pengantar biolistrik
-
Upload
michelle-natacia -
Category
Documents
-
view
277 -
download
16
description
Transcript of pengantar biolistrik
SISTEM SARAF
DAN
Biolistrik :
• Kegiatan/ pristiwa listrik yg terjadi pada sel hidup.
• Hal ini terjadi akibat adanya perbedaan (kadar / muatan) ion di dalam dan luar sel.
• Perbedaan kadar/muatan ion membentuk potensial membran
Faktor-Faktor yang mempengaruhi Potensial Membran
• Perbedaan konsentrasi ion-ion antara di dalam sel dan di luar sel
• Permeabilitas ion terhadap membran sel
Permeabilitas Membran
• Selektif permiabel (semi permiabel)
• Ion lewat melalui saluran ion
• Dua tipe saluran ion– Saluran ion tak bergerbang– Saluran ion bergerbang
• Gerbang voltase
• Gerbang ligan
• Gerbang lainnya
Saluran Na Begerbang yang Di Aktifkan Ligan
Voltage Gated Na Chanel
Laju perpindahan ion dapat dicari dengan Persamaan Nernst
Potensial Nernst
• Nilai potensial diantara kedua sisi membran yang mencegah difusi bersih suatu ion
EMF (milivolt) = +/- 61 log kons.dlm/kons.luar
Potensial Nernst
• VX = (-58/z) log10( [X]inside / [X]outside ) • Dengan memasukkan nilai K+, didapatkan: • VK+ = (-58/+1) log10 (400/20) = -58 log10 (20) = -75.5
mV. • Jadi, K+ akan berada pada keseimbangan elektrokimia pada
perbandingan kadar 20/1 (CIS/CES), bila CIS negatif 75.5 mV dibandingkan CES.
• Pada potensial kurang negatif dari potensial keseimbangan ini, K+ akan bergerak ke luar sel; pada potensial yang lebih negatif dari potensial keseimbangan ini, K+ akan masuk ke dalam sel.
Untuk Na dan Cl
VNa+ = (-58/+1) log10 (50/440)
= +58 log10 (440/50)
= +58 log10 (8.8) = +54.8 mV
VCl- = (-58/-1) log10 (40/560)
= -58 log10 (560/40)
= -58 log10 (14) = -66.5 mV
Potensial Nernst
Ionic Environments of the Membrane
Preparation Ion
Concentration (mM) RatioExtracellular/Intracellular
Veq (mV)
Intracellular
Extracellular
Squid axon(3) (Vr = -70
mV)
K+ 400 20 0.05 -75.5
Na+ 50 440 8.80 +54.8
Cl- 40 560 14.00 -66.5
Ca2+ 0.4 10 -- --
Mg2+ 10 54 -- --
organic anions
110 -- --
Frog muscle(4) (-100 <Vr< -70 mV)
K+ 140 2.5 0.02 -98.5
Na+ 10 117.5 11.75 -62.1
Cl- 2.5 120 48.00 -97.5
Ca2+ 4.9 2.1 -- --
Mg2+ 10 54 -- --
HCO3- 12.4 26.6 -- --
organic anions
~74 ~13 -- --
Cat motoneuron(5) (-80 <Vr< -60 mV)
K+ 150 5.5 0.04 -81.1
Na+ 15 150 10.00 +58.0
Cl- 9 125 13.89 -66.3
Faktor – faktor yang mempengaruhi difusi antar membran
1. Polaritas muatan listrik masing-masing ion.
2. Permeabilitas membran.
3. Konsentrasi ion-ion di sisi dalam maupun luar membran
Mambran sel Istirahat/ dalam keadaan tampa rangsangan.
• Dalam keadaan Polarisasi.
• Muatan + pada luar sel dan muatan – di dalam sel.
Potensial Aksi
• Rangsangan pada sel peka rangsang = perubahan permeabilitas membran
• Terjadi depolarisasi bila ion positif dari CES masuk ke CIS• Terjadi hiperpolarisasi bila ion positif yang pindah dari CIS
ke CES berkurang dari keadaan istirahat atau ion negatif dari CES masuk ke CIS
• Depolarisasi yang mencapai nilai ambang rangsang, gerbang aktivasi saluran Na cepat (Fast Voltage gated Na Chanel) terbuka, gerbang inaktivasi mulai menutup dan gerbang saluran K mulai membuka => Potensial aksi (tahap depolarisa)
• Gerbang inaktivasi Na tertutup, gebang saluran K terbuka, tahap repolarisasi potensial aksi
Pembentukan Potensial AksiPeriode laten depolarisasi repolarisasi
Hiperpolarisasi kemudian
Rangsangan dapat berupa :
• Listrik
• Kimia
• Suhu
• Mekanik
• Osmotik
Sekema Potensial Aksi- Repolarisasi
RangsanganKanal Na+ terbuka (Gerbang voltase)
Permeabilitas terhadap Na+ naik => Na+ masuk
Dalam sel +Luar sel –(depolarisasi)
Potensial AksiPintu Na+ tertutup
Pintu Kterbuka
Kalium keluar
Muatan luar sellKembali + , di dlm – lagi(repolarisasi)
Siap utkdirangsang
Gambaran grafik Potensial Aksi :
+35
0
-55
-70
Rangsangan
periode laten
Fase Fase
Overshoot
Ambang letup/Firing level
Depolarisasi kemudian
Hiperpolarisasikemudian
mV
1
2
3
1 – 2 = refrakter absolut
2 – 3 = refrakter relatif
Skema Grafik Potensial Aksi
Rangsangan Priode laten
Perubahan cepat 90mVMelewati 0 mencapai ke +anDengan puncaknya + 35mV Overshoot.
