1. Gerak Refleks (Otot dan Pergerakan, Otot Cepat dan Lambat, Pengendalian Otot Melalui Proprioresptor, Refleks Pergerakan, Gerakan volunter dan involunter, Gerakan yang Memiliki Sensitivitas Berbeda terhadap Umpan Balik), Otakterkait Gerak dengan Tubuh
2. Gangguan Pergerakan dan Fisiologi Nyeri
Langsung ke pembahasan
A.
Gerak
Refleks
Refleks merupakan respon otomatis
yang konsisten terhadap stimulus. Secara umum, refleks adalah gerakan
involunter, karena mereka tidak sensitif terhadap penguatan, hukuman, dan
motivasi. Gerak refleks terjadi secara otomatis terhadap rangsangan tanpa kontrol
dari otak sehingga dapat berlangsung dengan cepat. Gerak refleks terjadi tanpa
disadari terlebih dahulu atau tanpa dipengaruhi kehendak. Contoh gerak refleks
seperti mengangkat tangan ketika terkena api, mengangkat kaki ketika tertusuk
duri, berkedip ketika ada benda asing yang masuk ke mata, bersin serta
batuk. Urutan perambatan impuls pada gerak refleks yaitu:
Stimulus pada organ reseptor – sel saraf sensorik – sel
penghubung (asosiasi) pada sumsum tulang belakang – sel saraf motorik – respon
pada organ efektor.
Jalan pintas pada gerak refleks yang
memungkinkan terjadinya gerakan dengan cepat disebut lengkung refleks. Macam
gerak refleks yaitu refleks otak dan refleks sumsum tulang belakang. Refleks
otak terjadi apabila saraf penghubung (asosiasi) terdapat di dalam otak,
seperti gerak mengedip atau mempersempit pupil pada saat ada cahaya yang masuk
ke mata. Refleks sumsum tulang belakang terjadi apabila sel saraf penghubung
terdapat di dalam sumsum tulang belakang seperti refleks pada lutut.
Ciri gerak refleks yaitu:
1. Dapat diramalkan jika
rangsangannya sama
2. Memiliki tujuan
tertentu bagi organisme tersebut
3. Memiliki reseptor
tertentu dan terjadi pada efektor tertentu
4. Berlangsung cepat,
tergantung pada jumlah sinapsis yang dilalui impuls
5. Spontan, tidak
dipelajarai dulu
6. Fungsi sebagai
pelindung dan pengatur tingkah laku hewan
7. Respon terus menerus
dapat menyebabkan kelelahan
Macam refleks: refleks spinal (pada
sumsum tulang belakang), refleks medulla (pada sumsum lanjutan), refleks
cerebellar (melibatkan otak kecil), refleks superfisial (melibatkan kulit dan
lain-lain), refleks miotatik (pada otot lurik), serta refleks visceral
(berhubungan dengan dilatasi pupil dan denyut jantung).
Otot
dan Pergerakkan
Semua pergerakan hewan bergantung pada kontraksi otot. Otot
hewan vertebrata secara umum dapat dibagi menjadi tiga kategori yaitu:
a)
Otot
polos yang mengendalikan system pencernaan dan organ lainnya,
b)
Otot
rangka atau otot lurik yang mengendalikan pergerakan tubuh berkaitan dengan
keadaan lingkungan, dan
c)
Otot
jantung yang memiliki karakteristik gabungan antara otot polos dan otot rangka.
Tiap otot terdiri dari serat-serat.
Sebuah akson mungkin menginervasi lebih dari satu serat otot. Contohnya, otot
mata memiliki perbandingan satu akson untuk setiap tiga serat otot dan otot
biseps lengan memiliki perbandingan satu akson untuk lebih dari seratus serat
otot. Perbedaan tersebut menyebabkan pergerakan mata lebih tepat daripada kerja
biseps.
Sambungan neoromuskular
(neuromuscular junction) adalah sebuah sinapsis antara neuron motorik dan serat
otot. Pada otot rangka, tiap akson melepaskan asetilkolin pada sambungan
neuromuskular dan asetilkolin tersebut selalu mengeksitasi otot yang
bersangkutan untuk berkontraksi. Tiap otot hanya dapat melakukan satu
pergerakan dalam satu arah yaitu kontraksi. Tanpa adanya eksitasi, otot akan
berelaksasi. Tetapi otot tidak pernah bergerak secara aktif kearah yang
berlawanan. Otot yang kerjanya berlawanan disebut otot antagonis, sebagai
contoh sebuah lengan memiliki otot fleksor yang menyebabkan lengan bergerak
keatas dan otot ekstensor yang menyebabkan pelurusan lengan.
