840 likes | 2.1k Views
Fisiologi Sistem Saraf dan Otot. Dr. dr. Imran , SpS , M.Kes. Brain. Pendahuluan. Somatic Motoric. Otot Mata. Otot Mata. Otot Pengunyah. Otot Wajah. Otot Mata. Traktus Kortiko-spinalis Lateralis. Otot Kerongkongan. Otot Lidah. Otot Bahu & Leher.
E N D
FisiologiSistemSarafdanOtot Dr. dr. Imran, SpS, M.Kes
Brain Dr.dr.Imran,SpS,M.Kes
Somatic Motoric Otot Mata Otot Mata OtotPengunyah OtotWajah Otot Mata TraktusKortiko-spinalisLateralis OtotKerongkongan OtotLidah OtotBahu & Leher TraktusKortiko-spinalis Anterior
Sensory dr. Imran, SpS, M.Kes
Homonkulus Motorik Korteks Motorik Primer Homonkulus Sensorik Korteks Somatosensorik Primer
SistemSaraf • Susunan Saraf Pusat (SSP) manusia mengandung + 100 miliar neuron • Neuron Unit terkecil sistem saraf • Neuron menghantarkan impuls listrik Sel Neuron dr. Imran, SpS, M.Kes
Morfologi Sel Neuron • BadanSel (Korpus) • BadanNissl • Nukleus • Dendrit • Tonjolandendrit • Menerimarangsangan • Akson • segmenawalakson(AksonHilok) • membentukserat yang panjang • berfungsimenghantarkanimpulssaraf • bermielin / tidakbermielin • terdapatNodusRenvier • Ujung akson terminal button (telodendriaakson) menyimpan transmitter sinaps • Ujung aksonmembentukSinaptic knob (tonjolansinaps) dr. Imran, SpS, M.Kes
Morfologi Sel Neuron dr. Imran, SpS, M.Kes
Ukuran Saraf dr. Imran, SpS, M.Kes
Jenis-jenis serat saraf Serat A dan B bermielin, serat C tidak bermielin dr. Imran, SpS, M.Kes
Penggolongan Numerik Saraf Sensorik dr. Imran, SpS, M.Kes
Fenomena Listrik Saraf • Jaringansarafmerupakankonduktorpasif • Kecepatanhantarsarafdiukurdalammdet (milidetik) • PerubahanpotensiallistrikdiukurdalammV (milivolt) • Alatukurlistriksaraf OsiloskopSinarKatoda(OSK) Istilahdalampembahasanlistriksaraf • Potensialmembranistirahat • Masalaten • Potensialaksi • Polarisasi, depolarisasi, repolarisasi, hiperpolarisasi • Hukumtuntasataugagal(all or none) • Masarefrakter • Potensialelektrotonikresponsetempat & ambang letup • Hantaranmelompat(Saltatory conduction) • Potensialaksibifasik dr. Imran, SpS, M.Kes
Osiloskop Sinar Katoda dr. Imran, SpS, M.Kes
PotensialAksi dr. Imran, SpS, M.Kes
Dasar Ionik Potensial pada Sel Saraf • Dalam keadaan istirahat (Potensial membran istirahat, Polarisasi): • Ion Na+ dipompa keluar sel oleh pompa Na+ dan Ion K+ dipompa ke dalam sel oleh pompa K+ • Ion Cl- relatif permeabel • Anion banyak terdapat di dalam sel (tidak bisa berdifusi) • Di dalam sel Elektronegatif • Di luar sel Elektropositif dr. Imran, SpS, M.Kes
Dasar Ionik Potensial pada Sel Saraf • Bila ada rangsangan (Potensial aksi, Depolarisasi): • Gerbang ion Na+ terbuka (aktifasi) sehingga ion Na+ bergerak masuk ke dalam sel, dan K+ keluar sel • Di dalam sel Elektropositif • Di luar sel Elektronegatif • Bila potensial melampaui 7 mV, gerbang Na+ terbuka luas sehingga ion Na+ menyerbu masuk ke dalam sel dan lebih cepat bila telah tercapai titik letup (firing level). • Setelah penambahan voltase intrasel mencapai +60 mV gerbang Na+ akan menutup (inaktifasi) • IonNa+ dipompa kembali keluar sel • Peristiwa ini terjadi hanya dalam beberapa mdt dr. Imran, SpS, M.Kes