Potensial perlahanMencapai –55mV
Penurunan lebih lambat/depolarisasi kemudian
Hiperpolarisasi kemudianSiap dirangsang lagi.
+ 15mV/Ambang letup
Potensial MeningkatHingga –70mV
Syarat terjadinya Potensial Aksi :
• Untuk terjadi PA, rangsangan harus mencapai nilai ambang (threshold) / tingkat letup (firing level) => All.
• Kalau Tidak
• Jadi PA tunduk pada hukum ‘All or none’
Depolarisasi yang tidak Mencapai nilai ambang
Menghilang, dikalahkanProses repolarisasi(Akomodasi)
PA tidak terjadi.
=> none
• Ambang kekuatan rangsangan punya hubungan dengan lamanya rangsangan!
• Kekuatan rangsangan yang lemah perlu waktu > lama utk menghasilkan jawaban sinyal.
• Bila lama/kekuatan rangsangan tidak mencapai ambang batas letup, PA tidak akan terjadi.
Akomodasi
Jenis Rangsangan
• Rangsangan Subminimal
• Rangsangan Minimal
• Rangsangan Submaksimal
• Rangsangan Maksimal
• Rangsangan Supramaksimal
Sumasi rangsangan subminimal
Rangsangan subminimal(dibawah ambang)
+ Rangsangan subminimal lain
Membran sel
Repolarisasi
Tidak sempaithreshold
Mencapai perlahanTitik threshold
Potensial Aksi
Sumasi temporal => rangsangan subminimal lain, dari satu sumber dengan waktu yang diperpendek dari satu rangsangan ke rangsangan lainnya
Sumasi spasial => rangsangan subminimal lain,dari sumber lain dalam waktu yang bersamaan
Energi untuk terjadinya pristiwa potensial aksi
• Perbedaan potensial membran• Perbedaan konsentrasi Na, K, Cl, Ca antara
bag. luar dan dalam membran saraf
Potensial aksi tidak memerlukan energi ATP.
ATP diperlukan untuk kerja pompa Na-K, pompa Na-Ca.
Jaringan yang peka rangsangan
• Saraf dan cabang-cabangnya
• OtotLurik
Jantung
Polos
Potensial Aksi dengan Plateau
Terjadi pada otot : Jantung
Otot polos ureter
Otot polos uterus
•Kanal Na cepat•Kanal Ca yang lambat•Kanal K yang terakhir aktif
Aktif pada perubahanVoltase tertentu.
Potensial membranNormalnya –90mV
Grafik PA dengan Plateau
+20
0
-90
waktu
mV
Fase 0
Fase 1
Fase 2
Fase 3
Fase 4
Proses PA dengan Plateu
• Fase 0 : depolarisasi cepat & overshoot krn aktivasi kanal Na+ yg cepat.
• Fase 1 : repolarisasi cepat, Kanal Na+ inaktif & adanya influks Cl/Sal K+cepat terbuka
• Fase 2 : Plateau yg lama, terbuka kanal Ca+ yg lambat (influk Ca+), Sal K+cepat tertutup, sal K+ lambat mulai terbuka (efluks K)
• Fase 3 : Kanal Ca tetutup & Kanal K makin terbuka, repolarisasi agak lambat.
• Kembali ke potensial istirahat.
Potensial Aksi menjadi Cetusan impuls saraf
Depolarisasi berlangsung
Muatan luar selmenjadi negatifpada titik itu
Menarik muatan +di titik baru disebelahnyake titik yang - tadi
Terjadi perubahanPotensial di titik baru Yang diambil muatan + nya Pintu Na di
Titik baru terbuka(depolarisasi lagi)
Rambatan depolarisasi Impuls saraf
Ritmisitas / automatisitas
• Terjadinya potensial aksi dengan sendirinya tampa adanya rangsangan dari luar.
