1 Sistem Saraf Motorik (Kontrol Postur & Gerakan) Dr. Imran , SpS , M.Kes Bagian Fisiologi Fakultas Kedokteran Universitas Syiah Kuala Banda Aceh
11
Sistem Saraf Motorik
(Kontrol Postur & Gerakan)
Dr. Imran, SpS, M.Kes
Bagian Fisiologi
Fakultas Kedokteran
Universitas Syiah Kuala Banda Aceh
22
Sistem PersarafanSistem Persarafan
33
PendahuluanPendahuluan1 2
Pengaturan Postur dan Gerakan terkoordinasi merupakan aktifitas terintegrasi dari berbagai tingkat:
1. Korteks serebri 2. Batang Otak
Otak tengah Pons Med.oblongata
3. Med. Spinalis
Pola aktifitas gerakan volunter direncanakan di otak dan dikirim ke otot melalui Sistem Piramidal:
a. Traktus Kortikospinalis b. Traktus Kortikobulbaris
Gerakan diperhalus dan dikoordinir oleh sistem ekstrapiramidal:
a. Serebellum b. Ganglia basalis
44
Kontrol otot aksial dan distalKontrol otot aksial dan distal
Bagian yang penting dalam kontrol motorik adalah Batang otak & Med. Spinalis
Traktus Kortikospinalis ventral/anterior
Otot fleksor batang tubuh dan
Otot ekstremitas bag. proksimal
Jalur desenden medial batang otak
• Tr. Tektospinalis
• Tr. Retikulospinalis
• Tr. Vestibulospinal
Pengaturan postur dan gerakan kasar
Mengontrol
Traktus Kortikospinalis
lateral
otot ekstremitas bag.distal
Mengontrol
Traktus Rubrospinalis
Gerakan halus dan terampil
V
55
Sistem MotorikSistem Motorik1. Central Nervous System ( CNS )
– Sistem Piramidal • Traktus Kortikospinalis (UMN & LMN)• Traktus Kortikobulbaris (UMN & LMN)
– Sistem Ekstrapiramidal (Sirkuit)• Ganglia basalis• Serebelum
2. Peripheral Nervous System (PNS)– Nukleus:
• Nukleus neuron motorik• Nukleus Nn. Kraniales
– Radiks motorik (spinal / Nn. Kranialis)– Pleksus– Saraf perifer
66
Daerah motorik Daerah motorik di korteksdi korteks
• Korteks motorik (di Gyrus presentralis)
• Daerah motorik suplementer (di atas tepi superior sulkus singulatum)
• Korteks pramotorik
Plastisitas suatu area di korteks bisa membesar sesuai dengan aktifitas motorik dan perangsangan daerah distribusi area tersebut
dengan pemeriksaan PET dan fMRI)
77
Daerah motorik suplementer Daerah motorik suplementer (SMA)(SMA)
• Sebagian besar serabutnya berproyeksi ke korteks motorik
• Terutama terlibat dalam penyusunan urutan suatu gerakan
88
Korteks pramotorikKorteks pramotorik
• Berproyeksi ke:– Batang otak (berperan dalam kontrol
postur)– Korteks motorik (membentuk sebagian
dari jalur kortikospinal dan kortikobulbaris)
• Fungsi? Mungkin berkaitan dengan penentuan sikap pada permulaan gerakan terencana dan persiapan suatu gerakan.
99
Korteks parietalis posteriorKorteks parietalis posterior
• Membentuk serat yang berjalan dalam tr. Kortikospinalis dan tr.kortikobulbaris
• Berproyeksi ke area pramotorik
• Lesi di daerah somatosensorik defek kinerja motorik (tidak mampu melakukan gerakan yang dipelajari mis. makan dengan pisau dan garpu)
1010
Sistem Pengatur PosturSistem Pengatur Postur
• Melibatkan banyak nukleus dan struktur (med.spinalis, batang otak dan serebrum).
