Bagaimana otot terstruktur. Struktur otot rangka

Otot rangka terdiri dari sel-sel individu atau serat otot yang lurik. Serat otot mengandung sitoplasma yang tidak terspesialisasi - sarkoplasma dan sitoplasma khusus - kinoplasma. Pada vertebrata, sarkoplasma yang mengandung inti terletak di pinggiran sel otot tepat di bawah membrannya - sarkolema. Kinoplasma terdiri dari fibril protein - miofibril. Miofibril dibagi menjadi miofibril tebal, yang sebagian besar terdiri dari protein miosin, dan miofibril tipis, yang terdiri dari protein aktin dan tropomiosin. Karena susunan miofibril yang paralel, lurik memanjang dari serat otot terlihat di bawah mikroskop. Lurik melintang bergantung pada pergantian yang benar pada miofibril yang terletak pada tingkat cakram transversal yang sama, yang membiaskan cahaya secara berbeda. Cakram anisotropik (A) bila dilihat dalam cahaya terpolarisasi dicirikan oleh birefringence uniaksial positif yang kuat. Dalam cahaya normal, cakram tersebut gelap dan tingginya kira-kira sama dengan cakram terang. Dalam cahaya terpolarisasi, cakram terang (I) isotropik menunjukkan birefringence yang lemah dan sulit dideteksi. Saat otot rileks, terlihat garis tipis yang membagi cakram anisotropik dan isotropik menjadi bagian yang sama. Strip ini disebut inofragm.

Pada piringan terang warnanya gelap, terlihat jelas dan disebut telophragms (T), dan pada piringan gelap warnanya terang, tidak selalu ada, sulit dibedakan dan disebut mesophragms (M). Inofragma terhubung langsung ke sarkolema dan melintasinya. Daerah antara dua huruf T disebut sarkomer. Di ujung sel otot, lurik melintang menghilang. Sarcolemma terhubung ke tendon dan masuk ke jaringan ikat yang terletak di antara kumpulan serat otot. Pada manusia, panjang serat otot 4-12 cm (rata-rata 4-8 cm), ketebalannya 10-100 mikron.

Vertebrata bagian bawah memiliki kelompok serat otot lurik berikut: tonik, fasik, atau tetanik, dan transisi, atau perantara. Tonik bereaksi terhadap iritasi dengan eksitasi dan ketegangan lokal; gelombang eksitasi tidak menyebar di dalamnya. Phasic - merespons iritasi dengan gelombang eksitasi, kontraksi, dan relaksasi yang menyebar. Serat fasa juga berpartisipasi dalam kontraksi tonik. Serat tonik berbeda dari serat fasik dalam struktur dan persarafan. Mereka dipersarafi oleh serabut saraf pulpa yang lebih tipis daripada serabut saraf fasik, dan ditandai dengan rangsangan yang lebih rendah (3-6 kali) dan kecepatan impuls eksitasi yang lebih rendah (2-15 kali). Neuron motorik dari serat tonik terletak di tanduk lateral sumsum tulang belakang, dan neuron fasik - di tanduk anterior.

Serat otot berbeda satu sama lain dalam jumlah sarkoplasma yang dikandungnya. - mioglobin. Terdapat serabut otot tipis berwarna merah, yang biasanya memiliki cadangan besar nutrisi(glikogen dan lipid), dan serat tebal berwarna terang atau putih, diisi dengan miofibril secara padat dan merata. Serabut otot merah jauh lebih kental dibandingkan serabut otot putih. Mereka menggairahkan dan berkontraksi lebih lambat, kekuatan kontraksi mereka jauh lebih besar daripada serat putih, mereka mampu melakukan lebih banyak pekerjaan yang panjang, yaitu mereka tidak terlalu lelah.

Kelompok serat otot merah memiliki suplai yang lebih kaya, mereka memiliki lebih banyak arteriol dan kapiler, kapiler lebih lebar dan, oleh karena itu, mengandung lebih banyak hemoglobin, serta mioglobin. Serat merah memiliki lebih banyak mitokondria dan aktivitas enzim yang lebih tinggi; glikogen sedikit dipecah, tetapi metabolisme lipid dan tingkat proses oksidatif sangat tinggi. Serat putih menggunakan pemecahan glikogen tanpa oksigen (glikolisis); rendahnya tingkat proses oksidatif dan pemecahan lipid, lebih sedikit mioglobin. Mioglobin bergabung dengan oksigen. Pasokan oksigen ini memberikan kemampuan untuk aktivitas otot yang berkepanjangan.