Membran selalu permiabel terhadap Na+, Ca+2, kurang permiabel terhadap K+ => depolarisasi bergerak ke arah ambang letup
Otot jantung, otot licin, saraf di SSP(MO)
Periode Refrakter
• Pada serat saraf yang mudah/ sudah dirangsang tidak dapat terjadi potensial aksi baru selama membran dalam keadaan depolarisasi akibat potensial aksi sebelumnya.
Periode refrakter
Absolut
Relatif
Tidak dapatdirangsang
Dapat dirangsangDengan rangsanganLebih besar
Skema periode Refrakter
Dalam waktu singkat sesudah PA mulai timbul Saluran Na inaktif/tertutup
Sinyal rangsangan
Kanal Na tetap tidak terbuka
Tunggu sampai kembalinyaPotensial Membran Mendekati ambang letup
StandbyRefrakter relatif
R.Absolut
Sistem Saraf
• Satu dari 2 pengatur utama fungsi tubuh
• Pengaturan lebih cepat dari sistem endokrin
• Fungsi dilakukan oleh lengkung reflek
• Unit fungsionalnya adalah saraf (neuron)
• Neuron ditunjang oleh neuroglia
Sistem saraf berfungsi:• Memungkinkan hewan untuk merasakan dan merespon perubahan kondisi lingkungan• Memungkinkan terjadinya komunikasi dan koordinasi semua organ dan sistem• Menjaga homeostasis dengan memonitor lingkungan dalam organisme• Bekerja sama erat dengan sistem endokrin
Komponen Lengkung Reflek
STRUKTUR UMUM SARAF
Struktural Saraf Dibedakan 3 Area:• Dendrit (menghantarkan rangsangan yang masukke badan sel)• Badan sel (menerima rangsangan dan memicu terbentuknya impul)• Akson (penjuluran panjang dari badan sel yang berperan menghantarkan output ke target)
Secara Fungsional saraf Dibedakan 3 Jenis:• Saraf Aferen (sensoris) mendeteksi atau menerima rangsangan dan menghantarkan ke pusat• Interneuron (ditemukan terutama pada SSP) membentuk jalinan yang memungkinkan perosesan informasi yang masuk ke SSP• Eferen (motoris) menympaikan impul dari pusat ke efektor (otot atau kelenjar)
Sensoris somatisSensoris: penglihatan, keseimbangan,penciuman
motoris
Jenis Serabut Saraf
Fungsi: produksi mielin
Berperan dalam pembentukan pembatas darah otak
Fungsi sebagai Sel pertahanan
Kecepatan Rambat Impul
Dipengaruhi oleh:
• Adanya lapisan mielin
• Ukuran serabut saraf
• Suhu
Grup I 13-20m 70-110m/detik Ya Panjang ototGrup II 6-12m 25-70m/detik Ya Reseptor tendon reseptor sentuhan cepat teradaptasi; Pacinian corpuscleGrup III 1-5m 3.5-20m/detik Ya Sentuhan, dingin nyeri cepatGrup IV 1m < 1m/detik tidak nyeri lambat, temperatur, gatal, geliAα 12-20 m 70-120m/detik Ya propiosepsi,m.somatisAβ 5-12 m 30-70m/detik Ya raba,tekanAγ 3-6 m 15-30m/detik Ya motor m.spindleAδ 2-5 m 12-30m/detik Ya nyeri,dingin,rabaB <3 m 3-15m/detik pregang.otonomC 0.3-1.3 m 0.5-2.3m/detik Tidak nyeri,suhu,beberapa
mekanoreseptor,respon reflek, posgang. simpatis
Jenis Diameter Kecepatan Mielinasi Fungsi hantaran
Konduksi Salto
Integrasi Impul Masuk Pada Neuron
dendrit
Impul masuk eksitatori
Impul masuk inhibitorii
Akson hilus => Tempat integrasi dan pembentukan impul ke luar
Jenis Hubungan Sinap
a.Akson-dendrit
Paling banyak
b.Akson-Soma c.Akson- Akson
Jarang
SENSORIK UMUMAWAL AKTIVITAS SISTEM SARAF RESEPTORRESEPTOR:
UJUNG AFEREN / SEL KHUSUS + SEL NON SARAF ORGAN SENSORIS
MENGUBAH (TRANDUKSI) ENERGI RANGSANGAN POTENSIAL AKSI (IMPULS SARAF)
MEKANIS (RABA-TEKAN)
THERMAL (PANAS - DINGIN) ELEKTROMAGNETIK (CAHAYA) KIMIAWI (BAU, RASA, KADAR O2)
