Serat otot: struktur, jenis dan fungsi

Serat otot: struktur, jenis dan fungsi

serat otot atau miosit khusus jenis sel yang jaringan bentuk sistem otot hewan vertebrata . Mereka, khususnya, sel yang memiliki kemampuan untuk meregangkan atau berkontraksi berkat filamen kontraktil yang mereka miliki di dalamnya.

Semua jaringan otot dalam tubuh manusia dan hewan vertebrata lainnya terdiri dari serat otot. Kemampuan hewan untuk bergerak, memompa darah ke seluruh tubuh, mencerna dan bernapas, menjaga postur tubuh, antara lain tergantung pada jaringan otot tubuh.

Penampang serat otot

Karakteristik struktural miosit sangat bergantung pada jenis jaringan otot tempat mereka berada, tetapi semua berutang kapasitas mereka untuk pemanjangan dan retraksi dengan adanya filamen kontraktil yang dibentuk terutama oleh protein aktin dan miosin.

Ada dua jenis serat otot, yang membedakan dua jenis jaringan otot yang ada di tubuh hewan: serat otot lurik dan serat otot polos.

Yang pertama adalah bagian dari otot rangka, yang berada di bawah kendali sukarela sistem saraf , dan yang berhubungan dengan tulang. Yang terakhir membentuk otot polos, yang membentuk dinding usus dan pembuluh darah, misalnya, dan yang kontrol sarafnya tidak disengaja.

Serat otot lurik dibedakan dari serat otot polos dengan konfigurasi unit kontraktil di dalamnya, yang, dilihat di bawah mikroskop, tampak sebagai “strip” panjang dengan pita gelap dan terang, yang tidak ada dalam serat otot polos.

Indeks artikel

Struktur serat otot

Serat otot atau miosit adalah sel hewan memanjang yang interiornya diisi oleh sekumpulan serat kompak yang disebut miofibril, terdiri dari serangkaian filamen – miofilamen – yang, pada gilirannya, terdiri dari protein berserat kontraktil.

Miofibril terutama terlihat pada serat otot lurik, yang biasanya digunakan untuk menggambarkan sel-sel ini.

Sebagai sel hewan, miosit memiliki semua organel karakteristik sel hewan , tetapi karena unit fungsional setiap miofibril dalam miosit dikenal sebagai sarkomer , komponen internal serat otot diberi nama yang berbeda dari sel lainnya:

  • Sarcolemma adalah nama yang diberikan untuk membran plasma.
  • Sarkoplasma adalah nama yang diberikan untuk sitosol.
  • Retikulum sarkoplasma adalah nama untuk kumpulan membran yang membentuk retikulum endoplasma semua miosit, terutama yang menonjol pada serat lurik.
  • Sarcosome adalah kata yang digunakan untuk merujuk ke mitokondria.

Penting juga untuk menyebutkan bahwa satu serat otot biasanya memiliki beberapa inti, yang menekan sarkolema, karena volume sel terutama ditempati oleh serat kontraktil.

Juga, retikulum sarkoplasma dan sarkosom tersebar luas di seluruh serat otot, karena suplai faktor kimia dan energi yang diperlukan untuk merangsang kontraksi otot setelah menerima impuls saraf bergantung pada sistem membran dan organel ini.

Struktur miofibril

Di dalam serat otot ada serangkaian kelompok fibrosa yang dikenal sebagai miofibril , yang tidak lebih dari kumpulan filamen kontraktil otot – miofilamen. – dibentuk oleh protein berserat kontraktil.

Ada dua jenis miofilamen:

  • Miofilamen tipis, terdiri dari protein aktin.
  • Miofilamen tebal, terdiri dari protein miosin.

Namun, perakitan, stabilitas dan kapasitas kontraksi filamen ini bergantung pada lebih banyak set protein, menyoroti di antaranya miomesin, titin, protein C, aktin G, tropomiosin, troponin dengan tiga subunitnya, -aktinin dengan dua subunitnya, nebulin dan tropomodulin.

Sarkomer adalah unit fungsional miofibril. Masing-masing terdiri dari filamen tebal dan tipis yang, tergantung pada jenis serat otot, diatur dalam pola dengan penampilan “lurik” atau tidak.

Jenis serat otot

Miosit dapat dikelompokkan menjadi dua kategori besar, yang didefinisikan menurut pengamatan mikroskopis strukturnya dan, khususnya, bagaimana filamen diatur di dalamnya. Kedua kelompok ini terdiri dari serat otot lurik dan serat otot polos.

Serat otot lurik

Serabut otot lurik adalah sel-sel yang merupakan bagian dari otot lurik, yaitu otot yang berhubungan dengan tulang (otot rangka) dan otot yang membentuk jaringan jantung (otot jantung).

