Medica Unhalu
Jumat, 18 Mei 2012
PERANAN SEREBELLUM TERHADAP AKTIFITAS TUBUH
PERANAN SEREBELLUM TERHADAP AKTIFITAS MOTORIS
Selain area-area dalam korteks serebri yang merangsang kontraksi otot, masih terdapat dua
struktur otak lain yang juga penting untuk fungsi motorik normal. Kedua struktur tersebut adalah
serebellum dan ganglia basalis. Tetapi tidak satu pun dari kedua struktur ini dapat mengontrol
fungsi otot, sebaliknya aktifitas kedua struktur ini selalu berkaitan dengan system pengatur
motorik lainnya. Pada dasarnya, serebellum berperan penting dalam menentukan saat aktifitas
motorik dan pengalihan yang mulus dan cepat dari satu gerakan otot ke gerakan otot lainnya.
Juga membantu mengatur kontraksi otot bila beban otot berubah.
Ganglia basalis membantu merencanakan dan mengendalikan intensitas pola gerakan otot
yang kompleks, arah gerakan dan urutan gerakan yang multipel dan berturut-turut untuk
mencapai tujuan motorik spesifik yang rumit.
I. SEREBELLUM DAN FUNGSI MOTORIKNYA
1.1 Anatomi Serebellum
Secara Anatomis, serebellum dapat dibagi menjadi 3 bagian utama berdasarkan
perbedaan sumber inputnya, yakni serebroserebellum, vestibuloserebellum dan spinoserebellum.
Serebellum dapat juga dibagi menjadi tiga lobus oleh dua fissura yang dalam, yakni: (1) lobus
anterior, (2) lobus posterior, dan (3) lobus flokulonodular. Dari seluruh bagian serebellum, lobus
flokulonuduler merupakan lobus yang tertua; lobus ini tumbuh bersama-sama dengan system
vestibular dalam mengatur keseimbangan tubuh.
1.2. Komponen Utama Serebellum
Komponen Utama Serebellum berdasarkan sumber inputnya terdiri dari:
1. Korteks serebelli
- Serebroserebelli
- Spinoserebelli
- vestibuloserebelli
2. Nuklei serebelli profunda
- Nuclei dentata
- Nuclei interpositus
- Nuclei fastigius
3. Pedunculus serebelli
- Pedunculus superior
- Pedunculus media
- Pedunculus inferior
1.3. Fungsi Motorik masing-masing Komponen serebellum
a. Serebroserebelli
Serebroserebelli merupakan bagian terbesar dari serebellum manusia, menempati hampir seluruh
bagian lateral hemisfer serebelli dan sebagian besar menerima input dari korteks serebri. Bagian
ini berperanan dalam pengaturan pergerakan yang menggunakan keterampilan/skill yang tinggi,
terutama pada perencanaan dan pelaksanaan rangkaian kompleks pergerakan yang bersifat
spatial dan temporal.
b. Vestibuloserebelli
Secara filogenetik merupakan bagian yang paling tua dari serebellum. Bagian ini terletak pada
bagian caudal serebellum dan mencakup flokulus dan nodulus. Sesuai dengan namanya,
vestibuloserebelli menerima input dari nuclei vestibularis pada batang otak dan terutama
bertanggung-jawab dalam mempertahankan postur tubuh dan keseimbangan.
c. Spinoserebelli
Spinoserebelli terletak pada zona medial dan paramedial hemisfer serebri dan merupakan satu-
satunya bagian yang secara langsung menerima input dari medulla spinalis.
Bagian lateral dari spinoserebelli terutama berperan dalam pergerakan otot-otot distal, seperti
pergerakan kasar dari tungkai pada saat berjalan.
Bagian tengah dari spinoserebelli disebut vermis, terutama berperanan dalam pergerakan otot-
otot proksimal dan juga berfungsi mengatur pergerakan mata dalam menghadapi input vestibuler.
Penghubung antara serebellum dan bagian lain system saraf melalui tiga jalur utama yang
disebut pedunculus serrebelli, terdiri dari pedunculus serebelli superior, pedunculus serebelli
media dan pedunculus serebelli inferior.
1. Pedunculus serebelli superior
Biasa disebut juga dengan brachium conjungtivum merupakan jalur efferent. Neuron yang
melewati jalur ini berasal dari nuclei serebelli profunda dan aksonnya menuju Upper Motor
Neuron dalam nucleus rubra; sebuah lapisan dalam dari kolikulus superior, dan setelah
melewati dorsal thalamus, area premotorik dan area motorik primer dari korteks.