RESPONSIF TERHADAP RANGSANGA DENGAN NILAI AMBANG RANGSANG (NAR) TERENDAH
= RANGSANGAN ADEKUAT
BERDASARKAN FUNGSI SHERINNGTON MEMBAGIRESEPTOR MENJADI:
EKSTEROSEPTOR TELESEPTOR
INTEROSEPTOR PROPIOSEPTOR
TAMBAHAN KEMORESOPTOR DAN NOSISEPTORKLASIFIKASI LAIN (GUYTON)
MEKANORESEPTOR THERMORESEPTOR
NOSISEPTOR RESEPTOR ELEKTROMAGNETIK
KEMORESEPTOR
Jenis Informasi Somatosensoris (somesthetic) A) Taktil
1) Mekanoreseptif somatis• Raba• Tekan• Vibrasi
2) Thermoreseptif3) Nosiseptif (nyeri)
B) Posisi1) Proprioseptif
Istilah LainEpikritik (diskriminaasi 2 titik)Protopatik (penentuan asal raba)Kinestetik (gerakan)Exteroseptor (reseptor untuk rangsangan dari luar)Enteroseptor (reseptor untuk rangsanga dari dalam)Proprioseptor (reseptor perubahan posisi tubuh)
Ipsi-lateral (sisi yang sama)Contra-lateral (sisi berlawanan)
PropriossepsiMuscle spindles: Berespon => regangan pada ototGolgi tendon organ: Berespon terhadap tegangan ototReseptor Persendian (capsule) : Berespon terhadap posisi ekstremitas, pergerakan ekstremitas dan nyeri
Regangan Re-reganganKontraksi
Muscle spindles
Respon Reseptor Sensoris
• Stimulus yang diterima reseptor sensoris menghasilkan perubahan potensial lokal = Transduksi energi rangsangan• Potensial lokan = Potensial reseptor (generator)• Potensial reseptor merangsang potensial aksi pada saraf aferen • Potensial aksi (impul) di hantarkan oleh saraf aferen ke SSP
Penandaan = Coding
• = Representasi rangsangan (informasi) melalui aktivitas neural
• Modalitas=> umum, klas sensasi yang dihasilkan oleh satu tipe reseptor
• Penglihatan, pendengaran, raba, penciuman dan pengecapan adalah modalitas
• Tetapi tidak setiap sensasi dapat di asosiasikan dengan satu reseptro misal: Pada mata ada 3 reseptor untuk 3 spektrum cahaya yang berbeda. Pengecapan ada 5 reseptor untuk lima rasa dasar. Bagian dari modalitas ini disebut submodalitas
Alaminya reseptor sensoris sensitif untuk berbagai macam rangsangan misal: Reseptor pada tangan memberikan respon untuk raba, suhu, vibrasi pada kulit dan saraf sensorisnya dapat berespon terhadap rangsangan mekanis
Tetapi setiap reseptor memiliki satu jenis energi rangsangan yang paling sensitif, rangsangan yang paling sensitif ini = adequate stimulus
Pelengkap adequate stimulus Johannes Müller mengemukakan hukum/doktrinSpecific Nerve Energies = meslipun organ sensoris mungkin sensitif untuk berbagai energi rangsangan tetapi sensasi yang dihasilkan adalah sensasi dari adequate stimulusnyaRangsangan pada reseptor penglihatan akan menghasilkan sensasi cahaya (penglihatan, baik yang merangsangnya cahaya, mekanis atau rangsangan lain
Pengembangan dari doktrin specific nerve energies => konsep labeled linesInformasi dari reseptor tertentu dihantarkan melalui kalur tertentu (spesifi) ke bagian tertentu sistem saraf Jadi sensasi modalitas bergantung pada sel saraf yang mana, jalur yang mana, nuklei yang mana atau lobus yang mana yang diaktifkan rangsangan
Potensial Lokal (potensial reseptor)• Dapat berupa depolarisasi atau hiperpolarisasi tergantung pada saluran ion yang diaktifkan• Potensial lokal disebut graded potensial • Dapat dijumlahkan (sumasi)• Potensial lokal menurun kekuatannya dengan berjalannya waktu (decremental.)
