Otot memberikan bentuk pada tubuh dan terlibat dalam gerakan dan berbagai fungsi tubuh lainnya. Mereka terlibat dalam berbagai aktivitas tubuh yang dikendalikan oleh kontrol sukarela dan tidak sukarela. Ada tiga jenis otot utama yaitu otot rangka, otot jantung, dan otot polos. Otot rangka melekat pada sistem rangka dan otot polos ditemukan di dinding organ berlubang seperti perut, kandung kemih, rahim, dll. Selama kontraksi otot rangka, suatu jenis protein khusus yang disebut troponin memainkan bagian integral sementara troponin tidak terlibat dengan kontraksi otot polos. Ini adalah perbedaan utama antara otot rangka dan kontraksi otot polos.
1. Ikhtisar dan Perbedaan Utama
2. Apa itu Kontraksi Otot Tulang
3. Apa itu Kontraksi Otot Halus
4. Kesamaan Antara Kontraksi Otot Kerangka dan Otot
5. Perbandingan Berdampingan - Kontraksi Skeletal vs Otot Halus dalam Bentuk Tabular
6. Ringkasan
Dalam konteks kontraksi otot rangka, semua otot rangka berkontraksi melalui serangkaian sinyal elektrokimia yang berasal dari otak. Sinyal-sinyal ini melewati sistem saraf ke motor neuron yang terletak di serat otot rangka. Sinyal akan memulai proses kontraksi otot. Ketika menggambarkan struktur serat otot rangka pada tingkat dasarnya, ia terdiri dari unit serat yang lebih kecil yang disebut sebagai miofibril. Di dalam miofibril, terdapat jenis protein kontraktil khusus. Protein kontraktil ini adalah aktin dan miosin. Mereka adalah komponen paling penting dari otot rangka ketika datang ke kontraksi.
Filamen aktin dan miosin meluncur masuk dan keluar di satu sama lain yang memulai proses kontraksi otot. Oleh karena itu, proses ini dikenal sebagai 'sliding filament theory' karena pergeseran protein kontraktil ini satu sama lain. Ada beberapa struktur penting yang menjadi sorotan ketika menggambarkan kontraksi otot rangka. Mereka adalah myofibril, sarcomere (yang merupakan unit fungsional dari myofibril), aktin dan myosin, tropomiosin (protein yang berikatan dengan aktin dalam regulasi kontraksi otot) dan troponin (yang merupakan kompleks tiga protein yang terdapat dalam tropomyosin) satuan).
Awalnya, impuls saraf yang dihasilkan oleh otak berjalan melalui sistem saraf ke tempat yang disebut sebagai persimpangan neuromuskuler. Ini menyebabkan pelepasan asetilkolin, yang merupakan neurotransmitter. Ini mengarah ke keadaan depolarisasi. Ini menghasilkan pelepasan ion Kalsium (Ca2+) dari retikulum sarkoplasma. Ca2+ berikatan dengan troponin yang mengubah bentuknya dan menyebabkan pergerakan tropomiosin dari protein aktin (situs aktif aktin). Fenomena ini mengawali pengikatan myosin (kepala myosin) dengan aktin. Ini membentuk jembatan silang antara dua protein kontraktil ini. Konversi ATP ke ADP + Pi, melepaskan energi dan memungkinkan penarikan filamen aktin ke dalam oleh myosin. Menarik ini memperpendek otot.
Gambar 01: Kontraksi Otot Tulang
Ketika molekul ATP berikatan dengan myosin, ia terlepas dari filamen aktin dan merusak jembatan silang yang terbentuk. Proses ini berlangsung terus menerus sampai stimulus saraf berhenti dan jumlah ATP dan Ca yang cukup2+ menyajikan. Ketika impuls berhenti, Ca2+ dikembalikan kembali ke retikulum sarkoplasma dan filamen aktin bergerak ke posisi istirahatnya. Ini memperpanjang otot ke posisi normal.
Kontraksi otot polos terjadi sebagai stimulasi saraf dan juga oleh stimulasi humoral. Seluruh proses kontraksi dapat dikendalikan dengan kontrol ekstrinsik dan intrinsik. Di bawah ekstrinsik, terdiri dari kontrol neuron dan kontrol humoral. Kontrol neuronal terjadi dengan adanya serabut simpatis yang mengontrol konstriksi dan relaksasi. Relaksasi terutama disebabkan oleh reseptor adrenergik β dan kontraksi disebabkan oleh reseptor adrenergik α. Di bawah komponen kontrol humoral, senyawa yang berbeda seperti angiotensin II, epinefrin, vasopresin menginduksi kontraksi dan relaksasi.
