Struktur otot. Otot sebagai organ

Otot rangka, atau otot, adalah organ gerakan sukarela. Itu dibangun dari serat otot lurik, yang mampu memendek di bawah pengaruh impuls dari sistem saraf dan, sebagai hasilnya, menghasilkan kerja. Otot, bergantung pada fungsi dan lokasinya pada kerangka, memiliki bentuk dan struktur yang berbeda.

Bentuk otot sangat bervariasi dan sulit diklasifikasikan. Berdasarkan bentuknya, dua kelompok otot utama biasanya dibedakan: tebal, seringkali fusiform, dan tipis, pipih, yang, pada gilirannya, memiliki banyak variasi.

Secara anatomis, pada otot dalam bentuk apa pun, otot perut dan tendon otot dibedakan. Ketika otot perut berkontraksi, ia menghasilkan kerja, dan tendon berfungsi untuk menempelkan otot ke tulang (atau ke kulit) dan untuk meneruskan gaya yang dikembangkan oleh otot perut ke tulang atau lipatan kulit.

Struktur otot (Gbr. 21). Di permukaan, setiap otot ditutupi dengan jaringan ikat, yang disebut selubung umum. Pelat jaringan ikat tipis berangkat dari membran umum, membentuk kumpulan serat otot yang tebal dan tipis, serta menutupi serat otot individu. Cangkang dan pelat umum membentuk kerangka jaringan ikat otot. Pembuluh darah dan saraf melewatinya, dan dengan nutrisi yang melimpah, jaringan adiposa disimpan.

Tendon otot terdiri dari jaringan ikat padat dan longgar, perbandingannya bervariasi tergantung pada beban yang dialami tendon: semakin padat jaringan ikat di dalam tendon, semakin kuat, dan sebaliknya.

Tergantung pada metode perlekatan kumpulan serat otot ke tendon, otot biasanya dibagi menjadi menyirip tunggal, menyirip ganda, dan menyirip banyak. Otot unipennate memiliki struktur paling sederhana. Kumpulan serat otot berjalan di dalamnya dari satu tendon ke tendon lainnya kira-kira sejajar dengan panjang otot. Pada otot bipinnate, satu tendon terbelah menjadi dua lempeng yang terletak di permukaan otot, dan tendon lainnya keluar dari tengah perut, sedangkan kumpulan serat otot berpindah dari satu tendon ke tendon lainnya. Otot multipinnate bahkan lebih kompleks. Arti dari struktur ini adalah sebagai berikut. Dengan volume yang sama, serat otot pada otot unipennate lebih sedikit dibandingkan dengan otot bi- dan multi-pennate, namun lebih panjang. Pada otot bipennate, serat ototnya lebih pendek, tetapi jumlahnya lebih banyak. Karena kekuatan otot bergantung pada jumlah serat otot, semakin banyak serat, semakin kuat otot tersebut. Tetapi otot seperti itu dapat melakukan pekerjaan dalam jarak yang lebih pendek, karena serat ototnya pendek. Oleh karena itu, jika suatu otot bekerja sedemikian rupa sehingga, dengan mengeluarkan gaya yang relatif kecil, ia memberikan rentang gerak yang luas, ia memiliki struktur yang lebih sederhana - menyirip tunggal, misalnya otot brakiosefalika, yang dapat melemparkan kaki jauh ke depan. . Sebaliknya, jika rentang gerak tidak memainkan peran khusus, tetapi kekuatan yang besar harus diberikan, misalnya untuk menjaga sendi siku agar tidak tertekuk saat berdiri, hanya otot multipennate yang dapat melakukan pekerjaan ini. Jadi, dengan mengetahui kondisi kerja, secara teoritis dimungkinkan untuk menentukan struktur otot apa yang akan berada di area tubuh tertentu, dan, sebaliknya, berdasarkan struktur otot seseorang dapat menentukan sifat kerjanya, dan oleh karena itu posisinya di kerangka.

Beras. 21. Struktur otot rangka: A - penampang; B - rasio serat otot dan tendon; aku—tidak berpasangan; II - otot bipinnate dan III - otot multipinnate; 1 - cangkang biasa; 2 - pelat tipis kerangka; 3 — penampang pembuluh darah dan saraf; 4 - kumpulan serat otot; 5—tendon otot.

Evaluasi daging bergantung pada jenis struktur otot: semakin banyak tendon pada otot, semakin buruk kualitas daging.

Pembuluh darah dan saraf otot. Otot banyak disuplai dengan pembuluh darah, dan semakin intens kerjanya, semakin banyak pula pembuluh darah yang ada. Karena pergerakan hewan dilakukan di bawah pengaruh sistem saraf, otot juga dilengkapi dengan saraf yang menghantarkan impuls motorik ke otot, atau sebaliknya, menghantarkan impuls yang timbul pada reseptor otot itu sendiri. sebagai hasil kerjanya (gaya kontraksi).

Tidak mungkin dilakukan tanpa setidaknya pengetahuan dangkal tentang bagaimana otot terstruktur dan proses fisiologis dalam hal hal-hal penting dalam pelatihan seperti: intensitas, pertumbuhan otot, peningkatan kekuatan dan kecepatan, nutrisi yang tepat, penurunan berat badan yang tepat, latihan aerobik. Sulit untuk menjelaskan kepada seseorang yang tidak tahu apa-apa tentang struktur dan fungsi tubuh mengapa beberapa binaragawan memiliki daya tahan yang konyol, mengapa pelari maraton tidak dapat memiliki massa dan kekuatan otot yang besar, mengapa tidak mungkin menghilangkan lemak hanya di daerah pinggang, mengapa tidak mungkin membentuk lengan yang besar tanpa melatih seluruh tubuh, mengapa protein sangat penting untuk meningkatkan massa otot dan masih banyak lagi topik lainnya.

Latihan fisik apa pun selalu ada hubungannya dengan otot. Mari kita lihat lebih dekat otot-ototnya.

Otot manusia

Otot adalah organ kontraktil yang terdiri dari kumpulan sel otot khusus yang menjamin pergerakan tulang rangka, bagian tubuh, dan zat di dalam rongga tubuh. Serta fiksasi bagian tubuh tertentu relatif terhadap bagian lainnya.

Biasanya kata “otot” merujuk pada otot bisep, paha depan, atau trisep. Biologi modern menjelaskan tiga jenis otot dalam tubuh manusia.