2. Pedunculus serebelli media.
Biasa juga disebut dengan brachium pontis merupakan jalur afferent yang menuju serebellum.
Hampir semua tubuh sel neuron yang melewati jalur ini berada pada bagian dasar dari pons yang
mana sel neuron tersebut membentuk nuclei pontin. Nuclei pontin menerima input dari berbagai
sumber, termasuk hampir seluruh area korteks serebri dan kolikulus superior. Akson dari nuclei
pontin ini disebut serabut saraf pontin transversa, melewati garis tengah dan masuk ke
serebellum melalui pedunculus serebelli media. Hampir seluruh akson dari pontin ini
menghantarkan informasi dari korteks ke serebellum.
3. Pedunculus serebelli inferior
Biasa juga disebut restiform body merupakan bagian yang paling kecil akan tetapi hampir
seluruh kompleks pedunculus serebelli inferior ini terdiri dari jalur aferen dan eferen.
Jalur eferen pada pedunculus inferior menuju ke nuclei vestibuler dan formasio retikularis.
Jalur aferen mencakup akson-akson yang berasal dari nuclei vestibuler, medulla spinalis dan
beberapa bagian dari tegmentum batang otak.
1.4. Sirkuit Neuron Serebellum
a. Jaras yang masuk ke Serebellum
1 1. Jaras Aferen dari bagian otak lain:
- Jaras kortikopontoserebelar, berasal dari korteks motoris serebri, korteks premotorik serta
korteks somatosensorik serebri melewati nuklei pontil dan traktus pontoserebelaris terutama
pada bagian lateral hemisfer serebelli pada sisi otak dari area serebri yang berlawanan.
- Dari brain stem (Batang Otak), mencakup;
o traktus olivoserebelaris (Olivocerebellar tract): melewati oliva inferior menuju ke seluruh bagian
cerebellum dan dieksitasi oleh serabut korteks motorik serebri, basal ganglia, formasio
retikularis dan medulla spinalis.
o serabut vestibuloserebelaris (Vestibulocerebellar fibers): sebagian besar berasal dari apparatus
vestibularis dan sebagian lainnya dari nuclei vestibular batang otak , dan berakhir ke lobus
flocculonodular dan nucleus fastigial cerebellum.
o Serabut Retikuloserebelaris (Reticulocerebellar fibers), sebagian besar berasal dari formasio
retikularis batang otak dan berakhir pada area serebellar bagian tengah terutama pada vermis.
2. Jaras Aferen dari perifer
Serebellum menerima sinyal sensorik secara langsung dari bagian perifer tubuh melalui 4
traktus, 2 di bagian ventral dan 2 di dorsal medulla.
1. Tractus spinoserebellaris dorsalis memasuki serebellum melalui pedunculus serebelli inferior
dan berakhir pada vermis dan zona intermedia serebellum. Sinyal berasal dari kumparan otot
dan reseptor somatik seperti organ tendo golgi dan reseptor taktil pada kulit. Sinyal tersebut
memberitahu tentang: kontraksi otot, derajat tegangan tendo, posisi dan kecepatan gerak tubuh
dan kekuatan kerja pada permukaan tubuh.
2. Tractus spinoserebellaris ventralis melalui pedunculus serebeli superior dan berakhir pada kedua
sisi serebellum. Menerima lebih sedikit informasi dari reseptor-reseptor di perifer. Traktus ini
justru dirangsang oleh sinyal motorik yang berasal dari radiks anterior medulla spinalis.
3. Tractus Spinoretikularis : sinyal dijalarkan ke medulla spinalis ke formasio retikularis lalu
dipancarkan ke serebellum
4. Tractus Spinoolivaris: sinyal dijalarkan ke medulla spinalis ke nucleus olivaris inferior lalu
dipancarkan ke serebellum.
b. Jaras yang Keluar dari Serebellum
Jaras yang meninggalkan serebellum berasal dari korteks serebelli menuju ke nucleus
serebellaris profunda yang mana melewati pedunculus serebelli superior ke korteks melalui relay
kompleks ventrolateral thalamus. Ada empat nuclei serebelaris profunda yaitu: nucleus dentata, 2
nukleus interpositus dan nucleus fastigial. Masing-masing menerima input dari regio berbeda
dari korteks serebellaris. Meskipun batasnya tidak begitu jelas, secara umum jaras
serebroserebellar terutama menuju nucleus dentata, spinoserebelli menuju nuclei interpositus dan
vestibuloserebellum menuju nucleus fastigial.
