Pembelajaran Melalui TMK: Muscle Spindle dan Golgi Tendon Organ (GTO)

Terangkan apa itu “Muscle Spindle” dan “Golgi Tendon Organ (GTO)”?

Pengenalan

Sistem otot adalah sistem tubuh yang memiliki fungsi seperti untuk alat gerak, menyimpan glikogen dan menentukan postur tubuh. Terdiri atas otot polos, otot jantung dan otot rangka. Otot merupakan alat gerak aktif yang mampu menggerakkan tulang, kulit dan rambut setelah mendapat rangsangan. Otot memiliki tiga kemampuan khusus yaitu :

1. Kontraktibilitas : kemampuan untuk berkontraksi / memendek

2. Ekstensibilitas : kemampuan untuk melakukan gerakan kebalikan dari gerakan yang ditimbulkan saat kontraksi

3. Elastisitas : kemampuan otot untuk kembali pada ukuran semula setelah berkontraksi. Saat kembali pada ukuran semula otot disebut dalam keadaan relaksasi.

Otot juga berfungsi untuk menghasilkan pergerakan yang mana semua jenis pergerakan lokomotor dan manipulasi adalah menerusi tindakan penguncupan otot skeletal secara agonis-antagonis. Otot juga berfungsi mengawal postur bagi membolehkan pengekelan bentuk tubuh dan pergerakan yang stabil; dicapai tindakan penguncupan otot skeletal secara sinergis.Selain itu juga otot bertindak untuk mengstabilkan sendi semasa berlakunya tarikan otot ke atas tulang bagi tujuan penjanaan daya. Otot juga berfungsi sebagai menjana haba yang mana pengucupan otot menghasilkan haba yang berfungsi mengawal suhu badan. Haba terhasil daripada pemacahan ATP ke bentuk tenaga.

Otot Spindle

Muscle spindle terletak di dalam otot. Muscle spindle merupakan suatu receptor yang menerima rangsang dari regangan otot. Regangan yang cepat akan menghasilkan impuls yang kuat pada muscle spindle. Rangsangan yang kuat akan menyebabkan refleks muscle spindle yaitu mengirim impuls ke spinal cord menuju jaringan otot dengan cepat, menyebabkan kontraksi otot yang cepat dan kuat. Muscle spindle sangat berperan dalam proses pergerakan atau pengaturan motorik.
Peran muscle spindle dalam pengaturan motorik adalah :

1. Mendeteksi perubahan panjang serabut otot.
2. Mendeteksi kecepatan perubahan panjang otot.

Sebetulnya muscle spindle bekerja sebagai suatu pembanding dari panjang kedua jenis serabut otot intrafusal dan ekstrafusal. Bila panjang serabut ekstrafusal jauh lebih besar daripada panjang serabut intrafusal, maka spindle menjadi terangsang untuk berkontraksi. Sebaliknya, bila panjang serabut ekstrafusal lebih pendek daripada serabut intrafusal, maka spindle menjadi terinhibisi (keadaan yang menyebabkan refleks seketika untuk menghambat terjadinya kontraksi otot). Jadi spindle tersebut dapat dirangsang atau dihambat. Meregangkan suatu kelompok otot hendaknya jangan dilakukan secara tiba-tiba.
sebab apabila peregangan otot dilakukan secara tiba-tiba akan merangsang muscle spindle dan ini menyebabkan refleks regang. Refleks muscle spindle sering disebut refleks regang atau refleks myotatik. Hal ini disebabkan karena peregangan otot tersebut merangsang muscle spindle sehingga menyebabkan kontraksi otot yang bersangkutan.

Muscle spindle salah satu dari propioceptor yang berperan aktif dalam gerak Stretch Reflex. Stretch reflex adalah respon yang tidak disadari berupa kontarksi melalui stimulus dari luar yang menyebabkan otot terulur. Intinya ketika spindle itu terulur, maka akan mengirim sinyal ke spinal cord, yang mana sinyal tersebut diolah dan dikirim kembali ke otot yang menyebabkan kontraksi. Kuatnya respon muscle spindle tersebut ditentukan oleh rata-rata penguluran. Secara praktek dapat dikatakan bahwa dengan lebih cepat dan kuat suatu gerak yang diterapkan di otot, maka gerakan yang lebih bertenaga saat kontraksi otot .

Golgi Tendon Organs (GTO).

GTO adalah stretch receptor yang terletak di dalam tendon otot tepat di luar perlekatannya pada serabut otot tersebut. Refleks GTO bias terjadi akibat tegangan otot yang berlebihan. Sinyal-sinyal dari GTO merambat ke medula spinalis yang menyebabkan terjadinya hambatan respon (negative feed-back) terhadap kontraksi otot yang terjadi. Hal ini untuk mencegah terjadinya sobekan otot sebagai akibat tegangan yang berlebihan. Dalam hal ini refleks GTO merupakan pelindung untuk mencegah terjadinya sobekan otot, namun dapat juga bekerja sama dengan muscle spindle untuk mengontrol seluruh kontraksi otot dalam pergerakan tubuh. Sedangkan peran golgi tendon organs dalam proses pergerakan atau pengaturan motorik adalah mendeteksi ketegangan selama kontraksi otot atau peregangan otot. Namun antara golgi tendon organs dengan muscle spindle ada perbedaan fungsi. Muscle spindle berfungsi untuk mendeteksi perubahan panjang serabut otot, sedangkan golgi tendon organs berfungsi mendeteksi ketegangan otot.

Signal dari golgi tendon organs dihantarkan ke medula spinalis untuk menyebabkan efek refleks pada otot yang bersangkutan. Efek inhibisi dari golgi tendon organs menyebabkan rileksasi seluruh otot secara tiba-tiba. Efek inhibisi terjadi pada waktu kontraksi atau regangan yang kuat pada suatu tendon. Keadaan ini menyebabkan suatu refleks seketika yang menghambat kontraksi otot serta tegangan dengan cepat berkurang. Pengurangan tegangan ini berfungsi sebagai suatu mekanisme protektif untuk mencegah terjadinya robek pada otot atau lepasnya tendo dari perlekatannya ke tulang. Golgi Tendon Organ (GTO) adalah propioceptor lain yang punya pengaruh dalam gerak stretch reflex, GTO terletak di dekat sambungan antara perut otot dan tendon, yang memiliki fungsi sebagai penghambat terjadinya kontraksi otot. GTO melindungi otot dari kontraksi yang berlebihan dan saat GTO terstimulasi maka otot akan rileks. Hal ini memungkinkan latihan vertical jump dapat mengatur ambang rangsang aktifasi GTO untuk memaksimalkan tenaga elastik pendukung didalam otot .

Masing-masing serabut otot dipersarafi sebuah saraf yang disebut motor neuron dan satu titik dimana saraf itu mempersarafi serabut otot yang disebut neuromuscular junction atau motor end plate. Satu motor neuron dapat mempersarafi beberapa serabut otot, motor neuron dan seluruh serabut itu dipersarafi secara bersamaan yang disebut motor unit (Chusid, 1993: 67) ada dua cara yang merupakan dasar untuk meningkatkan tenaga yang dihasilkan, yaitu:

1) meningkatkan rata-rata stimulasi dari motor unit

2) meningkatkan jumlah motor unit yang teraktifkan