neurofisiologi
TRANSCRIPT
NEUROFISIOLOGI
Detty IryaniBagian Fisiologi
Fakultas KedokteranUniversitas Andalas
SISTEM YANG MENGATUR FUNGSI TUBUH :•Sistem saraf•Sistem hormon
SISTEM SARAF :•Divisi sensoris•Divisi motoris
DIVISI SENSORIS
INFORMASI
RESEPTOR
SARAF SENSORIS
PUSAT SENSORIS
RESEPTORMenerima dan mengubah informasi
RESEPTOR SENSORIS1. Free nerve ending2. Merkel’s discs3. Tactile hair4. Pacinian corpuscle5. Meissner’s corpuscle6. Krause’s corpuscle7. Ruffini’s end organ8. Golgi tendon apparatus9. Muscle spindle
NEURON
SINAPS• Pengertian• Fungsi :
1.Memblok impuls2.Mengubah impuls tunggal jadi
berulang-ulang3.Mengintegrasikan impuls
• Jenis sinaps :1. Sinaps kimia (chemical sinaps)2. Sinaps listrik (electrical
sinaps)
• Neurotransmitter• Mekanisme pelepasan neurotransmitter
Depolarisasi membran presinaptik
Ion Ca masuk dalam terminal
Neurotransmitter dilepaskan ke dalam
celah sinaptik
Neuron post sinaptik mempunyai 2 komponen :1. Binding component2. Ionophore component
a. saluran ionb. second mesenger activator
Saluran ion :1. Saluran kation (Na, K)2. Saluran anion (Cl)
Transmitter :1. Transmitter eksitasi : membuka saluran
kationex.: asetilkholin, NE, Dopamin, Serotonin
2. Transmitter inhibisi : membuka saluran anionex.: GABA, Glisin
Sistem second mesenger :1. Membuka saluran ion melalui saluran membran sel post sinaptik2. Aktivasi cAMP atau cGMP3. Aktivasi enzim intraseluler4. Aktivasi transkripsi gen
Mekanisme eksitasi reseptor membran post sinaptik :1. Pembukaan saluran natrium2. Menekan konduksi melalui saluran khlorida atau kalium3. Berbagai perubahan metabolisme dalam sel
Mekanisme inhibisi reseptor membran post sinaptik :1. Pembukaan saluran khlorida2. Meningkatnya konduktans ion kalium melalui reseptor3. Aktivasi enzim reseptor
Peristiwa listrik selama :1. eksitasi neuron2. inhibisi neuron
Klasifikasi reseptor :1. Mekhano reseptor2. Thermo reseptor3. Nociseptor4. Reseptor elektromagnetik5. Khemoreseptor
Mekanisme potensial reseptor :1. Deformasi mekanik2. Aplikasi zat kimia terhadap membran3. Perubahan temperatur membran4. Melalui efek radiasi elektromagnetik
Adaptasi reseptorSifat khusus semua reseptor sensoris untuk beradaptasisebagian/seluruhnya terhadap stimulus konstan sesudahsuatu periode tertentu
1. Reseptor tonik- adaptasi lambat, dapat deteksi stimulus kontinyu- ex. : apparatus tendon golgi, muscle spindle, res.nyeri,
baroreseptor, khemoreseptor (carotid & aortic body), reseptor makula pada alat vestibuler
2. Reseptor fasik- adaptasi cepat- pacinian corpuscle
SENSASI TAKTIL• Raba, tekanan, getaran……… reseptor sama• Perbedaan :
1. Sensasi raba : reseptor taktil dalam kulit atau dalam jaringan dibawah kulit2. Sensasi tekanan : deformasi jaringan yang lebih dalam3. Sensasi getaran : sinyal sensoris berulang dan cepat pada
beberapa jenis reseptor untuk raba dan tekanan , khususnya yang adaptasi cepat
Reseptor taktil1. Free nerve ending2. Meissner’s corpuscle3. Mercle disc4. Hair end organ (organ akhir rambut)5. Ruffini’s end organ6. Paccinian corpuscle
TRANSMISI SENSASI TAKTIL1. Meissner corpuscle, Merkel disc, pacinian corpuscle dan Ruffini’s end organ …….Serat saraf tipe A (30-70 m/dt)