• Bersama sistem piramidal berperan dalam mencetus dan mengenda-likan gerakan
• Integrasi:– Di tk Med Sp impuls aferen menimbulkan respon refleks
sederhana– Di tk lebih tinggi respon lebih rumit– Apabila med.sp dipotong maka aktifitas terintegrasi dibawah
potongan terputus oleh kontrol inhibisi dari pusat-pusat otak lebih tinggi gerakan hiperreaktif
• Kontrol postur:– Penyesuaian postur dan gerakan involunter (refleks postural)– Mempertahankan posisi tubuh tetap tegak, seimbang dan stabil
disesuaikan dengan aktifitas volunter
1111
Sistem Pengatur PosturSistem Pengatur Postur
Ditentukan oleh integritas
1. Komponen kortikal
2. Komponen otak tengah
3. Komponen Medulla Oblongata
4. Komponen Medulla spinalis
1212
Integrasi SpinalIntegrasi Spinal• Integrasi saraf di tingkat medulla spinalis
• Dapat diketahui setelah pemutusan medulla spinalis
• Reflek-refleks :– Refleks otonom
• Refleks kontraksi kd.kemih & rektum bila penuh• Bila hiperaktif kd kemih terus-menerus berkontraksi (hipertrofi &
fibrosis)• Tekanan darah diatur melalui refleks baroreseptor
– Refleks seksual • Rangsangan seksual terjadi integrasi gerakan bertujuan
– Refleks Massa• Rangsang nyeri ringan menyebabkan respon refleks otonom massif • Rangsang tidak menyenangkan pada kulit menyebar ke pusat-pusat
otonom;– Evakuasi kd. Kencing & rektum– Berkeringat & pucat– Perubahan tekanan darah– Menarik diriRefleks ini bisa digunakan pada pasien yang paraplegik untuk pengosongan kd
kencing
1313
Integrasi SpinalIntegrasi Spinal
Syok spinal terjadi bila med. spinalis terputus shg respon refleks spinal hilang untuk sementara waktu (paraplegi/ kuadriplegi) komplikasi
Selanjutnya menjadi hiperrespon (hipersensitif): • Refleks fisiologis dan patologis (+)• Refleks postural positif (ekstremitas kaku dan lurus)• Refleks otonom (kd kemih hiperaktif, tek darah abnormal)• Refleks seksual abnormal• Refleks massa (rangsangan kulit mempengaruhi pusat-pusat
otonom menyebabkan pengosongan kandung kemih
1414
1. Komponen Med. Oblongata1. Komponen Med. Oblongata
• Bila otak belakang dan bt.otak dipisahkan dari otak (pemotongan bt otak di batas superior pons) timbul spastisitas (disebut rigiditas deserebrasi) akibat fasilitasi difus refleks-refleks regang oleh karena:
1. Peningkatan tingkat keterangsangan umum neuron motorik
2. Peningkatan kecepatan pelepasan muatan listrik di neuron eferen-
1515
Pengaturan Supraspinal Refleks RegangPengaturan Supraspinal Refleks Regang
Memfasilitasi refleks regang
(meningkatkan kepekaan kumparan otot)
Menginhibisi refleks regang
(menurunkan kepekaan kumparan otot)
Daerah di otak
neuron eferen- otot
Fasilitasi Inhibisi
Seimbang
1616
Rigiditas dekortikasi dan deserebrasiRigiditas dekortikasi dan deserebrasi
A, B, C : Dekortikasi
D : Deseberasi
1717
Refleks-refleks pada keadaan deseberasiRefleks-refleks pada keadaan deseberasi
Refleks labirin tonik – Hewan deseberasi pola rigiditas ekstremitas-nya berubah
sesuai posisi– Perubahan ini disebabkan oleh pengaruh gravitasi pada
organ otolit dan berefek melalui tr vestibulospinalis
Refleks leher tonik– Bila leher hewan deserebrasi digerakkan relatif terhadap
tubuhnya akan terjadi perubahan rigiditas– Refleks ini dicetuskan oleh peregangan proprioseptif di
bagian atas leher.
1818
2. Komponen Otak Tengah2. Komponen Otak Tengah
• Refleks Menegak (Postural)– Refleks mempertahankan posisi berdiri normal dan menjaga
agar kepala tetap tegak– Serangkaian respon yang sebagian besar terintegrasi di otak
tengah• Refleks Genggam
– Binatang yang jaringan otak di atas talamus diangkat kemudian dibaringkan pada satu sisi maka anggota gerak sebelah bawah mengalami ekstensi sedangkan anggota gerak sebelah atas mengalami fleksi dan tangan akan menggenggam erat setiap benda yang kontak dengannya (Refleks genggam/Grasp refleks)
• Respon otak tengah lain– Bila otak tengah utuh maka refleks cahaya pupil juga utuh– Respon terhadap percepatan linier baik (reaksi penempatan
vestibuler/ vestibular placing reaction) persiapan mendarat
1919
3. Komponen Korteks3. Komponen Korteks
Efek Dekortikasi (pengangkatan korteks serebri):
• Menimbulkan defisit neurologis
• Pola refleks masih ada (berpusat di otak tengah)
• Pengaturan suhu dan mekanisme hemostatik masih utuh (terpusat di hipotalamus)
• Yg mencolok adalah ketidakmampuan bereaksi berdasarkan pengalaman sebelumnya
• Rigiditas dekortikasi akibat kehilangan daya inhibisi korteks terhadap neuron eferen-
