SISTEM MUSKULO-SKELETAL IIJARINGAN OTOTDR. R.W.SUSILOWATI, MKES

JARINGAN OTOTTerdiri dari sel-sel mengandung protein kontraktil, yang dibutuhkan untuk kontraksi seluler, sehingga menimbulkan gerakan diantara organ tertentu dan tubuh sebagai satu kesatuan.

Organel2 sel otot :Sitoplasma sarcoplasmREP Reticulum sarcoplasmMembran sel / plasmalemma sarcolemma

Berdasarkan bentuk dan fungsinya, otot dibagi 3 macam :Otot rangka

2. Otot Jantung

3. Otot Polos

OTOT RANGKA

OTOT RANGKA / OTOT LURIKTiap serat atau sel otot berbentuk silindris yg sangat panjangBerinti banyak, lonjong, terletak pada tepi sel di bawah membran selKontraksinya cepat, kuat, di bawah kemauanKontraksi disebabkan interaksi filamen tipis actin dan filamen tebal myosinnucleus

OTOT RANGKA / OTOT LURIKOtot rangka berkontraksi lebih cepat dari otot polos

Terikat pada tulang atau fascia yang membentuk daging anggota badan dan dinding tubuh

Tiap otot dibungkus jaringan ikat padat disebut EPIMYSIUM

Terdiri dari serat2 otot yg tersusun dalam berkas atau FASICULUS. Masing2 berkas dibungkus jaringan ikat disebut PERIMYSIUM

Setiap serat otot dibungkus jaringan ikat jarang ENDOMYSIUM

MC : serat otot memanjang memperlihatkan pita-pita terang (isotrop / I) dan gelap (an isotrop / A) secara berselang-seling OTOT RANGKA / OTOT LURIKAn isotropIsotropIsotrop

ME :Setiap pita I dibelah 2 oleh garis gelap Z segmen diantara 2 garis Z disbt 1 SarchomereTiap pita A di bagian tengahnya terdapat daerah yg lebih terang disbt pita HPita H dibelah 2 oleh garis MOTOT RANGKA / OTOT LURIKIsotropIsotropZZAn isotropHMSarchomere

OTOT RANGKA / OTOT LURIKSarkoplasma dipenuhi berkas2 filamen silindris panjang myofibrileMYOFIBRILE:Diameter 1-2 m Berjalan paralel terhadap sumbu panjang serabut otot, terdiri dari deretan sarchomere yang tersusun seperti rantai

Otot lurik pot. memanjangOtot lurik pot. melintang

Keadaan Relaxasi pita2 itu jelas terlihat pada potongan Memanjang

Keadaan Kontraksi myofibril2 lebih tebal dan sarchomere nya memendek, jarak antara 2 garis Z menjadi lebih pendek dan lebih jelas

Dengan memendeknya pita I, ujung2 pita A mendekati garis-garis Z pada saat kontraksi penuh, pita-pita A dan I tidak dapat dibedakan lagiOTOT RANGKA / OTOT LURIK

Filamen2 otot lurik mengandung 4 protein :ActinMyosinTroponinTropomyosinFilamen tipis : actin, troponin, tropomyosinFilamen tebal : mengandung ke-4 protein tersebut, terutama actin dan myosin 55%OTOT RANGKA / OTOT LURIK

ACTINPolimer berfilamen, terdiri dari 2 untai monomer globular 5,6 nm, saling berpilin dalam bentuk spiral ganda

TROPOMYOSINMolekul halus, panjang 40 nm, 2 rantai polipeptida, saling berikatan, membentuk filamen yang berjalan di atas actin

TROPONINMerupakan kompleks 3 subunit :TnT : melekat pd tropomyosinTnC : terikat pada ion CaTnI : menghambat interaksi actin-myosin

MYOSINMolekul besarTerdiri dari 2 rantai berat dan 2 pasang rantai ringanTerdapat tonjolan globulus kecil, membentuk kepala

TnITnCTnT

MEKANISME KONTRAKSISarchomere yang beristirahat terdiri dari sebagian filamen tebal dan filamen tipis yang saling bertumpuk

Selama kontraksi keduanya mempertahankan panjang yang sesungguhnya, karena kontraksi tidak disebabkan oleh pemendekan filamen secara tersendiri.

Pemendekan harus merupakan hasil dari peningkatan jumlah penumpukan diantara filamen.