2. Free nerve ending …….Serat saraf bermielin tipe A (5-30 m/dt)
3. Sebagian free nerve ending ……..Serat saraf tipe C (1-2 m/dt)
POSITION SENSE=PROPRIOCEPTIVE SENSE1. Statik2. Kinestetik=dynamic proprioceptive
Reseptor :1. Ruffini’s organ2. Reseptor tendon golgi3. Pacinian corpuscle
Transmisi sinyal kinestetik….saraf sensoris tipe A
JALUR SENSORIK :1. Sistem Kolumna dorsalis/lemniskus medial
- Radix dorsalis ascenden menyeberang pada LM- Serabut saraf bermielin tebal, kecepatan konduksi 35-70 m/dt- Transmisikan informasi sensoris yang cepat
2. Sistem Anterolateral- radix dorsalis menyeberang ke kontralateral ascenden- Serabut kecil, ada yang tidak bermielin, kec.konduksi 1-15
m/dt- Transmisikan informasi sensoris kurang cepat
SISTEM KOLUMNA DORSALIS
SISTEM ANTEROLATERAL
SISTEM KOLUMNA DORSALIS 1. Sensasi raba dengan tingkat lokalisasi rangsang yang tinggi2. Sensasi raba dengan intensitas gradasi halus3. Sensasi fasik seperti getaran4. Sensasi gerakan pada kulit5. Sensasi kinestetik6. Sensasi tekanan dengan intensitas derajat halus
SISTEM ANTEROLATERAL1. Nyeri2. Termal3. Sensasi raba dan tekanan kasar4. Sensasi gatal dan geli5. Sensasi seksual
KORTEX SOMATOSENSORIK- Daerah somatosensoris I (girus postsentralis kortex cerebri)- Daerah somatosensoris II (posterior inferior ujung bawah
girus post sentralis)- Proyeksi tubuh dalam daerah somatosensorik I- Diferensiasi modalitas dalam daerah somato sensoris I
LESI PADA DAERAH SOMATO SENSORIS I1. Tidak dapat melokalisir berbagai sensasi yang berasal dari berbagai
bagian tubuh2. Tidak dapat menilai secara kritis tingkat tekanan pada tubuh3. Tidak dapat menilai dengan tepat berat benda4. Tidak dapat menilai bentuk benda (astereognosis)5. Tidak dapat menilai tekstur benda6. Tidak dapat menilai gradasi halus suhu7. Tidak dapat mengenali orientasi dari berbagai bagian tubuh
DAERAH ASOSIASI SOMATIK- Daerah Broadmann V dan VII- Efek lesi pada daerah asosiasi somatik : amorfosintesis
- Tidak dapat mengenali benda atau bentuk yang komplex- Kehilangan sensasi mengenai tubuh sendiri
ASPEK KHUSUS FUNGSI SENSORIK- Fungsi thalamus- Dermatom :
bidang segmental persarafan spinalterdapat overlapping dari segmen ke segmenguna : menentukan segmen medula spinalis yang rusak
DERMATOM
NYERI
- Gejala yang sering ditemukan- Tujuan nyeri : Mekanisme protektif tubuh
RESEPTOR NYERI : Free nerve ending-Banyak terdapat pada kulit, periosteum, dinding arteri
permukaan sendi, falx dan tentorium cerebri-Jaringan yang lebih dalam tidak banyak terdapat FNE
Ada 3 jenis reseptor nyeri berdasarkan jenis stimulus :1. Mechanical2. Thermal3. Chemical
Zat kimia yang menimbulkan nyeri :Bradikinin, serotonin, histamin, potassium ionacids, acethylcholin, proteolytic enzymes
Zat yang meningkatkan sensitivitas reseptor nyeri :Prostaglandin dan substance P
SIFAT RESEPTOR NYERI :1. Tidak beradaptasi2. Hyperalgesia
Intensitas nyeri sebanding dengan kecepatan kerusakan jaringanIntensitas nyeri juga berkorelasi dengan peningkatan konsentrasi ion K Dan Enzim proteolitik
KERUSAKAN JARINGAN SEBAGAI PENYEBAB NYERI :1. Zat kimia2. Iskemia jaringan……peningkatan asam laktat3. Spasme otot…….
