Mekanisme Pembentukan Energi Pada Jaringan Otot

Manusia memerlukan energi dalam melakukan kinerja mekanisme dalam tubuhnya termasuk kontraksi otot. Energi tersebut didapatkan dari makanan sehari – hari. Energi yang dihasilkan dari proses oksidasi bahan makanan tidak dapat secara langsung digunakan untuk proses kontraksi otot atau proses-proses yang lainnya. Energi ini terlebih dahulu diubah menjadi senyawa kimia berenergi tinggi, yaitu Adenosine Tri Phosphate (ATP). ATP yang terbentuk kemudian diangkut ke setiap bagian sel yang memerlukan energi (Mayes, 1985; Fox, 1988). Adapun proses biologis yang menggunakan ATP sebagai sumber enereginya antara lain: proses biosintesis, transportasi ion-ion secara aktif melalui membran sel, kontraksi otot, konduksi saraf dan sekresi kelenjar (Mayes, 1985; Fox, 1988).

Apabila ATP pecah menjadi Adenosine Diposphate (ADP) dan Phosphate inorganic (Pi), maka sejumlah energi akan dilepaskan. Energi inilah yang akan gunakan untuk kontraksi otot dan proses-proses biologi lainnya.

Sistem Energi Otot

Otot merupakan salah satu jaringan tubuh yang membutuhkan energi ATP. Energi tersebut digunakan otot untuk kontraksi sehingga menimbulkan gerakan-gerakan sebagai aktivitas fisik. Menurut Fox dan Bowers (1988) ATP paling banyak otot dibandingkan dengan jaringan tubuh lainya, akan tetapi ATP yang tertimbun di dalam sel otot jumlahnya sangat terbatas, yaitu sekitar 4 - 6 m M/kg otot. ATP yang tersedia ini hanya cukup untuk aktivitas cepat dan berat selama 3 - 8 detik (Katch dan Mc Ardle, 1986). Oleh karena itu, untuk aktivitas yang relatif lama, perlu segera dibentuk ATP kembali.

Proses pembentukan ATP dalam otot secara sederhana dapat diperoleh melalui tiga cara, yaitu sebagai berikut:

a.       Sistem ATP - PC (Phosphagen System);

- ATP ADP + Pi + Energi

ATP yang tersedia dapat digunakan untuk aktivitas fisik selama ditimbun dalam sel otot dibandingkan dengan jaringan tubuh lainnya, akan tetapi ATP tertimbun

b.      Sistem ATP - PC (Phosphagen System);

- ATP ADP + Pi + Energi

ATP yang tersedia dapat digunakan untuk aktivitas fisik selama  1-2 detik.

- CP + ADP C + ATP.

ATP yang terbentuk dapat digunakan untuk aktivitas fisik selama 6-8 detik.          

c.       Sistem Glikolisis Anaerobik (Lactic Acid System);

Glikogen/glukosa + ADP + Pi ATP + Asam laktat

ATP terbentuk dapat digunakan untuk aktivitas fisik selama 45 - 120 detik.

d.      Sistem Erobic (Aerobic System)

Dimana sistem ini meliputi oksidasin karbohidrat dan lemak.

Glikogen + ADP + Pi + O2 CO2 + H2O + ATP

ATP yang terbentuk dapat digunakan untuk aktivitas fisik dalam

waktu relatif lama.

Sistem Energi Predominan Pada Cabang Olahraga

Aktivitas olahraga pada umumnya tidak hanya secara murni menggunakan salah satu sistem aerobik atau anaerobik saja. Sebenarnya yang terjadi adalah menggunakan gabungan sistem aerobik dan anaerobik, akan tetapi porsi kedua sistem tersebut berbeda pada setiap cabang olahraga (Fox, dkk. 1988 dan Janssen, 1989). Untuk cabang olahraga yang menuntut aktivitas fisik dengan intensitas tinggi dengan waktu relatif singkat, sistem energi predominannya adalah anaerobik, sedangkan pada cabang olahraga yang menuntut aktivitas fisik dengan intensitas rendah dan berlangsung relatif lama, sistem energi predominannya adalah aerobik.

