Anatomi Mikroskopis dari Otot Polos

Gambar 2.2. Kontraksi dan relaksasi otot polos 10 Sumber: Webb, R. Clinton. Smooth Muscle Contraction and Relaxation. 2003 Peningkatan konsentrasi Ca 2+ pada sitosol otot polos dapat menginisiasi kontraksi, sama halnya seperti pada otot lurik. 4 Peningkatan ini dapat disebabkan oleh stimulasi saraf, stimulasi hormonal, regangan dari serabut otot, atau bahkan karena perubahan lingkungan kimiawi pada serabut otot polos tersebut. 5 Selama proses eksitasi, peningkatan Ca 2+ pada sitosol berperan sebagai intracellular messenger, yang akan menginisiasi terjadinya fosforilasi miosin rantai ringan. Asetilkolin yang diterima oleh reseptor M 3 akan membuat phospholipase-C PLC mengaktifkan fosfolipid membrane PIP 2 untuk mengeluarkan inositol trifosfat IP 3 dan diasilgliserol DAG. IP 3 akan berikatan dengan reseptor IP 3 pada retikulum sarkoplasma, yang kemudian dapat melepaskan Ca 2+ dari simpanan Ca 2+ intraseluler di dalam retikulum sarkoplasma itu sendiri dan menyebabkan peningkatan Ca 2+ intraseluler. 11 Selain itu, peningkatan Ca 2+ juga dapat dipicu oleh influks pada voltage-gated Ca 2+ channels VGC. 12 Pada sel otot polos Ca 2+ akan berikatan dengan kalmodulin, protein intraseluler yang ditemui hampir di semua sel dengan struktur menyerupai troponin. 13 Ca 2+ dan kalmodulin ini saling berikatan untuk mengaktifkan protein lainnya, MLCK. 11 MLCK myosin light chain kinase merupakan enzim spesifik yang menggunakan ATP untuk menambahkan gugus fosfat ke bagian kepala miosin. Setelah grup fosfat melekat, kepala miosin dapat berikatan dengan aktin dan kemudian terjadilah kontraksi. 4 Defosforilasi dari miosin rantai ringan dapat menginduksi relaksasi, dengan bantuan MLCP myosin light chain phosphatase. Sifat kontraktilitas dapat diubah dengan mengatur aktivitas dari MLCK dan MLCP. Intracellular messenger yang dapat mengatur aktivitas dari kedua enzim tersebut maka dapat mengatur pula kontraktilitas dari otot polos. Aktivitas dari MLCK sendiri dapat diturunkan dengan fosforilasi dari beberapa kinase termasuk cAMP-dependent kinase PKA, mitogen-activated protein MAP kinase, p21-activated Kinase dan CaM kinase II. 11 Aktivitas MLCP juga dapat diturunkan melalui fosforilasi, dengan peningkatan sensitivitas Ca 2+ pada sistem kontraktil. 10 Aktivasi dari Rho danatau PKC juga dapat memicu peningkatan sensitivitas Ca 2+ dan kemudian akan menghambat MLCP, sehingga kontraksi terjadi. Sementara itu, desensitisasi Ca 2+ akan menyebabkan relaksasi terjadi. Relaksasi dapat diinduksi oleh nukleotida siklik yang dihasilkan dari reseptor M 2 yang berikatan dengan agonisnya, atau dihasilkan karena aktivasi guanylate cyclase oleh NO. Second messenger membuat otot polos relaksasi dengan menurunkan jumlah Ca 2+ intraseluler dan desensitisasi Ca 2+ . Penurunan jumlah Ca 2+ dapat terjadi dengan penghambatan influks Ca 2+ dan meningkatkan uptake dari retikulum sarkoplasma terhadap Ca 2+ . 12 Kontraksi dan relaksasi pada sebagian besar otot polos merupakan respon dari potensial aksi yang ditimbulkan oleh sistem saraf otonom. 4 Dimana banyaknya lapisan dari otot polos menyebabkan serabut saraf otonom hanya mempersarafi bagian luar dari lapisan otot polos, dan eksitasi pada lapisan luar akan merambat ke lapisan dalam dengan konduksi potensial aksi pada massa otot atau dengan cara difusi tambahan dari zat transmitter. 5