Sistem Gerak Aktif

Pada postingan sebelumnya saya membahas Sistem Gerak Pasif maka saya akan melanjutkan ulasannya dengan,
Sistem Gerak Aktif

 1.     Otot

 Otot-otot merupakan alat gerak aktif. Otot mempunyai tiga kemampuan spesifik berikut:

a. Kemampuan untuk memendek (berkontraksi) disebut kontratibilitas.

b. Kemampuan untuk melakukan gerakan kebalikan dari gerakan yang ditimbulkan saat kontraksi otot disebut ekstensibilitas.

c. Kemampuan untuk kembali ke ukuran semula setelah kontraksi atau ekstensi disebut elastisitas. Saat otot kembali ke ukuran semula, otot disebut dalam keadaan relaksasi.

      2.    Macam-macam Otot

a. Otot Lurik

Otot lurik atau disebut juga dengan otot rangka karena melekat pada rangka dan berfungsi menggerakkan rangka. Otot lurik tersusun atas serabut-serabut otot atau miofibril yang berinti banyak. Miofibril dalam plasma berwarna gelap dan terang, tersusun teratur, dan tampak bergaris sehingga disebut otot seran lintang atau otot lurik. Miofibril membentuk kumpulan serabut yang disebut otot atau daging. Tiap kumpulan serabut dilindungi oleh selaput yang disebut fasia propria, sedangkan otot atau daging dilindungi oleh selaput fasia superfisialis. Biasanya gabungan otot berbentuk kumparan dengan bagian tengahnya menggelembung disebut empal atau ventrikel. Sementara itu, bagian tepi gabungan otot tersebut mengecil disebut urat otot atau tendon. Bagian empal dapat berkontraksi mengerut dan mengendur. Setiap otot memiliki dua buah tendon atau lebih. Tendon yang melekat pada tulang yang bergerak disebut insersio, sedangkan tendon yang melekat pada tulang yang tidak bergerak disebut origo. Otot lurik disebut otot sadar karena bekerjanya dikendalikan oleh kehendak kita. Kontraksinya cepat, tidak

teratur, dan mudah lelah. Otot lurik dapat bergerak karena rangsang berupa panas, dingin, arus listrik, dan rangsang kimia.

b. Otot Jantung atau Myocardium

Otot jantung hanya terdapat pada jantung. Otot ini secara anatomis mempunyai ciri seperti otot lurik, tetapi berinti banyak dan terletak di tengah. Otot jantung mempunyai

cabang-cabang yang menghubungkan sel satu dengan sel-sel lain disebut anastomosis. Batas antarselnya tampak jelas dan disebut diskus interkalaris.

c. Otot Polos

Sel-sel otot polos mempunyai bentuk seperti gelendong, berinti satu, dan terdapat di tengah. Miofibril berwarna polos (tidak berwarna gelap dan terang). Kerja otot polos adalah tidak sadar (tidak dipengaruhi kehendak), lambat, teratur, dan tidak mudah lelah. Otot polos terdapat pada dinding saluran pencernaan, saluran pernapasan, dan pembuluh darah sehingga sering disebut otot alat-alat dalam.

3. Mekanisme Gerak Otot dan Sumber Energi

Secara makroskopis gumpalan otot memiliki ujung-ujung otot yang disebut tendon. Di antara dua tendon terdapat bagian pusat otot yang yang disebut belli. Bagian ini memiliki kemampuan berkontraksi. Ujung-ujung otot melekat pada tulang dengan dua tipe perlekatan, yaitu origo dan insersio.

a. Ujung otot (tendon) yang melekat pada tulang-tulang yang posisinya tetap atau sedikit bergerak saat otot berkontraksi disebut origo.

b. Ujung otot (tendon) yang melekat pada tulang-tulang yang mengalami perubahan posisi saat otot berkontraksi disebut insersio.

Secara mikroskopis otot lurik tampak tersusun atas garis-garis gelap dan terang. Penampakan tersebut disebabkan adanya miofibril. Setiap miofibril tersusun atas satuan kontraktil yang disebut sarkomer. Sarkomer dibatasi dua garis Z, Sarkomer mengandung dua jenis filamen protein tebal disebut myosin dan filamen protein tipis disebut aktin. Kedua jenis filamen ini letaknya saling bertumpang tindih sehingga sarkomer tampak sebagai gambaran garis gelap dan terang. Daerah gelap pada sarkomer yang mengandung aktin dan miosin dinamakan pita A, sedangkan daerah terang hanya mengandung aktin dinamakan zona H. Sementara itu, di antara dua sarkomer terdapat daerah terang yang dinamakan pita I.Ketika otot berkontraksi, aktin dan myosin bertautan dan saling menggelincir satu sama lain. Akibatnya zona H dan pita I memendek, sehingga sarkomer pun juga memendek.