Pada manusia dan banyak hewan, otot rangka terdiri dari serat otot merah dan putih yang bergantian satu sama lain. Pada vertebrata tingkat tinggi (mamalia, burung), serat otot putih mendominasi otot kedutan cepat yang terlibat dalam gerakan fasik yang menggerakkan tubuh di ruang angkasa, dan serat otot merah mendominasi otot kedutan lambat yang mempertahankan posisi tubuh di ruang angkasa. Serabut otot putih ditemukan terutama di fleksor dan banyak ekstensor superfisial, sedangkan serabut otot merah ditemukan di bagian dalam fleksor, seperti tibialis anterior, dan di ekstensor yang lebih dalam, seperti otot soleus. Ada pembagian otot putih dan merah pada beberapa hewan peliharaan (kelinci, ayam). Pada manusia, tidak ada perbedaan warna serat otot seperti pada hewan, dan otot berbeda terutama dalam kecepatan atau lambatnya gerakan.

Pada serabut otot yang lambat, eksitasi terjadi lebih lambat, waktu untuk mencapai kontraksi maksimum beberapa kali lebih lama dan kecepatan eksitasi jauh lebih rendah. Perbedaan ini disebabkan oleh fakta bahwa otot lambat mengandung serat otot tonik dan serat phasic lambat, namun pada mamalia terdapat sedikit serat tonik dan serat phasic lambat mendominasi secara signifikan.

Regenerasi otot rangka pada manusia dan hewan tergantung pada umur, karakteristik spesies dan kondisi eksternal. Setelah kematian serat otot, cangkang sarkolema tetap ada, di mana untaian sitoplasma tumbuh - miosimplas dengan tingkat regenerasi tertinggi 1-1,5 mm per hari. Ada tiga jenis utama struktur otot rangka, berbeda dalam lokasi serat otot.

1. Otot sejajar (datar), terdiri atas berkas-berkas serat otot lurus yang sejajar satu sama lain. Misalnya otot sartorius, otot subkutan leher.

2. Otot fusiform, terdiri dari kumpulan serabut otot yang menyebar ke arah tendon, misalnya otot bisep brachii.

3. Cirrus, yaitu kumpulan serabut otot yang menempel pada kedua sisi tendon yang terletak di tengah perut otot, dan semi menyirip, yaitu kumpulan serat otot yang menempel pada kedua sisi tendon yang terletak di samping. dari otot perut. Sebagian besar otot pada mamalia dan manusia memiliki struktur fusiform dan berbulu. Kecepatan kontraksi paling besar pada otot pennate dan paling lambat pada otot paralel.

Dibuat 24/03/2016

Mungkin kita tidak bisa memulai kelas latihan kekuatan tanpa mengetahui nama otot dan dimana letaknya.

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 pernafasan dan pembuluh darah. Gerakan otot polos yang lambat dan seragam memindahkan zat melalui organ (misalnya makanan melalui lambung atau melalui urin 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 membran padat jaringan ikat. 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 berfungsi fungsi yang berbeda, memiliki rasio serat cepat dan 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- Properti 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 memikul 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, bench raise, push-up, overhead row, dips, cross on block.

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 karpi radialis longus, ekstensor karpi ulnaris, abduktor dan ekstensor ibu jari(lengan bawah) - mendekatkan lengan bawah ke bahu, menekuk 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 pada 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 menarik lengan ke belakang, memutar, menaikkan dan menarik kembali tulang belikat.

Latihan ketahanan: jongkok, deadlift, gerakan jenis pukulan, mengangkat badan dari posisi tengkurap.

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

Otot-otot tubuh bagian bawah

paha depan: luas eksternus, rektus femoris, luas otot intrinsik, otot sartorius (paha depan) - luruskan 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 merupakan salah satu komponen utama tubuh. Mereka didasarkan pada jaringan yang seratnya berkontraksi di bawah pengaruh impuls saraf, memungkinkan tubuh untuk bergerak dan tetap berada di lingkungannya.

