Perbedaan antara kontraksi isometrik dan isotonik

pengantar

Sistem otot memainkan peran penting dalam tubuh karena menghasilkan gerakan dan memberikan perlindungan dan dukungan dari berbagai organ. Berbagai jenis kegiatan memerlukan otot untuk bekerja dengan cara yang berbeda sementara banyak dari kegiatan ini membutuhkan otot untuk berkontraksi. Sel-sel otot mengandung sejumlah besar aktin dan filamen miosin yang khusus untuk kontraksi [1]. Filamen otot dapat dipecah menjadi tiga jenis utama, yaitu otot polos, otot rangka dan otot jantung. Kontraksi otot jantung dan otot polos merupakan reaksi yang tidak disengaja sementara kontraksi otot rangka bersifat sukarela. Kontraksi otot dapat diklasifikasikan sebagai isotonik atau isometrik tergantung pada pengaturan ketegangan yang dihasilkan [2].

Apa itu kontraksi otot?

Otot rangka dikenal sebagai organ kontraktil yang terdiri dari banyak unit motorik. Setiap unit terdiri dari serat otot yang terhubung ke motor neuron tunggal [1]. Jika ada kekuatan yang bertindak berlawanan dengan otot, seperti berat misalnya, serat otot akan meregang sehingga menghasilkan peningkatan ketegangan. Kontraksi mungkin tidak cukup untuk menghasilkan gerakan, tetapi mereka tetap menjaga otot pada tingkat istirahat atau ketegangan [3]. Nada otot adalah ketegangan istirahat pada otot rangka dan membantu menstabilkan posisi tulang dan sendi.

Kontraksi isotonik

Ungkapan 'kontraksi isotonik' secara langsung didefinisikan sebagai 'ketegangan yang sama' sementara kata 'isotonik' berasal dari dua kata Yunani: 'iso' yang berarti 'sama' dan 'tonikos' berarti 'ketegangan' sehubungan dengan otot [1] . Seperti namanya, kontraksi isotonik adalah kontraksi di mana otot akan mempertahankan ketegangan yang sama seperti kontraksi atau memendek. Selama kontraksi isotonik, ketegangan atau kekuatan akan berkembang hingga tingkat tertentu. Setelah level ini, ketegangan tetap konstan sementara panjang otot selanjutnya akan berubah. Unit motorik ini di dalam otot rangka sebenarnya diaktifkan sehingga memungkinkan ketegangan yang diperlukan dalam otot untuk berkembang [4]. Kontraksi isotonik biasanya digunakan ketika menggerakkan anggota tubuh. Contoh umum dari kegiatan tersebut termasuk berjalan, berlari atau bahkan mengangkat benda.

Mekanisme kontraksi isotonik

Dua jenis utama protein yang ditemukan di dalam otot bertanggung jawab atas kontraksi isotonik. Ini adalah protein aktin dan miosin. Selama kontraksi isotonik, helai myosin yang tebal dan helai aktin yang tipis saling bergerak. Gerakan geser ini mengarah pada pengurangan ukuran dalam setiap sel otot individu dan keseluruhan otot keseluruhan [4].

Jenis kontraksi isotonik

Bergantung pada jumlah kekuatan yang bekerja melawan tubuh seseorang, salah satu dari dua jenis kontraksi isotonik akan terjadi. Ini adalah kontraksi konsentris dan kontraksi eksentrik [5]. Kontraksi konsentrik terjadi ketika otot memendek sementara ketegangannya lebih besar dari kekuatan yang menentangnya [2]. Kontraksi eksentrik di sisi lain terjadi ketika otot memanjang. Kekuatan kontraksi eksentrik biasanya lebih besar dari ketegangan otot yang menyebabkan perpanjangan. Perpanjangan otot selama kontraksi eksentrik menempatkan tingkat stres yang tinggi pada otot yang bekerja dan dengan demikian kemungkinan cedera otot jauh lebih tinggi dibandingkan bila dibandingkan dengan kontraksi konsentris [3].

Contoh kontraksi isotonik

Contoh kontraksi konsentris terjadi ketika seseorang meringkuk lengannya. Selama keriting, otot-otot akan memendek saat lengan tertekuk di siku [4]. Perluasan siku, berjalan menuruni tangga atau duduk di kursi akan menjadi contoh sempurna dari kontraksi eksentrik yang membantu mengendalikan laju pergerakan. Saat lengan diperpanjang, otot yang sama akan memperpanjang dan mempertahankan ketegangan.

