Struktur otot rangka. 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 ini, otot-otot, yang diwakili oleh perimisium dan endomisium eksternal dan internal, secara alami dikemas jaringan otot(serat otot yang membentuk kumpulan otot), membentuk otot perut dengan berbagai bentuk dan ukuran. 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, padat, 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 menempel pada tulang, menembus ketebalan jaringan tulang dalam bentuk serat Sharpey (hubungan dengan tulang begitu 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). Banyaknya 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 putih, gelap pada burung liar.

Beras. 92. Struktur otot

Unit struktural dan fungsional otot rangka adalah sederhana atau serat otot- sel besar berbentuk silinder memanjang dengan ujung runcing (nama simplast, serat otot, sel otot harus dipahami sebagai objek yang sama).

Panjang sel otot paling sering sesuai dengan panjang seluruh otot dan mencapai 14 cm, dan diameternya beberapa ratus milimeter.

Serat otot, seperti sel lainnya, dikelilingi oleh membran - sarkolema. Di bagian luar, serat otot individu dikelilingi oleh jaringan ikat longgar, yang berisi pembuluh darah dan limfatik, serta serabut saraf.

Kelompok serat otot membentuk bundel, yang kemudian digabungkan menjadi satu otot utuh, ditempatkan dalam penutup padat jaringan ikat yang melewati ujung otot menjadi tendon yang menempel pada tulang (Gbr. 1).

Beras. 1.

Kekuatan yang disebabkan oleh pemendekan panjang serat otot disalurkan melalui tendon ke tulang kerangka dan menyebabkannya bergerak.

Aktivitas kontraktil otot dikendalikan menggunakan jumlah besar neuron motorik (Gbr. 2) - sel saraf, yang tubuhnya terletak di sumsum tulang belakang, dan cabang panjang - akson sebagai bagian dari saraf motorik - mendekati otot. Setelah memasuki otot, akson bercabang menjadi banyak cabang, yang masing-masing terhubung ke serat terpisah.

Beras. 2.

Jadi satu neuron motorik mempersarafi seluruh kelompok serat (yang disebut unit neuromotor), yang bekerja sebagai satu unit.

Otot terdiri dari banyak unit neuromotor dan mampu bekerja tidak dengan seluruh massanya, tetapi sebagian, yang memungkinkan Anda mengatur kekuatan dan kecepatan kontraksi.

Untuk memahami mekanisme kontraksi otot, perlu diperhatikan struktur internal serat otot, yang seperti telah Anda pahami, sangat berbeda dengan sel biasa. Mari kita mulai dengan fakta bahwa serat otot berinti banyak. Hal ini disebabkan kekhasan pembentukan serat selama perkembangan janin. Symplasts (serat otot) terbentuk pada tahap perkembangan embrionik tubuh dari sel prekursor - myoblas.

Myoblas(sel otot yang belum terbentuk) secara intensif membelah, menggabungkan dan membentuk myotube dengan lokasi inti di tengah. Kemudian sintesis miofibril dimulai di miotube (lihat struktur kontraktil sel di bawah), dan pembentukan serat diselesaikan dengan migrasi inti ke pinggiran. Pada saat ini, inti serat otot telah kehilangan kemampuan untuk membelah, dan hanya fungsi menghasilkan informasi untuk sintesis protein yang tersisa.

Tapi tidak semua myoblas mengikuti jalur fusi, ada pula yang diisolasi dalam bentuk sel satelit yang terletak pada permukaan serat otot yaitu pada sarkolema, antara plasmalem dan membran basal - komponen sarkolema. Sel satelit, tidak seperti serat otot, tidak kehilangan kemampuan untuk membelah sepanjang hidup, yang menjamin peningkatan massa serat otot dan pembaruannya. Pemulihan serat otot jika terjadi kerusakan otot dimungkinkan berkat sel satelit. Ketika serat mati, sel-sel satelit yang tersembunyi di dalam cangkangnya diaktifkan, membelah dan berubah menjadi mioblas.

Myoblas bergabung satu sama lain dan membentuk serat otot baru, di mana perakitan miofibril kemudian dimulai. Artinya, selama regenerasi, peristiwa perkembangan otot embrionik (intrauterin) terulang sepenuhnya.

Selain multi-core ciri khas serat otot adalah adanya sitoplasma (dalam serat otot biasanya disebut sarkoplasma) serat tipis - miofibril (Gbr. 1), terletak di sepanjang sel dan diletakkan sejajar satu sama lain. Jumlah miofibril dalam satu serat mencapai dua ribu.

Miofibril adalah elemen kontraktil sel dan memiliki kemampuan untuk mengurangi panjangnya ketika impuls saraf tiba, sehingga mengencangkan serat otot. Di bawah mikroskop, terlihat bahwa miofibril memiliki lurik melintang – garis gelap dan terang bergantian.