Pergerakan-pergerakan seperti
berjalan, bertepuk tangan, dan gerakan terkoordinasi lainnya membutuhkan adanya
pergantian kontraksi sekelompok otot yang berbeda.
Otot Cepat dan Lambat
Pada manusia dan hewan vertebrata
beraneka ragam tipe otot bergabung menjadi satu berkas. Kisaran tipe otot yang
kita miliki mulai dari serat otot cepat (fast twitch fibers) menghasilkan
kontraksi cepat tetapi mudah lelah, sehingga serat otot lambat (low twitch
fibers) yang menghasilkan kontraksi lebih lambat tanpa lelah. Kita bergantung
pada serat otot lambat dan serat otot menengah untuk aktivitas yang ringan.
Serat otot lambat tidak mengalami kelelahan karena serat tersebut bersifat
aerobik, serat otot tersebut memanfaatkan oksigen selama pergerakkannya.
Penggunaan serat otot cepat secara terus-menerus akan menghasilkan kelelahan
karena proses tersebut anaerobik, reaksi berlangsung tanpa memerlukan oksigen,
walaupun pada akhirnya oksigen dibutuhkan untuk pemulihan.
Pengendalian
Otot Melalui Proprioresptor
Ketika kita sedang berjalan
dijalanan yang bergelombang, apa yang terjadi jika informasi dari tulang
belakang yang menuju ke otot kaki anda mengalami gangguan? Pijakan kaki anda
mungkin akan terlalu keras atau terlalu ringan. Walaupun begitu, anda dapat
segera mempertahankan keseimbangan tanpa perlu memikirkannya. Mekanisme ini
dikendalikan oleh proprioreseptor. Proprioreseptor adalah sebuah reseptor yang
mendeteksi posisi atau pergerakkan bagian tubuh, yang dalam hal ini adalah
otot. Propriorseptor otot mendeteksi regangan dan keetegangan sebuah otot, lalu
mengirimkan informasi tersebut sehingga sumsum tulang belakang dapat menyesuaikan
sinyalnya.
Salah satu contoh proprioreseptor
adalah gelendong otot, sebuah resptor yang sejajar dengan otot yang memberikan
respon terhadap regangan. Apabila gelendong otot diregangkan, maka saraf
sensoriknya akan mengirimkan informasi kesebuah neuron motorik pada sumsum
tulang belakang. Kemudian sumsum tulang belakang akan mengirimkan informasi ke
arah otot di sekeliling gelendong otot sehingga menyebabkan kontraksi.
Organ tendon golgi adalah
proprioresptor yang memberikan respon terhadap peningkatan ketegangan otot.
Letaknya di kedua ujung tendon sebuah otot, fungsi organ tersebut layaknya rem
yang menghentikan kontraksi otot yang sangat berlebihan. Organ tendon golgi
mendeteksi ketegangan yang ditimbulkan oleh kontraksi otot. Impuls organ
tersebut melintas ke sumsum tulang belakang.
Refleks
Pergerakan
Refleks pergerakan adalah contoh
sederhana dari pergerakan. Contoh yang termasuk dalam contoh pergerakan yang
rumit adalah berbicara, berjalan, memasukkan benang kedalam jarum, dan
memasukkan bola basket kedaalam ring sembari menghindari dua pemain lawan serta
kehilangan keseimbangan. Tiap-tiap pergerakan tersebut berbeda satu sama
lain dalam barbagai aspek dan tiap pergerakan tersebut juga bergantung tipe
pengendalian yang berbeda oleh system saraf.
§ Gerakan volunter dan involunter
Refleks merupakan respons otomatis
yang konsisten terhadap stimulus. Secara umum refleks adalah gerakan invounter,
karena mereka tidak sensitif terhadap penguatan, hukuman, dan motivasi. Contoh
refleks adalah refleks peregangan dan konstriksi pupil sebagai bentuk respons
terhadap cahaya terang. Terdapat beberapa prilaku yang dapat dikategorikan
gerakan volunter dan involunter murni atau gerakan refleks dan bukan refleks
murni. Contohnya menelan, kita dapat menelan atau menghambat menelan secara
volunter tetapi dengan batasan tertentu.
