Jaringan otot bertanggung jawab untuk mengatur gerakan dan kontraksi tubuh. Itu terdiri dari sel-sel yang memiliki kemampuan untuk berkontraksi, yang disebut miosit. Ini adalah jaringan yang melimpah dan pada manusia itu membuat sedikit kurang dari setengah dari seluruh massanya.
Ada tiga jenis jaringan otot, berbeda terutama dalam karakteristik sel dan lokasi. Ini adalah otot rangka, polos, dan jantung.
Sumber: Berkshire Community College Bioscience Image Library [CC0]
Otot rangka lurik, berinti banyak, dan sukarela. Yang jantung juga menyajikan karakteristik struktural ini, tetapi tidak disengaja. Akhirnya, halus tidak memiliki stretch mark, memiliki nukleus dan gerakannya tidak disengaja.
Fungsi utama jaringan otot berkaitan dengan gerakan, baik secara sadar maupun tidak.
Ini mengarahkan gerakan ekstremitas dan batang tubuh, serta gerakan organ internal (vasodilatasi, vasokonstraksi, buang air besar, kerongkongan lambung, dll.). Ini juga mengarahkan pergerakan sel-sel jantung dalam irama yang berirama.
Indeks artikel
Karakteristik
Otot adalah jaringan yang memiliki kemampuan untuk menjadi bersemangat dan merespons serangkaian rangsangan, seperti perubahan tekanan, panas, cahaya, dan lain-lain. Jaringan ini bertanggung jawab untuk pergerakan organisme. Otot dicirikan oleh sifat kontraktilitas, ekstensibilitas, dan elastisitasnya.
Otot terdiri dari hampir 80% air, yang memainkan peran penting dalam kontraksi dan menyediakan media yang cocok untuk ion anorganik dan senyawa organik yang ada dalam jaringan. Protein yang menyusunnya adalah dari jenis kontraktil: aktin, miosin, dan tropomiosin.
Fitur
Gerakan dianggap sebagai milik makhluk hidup dan dapat terjadi dalam berbagai cara.
Semua sel hidup menunjukkan pergerakan komponen intraseluler mereka, amuba (seperti berbagai organisme bersel tunggal) dapat menjelajahi lingkungan mereka dengan gerakan, dan beberapa organisme memiliki silia dan flagela yang memungkinkan gerakan mereka.
Pada organisme multiseluler yang lebih kompleks, gerakan diatur oleh jaringan khusus: otot. Untuk alasan ini, fungsi utama yang terkait dengan jaringan otot adalah penggerak dan gerakan, termasuk fungsi yang terkait dengan pencernaan, reproduksi, ekskresi, antara lain.
Jenis
Pada vertebrata ada tiga jenis sel otot yang membentuk 60 sampai 75% dari total berat badan . Ada otot rangka, otot polos, dan otot jantung. Kita akan menjelaskan detail masing-masing di bawah ini:
Otot rangka
Ini juga disebut otot lurik atau otot sukarela, karena struktur ini dapat dimobilisasi secara sadar oleh hewan. Sel berinti banyak dan tersusun membujur. Pada bagian selanjutnya kita akan menjelaskan pengaturan ini secara rinci.
Otot rangka berpartisipasi dalam gerakan tubuh. Setiap otot secara langsung melekat pada dua atau lebih tulang melalui jaringan ikat. Ketika otot berkontraksi, tulang-tulang bergerak di sekitar sendi yang menyatukan mereka.
Dari total berat hewan, otot lurik kira-kira setara dengan 40%. Pada manusia, proporsi otot rangka ditemukan lebih rendah pada wanita.
Unit-unit yang membentuk sistem ini terdiri dari aktin, miosin, dan tropomiosin. Di antara ketiganya, protein yang paling melimpah adalah miosin dan ditemukan di filamen primer. Aktin ditemukan di filamen sekunder dan tropomiosin di pita I.
otot polos
Jenis kedua dari jaringan otot adalah otot polos, ditandai dengan tidak adanya stretch mark dan tidak disengaja. Jenis otot ini ditemukan membentuk bagian dari dinding organ dalam seperti saluran pencernaan, saluran pernapasan, kandung kemih, vena, arteri, dan organ lainnya.
Seperti yang kita bisa intuisi, kita tidak dapat menggerakkan usus kita atau mengontraksikan pembuluh darah kita secara sukarela seperti yang kita lakukan dengan ekstremitas kita. Anda dapat menggerakkan lengan, tetapi Anda tidak dapat mengatur gerakan usus, jadi otot ini tidak disengaja.
Jenis otot polos yang serupa ada pada garis keturunan invertebrata dan disebut filamen paramiosin. Kita menemukan mereka di moluska dan kelompok lain.
Kontraksi otot polos berkontraksi jauh lebih lambat daripada otot rangka, tetapi kontraksinya lebih lama.
Otot jantung
Otot jantung ditemukan secara eksklusif di jantung. Ini terdiri dari serat lurik berinti banyak, mengingatkan pada otot rangka dalam beberapa hal. Serat berada dalam modalitas syncytium, tetapi mereka tidak menyatu satu sama lain.
