Memahami Mekanisme Kerja Otot pada Tubuh Manusia

Tubuh manusia dapat bergerak karena adanya tulang dan otot yang menjadi bagian penting dalam sistem gerak manusia. Jika tulang dianggap sebagai alat gerak pasif, otot merupakan alat gerak aktif yang dapat menggerakkan tulang. Nah, tapi sebelumnya, tahukah Anda bagaimana mekanisme kerja otot? Simak ulasan lengkapnya di artikel berikut ini.

Mekanisme kerja otot pada manusia

Sebagai alat gerak aktif, otot dapat menggerakkan kerangka manusia sebagai alat gerak pasif dengan adanya kontraksi dan relaksasi otot. Namun, otot juga dapat menggerakkan bagian tubuh lainnya, seperti jantung, saluran pencernaan, saluran pernapasan, sistem sirkulasi, dan sistem reproduksi.

Mekanisme kerja otot diawali saat otot menerima rangsangan atau sinyal dari neuron motorik yang membuatnya berkontraksi. Kontraksi ototlah yang menyebabkan terjadinya sebuah gerakan pada tubuh Anda.

Sering kali, kontraksi otot dianggap terjadi saat otot memendek, padahal ketegangan otot tidak selalu muncul akibat perubahan pada panjang otot. Pasalnya, terdapat beberapa jenis kontraksi otot yang dibedakan atas dua variabel, yaitu panjang dan ketegangan otot.

Tipe-tipe kontraksi otot

Sebelum mempelajari lebih lanjut mengenai mekanisme kerja otot melalui kontraksi yang terjadi, Anda perlu memahami terlebih dahulu tipe-tipe kontraksi otot yang mungkin terjadi:

1. Kontraksi konsentrik

Tipe kontraksi yang satu ini biasanya terjadi saat otot digunakan untuk mengangkat atau memindahkan sebuah benda. Saat itu kontraksi dimulai dengan timbulnya ketegangan pada otot yang membuatnya memendek.

Baru setelah itu, otot cukup kuat untuk mengangat benda tersebut. Tipe ini termasuk kontraksi otot yang paling sering terjadi. Pada mekanisme kontraksi otot ini, gaya yang dihasilkan selalu kurang dari kekuatan maksimum otot.

Ketika kekuatan yang dibutuhkan otot untuk mengangkat benda berkurang, kecepatan kontraksi justru meningkat. Hal ini terjadi hingga otot berhasil mencapai kecepatan kontraksi paling maksimum.

2. Kontraksi eksentrik

Tipe berikutnya disebut dengan kontraksi eksentrik, yaitu gerakan otot yang memanjang atau meregang. Mekanisme kerja otot pada saat kontraksi ini terjadi adalah serabut otot akan meregang akibat kekuatan dari luar otot yang lebih besar dari yang dapat dihasilkan oleh otot itu sendiri.

Ada dua hal yang perlu Anda ingat mengenai mekanisme kerja otot pada kontraksi eksentrik ini. Pertama, tekanan yang dihasilkan oleh kontraksi ini sangat tinggi jika dibandingkan dengan kekuatan maksimum otot.

Salah satu contoh dari kontraksi eksentrik adalah saat Anda hendak meletakkan benda di bawah secara perlahan. Kontraksi eksentrik terjadi karena fleksor lengan harus aktif untuk mengontrol jatuhnya benda. Ini artinya, Anda bisa saja meletakkan barang yang sangat berat meski tidak mampu mengangkatnya.

Kedua, ketegangan otot yang dihasilkan tidak bergantung pada kecepatan otot saat memanjang. Artinya, otot rangka dapat menahan gaya yang dihasilkan saat otot memanjang.

Jika sedang melakukan latihan kekuatan dengan menggunakan dumbbell, kontraksi ini akan terjadi saat Anda menurunkan dumbbell dari bahu ke arah yang sejajar dengan paha depan. Anda mungkin bisa merasakan otot memanjang pada saat itu.

3. Kontraksi isometrik

Untuk tipe kontraksi otot yang satu ini juga dikenal sebagai kontraksi yang statis. Pasalnya, tidak seperti tipe-tipe kontraksi sebelumnya, otot tidak memendek atau memanjang dan tetap pada panjangnya seperti pada kondisi normal.