- stimulus terhadap mechanosensitive pain receptor- kompresi pembuluh darah…..iskemia
JENIS NYERI :1. Nyeri cepat
- ditimbulkan oleh rangsangan mekanik atau termal- ditransmisikan oleh serat saraf tipe A (Kec. 6-30 m/dt)- dibawa oleh traktus neospinothalamic- neurotransmitter : glutamat
2. Nyeri lambat- ditimbulkan oleh rangsangan mekanik, termal dan kimia- ditransmisikan oleh serat saraf tipe C (kec. 0,5-2 m/dt)- dibawa oleh traktus paleospinothalamic- Neurotransmitter : Substance P
SISTEM ANALGESIA-Reaksi terhadap nyeri………derajat yang berbeda-Tergantung pada kemampuan otak untuk mensuppresi rasa nyeri melalui sistem analgesia
Neurotransmitter yang terlibat dalam sistem analgesia :…….enkhephalin dan serotonin
Sistem opiat otak :1. Beta endorphin……hipothalamus dan hipofise2. Met-enkhephalin….batang otak dan MS3. Leu-enkhephalin….batang otak dan MS4. Dynorphin……….hipothalamus dan hipofise
Mekanisme kerja : presinaptic inhibition dan postsinaptic inhibition
REFERRED PAIN-Pengertian-Mekanisme
VISCERAL PAIN- Penyebab true visceral pain :
1. iskemia2. stimulus kimia3. spasme hollow viscus4. overdistensi hollow viscus
Viscera yang insensitif :parenkim hati dan parenkim paru
SENSASI THERMAL
Reseptor termal :1. Reseptor panas 2. Reseptor dingin3. Reseptor nyeri
-dingin…. transmisi oleh saraf tipe C (kec.0,4-2 m/dt)-panas…..transmisi oleh saraf tipe A dan C
Perangsangan reseptor termal< 10 C res.nyeri
10-15 C res.nyeri dan res.dingin
15-30 C res.dingin
30-43 C res.panas dan res.dingin
30-50 C res.panas
43-50 C res.panas dan nyeri
REFLEX
Arcus reflex atau lengkung reflex :
1. Reseptor
2. Saraf afferen atau saraf sensoris
3. Pusat reflex
4. Saraf efferen atau saraf motorik
5. Effektor
Reflex :1. Monosinaptik2. Polisinaptik
Reseptor sensoris otot1. Muscle spindle
- panjang otot- kecepatan perubahan panjang otot
2. Alat tendon golgi- ketegangan otot- kecepatan perubahan ketegangan otot
Aplikasi klinis regangcontoh :
1. Reflex patella2. Reflex biseps3. Reflex triceps4. Reflex achiles
Tujuan :1. Menilai derajat fasilitasi
-Jika fasilitasi meningkat…..sentakan kuat-Jika fasilitasi menurun…….sentakan lemah
2. Menentukan spastisitas otot-spastic-flaccid
3. Tonus otot :- hipotonus- hipertonus
4. Klonus :-Peningkatan impuls gamma efferent-Sentakan otot berosilasi-Contoh :
REFLEX FLEXOR= Reflex nociceptif= Reflex penarikan diri (withdrawn reflex)
-Stimulus : rangsangan nyeri-Mekanisme neuronal :
1. Sirkuit divergen2. Sirkuit inhibisi timbal balik3. After discharge
REFLEX EKSTENSOR MENYILANG- 0,2-0,5 detik sesudah timbul reflex flexor-Terjadi ekstensi pada ekstremitas yang berlawanan-Mekanisme neuronal : sinyal sensoris menyeberang ke kontralateral
REFLEX PATOLOGIS• Pengaruh pusat yang lebih tinggi terhadap neuron motoris anterior hilang• Reflex Babinsky : penggoresan telapak kaki timbul reaksi ekstensi
ibu jari kaki dan pengembangan jari-jari lain• Normal terjadi pada bayi• Reflex patologis lain (jika +, reaksi sama dengan reflex Babinsky)
1. Reflex Chaddock2. Reflex Gordon3. Reflex Oppenheim4. Reflex Schaeffer
SISTEM SARAF MOTORIK
KORTEKS MOTORIK
Lokasi :anterior sulkus sentralis (1/3 bagian posterior lobus frontalis)
Korteks motorik terbagi atas 3 area : Korteks motorik primer Area premotorik Area motorik suplementer
Korteks motorik primer
Lokasi : Area 4 Brodmann Susunan topografis berbagai area tubuh pada
korteks motorik primer
TRAKTUS KORTIKOSPINAL
Semua gerakan volunter melibatkan aktivitas dalam korteks serebri
Sinyal dari korteks motorik ditransmisikan secara langsung dari korteks motorik ke medula spinalis melalui traktus kortikospinal
Secara tidak langsung melibatkan ganglia basalis, serebelum dan nuklei batang otak melalui traktus extrapiramidalis
