Sistem Muskuloskeletal

SISTEM MUSKULOSKELETAL 

 Terdapat tiga jenis otot yaitu, otot rangka, otot jantung, dan otot polos. Kontraksi pada ketiga otot tersebut serupa, namun terdapat perbedaan yang penting.

  

Otot rangka  

Otot rangka dihubungkan ke tulang melalui tendon. Tendon adalah berkas serabut kolagen yang melekatkan otot ke tulang. Tendon menggerakkan tulang dengan kontraksi otot rangka, yang dikontrol oleh neuron motorik bawah dari medula spinalis.Satu neuron motorik dapat mempersarafi beberapa serabut otot. Neuron motorik dan seluruh serabut otot yang dipersarafinya disebut unit motorik. secara umum, otot yang memiliki kontrol halus hanya memiliki sedikit serabut otot yang dipersarafi oleh neuron motorik tunggal. otot yang tidak memerlukan kontrol halus adalah otot yang menunjang punggung yang terdiri atas banyak serabut otot neuron motorik. Sel otot rangka adalah sel yang sangat berdiferensiasi yang tumbuh selama embriogenesis dan setelah itu dalam kehidupan dibawah kontrol faktor pertumbuhan, hormon, dan stimulus fisik.

• Struktur Otot Rangka

setiap otot rangka terdiri tersusun banyak sel otot, yang disebut serabut otot. Otot tertentu dapat memiliki beberapa ratus atau seribu serabut. Semakin banyak serabut otot yang ada pada otot, semakin besar juga kekuatan potensial otot. Otot rangka disebut otot serabut lintang karena adanya garis lintang yang dapat dilihat diseluruh otot melalui mikroskop cahaya. garis lintang tersebut menggambarkan subunit dari setiap serabut otot. satu sel otot dibentuk dari banyak miofibril. Miofibril terdiri atas subunit yang lebih kecil disebut miofilamen. Miofilamen adalah unit fungsional sel otot. Unit ini terdiri dari atas protein kontraktil yang tebal dan tipis, yang berkelompok menjadi pola berulang yang disebut sarkomer.

• Kontraksi otot

kontraksi otot terjadi apabila jembatan silang miosin berikatan dengan tempat spesifik di protein aktin. Energi yang disimpan di kepala miosin dari pemecahan molekul ATP sebelum dilepaskan. Energi yang dilepaskan digunakan untuk mengayunkan jembatan silang sehingga filamen, aktin dan miosin bergeser satu sama yang lain.hal ini yang menyebabkan otot berkontraksi dan juga otot memendek.Dengan berayunnya jembatan silang sisa ADP dan P dilepaskan dari miosin.
 
Otot jantung
Kontraksi otot jantung sama dengan kontraksi otot rangka, dengan perbedaan berikut;

1. Sel jantung dapat berkontraksi secara spontan, yaitu kontraksi tanpa stimulasi saraf. Stimulasi saraf dapat meningkatkan atau menurunkan kecepatan kontraksi jantung.
2. serabut otot jantung dihubungkan satu sama yang lain melalui daerah dengan resistensi rendah, yang disebut diskus interkalatus. diskus interkalatus memungkinkan terjadinya depolarisasi, yang dimulai pada satu serabut otot jantung untuk menyebar ke serabut sekitarnya dengan cepat sehingga memastikan kontraksi semua serabut otot jantung secara bersamaan pada satu waktu, kontraksi secara bersamaan diperlukan untuk mempertahankan curah jantung dan tekanan darah.
3.  Terdapat dua sumber kalsium yang terlibat dalam menghasilkan kontraksi sel otot jantung. pada otot jantung seperti pada otot rangka, ion klasium dilepaskan ke intrasel dari retikulum sarkoplasma, namun ion kalsium juga termasuk ke sel dari cairan ekstrasel melalui saluran natrium kalsium yang ada di tubulus.
4. karena adanya saluran kalsium yang lambat, kontraksi sel otot jantung berlangsung sekitar 10 kali lebih lama dari pada kontraksi otot rangka.
5. Dalam keadaan istirahat, sel otot jantung mengalami sedikit regangan daripada yang diperlukan untuk menghasilkan tegangan maksimum yang memungkinkan jantung meningkatkan tegangan ketika mengalami regangan selama peningkatan pengisian jantung.

Otot polos
kontraksi otot polos berbeda dengan otot polos lainnya.Beberapa karakteristik kontraksi otot polos adala;

1. Otot polos dipersarafi dan distimulasi oleh saraf simpatis dan para simpatis sistem saraf otonom. Saraf ini tidak mempersarafi otot polos di end plate spesifik, namun bercabang melingkupi sel otot dan secara difus melepaskan zat transmitter diatas serabut.
2. sebgaian otot polos berfungsi sebagai suatu unit yang terdiri atas jutaan serabut. Serabut ini berkontraksi sebagai respons terhadap potensial aksi yang dihasilkan dari regangan mekanis, pelepasan mediator kimi lokal atau stimulasi saraf atau hormonal. Pencetusan potensial aksi secara spontan dapat juga terjadi pada otot polos jenis ini, potensial aksi yang terbentuk dari berbagai sumber, disalurkan dari satu sel ke sel lainnya melalui gap junction. Otot polos ini disebut otot polos unit-tunggal. Otot polos jenis ini dijumpai di bgian usus,saluran genitourinari dan pembuluh darah.
3. sebagain serabut otot polos berkontraksi secara individual dan hanya sebagai respons terhadap stimulasi saraf. Serabut ini biasanya dipersarafi oleh satu neuron yang melepaskan norepinefrin.Serabut ini mengalami depolarisasi dan berkontraksi,namun biasanya tidak mencetuskan potensial aksi. otot ini sebut dengan otot polos multi-unit. otot ini terdapat pada bagian mata dan mengelilingi folikel rambut.
4. otot polos memiliki aktin  dan miosin, memecahkan ATP unutuk menghasilkn tegangan, filamen tipis pada serabut otot polos tidak memiliki troponin.ketika kadar kalsium intrasel meningkat pada serabut otot polos,kalsium berikatan dengan suatu protein yang disebut kalmodulin yang menyebabkan fosforilasi slah satu rantai ringan kepala miosin.
5. sarkomer otot polos tidak memperlihatkan gambaran serabut lintang dibawah mikroskop, namun polanya lebih difus dan kurang teratur sehingga memungkinkan otot berkontraksi dalam rentang panjang yang berbeda-beda. pada serabut otot polos terdapat lebih banyak molekul aktin daripada molekul miosin walaupun pembntukan tegangn maksimalnya sama.
6. pada otot polos sebagian besar kalsium masuk dari cairan ekstra sel melalui saluran peka-voltase.sebagian kalsium dilepaskan dari retikulum sarkoplasma. kadar kalsium selalu cukup untuk mempertahankan tingkat rendah hubungan jematn silang.
7. kecepatan siklus jembatan silang dan kontraksi otot lebih lambat pada otot polos dibandingkan dengan otot rangka, kemungkinan besar karena kepala miosin memilki lebih sedikit ATP. Diperlukan waktu lebih lama untuk memecahkan ATP sehingga memperlama waktu miosin untuk berlekatan dengan aktin. waktu perlekatan yang lebih dalam menyebabkan peningkatan pembentukan tegangan. Kecepatan pompa kalsium yang lambat di otot polos juga memperlama kontraksi.
8. mekanisme latch pada otot polos memungkinkan kontraksi otot dipertahankan dalam periode waktu yang lama pada fraksi pengeluaran energi otot rangka. mekanisme ini mungkin berkaitan dengan lama waktu miosin tetap berlekatan dengan aktin.