Graded Potential = Perubahan lokal potensial membran dengan berbagai tingkatan voltase. Makin kuat rangsangan makin besar perubahan voltase
Yang dapat merangsang graded potensial pada reseptor misal:• Rangsangan Spesifik: perubahan suhu, pH, intensitas cahaya, dan lain -lain.• Reseptor permukaan membran diaktifkan ligan. • Perubahan spontan potensial membran, disebabkan membran lebih permiabel/kurang permiabel terhadap ion tertentu
Graded Potentials Potensial Aksi Kekuatan bervariasi 1) Tidak bervariasi, ‘All or None’ Kekuatan menurun 2) Kekuatan tetap (self (passive spread) -regenerating)Tidak ada periode refrakter 3) Dua periode refrakter (absolut dan relatif) Bisa Summasi 4) Tidak bisa summasiPemicu: NT, hormon, dll. 5) Pemicu: Threshold dicapaiTerjadi pada soma 6) Occurs at axon hillock (mengarah (arah bervariasi) ke satu arah
Aspek hukum ‘ all-or-none’: • Bila rangsangan dibawah ambang tidak terbentuk potensial aksi (bagian "none") • Jika rangsangan mencapai /di atas ambang potensial aksi selalu sama besar dan bentuknya • Saat potensial aksi merambat pada serabut saraf, tidak berubah kekuatannya
• Informasi sensoris diantarkan ke kortek sensoris melalui: Jalur Kolumna dorsalis-medial lemniskus (sensasi raba jelas dan propiosepsi) Jalur anterolateral (jalur spinotalamikus ventral untuk sensasi raba dan jalur spinotalamikus lateral untuk nyeri dan suhu
• Informasi sensoris berakhir pada daerah spesifik di kortek yang dinamakan Area Sensoris Primer• Area sensoris Primer = Girus Possentral• Umumnya informasi sensoris melewati Talamus sebelum dihantarkan ke area sensorisnya (informasi sensoris penciuman langsung ke kortek)
Jalur Masuk (asending) SSP•Dorsal column-medial lemniscus (DCML): raba halus dan propiosepsi**Lateral spinothalamic: Nyeri dan suhu (phylogenetik lebih baru dari anterior spinothalamic)**Anterior spinothalamic: protopatik kasar**Posterior spinocerebellar (cuneocerebellar, diatas T6): non-conscious propriosepsi, posisi dan gerakan tepat (phylogenetikLebih baru dari anterior spinocerebellar)**Anterior, rostral spinocerebellar: broad-spectrum, non-consciouspropriosepsiCatatan:*Kerusakan dorsal column: simptom muncul ipsilateral di bawah level kerusakan**Secara kolektif dikenal dikenal sebagai the anterolateral system: kerusakan: Simptom contralateral di bawah level kerusakan
Jalur Sensoris
Raba halus dan propiosepsi Raba kasar, nyeri dan suhu
nyeri dan suhu Raba kasar
Sinap 2
Sinap 1
Menyebrang
Tingkat MO
Menyebrang
Tingkat MS
Jalur Keluar (Desending)* Jalur Corticospinal (Pyramidal):Traktus piramidal => pengaruh kuat untuk otot distal **(Mixed) Medial Longitunidal Fasciculus (MLF): Jalur visual **Vestibulospinal: postur, tegak tubuh, keseimbangan**Tectospinal: Gerakakn kepala, leher yang berhubungan dengan gerakan mata; reflek visual - pendengaran**Rubrospinal: postur, kontrol tonus otot bagian median, proksimal (terutama otot fleksor)**Reticulospinal: kontrols tonus otot, respirasi, CV, batuk, bersin**Raphe-spinal: Mempengaruhi sensasi nosisepsi (nyeri)
Catatan:* Sistem piramidal**Secara kolektif dikenal sebagai jalur ekstrapiramidal
Kemungkinan besar ekstrapiramidal (kecuali traktus rubrospinal) pengaruhnya terutama terhadap otot proksimal atau aksial
Upper motor neuron signs
MS Ramus Ventral
Motor neuron
Lower motor neuron
Perbandingan Simptom Gangguan Upper, Lower Motoneuron dan Traktus Piramidal
Penyakit Upper motoneuron
Penyakit Lower motoneuron
Pemotongan Traktus Piramidal
Paralisis / paresis Paralisis Paresis
Spastik Flasid Flasid
Hiperefleksia Arefleksia untuk ototnya Hiporefleksia
Babinski sign Tidak ada Babinski sign
Klonus Tidak ada Tidak ada
Hilangnya reflek abdominal
Bergantung pada motor neuron yang kena
Hilangnya reflek abdominal
Tidak ada Fasikulasi Tidak ada
Tidak ada Atropi Tidak ada
Pembagian SSTPembagian SST
• AferenAferen
• EferenEferen– Sistem Saraf somatik– Sistem saraf autonom
• Saraf simpatis
• Saraf parasimpatis
Sistem Saraf SomatikSistem Saraf Somatik
• Saraf yang ke luar dari SSP yang menuju efektor hanya satu
• Mensarafi otot rangka (dan persendian, kulit)
• Menyebabkan kontraksi otot (gerakan)
Sistem Saraf AutonomSistem Saraf Autonom• Antara SSP dan efektor (saraf dari Antara SSP dan efektor (saraf dari
SSP yang menuju efektor) ada dua SSP yang menuju efektor) ada dua yang dihubungkan dengan sinap (ada yang dihubungkan dengan sinap (ada badan sel di luar SSP)badan sel di luar SSP)
• Mensarafi otot polos, otot jantung Mensarafi otot polos, otot jantung dan kelenjar dan kelenjar
• Dapat menyebabkan eksitasi maupun Dapat menyebabkan eksitasi maupun inhibisi sel efektorinhibisi sel efektor
Susunan Saraf Perifer1. Saraf otak
Nerves Type Function
I Olfaktorius sensoris olfaksi (penciumanl)
