Language
Country/Area
No result found
Karya Otot yang Menakjubkan: Mengapa definisi saya memengaruhi perkembangan fisiologi olahraga?
Pergerakan otot selalu menjadi topik hangat dalam penelitian fisiologis, terutama mekanisme kontraksi otot. Sejak diperkenalkan pada tahun 1954, teori filamen geser telah menjadi dasar penting bagi pemahaman masyarakat tentang kontraksi otot. Menurut teori ini, filamen tebal otot, miosin, meluncur melewati filamen tipis, aktin, sehingga mendorong kontraksi otot. Teori ini diajukan dari penelitian independen dua tim peneliti, Hugh Huxley dan Rolf Niedergerke. Penemuan penting ini tidak hanya mengungkap prinsip dasar pengoperasian otot, tetapi juga berdampak besar pada pengembangan fisiologi olahraga.
"Teori filamen geser tidak hanya mengubah pemahaman kita tentang otot, tetapi juga meletakkan dasar teoritis untuk bidang ini."
Sebelum teori filamen geser diajukan, terdapat banyak teori yang saling bersaing untuk menjelaskan kontraksi otot, termasuk tarikan listrik, pelipatan protein, dll. Inti dari teori filamen geser terletak pada teori jembatan silang, yaitu mekanisme yang menjelaskan bagaimana protein otot menghasilkan gerakan dengan membentuk jembatan silang. Teorinya adalah ketika kepala miosin berikatan dengan aktin, terbentuklah jembatan silang yang mendorong kontraksi otot.
Karya awal
Sejarah penelitian otot dapat ditelusuri kembali ke abad ke-19, ketika ilmuwan Jerman Willy Kühne pertama kali mengekstraksi dan menamai miosin pada tahun 1864. Penelitian selanjutnya menemukan bahwa miosin memiliki aktivitas enzimatik untuk memecah ATP guna melepaskan energi, yang memberi orang pemahaman yang lebih mendalam tentang sumber energi otot. Pada tahun 1942, penemuan ahli fisiologi Hongaria Albert Szent-Györgyi selanjutnya menunjukkan bahwa ATP merupakan sumber energi untuk kontraksi otot.
"Itu adalah momen paling mengasyikkan dalam hidup saya ketika saya mengamati serat otot yang mengandung miosin B memendek saat ada ATP."
Seiring waktu, Szent-Györgyi, yang bekerja sama dengan Brunó Ferenc Straub, akhirnya mengidentifikasi hubungan antara miosin B dan protein lain, aktin, dan menamakannya miosin. Penemuan ini membuka jalan bagi teori kontraksi otot di masa mendatang.
Pengembangan teori filamen geser
Pada tahun 1950-an, setelah menerima gelar doktor dari Universitas Cambridge, Hugh Huxley mulai mempelajari struktur otot secara mendalam. Selama proses penelitian, ia bekerja sama dengan Jean Hanson untuk menggunakan mikroskop elektron guna mengeksplorasi detail protein otot, dan akhirnya mengonfirmasi struktur filamen protein otot.
"Jika kita berasumsi bahwa proses peregangan otot bukan disebabkan oleh pemanjangan filamen, tetapi oleh pergeseran antara dua set filamen, maka hubungan miosin-aktin akan terhambat."
Dalam jurnal Nature edisi 22 Mei 1954, Huxley, Hanson, dan Niedergerke secara bersamaan menerbitkan beberapa artikel berdasarkan teori filamen geser yang mereka pelajari. Meskipun kesimpulan mereka serupa, data eksperimen dan asumsinya berbeda. Penelitian Huxley dan Niedergerke meyakini bahwa selama kontraksi otot, filamen aktin masuk di antara filamen miosin, sementara Huxley dan Hanson lebih memperhatikan perubahan struktural serat.
Penerimaan dan pengaruh teori
Meskipun teori filamen geser menghadapi banyak skeptisisme pada awalnya, teori ini akhirnya diterima secara luas. Hugh Huxley merumuskan kembali teorinya pada sebuah konferensi tahun 1972, yang membawa penelitian terkait ke tahap baru. Baru pada tahun 1980-an para ilmuwan menggunakan alat canggih untuk secara langsung menunjukkan gerakan geser serat otot, yang memberikan teori filamen geser pijakan yang kuat.
"Geser adalah fakta, meskipun saya tidak dapat menjelaskan mekanismenya."
Melalui eksperimen berkelanjutan dan pengumpulan bukti, Huxley akhirnya secara resmi mengusulkan model jembatan silang pada tahun 1969. Model ini tidak hanya menjelaskan proses kontraksi otot, tetapi juga meletakkan dasar untuk penelitian fisiologis latihan berikutnya. Inti dari teori ini terletak pada asosiasi dan disosiasi periodik antara aktin dan miosin, yang sekarang diterima secara luas sebagai siklus jembatan silang.
Meskipun teori filamen geser diakui secara luas di komunitas akademis, masih banyak masalah yang perlu dieksplorasi. Teori ini tidak hanya berdampak besar pada fisiologi, tetapi juga membuka cakrawala baru bagi penelitian ilmu olahraga kita saat ini. Jadi, tata letak apa lagi yang akan terinspirasi oleh teori ini untuk penelitian biomedis di masa mendatang?
