Sistem Saraf Otonom

Pemicu 4 / Modul Neurosains 2010

Sistem Saraf Otonom

beberapa detik, juga pengosongan kandung kemih). 2 Sifat ini menjadikan SSO tepat untuk melakukan pengendalian terhadap homeostasis mengingat gangguan terhadp homeostasis dapat memengaruhi seluruh sistem tubuh manusia. Dengan demikian, SSO merupakan komponen dari refleks visceral.

oleh Evan Regar, 0906508024

Pendahuluan Pada hakikatnya kehidupan manusia berpegang kepada satu prinsip utama, suatu keseimbangan dinamis utama dalam tubuh, yakni homeostasis. Banyak sistem yang mengatur terjadinya homeostasis ini, mulai dari integumen, sistem endokrin, respirasi, sirkulasi, pencernaan, imun, dan lainnya. Perubahan yang senantiasa terjadi dalam tubuh mengisyaratkan perlunya suatu sistem pengaturan yang dinamis, yang memungkinkan penjagaan keadaan homeostasis. Penyelenggaran ini terutama merupakan peran dari sistem saraf otonom (ANS = Autonomic Nervous System).

Sistem Saraf Otonom selanjutnya disebut SSO

Sistem ini merupakan sistem saraf eferen (motorik) yang mempersarafi organ-organ dalam seperti otot-otot polos, otot jantung, dan berbagai kelenjar.1 Sistem ini melakukan fungsi kontrol, semisal: kontrol tekanan darah, motilitas gastrointestinal, sekresi gastrointestinal, pengosongan kandung kemih, proses berkeringat, suhu tubuh, dan beberapa fungsi lain. Karakteristik utam SSO adalah kemampuan memengaruhi yang sangat cepat (misal: dalam beberapa detik saj denyut jantung dapat meningkat hampir dua kali semula, demikian juga dengan tekanan darah dalam belasan detik, berkeringat yang dapat terlihat setelah dipicu dalam

LTM Pemicu 4 / Modul Neurosains 2010 / oleh Evan Regar, 0906508024

Gambar 1 – Diagram skematik sistem persarafan di manusia. SSO akan terbagi menjadi dua divisi, yakni simpatis dan parasimpatis Sebagai konsekuensi bahwa ada keterlibatan sistem saraf pusat terhadap sistem saraf perifer, termasuk SSO, dikenal beberapa pusat integrasi dan pengendalian informasi sebelum diteruskan ke SSO, seperti medulla spinalis, batang otak, dan hipotalamus. Misalnya: medulla spinalis bertanggung jawab untuk persarafan otonom yang memengaruhi sistem kardiovaskular dan respirasi; hipotalamus berfungsi untuk mengintegrasikan persarafan otonom, somatik, dan hormonal (endokrin) dan emosi serta tingkah laku (misal: seseorang yang marah meningkatkan denyut jantung, tekanan darah, dan laju respirasi).Di samping itu, daerah asosiasi prefrontal

1

memengaruhi eksprei emosional, seperti wajah yhang menampakkan kesan kemerahan apabila seseorang merasa malu.3 Pembagian SSO Refleks Visceral Refleks visceral, sama seperti refleks somatik lainnya, terdiri atas komponen reseptor, integrasi, dan efektor. Pembeda refleks visceral dengan refleks somatik adalah informasi reseptor refleks visceral diterima secara bawah-sadar (subconscious). Anda tidak akan pernah tahu kapan pembuluh darah Anda melebar (kecuali ketika Anda melihat kulit yang kemerahan). Contoh lain, Anda juga tidak akan pernah tahu kapan pupil mata Anda melebar, kecuali Anda melihat ke cermin. Informasi-informasi seperti ini tidak diketahui secara sadar, dan merupakan bagian dari refleks visceral. 2 Meskipun demikian, reseptor refleks ini tidak harus bersifat visceral.

