Download - Refleks ANI
-
REFLEKS SPINAL PADA KATAK
Oleh :
Nama : Andriani Diah irianti NIM : B1J012011 Rombongan : III Kelompok : 3 Asisten : Anisa Rahmawati
LAPORAN PRAKTIKUM FISIOLOGI HEWAN II
KEMENTERIAN PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAAN UNIVERSITAS JENDERAL SOEDIRMAN
FAKULTAS BIOLOGI PURWOKERTO
2014
-
I. PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Sistem saraf merupakan sistem koordinasi yang berfungsi sebagai penerima dan
penghantar rangsangan ke semua bagian tubuh dan selanjutnya memberikan tanggapan
terhadap rangsangan tersebut. Sistem saraf merupakan jaringan khusus yang berhubungan
dengan seluruh bagian tubuh. Perkembangannya sistem saraf pada hewan vertebrata
mengatur fungsi alat-alat tubuh. Berdasarkan letaknya, sistem saraf terbagi menjadi dua
bagian yaitu sistem saraf pusat dan sistem saraf perifer (tepi) (Campbell et al., 2004).
Menurut Goenarso (1989), Sistem saraf adalah suatu sistem penyampaian impuls yang
diterima oleh reseptor dan dikirim ke pusat saraf untuk ditanggapi. Sistem saraf terdiri dari
sistem saraf pusat dan saraf perifer. Aktifitas sistem saraf memerlukan kerja sama dari
beberapa sel, antara lain dalam mekanisme gerak sensori dan reseptor. Rangkaian dari
stimulus dalam sebuah situasi diaplikasikan ke dalam suatu gerak. Sistem saraf pusat terdiri
atas otak dan dan batang spinal otak merupakan ujung anterior lubang neural yang
membesar. Otak bekerja sama sebagai suatu rangkaian untuk memerima impuls.
Sistem saraf pusat memiliki peran dalam mengatur keseluruhan fungsi alat tubuh
serta dalam pengolahan berbagai respon dalam kehidupan serta efek yang akan dilakukan
diatur di sistem saraf pusat. Sistem saraf pusat terdiri dari otak dan batang spinal. Hewan
vertebrata telah memiliki otak yang terdapat di dalam tulang kepalanya dan berfungsi
dengan baik dalam pengolahan rangsang dan pemberian efek dari rangsang tersebut secara
sistematis. Sistem saraf tepi atau sistem saraf perifer merupakan simpul-simpul saraf
perpanjangan dari sistem saraf pusat yang berfungsi untuk menerima respon secara
langsung dan penyaluran respon tersebut ke sistem saraf pusat. Sistem saraf tepi terdiri
dari saraf kranial, saraf spinal, dan trunkus simpatikus. Sistem saraf tepi letaknya berlekatan
dengan sistem gerak tubuh terutama otot sehingga efek yang disalurkan dari respon yang
diberikan langsung distimulus oleh otot sehingga timbulah gerak. Gerak yang ditimbulkan
dari stimulus yang diberikan oleh sistem saraf terbagi menjadi dua bagian, yaitu gerak yang
disadari dan gerak refleks (Frandson, 1992).
Gerak yang disadari timbul dari rangkaian penyaluran respon dan pengolahan di
otak sehingga timbul ritme gerakan yang kita inginkan. Berbeda dengan gerak yang
disadari, dalam gerak refleks biasanya hewan vertebrata terutama katak melakukan gerak
yang tidak seperti biasanya dilakukan, karena rangkaian rangsang yang ditimbulkan lebih ke
-
arah cepat dan tanpa pengolahan respon di otak. Gerak ini dilakukan tanpa kesadaran.
Gerak ini berguna untuk mengatasi kejadian yang tiba-tiba (Wulangi, 1994).
Refleks sebenarnya merupakan gerakan respon dalam usaha mengelak dari suatu
rangsangan yang dapat membahayakan atau mencelakakan. Gerak refleks berlangsung
dengan cepat sehingga tidak disadari oleh pelaku yang bersangkutan. Gerak refleks dapat
dibedakan menjadi refleks kompleks dan refleks tunggal. Refleks kompleks adalah refleks
yang diikuti oleh respon yang lain, misalnya memegang bagian yang kena rangsang dan
berteriak yang dilakukan pada waktu yang sama. Refleks tunggal adalah refleks yang hanya
melibatkan efektor tunggal. Berdasarkan tempat konektornya refleks dibedakan menjadi
dua, yaitu refleks tulang belakang (refleks spinalis) dan refleks otak (Frandson, 1992).
1.2 Tujuan
Tujuan dari praktikum refleks spinak pada katak adalah untuk mengetahui
terjadinya refleks spinal pada katak (Fejervarya cancrivora).
-
II. MATERI DAN CARA KERJA
2.1 Materi
Alat yang digunakan dalam praktikum ini adalah pinset, jarum, gunting, tempat
penggantung , benang.
Bahan yang digunakan yaitu katak, katak hijau (Fejervarya cancrivora), dan
larutan asam sulfat 1%.
2.2 Cara Kerja
1. Otak katak dirusak dengan jarum preparat.
2. Refleks katak diamati seperti pembalikan tubuh, penarikan kaki depan dan belakang
kemudian dicelupakan kakinya pada larutan H2SO4 1% (masing-masing tiga kali
perlakuan).
3. Bagian medula spinalis dirusak dari mulai 1/4, 1/2, 3/4, dan semua bagian (total),
kemudian refleks yang terjadi pada point sebelumnya diamati.
4. Hasil dimasukkan ke dalam tabel.
-
III. HASIL DAN PEMBAHASAN
3.1 Hasil
Tabel 3.1.1 Pengamatan Gerak Reflek Spinal Katak (Fejervarya cancrivora)
Penusukan Bagian
Stimulus
Pembalikan
Tubuh
Penarikan
Kaki Depan
Penarikan
Kaki
Belakang
Pencelupan Kaki ke
dalam larutan H2SO4
Otak + + + +
1/4 MS + + + +
1/2 MS - + - -
3/4 MS - - - -
Total - - - -
Keterangan : (+) = adanya respon
(-) = tidak adanya respon
MS = medula spinalis
-
3.2 Pembahasan
Berdasarkan hasil praktikum pada perusakan otak katak, katak masih mampu
membalikkan tubuh, menarik kaki depan, menarik kaki belakang, dan ketika kaki katak
dicelupkan ke dalam H2SO4 masih memberikan respon yang positif. Hasil perlakuan
perusakan medula spinalis , katak juga masih memberikan respon membalikan tubuh,
menaikan kaki depan dan belakang serta pada saat kaki dicelupan ke dalam H2SO4 masih
memberikan respon positif. Perlakuan berikutnya perusakan medula spinalis
parkamemberikan respon negatif. Perusakan medula spinalis dan perusakan total katak
sudah tidak bisa membalikan tubuh, sudah tidak menaikan kaki belakang dan kaki belakang
serta pada waktu kaki dicelupkan ke dalam larutan H2SO4 hasilnya katak tidak memberikan
respon apapun (negatif). Hal ini membuktikan bahwa hubungan antara alat-alat vestibular
dan sumsum tulang belakang telah lumpuh total, tetapi mungkin ada sebab lain yang terjadi
saat praktikum berlangsung, yaitu ketika diberi perlakuan perusakan medula spinalis, jarum
preparat dimungkinkan merusak bagian saraf-saraf yang lain pada katak secara berlebih
sehingga katak hanya memberikan sedikit respon dari perlakuan yang diberikan (Kimball,
1988).
Perlakuan perusakan tulang belakang dengan berbagai perlakuan sampai
perusakan total, otot tidak melakukan respon. Otak merupakan pusat kesadaran, ingatan,
kemauan dan kegiatan fisiologis neuron atau sel saraf. Oleh karena itu, jika otak dirusak
maka tidak ada perintah untuk membalikkan badan ataupun untuk mengadakan gerak
refleks. Namun jika masih adanya hubungan antara alat-alat vestibuler dengan sumsum
tulang belakang maka masih adanya kesempatan untuk merespon jika diberi stimulus
(Frandson, 1992). Menurut Frandson (1992), katak yang dirusak tulang belakangnya
mengalami shock spinal yang diakibatkan oleh pemutusan sistem saraf sehingga katak
menjadi lumpuh dan tidak memberikan respon. Percobaan ini menggunakan larutan H2SO4
yang merupakan asam kuat dan berbahaya apabila terkena tubuh. Ketika kaki katak
dicelupkan ke dalam larutan H2SO4, katak langsung menarik kakinya dan terlihat seperti
melakukan gerakan menghapus larutan yang menempel di kaki, hal ini terjadi karena
larutan H2SO4 memberikan rangsangan panas yang membakar kulit. Refleks yang diberikan
katak saat perlakuan tersebut sesuai dengan pernyataan Ville et al. (1988), yaitu respon
menarik kaki setelah dicelupkan ke dalam larutan H2SO4 melibatkan sejumlah otot yang
bekerja secara terpadu dan merupakan suatu refleks murni. Percobaan ini membuktikan
bahwa dalam suatu sistem refleks diperlukan sumsum tulang belakang sebagai pusat
koordinasi dan pengaturan gerak refleks. Menurut Prawirohartono (1990), sumsum tulang
-
belakang mempunyai fungsi sebagai penghubung impuls dari dan ke otak dan
memungkinkan jalan terpendek untuk gerakan refleks.
Sumsum tulang belakang mempunyai dua fungsi penting yaitu untuk mengatur
impuls dari dan ke otak dan sebagai pusat reflek, dengan adanya sumsum tulang belakang
pasangan syaraf spinal dan kranial menghubungkan tiap reseptor dan effektor dalam tubuh
sampai terjadi respon. Sumsum tulang belakang yang telah rusak total maka tidak ada lagi
efektor yang menunjukkan respon terhadap stimulus atau rangsang (Ville et al., 1988).
Perusakan total sumsum tulang belakang pada katak menunjukkan respon negatif pada
semua perlakuan kecuali pada perlakuan penarikan kaki depan. Hal ini tidak sesuai dengan
pustaka yang menyatakan bahwa perusakan seluruh medula spinalis dapat menghilangkan
refleks. Tidak adanya respon karena sistem syaraf perifer yang mengandung nervi spinalis
pada medulla spinalis telah dirusak, sehingga sentrum syaraf tidak lagi menerima impuls
yang dibuat oleh neuron afferent yang berasal dari stimulus yang diterima oleh reseptor
(Goenarso, 1989).
Menurut Kimball (1988), rusaknya otak menyebabkan hubungan antara alat-alat
vastibuler dengan sumsum tulang belakang hilang, sehingga katak tersebut tidak dapat
membalikan tubuhnya ketika ditelentangkan, sedangkan reflek dari kaki depan dan
belakang menunjukkan sistem syaraf perifer yang mempengaruhi ekstrimitas masih
bekerja. Reseptor menerima rangsang yang berupa rangsang mekanis (pijatan) lalu diubah
menjadi potensial aksi, sehingga timbul respon, begitu juga refleks kaki ketika dimasukan
ke dalam H2SO4. Refleks pada eksterimitas dipengaruhi oleh sumsum tulang belakang dan
bukan dari otak. Refleks merupakan respon efektor yang bersifat tanpa sadar (spontan)
terhadap suatu stimulus tertentu. Refleks melibatkan bagian otak dan sistem syaraf
otonom, dan refleks yang paling sederhana adalah refleks spinal. Gerak refleks merupakan
aktivitas yang cepat, otomatis dan tidak disadari (Frandson, 1992). Gerak reflek pada bagian
anal berhubungan dengan dubur eksternal yang menjawab rangsangan atau sentuhan pada
bagian kulit. Hal ini mengkombinasikan dasar urogical dan dapat memberi suatu penilaian
yang berhubungan dengan perasaan.
Sistem saraf adalah suatu sistem organ yang terdiri dari sel-sel saraf atau neuron.
Sistem saraf terdiri atas sistem saraf pusat yang meliputi otak dan batang spinal, dan sitem
saraf perifer yang meliputi saraf kranial, saraf spinal, dan trunkus simpatikus. Kedua sistem
ini bekerja saling menunjang. Sistem saraf pusat berguna sebagai pusat koordinasi untuk
aktivitas-aktivitas yang harus dilaksanakan, sedangkan sistem saraf perifer berfungsi
memberikan informasi kepada sistem saraf pusat tentang adanya stimulus yang
menyebabkan otot dan kelenjar melakukan respon (Johnson, 1984).
-
Sistem syaraf terdiri atas sel-sel syaraf atau neuron. Neuron dapat dibedakan atas
badan sel atau perikariyon, nukleus, dendrite, akson hillock, akson (neurit), mielin sheath
(Schwan cell) dan nodus renfier. Perikariyon adalah bagian neuron yang mengandung
nukleus yang mengandung nukleus atau kariyon. Dendrit atau neuron adalah adalah
lanjutan dari perikariyon. Akson mempunyai percabangan yang berasal dari badan akson
utama. Cabang-cabang dan ujung akson terbagi lagi menjadi banyak cabang yang
melakukan kontak dengan dendrit, badan sel syaraf yang lain, otot atau organ dalam (Kay,
1998). Sistem syaraf sangat penting pada hewan tingkat tinggi yaitu sebagai sistem
komunikasi yang kompleks dan cepat. Komunikasi intrasel ditengahi oleh impuls saraf,
impuls tersebut dapat berupa gelembung-gelembung berjalan yang berbentuk arus ion.
Transmisi sinyal antara neuron-neuron dan antara neuron otot seringkali di mediasi secara
kimiawi oleh neurotransmitter (Gunawan, 2002).
Gambar 1. Sel Syaraf (Radiopoetro, 1977)
Bagian-bagian sel syaraf antara lain:
1. Dendrit
2. Nukleus
3. Nukleous
4. Badan sel
5. Akson
6. Sel schwan
7. Ujung akson
Gerak reflek adalah gerak yang dihasilkan oleh jalur saraf yang paling sederhana.
Jalur saraf ini dibentuk oleh sekuen neuron sensor, interneuron, dan neuron motor yang
-
mengalirkan impuls saraf untuk reflek tertentu. Gerak refleks yang paling sederhana hanya
memerlukan dua tipe saraf yaitu neuron sensor dan neuron motor. Gerak reflek s terjadi
apabila rangsangan yang diterima oleh saraf sensori langsung disampaikan oleh neuron
perantara (neuron penghubung). Gerak refleks bekerja bukan dibawah kesadaran dan
kemauan seseorang. Pada gerak reflek impuls melalui jalan pendek atau jalan pintas yaitu
dimulai dari reseptor penerima rangsang, kemudian diteruskan oleh saraf sensori ke pusat
saraf, diterima oleh sel saraf penghubung tanpa diolah didalam otak langsung dikirim
tanggapan ke saraf motor untuk disamapikan ke efektor, yaitu otot atau kelenjar, jalur
pintas ini disebut lengkung refleks. Gerak sadar adalah gerakan yang terjadi secara
disadari. Impuls pada gerkan sadar melalui jalan panjang, yaitu dari reseptor ke saraf
sensori dibawa ke otak untuk selanjutnnya diolah oleh otak kemudian hasil olahan oleh
otak berupa tanggapan yang dibawa oleh saraf motor sebagai sebagai perintah yang harus
dilaksanakan oleh efektor (Wulandari, 2009).
Menurut Kimball (1988), mekanisme terjadinya refleks spinal yaitu stimulus mula-
mula diterima oleh reseptor yang kemudian diubah menjadi impuls di dalam neuron aferen.
Neuron aferen berikutnya melanjutkan impuls ke sumsum tulang belakang yang kemudian
diteruskan oleh neuron motoris untuk diwujudkan dalam bentuk gerak refleks atau gerak
tidak sadar. Richard (1989) berpendapat bahwa mekanisme gerak refleks adalah sebagai
berikut: reseptor saraf sensoris saraf konektor saraf motoris efektor atau
reseptor stimulus neuron affektor saraf tulang belakang neuron effektor
efektor refleks. Mekanisme gerak sadar adalah dimualai dari reseptor saraf sensoris
otak saraf motorik efektor respon.
Sumsum tulang belakang adalah sistem estafet utama informasi somatosensori ke
dalam sistem saraf pusat (Chapman, 1998). Sumsum tulang belakang mempunyai dua
fungsi yang penting, yaitu untuk mengatur impuls dari dan ke otak dan sebagai pusat
refleks, dengan adanya sumsum tulang belakang maka pasangan saraf spinal dan kranial
menghubungkan tiap reseptor dan efektor dalam tubuh sampai terjadi respon. Apabila
sumsum tulang belakang telah rusak total maka tidak ada lagi efektor yang menunjukan
respon terhadap stimulus/rangsang (Ville et al., 1988). Sumsum tulang belakang pada katak
dapat mengatur lintasan kompleks dan cepat tanggap jika terdapat gangguan. Kapasitas
yang luar biasa dari sumsum tulang belakang mungkin berasal dari modular kontrol yang
sama. Pengontrol spinal dapat diatur dengan set kecil primitif dan generator pola. Seberapa
dampak modularitas fleksibel perilaku motor muncul dan berkembang dan interaksi otak
dan sumsum tulang belakang. Dasar saraf dari modularitas mempengaruhi perkembangan
-
keterampilan gerakan dan menentukan seberapa fleksibel sistem saraf berupaya dengan
cedera dan penuaan (Hart and Simon, 2010).
