Jaringan otot

Jaringan otot (textus muscularis) adalah sekelompok jaringan (lurik, halus, jantung) dengan asal dan struktur yang berbeda, disatukan oleh fitur fungsional - kemampuan untuk berkontraksi - memendek. Bersama dengan jenis jaringan otot yang disebutkan yang terbentuk dari mesoderm (mesenkim), di dalam tubuh manusia terdapat jaringan otot yang berasal dari ektodermal - miosit iris mata.

Jaringan otot lurik (lintas-lintas, rangka) dibentuk oleh serat otot silindris dari 1 mm hingga 4 cm atau lebih panjangnya dan hingga 0,1 mm tebalnya. Setiap serat adalah kompleks yang terdiri dari miosimplas dan sel-sel miosatellite yang ditutupi dengan membran plasma yang disebut sarkolema (dari bahasa Yunani sarkos - daging). Pelat basal (membran) yang dibentuk oleh kolagen tipis dan serat retikuler menempel pada sarkolema di bagian luar. Miosimplas, yang terletak di bawah sarkolema serat otot, disebut sarkoplasma. Ini terdiri dari banyak inti elipsoid (hingga 100), miofibril dan sitoplasma. Inti memanjang yang berorientasi sepanjang serat otot terletak di bawah sarkolema. Sarkoplasma mengandung sejumlah besar elemen retikulum endoplasma granular. Sekitar 1/3 dari massa kering serat otot terdiri dari miofibril silindris, yang memanjang secara longitudinal melalui hampir seluruh sarkoplasma. Di antara miofibril terdapat banyak mitokondria dengan krista dan glikogen yang berkembang dengan baik.

Serat otot lurik memiliki jaringan sarkotubular yang berkembang dengan baik, yang dibentuk oleh dua komponen: tubulus retikulum endoplasma yang terletak di sepanjang miofibril (sistem L) dan tubulus T (tubulus T), yang dimulai di area invaginasi sarkolema. Tubulus T menembus jauh ke dalam serat otot dan membentuk tubulus transversal di sekitar setiap miofibril.

Tubulus T berperan penting dalam konduksi cepat potensial aksi ke setiap miofibril. Potensial aksi yang dihasilkan dalam sarkolema serat otot di bawah pengaruh impuls saraf menyebar di sepanjang tubulus T, dan dari sana ke retikulum endoplasma non-granular, yang kanalnya terletak di dekat tubulus T, serta di antara miofibril.

Bagian utama sarkoplasma serat otot tersusun atas organel-organel khusus - miofibril. Setiap miofibril terdiri atas bagian-bagian yang bergantian secara teratur - cakram anisotropik gelap A dan cakram isotropik terang I. Di tengah setiap cakram anisotropik A terdapat zona terang - garis H, yang di tengahnya terdapat garis M, atau mesofragma. Garis Z - yang disebut telofragma - melewati bagian tengah cakram I. Pergantian cakram gelap dan terang pada miofibril yang berdekatan yang terletak pada tingkat yang sama pada sediaan histologis otot rangka menciptakan kesan lurik melintang. Setiap cakram gelap dibentuk oleh benang-benang miosin tebal dengan diameter 10-15 nm. Panjang benang-benang tebal tersebut sekitar 1,5' μm. Dasar dari benang-benang ini (filamen) adalah protein miosin bermolekul tinggi. Setiap cakram cahaya terbentuk dari filamen aktin tipis dengan diameter 5–8 nm dan panjang sekitar 1 µm, yang terdiri dari protein aktin dengan berat molekul rendah, serta protein tropomiosin dan troponin dengan berat molekul rendah.

Bagian miofibril di antara dua telofagma (garis Z) disebut sarkomer. Ini adalah unit fungsional miofibril. Sarkomer panjangnya sekitar 2,5 µm dan mencakup cakram gelap A dan separuh cakram terang I yang berdekatan dengannya di kedua sisi. Dengan demikian, filamen aktin tipis bergerak dari garis Z ke arah satu sama lain dan memasuki cakram A, ke dalam ruang di antara filamen miosin tebal. Ketika otot berkontraksi, filamen aktin dan miosin meluncur ke arah satu sama lain, dan ketika rileks, mereka bergerak ke arah yang berlawanan.

Sarkoplasma kaya akan protein mioglobin, yang seperti hemoglobin, dapat mengikat oksigen. Bergantung pada ketebalan serat, kandungan mioglobin dan miofibril di dalamnya, yang disebut serat otot lurik merah dan putih dibedakan. Serat otot merah (gelap) kaya akan sarkoplasma, mioglobin, dan mitokondria, tetapi memiliki sedikit miofibril. Serat-serat ini berkontraksi secara perlahan dan dapat berada dalam kondisi berkontraksi (bekerja) untuk waktu yang lama. Serat otot putih (terang) mengandung sedikit sarkoplasma, mioglobin, dan mitokondria, tetapi memiliki banyak miofibril. Serat-serat ini berkontraksi lebih cepat daripada serat merah, tetapi cepat "lelah". Pada manusia, otot mengandung kedua jenis serat tersebut. Kombinasi serat otot lambat (merah) dan cepat (putih) memberi otot reaksi cepat (kontraksi) dan kinerja jangka panjang.

