Anatomi Otot dan Latihan Kekuatan Tubuh

Anatomi otot dan pemahaman tentang cara membangun kekuatan saling berkaitan erat. Artikel ini akan menjelaskan mekanisme kontraksi otot dari sudut pandang anatomi, serta bagaimana prinsip dan tujuan latihan berbasis kecepatan secara langsung berkaitan dengannya.

VBT DAN KONTRAKSI OTOT

Semua penjelasan di bawah ini bertujuan untuk memberikan pemahaman yang sangat konkret mengenai anatomi dan fisiologi otot, agar Anda dapat memahami kaitannya dengan latihan kekuatan dan latihan berbasis kecepatan secara khusus. Dalam postingan sebelumnya, kita telah membahas profil gaya-kecepatan. Hubungan gaya-kecepatan pada dasarnya adalah hubungan antara kecepatan perubahan panjang otot (yang diatur oleh beban eksternal atau otot-otot lain) dengan besarnya gaya yang dihasilkan oleh otot tersebut. Sifat-sifat jaringan otot seseorang akan menentukan seperti apa kurva profil Gaya-Kecepatan itu, dan kurva tersebut dapat berubah lagi baik dengan merekrut lebih banyak unit motorik dalam setiap kontraksi, maupun dengan meningkatkan laju pembakaran setiap kontraksi. Dan kedua variabel tersebut dapat berubah melalui latihan, dan latihan yang spesifik serta terarah, seperti halnya latihan berbasis kecepatan.

Dengan umpan balik langsung dan objektif yang diberikan oleh perangkat VBT seperti Perch, tujuan dari suatu angkatan tidak hanya dipantau dari waktu ke waktu, tetapi juga diukur secara kuantitatif. Data-data ini memungkinkan pelatih untuk mendapatkan gambaran awal atau pemahaman dasar tentang apa yang sebenarnya terjadi di dalam otot-otot atlet. Memberikan nilai numerik untuk tingkat usaha dapat membantu atlet memahami bagaimana rasanya kontraksi otot pada berbagai tingkat usaha dan mendorong mereka untuk lebih peka terhadap tubuh mereka. Melatih otot untuk menghasilkan tenaga yang lebih besar memang sederhana, namun tidak mudah. Program Anda perlu mengajarkan atlet untuk:

1. Libatkan LEBIH BANYAK unit motorik pada setiap kontraksi
2. Meningkatkan laju aktivasi sekelompok unit motorik yang sudah aktif

Seiring dengan semakin meluasnya penggunaan teknologi latihan berbasis kecepatan dalam berbagai program pengembangan kekuatan dan performa olahraga, proses pencapaian hasil pun menjadi lebih cepat, sehingga para atlet dapat memaksimalkan potensi mereka. Penjelasan berikut ini akan membantu Anda memahami mengapa dan bagaimana otot berkontraksi.

JENIS-JENIS KONTRAKSI OTOT

Ada empat jenis kontraksi otot:

1. Kontraksi Isometrik: Otot menghasilkan tegangan tanpa mengubah panjangnya
2. Kontraksi Isotonik: Otot menghasilkan tegangan yang konstan meskipun terjadi perubahan panjangnya.
3. Kontraksi konsentris: Ketegangan otot mengatasi beban eksternal yang menentangnya, dan otot memendek saat berkontraksi
4. Kontraksi Eksentrik: Tegangan otot tidak lebih besar daripada beban eksternal yang menentangnya, dan otot memanjang selama kontraksi.

ANATOMI OTOT SKELETAL

Setiap kontraksi otot rangka (kecuali refleks) berawal dari otak. Sinyal elektrokimia dikirim melalui sistem saraf ke neuron motorik yang menginervasi sejumlah serat otot. Anatomi sebenarnya dari satu otot dapat dilihat di bawah ini:

Dari yang terkecil hingga yang terbesar, lapisan-lapisan jaringan otot adalah:

Sarkomer: Unit terkecil, paling dasar, dan fungsional dari otot yang menentukan kontraksi. Terdiri dari serat-serat yang saling mengunci (aktin dan miosin) dan bertanggung jawab atas pola garis-garis pada serat otot. Banyak unit terdapat di dalam satu miofibril.

Miofibril: Unit-unit panjang dan sejajar pada serat otot yang terdiri dari miofilamen tebal dan tipis (protein kontraktil yang disebut aktin dan miosin, serta protein pengatur yang disebut troponin dan tropomiosin). Dikelilingi oleh retikulum sarkoplasma (atau SR).

Serat Otot: Sel berbentuk silinder panjang yang mengandung banyak miofibril. Dikelilingi oleh sarcolemma. Juga dikenal sebagai sel otot.

Sarcolemma: Membran sel atau membran plasma yang membungkus setiap serat otot.

