9
Mekanisme dan Metabolisme Kerja Otot Polos Nicky Sanita Fakultas Kedokteran, Universitas Kristen Krida Wacana Alamat Korepondesi: Jl. Arjuna Utara No.6 Jakarta Barat 11510 Email: [email protected] Tahun ajaran 2014/2015 Abstrak Otot polos memiliki distribusi yang luas dan ditemukan di banyak organ berongga. Terdiri atas sel-sel panjang berbentuk gelondong yang tersusun dalam berkas atau lembaran. Serat ototnya mengandung filamen kontraktil aktin dan myosin. Namun, filamen-filamen ini tidak tersusun dalam cross-striation teratur seperti pada otot rangka dan otot jantung. Akibatnya, serat otot ini tampak tidak berserat/polos. Otot polos terutama terdapat di bagian viseral, membentuk bagian kontraktil pada dinding saluran cerna sejak pertengahan esofagus sampai ke anus, termasuk saluran keluar kelenjar yang berhubungan dengan sistem ini. Otot ini terdapat pada system pernapasan, system reproduksi, arteri, vena, pembuluh limfe yang besar, dermis, iris, dan korpus siliaris pada mata. Otot polos juga mempunyai filament aktin dan myosin dengan karakteristik kimia yang sama dengan filament aktin dan myosin pada otot rangka. Pada otot polos tidak terdapat troponin, sehingga mekanisme pengaturan kontraksinya berbeda. otot polos berinteraksi dengan satu sama lain dalam banyak cara sama seperti yang dilakukan pada otot rangka. Selanjutnya, proses kontraktil diaktifkan oleh ion kalsium, dan adenosin trfosfat (ATP) terdegradasi menjadi adenosine diphosphate (ADP) untuk menyediakan energi saat kontraksi. Kata kunci: Kontraksi otot polos, relaksasi otot polos, jenis otot polos. Abstract Smooth muscle has a wide distribution and is found in many hollow organs. Consists of long-shaped cells arranged in a log file or sheet. Muscle fibers contain contractile filaments of actin and myosin. However, these filaments are not arranged in a cross- 1

blok 5

Embed Size (px)

DESCRIPTION

blok 5

Citation preview

Mekanisme dan Metabolisme Kerja Otot PolosNicky SanitaFakultas Kedokteran, Universitas Kristen Krida WacanaAlamat Korepondesi: Jl. Arjuna Utara No.6 Jakarta Barat 11510Email: [email protected] ajaran 2014/2015AbstrakOtot polos memiliki distribusi yang luas dan ditemukan di banyak organ berongga. Terdiri atas sel-sel panjang berbentuk gelondong yang tersusun dalam berkas atau lembaran. Serat ototnya mengandung filamen kontraktil aktin dan myosin. Namun, filamen-filamen ini tidak tersusun dalam cross-striation teratur seperti pada otot rangka dan otot jantung. Akibatnya, serat otot ini tampak tidak berserat/polos. Otot polos terutama terdapat di bagian viseral, membentuk bagian kontraktil pada dinding saluran cerna sejak pertengahan esofagus sampai ke anus, termasuk saluran keluar kelenjar yang berhubungan dengan sistem ini. Otot ini terdapat pada system pernapasan, system reproduksi, arteri, vena, pembuluh limfe yang besar, dermis, iris, dan korpus siliaris pada mata. Otot polos juga mempunyai filament aktin dan myosin dengan karakteristik kimia yang sama dengan filament aktin dan myosin pada otot rangka. Pada otot polos tidak terdapat troponin, sehingga mekanisme pengaturan kontraksinya berbeda. otot polos berinteraksi dengan satu sama lain dalam banyak cara sama seperti yang dilakukan pada otot rangka. Selanjutnya, proses kontraktil diaktifkan oleh ion kalsium, dan adenosin trfosfat (ATP) terdegradasi menjadi adenosine diphosphate (ADP) untuk menyediakan energi saat kontraksi.Kata kunci: Kontraksi otot polos, relaksasi otot polos, jenis otot polos.AbstractSmooth muscle has a wide distribution and is found in many hollow organs. Consists of long-shaped cells arranged in a log file or sheet. Muscle fibers contain contractile filaments of actin and myosin. However, these filaments are not arranged in a cross-striation regularly as in skeletal muscle and cardiac muscle. As a result, these muscle fibers seem fibrous / plain. Smooth muscle mainly found in the visceral, forming part of the wall of the gastrointestinal tract contractile since the mid-esophagus to the anus, including the outlet gland associated with this system. This muscle is found in the respiratory system, reproductive system, arteries, veins, lymph vessels are large, dermis, iris, and ciliary body of the eye. Smooth muscle actin and also has a myosin filament chemical characteristics similar to actin and myosin filaments in skeletal muscle. In smooth muscle troponin there, so that different regulatory mechanisms contractions. smooth muscle interact with each other in much the same way as is done in skeletal muscle. Furthermore, the contractile process is activated by calcium ions, and adenosine trfosfat (ATP) degraded to adenosine diphosphate (ADP) to provide energy during contraction.Keywords: smooth muscle contraction, relaxation of smooth muscle, smooth muscle types.