Saat berkontraksi miofibril area terang mengurangi panjangnya dan menghilang sepenuhnya saat berkontraksi sepenuhnya. Untuk menjelaskan mekanisme kontraksi miofibril, sekitar lima puluh tahun yang lalu, Hugh Huxley mengembangkan model filamen geser, kemudian dikonfirmasi dalam eksperimen dan sekarang diterima secara umum.

LITERATUR

1. McRobert S. Tangan Titan. – M.: JV "Olahraga Lebih Luas", 1999.
2. Ostapenko L. Latihan berlebihan. Penyebab overtraining selama latihan kekuatan // Ironman, 2000, No.10-11.
3. Solodkov A. S., Sologub E. B. Fisiologi olahraga: tutorial. – SPb : SPbGAFK im. P.F. Lesgafta, 1999.
4. Fisiologi aktivitas otot: Buku teks untuk institut budaya fisik/ Ed. Kotsa Ya.M. – M.: Budaya jasmani dan olah raga, 1982.
5. Fisiologi manusia (Buku Ajar Institut Pendidikan Jasmani. Edisi ke-5). / Ed. N.V. Zimkina. – M.: Budaya Jasmani dan Olah Raga, 1975.
6. Fisiologi manusia: Buku teks untuk mahasiswa lembaga kedokteran / Ed. Kositsky G.I. - M.: Kedokteran, 1985.
7. Landasan fisiologis pelatihan olahraga: Pedoman dalam fisiologi olahraga. – L.: GDOIFK im. P.F. Lesgafta, 1986.

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 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 yang terdaftar, yang terbentuk dari mesenkim (mesoderm), di tubuh manusia ada juga 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 jumlah 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 mempunyai bentuk pipih dan inti besar, kaya kromatin, serta sentrosom dan sejumlah kecil organel;

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

Mereka berbeda warna terang, mengandung sarkoplasma, mitokondria, dan mioglobin dalam jumlah yang jauh lebih kecil, 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. Banyak perhubungan menghubungkan sel satu sama lain. 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, tidak hanya memberikan variasi gerakan yang luas, tetapi juga memperkuat dinding rongga tubuh. Pada otot lebar, tendonnya rata 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 (dalam berbagai bagian tubuh mereka berbeda).

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 gesekannya. kulit(misalnya siku). Cairan sinovial meningkatkan dan memfasilitasi meluncur. 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.

Otot rangka, atau otot, adalah organ gerakan sukarela. Itu dibangun dari serat otot lurik yang dapat memendek di bawah pengaruh impuls sistem saraf dan sebagai hasilnya menghasilkan karya. Tergantung pada fungsi yang dilakukan dan lokasinya pada kerangka, otot memilikinya bentuk yang berbeda 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 pada 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 gerakan 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).

Otot sebagai organ

Ada 3 jenis jaringan otot pada tubuh manusia:

kerangka

lurik

Jaringan otot rangka lurik dibentuk oleh serabut otot silindris dengan panjang 1 sampai 40 mm dan tebal hingga 0,1 m, yang masing-masing merupakan kompleks terdiri dari miosymplast dan miosatelit, ditutupi dengan membran basal umum, diperkuat oleh kolagen tipis. dan serat retikuler. Membran basal membentuk sarkolema. Di bawah plasmalemma miosimplas terdapat banyak inti.

Sarkoplasma mengandung miofibril silinder. Di antara miofibril terdapat banyak mitokondria dengan krista dan partikel glikogen yang berkembang. Sarkoplasma kaya akan protein yang disebut mioglobin, yang seperti hemoglobin, dapat mengikat oksigen.

Tergantung pada ketebalan serat dan kandungan mioglobin di dalamnya, ada:

Serat merah:

Kaya akan sarkoplasma, mioglobin dan mitokondria

Namun, mereka adalah yang tertipis

Miofibril tersusun dalam kelompok

Proses oksidatif lebih intens

Serat perantara:

Lebih miskin di mioglobin dan mitokondria

Lebih tebal

Proses oksidatif kurang intens

Serat putih:

- yang paling tebal

- jumlah miofibril di dalamnya lebih banyak dan tersebar merata

- proses oksidatif kurang intens

- bahkan kandungan glikogen yang lebih rendah

Struktur dan fungsi serat saling terkait erat. Dengan cara ini serat putih berkontraksi lebih cepat, tetapi juga cepat lelah. (pelari cepat)

Merah berarti kontraksi yang lebih lama. Pada manusia, otot mengandung semua jenis serat; tergantung pada fungsi otot, satu atau beberapa jenis serat mendominasi di dalamnya. (menginap)

Struktur jaringan otot

Serat dibedakan berdasarkan lurik melintang: cakram anisotropik gelap (cakram A) bergantian dengan cakram isotropik terang (cakram I). Piringan A dibagi dengan zona terang H, yang di tengahnya terdapat mesofragm (garis M), piringan I dibagi dengan garis gelap (telophragm - garis Z). Telophragm lebih tebal pada miofibril serabut merah.

