Mekanisme Kerja Otot

Mekanisme Kerja Otot

Kontraksi otot terjadi akibat mekanisme pergeseran filament (filament aktin bergeser di antara filament miosin). Kontraksi otot diawali dengan pengeluaran asetilkolin yang menyebabkan potensial aksi atau rangsangan merambat ke seluruh permukan membran otot. Hal ini menyebabkan ion-ion kalsium lepas dalam jumlah besar ke dalam sarkoplasma. Ion-ion kalsium mengaktifkan kekuatan filament aktin untuk menarik kepala filament miosin.
            Sebuah filament aktin murni yang aktif sebenarnya langsung bisa berikatan kuat dengan filament myosin apabila terdapat ion magnesium dan ATP. Tetapi, karena adanya troponin-troposmiosin, hal tersebut menjadi terhambat. Adanya ion-ion kalsium menghambat kerja troposin-tropomiosin, dan mengaktifkan kerja aktin, sehingga kontraksi bisa terjadi.
            Energi diperlukan dalam proses kontraksi. Energi ini berasal dari ikatan adenosine trifosfat (ATP) yang dipecah menjadi ADP, untuk memberikan energi yang diperlukan. Di awal siklus kontraksi, ATP berikatan dengan kepala miosin di sisi ATPase (enzim yamg menghidrolisis). ATPase memecah ATP menjadi ADP (ATP ADP+ P+ Energi). Energi inilah yang digunakan untuk mengaktivasi kepala myosin, sehingga bisa mengikat aktin. Keadaan ini akan bertahan sampai sebuah ATP melekat dan melemahkan ikatan aktin-miosin. Kepala myosin lepas dan siap melekat dengan aktin baru. Siklus ini berulang selama mamsih ada rangsangan syaraf dan jumlah kalsium mencukupi. Apabila tidak cukup, maka ATP harus dibentuk kembali oleh sumber lain. Sumber lain itu antara lain CP (kreatinin fosfat), yang langsung tersedia untuk memperbaharui ATP. ATP juga bisa dibentuk melalui reaksi anaerob, reaksi aerob, dan Oxigent Debt.

Mekanisme Kerja Otot

            Dari hasil penelitian dan pengamatan dengan mikroskop elektron dan difraksi sinar X, Hansen dan Huxly (l955) mengemukkan teori kontraksi otot yang disebut model sliding filaments.   Model ini menyatakan bahwa kontraksi didasarkan adanya dua set filamen di dalam sel otot kontraktil yang berupa filament aktin dan filamen miosin.. Rangsangan yang diterima oleh asetilkolin menyebabkan aktomiosin mengerut (kontraksi). Kontraksi ini memerlukan energi. Pada waktu kontraksi, filamen aktin meluncur di antara miosin ke dalam zona H (zona H adalah bagian terang di antara 2 pita gelap). Dengan demikian serabut otot menjadi memendek yang tetap panjangnya ialah Pita A (pita gelap), sedangkan Pita I (pita terang) dan zona H bertambah pendek waktu kontraksi.  Ujung miosin dapat mengikat ATP dan menghidrolisisnya menjadi ADP. Beberapa energi dilepaskan dengan cara memotong pemindahan ATP ke miosin yang berubah bentuk ke konfigurasi energi tinggi. Miosin yang berenergi tinggi ini kemudian mengikatkan diri dengan kedudukan khusus pada aktin membentuk jembatan silang. Kemudian simpanan energi miosin dilepaskan, dan ujung miosin lalu beristirahat dengan energi rendah, pada saat inilah terjadi relaksasi. Relaksasi ini mengubah sudut perlekatan ujung myosin menjadi miosin ekor. Ikatan antara miosin energi rendah dan aktin terpecah ketika molekul baru ATP bergabung dengan ujung miosin. Kemudian siklus tadi berulang Iagi.