§ Gerakan yang Memiliki Sensitivitas
Berbeda terhadap Umpan Balik
Pergerakan balistik dilaksanakan
secara keseluruhan. Setelah pergerakan tersebut dimulai, maka tindakan
pengoreksian tidak dapat dilakukan. Contoh pergerakan balistik adalah refleks,
seperti refleks peregangan atau konstriksi pupil sebagai bentuk respon terhadap
cahaya terang. Jarang terdapat pergerakan yang sepenuhnya bersifat balistik.
Sebagian besar pergerakan dikoreksi oleh umpan balik. Contohnya ketika anda
memasukkan benang kedalam jarum, anda membuat sedikit gerakan, mengkoreksi
sasaran, lalu membuat penyesuaian gerakan.
B.
Otak
terkait Gerak dengan Tubuh
Korteks Serebrum
Stimulus listrik yang langsung
ditujukan ke korteks motorik utama dapat menimbulkan pergerakan. Korteks
motorik tidak memilki hubungan langsung dengan otot. Akson dari korteks motorik
melintas ke batang otak dan sumsum tulang belakang, kedua bagian tersebutlah
yang menghasilkan pola aktivitas pengendali otot.
Korteks serebrum berperan penting
untuk tindakan kompleks, seperti berbicara, menulis dan sikap tangan. Korteks
motorik dapat mengarahkan kontraksi sebuah otot yang spesifik,
tetapi yang sering kali terjadi adalah korteks memberikan perintah sebuah
pergerakan tertentu. Sumsum tulang belakang dan area lain adalah pelaksana
perintah tersebut dan bertugas mencari kombinasi gerakan otot yang tepat untuk
menghasilkan pergerakan sesuai perintah korteks motor.
Korteks motorik menjadi aktif ketika
kita berimajinasi tentang pergerakan. Sebagai contoh, sekelompok pianis
menyatakan bahwa ketika mereka mendengar sebuah musik yang mereka kenal dan
sering mereka mainkan, mereka membayangkan pergerakan jari-jari dan seringkali
mulai menggerakkan jari-jari sesuai dengan nada lagu seolah-olah mereka sendiri
yang sedang memainkannya.
Otak dan Sumsum Tulang Belakang
Semua informasi yang berasal dari
otak pada akhirnya harus mencapai medula dan sumsum tulang belakang yang akan
mengendalikan otot. Beraneka ragam akson yang berasal dari otak tersusun
kedalam dua lintasan (traktus) yaitu : raktus dorsoventral dan traktus
ventromedial. Hampir semua pergerakan bergantung pada kombinasi kerja kedua
lintasan tersebut tetapi banyak juga pergerakan yang lebih bergantung pada
salah satu lintasan saja.
Traktus dorsovental sumsum tulang
belakang adalah sebuah kelompok akson yang berasal dari area korteks motorik
utama, area sekeliling korteks motorik utama, dan nukleus merah yaitu sebuah
area pada otak bagian tengah yang sebagian besar outputnya berkaitan dengan
otot lengan. Akson pada traktus dorsolateral melintas langsung dari korteks
motorik menuju neuron target pada sumsum tulang belakang. Traktus dosolateral
melintasi dari sisi otak menuju sumsum tulang belakang pada sisi yang
berlawanan (kontralateral) melalui sebuah tonjolan pada medula otak yang
disebut piramid. Traktus tersebut mengendalikan pergerakan pada bagian perifer,
seperti pada bagian tangan, jari tangan, dan jari kaki.
Akson-akson pada lintasan
ventromedial berasal dari korteks motorik utama, area sekeliling korteka
motorik utama dan juga dari banyak korteks lainnya. Ditambah lagi akson yang
berasal dari tektum otak bagian tengah,formasi retikular, dan nukleus vestibula,
yaitu sebuah area pada otak yang menerima input dari sistem vestibula. Akson
yang berasal dari traktus ventromedial melintasi ke dua sisi sumsum tulang
belakang, bukan hanya ke sisi kontralateral. Traktus ventromedial mengendalikan
sebagian besar otot-otot pada bagian leher, bahu, dan batang tubuh. Oleh karena
itu, traktus tersebut berkaitan dengan pergerakan, seperti berjalan, memutar
tubuh, menekukkan tubuh, berdiri, dan duduk.