Miofibril mengandung unsur kontraktil - miofilamen, di antaranya ada yang tebal (miosif), menempati cakram A, dan tipis (aktin), terletak di cakram I dan menempel pada telofrag (pelat Z mengandung protein alfa-aktin), dan ujungnya menembus ke dalam cakram A di antara miofilamen tebal. Bagian serat otot yang terletak di antara dua telofragma adalah sarconner - unit kontraktil miofibril. Karena kenyataan bahwa batas sarkomer semua miofibril bertepatan, timbul lurik teratur, yang terlihat jelas pada bagian memanjang serat otot.

Pada potongan melintang, miofibril terlihat jelas dalam bentuk titik-titik bulat dengan latar belakang sitoplasma terang.

Menurut teori Huxley dan Hanson, kontraksi otot merupakan hasil gesernya filamen tipis (aktin) relatif terhadap filamen tebal (miosin). Dalam hal ini, panjang filamen piringan A tidak berubah, ukuran piringan I mengecil dan menghilang.

Otot sebagai organ

Struktur otot. Otot sebagai organ terdiri dari kumpulan serat otot lurik. Serabut-serabut ini, berjalan sejajar satu sama lain, diikat oleh jaringan ikat longgar menjadi ikatan tingkat pertama. Beberapa kumpulan primer tersebut dihubungkan, pada gilirannya membentuk kumpulan urutan kedua, dan seterusnya. secara umum, kumpulan otot dari semua ordo disatukan oleh membran jaringan ikat yang 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 datang dari sistem saraf pusat, setiap otot dihubungkan oleh saraf: aferen, yang merupakan penghantar “perasaan otot” (penganalisis motorik, menurut K.P. Pavlov), dan eferen, yang menyebabkan eksitasi saraf. Selain itu, saraf simpatis mendekati otot, sehingga otot-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 dari dalam pada satu atau lebih titik yang disebut gerbang otot.

Gerbang otot, bersama dengan pembuluh darah, juga mencakup saraf, yang dengannya mereka bercabang dalam ketebalan otot sesuai dengan kumpulan otot (sepanjang dan melintang).

Otot dibagi menjadi bagian yang berkontraksi aktif, perut, dan bagian pasif, tendon.

Dengan demikian, otot rangka tidak hanya terdiri dari jaringan otot lurik, tetapi juga berbagai jenis jaringan ikat, jaringan saraf, dan endotel serabut otot (pembuluh darah). Namun yang dominan adalah jaringan otot lurik, yang sifat kontraktilitasnya; menentukan fungsi otot sebagai organ - kontraksi.

Klasifikasi otot

Ada hingga 400 otot (dalam tubuh manusia).

Menurut bentuknya dibedakan menjadi panjang, pendek dan lebar. Yang panjang sesuai dengan lengan gerak yang melekat padanya.

Beberapa yang panjang dimulai dengan beberapa kepala (berkepala banyak) pada tulang yang berbeda, yang meningkatkan dukungannya. Ada otot bisep, trisep, dan paha depan.

Dalam kasus peleburan otot-otot yang berasal dari berbeda atau berkembang dari beberapa myoton, tendon perantara, jembatan tendon, tetap berada di antara mereka. Otot-otot tersebut memiliki dua atau lebih perut - multiabdominal.

Jumlah tendon yang menjadi ujung otot juga bervariasi. Dengan demikian, fleksor dan ekstensor jari tangan dan kaki masing-masing memiliki beberapa tendon, sehingga kontraksi satu otot perut menghasilkan efek motorik pada beberapa jari sekaligus, sehingga mencapai penghematan kerja otot.

Otot Vastus - terletak terutama di batang tubuh dan memiliki tendon yang membesar yang disebut keseleo tendon atau aponeurosis.

Ada berbagai bentuk otot: kuadratus, segitiga, piramidal, bulat, deltoid, serratus, soleus, dll.

Menurut arah serabutnya, ditentukan secara fungsional, otot dibedakan dengan serabut lurus sejajar, serabut miring, serabut melintang, dan serabut melingkar. Yang terakhir membentuk sfingter, atau sfingter, yang mengelilingi bukaan.

Jika serat miring menempel pada tendon di satu sisi, maka diperoleh apa yang disebut otot unipennate, dan jika di kedua sisi, maka otot bipennate. Hubungan khusus serat dengan tendon diamati pada otot semitendinosus dan semimembranosus.