Otot terletak di setiap bagian tubuh kita. Dan meskipun kita tidak mengetahui keberadaannya, mereka tetap ada. Misalnya saja, cukup pergi ke gimnasium atau melakukan aerobik - keesokan harinya Anda akan mulai merasakan nyeri bahkan pada otot-otot yang bahkan tidak Anda sadari.

Mereka bertanggung jawab tidak hanya untuk pergerakan. Saat istirahat, otot juga membutuhkan energi untuk mempertahankan tonusnya. Hal ini diperlukan agar setiap saat seseorang dapat merespon impuls saraf dengan gerakan yang sesuai, dan tidak membuang waktu untuk persiapan.

Untuk memahami bagaimana otot disusun, kami sarankan untuk mengingat dasar-dasarnya, mengulangi klasifikasi dan melihat ke dalam sel. Kami juga akan belajar tentang penyakit yang dapat memperburuk fungsinya, dan bagaimana memperkuat otot rangka.

Konsep umum

Menurut pengisiannya dan reaksi yang terjadi, serat otot dibagi menjadi:

lurik;
mulus.

Otot rangka merupakan struktur tubular memanjang, jumlah inti dalam satu sel bisa mencapai beberapa ratus. Mereka terdiri dari jaringan otot yang melekat berbagai bagian kerangka tulang. Kontraksi otot lurik ikut berperan dalam pergerakan manusia.

Varietas bentuk

Apa perbedaan otot? Foto-foto yang disajikan dalam artikel kami akan membantu kami mengetahui hal ini.

Otot rangka merupakan salah satu komponen utama sistem muskuloskeletal. Mereka memungkinkan Anda untuk bergerak dan menjaga keseimbangan, dan juga terlibat dalam proses pernapasan, produksi suara, dan fungsi lainnya.

Ada lebih dari 600 otot di tubuh manusia. Sebagai persentase, total massa mereka adalah 40% dari total massa tubuh. Otot diklasifikasikan berdasarkan bentuk dan struktur:

fusiform tebal;
pipih tipis.

Klasifikasi membuat belajar lebih mudah

Pembagian otot rangka menjadi beberapa kelompok dilakukan tergantung pada lokasi dan signifikansinya dalam aktivitas berbagai organ tubuh. Kelompok utama:

Otot-otot kepala dan leher:

wajah - digunakan saat tersenyum, berkomunikasi dan membuat berbagai seringai, sekaligus memastikan pergerakan bagian-bagian penyusun wajah;
mengunyah - berkontribusi pada perubahan posisi daerah maksilofasial;
otot-otot sukarela organ dalam kepala (langit-langit lunak, lidah, mata, telinga tengah).

Kelompok otot rangka tulang belakang leher:

dangkal - berkontribusi pada cenderung dan gerakan rotasi kepala;
yang tengah - membuat dinding bawah rongga mulut dan mendorong pergerakan rahang dan tulang rawan laring ke bawah;
yang dalam memungkinkan untuk memiringkan dan memutar kepala, menciptakan peninggian tulang rusuk pertama dan kedua.

Otot-otot, foto-foto yang Anda lihat di sini, bertanggung jawab atas batang tubuh dan dibagi menjadi kumpulan otot di bagian berikut:

toraks - mengaktifkan tubuh bagian atas dan lengan, dan juga membantu mengubah posisi tulang rusuk saat bernapas;
bagian perut - memungkinkan darah mengalir melalui pembuluh darah, mengubah posisi dada saat bernafas, mempengaruhi fungsi saluran usus, meningkatkan fleksi batang tubuh;
punggung - menciptakan sistem motorik ekstremitas atas.

Otot-otot anggota badan:

atas - terdiri dari jaringan otot korset bahu dan anggota tubuh bagian atas yang bebas, membantu menggerakkan lengan dalam kapsul sendi bahu dan menciptakan gerakan pergelangan tangan dan jari;
lebih rendah - memainkan peran utama dalam pergerakan seseorang di ruang angkasa, dibagi menjadi otot-otot korset panggul dan bagian bebas.

Struktur otot rangka

Dalam strukturnya, ia memiliki sejumlah besar bentuk lonjong dengan diameter 10 hingga 100 mikron, panjangnya berkisar antara 1 hingga 12 cm. Serat (mikrofibril) tipis - aktin, dan tebal - miosin.

