Mekanisme Gerak Otot Sistem Organ

112 Biologi Kelas XI 2 Otot Polos Otot polos tersusun atas jaringan yang berasal dari kumpul an sel-sel otot polos. Sel otot polos berbentuk gelendong, intinya satu di tengah, dan tidak memiliki garis-garis gelap terang seperti otot lurik. Cermati Gambar 4.27. Gerak otot polos tidak disadari atau tidak menurut kehendak kita sehingga disebut otot tidak sadarotot tak sadar. Otot polos terdapat pada dinding alat-alat dalam, seperti pada saluran pernafasan, saluran pencernaan, saluran reproduksi, pembuluh darah dan getah bening, dan juga saluran air seni. 3 Otot Jantung Pada otot jantung dinamakan juga miokardium. Sesuai namanya, otot ini hanya terdapat jantung, tepat- nya dinding jantung. Sel-sel otot jantung memiliki satu inti sel dan mirip otot rangka. Satu sel otot jantung mem- bentuk anyaman yang disebut sinsitium. Pada setiap percabangan terdapat jaringan ikat yang disebut diskus interkalaris. Simak Gambar 4.28. Gerak otot jantung tidak menurut kehendak kita atau tidak kita sadari, namun dikendalikan oleh saraf otonom, sehingga disebut gerak tak sadar. Untuk mengetahui perbedaan otot lurik, otot polos, dan otot rangka, kalian dapat menunjukkannya dengan menyelesaikan Telisik berikut.

