Sistem Saraf Somatik: Pengertian, Fungsi, Contoh, Neuron Motorik dan Persimpangan Neuromuskular

Sistem Saraf Somatik: Pengertian, Fungsi, Contoh, Neuron Motorik dan Persimpangan Neuromuskular

Ini terdiri dari neuron yang berhubungan dengan serat otot rangka atau lurik dan mempengaruhi gerakan tubuh sukarela.

Sistem saraf somatik (SNS), juga dikenal sebagai sistem saraf sukarela , adalah bagian dari sistem saraf perifer (PNS).

Sistem saraf tepi terdiri dari semua neuron yang ada di luar otak dan sumsum tulang belakang .

Ini bertindak sebagai perantara antara sistem saraf pusat (SSP) dan otot, kulit, dan organ sensorik. Saraf PNS mengirimkan sinyal elektrokimia antara SSP dan seluruh tubuh.

Sebagian besar PNS terdiri dari 12 pasang saraf kranial dan 31 pasang saraf tulang belakang.

Beberapa neuron di saraf ini memiliki fungsi sensorik dan yang lain memiliki fungsi motorik. Neuron motorik yang mempersarafi otot lurik membentuk sistem saraf somatik.

Fungsi sistem saraf somatik

Ini berisi saraf aferen yang berjalan ke sistem saraf pusat dan saraf eferen yang bertanggung jawab untuk mengirimkan sinyal dari SSP ke seluruh tubuh.

Otak dan sumsum tulang belakang memproses input dari berbagai sumber dan mengintegrasikannya sebelum merancang respons. Respon ini menentukan lokasi dan kekuatan kontraksi otot di berbagai bagian tubuh.

Oleh karena itu, fungsi utama sistem saraf somatik adalah menghubungkan SSP dengan organ rangka dan otot untuk memungkinkan gerakan dan perilaku yang kompleks.

Selanjutnya, SNS juga memediasi subset dari respon otot tak sadar yang disebut lengkung 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 volunter berasal dari otak atau batang otak, tindakan refleks dapat terjadi dengan satu neuron sensorik dan motorik yang bersinaps di sumsum tulang belakang.

Respons motor praktis “terhubung” untuk stimulus tertentu. Respons instingtual terhadap stimulasi ligamen patela di lutut adalah contoh dari respons refleks.

Contoh lain termasuk pengangkatan tangan secara langsung dengan menyentuh kompor panas atau perubahan postur yang cepat ketika kaki diletakkan di atas batu yang tajam.

Contoh respons sistem saraf somatik

Sistem saraf somatik secara intrinsik terkait dengan sistem saraf pusat, dengan neuron sensorik dan motorik SOD yang berkomunikasi dengan otak dan sumsum tulang belakang.

Otot rangka lurik di bawah kendali volunter menerima sinyal untuk berkontraksi berdasarkan rangsangan yang ditransmisikan ke SSP. Misalnya, saat berjalan di hutan tropis, perhatikan lantai hutan untuk mencari ranting, serangga, atau rumput liar yang tumbang.

Karena sistem saraf pusat secara konstan menerima informasi visual, ia mengirimkan pesan ke sistem saraf perifer, khususnya SNS, untuk mengubah postur dan kontraktilitas otot rangka dan mengakomodasi perubahan pada permukaan lantai hutan.

Pada saat yang sama, jika lintah menempel pada otot betis Anda, neuron sensorik menunjukkan adanya sensasi basah yang terus-menerus di kaki. Otot rangka bekerja dengan mengubah posisinya sehingga area tersebut dapat diperiksa secara visual.

Saat menghadapi lintah, SSP, melalui memori dan pembelajaran, mengarahkan otot rangka lengan dan jari melalui SOD untuk mencapai garam.

Keterampilan motorik kasar dan halus digunakan untuk menaburkan sejumput garam pada lintah untuk memastikannya terlepas.

Peristiwa serupa terjadi di dalam sistem saraf dalam aktivitas yang sangat bervariasi. Misalnya, seorang penari di atas panggung mengintegrasikan ingatannya tentang musik dan koreografi di sistem saraf pusat untuk mengarahkan gerakan otot rangkanya melalui SNS.

Dari pengaturan diam tubuh Anda sebelum musik dimulai hingga membungkuk dan tersenyum terakhir, neuron SNS menargetkan setiap kelompok otot lurik besar dan kecil di tubuh seperti yang diarahkan oleh SSP.