Yang pertama terdiri dari protein yang memiliki struktur fibrilar. Ini disebut aktin. Serat tebal terdiri dari berbagai jenis miosin. Mereka berbeda dalam waktu yang diperlukan untuk menguraikan molekul ATP, yang menyebabkan tingkat kontraksi yang berbeda.

Miosin dalam sel otot polos tersebar, meskipun terdapat sejumlah besar protein, yang pada gilirannya penting dalam kontraksi tonik yang berkepanjangan.

Struktur otot rangka mirip dengan tali atau kawat terdampar yang ditenun dari ijuk. Bagian atasnya dikelilingi oleh selubung tipis jaringan ikat yang disebut epimisium. Dari permukaan bagian dalamnya, lebih dalam ke otot, cabang jaringan ikat yang lebih tipis memanjang, menciptakan septa. Mereka "dibungkus" dengan kumpulan jaringan otot individual, yang masing-masing berisi hingga 100 fibril. Cabang-cabang yang lebih sempit menjulur lebih dalam lagi.

Sistem peredaran darah dan saraf menembus semua lapisan ke dalam otot rangka. Vena arteri berjalan di sepanjang perimisium - ini adalah jaringan ikat yang menutupi kumpulan serat otot. Kapiler arteri dan vena terletak di dekatnya.

Proses pengembangan

Otot rangka berkembang dari mesoderm. Somit terbentuk di sisi alur saraf. Seiring waktu, myotom dilepaskan ke dalamnya. Sel-selnya, berbentuk gelendong, berevolusi menjadi mioblas, yang membelah. Beberapa dari mereka berkembang, sementara yang lain tetap tidak berubah dan membentuk sel-sel myosatellite.

Sebagian kecil mioblas, karena kontak kutub, menimbulkan kontak satu sama lain, kemudian membran plasma hancur di zona kontak. Berkat fusi sel, simplas tercipta. Sel otot muda yang tidak berdiferensiasi berpindah ke sana, berada di lingkungan yang sama dengan miosimplas membran basal.

Fungsi otot rangka

Otot ini adalah dasar dari sistem muskuloskeletal. Jika kuat, akan lebih mudah menjaga tubuh pada posisi yang diinginkan, dan kemungkinan bungkuk atau skoliosis dapat diminimalkan. Semua orang tahu tentang manfaat berolahraga, jadi mari kita lihat peran otot dalam hal ini.

Jaringan kontraktil otot rangka melakukan banyak fungsi berbeda yang diperlukan dalam tubuh manusia lokasi yang benar tubuh dan interaksi bagian-bagiannya satu sama lain.

Otot melakukan fungsi-fungsi berikut:

menciptakan mobilitas tubuh;
Hati-hati energi panas, dibuat di dalam tubuh;
mempromosikan pergerakan dan retensi vertikal dalam ruang;
membantu mengurangi saluran pernafasan dan membantu menelan;
membentuk ekspresi wajah;
meningkatkan produksi panas.

Dukungan berkelanjutan

Saat jaringan otot dalam keadaan istirahat, selalu terdapat sedikit ketegangan di dalamnya yang disebut tonus otot. Ini terbentuk karena frekuensi impuls kecil yang masuk ke otot dari sumsum tulang belakang. Tindakan mereka ditentukan oleh sinyal yang menembus dari kepala ke neuron motorik tulang belakang. Tonus otot juga tergantung pada kondisi umumnya:

keseleo;
tingkat pengisian selubung otot;
pengayaan darah;
keseimbangan air dan garam secara umum.

Seseorang memiliki kemampuan untuk mengatur tingkat beban otot. Sebagai akibat dari latihan fisik yang berkepanjangan atau stres emosional dan saraf yang parah, tonus otot meningkat tanpa disadari.

Kontraksi otot rangka dan jenisnya

Fungsi ini adalah yang utama. Namun meskipun terlihat sederhana, dapat dibagi menjadi beberapa jenis.

Jenis otot kontraktil:

isotonik - kemampuan jaringan otot memendek tanpa mengubah serat otot;
isometrik - selama reaksi, serat berkontraksi, tetapi panjangnya tetap sama;
auxotonic - proses kontraksi jaringan otot, dimana panjang dan ketegangan otot dapat berubah.

