Download pdf - C8 Fisiologi Sistem Saraf Tepi

AUTHORED BY : IQBAL TAUFIQQURRACHMAN 1

C8 Fisiologi Sistem Saraf Tepi

Lecture Notes : Neurosains

Theme : Fisiologi Sistem Saraf Tepi

Oleh : dr. Sophie Yolanda, M.Biomed

A. Organisasi Sistem Saraf

B. Sistem Saraf Tepi

1. Divisi Aferen

Divisi aferen ini merupakan divisi dari sistem saraf tepi yang

disusun oleh neuron-neuron sensorik. Intinya, divisi aferen inilah

yang akan menangkap stimulus dan dijadikan sinyal listrik.

Stimulus-stimulus tersebut dapat diklasifikasikan menjadi dua

macam yaitu yang disadari dan tidak disadari. Berikut

mekanisme jalannya rangsang :

Gambar 8.1 Organisasi Sistem Saraf

Gambar 8.2

Macam-Macam Stimulus

Gambar 8.2 Stimulus Menuju Persepsi



Dalam melakukan tugasnya yaitu merangsang, stimulus

memiliki beberapa sifat, antara lain :

a) Modalitas (Jenis Rangsangan)

Dalam hal ini lebih ditekankan kepada reseptor

somatosensorik yang berlabel sesuai modalitas dan lokasi.

Saat mencapai medulla spinalis, informasi dari neuron

sensorik ini akan menghasilkan antara kedua hal berikut,

yaitu :

Menjadi bagian lengkung refleks sehingga

menghasilkan gerak refleks

Dibawa menuju otak tepatnya di korteks cerebral

sebagai persepsi

Intinya, jalur asenden yang menyalurkan stimulus

sensasi somatik sadar ini menuju otak adalah jalur

somatosensorik. Dalam jalur somatosensorik ini akan

disusun oleh jalur berlabel (neuron orde 1 sampai neuron

orde 3) di mana suatu reseptor sensorik khusus akan

menyalurkan sinyal melalui jalur ini yang spesifik juga.

Labeled line coding ini akan disusun oleh beberapa neuron

yang berbeda-beda terutama struktur dan fungsinya.

Berikut macam-macam neuronnya :

b) Lokasi

Lokasi rangsangan ini akan dibedakan dalam lokasi

medan reseptif yang teraktivasi. Jalur tersebut kemudian

teraktivasi sehingga dapat terjadi mekanisme penyampaian

informasi menuju daerah korteks somatosensorik yang akan

mempresentasikan lokasi tempat adanya rangsang.

Lokasi yang merupakan tempat adanya stimulus akan

diketahui oleh mekanisme receptive field, lateral inhibition,

dan somatotopy.

Gambar 8.3 Tipe Neuron Aferen



Receptive Field

Dalam hal ini, semakin luas suatu neuron aferen

mempersarafi suatu bagian tubuh, maka hanya neuron

tersebut yang akan menerima rangsang. Misalnya ada

dua jari yang ditempelkan berdekatan ke suatu daerah

kulit, dan ternyata hanya terasa seperti satu jari yang

merasakan. Berikut diagram penggambarannya :

Inhibisi Lateral

Dalam hal ini akan terjadi inhibisi stimulus rendah

oleh stimulus tinggi. Misalnya adalah saat kita gatal itu

ada stimulus menuju pusat integrasi, namun saat kita

menggaruk akan terjadi penghilangan rasa gatal tadi,

hal ini diakibatkan stimulus “garukan” menginhibisi

stimulus “gatal”.

