Otot rangka, juga disebut otot sadar, pada vertebrata adalah yang paling umum dari tiga jenis otot dalam tubuh. otot rangka yang melekat pada tulang dengan tendon, dan mereka menghasilkan semua gerakan dari bagian tubuh dalam menghubungkan satu sama lain. Tidak seperti otot polos dan otot jantung, otot rangka adalah di bawah kontrol sadar.
Tetapi ada juga kemiripan dengan otot jantung, otot rangka adalah lurik; panjang, tipis, serat berinti yang disilangkan dengan pola yang teratur dari garis merah dan putih halus, memberikan otot penampilan yang khas. Serat otot rangka terikat bersama oleh jaringan ikat dan berkomunikasi dengan saraf dan pembuluh darah.
Jaringan otot rangka disebut otot rangka karena melekat pada tulang rangka. Dalam kehidupan sehari-hari, jaringan otot rangka dikenal sebagai daging. Jaringan otot rangka memiliki ciri berwarna merah muda karena mengandung pigmen di dalam serat-seratnya dan memiliki banyak pembuluh darah.
Sel otot rangka berbentuk silindris panjang, berukuran panjang 1 – 40 µm dan berdiameter 10 – 100 µm, inti berbentuk lonjong dan berjumlah di pinggir sel (sekitar 35 – inti setiap mm panjang serat), banyak mengandung mitokondria, serta mengandung miofibril yang menunjukan pita gelap dan pita terang seperti pola lurik.
Otot lurik merupakan otot volunter (otot sadar) yang bekerja di bawah pengaruh saraf sadar, cepat bereaksi jika terdapat stimulus (rangsangan), kontraksinya kuat, tetapi cepat lelah. Ujung-ujung sel meruncing, tetapi agak membulat pada perbatasan otot dengan tendon.
Otot dapat bertambah besar akibat latihan, karena terjadi penebalan pada serat-serat otot (hipertrofi), bukan karena bertambah banyaknya serat otot.
Empat ciri fungsional utama otot rangka (lurik) adalah:
- Kontraktilitas — Kemampuan untuk memendek yang menyebabkan pergerakan struktur yang melekat pada otot.
- Eksitabiliti — Kemampuan untuk merespons atau berkontraksi sebagai respons terhadap sinyal kimia dan / atau listrik.
- Extensibility — Kapasitas untuk meregang ke panjang istirahat normal setelah berkontraksi
- Elastisitas — Kemampuan untuk kembali ke panjang istirahat semula setelah otot diregangkan.
Otot rangka adalah organ target untuk berbagai bahan kimia. Efek buruk atau toksik pada otot rangka dapat berkisar dari kelemahan otot kecil atau sedikit rasa sakit hingga kelumpuhan total. Di sebelah otak, otot rangka adalah target utama toksisitas agen saraf organofosfat (OP). Morbiditas dan mortalitas terkait dengan keracunan OP disebabkan oleh efek dari senyawa ini pada otot rangka pada umumnya dan otot respirasi pada khususnya.
Kematian karena overdosis OPs sebagian disebabkan oleh kelumpuhan pernapasan oleh depolarisasi blokade neuromuskuler. Memahami sistem otot rangka dalam konteks keracunan OP sangat menarik, namun sangat kompleks karena otot yang mengandung jenis serat yang berbeda sering merespons secara berbeda bahkan terhadap senyawa OP yang sama. Ciri khas otot lambat dan cepat adalah aspek paling menarik dari otot rangka dalam bidang penelitian ini.
Otot rangka diperkaya dengan unsur kolinergik dan juga nonkolinergik yang secara langsung atau tidak langsung dimodulasi oleh agen saraf OP. Inervasi motorik memainkan peran penting dalam regulasi banyak sifat otot rangka, termasuk aktivitas neuromuskuler. Perubahan dalam aktivitas acetylcholinesterase (AChE) dan choline acetyltransferase (ChAT) tampaknya sangat memodulasi aktivitas neuromuskuler dan dapat memodifikasi transmisi neuromuskuler.
Pada sinaps kolinergik, AChE memainkan peran penting dalam menghilangkan asetilkolin (ACh) dari celah sinaptik. Penghambatan enzim ini oleh senyawa seperti agen saraf OP sangat mengubah transmisi neuromuskuler seperti yang terlihat pada potensiasi kedutan, fasikulasi, kelemahan otot, dan kematian sel otot oleh nekrosis atau apoptosis. Karena kaya akan metabolisme, otot rangka sangat rentan terhadap stres oksidatif / nitrosatif yang diinduksi OP karena kelebihan pembentukan radikal bebas.
Dalam dua dekade terakhir, minat pada otot rangka sangat besar karena keterlibatan mereka dalam sindrom intermediate dan pengembangan toleransi yang terkait dengan toksisitas OPs. Efek yang diinduksi oleh OP pada otot rangka dapat terjadi pada satu atau beberapa tempat (serat saraf, terminal saraf, celah junctional, motor endplate, atau myofibrils). Bab ini menjelaskan aspek struktural dan fungsional otot rangka dalam konteks toksisitas agen saraf OP.