Fungsi alat-alat yang digunakan pada praktikum refleks spinal adalah pinset untuk
membantu dalam proses pembedahan, jarum digunakan untuk merusak otak dan sum-sum
tulang belakang katak dan gunting digunakan untuk menguliti atau pembedahan katak.
Fungsi dari larutan H2SO4 yang digunakan pada acara praktikum reflek spinal pada katak
adalah untuk memberikan rangsangan syaraf sehingga timbul reflek atau tidak. Hal tersebut
dikarenakan larutan asam sulfat yang memiliki sifat panas jika tersentuh kulit sehingga jika
syarafnya tidak rusak secara otomatis tubuh akan memberikan refleks. Menurut Depkes RI
(1995), H2SO4 sebagai asam, sifat H2SO4 yaitu bila bercampur dengan air dan etanol akan
menimbulkan panas, tidak berwarna, bau sangat tajam dan korosif (Depkes RI,1995).
-
IV. KESIMPULAN
Berdasarkan hasil dan pembahasan, dapat disimpulkan bahwa :
1. Perusakan otak dan medula spinalis katak masih memberikan respon positif
terhadap respon stimulus yang diberikan.
2. Perusakan sumsum tulang belakang dan total pada katak menyebabkan koordinasi
sistem saraf menjadi mati sehingga tidak terjadi refleks terhadap stimulus yang
diberikan
3. Pencelupan kaki katak pada H2S04 1% bertujuan untuk mempengaruhi respon yang
nyata dari kaki katak karena H2S04 1% bersifat panas.
-
DAFTAR REFERENSI
Campbell, N.A. Jane B. Reece and Lawrence G. Mitchell. 2004. Biologi edisi 5. jilid 3. Alih Bahasa: Wasman manalu. Erlangga, Jakarta.
Chapman, V., Rie S. And Anthony H. D. 1998. Electrophysiological Characterization of Spinal Neuronal Response Properties in Anaesthetized Rats After Ligation of Spinal Nerves L5-L6. Journal Physiologi 503(3): 881-894.
Departemen Kesehatan Republik Indonesia. Farmakope Indonesia. 1995. Direktorat
Jenderal Pengawasan Obat dan Makanan, Jakarta.
Frandson, F. D. 1992. Anatomi dan Fisiologi Ternak. UGM Press, Yogyakarta.
Goenarso. 1989. Fisiologi Hewan. Pusat Antar Universitas Bidang Ilmu Hayati. ITB, Bandung.
Gunawan M.S, Adi. 2002. Mekanisme Penghantaran Dalam Neuron (Neourotransmisi). Integral, 7 (1) : 38-43.
Hart, C.B. and Simon F.G. 2010. A Neural Basis for Motor Primitive in The Spinal Cord. College of Medicine and School of Bioengginering and Health Science , Drexel University, Phidadelphia. 30(4):13221336.
Johnson, D. R. 1984. Biology an Introduction. The Benjamin Cummings Publishing Co.Inc, New York.
Kay, I. 1998. Introduction to Animal Physiology. Bios Scientific Publisher Limited, Spinger-
Verlag New York, USA
Kimball, J. W. 1988. Biologi. Erlangga, Jakarta.
Prawirohartono, S. 1990. Buku Pelajaran Biologi Jilid II. Erlangga, Jakarta.
Radiopoetro. 1977. Zoologi. Erlangga, Jakarta.
Richard, W.H dan Gordan. 1989. Animal Physiology. Harper-Collins Publisher. New
York.
Wulandari, Ika P. 2009. Pembuatan Alat Ukur Kecepatan Respon Manusia Berbasis
Mikrokontroler AT 89S8252. Journal Neutrino 1(2): 209-219
Wulangi, K.S. 1994. Prinsip-Prinsip Fisiologi Hewan. Depdikbud, Jakarta.