Somatotopy

Neuron aferen ini akan membawa sinyal dari bagian kiri

ke otak kanan dan sebaliknya, hingga melewati

thalamus dan berakhir ke korteks sensorik tepatnya di

gyrus postcentralis. Pada bagian gyrus postcentralis ini

akan ada pemetaan somatotopik untuk masing-masing

Gambar 8.4 Receptive Field

Gambar 8.5 Inhibisi Lateral



efektor. Berikut gambar dari pemetaan somatotopik

pada gyrus postcentralis :

Two Point Discrimination

c) Intensitas dan Durasi

Intensitas dan durasi dibedakan oleh frekuensi potensial

aksi yang dimulai pada neuron aferen serta jumlah

reseptornya yang teraktivasi. Intensitas dan durasi dari

Gambar 8.6 Pemetaan Somatotopik pada Gyrus Postcentralis

Gambar 8.7 Grafik Two Point Discrimination



stimulus ini akan diatur oleh dua mekanisme berikut, antara

lain :

Frekuensi dan Durasi dari Potensial Aksi

Intensitas dari stimulus tidak bisa dikalkulasikan dari

potensial aksi sebuah neuron sensorik karena sifatnya

“all or none”. Maka dari itu intensitas ini dapat dilihat

dari dua hal yaitu jumlah reseptor teraktivasi dan

frekuensi dari potensial aksi.

Setiap reseptor memiliki treshold berbeda-beda

sehingga hanya reseptor yang memiliki reseptor paling

sensitif yang dapat merespon ke stimulus yang

berintensitas rendah.

Selain itu, untuk durasi stimulus dapat dilihat dari

durasi potensial aksi pada neuron sensorik. Secara

umum, semakin lama durasi stimulus maka semakin

lama durasi potensial aksi pada neuron sensorik primer.

Namun hal ini tetap dipengaruhi oleh jenis reseptor

yang memiliki adaptasi berbeda-beda, di mana ada dua

jenis reseptor antara lain reseptor tonik dan reseptor

fasik.

Intinya adalah semakin tinggi amplitudo dan durasi

dari suatu potensial aksi, akan semakin tinggi

neurotransmiter yang akan dikeluarkan. Berikut

skemanya :

Adaptasi Reseptor

Adaptasi reseptor dapat memengaruhi dari durasi

suatu potensial aksi pada neuron sensorik primer.

Berdasarkan adaptasinya, reseptor dapat dibedakan

menjadi dua macam, antara lain:

Gambar 8.8 Intensitas dan Durasi Potensial Aksi



- Reseptor Tonik

Beradaptasi lambat bahkan tidak sama sekali

Dapat mempertahankan informasi dari stimulus

Awalnya meningkat tajam saat teraktivasi

pertama kali, kemudian lambat dan

mempertahankan potensial reseptor, sampai

akhirnya berhenti ketika stimulus tidak ada lagi

Contoh : Baroreseptor, reseptor iritas, beberapa

reseptor taktil, dan reseptor proprioseptif

- Reseptor Fasik

Beradaptasi dengan cepat

Namun tidak mempertahankan informasi dari

stimulus

Setelah terstimulasi, reseptor fasik dengan

cepat beradaptasi kemudian teraktivasi, namun

akan cepat juga terinaktivasi dan siap distimulasi

kembali

Contoh : reseptor taktil

Kemudian, sekarang akan membahas beberapa macam

reseptor yang diklasifikasikan berdasarkan jenis stimulusnya,

antara lain :

Tabel 8.1 Macam-Macam Reseptor Sensorik (1)

No. Tipe Reseptor Stimulus

1. Kemoreseptor oksigen, pH, beberapa molekul

organik seperti glukosa

2. Mekanoreseptor tekanan (baroreseptor), regangan

(osmoreseptor), getaran,

kecepatan, suara

3. Fotoreseptor cahaya

4. Termoreseptor derajat panas

Berdasarkan strukturnya, reseptor dapat dibagi menjadi tiga

jenis, antara lain :

Tabel 8.2 Macam-Macam Reseptor Sensorik (2)

No. Tipe Reseptor Penjelasan

1. Sederhana Neuron dengan saraf ujung bebas

di mana tidak memiliki akson

bermielin.

2. Kompleks Neuron dengan ujung saraf dilapisi

jaringan ikat serta aksonnya

bermielin.

Gambar 8.9 Potensial Reseptor

Tonik

Gambar 8.10 Potensial Reseptor

Fasik



3. Perasa Spesial Neuron dengan ujung saraf yang

memiliki reseptor terspesialisasi (hair

cell), memiliki sinaps, dan akson

bermielin. Contohnya pada reseptor

olfaktori.

Kemudian berikut beberapa macam reseptor yang bersifat

somatosensorik, antara lain :

Tabel 8.3 Macam-Macam Reseptor Somatosensorik

No. Tipe Reseptor Fungsi

1. Reseptor rambut Menginderai pergerakan rambut

2. Merkel Deteksi rangsang sentuhan ringan

yang menetap, deteksi tekstur

seperti tulisan Braille

3. Pacini Deteksi getaran dan tekanan

dalam di mana Pacini cepat

bereaksi

4. Ujung Ruffini Deteksi tekanan dalam yang

dipertahankan, regangan kulit,

namun lambat dalam beradaptasi

5. Badan Meissner Deteksi pada sentuhan ringan

untuk menggetarkan (menggelitik)

Gambar 8.11 Macam-Macam Reseptor Sensorik



Kemudian ada beberapa reseptor lain seperti reseptor

proprioseptif yang akan menerima stimulus mengenai kondisi

keseimbangan tubuh. Selain itu, ada reseptor visera (reseptro

organ dalam) yang secara umum adalah baroreseptor.

Gambar 8.12 Reseptor Somatosensorik

Gambar 8.13 Reseptor Viseral



Setelah mempelajari beberapa hal-hal mendasari mengenai

divisi aferen, sekarang harus membahas transduksi pada

neuron aferen. Transduksi merupakan proses mengkonversi

suatu stimulu menjadi informasi di mana informasi tersebut di

bawa dalam energi listrik (perubahan potensial membran)

sehingga mengubah potensial reseptor.

Dalam hal ini kita juga harus mengetahui mengenai

potensial aksi. Potensial aksi ini akan dimulai di tempat

inisiasinya yaitu axon initial segment atau bisa disebut axon

hillock. Berikut mekanisme transduksi pada neuron aferen :

Gambar 8.14 Transduksi pada Neuron Aferen

Gambar 8.15 Dermatom



Pada gambar 8.15 telah terdapat gambaran dari dermatom

yang mensarafi seluruh permukaan tubuh sehingga kita dapat

merasakan dan merespon segala stimulus yang diberikan

kepada tubuh.

Setelah mengetahui mekanisme transduksi serta dermatom,

sekarang harus membahas mengenai rasa sakit (pain). Rasa

sakit atau pain ini merupakan mekanisme protektif yang

diberikan secara sadar kepada jaringan rusak atau akan rusak.

Ada beberapa hal unik yang berkaitan dengan pain, antara lain:

Diikuti dengan respon motivasi (self-defense)

Dapat terjadi akibat pengalaman sebelumnya (misalnya

rasa takut)

Tidak beradaptasi

Dapat dibedakan menjadi dua macam yaitu fast pain dan

slow pain berikut bedanya :

Perbedaan Fast Pain Slow Pain

Reseptor

Berperan

Nosiseptor

mekanik dan

termal

Nosiseptor

polimodal

Neuron Berperan Aδ C

Hal yang

dirasakan

Sensasi tajam,

tertusuk Sakit dan terbakar

Lokalisasi Mudah Buruk

Kejadian Pertama kali

Terjadi secara

sekunder, butuh

waktu lebih lama,

dan lebih tidak

nyaman

Kemudian setelah mengetahui definisi dan jenis dari rasa

sakit, selanjutnya adalah mekanisme dari modulasi rasa sakit

yang dapat dilihat paga gambar 8.16 :