Sel miosatellite terletak tepat di atas sarkolema, tetapi di bawah lempeng basal (membran). Sel ini berbentuk pipih dengan inti besar yang kaya kromatin. Setiap sel miosatellite memiliki sentrosom dan sejumlah kecil organel; sel ini tidak memiliki organel spiral (miofibril). Sel miosatellite adalah sel induk (germinal) dari jaringan otot lurik (rangka); sel ini mampu melakukan sintesis DNA dan pembelahan mitosis.

Jaringan otot polos (non-lurik) terdiri dari miosit, yang terletak di dinding pembuluh darah dan limfatik, organ internal berongga, tempat mereka membentuk alat kontraktilnya. Miosit polos adalah sel berbentuk gelendong memanjang dengan panjang 20 hingga 500 μm dan tebal 5 hingga 15 μm, tanpa lurik melintang. Sel-sel tersebut terletak dalam kelompok, ujung runcing setiap sel tertanam di antara dua sel yang berdekatan. Setiap miosit dikelilingi oleh membran basal, kolagen dan serat retikuler, di antaranya serat elastis lewat. Sel-sel tersebut terhubung satu sama lain oleh banyak neksus. Inti berbentuk batang memanjang, yang panjangnya mencapai 10-25 μm, berbentuk seperti pembuka botol saat sel berkontraksi. Dari dalam, badan padat (perlekatan) berbentuk gelendong yang terletak di sitoplasma berdekatan dengan sitolema.

Benda padat mirip dengan pita Z pada serat otot lurik. Benda padat mengandung protein a-aktinin.

Dalam sitoplasma miosit halus terdapat dua jenis miofilamen, yaitu tipis dan tebal. Miofilamen aktin tipis dengan diameter 3-8 nm terletak di sepanjang miosit atau miring terhadap sumbu panjangnya. Miofilamen ini melekat pada benda padat. Miofilamen miosin pendek tebal dengan diameter sekitar 15 nm terletak di sitoplasma secara longitudinal. Benang tipis dan tebal tidak membentuk sarkomer, oleh karena itu miosit halus tidak memiliki lurik melintang. Ketika miosit berkontraksi, miofilamen aktin dan miosin bergeser ke arah satu sama lain, dan sel otot polos memendek.

Sekelompok miosit yang dikelilingi oleh jaringan ikat biasanya dipersarafi oleh satu serabut saraf. Impuls saraf ditransmisikan dari satu sel otot ke sel otot lain melalui neksus dengan kecepatan 8-10 cm/detik. Pada beberapa otot polos (misalnya, sfingter pupil), setiap miosit dipersarafi.

Kecepatan kontraksi miosit polos jauh lebih rendah dibanding kecepatan kontraksi serat otot lurik (100-1000 kali), sedangkan miosit polos mengeluarkan energi 100-500 kali lebih sedikit.

Otot polos melakukan kontraksi tonik yang panjang (misalnya, sfingter organ berongga - tubular, otot polos pembuluh darah) dan gerakan yang relatif lambat, yang seringkali berirama.

Jaringan otot jantung lurik adalah jaringan yang bergaris-garis, tetapi struktur dan fungsinya berbeda dengan otot rangka. Jaringan ini terdiri dari miosit jantung (kardiomiosit) yang membentuk kompleks yang saling berhubungan. Kontraksi otot jantung tidak dikendalikan oleh kesadaran manusia. Kardiomiosit adalah sel silinder tidak beraturan dengan panjang 100-150 μm dan diameter 10-20 μm. Setiap kardiomiosit memiliki satu atau dua inti oval yang terletak di bagian tengah dan dikelilingi oleh miofibril yang terletak secara membujur di sepanjang tepi. Di dekat kedua kutub inti, terlihat zona sitoplasma yang tidak memiliki miofibril. Struktur miofibril dalam kardiomiosit mirip dengan strukturnya dalam otot rangka. Kardiomiosit mengandung sejumlah besar mitokondria besar dengan krista yang berkembang dengan baik, yang terletak dalam kelompok di antara miofibril. Di bawah sitolema dan di antara miofibril terdapat glikogen dan struktur retikulum endoplasma non-granular. Jaringan ini membentuk kanal-kanal sistem L, yang berhubungan dengan tubulus-T.

Kardiomiosit terhubung satu sama lain melalui apa yang disebut cakram interkalasi, yang tampak seperti garis-garis gelap saat dilihat dengan cahaya. Cakram interkalasi adalah zona kontak antara dua kardiomiosit, termasuk sitolema sel-sel ini, desmosom, nexus, dan zona perlekatan miofibril setiap kardiomiosit ke sitolemanya. Desmosom dan nexus menghubungkan kardiomiosit yang berdekatan satu sama lain. Nexus digunakan untuk mengirimkan eksitasi saraf dan bertukar ion antar sel.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ]