Bagaimanakah mekanisme kontraksi otot? Apakah yang menyebabkan otot berkontraksi? Bagaimanakah penjelasannya? Dan darimanakah sumber energi saat otot berkontraksi?
Pertanyaan-pertanyaan itu mungkin seringkali diajukan dan ditemukan dalam pelajaran biologi. Bahkan dalam ilmu kesehatan dan cabang-cabang ilmu biologi seperti miologi dan fisioterapi. Untuk menjawab pertanyaan-pertanyaan di atas, mari kita baca uraian berikut ini.
Mekanisme Kerja Otot
Gerakan-gerakan pada hewan dan manusia merupakan hasil dari kontraksi otot. Kontraksi otot akan terjadi jika ada rangsangan. Namun, untuk menggerakkan otot biasanya diperlukan suatu rangkaian rangsangan yang berurutan. Rangsangan pertama akan diperkuat oleh rangsangan kedua, dan rangsangan kedua diperkuat oleh rangsangan ketiga, begitu seterusnya.
Dalam sistem mekanisme kerja otot, komponen yang berperan dalam kontraksi otot adalah dua set filamen, yaitu filamen aktin yan tipis dan filamen miosin yang tebal. Kedua jenis filamen tersebut menyusun sebuah serabut otot. Setiap serabut otot diatur sebagai ikatan unit kontraktil yang disebut sarkomer.
Apa yang terjadi ketika otot berkontraksi? Ketika otot berkontraksi, aktin dan miosin bertautan dan saling menggelincir satu sama lain. Akibatnya zona H dan pita I memendek, sehingga sarkomer pun juga memendek.
Zona H = daerah terang pada sarkomer yang hanya mengandung aktin.
pita I = daerah terang di antara dua sarkomer.
pita A = daerah gelap pada sarkomer yang mengandung aktin dan miosin.
Dalam otot terdapat zat yang sangat peka terhadap rangsang disebut asetilkolin. Otot yang terangsang menyebabkan asetilkolin terurai membentuk miogen yang merangsang pembentukan aktomiosin. Hal ini menyebabkan otot berkontraksi sehingga otot yang melekat pada tulang bergerak.
Jika otot dirangsang berulang-ulang secara teratur dengan interval waktu yang cukup, otot akan berelaksasi sempurna di antara 2 kontraksi. Namun jika jarak rangsang singkat, otot tidak berelaksasi melainkan akan berkontraksi maksimum atau disebut tonus. Jika otot terus-menerus berkontraksi, disebut tetanus.
Sumber Energi Otot
Saat berkontraksi, otot membutuhkan energi dan oksigen. Oksigen diberikan oleh darah, sedangkan energi diperoleh dari penguraian ATP (adenosin trifosfat) dan kreatinfosfat. ATP terurai menjadi ADP (adenosin difosfat) + Energi. Selanjutnya, ADP terurai menjadi AMP (adenosin monofosfat) + Energi. Kreatinfosfat terurai menjadi kreatin + fosfat + energi. Energi-energi ini semua digunakan untuk kontraksi otot.
Pemecahan zat-zat akan menghasilkan energi untuk kontraksi otot berlangsung dalam keadaan anaerob sehingga fase kontraksi disebut juga fase anaerob.
Energi yang membentuk ATP berasal dari penguraian gula otot atau glikogen yang tidak larut. Glikogen dilarutkan menjadi laktasidogen (pembentuk asam laktat) dan diubah menjadi glukosa (gula darah) + asam laktat. Glukosa akan dioksidasi menghasilkan energi dan melepaskan CO2 dan H2O.
Secara singkat proses penguraian glikogen sebagai berikut.
Proses penguraian glikogen terjadi pada saat otot dalam keadaan relaksasi. Pada saat relaksasi diperlukan oksigen sehingga disebutfase aerob.
Asam laktat atau asam susu merupakan hasil samping penguraian laktasidogen. Penimbunan asam laktat di dalam otot dapat mengakibatkan pegal dan linu atau menyebabkan kelelahan otot. Penguraian asam laktat memerlukan banyak oksigen.
