Mekanisme Sistem Gerakan Otot

Otot mulai berkontraksi apabila terkena rangsangan. Kontraksi otot dikenal dengan nama “model pergeseran filamen” (sliding filament mode) Kontraksi otot diawali oleh datangnya impuls saraf. Pada saat datang impuls, sinapsis atau daerah hubungan antara saraf dan serabut otot dipenuhi oleh asetil-kolin. Asetil-kolin ini akan merembeskan ion-ion kalsium (Ca2+) ke serabut otot. Ion kalsium akan bersenyawa dengan molekul, troponin, dan tropomiosin yang menyebabkan aktomiosin mengerut (berkontraksi). Kontraksi yang terjadi membutuhkan energi.

Saat kontraksi terjadi, filamen aktin akan berjalan di antara miosin ke dalam zona H (zona H, yaitu bagian terang di antara dua pita gelap). Dengan keadaan yang demikian itu, terjadi pemendekan serabut otot. Namun demikian, ada serabut yang tetap panjang, yaitu garis M (anisotrop/pita gelap), sedangkan garis Z (isotrop/pita terang) dan daerah H bertambah pendek waktu terjadi kontraksi. Bagian ujung miosin dapat berkaitan dengan ATP dan menghidrolisis ATP tersebut menjadi ADP. Energi dilepaskan dengan cara mencegah pemindahan ATP ke miosin yang diubah bentuk menjadi konfigurasi energi tinggi. Miosin yang berenergi tinggi tersebut kemudian berikatan dengan aktin membentuk jembatan silang. Segera setelah terbentuk, jembatan silang tersebut membebaskan sejumlah energi dan menyampaikan energi tersebut ke arah aktin. Proses ini menyebabkan aktin mengerut. Secara keseluruhan sarkomer ikut mengerut yang mengakibatkan otot pun berkerut. Kepala miosin akan lepas dari aktin. Proses ini memerlukan ATP yang diambil dari sekitarnya. Dengan peristiwa ini, maka aktin akan lepas dari miosin. Secara keseluruhan otot akan relaksasi kembali.

Proses ini berulang sampai 5 kali dalam jangka waktu satu detik. Kontraksi otot akan berlangsung selama ada rangsangan, apabila tidak ada rangsangan maka ion kalsium akan direabsorpsi. Pada saat itu pun troponin dan tropomiosin tidak memiliki sisi aktif lagi dan sarkomer dalam keadaan istirahat memanjang berelaksasi.

Gambar 1 Zona terang dan zona gelap pada otot dan perubahan yang terjadi pada zona tersebut saat kontraksi

Gambar 2 (a) Struktur yang membangun otot rangka, (b) Posisi aktin dan miosin saat relaksasi dan kontraksi

Sumber:

Bakhtiar S. Biologi. 2011. Jakarta: Pusat Kurikulum dan Pembukuan Kementrian Pendidikan Nasional.

Ferdinand F, Ariebowo. 2009. Praktis Belajar Biologi 2. Jakarta: Pusat Perbukuan Departemen Pendidikan Nasional.

Firmansyah R, Mawardi A, Riandi U. 2009. Mudah dan Aktif Belajar Biologi 2. Jakarta: Pusat Perbukuan Departemen Pendidikan Nasional.