REFLEK SPINAL PADA KATAK

Oleh :

Nama : Siti Nur HidayahNIM : B1J011026Rombongan : IKelompok : 2Asisten : Arya Nugraha

LAPORAN PRAKTIKUM FISIOLOGI HEWAN II

KEMENTERIAN PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAANUNIVERSITAS JENDERAL SOEDIRMAN

FAKULTAS BIOLOGIPURWOKERTO

2013

I. PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

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 sistem 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 saraf mempunyai tiga fungsi yang saling tumpang-tindih, yaitu input

sensoris, integrasi, dan output motoris. Input adalah penghantaran atau konduksi

sinyal dari reseptor sensoris, misalnya sel-sel pendeteksi cahaya di mata ke pusat

integrasi. Integrasi adalah penerjemahan informasi yang berasal dari stimulasi

reseptor ke lingkungan, kemudian dihubungkan dengan respon tubuh yang sesuai.

Sebagian integrasi dilakukan dalam system saraf pusat, yaitu otak dan sumsum

tulang belakang (pada vertebrata). Output motoris adalah penghantaran sinyal dari

pusat integrasi ke sel-sel efektor, sel-sel otot atau sel kelenjar yang

mengaktualisasikan respon tubuh terhadap stimulus tersebut. Sinyal tersebut

dihantarkan oleh saraf yang berasal dari penjuluran neuron yang terbungkus dengan

ketat dalam jaringan ikat. Saraf yang menghubungkan sinyal motoris dan sensoris

antara system saraf pusat dan bagian tubuh lain secara bersamaan disebut system

saraf tepi (Campbell, 2004).

Sistem saraf tersusun atas dua jenis sel utama, yaitu sel neuron dan sel-sel

pendukung. Neuron adalah sel yang menghantarkan stimulus di sepanjang jalur

komunikasi sistem saraf. Sel-sel pendukung (glia) memberikan struktur dalam sistem

saraf serta melindungi, menginsulasi, dan secara umum membantu fungsi neuron.

Refleks merupakan suatu respon organ efektor (otot ataupun kelenjar) yang bersifat

otomatis atau tanpa sadar terhadap suatu stimulus tertentu (Bykov, 1960).

1.2 Tujuan

Tujuan dari percobaan ini adalah untuk mengetahui terjadinya refleks spinal

pada katak.

II. MATERI DAN CERA KERJA

2.1 Materi

Alat yang digunakan dalam percobaan ini adalah pinset, jarum, dan gunting.

Bahan yang digunakan adalah katak (Fejervarya cancrivora) dan H2SO4 .

2.2 Cara Kerja

1. Dengan jarum preparat, otak katak dirusak, katak dipegang dengan kepala

ditundukkan ke arah ventral (ke arah perut). Pada batas kepala dan punggung,

kita masukkan ujung jarum tersebut kurang lebih sedalam 1 cm, kemudian kita

korek-korek.

2. Katak diletakkan di atas meja dan diperhatikan, katak ditelentangkan dan diamati

apakah katak membalik ke posisi semula jika memberikan reflek beri tanda +

pada tabel dan jika tidak beri tanda -.

3. Ekstrimitas anterior dan posterior ditarik dan diamati apakah ada gerakan kaki

kembali ke posisi semula/menarik kaki jika memberikan reflek beri tanda + pada

tabel dan jika tidak beri tanda -.

4. Kaki katak dimasukkan ke dalam larutan asam sulfat yang tersedia, terjadilah

gerakan refleks yang menarik kaki dari larutan asam sulfat (refleks melarikan

diri). Kemudian dapat dilihat pula gerakan-gerakan kaki itu, dan kadang-kadang

juga dengan kaki yang lain untuk menghapuskan asamnya (refleks

menghapuskan).

