JARAS SENSORIS MENUJU SISTEM SARAF PUSAT Saat memasuki medulla spinalis, serabut-serabut saraf sensorik dengan berbagai ukuran dan fungsi di pilah-pilah dan dipisahkan menjadi berkas-berkas atau tractus-tractus saraf di substantia alba. Beberapa serabut saraf berperan untuk menghubungkan segmen-segmen medulla spinalis yang berbeda, sedangkan serabut lain naik dari medulla spinalis ke pusat-pusat yang lebih tinggi sehingga mengubungkan medulla spinalis dengan otak. Berkas-berkas serabut yang berjalan ke atas ini disebut tractus ascendens. Tractus-tractus ascendens mengantarkan informasi aferen, baik yang dapat maupun tidak dapat disadari. Informasi ini dapat dibagi menjadi 2 kelompok utama, yaitu: (1) informasi eksteroseptif, yang berasal dari luar tubuh, seperti nyeri, suhu, dan raba; serta (2) informasi proprioseptif, yang berasal dari dalam tubuh, misalnya dari otot dan sendi. Secara umum anatomi jaran asenden adalah sebagai berikut : Sinyal sensoris biasanya berjalan melewati tiga neuron dari tempat asal mereka di reseptor menuju tujuan mereka di area sensoris yang yang ada di otak. Neuron yang pertama akan mendeteksi stimulus dan mentransimisikan sinyal tersebut menuju medulla spinalis atau ke otak, apabila ditransmisikan menuju medulla spinalis, maka akan melalui radix dorsalis dan dilanjutkan secara ipsi lateral menuju fasukulus cuneatus di medulla spinalis,dari medulla spinalis,sinyal diteruskan menuju medulla oblongata masih oleh neuron yang pertama, di medulla oblongata, sinyal akan diterima di nucleus cuneatus dan dari nucleus cuneatus diteruskan oleh neuron yang kedua yang akan melanjutkan sinyal tersebut menuju ke thalamus yang yang berada di ujung atas dari batang otak,sebelum menuju ke thalamus, sinyal tersebut dibawa oleh neuron yang ke dua menuju lemniscus medial yang berada di medulla oblongata,dan selanjutnya sinyal diteruskan menuju mesencephalon, di mesencephalon sinyal akan melewati lemnicus medial yang berada di mesencephalon dan akhirnya menuju thalamus. Dan neuron yang ke tiga akan membawa sisa sinyal dari thalamus menuju area sensoris yang berada di korteks cerebri atau gyrus post sentralis. Di sanalah ditentukan jenis gerakan atau posisi tubuh yang diinginkan.
Hampir seluruh informasi sensorik yang berasal dari segmen somatik tubuh memasuki medulla spinalis melalui saraf-saraf spinal pada radiks dorsalis dan selanjutnya akan diteruskan
ke otak. Dalam penghantarannya sinyal sensorik akan dibawa melalui salah satu dari dua jaras sensoris bolak-balik: (1) sistem kolumna dorsalis-lemniskus medialis atau (2) sistem anterolateral. Kedua sistem ini nantinya akan bertemu di tingkat thalamus.
Sistem kolumna dorsalis-lemniskus medialis menjalarkan sinyal naik ke medulla otak terutama dalam kolumna dorsalis medulla spinalis. Lalu, setelah sinyal tersebut bersinaps dan menyilang ke sisi berlawanan di dalam medulla, sinyal tersebut akan naik melalui lemniskus medialis di batang otak menuju thalamus.