Dasar Ionik Potensial pada Sel Saraf • Kembali ke keadaan istirahat (Potensial membran istirahat, Polarisasi: • IonNa+ dipompa kembali keluar sel dan ion Ion K+ dipompa kembali ke dalam sel dr. Imran, SpS, M.Kes
Polarisasi, Depolarisasi dan Repolarisasi Outside + + + + + + + + + + + + + + + - - - - - - - - - - - - - - - Polarisasi Inside - - - - - - - - - - - - - - - + + + + + + + + + + + + + + + - - - - - - - - - - - - - - - + + + + + + + + + + + + + + + Outside Depolarisasi Inside + + + + + + + + + + + + + + + - - - - - - - - - - - - - - - Outside + + + + + + + + + + + + + + + - - - - - - - - - - - - - - - Inside Repolarisasi - - - - - - - - - - - - - - - + + + + + + + + + + + + + + + dr. Imran, SpS, M.Kes
Saluran Ion Pada Membran Sel Saraf dr. Imran, SpS, M.Kes
Potensial Membran Istirahat Di dalam sel saraf lebih elektropositif Di dalam sel saraf lebih elektronegatif Beda potensial kira-kira -70mV dr. Imran, SpS, M.Kes
Potensial aksi • Bilaaksondirangsangadekuatakanterjadirambatanimpulsberupaserangkaianperubahanpotensial yang khasdikenalsebagaiPotensialAksi. • Bilarangsangantidakadekuatakanterjadipenyimpangan (defleksi) yang singkatdantidakteratur Artefakrangsang, yang disusulolehsuatu interval isopotensial(Masalaten) • HukumTuntasatauGagal (All or None) dr. Imran, SpS, M.Kes
Potensial aksi Manifestasi awal terjadinya potensial aksi adalah timbul depolarisasi membran. Setelah depolarisasi mencapai 15 mV, depolarisasi akan berlangsung cepat disebut Ambang Letup (Firing Level). Ketika potensial mencapai +35 mV, potensial akan berbalik dengan cepat (spike potential) ke potensial mem-bran istirahat disebut repolarisasi. Ketika repolarisasi mencapai 70% terjadi perlambatan disebut depolarisasi ikutan Kemudian potensial melampaui potensial membran istirahat membentuk hiperpolarisasi ikutan. dr. Imran, SpS, M.Kes
Berbagai Perubahan Kepekaan pada saat Potensial Elektronik & Potensial Aksi • Efekhiperpolarisasiakibatresponsanelektronik meningkatkanambang(sarafkurangpeka) • Efekdepolarisasiakibatpotensialkatelektronik menurunkanambang (sarafpeka) • Selamaterjadiresponlokal ambangrangsangmenurun. • Selamadepolarisasidanrepolarisasi neuron beradadalamkeadaanrefrakter (tidakmudahdirangsang) MasaRefrakter a. MasaRefrakterAbsolut b. MasaRefrakterRelatif dr. Imran, SpS, M.Kes
Hantaran Orthodromik dan Antidromik • Akson dapat menghantarkan impuls 2 arah • Bila potensial aksi tercetus di tengah serabut saraf (akson) impuls berjalan 2 arah: • Hantaran menuju ujung sinaps atau ke reseptor Hantaran Orthodromik • Hantaran berlawanan Hantaran Antidromik Hantaran Antidromik Hantaran Orthodromik dr. Imran, SpS, M.Kes
Saltatory Conduction Penghantaran yang terjadi pada akson bermielin Saltatory Conduction Hantaran melompat-lompat dari satu nodus Renvier ke nodus Renvier berikutnya. Akson bermielin menghan-tarkan impuls saraf 50x lebih cepat dibanding saraf tidak bermielin. dr. Imran, SpS, M.Kes