Perjalanan dari SSP hingga Mempersarafi Organ 3 Perjalanan SSO dimulai dari persarafan sistem saraf pusat (selanjutnya disebut SSP). Neuron orde pertama berada di SSP, baik di sisi lateral medulla spinalis maupun di batang otak. Akson neuron orde pertama ini disebut dengan serabut preganglion (preganglionic fiber). Serabut ini bersinaps dengan badan sel neuron orde kedua yang terletak di dalam ganglion. Serabut pascaganglion menangkap sinyal dari serabut preganglion melalui neurotransmiter yang dilepaskan oleh serabut preganglion. Seperti yang telah diketahui, ganglion merupakan kumpulan badan sel yang terletak di luar SSP. Akson neuron orde kedua, yang disebut dengan serabut pascaganglion (postganglionic fiber) muncul dari ganglion menuju organ yang akan diinervasi. Organ efektor menerima impuls melalui pelepasan neurotransmiter oleh serabut pascaganglion. Kecuali untuk medulla adrenal, baik sistem saraf simpatis dan parasimpatis mengikuti pola seperti yang telah dijelaskan di atas. Pembedaan antara keduanya akan dibahas di bawah ini.


Kebanyakan organ visceral dipersarafi oleh dua jenis saraf otonom sekaligus (dual-innervation, persarfan ganda), yakni SSO divisi simpatis dan parasimpatis. Karakteristik kerja SSO divisi simpatis dan parasimpatis cenderung berlawanan, walaupun di beberapa organ malah saling menguatkan. Perbedaan keduanya dirangkum dalam tabel di bawah ini3: Pembeda

Simpatis

Parasimpatis

Asal serabut praganglion

Medulla spinalis bagian torakal dan lumbal

Asal serabut pascaganglion

Ganglion symphatetic chain; atau ganglion kolateral (kira-kira di setengah jarak medulla spinalis dengan efektor) Pre pendek, termielinasi; Post panjang, tak termielinasi Otot jantung, hampir semua otot polos, kebanyakan kelenjar eksokrin, beberapa kelenjar endokrin Pre melepaskan ACh; Post melepaskan sebagian besar melepaskan norepinefrin, sebagian kecil ACh) Pre: nikotinik; Post: adrenergik α1, β1, α2, β2

Batang otak (saraf kranial) dan medulla spinalis bagian sakral Ganglion terminal (berada dekat dengan organ efektor)

Panjang Serabut*

Organ Efektor DIpersarafi

Neurotransmiter*

yang

Pre panjang; Post pendek

Otot jantung, banyak otot polos, hamper semua kelenjar eksokrin, beberapa kelenjar endokrin Pre dan post melepaskan ACh

Tipe Reseptor untuk Pre: nikotinik; Post: Neurotransmiter Pre dan muskarinik Post* Peranan Fight-or-Flight General Housekeeping *Pre adalah serabut preganglion; Post adalah serabut pascaganglion; ACh adalah asetilkolin

2

Persarafan Otonom Parasimpatis Divisi parasimpatis, atau disebut divisi kraniosakral, berasal dari sistem saraf pusat melalui saraf kranial III (okulomotor), VII (fasial), IX (glosofaringeal), dan X (vagus). Selain berasal dari saraf kranial, saraf parasimpatis juga berasal dari medulla spinalis bagian bawah, yakni melalui S2 dan S3 (atau S4). Hampir ¾ serabut parasimaptis berada bersama-sama dengan saraf vagus (X), masuk ke daerah torakal dan abdominal untuk mempersarafi organ visceral ini.2 Divisi parasimpatis yang berasal dari n.III keluar dan mempersarafi sfingter pupil dan otot siliar mata, sementara yang berasal dari n.VII mempersarafi kelenjar lakrimal, nasal, dan submandibular, n.IX mempersarafi kelenjar parotis, serta n. X mempersarafi jantung, paru-paru, esophagus, lambung, usus halus, hati, kantung empedu, pankreas, ginjal, bagian proksimal colon, serta bagian atas ureter.2