• Reaksi postural yaitu melompat dan penempatan (placing reaction) terganggu
2020
4. Ganglia Basalis4. Ganglia Basalis
Nukleus kaudatus
Putamen
Globus palidus (Palidum)
Nukleus Subtalamikus (badan Luys)
Substansia Nigra (Pars kompakta & retikulata)
StriatumNukleus
Lentikularis
2121
Sirkuit ExtrapiramidalSirkuit ExtrapiramidalCerebral Cortex
Striatum
GPe
STN SNc
GPi/SNr
PPN
Thal
Brainstem Spinal Cord
Glu Glu
DA
GABA Subt P
GABA enk
Glu
GABA
GABA
• Exitation • Inhibition
2222
Fungsi Basal GangliaFungsi Basal Ganglia
• Fungsi pasti?– Terlibat dalam penyusunan gerakan– Merubah pikiran abstrak menjadi gerakan volunter– Berperan dalam proses kognitif (Nc. Kaudatus)
2323
Penyakit basal ganglia pada manusiaPenyakit basal ganglia pada manusia
Gejalanya ada 2 jenis:• Hiperkinetik (gerakan berlebihan)
– Korea (gerakan seperti menari)– Balismus (gerakan melempar)– Atetosis (Gerakan menyentak, hebat
dan kasar)• Hipokinetik
– Akinesia– Bradikinesia
Penyakit:1. Penyakit Huntington2. Penyakit Parkinson (Paralisis Agitans)
2424
SerebelumSerebelum
Berhubungan dengan batang otak melalui:1. Pedunkulus superior
(brakhium konjunctivum)
2. Pedunkulus medialis (brakhium pontis)
3. Pedunkulus inferior (korpus restiforme)
Secara anatomis dibagi menjadi 3 bagian oleh 2 fisura transversal;Secara anatomis dibagi menjadi 3 bagian oleh 2 fisura transversal;
• Fisura Posterolateral;Fisura Posterolateral; memisahkan nodulus medial dan flokulus lateral memisahkan nodulus medial dan flokulus lateral
• Fisura primer;Fisura primer; membagi lobus anterior dan posterior membagi lobus anterior dan posterior
2525
PembagianPembagian FungsionalFungsional
Terbagi atas 3 bagian:
• Nodulus di vermis dan flokulus pengapit di hemisfer kedua sisi membentuk
– lobus Flokulonodularis– Lobus vestibuloserebelum
• Bagian vermis membentuk spinoserebelum – Daerah yang menerima masukan proprioseptif
dari tubuh atau salinan rencana motorik dari korteks motorik
– Memperhalus dan mengkoordinasikan berbagai gerakan yang berjalan terus menerus
• Vermis berproyeksi ke batang otak yang berperan dalam kontrol otot ekstremitas proksimal dan aksial
• Hemisfer memproyeksikan daerah batang otak yang berperan pada kontrol otot ekstremitas distal.
Gbr
2626
SerebellumSerebellum
1. Korteks serebelluma. Sel Purkinjeb. Sel Granularc. Sel Basketd. Sel Stellatuse. Sel Golgi
2. Substansia alba 3. Nukleus:
a. Nc Dentatusb. Nc. Globosac. Nc. Emboliformisd. Nc. Fastigium
2727
Fungsi sistem-sistem aferen utama ke serebelumFungsi sistem-sistem aferen utama ke serebelum
Jaras Aferen Menyalurkan
Vestibuloserebelaris
Spinoserebelaris dorsal
Spinoserebelaris ventral
Kuneoserebelaris
Tekstoserebelaris
Pontoserebelaris
Olivoserebelaris
Impuls vestibularis dari labirin, langsung dan melalui nukleus vestibularis
Impuls proprioseptif dan eksteroseptif dari tubuh
Impuls proprioseptif dan eksteroseptif dari tubuh
Impuls proprioseptif terutama dari kepala dan leher
Impuls pendengaran dan penglihatan melalui melalui kolikulus inferior dan superior
Impuls dari korteks motorik dan bagian korteks serebelum lain melalui nukleus pontis
Masukan proprioseptif dari seluruh tubuh melalui pemancar di oliva inferior
2828
Fungsi Serebelum dalam Proses BelajarFungsi Serebelum dalam Proses Belajar
• Koordinasi menjadi mudah bila suatu gerakan dilakukan berulang-ulang
• Bila suatu tugas motorik dipelajari maka aktifitas otak beralih dari area prefrontal ke:– Area parietal– Korteks motorik– Serebelum
• Dasar proses belajar ini mungkin melalui masukan dari Nc Olivarius
Mekanisme pasti? Walaupun fungsi lobus flokulonodularis, spinoserebelum, dan neoserebelum jelas tetapi bagaimana bagian-bagian tersebut berkoordinasi dalam pengontrolan motorik belum diketahui secara pasti.
2929
Lobus FlokulonodularisLobus Flokulonodularis
• Berhubungan dengan keseimbangan
• Bila rusak jalan sempoyongan
• Bila ablasi mabuk perjalanan hilang
3030
Kelainan serebelumKelainan serebelum
Efek terhadap refleks regang• Berhubungan dengan masukan proprioseptif• Spastisitas (lesi di folia I-IV dan daerah paramedian)• Hipotonia (khas kelainan serebellum)
Efek pada gerakan• Perubahan refleks regang• Ataksia• Bicara terbata-bata (slurred/scanning speech)• Intention Tremor• Dismetria (past-pointing)• Rebound phenomenon• Adiadokokinesia• Dekomposisi gerakan (sulit melakukan beberapa gerakan sekaligus
pada satu atau lebih sendi)
3131