Endomysium: Bagian jaringan ikat terkecil yang melapisi satu serat otot.

Fasikulus otot: Kumpulan serat otot yang dikelilingi oleh perimisium.

Perimysium: Lapisan jaringan ikat berukuran sedang yang membungkus sejumlah serat otot dalam struktur fasikulusnya.

Epimysium: Jaringan ikat terbesar yang berupa selubung elastis dan berserat yang membungkus seluruh otot, sehingga memungkinkan otot tersebut mempertahankan bentuknya sekaligus bergerak secara mandiri dari jaringan dan organ lain di sekitarnya.

Fascia: lapisan jaringan ikat tebal yang menutupi seluruh otot dan terletak di atas lapisan epimysium.

SENDIRI NEUROMUSKULAR

Sambungan neuromuskular (juga dikenal sebagai sambungan mioneural dan pelat ujung motorik) pada dasarnya adalah sinapsis kimiawi yang terbentuk di antara titik kontak neuron motorik dan serat otot. Unit paling dasar disebut unit motorik, yang terdiri dari satu neuron motorik alfa dan semua serat otot yang dapat diinervasinya; hal ini dapat dilihat pada gambar di bawah ini:

Sel saraf motorik terdiri dari soma (badan sel), dendrit, nukleus, akson (yang dilapisi selubung mielin), dan ujung akson. Akson berakhir pada bulbus sinaptik atau bouton (di sisi presinaptik), yang merupakan tempat terbentuknya sambungan atau sinapsis dengan celah sinaptik di antara ujung bouton dan awal sel target, yaitu sisi postsinaptik. Pada otot rangka, sel target di sisi postsinaptik memiliki serangkaian lipatan persambungan yang dilapisi reseptor. Berikut adalah ringkasan langkah demi langkah tentang apa yang terjadi di persimpangan neuromuskular:

1. Potensial aksi menyebar melalui neuron motorik sehingga menyebabkan tonjolan sinaptik melepaskan neurotransmiter yang dikenal sebagai asetilkolin ke dalam celah sinaptik.
2. Asetilkolin berikatan dengan reseptor asetilkolin pada lipatan persimpangan di sisi postsinaptik.
3. Setelah terikat, kanal ion terbuka dan memungkinkan ion natrium (Na+) bermuatan positif mengalir ke dalam sel pascasinapsis. Hal ini menyebabkan depolarisasi sel dan menimbulkan potensial pelat ujung.
4. Depolarisasi menyebabkan terbukanya kanal natrium (Na) yang dipicu oleh tegangan, sehingga mengubah potensial pelat ujung menjadi potensial aksi.
5. Potensial aksi menyebar sepanjang serat otot dan menyebabkan kontraksi serat otot melalui mekanisme kopling eksitasi-kontraksi.

KOPLING EXCITASI-KONTRAKSI

Kopling eksitasi-kontraksi adalah rangkaian peristiwa yang terjadi di sisi pascasinapsis, yang dirangkum langkah demi langkah sebagai berikut:

1. Potensial aksi yang dipicu oleh depolarisasi potensial pelat ujung menyebar ke seluruh bagian sarcolemma melintasi permukaan sel
2. Potensial aksi menyebar ke dalam struktur yang dikenal sebagai tubulus T, yang berbatasan dengan retikulum sarkoplasma (SR)
3. Potensial aksi memicu pelepasan kalsium (Ca) dari cisternae terminal retikulum sarkoplasma ke dalam sitoplasma sel
4. Kalsium kemudian berikatan dengan troponin, yang menggeser tropomiosin dan memperlihatkan situs pengikatan miosin pada aktin.
5. Kepala miosin membentuk jembatan silang ke aktin dan memulai kontraksi otot
6. ATP berikatan dengan kepala miosin dan menyebabkan kepala miosin tersebut melepaskan diri dan kembali ke posisi semula
7. Setelah Ca dipompa kembali ke SR melalui proses enzimatis, terjadi relaksasi

TEORI FILAMEN GESER

Teori filamen geser mengacu pada proses kontraksi otot pada tingkat yang paling mendasar. Meskipun ada beberapa kesamaan dengan mekanisme kopling eksitasi-kontraksi, berikut ini ringkasan langkah demi langkahnya:

Potensial aksi merangsang pelepasan kalsium ke dalam sel otot

Kalsium (Ca) berikatan dengan troponin (yang sebelumnya terikat pada aktin), yang melepaskan untai tropomiosin dari aktin, sehingga membuka situs ikatan bagi miosin.

Setelah kepala globular miosin terikat pada situs aktin yang tersedia dengan menggunakan ATP yang diubah menjadi ADP + P, terjadi “gerakan dorong” yang menarik filamen aktin ke arah pusat atau Garis-M

ATP baru kemudian berikatan dengan miosin, yang menyebabkan jembatan silang yang terbentuk terlepas dari situs aktin.