Sebaliknya sistem anterolateral sinyal akan segera memasuki medulla spinalis dari radiks saraf spinalis dorsalis, bersinaps dalam kornu dorsalis substansia grisea medulla spinalis,
lalu menyilang ke sisi yang berlawanan dan naik melalui subtansia alba anterior dan lateral medulla spinalis. Sinyal tersebut lalu berakhir pada seluruh tingkat batang otak yang lebih
rendah dan juga di thalamus. Sistem kolukna dorsalis-lemniskus medialis terdiri atas serabut-serabut saraf besar bermielin yang menjalarkan sinyal ke otak dengan kecepatan 30-110 m/detik, sedangkan sistem anterolateral terdiri atas serabut saraf bermielin yang lebih kecil yang akan menjalarkan sinyal dengan kecepatan beberapa meter per detik sampai 40 m/detik. Perbedaan lain antara kedua sistem ini adalah bahwa serabut-serabut saraf dalam sistem kolumna dorsalis-lemniskus medialis mempunyai sifat orientasi ruang yang sangat tinggi sesuai dengan asal serabut saraf itu, sememntara sistem anterolateral mempunyai sifat orientasi ruang yang jauh lebih kecil. Perbedaan ini akan mempengaruhi jenis informasi sensorik apa yang dapat dijalarkan oleh kedua sistem di atas. Yakni informasi sensorik yang harus dijlarkan dengan cepat dan dalam waktu yang singkat terutama akan dijalarkan oleh sistem kolumna dorsalis-lemniskus medialis, sedangkan informasi yang tak perlu dijalarkan dengan cepat atau dengan tempo yang lama terutama dijalarkan oleh sistem anterolateral. Sistem anterolateral mempunyai kemampuan khusus yang tidak dimiliki oleh sistem dorsalis, yakni kemampuan untuk menjalarkan madalitas sensasi yang sangat luas-misalnya
sensasi nyeri, hangat, dingin, dan taktil yang kasar, sedangkan sistem dorsalis hanya terbatas utnuk sensasi mekanoreseptif jenis tertentu. Adapun jenis-jenis sensasi yang dapat dijalarkan oleh kedua sistem ini adalah : Kolumna Dorsalis-Sistem Lemniskus Medialis
1. Sensasi raba membutuhkan rangsangan dengan derajat lokalisasi tingii 2. Sensasi raba membutuhkan penjalaran impuls dengan intensitas gradasi yang halus 3. Sensasi fisik misalnya sensasi getaran 4. Sensasi terhadapa sinyal gerakan pada kulit 5. Sensasi posisi tubuh dari persendian 6. Sensasi tekan yang berkaitan dengan derajat penentuan intensitas tekanan.
Sistem Anterolateral
1. Rasa nyeri 2. Sensasi termal, meliputi sensasi hangat dan dingin 3. Sensasi raba dan tekan kasar yang mampu menentukan tempat perabaan kasar pada tempat penekanan tubuh 4. Sensasi geli dan gatal 5. Sensasi seksual
PENJALARAN MELALUI SISITEM KOLUMNA DORSALIS-LEMNISKUS MEDIALIS Anatomi Kulumna Dorsalis-Sistem Lemniskus Medialis
Sewaktu memasuki medual spinalis melewati saraf spinal dalam radiks dorsalis, serabut saraf besar bermielin yang berasal dari mekanoreseptor khusus segera terbagi menjadi bentuk cabang medial dan cabang lateral, seperti yang diperlihatkan pada serabut yangletaknya di sebelah tangan kanan yang masuk melalui radiks spinalis. Cabang medial pertama kali berbelok ke medial, lalu naik melalui kolumna dorsalis, melanjutkan perjalanannya ke otak melewati jaras kolumna dorsalis. Cabang lateral memasuki kornu dorsalis substansia grisea medulla spinalis, kemudian bercabang banyak sekali untuk membuat ujung-ujung yang kana bersinaps dengan neuron-
neuron local did lama bagian intermediet dan anterior substansia grisea medulla spinalis. Neuron-neuron local akan melakukan tiga fungsi: (1) Banyak diantaranya mengeluarkan serabut yang masuk kembali ke kolumna dorsalis medual spinalis dan kemudian berjalan naik ke otak. (2) Sebagian besar serabut tersebut sangat pendek dan berakhir secara local di dalam korda dorsalis substansia grisea untuk menimbulkan reflex medulla spinalis local. (3) yang lainnya membentuk traktus spinoserebelaris. Jaras Kolumna Dorsalis-Medula Spinalis