Otot rangka

Ini adalah otot-otot yang kita pikirkan ketika kita mengucapkan kata “otot.” Melekat pada tulang melalui tendon, otot-otot ini memberikan pergerakan tubuh dan mempertahankan postur tertentu. Otot-otot ini disebut juga lurik, karena jika dilihat melalui mikroskop, lurik melintangnya sangat mencolok. Penjelasan lebih rinci mengenai lurik ini akan diberikan di bawah ini. Otot rangka dikendalikan oleh kita secara sukarela, yaitu atas perintah kesadaran kita. Di foto Anda dapat melihat sel otot individu (serat).

Otot polos

Jenis otot ini ditemukan di dinding organ dalam seperti kerongkongan, lambung, usus, bronkus, rahim, uretra, kandung kemih, pembuluh darah, dan bahkan kulit (yang memberikan pergerakan rambut dan warna keseluruhan). Berbeda dengan otot rangka, otot polos tidak berada di bawah kendali kesadaran kita. Mereka dikendalikan oleh sistem saraf otonom (bagian bawah sadar dari sistem saraf manusia). Struktur dan fisiologi otot polos berbeda dengan otot rangka. Pada artikel ini kami tidak akan membahas masalah ini.

Otot jantung (miokardium)

Otot ini memberi kekuatan pada jantung kita. Hal ini juga tidak dikendalikan oleh kesadaran kita. Namun, jenis otot ini sangat mirip dengan otot rangka dalam sifat-sifatnya. Selain itu, otot jantung mempunyai area khusus (sinoatrial node) yang disebut juga alat pacu jantung (pacemaker). Area ini memiliki kemampuan untuk menghasilkan impuls listrik berirama yang memastikan periodisitas kontraksi miokard yang jelas.

Pada artikel ini saya hanya akan berbicara tentang jenis otot pertama - kerangka. Namun Anda harus selalu ingat bahwa ada dua varietas lainnya.

Otot secara umum

Ada sekitar 600 otot rangka pada manusia. Pada wanita, massa otot bisa mencapai 32% dari berat badan. Pada pria, bahkan 45% dari berat badan. Dan ini merupakan konsekuensi langsung dari perbedaan hormonal antar jenis kelamin. Saya yakin hal ini lebih penting lagi bagi binaragawan, karena mereka sengaja membangun jaringan otot. Setelah 40 tahun, jika Anda tidak berolahraga, massa otot dalam tubuh mulai berkurang secara bertahap sekitar 0,5-1% per tahun. Oleh karena itu, latihan fisik menjadi suatu keharusan seiring bertambahnya usia, kecuali, tentu saja, Anda ingin berubah menjadi kehancuran.

Otot yang terpisah terdiri dari bagian aktif - perut, dan bagian pasif - tendon, yang melekat pada tulang (di kedua sisi). Berbagai jenis otot (berdasarkan bentuk, perlekatan, fungsi) akan dibahas dalam artikel terpisah yang membahas tentang klasifikasi otot. Perut terdiri dari banyak kumpulan sel otot. Bundel-bundel tersebut dipisahkan satu sama lain oleh lapisan jaringan ikat.

Serat otot

Sel otot (serat) mempunyai bentuk yang sangat memanjang (seperti benang) dan terbagi dalam dua jenis: cepat (putih) dan lambat (merah). Seringkali terdapat bukti adanya jenis serat otot perantara ketiga. Jenis-jenis serat otot akan kita bahas lebih detail pada artikel tersendiri, namun disini kita akan membatasi diri pada informasi umum saja. Pada beberapa otot besar, panjang serat otot bisa mencapai puluhan sentimeter (misalnya pada otot paha depan).

Serat otot lambat

Serabut ini tidak mampu berkontraksi dengan cepat dan kuat, namun mampu berkontraksi dalam waktu yang lama (berjam-jam) dan berhubungan dengan daya tahan. Serat jenis ini memiliki banyak mitokondria (organel sel tempat terjadinya proses energi utama), pasokan oksigen yang signifikan dalam kombinasi dengan mioglobin. Proses energi yang dominan dalam serat ini adalah oksidasi nutrisi aerobik. Sel jenis ini terjerat dalam jaringan kapiler yang padat. Pelari maraton yang baik cenderung memiliki lebih banyak serat jenis ini di ototnya. Hal ini sebagian disebabkan oleh faktor genetik, dan sebagian lagi karena kebiasaan berlatih. Diketahui bahwa selama latihan ketahanan khusus dalam jangka waktu yang lama, jenis serat (lambat) inilah yang mulai mendominasi otot.

Dalam artikel tersebut saya berbicara tentang proses energi yang terjadi pada serat otot.

Serat otot cepat

Serabut-serabut ini mampu berkontraksi dengan sangat kuat dan cepat, namun tidak dapat berkontraksi dalam waktu yang lama. Jenis serat ini memiliki mitokondria yang lebih sedikit. Serat cepat terjerat dengan kapiler yang lebih sedikit dibandingkan serat lambat. Kebanyakan atlet angkat besi dan pelari cepat cenderung memiliki lebih banyak serat otot putih. Dan ini sangat wajar. Dengan latihan kekuatan dan kecepatan khusus, persentase serat otot putih di otot meningkat.

Ketika mereka berbicara tentang mengonsumsi obat nutrisi olahraga seperti, kita berbicara tentang pengembangan serat otot putih.

Serabut otot meregang dari satu tendon ke tendon lainnya, sehingga panjangnya seringkali sama dengan panjang otot. Di persimpangan dengan tendon, selubung serat otot terhubung erat dengan serat kolagen tendon.

Setiap otot banyak disuplai dengan kapiler dan ujung saraf yang berasal dari neuron motorik (sel saraf yang bertanggung jawab untuk pergerakan). Selain itu, semakin halus kerja yang dilakukan oleh otot, semakin sedikit sel otot yang terdapat pada setiap neuron motorik. Misalnya pada otot mata terdapat 3-6 sel otot per serabut saraf neuron motorik. Dan pada otot trisep tungkai bawah (gastrocnemius dan soleus) terdapat 120-160 atau bahkan lebih sel otot per serabut saraf. Proses neuron motorik terhubung ke setiap sel individu dengan ujung saraf tipis, membentuk sinapsis. Sel otot yang dipersarafi oleh satu neuron motorik disebut unit motorik. Berdasarkan sinyal dari neuron motorik, mereka berkontraksi secara bersamaan.