Fleksor

Ekstensor

Adduktor

Penculik

Rotator ke dalam (pronator), ke luar (supinator)

Aspek onto-filogenetik dari perkembangan sistem muskuloskeletal

Elemen sistem muskuloskeletal tubuh pada semua vertebrata berkembang dari segmen primer (somit) mesoderm punggung, terletak miring dan tabung saraf.

Mesenkim (sklerotom) yang muncul dari bagian medioventral somit kemudian terbentuk di sekitar notokord rangka, dan bagian tengah segmen primer (miotome) membentuk otot (dermatom terbentuk dari bagian dorsolateral somit) .

Selama pembentukan tulang rawan dan selanjutnya kerangka tulang, otot (miotom) mendapat dukungan dari bagian yang keras kerangka, yang karenanya juga terletak secara metamerik, bergantian dengan segmen otot.

Myoblas memanjang, menyatu satu sama lain dan berubah menjadi segmen serat otot.

Awalnya, miotom di setiap sisi dipisahkan satu sama lain oleh septa jaringan ikat melintang. Selain itu, susunan otot batang yang tersegmentasi pada hewan tingkat rendah tetap ada seumur hidup. Pada vertebrata tingkat tinggi dan manusia, karena diferensiasi yang lebih signifikan massa otot segmentasinya dihaluskan secara signifikan, meskipun bekasnya tetap ada di otot punggung dan perut.

Miotom tumbuh ke arah ventral dan terbagi menjadi bagian dorsal dan ventral. Dari bagian dorsal miotom muncul otot-otot punggung, dari bagian ventral – otot-otot yang terletak di sisi depan dan lateral tubuh dan disebut ventral.

Miotom yang berdekatan dapat menyatu satu sama lain, tetapi masing-masing miotom yang menyatu tersebut menahan saraf yang terkait dengannya. Oleh karena itu, otot yang berasal dari beberapa miotom dipersarafi oleh beberapa saraf.

Jenis otot tergantung perkembangannya

Berdasarkan persarafan, otot asli selalu dapat dibedakan dari otot lain yang telah pindah ke area ini - otot asing.

Beberapa otot yang berkembang pada tubuh tetap di tempatnya, membentuk otot lokal (asli) (otot interkostal dan pendek di sepanjang proses tulang belakang.

Bagian lain dalam proses perkembangan berpindah dari batang tubuh ke anggota badan - truncofugal.

Bagian ketiga dari otot, yang muncul di tungkai, berpindah ke batang tubuh. Ini adalah otot truncopetal.

Perkembangan otot tungkai

Otot-otot ekstremitas terbentuk dari mesenkim ginjal ekstremitas dan menerima sarafnya dari cabang anterior saraf tulang belakang melalui pleksus brakialis dan lumbosakral. Pada ikan tingkat rendah, tunas otot tumbuh dari myotae tubuh, yang terbagi menjadi dua lapisan yang terletak di sisi punggung dan perut kerangka.

Demikian pula, pada vertebrata darat, otot-otot yang berhubungan dengan dasar rangka anggota badan pada awalnya terletak di bagian punggung dan perut (ekstensor dan fleksor).

kelopak bunga

Dengan diferensiasi lebih lanjut, dasar otot-otot tungkai depan tumbuh ke arah proksimal dan menutupi otot-otot asli tubuh dari dada dan punggung.

Selain otot-otot utama ekstremitas atas, otot-otot truncofugal juga melekat pada korset ekstremitas atas, yaitu. turunan dari otot ventral, yang berfungsi untuk pergerakan dan fiksasi sabuk dan digerakkan dari kepala.

Korset tungkai belakang (bawah) tidak mengembangkan otot sekunder, karena terhubung secara permanen ke tulang belakang.

Otot kepala

Mereka muncul sebagian dari somit cephalic, dan terutama dari mesoderm lengkungan insang.

Cabang ketiga saraf trigeminal (V)

Saraf wajah menengah (VII)

Saraf glossofaringeal (IX)

Cabang laring superior dari saraf vagus (X)

Cabang laring inferior dari saraf vagus (X)

Kerja otot (elemen biomekanik)

Setiap otot mempunyai titik bergerak dan titik tetap. Kekuatan suatu otot bergantung pada jumlah serat otot yang termasuk dalam komposisinya dan ditentukan oleh luas potongan di tempat yang dilalui semua serat otot.

Diameter anatomi - luas penampang yang tegak lurus dengan panjang otot dan melewati perut pada bagian terluasnya. Indikator ini mencirikan ukuran otot, ketebalannya (sebenarnya menentukan volume otot).

Kekuatan otot mutlak

Ditentukan oleh perbandingan massa beban (kg) yang dapat diangkat otot dan luas diameter fisiologisnya (cm2)

Pada otot betis – 15,9 kg/cm2

Untuk trisep - 16,8 kg/cm2