Ternyata serabut-serabut saraf yang memasuki kolumna dorsalis akan melewati kolumna naik menuju medulla dorsalis, tempat serabut-serabut ini akan bersinaps pada nuclei kolumna dorsalis (nuclei grasilis dan nuclei kuneatus). Dari nuclei tersebut, neuron tingkat kedua akan segera menyilang ke sisi yang berlawanan batang otak dana akan naik melewati lemniskus medialis ke thalamus. Dalam jaras yang melewati batang otak ini, setiap lemniskus medialis bergabung dengan serabut-serabut tambahan yang berasal dari nucleus sensorik utama nervus trigeminal; serabut-serabut ini akan membantu fungsi sensorik yang sama untuk kepala seperti serabut kolumna dorsalis membantu untuk tubuh. Di thalamus serabut lemniskus medialis berakhir pada daerah penyiaran sensorik thalamus, dikenal sebagi kompleks ventrobasal ini, ada penjuluran serabut saraf tingkat ketiga. Yakni yang terutama menuju girus postsentralis dari korteks serebri yang disebut srea somatosensorik I, serabut-serabut ini juga menjulur ke area yang lebih kecil pada korteks parietal lateralis yang disebut area somatosensorik II. Orientasi Spasial Serabut Saraf pada Sistem Kolumna Dorsalis-Lemniskus Medialis
Salah satu perbedaan yang terdapat dalam sisitem kolumna dorsalis-lemniskus medialis adalah adanya orientasi spasial yang jelas pada serbaut saraf yang berasal dari bagian-bagian tubuh dan orientasi ini tetap dipertahankan. Contohnya, dalam kolumna dorsalis medulla spinalis, serabut-serabut saraf yang berasal dari bagian bawah tubuh seletak berhadapan dengan bagian pusat medulla spinalis pada segmen medulla spinalis yang lebih tinggi akan diletakkan di sebelah lateral.
Dalam thalamus, orientasi spasial yang jelas masih tetap dipertahankan, dengan bagian terakhir tubuh digambarkan oleh sebagian besar bagian lateral kopleks ventrobasal, dan kepala serta wajah digambarkan oleh area medial kompleks tersebut. Biarpun begitu, oleh karena lemniskus medialis menyilang di medulla oblongata, sisi kiri tubuh akana digambarkan di sisi kanan thalamus, dan sisi kanan tubuh akan digambarkan di sisi kiri thalamus. PENJALARAN
SINYAL
SENSORIK
KURANG
PENTING
DALAM
JARAS
ANTEROLATERAL
Jaras anterolateral untuk menjalarkan sinyal sensorik naik ke medulla spinalis dank e otak, kebalikan dengan jaras kolumna dorsalis, menjalarkan sinyal sensoris yang tidak memerlukan pemisahan lokalisasi secara rinci dari sumber sinyal dan tidak memerlukan pembedaan gradasi intensitas yang kecil. Jenis sinyal yang dijalarkan antara lain rasa nyeri, panas, dingin, raba kasar, geli, gatal, serta sensai seksual. Anatomi Jaras Anterolateral
Serabtu-serabut anterolateral medulla spinalis terutama berasal dari kornu dorsalis lamina I, IV, V, dan VI. Lamina ini merupakan tempat berakhirnya sebagian besar serabut-serabut saraf sensorik radiks dorsalis setelah memasuki medulla spinalis. Selanjutnya, serabut-serabut anterolateral akan menyilang tepat pada komisura anterior medulla spinalis menuju kolumna alba anterior dan lateral sisi yang berlawanan, tempat serabutserabut itu akan naik ke otak melalui jalur traktus spinotalamikus anterior dan traktus spinotalamikus lateral. Ujung-ujung atas dua traktus spinotalamikus tersebut terutama ada dua: (1) melalui nuclei retikulas batang otak, dan (2) dalam kedua macam kompleks nuclei talami yang berbeda, yakni kommpleks ventrobasal dan nuclei intralaminar. Pada