Gambar 2 – Perbandingan serabut, NT, dan organ efektor untuk persarafan somatik dan otonom Kelebihan Persarafan Ganda Persarafan simpatis dan parasimpatis sesungguhnya bekerja bersamaan. Namun demikian, ada suatu kondisi yang memungkinkan simpatis lebih dominan dari parasimpatis, atau sebaliknya. Keduanya bekerja dengan suatu aktivitas parsial yang dinamakan tonus simpatis dan parasimpatis, atau aktivitas tonus. Namun demikian, ada suatu situasi yang mampu memicu persarafan yang satu menjadi lebih aktif dari yang lain. 3


Divisi parasimpatis memiliki ganglion yang berada dekat dengan organ efektor, semisal ganglion siiar, sfenopalatina, submandibular, sublingual, otik, ganglion-ganglion yang berada di organ efektor (misalnya untuk organ jantung, otot bronkus, lambung, kantung empedu).4 Bagian dari S2 dan S3 keluar membentuk jalinan splankik pelvis, serta mempersarafi bagian rectum, kandung kemih, ureter, dan alat kelamin wanita dan pria.1 Serabut preganglion parasimpatis melepaskan neurotransmitter asetilkolin (ACh) yang ditangkap oleh reseptor kolinergik nikotinik badan sel pascaganglion. Efek dari penangkapan ACh oleh reseptor nikotinik menyebabkan pembukaan kanal ion nonspesifik, menyebabkan influx terutama ion Na+. Setelah itu, serabut pascaganglion parasimpatis menghasilan juga asetilkolin yang ditangkap oleh reseptor kolinergik muskarinik yang terdapat di semua organ efektor parasimpatis. Penempelan ACh dengan reseptor muskarinik mengaktifkan protein G, dan dapat menginhibisi atau mengeksitasi organ efektor.3

3

Divisi parasimpatis cenderung mengatur organ efektor dalam keadaan rest-and-digest, yakni ketika tubuh berada dalam keadaan tenang, relaks, kondisi yang tidak mengancam, atau dalam keadaan “pembersihan dan pemulihan tubuh” (general housekeeping).3 Lihat lampiran yang memaparkan efek akibat aktivitas perangsangan parasimpatis yang dominan. Perhatikan bahwa dengan menggunakan istilah “rest-and-digest”, kebanyakan efek parasimpatis dapat dilogika dengan mudah, kecuali beberapa macam seperti sekresi kelenjar salivaris yang menghasilkan saliva dengan jumlah yang banyak namun cenderung encer.1

Persarafan Otonom Simpatis Divisi simpatis, atau disebut juga divisi torakolumbal, berasal dari sistem saraf pusat melalui segmen medulla spinalis T1 hingga L2.4 Dari segmen T1 hingga T2 mempersarafi organ visceral di daerah leher, T3 hingga T6 menuju daerah toraks, T7 hingga T11 menuju abdomen, dan T12 hingga L2 menuju ke ekstremitas bawah.2 Saraf simpatis lebih rumit dibandingkan saraf parasimpatis karena mempersarafi lebih banyak organ.1 Setelah meninggalkan medulla spinalis melalui akar ventral, serabut preganglion melewati white ramus communicans, lalu masuk ke rantai ganglion simpatik (sympathetic trunk ganglion). Karena letaknya dekat dengan vertebrae, disebut juga dengan ganglia paravertebral. Selanjutnya, ada tiga cabang, yakni: (1) bersinaps dengan neuron orde dua di ganglion yang sama; (2) naik atau turun rantai ganglion simpatis dan bersinaps di sana; (3) tidak bersinaps, hanya melewati rantai ganglion simpatis dan keluar bersinaps dengan ganglion kolateral (ganglion pravertebra), yang secara khusus disebut saraf splanknik . Ganglion kolateral ini terletak di daerah abdomen dan pelvis dan tidak berpasangan seperti ganglia simpatis lain. Serabut preganglion yang bersinaps di rantai ganglia simpatis berlanjut dengan serabut pascaganglion yang masuk ke akar dorsal melalui saraf spinal yang berkesesuaian melalui gray rami communicantes. Dari sini, serabut pascaganglion meneruskan perjalanan untuk menuju organ efektor. Sepanjang jalur serabut postanglion dapat mempersarafi pembuluh darah dan otot polos sebelum tiba ke organ efektor akhir.3