Traktus kortikospinal disebut juga traktus piramidalis
Traktus kortikospinal : 30% dari korteks motorik primer 30% dari area premotorik dan area motorik
suplementer 40% dari area somatosensorik
Perjalanan traktus kortikospinal (gambar)
Traktus piramidalis
Peran batang otak
Batang otak terdiri dari : medula oblongata, pons dan mesencephalon
Fungsi batang otak : Mengatur pernafasan Mengatur sistim kardiovaskuler Mengatur fungsi sistim gastrointestinal Mengatur gerakan tubuh yang streotype Mengatur keseimbangan Mengatur gerak bola mata
Sebagai tempat simpangan sinyal
Serebelum
Area tenang, tidak ada aktivitas dengan perangsangan listrik
Serebelum penting : karena membantu mengurutkan aktivitas motorik, memonitor dan memperbaiki penyesuaian aktivitas motorik tubuh sehingga dapat menyesuaikan diri terhadap sinyal yang dikeluarkan korteks motorik
Kelainan akibat kerusakan pada serebelum
Dismetria dan ataksia Post pointing Disdiadokokinesia Disartria Tremor intensi Nistagmus serebelar Hipotonia
Ganglia basalis
Terdiri dari : nukleus kaudatus, putamen, globus palidus, substansia nigra dan nukleus subtalamikus
Fungsi utama : berkaitan dengan sistim kortikospinal untuk mengatur pola aktivitas motorik yang kompleks
Kelainan akibat kerusakan ganglia basalis
Abnormalitas lintasan putamen (lesi di globus palidus dan subtalamus) : Atetosis : gerakan menggeliat Hemibalismus : gerakan menghempas secara tiba-tiba di seluruh
anggota tubuh Korea : gerakan tersentak-sentak pada tangan, wajah
Kerusakan umum Penyakit parkinson (kekakuan pada otot, tremor involunter,
akinesia) Penyakit huntington (gangguan herediter, timbul pada usia 40-
50an, gerakan tersentak-sentak pada sendi, gerakan menyimpang, dementia berat
SISTEM SARAF OTONOM
Sistim saraf otonom adalah sistim saraf yang bekerja mengatur fungsi viseral tubuh
SSO terutama diaktifkan oleh pusat yang terletak di medula spinalis, batang otak dan hipotalamus
Terbagi atas 2 subdivisi utama : Sistim saraf simpatis Sistim saraf parasimpatis
Sistim saraf simpatis
Berasal dari segmen torakolumbal Saraf simpatis terdiri dari neuron preganglionik
dan neuron postganglionik
SYMPATHETIC NERVOUS SYSTEM
Sistim saraf parasimpatis
Berasal dari saraf kranial dan saraf spinal segmen sakral
Terdiri dari neuron preganglionik dan postganglionik parasimpatis
Neurotransmitter saraf simpatis dan parasimpatis
Semua neuron preganglionik simpatis dan parasimpatis bersifat kholinergik
Semua neuron postganglionik parasimpatis bersifat kholinergik
Semua neuron postganglionik simpatis bersifat adrenergik
Asetilkholin
Reseptor asetilkholin ada 2 yaitu : Reseptor muskarinik : terdapat pada semua sel
efektoryang dirangsang oleh neuron postganglionik parasimpatis
Reseptor nikotinik : terdapat pada sinaps antara neuron preganglionik dan postganglionik saraf simpatis dan parasimpatis
Adrenergik
Reseptor adrenergik ada 2 yaitu : Reseptor alfa Reseptor beta (beta 1 dan beta 2)
Norepinefrin dan epinefrin disekresikan oleh medula adrenal
NE terutama merangsang reseptor alfa E tertama merangsang reseptor beta
Reseptor adrenergik dan fungsinya
Reseptor alfa Reseptor beta
Vasokonstriksi Vasodilatasi (2)
Dilatasi iris Kardioakselerasi (1)
Relaksasi usus Peningkatan kekuatan miokard (1)
Kontraksi sfingter usus Relaksasi usus (2)
Kontraksi pilomotor Bronkhodilatasi (2)
Kontraksi sfingter kandung kemih
Relaksasi kandung kemih (2)
Kerja eksitasi dan inhibisi saraf simpatis dan parasimpatis
Perangsangan simpatis dapat menimbulkan eksitasi pada beberapa organ namun menimbulkan inhibisi pada beberapa organ, demikian juga dengan saraf parasimpatis