Mari kita lihat proses ini lebih detail.

Pertama, otak mengirimkan impuls melalui sistem neuron, yang mencapai neuron motorik yang berdekatan dengan berkas otot. Selanjutnya, neuron eferen dipersarafi dari vesikel sinoptik, dan neurotransmitter dilepaskan. Ia berikatan dengan reseptor pada sarkolema serat otot dan membuka saluran natrium, yang menyebabkan depolarisasi membran, menyebabkan, dalam jumlah yang cukup, neurotransmitter merangsang produksi ion kalsium. Ia kemudian berikatan dengan troponin dan merangsang kontraksinya. Hal ini, pada gilirannya, menarik kembali tropomeasesin, memungkinkan aktin bergabung dengan miosin.

Selanjutnya, proses geser filamen aktin relatif terhadap filamen miosin dimulai, sehingga terjadi kontraksi otot rangka. Diagram skematik akan membantu Anda memahami proses kompresi kumpulan otot lurik.

Cara kerja otot rangka

Interaksi sejumlah besar kumpulan otot berkontribusi pada berbagai gerakan tubuh.

Kerja otot rangka dapat terjadi dengan cara sebagai berikut:

otot sinergis bekerja dalam satu arah;
Otot antagonis mendorong gerakan berlawanan untuk menghasilkan ketegangan.

Tindakan antagonis otot merupakan salah satu faktor utama aktivitas sistem muskuloskeletal. Saat melakukan tindakan apa pun, tidak hanya serat otot yang melakukan tindakan tersebut, tetapi juga antagonisnya termasuk dalam pekerjaan tersebut. Mereka mendorong perlawanan dan memberikan gerakan yang konkrit dan anggun.

Saat bekerja pada sendi, otot rangka lurik melakukan pekerjaan yang kompleks. Karakternya ditentukan oleh letak sumbu sendi dan posisi relatif otot.

Beberapa fungsi otot rangka kurang dipahami dan sering tidak dibahas. Misalnya, beberapa ikatan bertindak sebagai pengungkit kerja tulang kerangka.

Otot bekerja pada tingkat sel

Aksi otot rangka dilakukan oleh dua protein: aktin dan miosin. Komponen-komponen ini mempunyai kemampuan untuk bergerak relatif satu sama lain.

Agar jaringan otot dapat bekerja, perlu mengonsumsi energi yang terkandung dalam ikatan kimia. senyawa organik. Pemecahan dan oksidasi zat-zat tersebut terjadi di otot. Selalu ada udara di sini, dan energi dilepaskan, 33% dari semua ini dihabiskan untuk kinerja jaringan otot, dan 67% ditransfer ke jaringan lain dan dihabiskan untuk mempertahankan suhu tubuh yang konstan.

Penyakit otot rangka

Dalam kebanyakan kasus, penyimpangan dari norma fungsi otot disebabkan oleh keadaan patologis bagian penting dari sistem saraf.

Patologi otot rangka yang paling umum:

Kram otot merupakan ketidakseimbangan elektrolit cairan ekstraseluler di sekitar otot dan serabut saraf, serta perubahan tekanan osmotik di dalamnya, terutama peningkatannya.
Tetani hipokalsemik adalah kontraksi tetanik otot rangka yang tidak disengaja yang diamati ketika konsentrasi Ca2+ ekstraseluler turun hingga sekitar 40% dari tingkat normal.
ditandai dengan degenerasi progresif serat otot rangka dan miokardium, serta kecacatan otot, yang dapat menyebabkan kematian akibat gagal napas atau jantung.
Myasthenia gravis adalah penyakit autoimun kronis di mana antibodi terhadap reseptor nikotinik ACh terbentuk di dalam tubuh.

Relaksasi dan pemulihan otot rangka

Nutrisi yang tepat, gaya hidup dan olahraga teratur akan membantu Anda menjadi pemilik otot rangka yang sehat dan indah. Tidak perlu berolahraga dan membangun massa otot. Latihan kardio dan yoga secara teratur sudah cukup.

Jangan lupa tentang asupan wajib vitamin dan mineral penting, serta kunjungan rutin ke sauna dan mandi dengan sapu, yang memungkinkan Anda memperkaya jaringan otot dan pembuluh darah dengan oksigen.