Gambar 3 – Persarafan parasimpatis


Terdapat beberapa ganglion selain ganglion kolateral dan rantai ganglion simpatis, di antaranya ganglion servikal superior yang berasal dari T1T4 yang naik untuk bersinaps di ganglion yang terletak di atas rantai ganglion simpatis ini. Menginervasi pembuluh darah dan otot polos di bagian kepala, otot dilator mata, lendir hidung dan kelenjar saliva, serta mengirimkan cabang yang menginervasi jantung. Ganglion servikal merupaan ganglion yang

4

mempersarafi organ visceral di daerah toraks serta berasal dari T1 hingga T6. Ada yang membentuk jalinan pleksus kardiak dan mempersarafi jantung, beberapa lainnya mempersarafi kelenjar tiroid dan kulit. Ganglion kolateral seperti ganglion seliak, mesentrik superior, mesentrik inferior dapat ditemukan sebagai kelanjutan dari saraf splanknik yang tidak bersinaps di rantai ganglion simpatis.

Jenis Reseptor

Afinitas neurotransmiter

Efektor

Mekanisme aksi dan efek

α1

Hampir semua efektor persarafan simpatis Organ pencernaan

Mengaktifkan IP3/Ca2+; eksitatori

α2

NE dari post simpatis; E dari medulla adrenal; NE>E NE>E

β1

NE~E

Jantung

β2

Hanya E

Otot polos arteriol bronkiolus

dari dan

Menghambat cAMP; Inhibitori Mengaktivasi cAMP; Eksitatori Mengaktivasi cAMP; Inhibitori

Aktivasi reseptor α1 cenderung menghasilkan efek positif, semisal konstriksi arteriol akibat peningkatan kontraksi otot di endotel. Aktivasi α2 justru menyebabkan respons inhibitori seperti pengurangan kontraksi otot polos di sistem pencernaan. Stimulasi β1menimbulkan efek eksitatori di organ utama yang dipersarafinya, yakni jantung, menyebabkan kontraksi dan denyut yang meningkat. Sementara itu β2 menyebabkan pelebaran arteriol dan saluran pernapasan akibat relaksasi otot polos di dinding saluran ini. Beberapa serabut pascaganglion tidak menghasilkan NE, melainkan menghasilkan asetilkolin. Serabut pascaganglion ini mempersarafi kelenjar keringat.2

Gambar 4 – Persarafan simpatis Serabut preganglion simpatis melepaskan neurotransmitter ACh yang ditangkap oleh reseptor nikotinik yang berada di badan sel neuron pascaganglion. Sementara itu kebanyakan serabut pascaganglion melepaskan noradrenalin (atau norepinefrin) dan ditangkap oleh reseptor adrenergik. Dikenal empat macam reseptor adrenergic untuk neurotransmitter ini, yakni 3:


Fungsi dari saraf simpatis adalah untuk mempersiapkan diri dalam keadaan darurat, merespons situasi yang tidak menyenangkan dan penuh tekanan (stress), serta keadaan ancaman dari luar. Oleh karena itu, dengan mduah efek dominansi simaptis adalah adanya keadaan fight-or-flight. Dengan demikian, dapat dippeningkatan denyut jantung, tekanan darah, pelebran pembuluh darah,erkirakaan apa efek yang ditimbulkan akibat perangsangan simpatis, seperti peningkatan denyut dan kekuatan kontraksi jantung, pemecahan glikogen, pelebaran

5

pembuluh darah, pelebaran pupil, berkeringat, dan penurunan sementara fungsi sistem pencernaan dan perkemihan.1 Pengaruh aktivasi sistem saraf simpatis terhadap kelenjar saliva adalah sekresi saliva yang kental dan kaya akan lendir. Efek lengkap dapat dilihat di lembaran lampiran.