Oksigen dan zat lain masuk melalui kapiler yang menjerat setiap sel otot. Asam laktat dilepaskan ke dalam darah melalui kapiler ketika terbentuk secara berlebihan selama latihan intensif, serta karbon dioksida, produk metabolisme. Biasanya, seseorang memiliki sekitar 2000 kapiler per 1 milimeter kubik otot.

Kekuatan yang dikembangkan oleh satu sel otot bisa mencapai 200 mg. Artinya, ketika berkontraksi, satu sel otot mampu mengangkat beban seberat 200 mg. Saat berkontraksi, sel otot dapat memendek lebih dari 2 kali lipat, sehingga ketebalannya bertambah. Oleh karena itu, kita mempunyai kesempatan untuk mendemonstrasikan otot-otot kita, misalnya otot bisep, dengan cara menekuk lengan. Seperti yang Anda ketahui, bentuknya seperti bola, dan ketebalannya semakin bertambah.

Lihatlah gambarnya. Di sini Anda dapat dengan jelas melihat dengan jelas bagaimana letak serat otot di otot. Otot secara keseluruhan terkandung dalam selubung jaringan ikat yang disebut epimisium. Kumpulan sel otot juga dipisahkan satu sama lain oleh lapisan jaringan ikat, yang mengandung banyak kapiler dan ujung saraf.

Omong-omong, sel otot yang termasuk dalam unit motorik yang sama bisa terletak di kumpulan yang berbeda.

Glikogen (dalam bentuk butiran) terdapat di sitoplasma sel otot. Menariknya, mungkin terdapat lebih banyak glikogen otot di dalam tubuh daripada glikogen di hati karena fakta bahwa terdapat banyak otot di dalam tubuh. Namun, glikogen otot hanya dapat digunakan secara lokal, di dalam sel otot tertentu. Dan glikogen hati digunakan oleh seluruh tubuh, termasuk otot. Kami akan berbicara tentang glikogen secara terpisah.

Myofibril adalah otot otot

Harap dicatat bahwa sel otot secara harfiah dikemas dengan tali kontraktil yang disebut miofibril. Intinya, ini adalah otot dari sel otot. Miofibril menempati hingga 80% dari total volume internal sel otot. Lapisan putih yang menyelimuti setiap miofibril tidak lebih dari retikulum sarkoplasma (atau dengan kata lain, retikulum endoplasma). Organel ini menjerat setiap miofibril dengan jaring kerawang yang tebal dan sangat penting dalam mekanisme kontraksi dan relaksasi otot (memompa ion Ca).

Seperti yang Anda lihat, miofibril terdiri dari bagian silinder pendek yang disebut sarkomer. Satu miofibril biasanya mengandung beberapa ratus sarkomer. Panjang setiap sarkomer sekitar 2,5 mikrometer. Sarkomer dipisahkan satu sama lain oleh sekat melintang berwarna gelap (lihat foto). Setiap sarkomer terdiri dari filamen kontraktil tertipis dari dua protein: aktin dan miosin. Sebenarnya, empat protein terlibat dalam tindakan kontraksi: aktin, miosin, troponin, dan tropomiosin. Namun mari kita bahas hal ini di artikel terpisah tentang kontraksi otot.

Miosin adalah filamen protein tebal, molekul protein sangat panjang, yang juga merupakan enzim yang memecah ATP. Aktin adalah filamen protein tipis yang juga merupakan molekul protein panjang. Proses kontraksi terjadi karena energi ATP. Ketika otot berkontraksi, filamen miosin yang tebal berikatan dengan filamen tipis aktin, membentuk jembatan molekuler. Berkat jembatan ini, filamen miosin yang tebal menarik filamen aktin, yang menyebabkan pemendekan sarkomer. Pengurangan satu sarkomer itu sendiri tidak signifikan, tetapi karena terdapat banyak sarkomer dalam satu miofibril, pengurangan tersebut sangat nyata. Kondisi penting untuk kontraksi miofibril adalah adanya ion kalsium.

Struktur tipis sarkomer menjelaskan lurik silang sel otot. Faktanya adalah protein kontraktil memiliki sifat fisik dan kimia yang berbeda dan menghantarkan cahaya secara berbeda. Oleh karena itu, beberapa area sarkomer tampak lebih gelap dibandingkan area lainnya. Dan jika kita memperhitungkan bahwa sarkomer dari miofibril yang berdekatan terletak tepat berlawanan satu sama lain, maka terjadilah lurik melintang seluruh sel otot.

Kami akan melihat lebih detail struktur dan fungsi sarkomer dalam artikel terpisah tentang kontraksi otot.

Urat daging

Ini adalah formasi yang sangat padat dan tidak dapat diperluas, terdiri dari jaringan ikat dan serat kolagen, yang berfungsi untuk menempelkan otot ke tulang. Kekuatan tendon dibuktikan dengan dibutuhkan gaya sebesar 600 kg untuk mematahkan tendon quadriceps femoris, dan 400 kg untuk mematahkan tendon triceps surae. Sebaliknya, jika kita berbicara tentang otot, jumlahnya tidak terlalu besar. Bagaimanapun, otot mengembangkan kekuatan ratusan kilogram. Namun, sistem tuas tubuh mengurangi gaya ini untuk memperoleh kecepatan dan rentang gerak. Namun lebih lanjut tentang ini di artikel terpisah tentang biomekanik tubuh.

Latihan kekuatan yang teratur menghasilkan tendon dan tulang yang lebih kuat tempat otot menempel. Dengan demikian, tendon atlet terlatih dapat menahan beban yang lebih berat tanpa pecah.

Hubungan antara tendon dan tulang tidak mempunyai batas yang jelas, karena sel-sel jaringan tendon menghasilkan substansi tendon dan substansi tulang.

Sambungan tendon dengan sel otot terjadi karena adanya hubungan yang kompleks dan saling penetrasi serat mikroskopis.

Di antara sel dan serat tendon dekat otot terdapat organ Golgi mikroskopis khusus. Tujuannya adalah untuk menentukan tingkat peregangan otot. Intinya, organ Golgi adalah reseptor yang melindungi otot kita dari peregangan dan ketegangan yang berlebihan.