umumnya, sinyal taktil akan dijalarkan terutama ke dalam kompleks ventrobasal berakhir pada beberapa nuclei talami yang sama, tempat sinyak taktil kolumna dorsalis berakhir. Dari sini sinyal taktil akan dijalarkan ke korteks somatosensorik bersama dengan sinyal-sinyal yang berasal dari kolumna dorsalis. Sebaiknya, hanya sebagian sangat kecil sinyal nyeri yang diproyeksikan langsung pada kompleks ventrobasal talami. Justru sebagian besar sinyal nyeri berakhir di nuclei retikularis batang otak dan dari sini akan di sebarkan ke nuclei intralaminar talami, tempat sinyal rasa nyeri akan diolah lebih lanjut. Sifat Penjalaran dalam Jaras Anterolateral
Pada umumnya, seperti halnya dalam sistem kolumna dorsalis-lemniskus medialis, pada penjalaran dalam jaras anterolateral juga diterapkan prinsip-prinsip yang sama, disamping adanya perbedaan-perbedaan berikut ini: (1) kecepatan penjalarannya hanya sepertiga sampai setengah kecepatan penjalaran dalam sistem kolumna dorsalis-lemniskus medialis , batasnya antara 8-40 m/detik, (2) derajat sinyal lokalisasi spasial rendah, (3) derajat intensitas juga sangat kecil, sebagian besar kekuatan sensainya sudah dapat dikenali dalam tahap 10-20 derajat, ketimbang dalam sistem kolumna dorsalis-lemniskus medialis yang baru dapat dikenali bila sudah mencapai 100 derajat, dan (4) kemampuan menjalarkan sinyal yang cepat berubah atau sinyal yang berulang-ulang secara cepat sangat kecil.
Jadi, jelas bahwa sisitem anterolateral merupakan sisitem penjalaran yang lebih kasar daripada sisitem kolumna dorsalis-lemniskus medialis. Walaupun begitu, sisitem ini hanya menjalarkan beberapa model sensasi yang tertentu dan tidak semuanya dalam sisitem kolumna dorsalis-lemniskus medialis. Sensai tersebut adalh rasa nyeri, suhu, gatal, geli, serta sensasi seksual selain rasa raba yang kasar dan rasa tekan.
Jaras nyeri dan suhu Tractus spinothalamicus Lateralis
Reseptor nyeri dan suhu pada kulit dan jaringan lainnya adalah ujung-ujung saraf bebas. Impuls nyeri ditransmisikan ke arah medulla spinalis, yaitu dalam serabut-serabut pengantar cepat delta tipe A dan serabut-serabut penghantar lambat tipe C. Akson-akson yang masuk ke dalam medulla spinalis dan ganglion radix posterior langsung menuju ujung columna grisea posterior dan terbagi menjadi cabang asendens dan desendens. Cabang-cabang tersebut berjalan dengan jarak satu atau dua segmen medula spinalis dan membentuk tractus posterolateral Lissauer. Serabut-serabut neuron tingkat pertama ini berakhir dengan membentuk sinaps dengan sel-sel di dalam columna grisea posterior, termasuk sel-sel di dalam substansia gelatinosa. Substansi P, yaitu suatu peptida yang diduga merupakan neurotransmitter pada sinaps-sinaps ini. Selanjutnya akson-akson neuron tingkat kedua menyilang secara oblik menuju sisi kontralateral di substansia grisea anterior dan commisura alba dalam satu segmen medula spinalis, naik di dalam columna alba kontralateral sebagai tractus lamicus lateralis. Tractus ini terletak di sebelah medial tractus spinocelebrallis anterior. Pada saat di tractus spinothalamicus lateralis melalui medula spinalis , terjadi penambahan serabut-serabut baru di aspek antromedial tractus ini. Ketika tractus spinothalamicus lateralis naik melalui medula oblongata, tractus ini terletak dekat permukaan lateral serta di antara nukleus olivarius inferior dan nukleus tractus spinalis nervus trigeminus. Di sini, tractus spinothalamicus lateralis disertai dengan tractus spinothalamicus anterior dan spinothalamicus tectalis, akan membentuk lemnicus spinalis.