HIPOTESA FILAMEN YANG BERGESER

RETIKULUM SARKOPLASMA Kontraksi otot tergantung pada tersedianya ion Ca, relaxasi berhubungan dengan tidak adanya ion Ca.

Retikulum Sarkoplasma khusus mengatur aliran ion Ca, yang penting untuk siklus kontraksi dan relaxasi yang cepat.

SISTEM TUBULUS TRANSVERSALMerupakan invaginasi sarcolemma yang mirip jari-jari yang membentuk jaring kompleks anastomosis tubulus yang melingkari tepi pita A-I dari setiap sarkomer pada setiap myofibril

Tujuannya untuk menghasilkan kontraksi yang merata.

Bersebelahan pada sisi yang berlawanan dari setiap tubulus T terdapat CISTERNA TERMINAL yang melebar dari Reticulum Sarcoplasma

Komplex yang khusus ini terdiri dari unsur tubulus T dengan 2 gugus lateral Retikulum Sarkoplasma, yang disebut TRIAD

Pada TRIAD, depolarisasi tubulus T yang berasal dari sarcolemma diteruskan ke membran Reticulum sarcoplasma

TRIAD

TRIAD

KOMPONEN LAIN SARCOPLASMAGlikogenBanyak dalam sarcoplasma berupa granula kasarBerfungsi sebagai cadangan energi untuk kontraksi

MyoglobinMerupakan protein pengikat oksigen mirip hemoglobinMemberi warna merah gelap pada ototBerfungsi sebagai pigmen penimbun oksigen, yang diperlukan untuk tingkat fosforilasi oksidatif

INERVASI NEURALAgar dapat berkontraksi, tiap serabut otot lurik memerlukan persarafan oleh suatu cabang saraf motorik

Saraf motoris bermyelin bercabang di dalam perimysium, masing2 saraf menghasilkan beberapa cabang terminal. Pada tempat inervasi, saraf tidak mempunyai selebung myelin dan membentuk bagian terminalnya melebar, dan terdapat pada lekukan permukaan sel otot

Disebut MOTOR END-PLATE (myoneural junction)

MOTOR END-PLATE

BERDASARKAN MORFOLOGI, HISTOKIMIA DAN BIOKIMIA, SERAT OTOT TERBAGI ATAS :

Serat tipe I : serat lambatKaya dengan sarcoplasma yg mengandung myoglobulin memberi warna merah gelapBerhubungan dengan kontraksi yang terus-menerus

Serat tipe II : serat cepatBerhubungan dengan kontraksi cepat yang tidak terus-menerusMengandung sedikit myoglobulin merah terang

OTOT JANTUNG

OTOT JANTUNGSel otot jantung membentuk hubungan kompleks diantara juluran2 nya yang melebar.

Sel2 di dalam suatu rantai sering bercabang 2 atau berikatan dengan sel2 yang berdekatan

Jantung terdiri berkas2 sel yang teranyam erat, sedemikian rupa sehingga menimbulkan suatu gelombang kontraksi khusus yang mengarah pada pemerasan isi ventrikel jantung

OTOT JANTUNGSel otot jantung memperlihatkan pola bergaris lintang yang identik dengan otot rangka

Bedanya dengan otot rangka yaitu setiap sel otot jantung hanya memiliki 1 atau 2 nukleus, dan terletak ditengah

Otot jantung pot. memanjangOtot jantung pot. melintang

OTOT JANTUNGSifat khas otot jantung : adanya garis2 transversal yg melintasi rangkaian sel otot jantung pada interval yang tidak teratur, garis tersebut adalah DISKUS INTERKALARIS (INTERCALATED DISC)

DISKUS INTERKALARISMerupakan junctional complex Hubungan ini dapat terlihat sebagai garis2 lurus atau berbentuk seperti tangga

Ada 3 junction utama :Zonula Adherensbagian transversal, berfungsi untuk perlekatan filamen aktin dari sarchomere terminal.

Macula adherens (desmosome)Menyatukan otot jantung yang berfungsi mencegah pemisahan dari otot2 tersebut dalam kegiatan kontraksi yang terus-menerus.

