Cara Kerja Otot Rangka, Struktur, dan Fungsinya

tirto.id - Tubuh manusia bisa bergerak karena ada peran otot. Bersama dengan tulang, otot termasuk bagian dari sistem gerak manusia. Otot merupakan alat gerak aktif, sementara tulang atau rangka alat gerak pasif. Jenis otot yang dapat melekat pada tulang disebut otot rangka atau otot lurik.

Otot rangka juga disebut sebagai otot skelet. Otot rangka adalah salah satu bagian dari sistem gerak di tubuh manusia yang memiliki peran mendukung kemampuan motorik, seperti berjalan, menggenggam, hingga mengunyah. Adapun cara kerja otot rangka menggunakan stimulasi dari sistem saraf somatik.

Otot rangka terdiri dari 30 hingga 40 persen dari total massa tubuh. Mengutip laman NCBI, Otot rangka mengandung 50-75 persen dari seluruh protein tubuh.

Meskipun demikian, massa otot rangka di setiap tubuh manusia bisa berbeda-beda. Secara umum, laki-laki mempunyai massa otot rangka 36 persen lebih berat daripada yang ada di tubuh wanita. Tinggi dan berat badan pun sering memengaruhi massa otot rangka, demikian pula penambahan usia yang dapat menyusutkannya.

Struktur Otot Rangka

Struktur otot rangka terdiri dari beberapa komponen, yakni tendon, epimisium, dan filamen otot. Otot rangka tersusun dari serabut otot yang merupakan sekumpulan protein bernama miofibril.

Struktur otot rangka terbentuk dari beberapa lapisan, yakni sebagai berikut:

1. Endomisium: lapisan terdalam yang menyelubungi miofibril atau satuan serabut otot.
2. Perimisium: lapisan pada bagian tengah yang menyelubungi sekumpulan serabut otot.
3. Epimisium: lapisan pada bagian terluar yang menyelubungi seluruh otot lurik.
4. Miofibril: unit dasar otot rangka dan terdiri dari serangkaian protein, termasuk aktin dan miosin, yang bekerja bersama-sama dalam kontraksi otot.
5. Tendon: Struktur serat kolagen yang menghubungkan otot dengan tulang. Tendon bertanggung jawab untuk mentransfer gaya kontraksi otot ke tulang, memungkinkan pergerakan tubuh.

Menyerupai serabut, otot rangka berwarna merah dan putih. Bentuk otot rangka lurik atau belang. Maka itu, otot rangka disebut sebagai otot lurik. Letak otot rangka melekat pada tulang atau kerangka seluruh tubuh manusia.

Fungsi Otot Rangka

Fungsi utama otot rangka adalah menggerakkan tubuh, serta menjaga keseimbangan dan posturnya. Di tubuh manusia, otot rangka mempunyai serabut saraf dan pembuluh darah yang berfungsi mengalirkan nutrisi, serta membuang racun.

Ada banyak fungsi otot rangka lainnya. Berikut daftar fungsi otot rangka:

• Otot rangka memicu kontraksi pada sistem gerak sehingga memungkinkan manusia menggerakkan tubuh.
• Otot rangka dapat menghentikan gerak tubuh dan mencegah pergerakan tulang/sendi berlebihan.
• Otot rangka dapat Menggerakkan kaki untuk berjalan dan melindungi sendi-sendi di dalam tubuh.
• Otot rangka membantu mempertahankan postur tubuh.
• Otot rangka mendukung struktur tubuh manusia agar tetap tegak.
• Otot rangka membantu mengatur suhu tubuh dengan memproduksi panas saat diperlukan, seperti saat manusia merasa kedinginan.
• Otot rangka berperan menjaga keseimbangan asam-basa dalam tubuh lewat proses metabolisme.
• Otot rangka bisa menjadi tempat menyimpan asam amino yang bisa dipakai untuk memperoduksi protein.
• Otot rangka mengendalikan fungsi-fungsi tubuh, seperti saat buang air dan mengunyah.
• Otot rangka melindungi organ-organ di dalam perut dan menopang beratnya.

Cara Kerja Otot Rangka

Cara kerja otot rangka bersifat sukarela sehingga manusia bisa mengontrol kapan ia bekerja. Contohnya adalah saat seseorang mengambil buku di rak, tubuh akan menginstruksikan kerja otot rangka di leher, lengan, dan bahu.