PendahuluanManusia memiliki kemampuan untuk bergerak dan melakukan aktivitas, seperti berjalan, berlari, menari, dan lain-lain. Bagaimana manusia dapat melakukan gerakan tersebut? Kemauan melakukan gerakan tubuh pada manusia didukung adanya sistem gerak, yang merupakan hasil kerjasama yang serasi antar organ sistem gerak, seperti rangka (tulang), persendian dan otot. Sistem gerak tubuh manusia itu sangatlah kompleks. Contohnya saja, untuk melakukan gerakan fleksi lengan bawah (menekuk lengan bawah mendekati badan) di perlukan kerjasama antar tulang radius dan ulna dengan otot-otot fleksor yang ada pada lengan bawah. Fungsi rangka (tulang) adalah sebagai alat gerak pasif, yang hanya dapat bergerak bila dibantu oleh otot. Fungsi persendian adalah menghubungkan antara tulang yang satu dengan tulang yang lainnya. Sedangkan fungsi otot adalah sebagai alat gerak aktif, yang dapat menggerakkan organ lain sehingga terjadi suatu gerakan.1PembahasanMekanisme Kerja Otot PolosJenis otot ini disebut juga sebagai otot tidak lurik atau otot involunteer. Otot polos terutama terdapat di bagian viseral, membentuk bagian kontraktil pada dinding saluran cerna sejak pertengahan esofagus sampai ke anus, termasuk saluran keluar kelenjar yang berhubungan dengan sistem ini. Otot ini terdapat pada system pernapasan, system reproduksi, arteri, vena, pembuluh limfe yang besar, dermis, iris, dan korpus siliaris pada mata. Pada tempat-tempat ini otot polos berfungsi mengatur dan mempertahankan garis tengah lumen dari visera berongga.2Sel-sel otot polos dapat tersusun tersebar atau membentuk berkas memanjang atau sebagai lembaran. Sel otot polos berbentuk gelendong, meruncing di kedua ujungnya, dan mempunyai bagian tengah yang lebih lebar, tempat letak intinya. Ukuran tergantung tempatnya, sekitar 15-20 m pada pembuluh darah kecil sampai 0,2 mm dengan tebal 6m. Pada dinding rahim yang sedang mengandung sel-sel otot membesar dan memanjang sampai 0,5 mm.3Sitoplasma untuk sel otot disebut sarkoplasma mengandung sepasang sentriol. Dalam sitoplasma terdapat butir-butir glikogen yang penting sebagai sumber energi. Seperti selsel lainnya, sel otot diselubungi oleh membran plasma yang dinamakan sarkolema. Untuk nutrisi jaringan otot diperlukan pembuluh darah yang bercabang-cabang masuk di antara berkas-berkas otot.2Kontraksi Otot PolosOtot polos juga mempunyai filament aktin dan myosin dengan karakteristik kimia yang sama dengan filament aktin dan myosin pada otot rangka. Pada otot polos tidak terdapat troponin, sehingga mekanisme pengaturan kontraksinya berbeda. Aktin dan myosin mekanisme kontraksi satu sama lainnya seperti halnya otot rangka dan proses ini diaktivasi oleh ion Ca dan ATP sebagai sumber energy.4Oleh karena pada otot polos RS tidak begitu berkembang seperti otot rangka, maka sumber utama ion kalsium untuk kontraksi otot berasal dari ion kalsium ekstrasel yang masuk melalui Ca channel ke dalam sel. Ion kalsium akan terikat pada kalmodulin yang mempunyai fungsi seperti troponin pada otot rangka. Walaupun struktur kalmodulin dan troponin hampir sama, tetapi mekanismenya dalam mengawali kontraksi berbeda. Ikatan Ca-kalmodulin akan mengaktifkan enzim myosin kinase yang menyebabkan fosforilasi ATP pada kepala myosin. Fosforilase kepala myosin akan menyebabkan aktin membentuk cross bridge dengan myosin dan terjadilah kontraksi.5Bila