Organ

Medulla Adrenal

Hampir seluruh pembuluh darah Paru-paru

Ini adalah bagian dari kelenjar endokrin (selain medulla korteks) yang merupakan modifikasi dari ganglion simpatis. Bukannya meneruskan menuju serabut pascaganglion, medulla adrenal tidak memiliki serabut ini. Namun demikian, jika distimulasi melalui serabut pascaganlion yang melepaskan ACh, medulla adrenal menerimanya dengan reseptor kolinergik nikotinik, dan melepaskan neurotransmitter yang sama dengan apa yang seharusnya dilepaskan jika serabut pascaganglion masih ada, yakni golongan adrenergik. 80% pelepasan utama adalah epineprin (adrenalin), sisanya adalah norepineprin (noradrenalin). Fungsi hormon ini adalah untuk meningkatan aktivitas sistem persarafan simpatis.3

LAMPIRAN - Efek Persangsangan Simpatis dan Parasimpatis Perangsangan Simpatis

Jantung

Saluran pencernaan Kandung kemih Mata Penyimpanan glikogen di hati Penyimpanan lemak di sel adipose Kelenjar eksokrin: Pankreas Keringat#

Kesimpulan Saliva

Pusat pengaturan keringat merupakan bagian dari sistem saraf otonom dengan pusat yang lebih tinggi adalah hipotalamus.

Kepustakaan 1. 2. 3. 4.

Marieb EN. Hoehn K. Human anatomy & physiology: 7th ed. London: Benjamin Cummings; 2006. Guyton AC, Hall EJ. Textbook of medical physiology: 11th ed. Philadelphia: Elsevier Inc.; 2006. Sherwood L. Human physiology: from cells to systems. 7th ed. Canada: Cengage Learning; 2010. Illustrated Physiology Mackenna BR. Callander R. Illustrated physiology. 6th ed. New York: Churchill Livingstone; 1997.


Perangsangan Parasimpatis

 denyut, kekuatan kontraksi seluruh jantung (β1) Konstriksi (α1)

 denyut, kekuatan kontraksi atrium jantung Dilatasi p.darah penis dan kiltoris

Dilatasi bronkiolus  sekresi mukus (α)  motilitas (α2, β2) Kontraksi sfinger (α1) – mencegah pengeluaran feses Relaksasi (β2) Dilatasi pupil (kontraksi otot radial) (α1) Pemecahan glikogen (glikogenolisis)

Konstriksi bronkiolus  sekresi mukus  motilitas Relaksasi sfinger – mengeluarkan feses Kontraksi (pengosongan) Konstriksi pupil (kontraksi otot sirkuler) Tidak dipersarafi parasimpatis

Pemecahan lipid (lipolisis) (β2 )

Tidak dipersarafi parasimpatis

 sekresi (α2)  sekresi kebanyakan kelenjar keringat (α1, dan kebanyakan adalah kolinergik)  saliva kental dan kaya akan lendir (α1)

 sekresi  sekresi beberapa kelenjar keringat  saliva encer dan kaya akan enzim

Kelenjar endokrin: Medulla adrenal

Tidak dipersarafi parasimpatis  epinefrin dan norepinefrin (kolinergik) Pankreas  sekresi insulin,  sekresi glucagon  sekresi insulin,  sekresi glukagon (α2) Genitalia Ejakulasi dan orgasme (pria) Ereksi penis (pria) Orgasme (wanita) Ereksi klitoris (wanita) (α1) Aktivitas otak Tidak dipersarafi parasimpatis  kesadaran Koagulasi darah Tidak dipersarafi parasimpatis  * Tanda dalam kurung menyatakan reseptor yang terlibat dalam efek yang bersangkutan # Perangsangan parasimpatis dan simpatis kelenjar keringat dan kelenjar saliva tetap meningkatkan sekresi, namun kualitas yang berbeda Informasi lengkap dapat Anda peroleh di Guyton: Textbook of Medical Physiology.

6

Sistem Saraf Otonom

Recommend Documents