Dalam otot terdapat zat yang sangat peka terhadap rangsang disebut asetilkolin. Otot yang terangsang menyebabkan asetilkolin terurai membentuk miogen yang merangsang pembentukan aktomiosin. Hal ini menyebabkan otot berkontraksi sehingga otot yang melekat pada tulang bergerak. Jika otot dirangsang berulang-ulang secara teratur dengan interval waktu yang cukup, otot akan berelaksasi sempurna di antara 2 kontraksi. Namun jika jarak rangsang singkat, otot tidak berelaksasi melainkan akan berkontraksi maksimum atau disebut tonus. Jika otot terus-menerus berkontraksi, disebut tetanus. Saat berkontraksi, otot membutuhkan energi dan oksigen. Oksigen diberikan oleh darah, sedangkan energi diperoleh dari penguraian ATP (adenosin trifosfat) dan kreatinfosfat. ATP terurai menjadi ADP (adenosin difosfat) + Energi. Selanjutnya, ADP terurai menjadi AMP (adenosin monofosfat) + Energi. Kreatinfosfat terurai menjadi kreatin + fosfat + energi. Energi-energi ini semua digunakan untuk kontraksi otot. Pemecahan zat-zat akan menghasilkan energi untuk kontraksi otot berlangsung dalam keadaan anaerob sehingga fase kontraksi disebut juga  fase anaerob. Energi yang membentuk ATP berasal dari penguraian gula otot atau glikogen yang tidak larut. Glikogen dilarutkan menjadi laktasidogen (pembentuk asam laktat) dan diubah menjadi glukosa (gula darah) + asam laktat. Glukosa akan dioksidasi menghasilkan energi dan melepaskan CO2dan H2O.

Secara singkat proses penguraian glikogen sebagai berikut. Proses penguraian glikogen terjadi pada saat otot dalam keadaan relaksasi. Pada saat relaksasi diperlukan oksigen sehingga disebut fase aerob. Asam laktat atau asam susu merupakan hasil samping penguraian laktasidogen. Penimbunan asam laktat di dalam otot dapat mengakibatkan pegal dan linu atau menyebabkan kelelahan otot. Penguraian asam laktat memerlukan banyak oksigen.

4. Macam-Macam Gerak

Otot bekerja secara berpasangan untuk menghasilkan gerak. Ada dua macam pasangan yang terjadi yaitu antagonis dan sinergis. Pasangan otot yang melakukan gerak berlawanan terhadap otot yang sedang melakukan kontraksi disebut otot antagonis. Sebaliknya pasangan otot yang kerjanya saling menunjang disebut otot sinergis. Contoh otot sinergis yaitu otot pronator teres dan pronator kuadratus. Bila keduanya berkontraksi, telapak tangan akan menelungkup.

Otot antagonis memiliki beberapa jenis berikut.

a. Ekstensi – Fleksi

Ekstensi adalah gerak meluruskan, sedangkan fleksi adalah gerak membengkokkan. Misalnya saat kita berdiri kaki dalam posisi lurus disebut ekstensi, sedangkan saat jongkok kaki dalam posisi menekuk disebut fleksi.

b. Abduksi – Adduksi

Abduksi adalah gerakan menjauhi badan, sedangkan adduksi adalah gerakan mendekati badan. Contoh: gerak tangan sejajar bahu disebut abduksi, sedangkan gerak (sikap sempurna) disebut adduksi.

c. Depresi – Elevasi

Depresi adalah gerak menurunkan, sedangkan elevasi adalah gerak mengangkat, misalnya gerakan menunduk dan menengadah.

d. Supinasi – Pronasi

Supinasi adalah gerak menengadahkan tangan, sedangkan pronasi adalah gerak menelungkupkan tangan. Kedua macam gerakan ini seperti gerakan melingkar satu sumbu sentral sehingga disebut juga rotasi

5. Gangguan atau Kelainan pada Otot

a. Atrofi otot, merupakan penurunan fungsi otot karena otot mengecil atau karena kehilangan kemampuan berkontraksi, misalnya lumpuh.

b. Distorsi otot, penyakit ini diperkirakan merupakan penyakit genetis dan bersifat kronis pada otot anak-anak.

c. Hipertrofi otot, merupakan kelainan otot yang menyebabkan otot menjadi lebih besar dan lebih kuat karena sering digunakan, misalnya pada binaragawan.

d. Hernia abdominal, kelainan ini terjadi apabila dinding otot abdominal sobek dan menyebabkan usus melorot masuk ke rongga perut.

e. Kelelahan otot, karena kontraksi secara terus-menerus menyebabkan kram atau kejang.

f. Tetanus, merupakan penyakit yang menyebabkan otot menjadi kejang karena bakteri tetanus.