Serat otot lurik (lurik) atau rangka atau miosit, sebagai unit struktural dengan panjang 150 mikron hingga 12 cm, dalam sitoplasma mengandung 1 hingga 2 ribu miofibril , terletak tanpa orientasi yang ketat, beberapa di antaranya dikelompokkan ke dalam bundel. Hal ini terutama terlihat pada orang yang terlatih. Oleh karena itu, semakin terorganisir struktur fibrosanya, semakin besar pula kekuatan yang dapat dikembangkan otot ini.

Serabut otot disatukan menjadi berkas-berkas urutan pertama endomisium, yang mengatur derajat kontraksinya menurut prinsip spiral (stocking nilon), semakin spiral meregang maka semakin menekan miosit. Beberapa bundel pesanan pertama digabungkan perimisium internal menjadi bundel urutan ke-2, dan seterusnya sampai urutan ke-4. Urutan terakhir jaringan ikat mengelilingi bagian aktif otot secara keseluruhan dan disebut epimisium (perimisium luar). Endo dan perimisium bagian aktif otot berpindah ke bagian tendon otot dan disebut peritendinium, yang memastikan transfer kekuatan dari setiap serat otot ke serat tendon. Cedera paling sering terjadi di perbatasan kedua jaringan ini (pada penari dan balerina).

Tendon tidak meneruskan traksi total serat otot ke tulang. Tendon melekat pada tulang melalui jalinan seratnya dengan serat kolagen periosteum. Tendon melekat pada tulang baik secara terkonsentrasi atau tersebar. Dalam kasus pertama, tuberkel atau punggungan terbentuk di tulang, dan yang kedua, depresi. Tendon sangat kuat. Misalnya tendon kalkanealis (Achilles) mampu menahan beban 400 kg, dan tendon paha depan dapat menahan beban 600 kg. Hal ini mengarah pada fakta bahwa, dengan beban berlebihan, tuberositas tulang terkoyak, namun tulang itu sendiri tetap utuh. Tendon memiliki alat persarafan yang kaya dan banyak disuplai dengan darah. Telah ditetapkan bahwa suplai darah ke jaringan otot agak mosaik: di daerah luar, vaskularisasi 2 kali lebih besar daripada di daerah dalam. Biasanya terdapat 300-400 hingga 1000 kapiler per 1 mm3.

Unit struktural dan fungsional otot adalah mion – neuron motorik dengan sekelompok serabut otot yang dipersarafi.

Setiap serabut saraf mendekati cabang otot dan berakhir di plak motorik. Jumlah serabut otot yang berhubungan dengan satu sel saraf berkisar antara 1 hingga 350 pada otot brakioradialis dan 579 pada otot trisep surae.

Jadi otot adalah suatu organ yang terdiri dari beberapa jaringan, yang utamanya adalah jaringan otot yang mempunyai bentuk, struktur dan fungsi tertentu.

Klasifikasi otot.

Dibuat 24/03/2016

Mungkin Anda tidak dapat memulai latihan kekuatan tanpa mengetahui nama otot dan lokasinya.

Bagaimanapun, mengetahui struktur tubuh dan memahami makna serta struktur latihan secara signifikan meningkatkan efektivitas latihan kekuatan.

Jenis otot

Ada tiga jenis jaringan otot:

otot polos

Otot polos membentuk dinding organ dalam, saluran pernapasan, dan pembuluh darah. Gerakan otot polos yang lambat dan seragam memindahkan zat melalui organ (misalnya makanan melalui lambung atau urin melalui kandung kemih). Otot polos bersifat tidak disengaja, yaitu bekerja secara independen dari kesadaran kita, terus menerus sepanjang hidup.

otot jantung (miokardium)

Bertanggung jawab untuk memompa darah ke seluruh tubuh. Sama seperti otot polos, otot tidak dapat dikontrol secara sadar. Otot jantung berkontraksi dengan cepat dan bekerja secara intensif sepanjang hidup.

otot rangka (lurik).

Satu-satunya jaringan otot yang dikendalikan oleh kesadaran. Ada lebih dari 600 otot rangka dan membentuk sekitar 40 persen berat badan manusia. Pada orang tua, massa otot rangka menurun hingga 25-30%. Namun, dengan aktivitas otot tinggi yang teratur, massa otot tetap terjaga hingga usia tua.

Fungsi utama otot rangka adalah menggerakkan tulang serta menjaga postur dan posisi tubuh. Otot-otot yang bertanggung jawab untuk menjaga postur tubuh memiliki daya tahan paling besar dibandingkan otot mana pun di tubuh. Selain itu, otot rangka melakukan fungsi termoregulasi dengan menjadi sumber panas.

Struktur otot rangka

Jaringan otot mengandung banyak serat panjang (miosit) yang dihubungkan menjadi satu bundel (dari 10 hingga 50 miosit dalam satu bundel). Dari kumpulan ini perut otot rangka terbentuk. Setiap kumpulan miosit, serta otot itu sendiri, ditutupi dengan selubung jaringan ikat yang padat. Di ujungnya, cangkang masuk ke dalam tendon, yang melekat pada tulang di beberapa titik.

Pembuluh darah (kapiler) dan serabut saraf lewat di antara kumpulan serabut otot.

Setiap serat terdiri dari filamen yang lebih kecil - miofibril. Mereka terdiri dari partikel yang lebih kecil yang disebut sarkomer. Mereka berkontraksi secara sukarela di bawah pengaruh impuls saraf yang dikirim dari otak dan sumsum tulang belakang, sehingga menghasilkan gerakan sendi. Meskipun gerakan kita berada di bawah kendali kesadaran kita, otak dapat mempelajari pola gerakan sehingga kita dapat melakukan tugas tertentu, seperti berjalan, tanpa berpikir.

Latihan kekuatan membantu meningkatkan jumlah miofibril serat otot dan penampangnya. Pertama, kekuatan otot meningkat, dan kemudian ketebalannya. Namun jumlah serat otot itu sendiri tidak berubah dan ditentukan secara genetik. Oleh karena itu kesimpulannya: mereka yang ototnya mengandung lebih banyak serat, lebih mungkin meningkatkan ketebalan otot melalui latihan kekuatan dibandingkan mereka yang ototnya mengandung lebih sedikit serat.

Ketebalan dan jumlah miofibril (penampang otot) menentukan kekuatan otot rangka. Kekuatan dan massa otot tidak meningkat secara merata: ketika massa otot berlipat ganda, kekuatan otot menjadi tiga kali lebih besar.