Daerah Otak
di Dekat Korteks Motorik Utama
Sejumlah neuron pada korteks
parietal posterior memberikan respon terutama terhadap stimulus visual atau
somatosensori, sedangkan sejumlah neuron lain memberika respons terutama
terhadap tindakan saat ini dan masa depan, dan masih terdapat sejumlah neuron
yang memberikan respons terhadap gabungan stimulus dan respons yang akan
didapatkannya. Kita dapat menganggap bahwa korteks parietal posterior adalah
bagian otak yang mendeteksi posisi tubuh relatif terhadap lingkungan sekitar.
Korteks somatosensori utama
merupakan area utama untuk informasi sentuhan dan informasi tentang tubuh
lainnya. Korteks tersebut memiliki jumlah akson substansial yang melintas
langsung menuju sumsum tulang belakang. Korteks tersebut juga menyedikan
informasi sensori untuk korteks motorik utama. Sel-sel pada korteks prefrontal,
korteks premotorik, dan korteks motorik tambahan secara aktif mempersiapkan
pergerakan, bagian-bagian tersebut mengirimkan informasi ke korteks motorik,
pemicu pergerakan sebenarnya. Korteks prefrontal memberi respon terhadap cahaya,
suara, dan sinyal sensori lainnya yang menimbulkan pergerakan. Korteks
premotorik menjadi aktif selama merencanakan sebuah pergerakan dan menjadi
kurang aktif selama pergerakan tersebut berlangsung. Korteks motorik tambahan
berperan penting dalam perencanaan dan pengaturan urutan pergerakan yang cepat,
seperti mendorong, menarik, dan memutar.
Serebelum
Serebelum memiliki banyak peran
dalam perilaku, termasuk diantaranya adalah fungsi sensori yang dikaitkan
dengan persepsi pengaturan waktu atau ritme stimulus. Serebelum memiliki jumlah
neuron lebih banyak daripada gabungan seluruh neuron yang terdapat pada bagian
otak lain. Serebelum juga memiliki jumlah sinapsis yang sangat banyak. Oleh
karena itu, walaupun ukuran serebelum sangat kecil, tetapi struktur tersebut
memiliki kapasitas pengolahan informasi yang sangat besar.
Peran penting serebelum adalah untuk
menetapkan program motorik baru yang memungkinkan individu untuk melakukan
serangkaian tindakan sebagai satu kesatuan. Kerusakan serebelum mengakibatkan
gangguan pembelajaran motorik (pergerakan). Serebelum menerima informasi dari
sumsum tulang belakang, Semua sistem sensoris melalui nukleus saraf kranial dan
korteks serebrum. Informasi tersebut akhirnya mencapai korteks serebelum.
Perananya yang penting dalam pengendalian pergerakan, khususnya untuk
pengaturan waktu, sasaran dan pengkoreksian kesalahan. Sel-sel pada serebelum
tersusun dalam pola yang sangat teratur. Pola tersebut memungkinkan mereka
menghasilkan output dengan durasi yang sangat terkendali.
Dari semua area otak yang
bertanggung jawab terhadap pengendalian pergerakan adalah semua bagian otak.
Seiring dengan dipelajarinya keterampilan motorik baru oleh seseorang, maka
neuron-neuron pada korteks motorik menyesuaikan dengan respon mereka. Pada
awalnya pergerakan yang dihasilkan lambat dan tidak konsisten. Seiring dengan
bertambah cepatnya pergerakan, maka neuron-neuron yang bersangkutan akan
mempercepat laju penembakan. Basal ganglia sangat berperan dalam pembelajaran
keterampilan motorik, pengaturan urutan pergerakan untuk membantu satu kesatuan
dan secara umum untuk semua bentuk pembelajaran yang tidak dapat dituangkan
dalam kata-kata dengan mudah. Penderitaan kerusakan basal ganglia mengalami
gangguan pembelajaran keterampilan motorik dan juga tidak mampu mengubah
pergerakan baru menjadi sebuah respons otomatis yang tidak kaku.
No comments:
Post a Comment