Contoh terjadinya kontraksi isometrik adalah saat sedang membawa benda di hadapan Anda. Pada saat itu, beban dari benda yang Anda bawa akan tertarik ke bawah.

Namun, tangan dan lengan Anda akan melawan dengan kekuatan yang sama besarnya ke arah atas. Mengingat Anda tidak mengangkat atau menurunkan lengan, otot biseps akan mengalami kontraksi isometrik.

Kekuatan yang dihasilkan pada kontraksi isometrik akan sepenuhnya bergantung pada panjang otot saat terjadi kontraksi.

Tahapan mekanisme kerja otot

Setelah memahami berbagai tipe kontraksi otot yang mungkin terjadi sekaligus mempelajari mekanisme terjadinya kontraksi, kini saatnya memahami tahapan mekanisme kerja otot. Berikut ini adalah gambaran umum dari mekanisme kerja otot yang perlu Anda ketahui.

1. Otot menerima rangsangan dari sistem saraf pusat

Seperti yang sempat disinggung sebelumnya, mekanisme kerja otot dimulai dengan adanya sinyal atau rangsangan yang menyebabkan timbulnya kontraksi. Ya, sinyal atau rangsangan ini berasal dari sistem saraf pusat yang terjadi akibat aktivitas otak atau tulang belakang.

2. Rangsangan dari otak menyebabkan reaksi kimia

Sinyal tersebut akan diterima oleh zat kimia yang disebut dengan asetilkolin. Zat kimia ini yang akan menyebabkan berbagai reaksi kimia pada otot. Salah satunya adalah pembebasan ion Ca² (kalsium) dari retikulum sarkoplasma.

Tak hanya itu, menurut College of Agriculture & Life Sciences pada Texas A&M University, reaksi kimia ini juga akan merangsang pergerakan troponin dan tropomiosin dalam senyawa aktin dan miosin. Pergerakan ini memicu terjadinya kontraksi otot.

3. Proses melemasnya otot

Tahapan mekanisme kerja otot selanjutnya adalah proses melemasnya otot setelah rangsangan atau sinyal sudah tidak dikirimkan lagi oleh sistem saraf pusat. Pada saat itu, reaksi kimia yang terjadi karena adanya rangsangan kembali seperti saat normal.

Dengan begitu, otot yang sempat berkontraksi atau memendek akibat reaksi kimia yang terjadi akan memanjang dan melemas.

Meski begitu, mekanisme kerja otot bisa berbeda-beda dan tergantung pada jenis ototnya.

Mekanisme kerja otot berdasarkan jenisnya

Terdapat tiga jenis otot di dalam tubuh manusia. Masing-masingnya mengalami mekanisme kerja otot yang berbeda-beda.

1. Otot lurik

Otot lurik adalah jenis otot yang bisa Anda kendalikan secara sadar, mengingat otot ini yang digunakan untuk bergerak. Otot lurik juga dikenal sebagai otot rangka, yaitu otot yang melekat pada tulang.

Oleh sebab itu, saat otot ini Anda gerakkan, tulang yang melekat pada otot tersebut ikut bergerak. Otot dan tulang ini diikat oleh tendon yang akan ikut bergerak saat otot mengalami kontraksi.

2. Otot polos

Sementara itu, otot polos merupakan jenis otot yang tidak bisa dikendalikan secara sadar. Otot polos ini bisa ditemukan pada organ dalam tubuh, seperti pembuluh darah, salurah pencernaan, saluran kencing, dan uterus.

Mekanisme kerja otot ini terjadi secara ototmatis, di mana otot akan berkontraksi secara perlahan dengan ritme tersendiri berdasarkan aktivitas yang terjadi pada tubuh Anda.

3. Otot jantung

Sama halnya dengan otot polos, otot jantung juga tidak dapat Anda kendalikan secara sadar pergerakannya. Mekanisme kerja otot jantung pun terjadi secara otomatis, sesuai dengan kebutuhan tubuh, dan dengan ritme tertentu.