5. Dirusak tulang belakangnya mulai dari ¼, ½ , ¾, dan total.

6. Ulangi poin 4-6 kemudian catat hasilnya.

III. HASIL DAN PEMBAHASAN

3.1 Hasil

1.Tabel Hasil Pengamatan Refleks Spinal Pada Katak

Perlakuan

perusakan

Pembalikan

tubuh

Penarikan

kaki depan

Penarikan

kaki

belakang

Pencelupan

H2SO4

Otak + + + +

¼ - - + +

½ - - - -

¾ - - - -

Total - - - -

3.2 Pembahasan

Refleks adalah suatu respon organ efektor (otot ataupun kelenjar) yang bersifat

otomatis atau tanpa sadar terhadap suatu stimulus tertentu. Respon tersebut

melibatkan suatu rantai yang terdiri atas sekurang-kurangnya dua neuron, yang

membentuk suatu busur refleks. Dua neuron yang penting dalam suatu busur refleks

adalah neuron afferen, sensoris, atau penghubung (interneuron) yang terletak diantara

neuron reseptor dan neuron efektor. Refleks spinal yang khas adalah refleks rentang

yang digambarkan dengan refleks pemukulan ligamentum partela, sehingga

menyebabkan otot lutut terentang. Aksi refleks ini tidak memerlukan kontrol

kesadaran (Frandson, 1992).

Hasil menunjukan bahwa perlakuan perusakan otak pada katak (Fejervarya

cancrivora) menunjukan hasil positif pada tiap stimulus yang di berikan. Perusakan

otak dengan menusukkan jarum pada 1/4 bagian medulla spinalis (sumsum tulang

belakang) katak, memberikan informasi bahwa perlakuan pembalikan tubuh,

penarikan kaki depan,menunjukan hasil negatif sementara, penarikan kaki belakang,

dan pencelupan H2SO4 menunjukan hasil yang positif, yang menandakan saraf-saraf

pusat dan perifer masih bekerja . Refleks merupakan suatu respon organ efektor (otot

ataupun kelenjar) yang bersifat otomatis atau tanpa sadar terhadap suatu stimulus

tertentu. Refleks pada amphibia merupakan konsep dari suatu ritme yang melekat

dalam sistem saraf pusat yang telah ditentukan selama perkembangan. Katak yang

telah pulih dari shock spinal akan menarik kakinya apabila diberi stimulasi

(Frandson, 1993).

Perlakuan perusakan otak pada 1/2 bagian medulla spinalis (sumsum tulang

belakang) katak memberikan informasi bahwa perlakuan pembalikan tubuh,

penarikan kaki depan, penarikan kaki belakang, dan pencelupan H2SO4 menunjukkan

hasil negatif, yang menandakan bahwa katak tidak memberikan respon akibat

kerusakan pada sistem syaraf pusat dan perifer. Perlakuan perusakan otak pada 3/4

bagian medulla spinalis (sumsum tulang belakang) katak memberikan informasi

bahwa perlakuan pembalikan tubuh, penarikan kaki depan, penarikan kaki belakang,

dan pencelupan H2SO4 menunjukan hasil yang negatif, yang menandakan saraf-saraf

pusat dan perifer sudah tidak bekerja (memberikan respon). Perlakuan perusakan

otak pada seluruh bagian medulla spinalis (sumsum tulang belakang) katak

memberikan informasi bahwa perlakuan pembalikan tubuh, penarikan kaki depan,

penarikan kaki belakang, dan pencelupan H2SO4 menunjukan hasil yang negatif. Hal

ini sesuai dengan pernyataan Pearce (1989) yang menyatakan bahwa sumsum tulang

belakang merupakan pusat gerak refleks, sehingga semakin tinggi tingkat perusakan

sumsum tulang belakang maka semakin lemah respon yang diberikan. Hal ini yang

akan menyebabkan refleks pembalikkan tubuh, penarikkan kaki depan dan kaki

belakang serta pencelupan ke dalam larutan H2SO4 makin melemah seiring dengan

tingkat perusakan. Perusakan tulang belakang juga merusak tali spinal sebagai jalur

saraf, namun dengan adanya respon refleks yang sederhana dapat terjadi melalui aksi

tunggal dari tali spinal meskipun adanya perusakkan sumsum tulang belakang.

Pemberian konvergen pada sumsum tulang belakang dapat memberikan efek

terjadinya gerakan bebas pada extrimitas katak (Lemay, 1996).