Ada dua jenis serat otot rangka:

• lambat (serat ST)
• cepat (serat FT)

Serat lambat juga disebut serat merah karena mengandung sejumlah besar protein mioglobin merah. Serat-serat ini tahan lama, tetapi bekerja pada beban dalam kisaran 20-25% dari kekuatan otot maksimum.

Serat cepat mengandung sedikit mioglobin dan oleh karena itu disebut juga serat putih. Serat ini berkontraksi dua kali lebih cepat dibandingkan serat yang bergerak lambat dan dapat menghasilkan kekuatan sepuluh kali lebih besar.

Ketika beban kurang dari 25% kekuatan otot maksimum, serat kedutan lambat bekerja. Dan ketika serat-serat tersebut habis, serat-serat cepat mulai bekerja. Ketika energi mereka habis, kelelahan terjadi dan otot perlu istirahat. Jika bebannya besar sekaligus, maka kedua jenis serat bekerja secara bersamaan.

Berbagai jenis otot yang menjalankan fungsi berbeda memiliki rasio serat kedutan cepat dan serat kedutan lambat yang berbeda. Misalnya, otot bisep mengandung lebih banyak serat kedutan cepat dibandingkan serat kedutan lambat, dan otot soleus sebagian besar terdiri dari serat kedutan lambat. Jenis serat mana yang paling banyak terlibat dalam pekerjaan pada saat tertentu tidak bergantung pada kecepatan gerakan, tetapi pada usaha yang perlu dikeluarkan untuk itu.

Rasio serat cepat dan lambat pada otot setiap orang ditentukan secara genetik dan tetap tidak berubah sepanjang hidup.

Otot rangka mendapat namanya berdasarkan bentuk, letak, jumlah tempat perlekatan, letak perlekatan, arah serabut otot, dan fungsinya.

Klasifikasi otot rangka

menurut bentuk

• fusiform
• persegi
• segitiga
• seperti pita
• bundar

berdasarkan jumlah kepala

• berkepala dua
• trisep
• paha depan

berdasarkan jumlah perut

• digastrik

ke arah kumpulan otot

• tidak berpasangan
• bipinnate
• multipinnasi

berdasarkan fungsi

• fleksor
• ekstensor
• pengangkat rotator
• konstriktor (sfingter)
• penculik (penculik)
• adduktor (adduktor)

berdasarkan lokasi

• dangkal
• dalam
• medial
• samping

Otot rangka manusia dibagi menjadi kelompok besar. Setiap kelompok besar dibagi menjadi otot-otot di area terpisah, yang dapat disusun berlapis-lapis. Semua otot rangka berpasangan dan letaknya simetris. Hanya diafragma yang merupakan otot tidak berpasangan.

kepala

• otot wajah
• otot pengunyahan

batang tubuh

• otot leher
• otot punggung
• otot dada
• diafragma
• otot perut
• otot perineum

anggota badan

• otot korset bahu
• otot bahu
• otot lengan bawah
• otot tangan

• otot panggul
• otot paha
• otot betis
• otot kaki

Otot rangka tidak terletak sama dalam hubungannya dengan persendian. Lokasinya ditentukan oleh struktur, topografi dan fungsinya.

• otot sendi tunggal- melekat pada tulang yang berdekatan dan hanya bekerja pada satu sendi
• otot biar artikuler dan multi artikular- tersebar pada dua sendi atau lebih

Otot multi-sendi biasanya lebih panjang dari otot sendi tunggal dan letaknya lebih dangkal. Otot-otot ini dimulai pada tulang lengan bawah atau tungkai bawah dan melekat pada tulang tangan atau kaki, hingga ruas jari.

Otot rangka memiliki banyak alat bantu:

• jalur
• selubung tendon fibrosa dan sinovial
• bursae
• blok otot

Jalur- membran ikat yang membentuk selubung otot.

Fasia memisahkan otot individu dan kelompok otot satu sama lain dan melakukan fungsi mekanis, memfasilitasi fungsi otot. Biasanya, otot dihubungkan ke fasia menggunakan jaringan ikat. Beberapa otot dimulai dari fasia dan menyatu erat dengannya.

Struktur fasia bergantung pada fungsi otot dan kekuatan yang dialami fasia saat otot berkontraksi. Jika otot berkembang dengan baik, fasia lebih padat. Otot-otot yang menanggung sedikit beban dikelilingi oleh fasia yang longgar.

vagina sinovial memisahkan tendon yang bergerak dari dinding stasioner dari vagina fibrosa dan menghilangkan gesekan timbal baliknya.

Bursa sinovial, yang terdapat di area tempat tendon atau otot melewati tulang, melalui otot yang berdekatan, atau tempat dua tendon bertemu, juga menghilangkan gesekan.

Memblokir adalah titik tumpu tendon, memastikan arah pergerakannya yang konstan.

Otot rangka jarang bekerja sendiri. Paling sering mereka bekerja dalam kelompok.

4 jenis otot menurut sifat kerjanya:

agonis- secara langsung melakukan gerakan tertentu pada bagian tubuh tertentu dan memikul beban utama selama gerakan tersebut

antagonis- melakukan gerakan berlawanan dengan otot agonis

sinergis- terlibat dalam pekerjaan bersama dengan agonis dan membantunya menyelesaikannya

stabilisator- Menopang seluruh tubuh saat melakukan gerakan

Sinergis terletak di sisi agonis dan/atau dekat dengannya. Agonis dan antagonis biasanya terletak pada sisi berlawanan dari tulang sendi yang bekerja.

Kontraksi agonis dapat menyebabkan relaksasi refleks antagonisnya - saling menghambat. Namun fenomena ini tidak terjadi pada semua gerakan. Terkadang kompresi sendi terjadi.

Sifat biomekanik otot:

Kontraktilitas- kemampuan otot untuk berkontraksi saat bersemangat. Otot memendek dan terjadi gaya traksi.

Kontraksi otot terjadi dengan berbagai cara:

-reduksi dinamis- ketegangan pada otot yang mengubah panjangnya

Berkat ini, terjadi gerakan pada persendian. Kontraksi otot dinamis dapat bersifat konsentris (otot memendek) atau eksentrik (otot memanjang).

-kontraksi isometrik (statis)- ketegangan pada otot yang panjangnya tidak berubah

Ketika ketegangan terjadi pada otot, tidak terjadi gerakan pada sendi.