Sebagai gambaran Mc Ardle (1986) bahwa dalam menentukan sistem energi predominan adalah sebagai berikut: a. Sistem ATP, waktu kegiatannya 0 - 4 detik, bentuk kegiatannya berupa kekuatan dan power. Jenis kegiatan pada cabang olahraganya berupa lompat tinggi, servis tenis, dan sebagainya; b. Sistem ATP-PC, waktu kegiatannya 0-10 detik, bentuk kegiatannya berupa power. Jenis kegiatan pada cabang olahraganya berupa lari sprint dan sebagainya; c. Sistem ATP-PC dan Asam laktat , waktu kegiatannya 0 - 1,5 menit, bentuk kegiatannya berupa anaerobik power. Jenis kegiatan dalam olahraganya berupa lari cepat, lari 200 meter, dan sebagainya; dan d. Sistem Erobik, waktu kegiatannya lebih dari 8 menit, bentuk kegiatannya

Bila suatu otot berkontraksi melawan suatu beban dikatakan otot melakukan kerja. Hal ini berarti ada energi yang dipindahkan dari otot ke beban eksternal. Misalnya untuk mengangkat suatu objek ke tempat yang lebih tinggi atau untuk mengimbangi tahanan pada waktu melakukan gerak, dalam perhitungan.

W = L x D ket: W = Hasil Kerja
L = Beban
D = Jarak gerakan terhadap beban

Energy yang dibutuhkan untuk melakukan kerja berasal dari reaksi kimia dalam sel otot selama kontraksi.

Struktur Anatomi Jaringan Otot

Jaringan otot berfungsi untuk menggerakan organ – organ dalam tubuh, kemampuan untuk bergerak karena jaringan otot dapat berkontraksi. Didalamnya molekul – molekul protein membangun sel otot dapat memangjang dan memendek sehinggak organ – organ dalam tubuh dapat bergerak. 

Jaringan otot dibagi menjadi 3 macam :

 

1. Jaringan Otot Polos

Jaringan otot polos mempunyai serabut-serabut (fibril) yang homogen sehingga bila diamati di bawah mikroskop tampak polos atau tidak bergaris-garis. Otot polos mempunyai bentuk sel seperti gelendong, bagian tengah besar, dan ujungnya meruncing. Dalam setiap sel otot polos terdapat satu inti sel yang terletak di tengah dan bentuknya pipih. Otot polos berkontraksi secara refleks dan di bawah pengaruh saraf otonom (otot tidak sadar). Sehingga disebut otot involunter dan selnya dilengkapi dengan serabut saraf dari sistem saraf otonom. 

2. Jaringan Otot Lurik

Nama lainnya adalah jaringan otot kerangka karena sebagian besar jenis otot ini melekat pada kerangka tubule atau pada bisep dan trisep. Dinamakan otot lurik karena bila dilihat di bawah mikroskop tampak adanya garis gelap dan terang berselang-seling melintang di sepanjang serabut otot. Oleh sebab itu nama lain dari otot lurik adalah otot bergaris melintang.

Otot lurik mempunyai serabut kontraktil yang memantulkan cahaya berselang-seling gelap (anisotrop) dan terang (isotrop). Sel atau serabut otot lurik berbentuk silindris atau serabut panjang. Setiap sel mempunyai banyak inti dan terletak di bagian tepi sarkoplasma.

3. Jaringan Otot Jantung/ Miokardium

Jaringan otot ini hanya terdapat pada lapisan tengah dinding jantung. Strukturnya menyerupai otot lurik, namun Otot jantung berbentuk silindris atau serabut pendek. Otot ini tersusun atas serabut lurik yang bercabang-cabang dan saling berhubungan satu dengan lainnya. Setiap sel otot jantung mempunyai satu atau dua inti yang terletak di tengah sarkoplasma. Ciri khas otot jantung adalah mempunyai diskus interkalaris, yaitu pertemuan dua sel yang tampak gelap jika dilihat dengan mikroskop.

Perbedaan jaringan otot polos, lurik dan Jantung