II. GANGLIA BASALIS DAN FUNGSI MOTORIKNYA
Ganglia basalis, seperti serebellum membentuk system asesori motorik lain yang
biasanya berfungsi tidak sendirinya tetapi berkaitan erat dengan korteks serebri dan system
pengatur motorik kortikospinal. Pada kenyataannya sebenarnya ganglia basalis menerima
sebagian besar input dari korteks serebri itu sendiri dan juga mengembalikan hamper seluruh
sinyal outputnya ke korteks juga.
2.1.Anatomi Ganglia Basalis
Pada setiap sisi otak, ganglia ini terdiri dari nucleus kaudatus, putamen, glogus palidus,
substansia nigra dan nucleus subtalamikus. Semuanya ini terutama terletak di sebelah lateral
mengelilingi thalamus, menempati daerah yang luas dari regio inferior pada kedua hemisfer
serebri. Hampir semua serabut saraf motorik dan sensorik yang menghubungkan korteks serebri
dan medulla spinalis berjalan melalui ruang yang terletak di antara bagian utama ganglia basalis
yakni nucleus kaudatus dan putamen. Ruang ini disebut kapsula interna dari otak.
2.2.Sirkuit Neuronal Ganglia Basalis
Hubungan anatomis antara ganglia basalis dan elemen-elemen otak lain yang
menyediakan pengaturan motorik bersifat kompleks. Ada dua sirkuit utama pada ganglia basalis
yaitu sirkuit putamen dan sirkuit kaudatus.
2.3.Fungsi Ganglia Basalis dalam Melaksanakan Pola-pola Aktivitas Motorik (sirkuit
Putamen)
Berkaitan dengan sistem kortikospinal mengatur pola-pola aktifitas motorik yg kompleks.
Contoh :
- menulis huruf, bila terjadi kerusakan terhadap ganglia basalis, system kortikal, maka tulisan
menjadi kasar.
- memotong kertas dengan menggunakan gunting
- Memotong kuku
- Memasukkan bola basket dengan melompat
- Menendang bola kaki
- Memukul bola kasti
- Gerakan mata terkendali
- Aspek vokalisasi
Merupakan aktifitas yang dilakukan di bawah sadar.
Pada gambar 10 di atas, memperlihatkan jaras-jaras yang diawali di area suplementer dan premotor korteks motorik dan di area somatosensorik korteks sensorik. Kemudian jaras menuju putamen melintasi nucleus kaudatus, kemudian ke bagian internal globus palidus, kemudian ke nuclei ventroanterior dan ventrolateral thalamus dan akhirnya ke korteks motorik primer dan area premotorik serta area suplementer yang berkaitan erat dengan korteks motorik primer.
2.4.Fungsi Ganglia Basalis dalam Pengaturan Kognitif terhadap pola gerakan Motorik yang
berurutan (sirkuit kaudatus)
Kognisi adalah proses berpikir pada otak dengan menggunakan input sensoris yang menuju otak
ditambah informasi yang tersimpan dalam ingatan. Sebagian besar kerja motorik akibat
pemikiran yang dibentuk dalam benak otak dan Nukleus Caudatus berperanan dalam pengaturan
kognitif tersebut.
Pada gambar 11 di atas sambungan neural antara nucleus kaudatus dan system pengatur
motorik kortikospinal sedikit berbeda dengan yang terdapat pada sirkuit putamen. Nucleus
kaudatus meluas ke seluruh lobus pada serebrum mulai dari anterior lobus frontalis kemudian
berjalan di sebelah posterior melalui lobus parietal dan oksipitalis setelah itu akhirnya berbelok
ke depan ke dalam lobus temporalis. Selanjutnya nucleus kaudatus menerima sejumlah besar
input dari area asosiasi korteks serebri yang menutupi nucleus kaudatus terutama area yang juga
mengintegrasikan berbagai jenis informasi sensorik maupun motorik ke dalam pola pikir yang
dapat digunakan.
Setelah sinyal berjalan dari korteks serebri ke nucleus kaudatus sinyal tersebut kemudian
dijalarkan ke thalamus ventroanterior dan ventrolateral, dan akhirnya kembali ke area motorik
prefrontal, premotorik dan suplementer korteks serebri, tetapi hampir tidak ada sinyal kembali
yang berjalan secara langsung ke korteks motorik primer. Sebaliknya sinyal kembali tersebut
berjlan ke regio motorik asesoris dalam area premotor dan motorik suplementer . Contoh :
seseorang melihat seekor singa mendekat kemudian memberi respon secara cepat dan otomatis
yaitu dengan (1) berbalik membelakangi singa, (2) mulai berlari, (3) berusaha memanjat pohon.