Kontrol humoral lokal dan autoregulasi miogenik terjadi di bawah kontrol intrinsik. Selama autoregulasi miogenik, ini terjadi sebagai respons terhadap depolarisasi dan kontraksi spontan yang terjadi pada otot polos. Sistem pengaturan ini tidak ada di setiap otot polos tubuh, tetapi terutama ditemukan di pembuluh darah seperti arteriol glomerulus aferen. Selama kontrol humoral lokal, senyawa yang disekresikan oleh sel yang meniru sel autokrin dan parakrin menyebabkan kontraksi dan relaksasi serat otot polos. Senyawa-senyawa ini termasuk bradikinin, prostaglandin, tromboksan, endotelin, adenosin, dan histamin. Endothelin dianggap sebagai konstriktor yang paling kuat sementara adenosin dianggap sebagai vasodilator yang paling melimpah.
Selama kontraksi otot polos, potensial aksi yang dihasilkan dalam neuron motorik simpatis berjalan dan mencapai terminal sinaptik dan menyebabkan induksi Ca2+ masuknya di dalam sitoplasma. Selisih dalam Ca2+ konsentrasi dalam sel mengarah pada pengembangan perubahan konformasi dalam mikrotubulus sitoskeleton saraf. Ini menyebabkan pelepasan norepinefrin, yang merupakan neurotransmiter ke ruang interstitial.
Gambar 02: Kontraksi Otot Halus
Norepinefrin bergerak ke dalam sel otot polos dan berikatan dengan reseptor saluran yang digabungkan dengan protein G. Ini menghasilkan pembentukan kompleks reseptor pemancar dan aktivasi protein G. Juga, akumulasi Ca2+ di dalam sel mengarah ke pengikatan dengan calmodulin dan membentuk Ca2+-kompleks calmodulin. Kompleks ini mengikat dan mengaktifkan Myosin Light Chain Kinase (MLCK). MLCK melibatkan reaksi fosforilasi yang memfosforilasi rantai cahaya myosin dan memungkinkan pengikatan jembatan silang myosin ke filamen aktin. Ini memicu kontraksi. Proses ini diakhiri oleh defosforilasi rantai cahaya myosin dan melalui keterlibatan enzim Myosin Light Chain Phosphatase (MLCP).
Skeletal vs Kontraksi Otot Halus | |
Kontraksi otot rangka adalah proses kontraksi otot rangka melalui serangkaian sinyal elektrokimia yang berasal dari otak. | Kontraksi otot polos adalah proses yang disebabkan oleh geser filamen aktin dan miosin satu sama lain. |
Kecepatan Kontraksi | |
Kontraksi otot rangka terjadi pada kecepatan yang berbeda. | Kontraksi otot polos sangat lambat. |
Protein Troponin | |
Kontraksi otot rangka melibatkan troponin. | Kontraksi otot polos tidak melibatkan troponin. |
Semua otot rangka berkontraksi melalui serangkaian sinyal elektrokimia yang berasal dari otak. Ketika menggambarkan struktur serat otot rangka pada tingkat dasarnya, ia terdiri dari unit serat yang lebih kecil yang disebut sebagai miofibril. Di dalam miofibril, terdapat jenis protein kontraktil khusus. Protein kontraktil ini adalah aktin dan miosin. Kontraksi otot rangka didasarkan pada Sliding Filament Theory. Selama kontraksi otot polos, suatu potensial aksi dihasilkan dalam neuron motorik simpatis. Seluruh proses kontraksi otot polos dapat dikendalikan melalui kontrol ekstrinsik dan intrinsik. Di bawah ekstrinsik, terdiri dari kontrol neuron dan kontrol humoral. Kontrol humoral lokal dan autoregulasi miogenik terjadi di bawah kontrol intrinsik.
1. "Mekanisme Kontraksi Otot Tulang." MEDCHROME. Tersedia disini
2.MEFANET, jaringan fakultas kesehatan Ceko dan Slovakia. "Fisiologi kontraksi otot polos." Fisiologi kontraksi otot polos - WikiLectures. Tersedia disini
1.'1008 Kontraksi Otot Tulang'Dengan OpenStax, (CC BY 4.0) melalui Commons Wikimedia
2. Kontraksi otot halus1 oleh Boumphreyfr - Kerja sendiri, (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia