31853749 Sistem Saraf Otonom

  • Published on
    31-Dec-2015

  • View
    136

  • Download
    1

DESCRIPTION

SSO

Transcript

  • LTM Pemicu 4 / Modul Neurosains 2010 / oleh Evan Regar, 0906508024 1

    Pemicu 4 / Modul Neurosains 2010

    Sistem Saraf Otonom

    oleh Evan Regar, 0906508024

    Pendahuluan

    Pada hakikatnya kehidupan manusia berpegang kepada satu prinsip

    utama, suatu keseimbangan dinamis utama dalam tubuh, yakni homeostasis.

    Banyak sistem yang mengatur terjadinya homeostasis ini, mulai dari

    integumen, sistem endokrin, respirasi, sirkulasi, pencernaan, imun, dan lainnya.

    Perubahan yang senantiasa terjadi dalam tubuh mengisyaratkan perlunya

    suatu sistem pengaturan yang dinamis, yang memungkinkan penjagaan

    keadaan homeostasis. Penyelenggaran ini terutama merupakan peran dari

    sistem saraf otonom (ANS = Autonomic Nervous System).

    Sistem Saraf Otonom selanjutnya disebut SSO

    Sistem ini merupakan sistem saraf eferen (motorik) yang

    mempersarafi organ-organ dalam seperti otot-otot polos, otot jantung, dan

    berbagai kelenjar.1 Sistem ini melakukan fungsi kontrol, semisal: kontrol

    tekanan darah, motilitas gastrointestinal, sekresi gastrointestinal,

    pengosongan kandung kemih, proses berkeringat, suhu tubuh, dan beberapa

    fungsi lain. Karakteristik utam SSO adalah kemampuan memengaruhi yang

    sangat cepat (misal: dalam beberapa detik saj denyut jantung dapat

    meningkat hampir dua kali semula, demikian juga dengan tekanan darah

    dalam belasan detik, berkeringat yang dapat terlihat setelah dipicu dalam

    beberapa detik, juga pengosongan kandung kemih).2 Sifat ini menjadikan SSO

    tepat untuk melakukan pengendalian terhadap homeostasis mengingat

    gangguan terhadp homeostasis dapat memengaruhi seluruh sistem tubuh

    manusia. Dengan demikian, SSO merupakan komponen dari refleks visceral.

    Gambar 1 Diagram skematik sistem persarafan di manusia. SSO akan terbagi

    menjadi dua divisi, yakni simpatis dan parasimpatis

    Sebagai konsekuensi bahwa ada keterlibatan sistem saraf pusat

    terhadap sistem saraf perifer, termasuk SSO, dikenal beberapa pusat integrasi

    dan pengendalian informasi sebelum diteruskan ke SSO, seperti medulla

    spinalis, batang otak, dan hipotalamus. Misalnya: medulla spinalis

    bertanggung jawab untuk persarafan otonom yang memengaruhi sistem

    kardiovaskular dan respirasi; hipotalamus berfungsi untuk mengintegrasikan

    persarafan otonom, somatik, dan hormonal (endokrin) dan emosi serta

    tingkah laku (misal: seseorang yang marah meningkatkan denyut jantung,

    tekanan darah, dan laju respirasi).Di samping itu, daerah asosiasi prefrontal

  • LTM Pemicu 4 / Modul Neurosains 2010 / oleh Evan Regar, 0906508024 2

    memengaruhi eksprei emosional, seperti wajah yhang menampakkan kesan

    kemerahan apabila seseorang merasa malu.3

    Refleks Visceral

    Refleks visceral, sama seperti refleks somatik lainnya, terdiri atas

    komponen reseptor, integrasi, dan efektor. Pembeda refleks visceral dengan

    refleks somatik adalah informasi reseptor refleks visceral diterima secara

    bawah-sadar (subconscious). Anda tidak akan pernah tahu kapan pembuluh

    darah Anda melebar (kecuali ketika Anda melihat kulit yang kemerahan).

    Contoh lain, Anda juga tidak akan pernah tahu kapan pupil mata Anda melebar,

    kecuali Anda melihat ke cermin. Informasi-informasi seperti ini tidak diketahui

    secara sadar, dan merupakan bagian dari refleks visceral.2 Meskipun demikian,

    reseptor refleks ini tidak harus bersifat visceral.

    Perjalanan dari SSP hingga Mempersarafi Organ3

    Perjalanan SSO dimulai dari persarafan sistem saraf pusat (selanjutnya

    disebut SSP). Neuron orde pertama berada di SSP, baik di sisi lateral medulla

    spinalis maupun di batang otak. Akson neuron orde pertama ini disebut

    dengan serabut preganglion (preganglionic fiber). Serabut ini bersinaps

    dengan badan sel neuron orde kedua yang terletak di dalam ganglion. Serabut

    pascaganglion menangkap sinyal dari serabut preganglion melalui

    neurotransmiter yang dilepaskan oleh serabut preganglion. Seperti yang telah

    diketahui, ganglion merupakan kumpulan badan sel yang terletak di luar SSP.

    Akson neuron orde kedua, yang disebut dengan serabut pascaganglion

    (postganglionic fiber) muncul dari ganglion menuju organ yang akan diinervasi.

    Organ efektor menerima impuls melalui pelepasan neurotransmiter oleh

    serabut pascaganglion. Kecuali untuk medulla adrenal, baik sistem saraf

    simpatis dan parasimpatis mengikuti pola seperti yang telah dijelaskan di atas.

    Pembedaan antara keduanya akan dibahas di bawah ini.

    Pembagian SSO

    Kebanyakan organ visceral dipersarafi oleh dua jenis saraf otonom

    sekaligus (dual-innervation, persarfan ganda), yakni SSO divisi simpatis dan

    parasimpatis. Karakteristik kerja SSO divisi simpatis dan parasimpatis

    cenderung berlawanan, walaupun di beberapa organ malah saling

    menguatkan. Perbedaan keduanya dirangkum dalam tabel di bawah ini3:

    Pembeda Simpatis Parasimpatis

    Asal serabut praganglion Medulla spinalis bagian torakal dan lumbal

    Batang otak (saraf kranial) dan medulla spinalis bagian sakral

    Asal serabut pascaganglion Ganglion symphatetic chain; atau ganglion kolateral (kira-kira di setengah jarak medulla spinalis dengan efektor)

    Ganglion terminal (berada dekat dengan organ efektor)

    Panjang Serabut* Pre pendek, termielinasi; Post panjang, tak termielinasi

    Pre panjang; Post pendek

    Organ Efektor yang DIpersarafi

    Otot jantung, hampir semua otot polos, kebanyakan kelenjar eksokrin, beberapa kelenjar endokrin

    Otot jantung, banyak otot polos, hamper semua kelenjar eksokrin, beberapa kelenjar endokrin

    Neurotransmiter* Pre melepaskan ACh; Post melepaskan sebagian besar melepaskan norepinefrin, sebagian kecil ACh)

    Pre dan post melepaskan ACh

    Tipe Reseptor untuk Neurotransmiter Pre dan Post*

    Pre: nikotinik; Post: adrenergik 1, 1, 2, 2

    Pre: nikotinik; Post: muskarinik

    Peranan Fight-or-Flight General Housekeeping

    *Pre adalah serabut preganglion; Post adalah serabut pascaganglion; ACh adalah

    asetilkolin

  • LTM Pemicu 4 / Modul Neurosains 2010 / oleh Evan Regar, 0906508024 3

    Gambar 2 Perbandingan serabut, NT, dan organ efektor untuk persarafan

    somatik dan otonom

    Kelebihan Persarafan Ganda

    Persarafan simpatis dan parasimpatis sesungguhnya bekerja

    bersamaan. Namun demikian, ada suatu kondisi yang memungkinkan simpatis

    lebih dominan dari parasimpatis, atau sebaliknya. Keduanya bekerja dengan

    suatu aktivitas parsial yang dinamakan tonus simpatis dan parasimpatis, atau

    aktivitas tonus. Namun demikian, ada suatu situasi yang mampu memicu

    persarafan yang satu menjadi lebih aktif dari yang lain.3

    Persarafan Otonom Parasimpatis

    Divisi parasimpatis, atau disebut divisi kraniosakral, berasal dari sistem

    saraf pusat melalui saraf kranial III (okulomotor), VII (fasial), IX

    (glosofaringeal), dan X (vagus). Selain berasal dari saraf kranial, saraf

    parasimpatis juga berasal dari medulla spinalis bagian bawah, yakni melalui S2

    dan S3 (atau S4). Hampir serabut parasimaptis berada bersama-sama

    dengan saraf vagus (X), masuk ke daerah torakal dan abdominal untuk

    mempersarafi organ visceral ini.2

    Divisi parasimpatis yang berasal dari n.III keluar dan mempersarafi

    sfingter pupil dan otot siliar mata, sementara yang berasal dari n.VII

    mempersarafi kelenjar lakrimal, nasal, dan submandibular, n.IX mempersarafi

    kelenjar parotis, serta n. X mempersarafi jantung, paru-paru, esophagus,

    lambung, usus halus, hati, kantung empedu, pankreas, ginjal, bagian proksimal

    colon, serta bagian atas ureter.2

    Divisi parasimpatis memiliki ganglion yang berada dekat dengan

    organ efektor, semisal ganglion siiar, sfenopalatina, submandibular, sublingual,

    otik, ganglion-ganglion yang berada di organ efektor (misalnya untuk organ

    jantung, otot bronkus, lambung, kantung empedu).4 Bagian dari S2 dan S3

    keluar membentuk jalinan splankik pelvis, serta mempersarafi bagian rectum,

    kandung kemih, ureter, dan alat kelamin wanita dan pria.1

    Serabut preganglion parasimpatis melepaskan neurotransmitter

    asetilkolin (ACh) yang ditangkap oleh reseptor kolinergik nikotinik badan sel

    pascaganglion. Efek dari penangkapan ACh oleh reseptor nikotinik

    menyebabkan pembukaan kanal ion nonspesifik, menyebabkan influx

    terutama ion Na+. Setelah itu, serabut pascaganglion parasimpatis

    menghasilan juga asetilkolin yang ditangkap oleh reseptor kolinergik

    muskarinik yang terdapat di semua organ efektor parasimpatis. Penempelan

    ACh dengan reseptor muskarinik mengaktifkan protein G, dan dapat

    menginhibisi atau mengeksitasi organ efektor.3

  • LTM Pemicu 4 / Modul Neurosains 2010 / oleh Evan Regar, 0906508024 4

    Divisi parasimpatis cenderung mengatur organ efektor dalam

    keadaan rest-and-digest, yakni ketika tubuh berada dalam keadaan tenang,

    relaks, kondisi yang tidak mengancam, atau dalam keadaan pembersihan dan

    pemulihan tubuh (general housekeeping).3 Lihat lampiran yang memaparkan

    efek akibat aktivitas perangsangan parasimpatis yang dominan. Perhatikan

    bahwa dengan menggunakan istilah rest-and-digest, kebanyakan efek

    parasimpatis dapat dilogika dengan mudah, kecuali beberapa macam seperti

    sekresi kelenjar salivaris yang menghasilkan saliva dengan jumlah yang banyak

    namun cenderung encer.1

    Gambar 3 Persarafan parasimpatis

    Persarafan Otonom Simpatis

    Divisi simpatis, atau disebut juga divisi torakolumbal, berasal dari

    sistem saraf pusat melalui segmen medulla spinalis T1 hingga L2.4 Dari segmen

    T1 hingga T2 mempersarafi organ visceral di daerah leher, T3 hingga T6 menuju

    daerah toraks, T7 hingga T11 menuju abdomen, dan T12 hingga L2 menuju ke

    ekstremitas bawah.2 Saraf simpatis lebih rumit dibandingkan saraf

    parasimpatis karena mempersarafi lebih banyak organ.1

    Setelah meninggalkan medulla spinalis melalui akar ventral, serabut

    preganglion melewati white ramus communicans, lalu masuk ke rantai

    ganglion simpatik (sympathetic trunk ganglion). Karena letaknya dekat dengan

    vertebrae, disebut juga dengan ganglia paravertebral. Selanjutnya, ada tiga

    cabang, yakni: (1) bersinaps dengan neuron orde dua di ganglion yang sama; (2)

    naik atau turun rantai ganglion simpatis dan bersinaps di sana; (3) tidak

    bersinaps, hanya melewati rantai ganglion simpatis dan keluar bersinaps

    dengan ganglion kolateral (ganglion pravertebra), yang secara khusus

    disebut saraf splanknik . Ganglion kolateral ini terletak di daerah abdomen

    dan pelvis dan tidak berpasangan seperti ganglia simpatis lain.

    Serabut preganglion yang bersinaps di rantai ganglia simpatis

    berlanjut dengan serabut pascaganglion yang masuk ke akar dorsal melalui

    saraf spinal yang berkesesuaian melalui gray rami communicantes. Dari sini,

    serabut pascaganglion meneruskan perjalanan untuk menuju organ efektor.

    Sepanjang jalur serabut postanglion dapat mempersarafi pembuluh darah dan

    otot polos sebelum tiba ke organ efektor akhir.3

    Terdapat beberapa ganglion selain ganglion kolateral dan rantai

    ganglion simpatis, di antaranya ganglion servikal superior yang berasal dari T1-

    T4 yang naik untuk bersinaps di ganglion yang terletak di atas rantai ganglion

    simpatis ini. Menginervasi pembuluh darah dan otot polos di bagian kepala,

    otot dilator mata, lendir hidung dan kelenjar saliva, serta mengirimkan cabang

    yang menginervasi jantung. Ganglion servikal merupaan ganglion yang

  • LTM Pemicu 4 / Modul Neurosains 2010 / oleh Evan Regar, 0906508024 5

    mempersarafi organ visceral di daerah toraks serta berasal dari T1 hingga T6.

    Ada yang membentuk jalinan pleksus kardiak dan mempersarafi jantung,

    beberapa lainnya mempersarafi kelenjar tiroid dan kulit. Ganglion kolateral

    seperti ganglion seliak, mesentrik superior, mesentrik inferior dapat

    ditemukan sebagai kelanjutan dari saraf splanknik yang tidak bersinaps di

    rantai ganglion simpatis.

    Gambar 4 Persarafan simpatis

    Serabut preganglion simpatis melepaskan neurotransmitter ACh yang

    ditangkap oleh reseptor nikotinik yang berada di badan sel neuron

    pascaganglion. Sementara itu kebanyakan serabut pascaganglion melepaskan

    noradrenalin (atau norepinefrin) dan ditangkap oleh reseptor adrenergik.

    Dikenal empat macam reseptor adrenergic untuk neurotransmitter ini, yakni3:

    Jenis Reseptor

    Afinitas neurotransmiter

    Efektor Mekanisme aksi dan efek

    1 NE dari post simpatis; E dari medulla adrenal; NE>E

    Hampir semua efektor persarafan simpatis

    Mengaktifkan IP3/Ca

    2+; eksitatori

    2 NE>E Organ pencernaan Menghambat cAMP; Inhibitori

    1 NE~E Jantung Mengaktivasi cAMP; Eksitatori

    2 Hanya E Otot polos dari arteriol dan bronkiolus

    Mengaktivasi cAMP; Inhibitori

    Aktivasi reseptor 1 cenderung menghasilkan efek positif, semisal

    konstriksi arteriol akibat peningkatan kontraksi otot di endotel. Aktivasi 2

    justru menyebabkan respons inhibitori seperti pengurangan kontraksi otot

    polos di sistem pencernaan. Stimulasi 1menimbulkan efek eksitatori di organ

    utama yang dipersarafinya, yakni jantung, menyebabkan kontraksi dan denyut

    yang meningkat. Sementara itu 2 menyebabkan pelebaran arteriol dan

    saluran pernapasan akibat relaksasi otot polos di dinding saluran ini.

    Beberapa serabut pascaganglion tidak menghasilkan NE, melainkan

    menghasilkan asetilkolin. Serabut pascaganglion ini mempersarafi kelenjar

    keringat.2

    Fungsi dari saraf simpatis adalah untuk mempersiapkan diri dalam

    keadaan darurat, merespons situasi yang tidak menyenangkan dan penuh

    tekanan (stress), serta keadaan ancaman dari luar. Oleh karena itu, dengan

    mduah efek dominansi simaptis adalah adanya keadaan fight-or-flight.

    Dengan demikian, dapat dippeningkatan denyut jantung, tekanan darah,

    pelebran pembuluh darah,erkirakaan apa

    efek yang ditimbulkan akibat perangsangan simpatis, seperti peningkatan

    denyut dan kekuatan kontraksi jantung, pemecahan glikogen, pelebaran

  • LTM Pemicu 4 / Modul Neurosains 2010 / oleh Evan Regar, 0906508024 6

    pembuluh darah, pelebaran pupil, berkeringat, dan penurunan sementara

    fungsi sistem pencernaan dan perkemihan.1 Pengaruh aktivasi sistem saraf

    simpatis terhadap kelenjar saliva adalah sekresi saliva yang kental dan kaya

    akan lendir. Efek lengkap dapat dilihat di lembaran lampiran.

    Medulla Adrenal

    Ini adalah bagian dari kelenjar endokrin (selain medulla korteks) yang

    merupakan modifikasi dari ganglion simpatis. Bukannya meneruskan menuju

    serabut pascaganglion, medulla adrenal tidak memiliki serabut ini. Namun

    demikian, jika distimulasi melalui serabut pascaganlion yang melepaskan ACh,

    medulla adrenal menerimanya dengan reseptor kolinergik nikotinik, dan

    melepaskan neurotransmitter yang sama dengan apa yang seharusnya

    dilepaskan jika serabut pascaganglion masih ada, yakni golongan adrenergik.

    80% pelepasan utama adalah epineprin (adrenalin), sisanya adalah

    norepineprin (noradrenalin). Fungsi hormon ini adalah untuk meningkatan

    aktivitas sistem persarafan simpatis.3

    Kesimpulan

    Pusat pengaturan keringat merupakan bagian dari sistem saraf

    otonom dengan pusat yang lebih tinggi adalah hipotalamus.

    Kepustakaan

    1. Marieb EN. Hoehn K. Human anatomy & physiology: 7th ed. London: Benjamin

    Cummings; 2006.

    2. Guyton AC, Hall EJ. Textbook of medical physiology: 11th ed. Philadelphia: Elsevier Inc.;

    2006.

    3. Sherwood L. Human physiology: from cells to systems. 7th ed. Canada: Cengage

    Learning; 2010. Illustrated Physiology

    4. Mackenna BR. Callander R. Illustrated physiology. 6th ed. New York: Churchill

    Livingstone; 1997.

    LAMPIRAN - Efek Persangsangan Simpatis dan Parasimpatis

    Organ Perangsangan Simpatis Perangsangan Parasimpatis Jantung denyut, kekuatan kontraksi

    seluruh jantung (1) denyut, kekuatan kontraksi atrium jantung

    Hampir seluruh pembuluh darah

    Konstriksi (1) Dilatasi p.darah penis dan kiltoris

    Paru-paru Dilatasi bronkiolus

    sekresi mukus ()

    Konstriksi bronkiolus

    sekresi mukus Saluran pencernaan

    motilitas (2, 2) Kontraksi sfinger (1) mencegah pengeluaran feses

    motilitas Relaksasi sfinger mengeluarkan feses

    Kandung kemih Relaksasi (2) Kontraksi (pengosongan) Mata Dilatasi pupil (kontraksi otot radial)

    (1) Konstriksi pupil (kontraksi otot sirkuler)

    Penyimpanan glikogen di hati

    Pemecahan glikogen (glikogenolisis) Tidak dipersarafi parasimpatis

    Penyimpanan lemak di sel adipose

    Pemecahan lipid (lipolisis) (2 ) Tidak dipersarafi parasimpatis

    Kelenjar eksokrin: Pankreas sekresi (2) sekresi Keringat# sekresi kebanyakan kelenjar

    keringat (1, dan kebanyakan adalah kolinergik)

    sekresi beberapa kelenjar keringat

    Saliva saliva kental dan kaya akan lendir (1)

    saliva encer dan kaya akan enzim

    Kelenjar endokrin: Medulla adrenal epinefrin dan norepinefrin

    (kolinergik)

    Tidak dipersarafi parasimpatis

    Pankreas sekresi insulin, sekresi glucagon (2)

    sekresi insulin, sekresi glukagon

    Genitalia Ejakulasi dan orgasme (pria) Orgasme (wanita) (1)

    Ereksi penis (pria) Ereksi klitoris (wanita)

    Aktivitas otak kesadaran Tidak dipersarafi parasimpatis

    Koagulasi darah Tidak dipersarafi parasimpatis

    * Tanda dalam kurung menyatakan reseptor yang terlibat dalam efek yang bersangkutan

    # Perangsangan parasimpatis dan simpatis kelenjar keringat dan kelenjar saliva tetap

    meningkatkan sekresi, namun kualitas yang berbeda

    Informasi lengkap dapat Anda peroleh di Guyton: Textbook of Medical Physiology.