II Optikus SensorisPenglihatan
III Okculomotorius motoris* Otof kelopak dan bola mata
IV Trokhlearis motoris* Otot bola mata
VTrigeminus
CampuranSensoris: sensasi wajah dan mulut
Motoris: mengunyah
VI Abducens motorus* Gerakan bola mata
VIIFacial
capuranSensoris: pengecapan
Motoris: Otot wajah dan kelenjar ludah
VIII Auditoris sensoris Pendengaaran dan keseimbangan
IXGlossopharyngeus
campuranSensoris: pengecapan
Motoris: menelan
XVagus
campuran Saraf utama parasimpatis
XI Aseesoris motois Menelan, pergerakan kepala adan bahu
XII Hypoglosus motoris* Otot lidah
* Mengandung sensoris dari muscle spindle
1. Saraf Olfaktorius Sensoris Saraf untuk penciuman
II. Optic: Sensory nerve for vision.
2. Saraf Optikus Sensoris Saraf untuk penglihatan
3. Saraf Okulomotorius Somatis dan parasimpatis Saraf motoris untuk otot
ekstrinsik mata dan untuk dilatasi pupil
4. Saraf Troklearis Somatis Saraf yang mengontrol otot
sekeliling mata
5. Saraf Trigeminus Sensoris dan Somatis Mengontrol saraf fasial dan
otot untuk mengunyah
6. Saraf Abdusen Somatis Mengontrol otot untuk
pergerakan lateral bola mata
7. Saraf Fasial Sensoris, Somatis dan
parasimpatis Mengontrol ekspresi muka
dan saraf untuk pengecapan
8. Saraf Vestibulokoklearis atau Saraf Auditorius
Sensoris Saraf untuk pengdengaran
9. Saraf Glosofaringeus Sensoris, Somatis dan parasimpatis Mengontrol pengecapan, lidah dan faring
10. Saraf Vagus Parasimpatis primer Saraf dengan fungsi Sensoris
dan somatis dan parasimpatis mengatur organ viseral
11. Saraf Asesoris Somatis Mengontrol laring, faring dan
otot sternokleidomastoideus
12. Saraf Hipoglosus Somatis Mengontrol lidah
Saraf Spinal (31 Pasang)
Inervasi Untuk SendiHukum Hilton’s:Setiap saraf yang mengontrol otot yang menghasilkan gerakan pada persendian, juga menginervasi persedian tersebut dan kulit sekitar persendian Inervasi Pada KulitDermatom: Segmen kulit dari tubuh di inervasi oleh cabang (ramus) kutaneusdari suatu saraf
SISTEM SARAF OTONOM
beberapa penamaan :• Sistem saraf involunter, kurang tepat karena
sebagian dari aktivitas saraf somatis juga berlangsung involunter
• Sistem saraf vegetatif, kurang tepat, karena disamping fungsi vegetatif ada fungsi lain dari sistem saraf ini
• Sistem saraf otonom, cocok karena beberapa organ efektor yang diinervasinya memperlihatkan aktivitas secara otonom
ORGANISASI SISTEM SARAF OTONOM• Berdasarkan pada lokasi badan sel saraf preganglion (secara
anatomis) dibedakan:– Simpatis => torakal dan lumbal– Parasimpatis => kranio dan sakral
• Berdasarkan neurotransmiter yang dikeluarkan:– Kolinergik => neurotransmiter asetil kolin– Adrenergik => neurotransmiter noradrenalin
Kolinegik: 1. Semua saraf preganglion otonom. 2. Saraf posganglion parasimpatis. 3. Saraf posganglion simpatis yang menginervasi kelenjar keringat dan otot piloerektor. 4. Saraf posganglion simpatis yang menginervasi pembuluh darah otot kerangka, yang menyebabkan terjadinya vasodilatasi pembuluh darah tersebut bila dirangsang.
Adrenergik: Saraf otonom yang termasuk saraf adrenergik adalah, semua saraf posganglion simpatis, kecuali yang menginervasi kelenjar keringat, otot piloerektor dan pembuluh darah pada otot kerangka
Fisiologis sistem saraf otonom
• Reseptor– Reseptor kolinergik
• Berikatan dengan ACh.
• Dua jenis utama– Nicotinik
– Muscarinik
– ACh berikatan dengan ke duanya
Fisiologis sistem saraf otonom• Reseptor Nikotinik
– Terdapt pada saraf posganglion dan otot rangka.
• Reseptor Muskarinik– Terdapat pada efektor yang berespon terhadap
ACh yang dilepaskan saraf posganglion selain otot rangka.
Fisiologis sistem saraf otonom• Bila ACh berikatan dengan reseptor nikotinik
akan menghaisilkan efek eksitasi melalui pembukaan saluran ion Na+ .
• Bila ACh berikatan dengan reseptor muskarinik efeknya bisa eksitasi maupun inhibisi bergantung pada target organ.
Fisologi Sistem saraf otonom• Reseptor Adrenergic
– Norepinephrine (NE) ataur epinephrine (E) dapat berikatan dengan reseptor adrenergik.
– NE yang dilepaskan saraf postganglion simpatis berikatan dengan reseptor adrenergik pada target organ.
– E & NE dari kelenjar medula adrenal (satu-satunya efektor otonom yang disarafi oleh saraf preganglion) juga dapat berikatan dengan reseptor adrenergik
Fisiologi sistem saraf otonom• Reseptor Adrenergik
– Dua jenis reseptor• Reseptor Alpha (α)
– α1
– α2
• Reseptors Beta (β)– β1
– β2
Fisiologi sistem saraf otonom– reseptors α1 dan β1 umumnya menghasilkan respon
stimulasi.
– Reseptor α2 dan β2 respon bergantung tipe efektor
Medula Oblongata:• Pusat Penunjang kehidupan dasar (Pusat vital)• Medulla oblongata bagian batang otak di atas Medula Spinalis (= myelencephalon) • Gambaran Umum:
•Piramid: Tempat utama penyebrangan saraf sensoris dan motoris•Pusat: Pengaturan respirasi, kardio.vaskuler, menelan, muntah•Olives: Nuklei sensoris ke serebelum• Formasio Retikularis (sampai midbrain)- terlibat dalam conscious, perhatian, tidur •Empatsaraf kranial ke luar dari sini (9-12)
Pon
• Di atas MO• Berhubungan dengan seerebelum kiri dan kanan
melalui traktus pada pendunkel• Mengandung beberapa nuklei diantaranya raphe
nullei dan lokus soeruleus (bagian danri formasio retikularis)
• Raphe nuclei terlibat pengontrolan sensasi nyeri– Fornasio retikularis pon terlibat dalam pengaturan
tidur (REM dan NREM) – Terlibat pengaturan respirasi – Empat saraf kranial ke luar dari sini (5-8) .
Serebelum • Koordinasi gerakan tubuh• = otak kecil
– Dibutuhkan untuk: • Postur tubuh
• Keseimbangan
• Memperhalus,koordinaso gerakan (terutama gerakan beruntun dari berbagai bagian alat gerak)
• Kerusakan menyebabkan gerakan tidak beraturan, ataksia (gerakan tidak stabil), gerakan berlebihan, terganggunya keseimbangan
• Serebelum dan pon => metencephalon
Midbrain
• Pusat reflek penglihatan dan pendengaran• Tepat di atas pon• = mesencephalon • Gambaran Umum:
– Bagian Dorsal = tektum (atap) • Kolikuli Superior dan inferior (corpora quadrigemina) • Kolikuli superior terlibat dalam reflek visual (reflek pupil , fokus objek) • Kolikuli inferior terlibat dalam sensasi dan reflek pendengaran (suara keras ->reflek
menutup telionga )
– Dua saraf kranial ke luar dari sini (3-4) (Saraf optikus, mengirim serabut baik ke kolikuli superior dan talamus)
– Nuklei lain • ‘Periaqueductal gray matter’ – terlibat dalam kontrol nyeri • Red nucleus- terlibat dalam reflek otot
Diencephalon
• Bagian otak di bawah kortek = thalamus + hypothalamus + epithalamus – Thalamus pusat relay informasi perifer pusat– Hipothalamus (di bawah thalamus) pusat
pengaturan fungsi tubuh – Epithalamus (di atas thalamus) utama kelenjar
pineal : sekresi hormon melatonin- terlibat dalam pengaturan irama sikardian
Thalamus• Stasiun relai sensoris• Semua informasi sensoris ke kortek sinap di thalamus
(kecuali informasi penciuman) – Saaraf kranial 2 (optikus) langsung ke thalamus
– Saraf kranial lain mengirim serabut dari nuklei lebih rendah baru ke thalamus
• Informasi sensoris akan: – Merangsang kesadaran
– Impul juga di kirim ke pengatur reflek seperti serebelum dan ganglia basalis untuk pengaturan gerakan dan keseimbangan
– Input Sensoris ke formasio retikularis berperan pada kesadaran
Hipothalamus
• Terletak di bawah thalamus• Pusat pengautr utama lingkungan dalam tubuh• Memonitor lingkungan internal • Menghasilkan respon homeostasis
– Respon saraf: terutama melalui saraf otonom– Respon hormonal : hypothalamus mengontrol hipofisa
• Bekerja dengan beberapa pusat lainnya di otak (i.e., medulla, autonomic nervous system) and organs (i.e., pituitary)
• Beberapa fungsi homeostasis hipothalamus – Suhu tubuh, Mengatur: Suplai darah ke kulit, berkeringat, menggigil– Tekanan darah: Mengatur denyut jantung dan stroke volume, dilatasi arteriol –
