Sebelum kita membahas detail dari sliding filament theory, mari kita lihat struktur otot secara garis besar.
Ambil saja contoh otot bisep.
Otot bisep ini terdiri dari banyak fascicles.
Fascicles terdiri dari berbagai muscle fibers (serat otot).
Muscle fibers atau serat otot itu terdiri dari miofibril.
Miofibril ini terdiri dari 2 jenis filamen otot.
Struktur Miofibril
Miofibril tersusun dari dua jenis filamen utama:
- Actin (filamen tipis): protein yang memiliki binding site untuk kepala myosin.
- Troponin: bagian dari filamen actin yang berfungsi sebagai tempat menempelnya ion kalsium.
- Tropomyosin: protein berbentuk seperti benang yang melilit actin dan menutupi binding site saat otot belum berkontraksi.
- Troponin: bagian dari filamen actin yang berfungsi sebagai tempat menempelnya ion kalsium.
- Myosin (filamen tebal): protein dengan “kepala” (cross-bridge) yang akan mengikat actin saat kontraksi berlangsung.
Unit otot yang paling sederhana dan terdiri dari filamen actin dan myosin disebut sarcomere.
Apa Itu Sarcomere?
Sarcomere adalah unit kontraksi terkecil dalam otot dan tersusun dari filamen actin dan myosin. Di dalam sarcomere, terdapat beberapa komponen penting:
- Z-disk/Z-line: batas antara satu sarcomere dengan yang lain.
- I-band: (isotropic band) hanya terdiri dari actin; lebih terang saat dilihat dengan mikroskop.
- A-band: (anisotropic band) zona tumpang tindih antara actin dan myosin; tampak lebih gelap.
- H-zone: Heller zone, yang memiliki arti “cerah” dalam bahasa Jerman. Bagian tengah A-band yang hanya mengandung myosin saat otot dalam kondisi relaksasi. Ingat: H zone ini lebih “cerah” karena hanya mengandung myosin.
- T-tubules (transverse tubules): saluran yang menghantarkan impuls listrik ke bagian dalam serat otot, berperan penting dalam kontraksi.
- Sarcoplasmic Reticulum (SR): organel yang menyimpan dan melepaskan ion kalsium.
Proses Kontraksi Otot
Fase Excitation-Contraction Coupling
- Sinyal dari sistem saraf mengirimkan action potential ke ujung saraf motorik.
- Neurotransmitter acetylcholine dilepaskan ke celah sinaps dan diterima oleh reseptor pada membran sel otot.
- T-tubules menghantarkan sinyal ke bagian dalam otot.
- Sarcoplasmic reticulum merespons dengan melepaskan ion kalsium.
- Kalsium berikatan dengan troponin, sehingga menyebabkan tropomyosin bergeser dan membuka binding site pada actin.
Sliding Filament Theory
- Kepala myosin mengikat pada actin dan menariknya dalam gerakan yang disebut power stroke, yang menggeser actin ke tengah sarcomere.
- Z-disk kiri dan kanan saling mendekat, I-band dan H-zone mengecil.
Fase Kontraksi Otot
- Proses ini terjadi karena hidrolisis ATP → ADP + Pᵢ, yang menyediakan energi untuk power stroke atau pengikatan myosin dan actin.
- Keberadaan ATP melepas ikatan myosin-actin. Setelah dilepas, otot memulai siklus baru kontraksi (ulang lagi dari langkah ke-6)
- Kontraksi terus berlangsung selama sinyal dari saraf masih ada dan kalsium masih tersedia.
Fase Relaksasi Otot – Saat Kontraksi Berhenti
Begitu sinyal saraf berhenti:
- Ion kalsium dipompa kembali ke dalam sarcoplasmic reticulum.
- Tropomyosin kembali menutupi binding site actin.
- Tidak ada lagi pembentukan cross-bridge → otot mengalami relaksasi.
Tahukah Kamu? Setelah kematian, tubuh tidak lagi memproduksi ATP. Tanpa ATP, ikatan antara myosin dan actin tidak bisa dilepaskan, menyebabkan otot menjadi kaku. Kondisi ini dikenal sebagai rigor mortis.
Halo, nama gue Kim, salah satu pendiri Nutrisantara. Gue adalah certified nutrition coach (Precision Nutrition Level 1) dan sudah lulus ujian sertifikasi CSCS (Certified Strength and Conditioning Specialist) dari NSCA—salah satu sertifikasi exercise science paling ketat di dunia.
Sepanjang hidup gue, sebagai pecinta olahraga, gue aktif di berbagai cabor karena gue percaya ilmu harus diuji di lapangan. Gue mendalami combat sports sebagai pilar utama, sempat serius dengan olympic weightlifting, sambil tetap mencoba berbagai hal, meski skill pas-pasan, mulai dari surfing, tennis, hingga basket.