konsentrasi ion Ca turun dibawah konsentrasi yang cukup untuk menimbulkan kontraksi, maka akan terjadi proses defosforilase dari kepala myosin yang dikatalisa oleh enzim myosin fosfatase. Enzim ini akan memisahkan gugus fosfat dari kepala misoin sehingga interaksi filament aktin dan myosin akan berhenti, dan terjadilah relaksasi.1Jenis Otot Polos1. Otot polos unit ganda (Multi unit)3Terdiri atas serabut otot polos yang berbeda-beda dan setiap serabut otot bekerja sendiri-sendiri tanpa tergantung dengan serabut otot lainnya. Karakteristik yang terpenting dari otot polos ini adalah setiap serabut otot berkontraksi tidak tergantung pada serabut otot lainnya. Juga jarang menimbulkan kontraksi yang spontan. Contoh otot ini adalah otot polos siliaris mata, otot piloerektor yang menyebabkan berdirinya rambut akibat rangsang simpatis.32. Otot polos unit tunggal (Visceral)3Terdiri dari ratusan sampai jutaan serabut yang berkontraksi secara keseluruhan sebagai suatu kesatuan. Serabut ototnya berkumpul membentuk satu kesatuan dan membrane selnya melekat satu sama lain pada beberapa tempat sehingga eksitasi pada satu serabut dengan mudah disebarkan ke serabut lainnya. Otot polos ini terutama yang menyusun dinding organ dalam seperti usus, lambung, saluran empedu, ureter, uterus dan pembuluh darah. Otot ini juga biasa disebut otot viseralis.3Dasar Kimia untuk Kontraksi Otot PolosOtot polos mengandung aktin dan filamen myosin, mempunyai karakteristik kimia yang sama dengan aktin dan myosin pada otot rangka. Aktin dan filamen myosin pada otot polos tidak berisi kompleks troponin yang dibutuhkan dalam kontraksi otot rangka, jadi mekanisme untuk mengontrol kontraksi berbeda.6Studi kimia telah menunjukkan bahwa aktin dan filamen myosin yang berasal dari otot polos berinteraksi dengan satu sama lain dalam banyak cara sama seperti yang dilakukan pada otot rangka. Selanjutnya, proses kontraktil diaktifkan oleh ion kalsium, dan adenosin trfosfat (ATP) terdegradasi menjadi adenosine diphosphate (ADP) untuk menyediakan energi saat kontraksi.5Namun demikian, perbedaan utama antara organisasi fisik dari otot polos dan bahwa dari otot rangka adalah dalam kopling eksitasi-kontraksi, kontrol proses kontraktil oleh ion kalsium, durasi kontraksi, dan jumlah energi yang diperlukan untuk kontraksi.2Struktur Jaringan OtotOtot polos memiliki distribusi yang luas dan ditemukan di banyak organ berongga. Terdiri atas sel-sel panjang berbentuk gelondong yang tersusun dalam berkas atau lembaran. Serat ototnya mengandung filamen kontraktil aktin dan myosin. Namun, filamen-filamen ini tidak tersusun dalam cross-striation teratur seperti pada otot rangka dan otot jantung. Akibatnya, serat otot ini tampak tidak berserat/polos. Merupakan otot involunter, oleh karena itu berada dibawah saraf otonom dan hormon. Serat-seratnya kecil berbentuk fumiformis dan mengandung satu inti di tengah.6Sarkoplasma di dekat inti mengandung sejumlah mitokondria halus, mikrotubuli, granular endoplasmic reticulum dan kelompok-kelompok ribosom bebas. Kompleks golgi menempati didekat salah satu ujung inti. Dalam sarkoplasma terdapat berkas-berkas filamen yang membentuk miofibril.Otot polos memiliki 1 inti sel yang terletak di tengah. Serat otot polos berbentuk gelendong. Otot ini tersusun atas sel-sel yang berbentuk lancip dan memanjang.7 (Lihat gambar 1)