Tidak seperti otot rangka, otot jantung menghasilkan ATP secara aerobik dan menggunakan asam lemak untuk pembentukannya (bukan glukosa).
Otot-otot ini terspesialisasi dalam menanggapi rangsangan dengan cara berirama, untuk membuat jantung berdetak. Seperti otot polos, itu dipersarafi oleh sistem otonom, menjadikannya otot tak sadar.
Relatif, otot jantung menyerupai otot polos dalam struktur dan tidak disengaja seperti otot lurik.
Otot phasic dan tonik
Dalam tubuh vertebrata, otot memiliki dua jenis pengaturan: otot phasic dan tonik. Yang pertama memiliki sisipan dalam struktur dan fungsi dalam pasangan antagonis.
Otot tonik terdapat pada organ lunak, seperti jantung, kandung kemih, saluran pencernaan, dan pada dinding tubuh. Ini tidak memiliki asal atau lampiran yang sebanding dengan otot-otot phasic.
sel otot
Setiap otot terdiri dari satu set sel yang disebut serat otot atau miosit diatur secara paralel sehubungan dengan tetangga mereka. Penataan ini memungkinkan semua serat bekerja secara paralel.
Untuk merujuk pada sel otot, kita menggunakan istilah “serat” karena mereka lebih panjang daripada lebarnya. Namun, kita harus menghindari kebingungan dengan jenis serat lain itu sendiri, seperti serat kolagen, misalnya.
Sel-sel jaringan otot memiliki tata nama mereka sendiri: sitoplasma dikenal sebagai sarkoplasma, membran sel sebagai sarkolema, retikulum endoplasma halus adalah retikulum saccharcoplasmic halus, dan unit fungsional sarkomer.
Tergantung pada jenis otot, sel bervariasi dalam bentuk dan jumlah inti. Perbedaan yang paling menonjol adalah:
Sel otot lurik
Sel-sel yang merupakan bagian dari otot rangka memiliki diameter antara 5 dan 10 um, sedangkan panjangnya dapat mencapai beberapa sentimeter.
Ukuran yang luar biasa ini dapat dijelaskan karena setiap sel berasal dari banyak sel embrionik yang disebut mioblas yang menyatu untuk membentuk struktur berinti banyak yang besar. Juga, sel-sel ini kaya akan mitokondria.
Struktur dan organisasi
Unit berinti banyak ini disebut myotubes. Sesuai dengan namanya, strukturnya mengandung banyak tabung dalam satu membran plasma dan berdiferensiasi menjadi serat otot yang matang atau myofiber.
Setiap serat otot terdiri dari beberapa subunit yang dikelompokkan secara paralel yang disebut miofibril, yang pada gilirannya terdiri dari serangkaian unsur yang berulang secara longitudinal yang disebut sarkomer.
Sarkomer adalah unit fungsional otot lurik dan masing-masing dibatasi pada ujungnya oleh apa yang disebut garis Z.
Penampilan otot yang “lurik” muncul karena miofibril dari serat otot terdiri dari sarkomer yang disejajarkan dengan sangat tepat, memperoleh penampilan pita di bawah cahaya mikroskop cahaya.
Pita terdiri dari protein kontraktil. Yang gelap dibentuk terutama oleh miosin (terutama) dan yang terang oleh aktin.
Sel otot polos
Secara anatomis, otot polos terdiri dari sel-sel berbentuk gelendong panjang dengan tepi tajam dan nukleus terletak di tengah.
Meskipun mereka juga terdiri dari protein aktin dan miosin, mereka tidak memiliki striae dan tubulus atau cabang.
Sel otot jantung
Seperti sel otot polos, sel otot jantung memiliki beberapa inti, meskipun ada sel yang hanya memiliki satu inti. Mereka lebih pendek dari otot rangka.
Mengenai morfologi mereka, mereka memanjang dan memiliki banyak cabang. Ujung selnya tumpul. Mereka kaya akan mitokondria, butiran glikogen, dan lipofuscin. Jika dilihat di bawah mikroskop, kita akan mengamati pola lurik yang mirip dengan otot rangka.
Penyakit jaringan otot
Ada beberapa kondisi yang mempengaruhi otot pada manusia. Semua kondisi ini memiliki konsekuensi pada penggerak – karena fungsi utama otot adalah untuk melayani gerakan.
Istilah miopati digunakan untuk menggambarkan serangkaian gejala yang dihasilkan dari perubahan primer pada jaringan otot lurik. Ini juga disebut sindrom miopati. Artinya, istilah tersebut berlaku untuk kondisi primer apa pun dan dalam arti yang lebih luas juga dapat diterapkan pada cedera otot apa pun.
Penyakit dan kondisi medis terpenting yang mempengaruhi jaringan otot adalah:
Distrofi otot
Distrofi otot Duchenne adalah suatu kondisi yang disebabkan oleh kelainan genetik resesif yang terkait dengan kromosom seks X. Penyebabnya adalah mutasi pada gen yang mengkode distrofin, menyebabkan ketidakhadirannya di otot. Distrofi otot mempengaruhi satu dari 3.500 anak.