(a) Dalam ketidakadaan input dari neuron tipe C, akan terjadi

inhibisi dari interneuron secara tonis untuk menekan jalur

sakit sehingga tidak ada sinyal yang sampai ke otak

(b) Ketika diberikan stimulus strong pain, neuron tipe C tidak

terinhibisi sehingga terjadi transduksi sinyal rasa sakit kuat

ke otak

(c) Rasa sakit ini dapat dimodulasi dari input somatosensorik

yang simultan di mana pada gambar dapat dilihat karena

ada stimulus yang dibawa oleh neuron tipe Aβ

mengakibatkan adanya inhibisi stimulus yang dibawa oleh

neuron tipe C sehingga rasa sakit yang dipresepsikan otak

berkurang Gambar 8.16 Modulasi Rasa Sakit



Selain itu, ada juga mekanisme di mana rasa sakit yang

terjadi pada organ internal dapat dirasakan oleh permukaan

tubuh, hal ini disebut dengan referred pain. Dalam suatu

teori dikatakan bahwa nosiseptor dari beberapa lokasi

berkonvergensi menjadi sebuah traktus asenden dalam

medulla spinalis. Kemudian, sinyal rasa sakit dari kulit

maupun organ dalam berasosiasi dan mengaktivasi jalur

sakit pada kulit.

2. Divisi Eferen

a) Perbedaan Divisi Somatik dan Divisi Autonom

b) Refleks Pada Divisi Eferen

Dalam divisi eferen ini akan terjadi mekanisme gerak

refleks. Di mana pada refleks skeletal ada dua jenis yaitu

refleks monosinaps dan polisinaps. Sementara pada sistem

saraf otonom ada refleks otonom yang bersifat polisinaps

di mana ada satu sinaps pada sistem saraf pusat dan sinaps

lain di ganglia otonom.

Gambar 8.17 Pembagian Divisi Eferen

Gambar 8.18 Perbedaan Divisi Somatik dan Divisi Autonom



c) Persamaan dan Perbedaan Sinaps dan Neuromuscular

Junction

d) Mekanisme Pada Taut Neuromuskular

Dalam hal ini terjadi pemrosesan pemberian impuls ke

otot rangka. Di mana ada peranan neurotransmiter berupa

asetilkolin serta reseptor di membran otot yang disebut

reseptor nikotinik. Berikut skemanya :

Gambar 8.19 Persamaan dan Perbedaan Sinaps dan

Neuromoscular Junction

Gambar 8.20 Mekanisme pada Neuromuscular Junction



Setelah terjadi potensial aksi pada berkas otot, terjadi

mobilisasi kalsium dari retikulum sarkoplasma menuju

filamen tipis. Hal ini mengakibatkan terjadinya pelekatan

filamen tebal ke filamen tipis. Hasilnya adalah kontraksi otot.

e) Sistem Saraf Otonom

Sistem saraf otonom merupakan divisi eferen yang

mempersarafi otot polos, otot jantung, dan kelenjar. Saraf

otonom ini terdiri atas dua kompnen, antara lain serat

preganglion dan serat pasca ganglion. Secara fungsi

maupun penyusun sarafnya, divisi otonom dibagi menjadi

dua yaitu simpatis (fight or flight) dan parasimpatis (rest).

Berikut gambarnya :

Gambar 8.21 Jalur Pensinyalan Divisi Eferen

Gambar 8.22 Perbedaan Struktur Saraf Simpatis dan Parasimpatis



Kemudian pada ujung serat pasca ganglion terdapat

varikosit yang akan melepaskan neurotransmiter ke sel

target. Berikut kejadian yang dapat terjadi di varikosit :

Saraf simpatis dan parasimpatis bekerja secara

antagonis. Berikut beberapa macam perbedaan kinerja dari

saraf simpatis dan saraf parasimpatis :

Gambar 8.23 Mekanisme Pelepasan Neurotransmiter di Varikosit

Gambar 8.24 Perbedaan Fungsi Sistem Saraf Simpatis dan Parasimpatis