Fungsi Sistem saraf somatik dan Contoh Respon sistem saraf somatik

Juga dikenal sebagai sistem saraf sadar, Sistem saraf somatik adalah bagian dari sistem saraf perifer (PNS). Ini terdiri dari neuron yang terkait dengan serat otot rangka dan lurik dan mempengaruhi gerakan tubuh secara sadar.

Sistem saraf perifer terdiri dari semua neuron yang ada di luar otak dan sumsum tulang belakang. Bertindak sebagai perantara antara sistem saraf pusat (SSP) dan otot, kulit dan organ indera. Saraf PNS mengirim sinyal elektrokimia bolak-balik antara sistem saraf pusat (CNS), dan seluruh tubuh. Sebagian besar PNS terdiri dari 12 pasang saraf kranial dan 31 pasang saraf tulang belakang. Beberapa neuron di saraf-saraf ini memiliki fungsi sensorik dan yang lain memiliki fungsi motorik. Neuron motorik yang menginervasi otot lurik membentuk sistem saraf somatik.

Fungsi Sistem saraf Somatik

Sistem saraf somatik mengandung saraf aferen yang menuju saraf CNS dan eferen yang bertanggung jawab untuk mengirimkan sinyal dari CNS ke seluruh tubuh. Otak dan sumsum tulang belakang memproses input dari berbagai sumber dan mengintegrasikannya sebelum menyusun tanggapan. Tanggapan ini menentukan lokasi dan kekuatan kontraksi otot di berbagai bagian tubuh. Oleh karena itu, fungsi utama dari sistem saraf somatik adalah untuk menghubungkan CNS dengan organ-organ dan otot-otot lurik untuk memungkinkan gerakan dan perilaku yang kompleks.

Selain itu, Sistem saraf somatik juga memediasi subset respon otot tak sadar yang disebut busur refleks. Busur refleks menghasilkan kontraksi otot yang sangat cepat sebagai respons terhadap stimulus, dengan intervensi minimal dari otak. Sementara dorongan untuk sebagian besar kontraksi otot sadar berasal dari otak atau batang otak, tindakan refleks dapat terjadi hanya dengan neuron sensorik dan motorik tunggal yang bersinaps di sumsum tulang belakang. Tanggapan motor praktis ‘terprogram’ untuk stimulus tertentu. Respons spontan terhadap rangsangan ligamen patela di lutut adalah contoh dari respons refleks. Contoh lain termasuk penarikan segera tangan saat menyentuh kompor panas atau perubahan cepat dalam postur ketika kaki menginjak di atas batu tajam.

Contoh Respon sistem saraf somatik

Sistem saraf somatik terhubung secara rumit dengan sistem saraf pusat dengan neuron sensorik dan motorik dari sistem saraf somatik yang berkomunikasi dengan otak dan sumsum tulang belakang. Otot rangka yang kaku di bawah kendali sadar menerima sinyal untuk berkontraksi berdasarkan rangsangan yang diteruskan ke CNS. Misalnya, saat berjalan di hutan tropis, Anda menyaksikan lantai hutan dengan ranting yang jatuh, serangga atau tumbuhan bawah. Karena CNS secara konstan menerima input visual, ia mengirim pesan ke sistem saraf perifer, khususnya sistem saraf somatik, untuk mengubah postur dan kontraktilitas otot skeletal, dan mengakomodasi perubahan ke permukaan lantai hutan. Pada saat yang sama, jika lintah menempel pada otot betis Anda, neuron sensorik menunjukkan adanya perasaan lembab yang terus-menerus di kaki Anda. Otot rangka berfungsi untuk mengubah posisi Anda sehingga area tersebut dapat diperiksa secara visual. Saat menemukan lintah, CNS, melalui memori dan pembelajaran, mengarahkan otot rangka lengan dan jari untuk meraih garam. Keterampilan motorik kasar dan halus digunakan untuk memercikkan sedikit garam pada lintah untuk memastikannya lepas.

Kejadian serupa terjadi dalam sistem saraf dalam berbagai kegiatan. Sebagai contoh, seorang penari di atas panggung mengintegrasikan ingatannya pada musik dan koreografi di CNS untuk mengarahkan pergerakan otot-otot skeletnya melalui sistem saraf somatik. Dari kesiapan tubuhnya yang masih tenang sebelum musik dimulai sampai busur terakhir dan senyuman, neuron sistem saraf somatik memberi tanda pada setiap kelompok otot besar dan kecil yang berotot di tubuh berdasarkan pada arah CNS.

Neuron Motorik

Jalur saraf yang menghasilkan kontraksi otot rangka dapat secara fungsional dibagi menjadi dua jenis utama neuron – neuron motorik atas di sistem saraf pusat dan neuron motorik bawah sistem saraf somatik. Neuron motorik yang lebih rendah dapat menjadi bagian dari saraf kranial atau tulang belakang. Mereka mempersarafi serat otot dan secara langsung menyebabkan kontraksi.

Neuron motorik atas memiliki badan sel mereka di girus presentral otak. Daerah ini terletak ke arah ujung posterior dari lobus frontal di korteks serebral dan berhubungan dengan korteks motorik primer. Akson neuron motorik atas yang terkait dengan pergerakan otot sadar berjalan sepanjang CNS dalam dua jalur – saluran kortikospinal dan kortikobulbar. Neuron yang aksonnya berjalan di sepanjang sinapsis kortikobulbar dengan neuron motorik bawah di batang otak. Akson neuron motorik bawah ini membentuk saraf kranial seperti saraf okulomotor, troklear atau trigeminal yang terlibat dengan kontraksi otot rangka di wajah, leher, rahang dan lidah.