Elastisitas- kemampuan otot untuk mengembalikan panjang aslinya setelah menghilangkan gaya deformasi. Ketika otot diregangkan, terjadi energi deformasi elastis. Semakin banyak otot diregangkan, semakin banyak energi yang disimpannya.

Kekakuan- kemampuan otot untuk melawan gaya yang diberikan.

Kekuatan- ditentukan oleh besarnya gaya tarik yang menyebabkan otot pecah.

Relaksasi- sifat otot yang memanifestasikan dirinya dalam penurunan kekuatan traksi secara bertahap pada panjang otot yang konstan.

Latihan kekuatan mendorong pertumbuhan jaringan otot dan meningkatkan kekuatan otot rangka, meningkatkan fungsi otot polos dan otot jantung. Karena otot jantung bekerja lebih intens dan efisien, suplai darah tidak hanya ke seluruh tubuh, tetapi juga ke otot rangka itu sendiri meningkat. Berkat ini, mereka mampu membawa lebih banyak beban. Otot yang berkembang dengan baik, berkat pelatihan, memberikan dukungan yang lebih baik untuk organ dalam, yang memiliki efek menguntungkan pada normalisasi pencernaan. Pada gilirannya, pencernaan yang baik memberikan nutrisi ke seluruh organ, dan khususnya otot.

Fungsi otot rangka dan latihan latihan

Otot tubuh bagian atas

Bisep brachii (bisep)- tekuk lengan pada siku, putar tangan ke luar, regangkan lengan pada sendi siku.

Latihan ketahanan: semua jenis ikal lengan; gerakan mendayung.

Pull-up, panjat tali, mendayung.

Otot pektoralis mayor: klavikula sternum (dada)- membawa tangan ke depan, ke dalam, atas dan bawah.

Latihan Perlawanan: Bench press di sudut mana pun, gerakan tengkurap, push-up, baris di atas kepala, dips, lengan menyilang di balok.

Otot sternokleidomastoid (leher)- memiringkan kepala ke samping, memutar kepala dan leher, memiringkan kepala ke depan dan ke belakang.

Latihan ketahanan: latihan tali kepala, jembatan gulat, latihan ketahanan pasangan dan latihan ketahanan diri.

Gulat, tinju, sepak bola.

otot Coracobrachialis- mengangkat tangannya ke bahunya, menarik tangannya ke arah tubuhnya.

Latihan ketahanan: flyes, raises, bench press.

Melempar, bowling, panco.

Otot brachialis (bahu)- membawa lengan bawah ke bahu.

Latihan ketahanan: semua jenis ikal, ikal terbalik, gerakan mendayung.

Pull-up, panjat tali, panco, angkat besi.

Kelompok otot lengan bawah: brachioradialis, ekstensor carpi radialis longus, ekstensor carpi ulnaris, otot abduktor dan ekstensor pollicis (lengan bawah) - mendekatkan lengan bawah ke bahu, melenturkan dan meluruskan tangan dan jari.

Latihan ketahanan: ikal pergelangan tangan, latihan roller pergelangan tangan, ikal Zottman, memegang pelat barbel di jari Anda.

Segala jenis olah raga, perlombaan aparat keamanan menggunakan tangan.

Rektus abdominis (perut)- memiringkan tulang belakang ke depan, mengencangkan dinding anterior perut, merentangkan tulang rusuk.

Latihan dengan resistensi: semua jenis mengangkat tubuh dari posisi berbaring, sama dengan amplitudo yang dikurangi, mengangkat di atas “kursi Romawi”.

Senam, lompat galah, gulat, menyelam, berenang.

Otot serratus anterior mayor (otot serratus)- menurunkan tulang belikat, merentangkan tulang belikat, melebarkan dada, mengangkat lengan di atas kepala.

Latihan ketahanan: pullover, standing press.

Angkat besi, lempar, tinju, lompat galah.

Oblique eksternal (oblique)- tekuk tulang belakang ke depan dan ke samping, kencangkan dinding anterior rongga perut.

Latihan ketahanan: menekuk ke samping, melakukan sit-up batang tubuh, melakukan sit-up.

Tolak peluru, lempar lembing, gulat, sepak bola, tenis.

Otot trapezius (trapezius)- menaikkan dan menurunkan korset bahu, menggerakkan tulang belikat, menggerakkan kepala ke belakang dan memiringkan ke samping.

Latihan ketahanan: mengangkat bahu, membersihkan barbel, menekan di atas kepala, mengangkat di atas kepala, gerakan mendayung.

Angkat besi, gulat, senam, handstand.

Kelompok otot deltoid: kepala depan, kepala samping, kepala belakang (deltoid) - angkat lengan ke posisi horizontal (setiap kepala mengangkat lengan ke arah tertentu: depan - ke depan, samping - ke samping, belakang - belakang).

Latihan dengan resistensi: semua tekanan dengan barbel, dumbel; bench press (deltoid depan); mengangkat dumbel ke depan, ke samping dan ke belakang; pull-up di bar (delta belakang).

Angkat besi, senam, tolak peluru, tinju, lempar.

Otot trisep (trisep)- meluruskan tangannya dan mengambilnya kembali.

Latihan ketahanan: meluruskan lengan, menekan kabel, menekan bangku dengan pegangan dekat; semua latihan yang melibatkan pelurusan lengan. Memainkan peran tambahan dalam latihan mendayung.

Handstand, senam, tinju, dayung.

Latissimus dorsi (latissimus dorsi)- gerakkan lengan ke bawah dan ke belakang, rilekskan korset bahu, tingkatkan pernapasan, dan tekuk batang tubuh ke samping.

Latihan resistensi: semua jenis pull-up dan baris, gerakan mendayung, pullover.

Angkat besi, dayung, senam.

Kelompok otot punggung: otot supraspinatus, otot teres minor, otot teres mayor, rhomboid (punggung) - memutar lengan ke luar dan ke dalam, membantu dalam abduksi lengan ke belakang, memutar, menaikkan dan menarik kembali tulang belikat.

Latihan ketahanan: squat, deadlift, gerakan mendayung, sit-up.

Angkat besi, gulat, tolak peluru, dayung, renang, pertahanan sepak bola, gerak tari.

Otot-otot tubuh bagian bawah

paha depan: Vastus externus, rectus femoris, Vastus externus, Sartorius (paha depan) - meluruskan kaki, sendi pinggul; tekuk kaki, sendi pinggul; putar kaki keluar dan masuk.

Latihan Perlawanan: Segala bentuk squat, leg press, dan ekstensi kaki.