Tanpa fungsi kognitif seseorang tidak memiliki pengetahuan instinktif untuk berespon secara
cepat dan sesuai.
2.5.Fungsi Ganglia Basalis untuk mengubah Penentuan Saat bergerak dan skala intensitas
gerakan.
Dua kemampuan otak yang penting untuk mengatur gerakan adalah (1) menentukan seberapa
cepat suatu gerakan dilakukan, dan (2) mengatur seberapa luas gerakan yang akan terjaadi.
Contoh menulis huruf a secara cepat atau lambat, menulis huruf a dengan ukuran kecil pada
kertas atau huruf a dengan ukuran besar pada papan tulis.
III. INTEGRASI BANYAK BAGIAN SISTEM PENGATUR MOTORIK TOTAL
3.1. Tingkat Spinal
Pada medulla spinalis pola-pola terprogram untuk semua daerah otot pada tubuh, sebagai contoh
reflex menghindar untuk mendorong setiap bagian tubuh untuk menjauh dari sumber nyeri.
3.2. Tingkat Otak Belakang
Otak belakang melakukan dua fungsi utama untuk pengaturan motorik umum pada tubuh: (1) memelihara tonus aksial tubuh dengan tujuan berdiri tegak dan (2) terus melakukan modifikasi peningkatan tonus otot dalam respon terhadap informasi yang datang dari apparatus vestibuler untuk tujuan memelihara keseimbangan tubuh.
3.3. Tingkat Korteks Motorik
System korteks motorik menyediakan banyak sinyal motorik aktivasi bagi medulla spinalis.
Sebagian kerjanya melalui perintah berurutan dan parallel yang terangkai menjadi pola gerak
medulla pada aksi motorik. Mengubah intensitas berbagai pola atau modifikasi saat
pelaksanaannya.
3.4. Fungsi Serebelum yang Saling berkaitan
Fungsi serebellum berhubungan dengan semua tingkat pengatur motorik. Bersama
medulla spinalis berfungsi menguatkan refleks regang. Pada tingkat batang otak serebellum
membuat gerakan sikap tubuh terutama gerakan cepat yang dibutuhkan oleh system
keseimbangan untuk kelancaran gerakan yang berlangsung terus menerus.
3.5. Fungsi Ganglia Basalis yang saling berkaitan
Ganglia basalis merupakan pengatur motorik penting yang seluruhnya berbeda dengan yang
terdapat pada serebellum. Sebagian besar fungsi yang penting adalah (1) membantu korteks
melakukan pola gerakan-gerakan bawah sadar tetapi yang telah dipelajari dan (2) membantu
merencanakan pola gerakan yang parallel dan berurutan ketika pikiran harus melakukannya
bersama-sama untuk menyempurnakan kerja yang bertujuan penuh.
Jenis pola motorik yang memerlukan ganglia basalis antara lain pola menulis semua macam
huruf yang berbeda-beda, untuk melempar bola dan untuk mengetik. Ganglia basalis juga
diperlukan untuk memodifikasi pola ini untuk menulis huruf berukuran kecil atau besar, jadi
mengendalikan dimensi pola tersebut.
Ganglia Basalis
Termasuk Ganglia basalis : nukleus kaudatus, putamen, & globus pallidus.
(substansia nigra, korpus subtalamikus dan nukleus ruber).
Fungsi motorik ganglia basalis:
1. mengatur aktifitas motorik yang kompleks bersama dengan korteks
serebri dan traktus kortikospinalis
2. Pengaturan kognitif dari aktifitas motorik (nukleus kaudatus)
3. Menentukan kecepatan gerakan yang harus dilakukan
4. Mengatur berapa besar gerakan tersebut harus dilakukan (Bersama
korteks serebri terutama daerah parietal)
Kelainan akibat kerusakan ganglia basalis:
1. Chorea disebabkan degenerasi nukleus kaudatus. Gerakan seperti
menari involunter (involuntery dancing movement).
2. Athetosis disebabkan kerusakan nukleus lentikularis ditandai gerakan
lambat dan menggeliat.
3. Ballismus terjadi kerusakan nuclei subthalamic ditandai pergerakan tiba-
tiba pada salah satu sisi tubuh.
4. Parkinson (paralisis agitans) terjadi degenerasi neuron dopaminergik
dari system nigrostriatal, gejalanya berupa akinesia, bradikinesia, rigidity,
dan tremor.
Top Related