Pijat relaksasi yang sistematis akan meningkatkan elastisitas dan reproduksi kumpulan otot. Mengunjungi cryosauna juga memberikan efek positif pada struktur dan fungsi otot rangka.

Otot rangka (somatik) diwakili oleh sejumlah besar (lebih dari 200) otot. Setiap otot memiliki bagian pendukung - stroma jaringan ikat dan bagian kerja - parenkim otot. Semakin banyak beban statis yang dilakukan otot, semakin berkembang stromanya.

Di bagian luar, otot ditutupi dengan selubung jaringan ikat, yang disebut perimisium eksternal – perimisium. Ini memiliki ketebalan berbeda pada otot yang berbeda. Septa jaringan ikat memanjang ke dalam dari perimisium eksternal - perimisium internal, mengelilingi kumpulan otot dengan berbagai ukuran. Semakin besar fungsi statis yang dimiliki otot, semakin kuat partisi jaringan ikat yang berada di dalamnya, semakin banyak jumlahnya. Serat otot dapat menempel pada partisi internal otot, melewati pembuluh darah dan saraf. Di antara serat otot terdapat lapisan jaringan ikat yang sangat halus dan tipis yang disebut endomisium.

Dalam stroma otot ini, diwakili oleh perimisium dan endomisium eksternal dan internal, jaringan otot (serat otot yang membentuk kumpulan otot) secara alami dikemas, membentuk berbagai bentuk dan ukuran otot perut. Stroma otot di ujung otot perut membentuk tendon kontinu, yang bentuknya bergantung pada bentuk otot. Jika tendonnya berbentuk tali, maka disebut saja tendon – tendo. Jika tendonnya rata, berasal dari perut berotot yang rata, maka disebut aponeurosis.

Tendon juga dibedakan antara selubung luar dan dalam (mesotendineum). Tendonnya sangat padat, kompak, dan membentuk tali yang kuat dengan kekuatan tarik yang tinggi. Serat kolagen dan bundel di dalamnya terletak sangat memanjang, sehingga tendon menjadi bagian otot yang tidak terlalu lelah. Tendon melekat pada tulang, menembus ketebalan jaringan tulang dalam bentuk serat Sharpey (hubungan dengan tulang sangat kuat sehingga tendon lebih mudah pecah daripada robek dari tulang). Tendon dapat berpindah ke permukaan otot dan menutupinya pada jarak yang lebih besar atau lebih kecil, membentuk selubung mengkilap yang disebut cermin tendon.

Di area tertentu, otot mencakup pembuluh darah yang mensuplai darah dan saraf yang mempersarafinya, 92). Tempat masuknya mereka disebut gerbang organ. Di dalam otot, pembuluh darah dan saraf bercabang di sepanjang perimisium internal dan mencapai unit kerjanya - serat otot, di mana pembuluh membentuk jaringan kapiler, dan saraf bercabang menjadi: 1) serat sensorik - berasal dari ujung saraf sensitif proprioseptor yang terletak di seluruh area otot dan tendon , dan melakukan impuls yang dikirim melalui sel ganglion tulang belakang ke otak; 2) serabut saraf motorik yang membawa impuls dari otak: a) ke serabut otot, berakhir pada setiap serabut otot dengan plak motorik khusus, b) ke pembuluh otot – serabut simpatis, membawa impuls dari otak melalui sel ganglion simpatis ke otot polos pembuluh darah, c) serat trofik yang berakhir pada dasar jaringan ikat otot.

Karena unit kerja otot adalah serat otot, maka jumlahnyalah yang menentukan kekuatan otot; Kekuatan otot tidak bergantung pada panjang serat otot, tetapi pada jumlah serat otot. Semakin banyak serat otot dalam suatu otot, semakin kuat otot tersebut. Panjang serabut otot biasanya tidak melebihi 12-15 cm, daya angkat otot rata-rata 8-10 kg per 1 cm2 diameter fisiologis. Saat berkontraksi, otot memendek setengah panjangnya. Untuk menghitung jumlah serat otot, sayatan dibuat tegak lurus terhadap sumbu memanjangnya; luas serat yang dipotong melintang adalah diameter fisiologis. Luas potongan seluruh otot yang tegak lurus sumbu longitudinalnya disebut diameter anatomi. Pada otot yang sama dapat terdapat satu diameter anatomis dan beberapa diameter fisiologis, terbentuk jika serabut otot pada otot pendek dan mempunyai arah yang berbeda. Karena kekuatan otot bergantung pada jumlah serat otot di dalamnya, hal ini dinyatakan dengan rasio diameter anatomis dan diameter fisiologis. Pada otot perut hanya terdapat satu diameter anatomis, namun diameter fisiologis dapat mempunyai angka yang berbeda-beda (1:2, 1:3, 1:10, dst). Jumlah besar diameter fisiologis menunjukkan kekuatan otot.