Menariknya, dalam hal ukuran, gen distrofin adalah salah satu yang terbesar yang diketahui, dengan 2,4 Mb dan RNA pembawa pesan 14 kB. Bergantung pada mutasi mana yang terjadi, distrofi bisa lebih atau kurang parah.
Fungsi utama distrofin yang sehat pada otot adalah struktural, karena mengikat filamen aktin di dalam sel dengan protein yang terletak di membran sel. Pergerakan dan kekuatan miofibril ditransmisikan oleh protein ini ke protein membran, dan kemudian ke ruang ekstraseluler.
Penyakit ini ditandai dengan mempengaruhi semua otot, menyebabkan kelemahan di dalamnya dan juga atrofi otot. Gejala pertama biasanya muncul di ekstremitas tubuh. Seiring perkembangan penyakit, pasien perlu diangkut dengan kursi roda.
Rhabdomyolisis
Rhabdomyolysis adalah penyakit yang disebabkan oleh nekrosis (kematian sel patologis) pada otot. Secara khusus, ini bukan penyakit tetapi sindrom yang dapat dikaitkan dengan berbagai penyebab: olahraga berlebihan, infeksi, keracunan obat dan alkohol, antara lain.
Ketika sel mati, berbagai zat dilepaskan ke dalam aliran darah yang biasanya ditemukan di dalam sel otot. Zat yang paling umum akan dilepaskan adalah kreatin fosfokinase dan mioglobin.
Penghapusan senyawa atipikal ini dari darah dapat melalui dialisis atau penyaringan darah.
Myasthenia gravis
Istilah myasthenia gravis berasal dari bahasa Latin dan Yunani, yang berarti “kelemahan otot yang parah.” Ini adalah penyakit autoimun kronis yang mempengaruhi otot rangka tubuh, menyebabkan mereka kehilangan kekuatan.
Seiring perkembangan penyakit, kelemahan menjadi lebih jelas. Ini mempengaruhi otot-otot yang berpartisipasi dalam aktivitas dasar sehari-hari seperti gerakan mata, mengunyah, berbicara, menelan makanan, antara lain.
miositis
Inflasi otot disebut sebagai myositis. Penyebab peradangan ini sangat bervariasi, mulai dari cedera hingga penyakit autoimun. Dua kategori utama dari kondisi inflamasi ini dibedakan: polymyositis dan dermatomyositis.
Yang pertama menyebabkan kelemahan otot yang signifikan pada pasien dan mempengaruhi otot-otot yang terletak di dekat perut dan batang tubuh. Sebaliknya, patologi kedua, selain menyebabkan kelemahan otot, mempengaruhi kulit.
Sklerosis Lateral Amyotrofik
Amyotrophic lateral sclerosis, penyakit Lou Gehrig atau penyakit Charcot adalah kondisi jenis neuromuskular yang muncul ketika sel-sel sistem saraf mati secara progresif, menyebabkan kelumpuhan otot. Dalam jangka panjang, penyakit ini menyebabkan kematian pasien.
Penyakit ini lebih sering terjadi pada pria lanjut usia. Stephen Hawking adalah seorang fisikawan terkemuka dan mungkin pasien paling terkenal dengan amyotrophic lateral sclerosis.
Cedera dan tendonitis
Penggunaan otot yang berlebihan dapat menyebabkan kondisi medis yang mempengaruhi kemampuan lokomotor pasien. Tendonitis adalah suatu kondisi yang biasanya mempengaruhi sendi terutama dan terjadi karena penggunaan sendi yang berlebihan dan dipaksakan, seperti pergelangan tangan.
Referensi
- Audesirk, T., Audesirk, G., & Byers, BE (2003). Biologi: Kehidupan di Bumi . pendidikan Pearson.
- Hickman, CP, Roberts, LS, Larson, A., Ober, WC, & Garrison, C. (2007). Prinsip Terintegrasi Zoologi . McGraw-Hill.
- Bukit, RW (1979). Perbandingan Fisiologi Hewan: Suatu Pendekatan Lingkungan . saya terbalik.
- Hill, RW, Wyse, GA, Anderson, M., & Anderson, M. (2004). Fisiologi hewan. Rekan Sinauer.
- Kardong, KV (2006). Vertebrata: anatomi komparatif, fungsi, evolusi . McGraw-Hill.
- Larradagoitia, LV (2012). Anatomofisiologi dan patologi dasar . Redaksi Paraninfo.
- Parker, TJ, & Haswell, WA (1987). Ilmu hewan. Chordata (Vol. 2). saya terbalik.
- Randall, D., Burggren, WW, Burggren, W., Prancis, K., & Eckert, R. (2002). Fisiologi hewan Eckert . Macmillan.
- Rastogi SC (2007). Esensi Fisiologi Hewan. Penerbit Internasional Zaman Baru.
- Vived, . M. (2005). Dasar-dasar fisiologi aktivitas fisik dan olahraga . Ed. Medis Panamerika.