Panjat tebing, bersepeda, angkat besi, atletik, balet, sepak bola, skating, sepak bola Eropa, angkat beban, lari cepat, menari.

Paha belakang bisep: semimembranosus, semitendinosus (biceps femoris) - berbagai tindakan: fleksi kaki, rotasi pinggul masuk dan keluar, ekstensi pinggul.

Latihan ketahanan: leg curl, deadlift kaki lurus, Gakken squat kaki lebar.

Gulat, lari cepat, skating, balet, pacuan kuda, berenang, lompat, angkat besi, angkat beban.

Gluteus maximus (bokong)- meluruskan dan memutar paha ke arah luar.

Latihan ketahanan: squat, leg press, deadlift.

Angkat besi, angkat beban, ski, berenang, lari cepat, bersepeda, panjat tebing, menari.

Otot betis (tulang kering)- meluruskan kaki, meningkatkan ketegangan pada lutut, “mematikan” sendi lutut.

Latihan ketahanan: berdiri betis, angkat keledai, setengah jongkok atau seperempat jongkok.

Segala bentuk lompat dan lari, bersepeda, balet.

otot Soleus

Latihan ketahanan: mengangkat betis sambil duduk.

Kelompok tulang kering anterior: tibialis anterior, peroneus longus - meluruskan, melenturkan dan memutar kaki.

Latihan ketahanan: berdiri dan duduk mengangkat betis, mengangkat jari kaki.

Otot manusia dibandingkan dengan massa totalnya kira-kira 40%. Fungsi utama mereka dalam tubuh adalah memberikan pergerakan melalui kemampuan berkontraksi dan rileks. Untuk pertama kalinya struktur otot (kelas 8) mulai dipelajari di sekolah. Di sana, pengetahuan diberikan pada tingkat umum, tanpa banyak pendalaman. Artikel ini akan menarik bagi mereka yang ingin melampaui kerangka ini.

Struktur otot: informasi umum

Jaringan otot merupakan kelompok yang meliputi jenis lurik, halus dan jantung. Berbeda asal usul dan strukturnya, mereka disatukan berdasarkan fungsinya, yaitu kemampuannya untuk berkontraksi dan memanjang. Selain varietas tersebut, yang terbentuk dari mesenkim (mesoderm), tubuh manusia juga memiliki jaringan otot yang berasal dari ektodermal. Ini adalah miosit iris.

Struktur, struktur umum otot adalah sebagai berikut: terdiri dari bagian aktif yang disebut perut, dan ujung tendon (tendon). Yang terakhir ini terbentuk dari jaringan ikat padat dan melakukan fungsi perlekatan. Mereka memiliki ciri khas warna kuning keputihan dan bersinar. Selain itu, mereka memiliki kekuatan yang signifikan. Biasanya, dengan tendonnya, otot dilekatkan pada tautan kerangka, yang hubungannya dapat digerakkan. Namun, ada juga yang bisa menempel pada fasia, ke berbagai organ (bola mata, tulang rawan laring, dll), hingga kulit (di wajah). Suplai darah ke otot bervariasi dan bergantung pada beban yang dialaminya.

Mengatur fungsi otot

Pekerjaan mereka dikendalikan, seperti organ lainnya, oleh sistem saraf. Serabutnya di otot berakhir sebagai reseptor atau efektor. Yang pertama juga terletak di tendon dan berbentuk cabang terminal saraf sensorik atau gelendong neuromuskular, yang memiliki struktur kompleks. Mereka bereaksi terhadap tingkat kontraksi dan peregangan, akibatnya perasaan tertentu muncul pada seseorang, yang, khususnya, membantu menentukan posisi tubuh dalam ruang. Ujung saraf efektor (juga dikenal sebagai plak motorik) termasuk dalam saraf motorik.

Struktur otot juga ditandai dengan adanya ujung serabut sistem saraf simpatis (otonom).

Struktur jaringan otot lurik

Ini sering disebut kerangka atau lurik. Struktur otot rangka cukup kompleks. Dibentuk oleh serat-serat yang berbentuk silinder, panjang 1 mm sampai 4 cm atau lebih, dan tebal 0,1 mm. Selain itu, masing-masing merupakan kompleks khusus yang terdiri dari miosatellitosit dan miosimplas, ditutupi dengan membran plasma yang disebut sarkolema. Berdekatan dengannya di luar adalah membran basal (pelat), terbentuk dari serat kolagen dan retikuler terbaik. Myosymplast terdiri dari sejumlah besar inti ellipsoidal, miofibril dan sitoplasma.

Struktur otot jenis ini dibedakan oleh jaringan sarkotubular yang berkembang dengan baik, terbentuk dari dua komponen: tubulus ER dan tubulus T. Yang terakhir ini memainkan peran penting dalam mempercepat konduksi potensial aksi ke mikrofibril. Sel miosatellit terletak tepat di atas sarkolema. Sel memiliki bentuk pipih dan inti besar, kaya kromatin, serta sentrosom dan sejumlah kecil organel; tidak ada miofibril.

Sarkoplasma otot rangka kaya akan protein khusus - mioglobin, yang, seperti hemoglobin, memiliki kemampuan untuk berikatan dengan oksigen. Tergantung pada isinya, ada/tidaknya miofibril dan ketebalan serat, ada dua jenis otot lurik. Struktur spesifik kerangka, otot - semua ini adalah elemen adaptasi seseorang terhadap berjalan tegak, fungsi utamanya adalah dukungan dan gerakan.

Serabut otot merah

Warnanya gelap dan kaya akan mioglobin, sarkoplasma, dan mitokondria. Namun, mereka mengandung sedikit miofibril. Serat-serat ini berkontraksi agak lambat dan dapat bertahan dalam keadaan ini untuk waktu yang lama (dengan kata lain, dalam kondisi kerja). Struktur otot rangka dan fungsinya harus dianggap sebagai bagian dari satu kesatuan yang saling menentukan satu sama lain.

Serabut otot putih

Warnanya terang, mengandung sarkoplasma, mitokondria, dan mioglobin dalam jumlah yang jauh lebih sedikit, tetapi ditandai dengan kandungan miofibril yang tinggi. Ini berarti mereka berkontraksi lebih intens daripada yang merah, tetapi mereka juga cepat “lelah”.

Struktur otot manusia berbeda karena tubuh mengandung kedua jenis tersebut. Kombinasi serat ini menentukan kecepatan reaksi otot (kontraksi) dan kinerja jangka panjangnya.