behubungan dengan medula oblongata – Kadar gula darah: Terutama melalui kontrol hormonal – pH darah: Mengatur laju rrespirasi, fungsi ginjal – Tekanan osmotik darah: Melaui kerja ADH, dan mekanisme haus
Hipothalamus
• Fungsi lain: • Siklus tidur: Nuklei suprachiasmatikus dan preoptik • Kontrol fungsi reproduksi
– Keinginan seksual – Siklus menstruasi: melibatkan hipofisa anterior – Kontraksi uterus saat melahirkan: melibatkan hipofisa posterior – Pengeluaran air susu: melibatkan hipofisa posterior
• Reflek cahaya: Konstriksi pupil oleh cahaya terang • Keinginan makan: Kontrol lapar- mempengaruhi suplai nutrien• Kontrol kelenjar hipofisa: Kontrol hormonal berbagai fungsi tubuh
Serebrum
• Tempat pengaturan fungsi luhur • Bagian otak yang paling besar dan paling komplek• Kontrol sebagian besar bagian otak lebih rendah • Serebrum terlibat dalam pengaturan:
– kesadaran, berpikir, emosi• Tiga area fungsional• Area Sensoris Primer
– Postcentral gyrus: Sensasi kulit,pengecapan – Lobus Occipital: penglihatan – Lobus temporal: Pendengaran – Lobus Frontal: Penciuman
• Area Motoris– Precentral gyrus: primary motor area – Frontal lobe: premotor area – Broca's area: frontal lobe, speech motor
• Association Areas – Pusat integrasi
HOMUNCULUS SENSORIS
Bentuk dasar pengorganisasian gerakan adalah gugus kerja rreflek pada tingkat MSBeberapa gerakan dasar diprogram pada level MS dan hanya diatur dan dikeroksi oleh pusat yang lebih tinggi
Siklus melangkah ditimbulkan oleh mekanisme intrinsik MS yang dapat dipicu dan atau dimodifikasi oleh informaasi sensoris dan informasi motoris dari pusat yang lebih tinggi
Gerakan direncanakan dikortek asosiasi (kooperasi dengan serebelar hemispher, kortek premotor dan basal ganglia) => kortek motoris=>otot dan juga ke serebelum dan ganglia basalis.Serebelum dan basal ganglia melakukan koreksi dan membuat perintah untuk sekuen gerakan berikutnya berdasarkan informasi sensoris dari reseptor dan menyampaikan kembali ke motor kortekSebagai tambahan informasi sensoris=>kortek sensoris => kortek asosiasi => untuk gerakan berikut juga
REFLEXES
• "a relatively stereotyped movement or response elicited by a stimulus applied to the periphery, transmitted to the central nervous system and then transmitted back out to the periphery."
A). DefinitionA reflex is involuntary rapid predictable motor response to a stimulus.
It is a spinal response that occurs without any input from the brain.
B). Necessary Components1). Receptor
2). Sensory neuron3). Integration Center:
4). Motor neuron:5). Effector:
C). Classification1). Autonomic:
2). Somatic
There are a number of ways of classifying reflexes. One is in terms of the systems that receive the stimulus and give the response. There are viscerovisceral reflexes, for example the decrease in heart rate that follows distention of the carotid sinus; viscerosomatic reflexes, like the abdominal cramping that accompanies rupture of the appendix; somatovisceral reflexes, such as the vasoconstriction that results from cooling the skin; and somatosomatic reflexes, like the knee jerk that follows tapping the patellar tendon. Reflexes can also be classified in terms of the number of neurons or synapses between the primary afferent neuron and the motor neuron. We distinguish two types, the monosynaptic reflex and the much more common multisynaptic or polysynaptic reflex. The term multisynaptic implies that more than one synapse is involved, whereas polysynaptic usually implies that the pathway is of variable length, some parts disynaptic, some trisynaptic
Mono sinap
Poli sinap
Perbedaan Refleks Somatis dan Refleks Otonom
1. Secara Anatomis
Refleks Somatis Refleks Otonom
Reseptor di kulit dan otot di viscera
Saraf aferen Somatis Visceral
Saraf penghubung di kornua dorsalis Di kornua intermediolateralis, ganglion di luar SSP
Saraf eferen di kornua anterior di ganglion di luar SSP
Efektor otot kerangka otot polos, otot jantung dan kelenjar
2. Secara Fungsional
Inhibisi Sentral (misal melalui sel Renshaw)
Perifer /neuroefektor
Respon terhadap perubahan lingkungan luar
Terhadap perubahan lingk. dalam (homeostasis)