Gap junction (nexus)Menyediakan suatu arus ion yang terus-menerus antar sel penggandaan ion sinyal kontraksi berpindah dari sel ke sel dalam bentuk gelombangDISKUS INTERKALARIS

Zonula adherensMakula adherens(desmosome)Gap junction

RETICULUM SARCOPLASMA DAN SISTEM TUBULUS TStruktur dan fungsi protein kontraktil sel otot jantung = otot rangkaSistem Tubulus T dan RS > banyak dan > besar pada otot ventrikel daripada otot rangkaTubulus T terdapat pada ketinggian garis Z bukan pada batas A-I otot rangkaMyofibril tidak jelas karena pada tempat2 tertentu miofibrilnya menyatuTubulus T berhubungan dengan satu perluasan lateral dari cisterna reticulum sarcoplasma DIADDIAD : terdiri dari 1 Tubulus T dan 1 cisterna RS

RETICULUM ENDOPLASMA OTOT JANTUNG

SEL OTOT JANTUNGMengandung banyak mitokondria, 40% vol. sitoplasma kebutuhan metabolisme aerobik dalam otot jantung terus-menerus

Glikogen sedikit dapat dipecah menjadi glukosa dan dipakai sebagai sumber energi selama masa stressSering tampak pigmen lipofuchsin (pigmen penuaan)di dekat kutub inti sel2 otot jantung

KONTRAKSI OTOT JANTUNGSejak embryonal : terjadi kontraksi myogenik spontan pada sel2 otot jantungMekanisme kontraksi = otot rangkaSel2 otot jantung mengalami modifikasi dan membentuk sistem hantar rangsang yang mengatur denyut jantungRambatan rangsang terjadi satu sel ke sel lain melalui nexus

SERAT PURKINJESel2 otot jantung khusus dan merupakan bagian dari sistem hantar rangsangTerdapat sub endocardium ventrikel.Membentuk suatu jaring2Lebih besar dan lebih tebal dari serat otot jantung biasaTerpulas lebih pucat, dengan banyak sarcoplasma sentral dan sedikit myofibrilGlikogen >>Diskus interkalaris tidak terlihat

OTOT POLOS

OTOT POLOSTerdiri dari sel yang panjang, tidak mempunyai garis lintangmasing2 dibungkus oleh lamina basalis dan jalinan serat retikulin yg berfungsi menggabungkan kekuatan yg dibangkitkan oleh setiap serat otot polos menjadi semacam aksi bersama peristaltik dalam ususTerdapat dalam dinding visera berongga : usus, uterus, ureter, dll

Sel otot polos fusiform : paling lebar ditengah, meruncing pada kedua ujungnyaUkuran : 20m (pada pembuluh darah kecil) sampai 500m (pada uterus hamil)Setiap sel : inti tunggal di pusatBagian yang sempit dari satu sel berdampingan dengan bagian lebar sel sebelahnya terhimpit erat OTOT POLOS

Pada kutub2 inti berkumpul mitokondria, ribosom bebas, cisterna RS, komplex golgiVesikel pinositik sering dekat dg permukaan sel

SEL OTOT POLOS

KONTRAKSI OTOT POLOSBerkas myofilamen bersilangan secara oblique melewati sel membentuk suatu jalinanBerkas tdd : 5-7 nm filamen tipis mengandung actin dan tropomyosin12-16 nm filamen tebal mengandung myosinActin dan myosin otot polos berkontraksi melalui mekanisme pergeseran filamen (= otot lurik)

INERVASI NEURALOtot polos dipersarafi oleh saraf simpatis dan parasimpatis dari SSOTidak terdapat neuromuscular junctionOTOT POLOS ORGAN VISERA : Gap junction >>, saraf

MIKROSKOPIK OTOT POLOS

REGENERASI JARINGAN OTOT

OTOT JANTUNGTidak punya kemampuan regenerasi setelah kanak2

Kerusakan (infark) diganti oleh ploriferasi jaringan ikat luka parut myokardial

Inti tidak mampu bermitosis, regenerasi jaringan terbatas

Sumber regenerasi : SEL SATELIT (sel kecil mononukleus di L. basalis yang mengelilingi setiap serat otot, dapat dilihat dengan ME)

Cedera : sel satelit aktif berproliferasi menjadi myoblast myoblast2 baru berfusi myotubul serat otot baruOTOT LURIK

Mempunyai respon regenerasi aktif

Cedera sel2 yang masih hidup dan pericyte dari pembuluh darah mengalami mitosis mengganti jaringan yang rusakOTOT POLOS

FIN