Menurut Hildebrand (1995), sumsum tulang belakang sebagai saraf perifer

mengandung tali spinal sehingga menimbulkan synaps yang dibawa neuron

menyebabkan gerak refleks. H2SO4 termasuk larutan elektrolit kuat yang dapat

menghantarkan listrik, Sifat hantaran listrik ini disebabkan karena adanya partikel

bermuatan positif dan negatif. Larutan H2SO4 bersifat asam pekat yang digunakan

pada saat praktikum berfungsi untuk memberikan rangsangan kimiawi sehingga

menimbulkan gerak refleks. Larutan H2SO4 merupakan asam kuat dan berbahaya

apabila terkena tubuh. Kaki katak yang dicelupkan ke dalam larutan H2SO4 akan

mengakibatkan katak sebisa mungkin akan menarik kakinya dari larutan itu karena

berbahaya bagi tubuhnya, ini merupakan salah satu gerakan untuk perlindungan

tubuhnya dari zat-zat kimia yang berbahaya. Percobaan ini membuktikan bahwa

dalam suatu sistem refleks diperlukan sumsum tulang belakang sebagai pusat

koordinasi dan pengaturan gerak refleks

Kinestesis seringkali dinyatakan sebagai perasaan otot ataupun perasaan

motorik, bahkan cukup populer juga dengan sebutan indera keenam (the sixth sense),

karena dikenal sebagai indera tambahan dari lima indera yang dikenal saat ini.

Sedang untuk menggambarkan perasaan otot, tendo, dan persendian, termasuk di

dalamnya kesadar-an jumlah tegangan serabut otot, berupa peregangan dan

kontraksi, kerapkali digunakan terminologi sensasi somatik (Frost, 1971:104).

Kinestesis yang kerapkali disebut juga dengan propriosepsi mengacu pada sensasi

dan persepsi anggota tubuh, togok, dan gerakan kepala. Meskipun kemampuan ini

kerapkali diabaikan sebagai salah satu indera dasar manusia, kinestesis penting

sebagai sumber umpan balik dan selalu memberi informasi sensori kepada sistem

syaraf pusat mengenai hal-hal yang terkait dengan karakteristik gerakan, seperti arah,

posisi dalam ruang, kecepatan, dan aktivasi otot (Nugroho, 2005).

Sistem saraf yang terdiri dari jaringan-jaringan saraf mempunyai fungsi utama

sebagai pembuat peran kimiawi dan perkembangan saluran komunikasi untuk

koordinasi fungsi-fungsi tubuh. Sistem saraf amphibi sama seperti sistem saraf pada

vertebrata, terdiri dari sistem saraf pusat dan sistem saraf perifer (Hoar, 1984). Saraf

berfungsi dengan mekanisme depolarisasi dan repolarisasi. Kedua mekanisme

tersebut berkaitan dengan transportasi ion menembus membran (transmembran).

Transportasi transmembran tersebut terkait dengan ion kalsium dan kalium sehingga

kedua ion tersebut termasuk jenis ion yang esensial bagi mekanisme dalam syaraf.

Mekanisme tersebut memunculkan gelombang depolarisasi (Frandson, 1993).

Gerak sadar adalah gerakan yang terjadi karena proses yang disadari. Impuls

pada gerakan sadar melalui jalan panjang, yaitu dari reseptor, ke saraf sensori,

dibawa ke otak untuk selanjutnya diolah oleh otak, kemudian hasil olahan oleh otak,

berupa tanggapan, dibawa oleh saraf motor sebagai perintah yang harus dilaksanakan

oleh efektor. Gerak refleks merupakan gerakan yang terjadi tanpa dipengaruhi

kehendak atau tanpa disadari terlebih dahulu. Gerak refleks berjalan sangat cepat dan

tanggapan terjadi secara otomatis terhadap rangsangan. Diagram mekanisme reflek

adalah :

Stimulus ReseptoNeuron afferent mengalami integrasi Neuron

efferent Efektor Respon.

Stimulus yang datang akan diterima reseptor dan kemudian disalurkan

pada bagian neuron sensori. Neuron sensori menyalurkan informasi dari ujung

reseptor yang kemudian dibawa ke neuron motorik yang sebelumnya mengalami

integrasi yang dihubungkan oleh synaps. Neuron motorik kemudian menyalurkan

informasi ke efektor dan menghasilkan suatu respon (Ville et al., 1988).