Jaringan otot polos (tidak lurik): struktur

Itu dibangun dari miosit yang terletak di dinding pembuluh limfatik dan darah dan membentuk alat kontraktil di organ berongga internal. Ini adalah sel memanjang, berbentuk gelendong, tanpa lurik melintang. Pengaturan mereka adalah kelompok. Setiap miosit dikelilingi oleh membran basal, kolagen dan serat retikuler, di antaranya bersifat elastis. Sel dihubungkan oleh banyak hubungan. Ciri-ciri struktural otot-otot kelompok ini adalah bahwa satu serabut saraf (misalnya, sfingter pupil) mendekati setiap miosit, dikelilingi oleh jaringan ikat, dan impuls diangkut dari satu sel ke sel lain menggunakan perhubungan. Kecepatan geraknya 8-10 cm/s.

Miosit halus memiliki tingkat kontraksi yang jauh lebih lambat dibandingkan miosit jaringan otot lurik. Namun energi juga digunakan secara hemat. Struktur ini memungkinkan mereka melakukan kontraksi jangka panjang yang bersifat tonik (misalnya, sfingter pembuluh darah, organ berongga, berbentuk tabung) dan gerakan yang cukup lambat, yang seringkali berirama.

Jaringan otot jantung: fitur

Menurut klasifikasinya, ia termasuk dalam otot lurik, tetapi struktur dan fungsi otot jantung sangat berbeda dengan otot rangka. Jaringan otot jantung terdiri dari kardiomiosit yang membentuk kompleks dengan cara saling berhubungan. Kontraksi otot jantung tidak berada di bawah kendali kesadaran manusia. Kardiomiosit merupakan sel yang berbentuk silinder tidak beraturan, memiliki 1-2 inti dan jumlah mitokondria besar yang banyak. Mereka terhubung satu sama lain dengan memasukkan disk. Ini adalah zona khusus yang mencakup sitolema, area perlekatan miofibril padanya, desmos, perhubungan (melalui mereka terjadi transmisi eksitasi saraf dan pertukaran ion antar sel).

Klasifikasi otot berdasarkan bentuk dan ukurannya

1. Panjang dan pendek. Yang pertama ditemukan di tempat rentang geraknya paling besar. Misalnya anggota tubuh bagian atas dan bawah. Dan otot pendek, khususnya, terletak di antara masing-masing tulang belakang.

2. Otot lebar (perut di foto). Mereka terutama terletak di tubuh, di dinding rongga tubuh. Misalnya otot superfisial punggung, dada, perut. Dengan susunan multilayer, seratnya biasanya bergerak ke arah yang berbeda. Oleh karena itu, mereka tidak hanya memberikan variasi gerakan yang luas, tetapi juga memperkuat dinding rongga tubuh. Pada otot lebar, tendon berbentuk datar dan menempati area permukaan yang luas; disebut keseleo atau aponeurosis.

3. Otot melingkar. Mereka terletak di sekitar bukaan tubuh dan, melalui kontraksinya, mempersempitnya, sehingga disebut “sfingter”. Misalnya otot orbicularis oris.

Otot kompleks: fitur struktural

Nama mereka sesuai dengan strukturnya: berkepala dua, tiga (foto) dan berkepala empat. Struktur otot jenis ini berbeda karena permulaannya tidak tunggal, tetapi terbagi menjadi 2, 3 atau 4 bagian (kepala). Bermula dari titik-titik tulang yang berbeda, mereka kemudian bergerak dan bersatu menjadi satu perut yang sama. Itu juga dapat dibagi secara melintang oleh tendon perantara. Otot ini disebut digastrik. Arah serat bisa sejajar dengan sumbu atau sudut lancip terhadapnya. Dalam kasus pertama, yang paling umum, otot memendek cukup kuat selama kontraksi, sehingga memberikan rentang gerakan yang luas. Dan yang kedua, seratnya pendek, letaknya miring, tetapi jumlahnya jauh lebih banyak. Oleh karena itu, otot sedikit memendek selama kontraksi. Keuntungan utamanya adalah ia mengembangkan kekuatan yang besar. Jika serabut mendekati tendon hanya pada satu sisi, otot tersebut disebut unipennate, jika pada kedua sisi disebut bipennate.

Alat bantu otot

Struktur otot manusia memang unik dan memiliki ciri khas tersendiri. Misalnya, di bawah pengaruh kerjanya, alat bantu terbentuk dari jaringan ikat di sekitarnya. Totalnya ada empat.

1. Fasia, yaitu tidak lebih dari suatu cangkang jaringan ikat yang padat dan berserat (ikat). Mereka mencakup otot tunggal dan seluruh kelompok, serta beberapa organ lainnya. Misalnya ginjal, ikatan neurovaskular, dll. Mereka mempengaruhi arah traksi selama kontraksi dan mencegah otot bergerak ke samping. Kepadatan dan kekuatan fasia bergantung pada lokasinya (berbeda di berbagai bagian tubuh).

2. Bursa sinovial (foto). Banyak orang mungkin mengingat peran dan struktur mereka dari pelajaran sekolah (Biologi, kelas 8: “Struktur otot”). Mereka adalah kantung aneh, yang dindingnya dibentuk oleh jaringan ikat dan cukup tipis. Di dalamnya berisi cairan seperti sinovium. Biasanya, mereka terbentuk di tempat tendon bersentuhan satu sama lain atau mengalami gesekan besar terhadap tulang selama kontraksi otot, serta di tempat kulit bergesekan (misalnya siku). Berkat cairan sinovial, meluncur menjadi lebih baik dan lebih mudah. Mereka berkembang terutama setelah lahir, dan selama bertahun-tahun rongganya membesar.

3. Vagina sinovial. Perkembangannya terjadi di dalam kanal osteofibrous atau fibrosa yang mengelilingi tendon otot panjang tempat mereka meluncur di sepanjang tulang. Dalam struktur vagina sinovial, dua kelopak dibedakan: bagian dalam, menutupi tendon di semua sisi, dan bagian luar, melapisi dinding saluran fibrosa. Mereka mencegah tendon bergesekan dengan tulang.

4. Tulang sesamoid. Biasanya, mereka mengeras di dalam ligamen atau tendon, memperkuatnya. Ini memfasilitasi kerja otot dengan meningkatkan penerapan gaya bahu.