Kontraksi isometrik

Isometrik secara langsung didefinisikan sebagai 'panjang yang sama' dimana 'iso' berarti sama dan 'metrik' berarti 'panjang' ketika mengacu pada otot [5]. Selama kontraksi isometrik, otot itu sendiri tidak berubah panjang sementara ketegangan tidak pernah melebihi beban yang harus dibawa. Ini berarti bahwa sementara otot itu sendiri tidak memendek, ketegangan tidak akan pernah melebihi kekuatan lawan.

Mekanisme kontraksi isometrik

Salah satu fakta kunci tentang kontraksi isometrik adalah bahwa otot tidak berubah panjang selama kontraksi. Sebaliknya, mereka akan tetap panjang normal. Sebagai contoh, perhatikan seseorang yang memegang beban pada posisi tetap di depan tubuh mereka [3]. Tanpa perlawanan apapun, berat akan menarik lengan orang ke lantai tetapi ketika mereka menerapkan beberapa bentuk perlawanan, stres yang dihasilkan akan menyebabkan kontraksi isometrik di bisep lengan atas. Jumlah kekuatan yang dihasilkan selama kontraksi isometrik akan meningkatkan panjang otot yang terpengaruh.

Contoh kontraksi isometrik

Contoh umum dari kegiatan di mana otot menggunakan kontraksi isometrik termasuk menahan beban di tempat tertentu di atas tanah atau mendorong benda yang awalnya diam [2]. Seperti yang telah disebutkan, panjang seluruh otot tidak akan berubah selama kontraksi isometrik namun, masing-masing serat otot akan memendek yang pada gilirannya mengarah pada penguatan otot..

Perbedaan antara kontraksi isotonik dan isometrik

Sementara kontraksi isotonik dan isometrik membentuk bagian penting dari sistem kontraksi otot, namun ada perbedaan besar di antara mereka. Dalam kontraksi isotonik, otot mempertahankan ketegangan yang sama seperti memendek sementara dalam kontraksi isometrik, otot tetap sama panjang dengan perubahan ketegangan [5]. Kontraksi isotonik diketahui memiliki waktu kontraksi dan relaksasi yang lebih pendek sedangkan kontraksi isometrik memiliki waktu kontraksi dan relaksasi yang lebih lama. Perubahan suhu mempengaruhi setiap jenis kontraksi secara berbeda. Sementara peningkatan suhu meningkatkan waktu yang dibutuhkan untuk pemendekan otot selama kontraksi isotonik, namun mengurangi waktu yang dibutuhkan untuk kontraksi isometrik [3]. Kontraksi isotonik melepaskan banyak panas selama kontraksi otot menjadikan ini lebih hemat energi sedangkan kontraksi isometrik melepaskan lebih sedikit panas, menjadikan ini bentuk kontraksi yang lebih hemat energi. Selain itu, kontraksi isotonik terjadi di tengah kontraksi sementara kontraksi isometrik terjadi pada awal dan akhir.

Kesimpulan

Aktivitas harian melibatkan kombinasi kontraksi isotonik dan isometrik. Membangun perbedaan antara kedua jenis kontraksi ini penting karena dapat membantu individu memahami apa yang terjadi ketika otot mereka mengalami semacam tekanan fisik. Selain itu, pemahaman ini akan membantu mendefinisikan kembali pekerjaan mereka di luar rutinitas dan membantu mereka untuk merawat tubuh mereka dengan lebih baik.

Ringkasan perbedaan antara kontraksi isotonik dan isometrik

Kontraksi isotonik	Kontraksi isometrik
Panjang otot bervariasi	Panjang otot tetap sama
Ketegangannya konstan	Ketegangan bervariasi
Periode laten yang lebih pendek, periode kontraksi yang lebih pendek, dan periode relaksasi yang lebih lama.	Periode laten yang lebih lama, periode kontraksi yang lebih lama, dan periode relaksasi yang lebih pendek
Peningkatan suhu meningkatkan periode pemendekan	Peningkatan suhu mengurangi ketegangan isometrik
Kontraksi isotonik kurang hemat energi karena lebih banyak panas yang dikeluarkan	Kontraksi isometrik lebih hemat energi karena lebih sedikit panas yang dikeluarkan
Ada pekerjaan eksternal yang dilakukan saat pemendekan terjadi	Tidak ada pekerjaan eksternal yang dilakukan karena tidak terjadi pemendekan
Kontraksi isotonik terjadi di tengah kontraksi otot	Kontraksi isometrik terjadi pada awal dan akhir semua kontraksi otot
Selama kontraksi otot, isotonik kontraksi berkurang ketika beban meningkat	Selama kontraksi otot, fase kontraksi isometrik meningkat ketika beban meningkat