis menjadi ADP. Beberapa energi dilepaskan dengan cara memotong pemindahan ATP ke miosin yang berubah ke konfigurasi energi tinggi. Miosin yang berenergi tinggi ini kemudian mengikatkan diri dengan kedudukan khusus pada aktin membentuk jembatan silang, kemudian simpanan energi miosin dilepaskan dan ujung miosin lalu beristirahat dengan energi rendah pada saat ini terjadi relaksasi. Mekanisme otot ketika berelaksasi, relaksasi terjadi jika ion-ion Ca++ dipompa lagi masuk ke dalam retikulum sarkoplasma secara transport aktif dengan bantuan ATP, sehingga binding site aktin kembali tertutupi oleh tropomiosin, cross bridge tidak dapat terjadi dan relaksasi terjadi.



Saat otot berkontraksi, impuls datang melalui neuron muskular dan diterima di tubulus. Impuls dihantarkan kemudian melewati retikulum sarkoplasma sehingga keluarlah ion Ca2+ akan ditangkap oleh troponim C dalam gugus aktin. Sehingga menyebabkan miosin mengikat aktin. Aktin bergerak karena dorongan miosin menuju pita H sehingga pita I dan zona H menghilang.Terikatnya miosin pada aktin membutuhkan ATP sebagai energi penggerak terus buat RELAKSINYA dimulai ketika ion Ca2+ terlepas dari ikatannya dengan troponim c sehingga menyebabkan terlepasnya ikatan antara daerah aktif pada kepala miosin dengan aktin sehingga aktin akan kembali ke posisi semula, Panjang pita I dan zona H kembali seperti semula



Saat otot berkontraksi, impuls datang melalui neuron muskular dan diterima di tubulus. Impuls dihantarkan kemudian melewati retikulum sarkoplasma sehingga keluarlah ion Ca2+ akan ditangkap oleh troponim C dalam gugus aktin. Sehingga menyebabkan miosin mengikat aktin. Aktin bergerak karena dorongan miosin menuju pita H sehingga pita I dan zona H menghilang.Terikatnya miosin pada aktin membutuhkan ATP sebagai energi penggerak terus buat relaksasinya dimulai ketika ion Ca2+ terlepas dari ikatannya dengan troponim c sehingga menyebabkan terlepasnya ikatan antara daerah aktif pada kepala miosin dengan aktin sehingga aktin akan kembali ke posisi semula, Panjang pita I dan zona H kembali seperti semula



Kontraksi otot mengikuti urutan proses berikut: 1.Aksi potensial dihantarkan sepanjang saraf dan berakhir pada membran otot. 2.Pada ujung saraf dilepaskan neurotransmitter asetilkolin. 3.Asetilkolin akan bekerja pada membran serabut otot dan membuka gataran premium 4.Masuknya ion Natrium dalam jumlah banyak memulai aksi potensial pada membran otot. 5.Aksi potensial dihantarkan sepanjang membran otot sebagaimana yang terjadi pada membransaraf 6.Aksi potensial yang terjadi di membran otot akhirnya sampai ke bahian tengah otot yangmenstimulasi retikulum sarkoplasma melepaskan ion Kalsium. 7.Ion Kalsium akan berikatan dengan troponin-C, dan ini mengawali ikatan antara aktin denganmyosin. 8.Ikatan antara aktin dan myosin menyebabkan kedua filamen saling menarik kearah tengah(   sliding filament mechanism) dan inilah yang disebut kontraksi otot. 9.Setelah beberapa waktu, ion Kalsium dipompa kembali ke retikulum sarkoplasma, lalu terjadi pelepasan ikatan antara aktin dan myosin (relaksasi).Kontraksi yang terjadi melalui   sliding filament mechanism, akibat terbentuknya cross-bridgeyang disusun oleh filamen myosin dan aktin, yang akan menarik aktin kearah myosin(tengah). Kekuatan untuk menarik diperoleh dari ATP yang tersedia dikepala myosin danakan aktif saat aksi potensial mencapai bagian otot. 



Relaksasi Otot 



Sewaktu kalsium dipompa kembali ke dalam retikulum sarkoplasma à serat otot melemas







Pemompaan kalsium adalah suatu proses aktif yang terjadi di membrane retikulum Sarkoplasma. Proses ini menggunakan energi yang berasal dari penguraian molekul ATP yang lain







Sewaktu kadar kalsium turun sampai sekitar   10-7, maka troponin dan tropomiosin kembali menghambat  pengikatan aktin serta miosin dan kontraksi otot berhenti



   Penjelasan



secara singkat :



1. Kontraksi   Oto mendapat rangsang ⇒ ujung saraf motorik akan melepaskan protein otot  berupa asetilkolin ⇒ Asetilkolin menyebabkan terlepasnya ion Ca ⇒ aktin aktif ⇒ pemecahan ATP ⇒ miosin aktif ⇒ merangsang pembentukan aktomiosin ⇒ otot lebih pendek ⇒ otot kontraksi   2. Relaksasi   Tidak adanya ransang lagi ⇒ berkurangnya ion Ca ⇒aktomiosin terurai ⇒ otot kembali ke semula ⇒otot memanjang