Sistem Motor Perilaku Alasan Sistem Motorik Penting Aktivitas

Sistem Motor & Perilaku

Alasan Sistem Motorik Penting • Aktivitas sistem motorik terlihat langsung sebagai perilaku. • Tanpa sistem motorik , tak ada pengalaman sensasi, berpikir, sebab akibat, penyelesaian problem, membaca, menulis, menghitung, berkomunikasi

Otot Skelet (vs. otot polos) - bergaris karena terdiri dari kumpulan serabut otot - bergerak dengan kontraksi-relaksasi - bekerja berpasangan timbal balik (biceps kontraksi & triceps relaksasi) - stimulasi oleh Motor Neuron

Gerakan Otot • Involunter= dikehendaki (misal postur): melalui cara kontraksi dan relaksasi pada anggota gerak. • Volunter = otomatis : Mendapat sinyal langsung dari otak

Organisasi sistem saraf • Secara Anatomi : – Sistem Syaraf Pusat – Sistem Syaraf Tepi • Secara Fungsi : – Sistem syaraf otonom » Sympatis » Parasympatis – Sistem syaraf Somatik

Pembagian Fungsi Sistem Syaraf

Sel Sistem Syaraf Neuron (satu sel syaraf) terdiri dari : • Dendrit— penerima impuls dan meneruskan ke badan sel • Badan sel • Axon— mengantar impuls dari badan sel • Afferen (sensorik) neuron membawa impuls sensorik dari sistem syaraf tepi ke sistem saraf pusat • Efferen (motor) neuron membawa impuls motorik dari sistem syaraf pusat ke otot

Neuron dan Komponennya

Refleks Spinal Yang terlibat minimum dua neuron

Refleks myotatik • Sederhana, refleks dua neuron • Misal refleks lutut

Diagram refleks dua neuron, dari sebuah kumparan dalam otot kembali ke serabut otot pada otot yang sama

Refleks

Refleks Fleksi • Refleks sederhana menyertakan neuron internuncial • Misal : Menggerakan tangan menjauhi permukaan panas

Diagram menggambarkan impuls dari reseptor di kulit mencapai efektor (otot rangka melalui tiga lengkung neuron pada level masuknya

Proprioceptif Umpanbalik informasi sensorik tentang gerak dan posisi tubuh Menyertai dua reseptor : • Reseptor Vestibular dalam kanalis semisirkuler telinga bagian dalam • Reseptor Vestibular dalam utrikulus

Sistem vestibuler terdiri dari • Reseptor Vestibuler– terdapat pada labirin nonauditorik di telinga dalam • Vestibula– terdapat pada setiap labirin endolymphe– cairan dalam kanal • Sakula–menyertai persepsi sensori dari getaran • Utrikula– berisi organ otolit , yang merupakan sumber data pemberi informasi postur tubuh dalam ruang

Relasi struktur persyarafan labirin manusia Anterior semicircular canal Vestibular nerve Posterior semicircular canal Auditory nerve Lateral semicircular canal Utricle (otoliths are within the utricle) Cochlea Saccule

Alpha Motor Neuron merupakan Final Common Path untuk semua gerakan. Terjadinya gerakan: - sinyal sensorik pada kumparan otot meregangkan otot - sinyal sensorik dari kulit seperti nyeri akan direspon dengan menarik otot - sinyal involunter dari batang otak untuk posture, membuat orang tegak tanpa perhatian kesadaran - sinyal dari otak untuk gerak volunter

Tanpa memandang asal sinyal , semua gerakan menghasilkan aktivitas alpha motor neuron – yang merupakan Final Common Path Bagaimana bila alpha motor neuron berhenti bekerja?

Gerak Volunter : Instruksi dari Korteks Otak • Dorsolateral Prefrontal Cortex: memerintah langsung gerak tungkai dan jemari. • Sinyal aktual untuk gerakan harus pergi ke korteks pre-motor, baru ke korteks motor. • Dari korteks motor, sinyal berjalan turun ke korda spinal akhirnya mencapai alpha motor neuron. • TETAPI, instruksi untuk gerakan ini akhirnya berasal dari lobus parietal, yang menerima masukan sensorik.

Traktus serebrospinal

Suatu simplifikasi • Area otak lain yang berfungsi dalam gerakan: 1. ventromedial frontal cortex – untuk kendali tubuh, postur dan gerak seluruh tubuh 2. Cerebellum 3. Ganglia Basal 4. Barang otak • Pada akhirnya, semua gerakan melalui alpha motor neuron (jalur umum final)

Interasi area SSP yang serta dalam melakukan gerak Output via alpha motor neuron for movement

Kinesthesis Rasa gerak dan posisi bagian tubuh dalam ruang Reseptor utama yang terlibat: • Kumparan otot dalam jaringan otot • Organ tendon Golgi pada junction antara otot dan tendon

Interaction of CNS areas involved in movement Output via alpha motor neuron for movement

Kumparan Otot

Organ tendon Golgi

Kendali aktivitas otot Volunter • Sistem Pyramidal • Sistem Extrapyramidal • Sistem Proprioceptive-cerebellar

Sistem Pyramidal • Sistem bnerasal dari Area 4 pada sel syaraf besar berbentuk piramida • Akson dari sel membentuk jaras motor desending besar (traktus piramidalis) ke sinap dengan neuron motorik di tanduk ventral kolumna spinalis • 85 persen serabut syaraf traktus piramidal menyilang dari satu sisi ke sisi seberangnya