Secara kolektif, otot rangka menyumbang sekitar 40% dari berat badan , sementara hanya otot jantung yang ada di jantung.

otot jantung lurik

Mereka disebut “lurik” karena miofilamen kontraktil di dalamnya dikonfigurasikan dalam format pita gelap dan terang yang berulang.

Dalam sel-sel ini, setiap sarkomer – terdiri dari filamen tebal dan tipis – dibatasi oleh daerah yang dikenal sebagai “garis Z”, dari mana miofilamen aktin, tersusun sejajar satu sama lain dan berinterdigitasi dengan miofilamen miosin, memanjang.

Di mana terdapat lebih banyak filamen aktin adalah “daerah terang” dari otot lurik, sedangkan di mana terdapat lebih banyak filamen miosin adalah “daerah gelap”.

Kontraksi serat lurik dicapai dengan perpindahan atau geser filamen tipis di atas yang tebal.

Serat otot polos

Serabut otot polos adalah yang membentuk jaringan otot polos, yang membentuk dinding pembuluh darah dan rongga visera, dan juga ditemukan di dermis kulit, di mata, di beberapa kelenjar, dll.

Jenis jaringan otot ini disebut “halus” karena serat otot yang menyusunnya tidak memiliki pola pita yang terlihat pada otot rangka, yaitu lurik.

Serat otot polos usus halus

Meskipun mereka tidak sejelas serat lurik, sel-sel ini juga berkontraksi berkat mekanisme geser antara filamen tipis dan tebal, seperti yang terjadi pada serat lurik, hanya saja dalam sel-sel ini filamen tersebut tidak teratur.

Selanjutnya, sel otot polos agak berbentuk gelendong, dan tidak memanjang seperti otot rangka.

Fungsi serat otot

Fungsi struktural dan/atau mekanis

Fungsi serat otot yang paling menonjol dan patut dicontoh adalah untuk memberi hewan kemampuan untuk bergerak, karena alasan sederhana bahwa mereka adalah sel-sel tubuh yang sepenuhnya terspesialisasi dalam kontraksi.

Kapasitas gerak hewan, yang diberikan oleh adanya jaringan yang dibentuk oleh serat otot, meliputi:

  • Berpindah dari satu tempat ke tempat lain.
  • Pergerakan benda melawan gaya gravitasi.
  • Fungsi dinamis lainnya seperti pemompaan internal dan propulsi yang penting bagi kehidupan hewan.

Serabut otot rangka, yang terhubung ke tulang kerangka hewan, sangat berguna untuk gerakan sukarela, karena mereka dipersarafi oleh serabut saraf dari sistem saraf somatik , yang berarti cukup untuk “berpikir” memindahkan sesuatu untuk otak. mengirimkan informasi yang diperlukan untuk mencapainya.

Serat otot polos, di sisi lain, melakukan fungsi non-volunter, karena mereka merupakan dinding pembuluh darah dan organ visceral lainnya, yang berada di bawah kendali sistem saraf otonom .

Fungsi metabolisme

Demikian pula, sel-sel otot juga berpartisipasi dalam metabolisme energi basal tubuh, karena mereka berfungsi sebagai tempat penyimpanan zat-zat seperti gula, asam amino (otot menyimpan antara 50 dan 70% dari total protein tubuh) dan lain-lain.

Di sisi lain, ini campur tangan dalam produksi panas dan konsumsi oksigen dan energi yang diperlukan selama aktivitas fisik atau olahraga yang berbeda.

Referensi

  1. Braithwaite JP, Al Khalili Y. Fisiologi, Miosit Otot. [Diperbarui 10 Juli 2020]. Di: StatPearls [Internet]. Treasure Island (FL): Penerbitan StatPearls; 2020 Jan-. Tersedia dari: ncbi.nlm.nih.gov
  2. Brooke, MH, & Kaiser, KK (1970). Jenis serat otot: berapa banyak dan jenis apa?. Arsip neurologi, 23 (4), 369-379.
  3. Fox, SI (2003). Fisiologi Manusia Rubah.
  4. Ganong, WF (2006). Tinjauan fisiologi medis. Mcgraw-bukit.
  5. Gartner, LP, & Hiatt, JL (2010). Ebook Histologi Ringkas. Ilmu Kesehatan Elsevier.
  6. Putz, R., & Pabst, R. (2006). Sobotta-Atlas Anatomi Manusia: Kepala, Leher, Tungkai Atas, Dada, Perut, Panggul, Tungkai Bawah; Set dua volume.
  7. Ross, MH, & Pawlina, W. (2006). Histologi. Lippincott Williams & Wilkins.
  8. Barat, JB (1991). Dasar fisiologis praktik medis. Williams & Wilkins.