Otot dapat terus berkontraksi jika terdapat lebih banyak ATP dan dapat membentuk jembatan silang baru, atau otot dapat mengendur dan Ca akan dikembalikan ke retikulum sarkoplasma.

PERBEDAAN DALAM KONTRAKSI OTOT SKELETAL

Kontraksi otot dikendalikan oleh potensial aksi (seperti yang telah Anda baca di atas) dan secara umum dapat dikategorikan sebagai:

1. Twitch: Satu siklus kontraksi dan relaksasi yang terjadi di dalam serat otot itu sendiri
2. (Gelombang) Penjumlahan: Terjadi ketika beberapa kontraksi otot berturut-turut dijumlahkan untuk menghasilkan kontraksi otot yang lebih besar dan lebih kuat
3. Tetanus: Kontraksi-kontraksi yang terjadi secara bersamaan sehingga menimbulkan kontraksi yang terus-menerus dan kuat; hal ini dapat bersifat terpadu atau tidak terpadu.

Penting untuk diingat bahwa pada tingkat yang paling dasar, hanya ada dua cara untuk mengubah besarnya gaya yang dihasilkan oleh otot rangka:

1. Libatkan LEBIH BANYAK unit motorik pada setiap kontraksi
2. Meningkatkan laju aktivasi sekelompok unit motorik yang sudah aktif

Setelah semua unit motorik yang mungkin telah direkrut dan berkontraksi pada laju maksimumnya, Anda telah mencapai 1 Repetition Maximum (1RM). Tubuh akan selalu memilih untuk merekrut lebih banyak unit motorik daripada menghentikan aktivitas unit yang sedang digunakan jika berada di bawah tekanan. Durasi dan intensitas kontraksi juga dapat diatur melalui rekrutmen unit motorik dengan cara:

1. Meningkatkan jumlah neuron motorik yang aktif
2. Mengaktifkan unit motorik terkecil/terlemah terlebih dahulu, dilanjutkan dengan unit motorik yang lebih besar

KESIMPULAN

Di Perch, kami sangat menganjurkan untuk memahami alasan di balik segala sesuatu. Meskipun kami yakin bahwa latihan berbasis kecepatan harus menjadi bagian tak terpisahkan dari setiap program latihan beban untuk melatih otot secara tepat dan meningkatkan performa atletik secara keseluruhan, kami berpendapat bahwa memahami anatomi otot sangat penting untuk benar-benar memahami hal ini. Semoga informasi ini juga bermanfaat bagi Anda!

POSTING LAIN YANG BERKAITAN!

Ingin tahu lebih banyak tentang dasar-dasar VBT? Lihat Kamus VBTPerch!

Ingin tahu bagaimana otot tumbuh dengan VBT? Baca artikel kami tentang pertumbuhan otot dan Latihan Berbasis Kecepatan!

IKUTI KAMI!

Jangan lupa untuk terus mengunjungi situs ini untuk mendapatkan konten, tips, trik, dan alat bantu latihan berbasis kecepatan lainnya. Dan jangan lupa untuk mengikuti kami di Twitter, Instagram, dan LinkedIn, serta memberikan suka di Facebook.

SUMBER

1. Baechle, T., Earle, R., & National Strength & Conditioning Association (AS). (2008). Dasar-dasar Latihan Kekuatan dan Kondisi Fisik (edisi ke-3). Champaign, IL: Human Kinetics.
2. Gardiner, P. (2011). Fisiologi Latihan Neuromuskular Tingkat Lanjut (Seri Fisiologi Latihan Tingkat Lanjut). Champaign, IL: Human Kinetics.
3. Gonzalez-Friere, M., Rafael, de C., Stephanie, S., & Luigi, F. (Agustus 2014). Arsitektur Sendi Neuromuskular. Diakses pada 23 Oktober 2019, dari https://www.researchgate.net/figure/The-architecture-of-a-neuromuscular-junction-NMJ-A-B-The-NMJ-is-composed-of-three_fig1_265056822.
4. Gray, H., Williams, P., & Bannister, L. (1995). Anatomi Gray: Dasar Anatomi dalam Kedokteran dan Bedah (edisi ke-38). New York: Churchill Livingstone.
5. Scanlon, V., & Sanders, T. (1999). Dasar-dasar Anatomi dan Fisiologi (edisi ke-3). Philadelphia: F.A. Davis.
6. Scientist, C. (tanpa tahun). Praktikum Otot dan Refleks. Diakses pada 23 Oktober 2019, dari https://www.scientistcindy.com/muscles-and-reflexes-lab.html.