Energi dan Metabolisme Saraf • Kebutuhanenergisarafterbesar (70%) adalahuntukmempertahankanpolarisasimembranmelaluikerja Na+-K+ATPasepadapompa ion. • Padakegiatanmaksimalmetabolismesarafmeningkat 2x lipat, metabolismeototmeningkat 100x lipat. dr. Imran, SpS, M.Kes
Sifat-sifat Berkas Saraf • Di saraftepikumpulanaksonterbungkusolehepineurium. • Perubahanpotensial yang direkamsecaraekstraselulermerupakanhasilpenjumlahanaljabarpotensialaksi yang bersifattuntasataugagaldaribanyakakson. • Di dalamberkassarafpotensialaksi yang timbullebihdarisatu disebutPotensialAksiGabungan • Pemberianrangsangandibawahambang tidaktimbulpotensialaksi • Pemberianrangsangandibatasambang aksondenganambang yang rendahakanterangsang • Pemberianrangsangan yang cukupkuat (maksimal) semuaaksonterangsang • Pemberianrangsangan yang sangatkuat (supramaksimal) tidakmenghasilkanperubahanlebihlanjutbesarnyapotensialaksi dr. Imran, SpS, M.Kes
Neurotrofin • Protein yang diperlukan untuk kehidupan dan pertumbuhan sel saraf • Dihasilkan oleh: • Otot • Struktur yang dipersarafi oleh saraf tersebut • Sebagian oleh astrosit • Protein ini terikat pada reseptor yang terdapat di ujung neuron • Melalui proses internalisasi, protein-protein tsb diangkut secara retrograd ke badan sel saraf. • Neurotropin lain dihasilkan oleh neuron dan diangkut secara anterograd ke ujung saraf untuk mempertahankan integritas ujung saraf. dr. Imran, SpS, M.Kes
Neurotrofin dr. Imran, SpS, M.Kes
Faktor lain yang mempengaruhi pertumbuhan Neuron • Neurotrofik siliar (CNTF) • Faktor neurotrofik turunan lapisan sel glia (Glial cel-derived neurotrophic factor/GDNF) • Faktor penghambat leukemia (Leukemia inhibitory factor/LIF) • Faktor pertumbuhan yang menyerupai insulin (Insulin-like growth factor I/ IGF-I) • Transforming growth factor (TGF) • Faktor pertumbuhan fibroblast (Fibroblast growth factor/ FGF) • Plateled Derived Growth Factor (PDGF) Pengaturan pertumbuhan sel saraf ternyata merupakan suatu proses yang rumit. dr. Imran, SpS, M.Kes
Glia • Disamping neuron di dalam sistem saraf juga mengandung sel glia (neuroglia) • Jumlahnya sangat banyak (10-50x jumlah neuron) • Yang termasuk sel glia: • Sel Schwann • Mikroglia • Oligodendrogliosit • Astrosit (fibrosa & protoplasmik) • Fungsi: • Tidak berfungsi menghantarkan impuls saraf • Menghasilkan zat-zat yang merangsang sel saraf • Membantu mempertahankan konsentrasi ion & neurotransmitter • Membantu memperbaiki neuron yang rusak • Membentuk tigh junction pada sawar darah-otak Potongan ganglion Sel Glia Sel Neuron dr. Imran, SpS, M.Kes
Sel Glia di Otak dr. Imran, SpS, M.Kes
Sinaps • Tempatterjaditransmisiimpulssaraf: • Selsaraf selsaraf • Selsarafotot(Neuromuscular junction) • Hubunganini (sinaps) bisaterjadidi: • Nukleus(didalamotak) • Kornua medulla spinalis • Ganglion • Otot (sarkoplasma)
Sinaps Sinaps Saraf-Saraf Sinaps Saraf-Otot (Neuromuscular junction)
