PENDAHULUANDasar TeoriFenomena Listrik dan Aliran IonSifat Listrik Otot RangkaPeristiwa listrik di otot rangka dan aliran ion yang mendasari peristiwa tersebut serupa dengan yang terjadi pada saraf, meskipun secara kuantitas berbeda dalam hal waktu dan amplitudonya. Potensial membran istirahat otot rangka adalah sekitar -90 mV. Potensial aksi berlangsung selama 2-4 mdet dan dihantarkan disepanjang serabut otot dengan kecepatan kira-kira 5m/det. Masa refrakter absolutnya adalah 1-3 mdet, dan polarisasi ikutan yang berkaitan dengan perubahan ambang terhadap rangsangan listrik, relatif lebih panjang.Walaupun perbedaan sifat listrik diantara serabut otot tidak cukup besar seperti yang diperlihatkan pada potensial aksi gabungan, tetapi terdapat juga perbedaan ambang rangsang diantara berbagai serabut. Lebih lanjut, pada setiap percobaan perangsangan, beberapa serabut letaknya lebih jauh dari elektroda perangsangan dibandingkan dengan serabut lain. Oleh karena itu, besar potensial aksi yang terekam dari sediaan berkas otot utuh berbeda-beda sesuai dengan kekuatan rangsangan yang diberikan, antara intensitas ambang sampai rangsangan maksimal.Distribusi dan Aliran IonDistribusi ion yang melewati membran serabut otot serupa dengan yang melewati membran sel saraf. Seperti juga pada saraf depolarisasi merupakan manifestasi influks ion Na+, dan repolarisasi terjadi pada efluks ion K+. Respon KontraktilPeristiwa listrik pada otot sangat penting untuk membedakan dengan peristiwa mekaniknya. Meskipun respon yang satu secara normal tidak akan terjadi tanpa respon yang lain, dasar secara fisiologis dan morfologisnya berbeda. Depolarisasi membran serabut otot dalam keadaan normal dimulai di lempang ujung (end-plate) otot rangka, yang merupakan struktur khusus yang terdapat di bawah ujung saraf motorik. Potensial aksi dihantarkan disepanjang serabut otot dan kemudian membangkitkan respon kontraktil.Kontraksi Kedutan OtotPotensial aksi tunggal menyebabkan kontraksi singkat yang kemudian diikuti dengan relaksasi. Respon seperti ini disebut respon kedutan otot (muscle twitch). Kedutan timbul kira-kira 2 mdet setelah dimulainya depolarisasi membran, sebelum repolarisasi selesai. Lamanya kontraksi kedutan beragam, sesuai dengan jenis otot yang dirangsang. Serabut otot cepat (fast) yang terutama berperan pada gerakan otot halus, cepat dan tepat, mempunyai lama kedutan 7,5 mdet. Serabut otot lambat (slow), yang terutama berperan pada gerakan kuat, menyeluruh, dan dipertahankan, memiliki lama kedutan sampai 100 mdet.Hubungan Antara Panjang dengan Tegangan Otot dan Kecepatan KontraksiTegangan yang dihasikan oleh otot bila berkontraksi secara isometrik (tegangan total) maupun tegangan pasif yang terbentuk oleh otot yang tidak dirangsang, berbeda-beda sesuai dengan panjang serabut otot. Panjang otot dapat berbada-beda dengan mengubah jarak antara kedua titik fiksasinya. Pada setiap panjang tertentu tegangan pasif diukur, kemudian otot diberi rangsangan listrik dan tegangan total diukur. Perbedaan antara kedua nilai tersebut untuk tiap panjang otot merupakan besar tegangan yang sebenarnay dihasilkan oleh proses kontraksi (tegangan pasif). Kurva yang sama akan diperoleh dari pengamatan terhadap satu serabut otot. Panjang otot yang bertepatan dengan tegangan akaktif maksimal biasanya disebut sebagai panjang istirahat. Istilah ini sebenarnya diperoleh dari berbagai percobaan yang memperlihatkan bahwa panjang sejumlah besar otot di dalam tubuh pada keadaan istirahat merupakan panjang otot yang menghasilkan tegangan maksimal.Hubungan panjang tegangan yang tampak pada otot rangka dapat dijelaskan dengan mekanisme pergeseran filamen sewaktu otot berkontraksi. Ketika serabut berkkontraksi secara isometrik, tegangan yang timbul sebanding dengan jumlah ikatan silang yang terbentuk diantara molekul aktin dan miosin. Jika otot diregang, tumpang tindih antara aktin dan miosin berkurang, dan karena itulah, jumlah ikatan silang akan berkurang. Sebaliknya jika otot jauh lebih pendek daripada panjang istirahat, jarak yang akan ditempuh oleh filamen tipis akan berkurang.Kecepatan kontraksi otot berbanding terbalik dengan besar beban pada otot. Pada pemberian beban, kecepatan kontraksi akan maksimal pada panjang istirahat, dan menurun bila otot lebih pendek atau lebih panjang daripada panjang istirahat.