Gambar 1. Otot PolosSumber: https://www.google.com/Ada 2 jenis miofilamen, yaitu: miofilamen halus dan miofilamen kasar. Kedua jenis miofilamen ini berjalan sejajar sumbu sel otot polos. Diantara berkas-berkas miofilamen terlihat mitokondria. Apabila dilihat berkas-berkas gabungan miofilamen halus dan miofilamen kasar maka mereka tidak membentuk pola yang teratur namun tersebar di seluruh sel. Sarkolema menunjukkan lekukan ke dalam yang dinamakan kaveola.8KesimpulanOtot polos memiliki distribusi yang luas dan ditemukan di banyak organ berongga. Terdiri atas sel-sel panjang berbentuk gelondong yang tersusun dalam berkas atau lembaran. Serat ototnya mengandung filamen kontraktil aktin dan myosin. Pada otot polos tidak terdapat troponin, sehingga mekanisme pengaturan kontraksinya berbeda. Aktin dan myosin mekanisme kontraksi satu sama lainnya seperti halnya otot rangka dan proses ini diaktivasi oleh ion Ca dan ATP sebagai sumber energy. Terdapat 2 jenis otot polos, yaitu: otot polos multiunit dan otot polos visceral. Sel otot polos berbentuk gelendong, meruncing di kedua ujungnya, dan mempunyai bagian tengah yang lebih lebar, tempat letak intinya. Ukuran tergantung tempatnya, sekitar 15-20 m pada pembuluh darah kecil sampai 0,2 mm dengan tebal 6m. Pada dinding rahim yang sedang mengandung sel-sel otot membesar dan memanjang sampai 0,5 mm.Daftar Pustaka1. Rosida A. Jaringan Otot. Di unduh dari http://www.academia.edu/8495484/JARINGAN_OTOT, 29 Maret 2015.2. Eroschenko, V P. Atlas Histologi diFiore. Jakarta Penerbit Buku Kedokteran EGC; 2010:h.78-80.3. Guyton AC. Fisiologi Manusia dan Mekanisme Penyakit. Jakarta: Penerbit Buku Kedokteran EGC; 2004:h.23-44.4. Guyton AC, Hall, John E. Buku Ajar Fisiologi Kedokteran. Edisi ke-11. Jakarta: Penerbit Buku Kedokteran EGC; 2007:h.58.5. Gunawan A. Mekanisme dan Mekanika Pergerakan Otot. Jakarta: Penerbit Buku Kedokteran EGC; 2005:h.45-8.6. Snell RE. Anatomi Klinik Dasar. Edisi ke-6. Jakarta: Penerbit Buku Kedokteran EGC; 2006:h.67.7. Toha A Hamid Abdul. Ensiklopedia biokimia & biologi molekuler. Jakarta: EGC; 2010:h.748-9.8. Ganong WF. Buku Ajar Fisiologi Kedokteran. Edisi 20th. Jakarta: EGC; 2004:h.515-18.1