Kanal kortikobulbar

Gambar menunjukkan neuron motorik atas muncul dari girus presentral dan berjalan sepanjang saluran kortikobulbar menuju batang otak.

Akson neuron motorik atas lainnya berjalan sepanjang saluran kortikospinalis, melewati medulla oblongata dan mencapai tanduk ventral dari sumsum tulang belakang.

Jalur Kortikospinalis
Jalur Kortikospinalis

Gambar menunjukkan asal-usul neuron motorik atas dari girus presentral, bergerak melalui otak tengah dan medula untuk membentuk traktus kortikospinalis lateral dan anterior. Fungsi utama dari neuron ini adalah untuk menghubungkan otak dengan sumsum tulang belakang. Pada sumsum tulang belakang, neuron motorik atas membentuk sinapsis dengan neuron motorik bawah, dan melepaskan glutamat ke celah sinaptik. Depolimerisasi dari neuron motorik bawah menghasilkan transmisi potensial aksi terhadap otot skeletal.

Ada tiga jenis neuron motorik bawah – alfa, beta, dan gamma. Neuron motorik alfa tebal, ber-mielin, serabut saraf multipolar yang terlibat dalam inervasi sebagian besar serabut otot rangka dan menyebabkan kontraksi. Neuron motorik gamma mendukung aktivitas neuron motor alfa dengan menjaga otot kencang. Neuron motorik alfa dapat menerima sinyal dari neuron motorik atas untuk pergerakan otot secara sadar. Pada saat yang sama, mereka dapat menerima masukan dari neuron sensorik dan inter juga, untuk memulai tindakan refleks. Jumlah neuron motorik alfa yang menginervasi otot tunggal tergantung pada sejauh mana kontrol motorik halus yang diperlukan di situs. Oleh karena itu, otot-otot jari akan memiliki lebih banyak neuron motorik alfa yang berhubungan dengan mereka daripada otot-otot paha atau lengan atas.

Junction neuromuskular

Terminon akson dari neuron motorik alfa membentuk sambungan neuromuskuler dengan serat otot lurik, di mana asetilkolin dilepaskan sebagai neurotransmitter. Ketika potensial aksi mencapai ujung akson dari neuron motorik alfa, saluran ion tegangan-gated memungkinkan masuknya ion kalsium ke dalam neuron. Ion-ion ini menginduksi fusi vesikula sinaptik dengan membran plasma yang menghasilkan pelepasan asetilkolin ke dalam sambungan neuromuskuler. Asetilkolin kemudian berikatan dengan reseptor nikotinik pada sel otot. Reseptor-reseptor ini adalah saluran ion yang terbuka pada pengikat ligan, yang kemudian mengarah ke kaskade ion dalam serat otot, yang menyebabkan kontraksi otot.

Dua racun kuat yang mempengaruhi sambungan neuromuskular adalah toksin botulinum dan toksin tetanus. Kedua bahan kimia diproduksi oleh bakteri – yang pertama oleh bakteri yang disebut Clostridium botulinum dan yang terakhir oleh Clostridium tetani. Botulisme dapat mempengaruhi manusia melalui inhalasi atau menelan racun atau melalui konsumsi spora bakteri dari makanan yang terkontaminasi. Hal ini terutama berlaku untuk makanan kaleng yang tidak disiapkan dengan benar, karena lingkungan yang hangat, lembab, dan anaerobik dalam wadah makanan dapat menyediakan lingkungan yang subur untuk pertumbuhan bakteri. Toksin mengganggu fusi vesikula sinaptik dengan membran plasma neuronal dan dengan demikian mencegah pelepasan asetilkolin ke dalam sambungan neuromuskuler. Oleh karena itu, menyebabkan kelumpuhan, awalnya otot wajah dan dalam kasus yang parah, bahkan otot-otot halus diafragma. Ini adalah salah satu neurotoksin paling kuat yang diketahui, dengan dosis mematikan 1 mikrogram untuk orang dewasa. Satu-satunya racun lain dari potensi ini adalah racun tetanus, dan fungsinya dengan cara yang sama. Ketika toksin tetanus memasuki terminus saraf presinaptik, ia mencegah pelepasan neurotransmiter ke dalam sambungan neuromuskuler. Sementara toksin botulinum menghasilkan paralisis lembek, toksin tetanus menghasilkan paralisis spastik atau kaku.

Neuron Sensorik

Neuron sensoris aferen dari sistem saraf somatik memberikan informasi ke CNS tentang sudut sendi, panjang otot, ketegangan otot, dan adanya rangsangan berbahaya.

Proprioseptor

Selain serat otot ekstrafusal yang khas, tubuh otot juga mengandung spindel otot. Organ-organ sensorik kecil ini mengandung serat otot khusus yang memiliki segmen non-kontraktil pusat. Neuron aferen dari sistem saraf somatik memiliki dendrit sensorik di area ini. Dendrit ini mengandung saluran ion yang terbuka sebagai respons terhadap kekuatan mekanik pada sel. Ketika spindel otot direntangkan, pembukaan saluran ion menghasilkan potensial aksi di neuron sensorik ini. Kehadiran saluran ion mekanis gated memungkinkan neuron ini untuk membawa informasi rinci tentang kondisi otot, dan aktivitas kontraktilnya.

Nosiseptor

Nosiseptor adalah reseptor rasa sakit yang ditemukan di seluruh tubuh, dan merupakan bagian penting dari pencegahan cedera, terutama pada serat otot. Neuron-neuron ini diaktifkan sebagai respons terhadap rangsangan yang berpotensi merusak, seperti panas, dingin, atau kekuatan ekstrim. Kehadiran nosiseptor mencegah kita dari sendi yang terlalu memanjang, otot yang terlalu kuat dan melindungi kita dari berbagai cedera.

Tinggalkan Balasan