Gambar 1. Sel saraf

Menurut Gordon et al (1982), refleks spinal pada katak dipengaruhi oleh

beberapa faktor, yaitu:

a. Kondisi sumsum tulang belakang dimana kerusakan sumsum tulang

belakang dalam tingkat parah dapat menghilangkan reflek spinal.

b. Larutan kimia seperti H2SO4 yang dapat menimbulkan refleks spinal

tertentu.

c. Obat-obatan keras dapat menurunkan kontrol otak terhadap pergerakan,

sehingga gerakan dikendalikan oleh sumsum tulang belakang sebagai

refleks spinal.

Pearce (1989) menyatakan bahwa sumsum tulang belakang merupakan pusat

gerak refleks, sehingga semakin tinggi tingkat perusakan sumsum tulang belakang

maka semakin lemah respon yang diberikan. Hal ini yang akan menyebabkan refleks

pembalikkan tubuh, penarikkan kaki depan dan kaki belakang serta pencelupan ke

dalam larutan H2SO4 makin melemah seiring dengan tingkat perusakan. Perusakan

tulang belakang juga merusak tali spinal sebagai jalur syaraf, namun dengan adanya

respon refleks yang sederhana dapat terjadi melalui aksi tunggal dari tali spinal

meskipun adanya perusakkan sumsum tulang belakang. Praktikum yang dilakukan

sesuai dengan pernyataan tersebut diatas 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.

Apabila sumsum tulang belakang telah rusak total maka tidak ada lagi efektor yang

menunjukkan respon terhadap stimulus atau rangsang (Ville et al., 1988).

IV. KESIMPULAN

Berdasarkan hasil dan pembahasan sebelumnya, dapat disimpulkan bahwa :

1. Katak yang telah pulih dari shock spinal akan menarik kakinya apabila diberi

stimulasi

2. Sumsum tulang belakang merupakan pusat gerak refleks, sehingga semakin

tinggi tingkat perusakan sumsum tulang belakang maka semakin lemah

respon yang diberikan.

3. Saraf berfungsi dengan mekanisme depolarisasi dan repolarisasi.

DAFTAR REFERENSI

Bykov, K.M. 1960. Text Book of Physiology. Foreign Languages Publishing House, Moskow.

Campbell, N.A. 2004. Biologi Edisi Kelima Jilid III. Jakarta. Erlangga.

Frandson, G. M. 1992. Anatomi dan Fisiologi Kedokteran. Buku kedokteran EGC, Jakarta.

Gordon, M. S., G. A. Bortholomew., A. D. Grinell., C. B. Jorgenscy and F. N. White. 1982. Animal Physiology : Principle and Adaptation, 4th Edition. MacMillan Publishing Co INC, New York.

Hildebrand, M. 1995. Analysis of Vertebrate Structure, 4th Edition. John Willey&Sons INC, New York.

Hoar, W.S.1984. General and Comparative Physiology Third Edition. Prentice Hall of India Private Limited, New Delhi.

Lemay, A.M., H. Nevile, and E. Bizzi. 1996. Recruitment Modulation of Force Fields Organized in the Frog's Spinal Cord. Departments of Mechanical Engineering and Brain & Cognitive Sciences, Massachusetts Institute of Technology, Cambridge, MA 02 139.

Nugroho , Setyo. 2005. Peran Kinestesis Dalam Pembelajaran Motorik. Cakrawala Pendidikan, Juni 2005, Th. XXIV, No. 2

Pearce, E. 1989. Anatomi dan Fisiologi untuk Paramedis. Gramedia. Jakarta.

Soemardji, A. 2002. Toksisitas Akut dan Penentuan DL50 Oral Ekstrak Air Daun Gandarusa (Justicia gendarussa Burm. F.) pada Mencit Swiss Webster. Departemen Farmasi FMIPA ITB. Vol. 7 No. 2, Oktober 2002, hal 57 – 62.

Ville, C.A., W.F. Walker, Jr. dan R.D. Barnes. 1988. Zoologi Umum. Erlangga, Jakarta. Wulangi. S kartolo. Prinsip-prinsip fisiologi Hewan. DepDikBud : Bandung.