Otot rangka bekerja dengan mengandalkan stimulasi dari sistem saraf somatik. Saraf ini membuat otot bekerja secara sadar saat menggerakkan rangka tubuh manusia.

Cara kerja otot rangka melibatkan mekanisme kontraksi dan relaksasi untuk memungkinkan gerakan tubuh. Otot rangka adalah satu-satunya otot yang dapat dikendalikan secara sadar. Perintah tubuh ke otot rangka bersumber dari sinyal saraf di sistem saraf somatik.

Dalam penjelasan yang lebih detail, cara kerja otot rangka adalah sebagai berikut:

1. Pelepasan Kalsium

Sistem saraf memberi sinyal kepada retikulum sarkoplasma di dalam sel otot untuk pelepasan ion kalsium (Ca2+).

2. Pembentukan Jembatan Silang

Kalsium yang dihasilkan akan berikatan dengan protein troponin, yang menyebabkan perubahan bentuk pada protein tropomyosin. Perubahan tersebut menyebabkan aktin (filamen tipis) dan miosin (filamen tebal) untuk berinteraksi. Interaksi antara miosin dan aktin akan membentuk jembatan silang.

3. Pergeseran Aktin dan Miosin

Selama kontraksi, filamen aktin dan miosin bergeser satu sama lain. Miosin akan mengikat aktin dan menaruhnya ke dalam. Pada tahap ini, ATP dibutuhkan untuk konsumsi energi dan juga pelepasan ADP beserta fosfat,

Selanjutnya kepala miosin berikatan dengan ATP yang baru, sehingga terjadi pelepasan aktin. Kepala miosin siap berikatan dengan aktin selanjutnya setelah berada dalam konfigurasi energi tinggi.

Pergeseran aktin dan miosin yang berlanjut membuat otot berkontraksi dan memungkinkan manusia bergerak dan juga mempertahankan kerja organ.

Persamaan dan Perbedaan Otot Rangka dengan Otot Jantung

Tubuh manusia memiliki 3 jenis otot, yakni otot rangka, otot jantung, dan otot polos. Sebagaimana otot rangka, bentuk otot jantung juga menyerupai lurik.

Persamaan otot rangka dengan otot jantung ada pada miofibril yang menunjukkan pita gelap dan pita terang, sehingga seperti pola berlurik-lurik.

Namun, 2 jenis otot ini memiliki banyak perbedaan. Perbedaan otot rangka dengan otot jantung yang paling utama ada pada letak dan cara kerjanya.

Otot rangka terletak melekat di tulang atau rangka tubuh. Cara kerja otot rangka bersifat sukarela atau bisa dikendalikan secara sadar oleh manusia melalui sinyal saraf somatik.

Sebaliknya, otot jantung terletak hanya di jantung dan bergerak secara tidak sadar. Kerja otot jantung dikendalikan oleh sistem saraf otonom di tubuh manusia. Maka itu, saat manusia tidur atau tak sadar, otot jantung bisa tetap bekerja membantu jantung memompa darah ke seluruh tubuh.

Ada banyak perbedaan otot rangka dan otot jantung lainnya. Sejumlah perbedaan otot rangka dengan otot jantung adalah:

1. Bentuk sel

Bentuk otot rangka adalah silindris panjang, sedangkan otot jantung berbentuk silindris, bagian ujung bercabang dua atau lebih.

2. Ukuran sel

Otot rangka memiliki panjang 1-40mm berdiameter 10-100um sedangkan otot jantung memiliki panjang 50-100mm berdiameter 10-20um.

3. Inti sel

Inti sel otot rangka berbentuk lonjong dengan jumlah banyak dipinggir serat sedangkan otot jantung berinti sel lonjong panjang dan berjumlah satu ditengah serat.

4. Mekanisme Kerja

Otot rangka berkontraksi secara cepat, kuat dan mudah lelah karena bekerja secara sadar, sedangkan otot jantung berkontraksi cukup kuat, ritmis, otomatis, tidak mudah lelah.

5. Pengaruh saraf

Saraf otot rangka sadar dan juta otot volunter (otot sadar) sedangkan saraf otot jantung otonom adalah otot involunter (otot tak sadar).

6. Letak

Letak otot rangka melekat pada tulang atau rangka, sedangkan otot jantung melekat pada jantung.