Lemniscus spinalis terus berjalan ke atas melalui bagian posterior pons. Di dalam mesencephalon, lemniscus terletak di dalam tegmentum di lateral lemniscus medialis. Banyak serabut traktus spinothalamicus lateralis berakhir dan bersinaps dengan neuron tingkat ketiga di dalam nucleus ventroposterolateralis thalami. Hal ini diduga bahwa terjadi apresiasi sensasi nyeri di sini. Akson-akson neuron tingkat ketiga di dalam nukleus ventroposterolateralthalami berjalan melalui crus posterior capsula interna dan corona radiata untuk mencapai area somesthesia di gyrus paracentralis posterior cortex celebri. Setengah bagian kolateral tubuh diwakili secara terbalik, yaitu dengan tangan dan mulut terletak di inferior serta tungkai terletak di superior, serta kaki dan regio anorectalis pada permukaan medial hemispherium. Hantaran Nyeri Ke Susunan saraf Pusat
Nyeri cepat berjalan di dalam saraf-sarat tepi dengan akson delta A yang berdiameter besar dengan kecepatan antara 6-30 m/detik. Impuls-impuls nyeri cepat pertama kali disadari untuk memperingatkan seseorang akan bahaya sehingga dapat disiapkan respon yang ade kuat. Nyeri lambat berjalan di dalam serabut C berdiameter kecil dengan kecepatan 0,5-2 m/detik. Nyeri lambat diapresiasikan kemudian dan berlangsung lebih lama. Hantaran Nyeri Di Susunan Saraf Pusat.
Serabut aferen nyeri masuk ke medulla spinalis di radix posterior nervus spinalis dan terutama berakhir di lapisan superifisial cornu grisea posterior. Serabut nyeri awal yang tajam, menusuk dan bekerja cepat, merangsang neuron tingkat kedua traktus spinothalamicus lateralis. Akson-akson segera manyilang ke sisi kontralateral di medulla spinalis dan naik menuju talamus, lalu diteruskan ke gyrus sensoris postcentralis.
Jaras Raba dan Tekanan Kasar Tractus Spinothalamicus Anterior
Akson-akson yang memasuki medulla spinalis melalui ganglion radix posterior dan menuju ujung columna grisea posterior, kemudian bercabang dua menjadi cabang asendens dan desendens. Cabang-cabang ini berjalan satua tau dua segmen medulla spinalis dan memberikan kontribusi pada tractus posterolateral Lissauer. Serabut neuron tingkat pertama diduga berakhir dengan bersinaps pada sel-sel di dalam kelompok substansia gelatinosa columna grisea posterior. Selanjutnya, akson-akson neuron tingkat kedua menyilang dengan sangat oblik ke sisi kontralateral di substansia grisea anterior dan comissura alba dalam beberapa segmen medula spinalis, dan naik di dalam columna alba anterolateral sisi kontralateral sebagai tractus spinothalamicus anterior, disini juga terjadi penambahan serabut-serabut baru pada sisi aspek medial tractus ini sehingga pada segmen cervikalis atau medula spinalis serabut sakralis terletak paling lateral dengan segmen cervikalis pada medial. Ketika tractus spinothalamicus anterior naik melalui medulla oblangata, tractus ini diikuti oleh tractus spinothalamicus lateralis dan tractus spinotectalis yang bersama-sama membentuk lemniscus spinalis. Lemniscus spinalis terus naik ke bagian posterior pons, serta tegmentum medulla spinalis dan serabut-serabut tractus spinothalamicus anterior berakhir dan membentuk sinaps dengan neuron tingkat ketiga di nucleus ventroposterolateral thalami. Raba dan tekan diapresiasikan disini. Selanjutnya, akson-akson neuron tingkat ketiga pada nucleus ventroposterolateral thalami berjalan melalui crus posterior capsula interna dan corona radiata untuk mencapai area somesthesia di gyrus postcentralis cortex celebri. Setengah bagian kolateral tubuh diwakili secara terbalik, yaitu dengan tangan dan mulut terletak di inferior serta tungkai terletak di superior, serta kaki dan regio anorectalis pada permukaan medial hemispherium.