Dari korteks (hanya sekitar 50% dari korteks motorik primer) Melewati kaki belakang kapsula interna dalam tatanan somatik Melewati pedunkulus serebri cerebral peduncles Mengirim cabang ke nuklei bulbar disis yangsama dan berlawanan Pada piramid 85% menyilang garis tengah corticobulbar 50 -55% berakhir didaerah leher 5 -10% langsungf ke motor neuron Efek kerusakan tidak separah besarnya ukuran corticospinal

Traktus Pyramidal Sel piramidal dalam korteks motorik primer Traktus utama pada primata untuk kendali motorik yang baik Homunculus pada korteks motorik primer

Korteks Motor (area 4) • Area Korteks dikhususkan untuk bagian tubuh – Tidak sebanding dengan jumlah jaringan yang dilayani – Proporsional pada potensi gerakan kompleks (misal, tangan memiliki bagian yang tidak proporsional dari motor neuron) • Korteks Motor berorientasi gerak bukan otot – Hasil stimulasi tidak dalam bentuk gerak kedut dari satu otot, tetapi mulus, sinergik, dari sekelompok otot 2

Perbedaan penting antara sistem piramidal dan ekstrapiramidal sistem ekstra piramidal Stimulasi elektrik sistem piramidal (area 4, atau korteks motorik) menghasilkan gerak spesifik , karena itu dipikirkan bahwa area ini terlibat dalam pembelajaran gerakan baru Stimulasi sistem dalam extrapyramidal (area 6, atau korteks premotor ) menghasilkan pola gerak umum besar. Ketika ketranmpilan meningkat maka asal gerak bergeser ke area ini

Jaras Ekstrapyramidal Tectospinal Rubrospinal Reticulospinal Vestibulospinal

Peran Serebelum dalam Sistem proprioceptive-cerebellar • Menerima informasi sensori tentang posisi, keseimbangan dan gerak dari reseptor di otot, persensian, tenton, dan kulit juga dari organ visual, auditori, dan vestibular. • Memodifikasi aktivitas otot selama gerakan

Gangguan Gerak karena Kerusakan serebelum • Dysmetria – salah ukur capaian – (sunyek diminta menyentuh puncak hidungnya) DISTANSI • Disdiadochokinesia – gerak yang salah , waktunya tidak tepat (menyentuh jari jemari sesuai urutan) TIMING • Dyssynergia – gerak terputus-putus (menyentuh jari pemeriksa) FORCE • Ataxia – koordinasi buruk (semua diatas) • Clonus – kontraksi sebagai respon peregangan • Paresis – kelemahan, paralisis parsial paralysis

Area Korteks Otak Manusia

Traktus Ekstra-pyramidal • Tegmento-spinal(7) • Rubro-spinal(8) • Medial long. Fasc. (10) • Tecto-spinal(9) • Reticulo-spinal(6, 5) • Vestibulo-spinal(4)

Ganglia basalis

Ganglia basalis

“Striatum” Caudate Putamen Globus pallidus Ganglia basalis= nukleus kaudatus dan nukleus lenticular (lentiform) Nukleus Lenticular = Globus pallidus + putamen

Kandel et al

Masalah Ganglia Basalis • • Saat istirahat terjadi gerak involunter Hypokinesia Muka seperti topeng Rigiditas • • Typical of Parkinson’s disease Diobati dengan L-Dopa Dengan sel punca Lesi pada Globus pallidus, nukleus subthalmic

Postur • Postur tegak terutama dibawa melalui refleks, istimewanya oleh refleks myotatic • Refleks postural tergantung pada efek dari sistem ekstrapiramidal

Keseimbangan • Koordinasi sistem otolith dan otot , serta reseptor tendon memberikan persepsi orientasi tubuh dan posisi bagian tubuh dalam ruang • Contoh: refleks meluruskan

Analisis aktivitas saraf pada Gerakan volunter sederhana Misal lengan kanan membawa telunjuk kanan pada puncak hidung 1. Aktivitas saraf berasal di bagian lengan dari area 4 dari korteks motorik 2. Penerimaan dengan cara traktus piramidalis bersinaps dengan neuron motorik yang lebih rendah di kabelnya dan 3. Ke luar ke otot yang sesuai melalui pleksus brakhialis 4. Ke jejaring syaraf ketiak

Analisis aktivitas saraf pada Gerakan volunter sederhana 5. 6. 7. 8. 9. Pada saat yang sama, impuls kinestetik melintasi jalur aferen ke serebelum untuk membawa kontrol dan koordinasi yang tepat Impuls Kinestetik bertindak secara refleks untuk relaksasi antagonis melalui penghambatan timbal balik Sistem eferen gamma sibuk sambil mensyarafi kumparan otot untuk memberi masukan pengukuran konstan kemajuan gerakan Ketika gerak dipercepat, lebih banyak unit motorik teraktivasi Gerakan harus dilambatkan sebagai kebalikannya

Gangguan dan cedera syaraf • Gejala paling umum adalah lemasnya otot • Bahkan peningkatan kecil dalam fungsi otot dapat menyebabkan peningkatan luar biasa dalam kinerja fungsional • Latihan resistensi dapat meningkatkan kekuatan pada gangguan seperti stroke, kelumpuhan parsial, dan polio

Gangguan Sistem Motor • Amyotrophic lateral sclerosis – neuron motor batang otak dan korda spinal rusak • Huntington’s Disease – destruksi progresif basal ganglia (GABA). • Muscular Dystrophy – abnormalitas kimiawi amemengaruhi penggunaan Ca++ m, enyebabkan otot lemas tak berdaya. • Myasthenia gravis – gangguan autoimmune yang merusak reseptor asetilkholin (mulai dengan pelupuk mata jatuh kmd sulit menelan dan bernafas). • Parkinson’s disease – degenerasi neuron pada striatum jarena hilangnya sel pada substantia nigra yang mensintesa/melepas dopamine.