B.   Mekanisme Gerak pada Berbagai Hewan Vertebrata

Pada dasarnya rangka hewan Vertebrata sama dengan manusia. Namun, bentuk rangka pada setiap hewan disesuaikan dengan fungsi, tempat hidup, dan cara hidupnya. Ikan mempunyai struktur rangka yang mendukung mekanisme geraknya dalam air. Ikan bergerak dengan meliuk-liukkan rangka tubuhnya sehingga tubuhnya terdorong ke depan. Siripnya berfungsi sebagai kemudi dan alat penjaga keseimbangan. Namun, kuda laut (Hyppocampus) bergerak dengan dorongan sirip punggung yang berfungsi seperti baling-baling kapal. Pada ikan buntal, siripnya berfungsi sebagai pendorong gerakan maju.

Tungkai belakang katak jauh lebih besar daripada tungkai bagian depan. Tungkai belakang katak berfungsi untuk melompat. Oleh karenanya, struktur tungkai belakang katak harus lebih kukuh. Tungkai depan katak terlihat lebih kecil, tetapi mampu menahan tubuhnya saat mendarat.

Burung memiliki struktur tubuh seperti hewan bertulang belakang lainnya, kecuali kedua tungkai depannya berubah menjadi sayap. Burung mempunyai sejumlah ciri-ciri khusus yang berhubungan dengan kemampuan terbang. Ciri-ciri khusus itu sebagai berikut.

a. Sebagian ruas tulang belakang menjadi satu membentuk titik tumpu yang kuat sewaktu sayap dikepakkan.

b. Tulang yang besar biasanya berongga. Hal ini untuk mengurangi bobot badan. Berat rangka burung hanya 4% dari seluruh berat badan.

c. Pada tulang dada yang berlunas dalam, melekat otot-otot terbang yang kukuh untuk menggerakkan sayap.

Selain bergerak dengan cara terbang, ada beberapa jenis burung juga dapat berenang dengan kakinya. Burung yang dapat berenang umumnya memiliki selaput pada kakinya.

Golongan reptil misalnya kadal, mempunyai perkembangan yang baik pada rangka bagian tungkai. Begitu pula dengan jenis cecak. Struktur telapak kaki cecak memiliki bantalan kaki pelekat sehingga memungkinkan gerakan memanjat dinding dan berlari di langit-langit secara terbalik. Pada ular, gerakan terjadi saat rangka tubuh meliuk ke kiri dan ke kanan. Gerakan ini dikenal sebagai lokomosi berkelok-kelok. Bagian samping tubuh ular bertumpu pada bagian permukaan yang tidak rata dan bila ayunan gelombang sampai ke belakang, ular akan meluncur ke depan dengan sisik licin yang menutupi perutnya. Golongan reptil yang lain misalnya penyu, mempunyai sirip pipih sehingga menjadi perenang yang baik. Namun, keberadaan sirip tersebut justru membuat penyu susah bergerak di darat. Tungkai pada reptil terletak di samping tubuh. Akibatnya reptile memiliki badan yang menggantung di antara kaki. Proporsi tubuh dengan keempat alat gerak menopang seluruh tubuh ini menyebabkan reptil memiliki keseimbangan yang lebih stabil dibandingkan mamalia. Pada mamalia yang paling berfungsi menopang tubuh adalah tungkai tubuh bagian bawah. Meskipun demikian, dengan tipe tubuh seperti itu mamalia menjadi lebih

leluasa bergerak.

Cara mamalia berjalan dapat dibedakan sebagai berikut:

a. Hewan pejalan sol berjalan dengan seluruh bagian telapak kakinya mengenai atau menyentuh tanah (misalnya beruang, landak, tikus pondok, dan lain-lain). Hewan pejalan setengah pejalan soladalah hewan yang berjalan di atas jari kakinya pada saat berjalan cepat. Manusia termasuk

setengah pejalan sol

b. Hewan pejalan kaki berjalan dengan jari-jari kakinya yang mengenai atau menyentuh permukaan tanah (terdapat pada kebanyakan hewan pemangsa seperti singa, anjing, kucing, dan lain-lain).

c. Hewan pejalan ladam berjalan dengan ujung telapak (ladam) kakinya yang keras (misalnya kuda, sapi, kambing, domba, dan lain-lain).