Jaras Sensasi Sendi Otot ke Cerebellum Tractus spinocerebellaris Posterior
Akson-akson yang memasuki medulla spinalis melalui ganglion radix posterior dan menuju ujung columna grisea posterior, berakhir dan bersinaps di neuron tingkat kedua di dasar columna grisea posterior. Selanjutnya, akson-akson neuron tingkat kedua masuk ke bagian posterolateral columna alba lateralis sisi yang sama dan berjalan ke atas sebagai tractus spinoceleberallis posterior melalui medula oblongata. Di sini, tractus tersebut bergabung dengan pedinculus cerebelli inferior dan berakhir pada korteks cerebelli. Tractus spinocerebellaris anterior
Akson-akson yang memasuki medulla spinalis melalui ganglion radix posterior berakhir dan bersinaps di neuron tingkat kedua di nucleus dorsalis pada dasar columna grisea posterior. Sebagian besar neuron-neuron tingkat kedua menyilang garis tengah menuju sisi kontralateral dan berjalan ke atas sebagai tractus spinocerebellar anterior di columna alba sisi kontralateral, sebagian kecil akson naik sebagai tractus spinocerebellar aqnterior di columna alba lateralis pada sisi yang sama. Serabut-serabut setelah melewati medulla oblongata dan pons, masuk ke dalam cerebellum melalui pedunculus selebri superior dan berakhir pada kortex celebelli. Tractus cuneocerebellaris
Serabut saraf ini berasal dari nukleus cuenatus dan masuk ke cerebellum melalui pedunculu cerebelli inferior pada sisi yang sama. Serabut ini dikenal dengan sebagi fibrae arcuatae externae posteriores dan berfungsi meneruskan informasi sensasi sendi otot ke cerebellum.
Jaras-Jaras Asendens Lain: Tractus Spinotectalis
Akson-akson masuk ke medula spinalis dari ganglion radix posterior dan berjalan ke substansia grisea dan bersinaps dengan neuron tingkat kedua yang tidak diketahui. Akson-akson neuron tingkat kedua menyilang bidang median dan berjalan ke atas sebagai tractus tetcospinalis dalam columna alba anterolateral dan terletak dekat tractus spinothalamicus latralis. Setelah melalui medulla oblongata dan pons, serabut ini berakhir dan bersinaps dengan neuron di colliculus superior mesencephalon. Jaras ini membawa informasi aferent untuk refleks spinovisual dan menimbulkan pergerakan mata dan kepala ke arah sumber stimulasi. Tractus Spinoreticularis
Akson-akson masuk ke medula spinalis dari ganglion radix posterior danberakhir pada neuron-neuron tingkat kedua yan tidak dikenal di substansia grisea. Akson-akson neuron tingkat kedua ini berjalan ke atas di dalam medula spinalis sebagai tractus spinoretikularis dalam columna alba lateralis yang bergabung dengan tractus spinothalamicus lateralis. Sebagian besar serabut-serabut ini tidak menyilang serta berakhir dan bersinaps dengan neuron-neuron formatio retikularis di medula oblongata, pons, dan mesencephalon. Tractus spinoreticularis merupakan jaras aferen formatio reticularis yang berperan penting dalam mempengaruhi tingkat kesadaran. Tractus Spino-olivarius
Akson-akson masuk ke medula spinalis dari ganglion radix posterior dan berakhir pada neuron-neuron tingkat kedua yan tidak dikenal di substansia grisea posterior. Akson-akson neuron tingkat kedua menyilang garis dan berjalan ke atas sebagai tractus spino-olivarius di dalam substansia alba pada pertemuan antara columna anterior dan lateralis. Akson-akson berakhir dan bersinaps dengan neuron-neuron tingkat ketiga pada nuclei olivarius inferior di medulla oblongata. Akson-akson neuron tingkat ketiga menyilang garis tengah dan masuk ke cerebellum melalui pedunculus cerebelli inferior. Tractus Spino-olivarius meneruskan informasi dari kulit dan organ-organ proproseptif menuju cerebellum.
Sumber Pustaka : - Guyton, AC & Hall JE 2007, Buku Ajar Fisiologi Kedokteran, edk 11, EGC, Jakarta. - Seeley, ST 2004, Anatomy and Physiology, 6
th
ed, The McGraw-Hill Companies, New York.
- Snell, R 2006, Neuroanatomi Klinik untuk Mahasiswa Kedokteran, EGC, Jakarta - Sukadi E. 1985. Neuroanatomia Medica. Penerbit Universtas Indonesia. Jakarta
MUHAMMAD FADILLAH H1A007041
