Mekanisme Kontraksi Otot

KOMPAS.com – Otot merupakan alat gerak aktif yang sangat penting bagi manusia. Otot bekerja dengan cara berkontraksi, menggerakkan tulang dan sendi, membuat manusia dan hewan bisa menggerakkan anggota tubuhnya.

Namun, bagaimana mekanisme terjadinya kontraksi otot? Menurut B. Brenner dan E. Eisenberg dalam jurnal The Mechanism of Muscle Contraction: Biochemical, Mechanical, and Structural Approaches to Elucidate Cross-bridge Action in Muscle (1987) kontraksi otot teradi ketika filament aktin tipis dan filament miosin tebal saling bergesekan.

Berikut adalah tahapan mekanisme kontraksi otot!

Baca juga: Fungsi Tulang dan Otot pada Manusia

Pelepasan ion kalsium

Mekanisme kontraksi otot dimulai dari sistem saraf pusat sebagai pusat kendali tubuh. Sistem saraf pusat, baik otak maupun sumsum tulang belakang mengeluarkan impuls atau potensial aksi ke neuron motorik.

Potensial aksi kemudian akan menjalar hingga ke ujung serat otot memicu pelepasan asetilkolin. Dilansir dari BioNinja, asetilkolin kemudian memulai depolarisasi di dalam sarkolema dan menyebabkan retikulum sarkoplasma melepaskan ion kalsium (Ca2+).

Pembentukan jembatasan silang aktin dan miosin

Setelah pelepasan ion kalsium, mekanisme otot masuk ke tahap selanjutnya yaitu pembentukan jembatan sialng antara aktin dan miosin. Ion kalsium yang dilepaskan kemudian berikatan dengan troponin.

Hal tersebut mengaktifkan aktin dan memberikan jalan untuk berikatan miosin. Miosin yang berikatan dengan aktin membentuk suatu struktur yang dinamakan dnegan jembatan silang.

Baca juga: Mikrofilamen: Pengertian, Struktur, Fungsi, dan Cirinya

Pergeseran aktin dan miosin

Miosin kemudian mengikat aktin dan menariknya ke dalam, tahapan ini mengonsumsi energi dalam bentuk ATP. Ikatan ini melepaskan ADP dan juga fosfat. Kepala miosin kemudian berikatan dengan ATP yang baru, membuatnya melepaskan aktin.

Kepala miosin kemudian berada dalam konfigurasi energi yang tinggi dan siap berikatan dengan aktin selanjutnya.

Dilansir dari Medicine Libretexts, kepala miosin bergerak menarik aktin bersamanya menyebakan sarkomer memendek dan otot berkontraksi. Penarikan aktin oleh miosin inilah yang membuat serat otot memendek dan berkontraksi sesuai dengan impuls yang diberikan.

Baca juga: Apa Saja Fungsi Protein di dalam Tubuh?

Pergeseran aktin dan miosin terus berlanjut, membuat otot berkontraksi dan memungkinkan manusia untuk bergerak juga mempertahankan kerja organ. Dilansir dari Lumen Learning, kontraksi otot baru akan berhenti jika sinyal dari neuron motorik berakhir.

Berakhirnya sinyal akan menghentikan retikulum sarkoplasma untuk melepaskan ion kalsium. Dan semua ion kalsium yang masih tersisa dipompa kembali ke dalam retikulum sarkoplasma.
Hal tersebut menyebabkan ikatan kalsium dengan troponin berhenti yang secara otomatis juga menutup situs pengikatan antara aktin dan miosin.