Otot berwarna terang dan gelap. Warnanya tergantung pada fungsi, struktur dan suplai darah. Otot gelap kaya akan mioglobin (myohematin) dan sarkoplasma, mereka lebih tangguh. Otot-otot ringan lebih miskin dalam unsur-unsur ini; mereka lebih kuat, tetapi kurang tangguh. Pada hewan yang berbeda, di pada usia yang berbeda dan bahkan di bagian tubuh yang berbeda, warna ototnya bisa berbeda: warnanya paling gelap pada kuda, lebih terang pada babi; hewan muda lebih ringan dari hewan dewasa; lebih gelap di anggota badan daripada di tubuh; hewan liar lebih gelap dibandingkan hewan peliharaan; Pada ayam, otot dada berwarna putih, pada burung liar berwarna gelap.

Beras. 92. Struktur otot

Otot terdiri dari kumpulan serat otot lurik (lurik). Serabut-serabut ini, berjalan sejajar satu sama lain, dihubungkan oleh jaringan ikat longgar ( endomisium) ke dalam bundel pesanan pertama. Beberapa dari berkas primer ini saling berhubungan, kemudian membentuk berkas orde kedua, dan seterusnya. Secara umum, berkas otot dari semua ordo disatukan oleh membran jaringan ikat - perimisium, membentuk otot perut. Lapisan jaringan ikat yang ada di antara kumpulan otot, di ujung perut otot, masuk ke bagian tendon otot.

Karena kontraksi otot disebabkan oleh impuls yang berasal dari sistem saraf pusat, setiap otot dihubungkan oleh saraf: aferen, yang merupakan penghantar “perasaan otot” (penganalisis motorik, menurut I.P. Pavlov), dan eferen, yang menyebabkan eksitasi saraf. Selain itu, saraf simpatik mendekati otot, sehingga otot dalam organisme hidup selalu dalam keadaan kontraksi, yang disebut nada. Metabolisme yang sangat energik terjadi di otot, dan oleh karena itu otot sangat kaya akan suplai darah. Pembuluh darah menembus otot darinya di dalam pada satu atau lebih titik yang disebut otot gerbang. Gerbang otot, bersama dengan pembuluh darah, juga mencakup saraf, yang dengannya mereka bercabang dalam ketebalan otot sesuai dengan kumpulan otot (memanjang dan melintang).

Pada otot terdapat bagian yang berkontraksi secara aktif. perut dan bagian pasif, dengan bantuan yang melekat pada tulang, - urat daging. Tendon terdiri dari jaringan ikat padat dan memiliki warna emas muda mengkilat, sangat berbeda dengan warna merah kecokelatan pada otot perut. Dalam kebanyakan kasus, tendon terletak di kedua ujung otot. Bila sangat pendek, nampaknya otot dimulai dari tulang atau menempel langsung di perut. Tendon, yang memiliki metabolisme lebih sedikit, disuplai dengan pembuluh darah yang lebih buruk daripada otot perut. Dengan demikian, otot rangka tidak hanya terdiri dari jaringan otot lurik, tetapi juga dari berbagai jenis jaringan ikat (perimisium, tendon), jaringan saraf (saraf otot), endotel dan serat otot polos (pembuluh darah). Namun yang dominan adalah jaringan otot lurik, yang sifatnya (kontraktilitas) menentukan fungsi otot sebagai organ kontraksi. Setiap otot merupakan suatu organ tersendiri, yaitu suatu bentukan integral yang mempunyai bentuk, struktur, fungsi, perkembangan dan kedudukan tersendiri dalam tubuh.