Sinaps (SelSaraf SelSaraf ) • Komponen sinaps • Neuron pre-sinaps • Vesikel (neurotransmitter) • Celah sinaps (20-40nm) • Neuron post-sinaps • Reseptor • Jenis sinaps • Aksodendritik • Aksoaksonik • Aksosomatik
Neurotransmitter • Merupakanzat yang berperansebagaifasilitatorimpulsdisinaps Macam-macam Neurotransmitter: • Asetilkolin • Amina (mis: dopamin, norepinefrin,epinefrin, serotonin, histamin) • Asam amino eksitasi (mis: glutamat,aspartat) • Asam amino inhibisi (mis: GABA & glisin) • Polipeptida (mis: senyawa P, vasopresin, oksitosin, CRH, TRH, GRH,somatostatin, GnRH,endotelin, enkefalin, -endorfin, endomorfin, dinorfin, kolesistokinin, VIP, neurotensin, GRP, gastrin, glukagon, moti-lin, sekretin, peptida , neuropeptida Y, aktivin, inhibin, angiotensin II, amida FMRF, galanin, ANP, BNP) • Purin (mis: adenosin, ATP) • Gas (mis: NO, CO) • Lipid (mis: anandamid)
RefleksRegangOtot • Bilaototrangkadiregangkan timbulkontraksiotot(refleksregang) • Reseptornyaterdapatdimuscle spindle (kumparanotot) • Impulsregang serafsarafaferen SSP (bersinaps, neurotransmitter glutamat neuron motorik kontraksiotot (membentuklengkungrefleks) • Contoh : refleks patella reflekstendoakhiles refleksmasseter www.themegallery.com
Sinaps (SelSaraf Otot) dr. Imran, SpS, M.Kes
Miofilamen Susunan filamen-filamen tipis (aktin) dan tebal (miosin) Hubungan aktin dan miosin membentuk garis M Pergeseran aktin pada miosin sela-ma kontraksi menyebabkan garis Z bergerak saling mendekat. Filamen tipis dr. Imran, SpS, M.Kes
SistemSarkotubuler • Fibril-fibril otot dikelilingi oleh struktur: • Sistem Sarkotubuler(Sistem T),berbentuk tubulus dan • Retikulum Sarkoplasmik • Bagian ujung dari Retikulum sarkoplasmik ber-bentuk agak melebar disebut Sisterna ter-minal • Sistem T berfungsi untuk meng-hantarkan potensial aksi dengan kecepatan tinggi dari membran sel ke seluruh fibril otot. dr. Imran, SpS, M.Kes
Tahapan Kontraksi Otot • Impuls neuron motorik • Pelepasan neurotransmitter (asetilkholin) keend-platemotorik • Pengikatanasetilkholinolehreseptorasetilkholinnikotinik • Peningkatankonduktans Na+dan K+dimembranend-plate • Tercetuspotensialaksidiserat-seratotot • Penyebarandepolarisasikedalamtubulus T • Pelepasan Ca2+darisisterna terminal retikulumsarkoplasmikdandifusi Ca2+kefilamentebaldanfilamentipis • Pengikatan Ca2+olehtroponin C membukatempatpengikatanmiosindimolekulaktin • Pembentukanikatansilang(cross linkage)antaraaktindanmiosindanpergeseranfilamentipispadafilamentebal, menyebabkanpemendekan (kontraksiotot) dr. Imran, SpS, M.Kes
Kontraksi Otot • ProsespemicuankontraksiototolehdepolarisasidisebutProsesEksitasi-kontraksi. • Potensialaksidihantarkankedalamseratototolehsistem T • Impulsinimemicupelepasan Ca+darisisterna terminal yang akandiikatolehtroponin Csehinggaterjadikontraksiotot. • Padasaatkontraksiotot: • Terjadipergeserankepalamiosinberikatandenganaktindenganadanya ATP • Jarakantaragaris Z mendekat • Daerah H menyempit/menghilang dr. Imran, SpS, M.Kes
Kontraksi Otot dr. Imran, SpS, M.Kes
Terimakasih dr. Imran, SpS, M.Kes