d. Mekanisme Gerak Otot

Menurut para ahli, mekanisme gerak otot polos dan otot jantung sama dengan mekanisme otot rangka. Sel otot rangka mengandung fi lamen halus yang tipis dan fi lamen kasar yang tebal. Filamen adalah suatu protein otot. Filamen halus terdiri atas dua aktin dan satu pro- tein regulator pengatur yaitu berupa tropomiosin dan tropoponin kompleks. Protein regulator ini melilit aktin. Sementara, fi lamen kasar berupa miosin. Adanya fi lamen halus dan kasar, menyebabkan otot rangka terlihat gelap dan terang. Unit gelap terang pada otot rangka disebut sarkomer. Sarkomer yang satu dengan sarkomer yang lain dibatasi oleh garis Z lihat Gambar 4.29. Garis Z melekat pada fi lamen halusterang, sedangkan fi lamen kasar berada di bagian tengah sarkomer. Pada pita A, sebagian fi lamen Sel otot polos Nukleus Gambar 4.27 Otot polos pada saluran pencernakan Gambar 4.28 Otot jantung pada dinding jantung Serabut otot jantung Diskus interkalaris K i l a s Sel-sel otot rangka berkelom- pok membentuk berkas. Berkas-berkas ini kemudian bergabung membentuk otot atau daging. Pada bab sebelumnya, kalian telah mempelajari jaringan hewan vertebrata seperti jaringan otot rangka, otot polos, dan otot jantung berikut ciri-cirinya. Oleh karena jenis otot yang dimiliki vertebrata juga sama seperti otot manusia, coba kalian cari perbedaan ciri masing-masing otot tersebut. Kalian bisa membuat- nya dalam bentuk tabel. Kemudian, kumpulkan hasilnya kepada BapakIbu Guru kalian. T e l i s i k Sistem Gerak pada Manusia 113 kasar dan fi lamen halus saling tumpang tindih. Zona H adalah bagian dari pita A yang hanya mengandung pita kasar miosin. Pita I berada pada ujung sarkomer dan dekat dengan garis Z. Pita I hanya terdiri atau fi lamen halus aktin saja. Agar kalian bisa memahaminya, coba kalian perhatikan kembali struktur otot rangka pada Gambar 4.29 berikut. Saat otot berkontraksi, sarkomer lebih pendek mereduksi, se- hingga jarak garis Z yang satu ke garis Z yang lain makin berdekatan. Kontraksi otot ini tidak membuat panjang pita A berubah, namun justru pita I yang menjadi pendek dan zona H menjadi hilang. Fila- men aktin dan miosin tidak mengalami perubahan panjang, namun bergabung membentuk aktomiosin. Kejadian ini dinamakan teori pergeseran luncuran fi lamen kontraksi otot. Sementara itu, saat sel-sel otot beristirahat relaksasi, tempat pengikatan miosin pada fi lamen halus dihambat, sehingga tidak ber- gabung membentuk aktomiosin. Protein penghambat pengikatan mio- sin ini disebut protein regulator tropomiosin. Nah, supaya sel otot dapat berkontraksi, tentu dibutuhkan makan- an khusus. Makanan itu berupa energi dan ion Ca 2+ . Energi kontraksi otot berupa ATP adenin trifosfat, yang diperoleh secara aerob dan Filamen aktin Molekul miosin Troponin Tropomiosin Monomer aktin Ventrikel Otot rangka Tendon Serabut otot rangka Nukleus Sarkolema Pita I Zona H Pita A Garis Z Satu miofi bril Otot bisep Tulang pengumpil Tulang hasta Insersio Otot trisep Origo Gambar 4.29 Mekanisme gerak otot pada lengan manusia Galeri Otot Wajah Kita akan lebih mudah untuk tersenyum dibandingkan me ngernyitkan dahi. Pasalnya, ada sekitar 40 otot di bawah kulit yang akan bergerak semuanya saat kita mengernyitkan dahi. Ini berarti kita membutuhkan banyak energi. Namun, kala kita terse nyum lebar, kita hanya mem butuh- kan setengah dari jumlah keseluruhan otot wajah ini. Tentu, kita membutuhkan sedikit energi saat tersenyum lebar. Parker, Tubuh Kita, 2005, hlm. 17 114 Biologi Kelas XI anaerob. Saat anaerob, dalam sel otot terjadi dua proses yaitu pengu- raian fosfat kreatin dan fermentasi. Sedangkan saat aerob, dalam sel otot terjadi proses respirasi seluler. Saat otot berelaksasiistirahat, kreatin mengikat fosfat sehingga terbentuklah fosfat kreatin yang banyak mengandung energi. Pelepasan fosfat disertai dengan pelepasan energi kerapkali terjadi pada pertenga- han pergeseran fi lamen. Karena itu, proses ini merupakan cara tercepat dalam pemenuhan kebutuhan energi untuk kontraksi otot. Energi yang diperoleh ini tidak bisa digunakan secara langsung, namun harus diubah terlebih dahulu. ADP ATP Pospat kreatin Kreatin Untuk proses fermentasi, energi dihasilkan dari glukosa yang diu- raikan menjadi asam laktat. Prosesnya sebagai berikut. ADP ATP Glukosa asam laktat Apabila asam laktat hasil fermentasi banyak tertimbun dalam se- rabut-serabut otot, maka fungsi enzim yang bekerja dalam sitoplasma kemungkinan terganggu. Ini terjadi karena sitoplasma bersifat asam. Kemudian, jika kejadian ini dibiarkan berlangsung terus menerus, otot kita dapat mengalami kejangkram dan kelelahan. Adapun untuk proses respirasi sel, energi yang dibentuk berlang- sung di dalam mitokondria. Di dalam sel otot, tersimpan glikogen dan lemak yang merupakan sumber ATP terbesar saat otot berkontraksi. Bahasan ini akan lebih lengkap dibahas, saat kita mempelajari bab me- tabolisme sel. Sementara reaksi yang terjadi saat terjadi respirasi sel, secara singkat dapat digambarkan dengan persamaan berikut. ADP ATP Glukosa + O 2 CO 2 + H 2 O Nah, bahasan sistem gerak baik pasif maupun aktif telah kalian pelajari. Berikutnya, kalian dapat menguji daya tangkap kalian dengan menyelesaikan soal Uji Kompetensi berikut. Selesaikan soal-soal berikut dengan tepat. 1. Mengapa rangka disebut alat gerak pasif, sementara otot sebagai alat gerak aktif? 2. Sebutkan fungsi rangka dalam sistem gerak manusia. 3. Bagaimanakah proses terjadi osifikasi? 4. Sebutkan jenis dan ciri otot manusia ber- dasarkan tempat melekatnya. 5. Bagaimanakah mekanisme gerak pada manusia? Uji Kompetensi Sistem Gerak pada Manusia 115 Dalam kehidupan sehari-hari, kerapkali kita melihat atau justru merasakan sendiri gangguankelainan pada sistem gerak. Gangguan kelainan ini terjadi tidak hanya saat kita melakukan gerakan tubuh yang salah, seperti cidera ketika berolahraga. Namun lebih dari itu, gangguankelainan bisa terjadi karena penyakit atau sebab yang lain. Nah, bahasan berikut akan memperjelas pengetahuan kita tentang gangguankelainan sistem gerak manusia. B. Gangguan dan Kelainan pada Sistem Gerak Manusia Sistem gerak kita bisa mengalami gangguan atau kelainan. Gang- guan atau kelainan itu bisa terjadi pada tulang atau rangka dan otot. Simak dan pahami uraian berikut. 1. Gangguan dan Kelainan pada Tulang atau Rangka Tulang atau rangka kita sangat rentan mengalami gangguan atau kelainan. Gangguan itu bisa dikatergorikan dalam beberapa hal, antara lain gangguan mekanik, fi siologis, tulang belakang, persendian atau pe- radangan, dan infeksi sendi. Apa yang menyebabkan gangguan dan kelainan ini bisa terjadi?

a. Gangguan Mekanik