Neuron motorik

Jalur saraf yang menyebabkan kontraksi otot rangka secara fungsional dapat dibagi menjadi dua jenis utama neuron: neuron motorik atas di sistem saraf pusat dan neuron motorik bawah di sistem saraf somatik.

Neuron motorik bawah dapat menjadi bagian dari saraf kranial atau tulang belakang. Mereka menginervasi serat otot dan secara langsung menyebabkan mereka berkontraksi.

Neuron motorik atas memiliki badan selnya di girus precentral otak. Wilayah ini terletak di ujung posterior lobus frontal di korteks serebral dan berhubungan dengan korteks motorik primer.

Akson neuron motorik atas yang berhubungan dengan gerakan otot volunter berjalan di sepanjang SSP dalam dua jalur: traktus kortikospinalis dan kortikobulbar.

Neuron yang aksonnya berjalan di sepanjang sinaps traktus kortikobulbar dengan neuron motorik bawah di batang otak.

Akson dari neuron motorik bawah ini membentuk saraf kranial seperti saraf okulomotor, troklear, atau trigeminal yang terlibat dalam kontraksi otot rangka di wajah, leher, rahang, dan lidah.

Neuron motorik atas muncul dari girus precentral dan berjalan sepanjang traktus kortikobulbar menuju batang otak.

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

Asal neuron motorik atas adalah dari girus precentral, bergerak melalui otak tengah dan medula untuk membentuk traktus kortikospinalis lateral dan anterior. Fungsi utama neuron ini adalah untuk menghubungkan otak dengan sumsum tulang belakang.

Di sumsum tulang belakang, neuron motorik atas bersinaps dengan neuron motorik bawah dan melepaskan glutamat di celah sinaptik. Depolimerisasi neuron motorik bawah menghasilkan transmisi potensial aksi ke otot rangka.

Ada tiga jenis neuron motorik bawah: alfa, beta, dan gamma. Neuron motor alfa tebal, bermielin, serabut saraf multipolar yang terlibat dalam persarafan sebagian besar serat otot rangka dan menyebabkannya berkontraksi.

Neuron motorik gam mendukung aktivitas neuron motorik alfa dengan menjaga spindel otot tetap kencang. Neuron motorik alfa dapat menerima sinyal dari neuron motorik yang lebih tinggi untuk gerakan otot volunter.

Pada saat yang sama, mereka juga dapat menerima informasi dari neuron sensorik dan interneuron untuk memulai tindakan refleks. Jumlah neuron motorik alfa yang mempersarafi satu otot tergantung pada tingkat kontrol motorik halus yang diperlukan di tempat tersebut.

Oleh karena itu, otot-otot jari akan memiliki lebih banyak neuron motorik alfa yang terkait dengannya daripada otot-otot paha atau lengan atas.

Sambungan neuromuskular

Ujung akson dari neuron motorik alfa membentuk sambungan neuromuskular dengan serat otot lurik, di mana asetilkolin dilepaskan sebagai neurotransmitter.

Ketika potensial aksi mencapai ujung akson neuron motorik alfa, saluran ion berpintu tegangan memungkinkan ion kalsium memasuki neuron.

Ion-ion ini menginduksi fusi vesikel sinaptik dengan membran plasma, yang menghasilkan pelepasan asetilkolin pada sambungan neuromuskular.

Asetilkolin kemudian berikatan dengan reseptor nikotinik pada sel otot. Reseptor ini adalah saluran ion yang terbuka pada pengikatan ligan, yang kemudian mengarah ke kaskade ion di dalam serat otot, yang menyebabkan kontraksi otot.

Dua racun kuat yang mempengaruhi sambungan neuromuskular adalah toksin botulinum dan toksin tetanus. Kedua bahan kimia tersebut diproduksi oleh bakteri: yang pertama oleh bakteri yang disebut Clostridium botulinum dan yang kedua oleh Clostridium tetani.

Botulisme dapat mempengaruhi manusia melalui inhalasi atau konsumsi toksin atau dengan menelan 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 di dalam wadah makanan dapat menyediakan lingkungan yang subur bagi bakteri untuk tumbuh.

Toksin mengganggu fusi vesikel sinaptik dengan membran plasma neuronal dan dengan demikian mencegah pelepasan asetilkolin pada sambungan neuromuskular.

Dengan demikian, ini menyebabkan kelumpuhan, awalnya pada otot-otot wajah dan dalam kasus yang parah, bahkan otot polos 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 bekerja dengan cara yang sama.

Ketika toksin tetanus memasuki terminal saraf presinaptik, ia mencegah pelepasan neurotransmiter pada sambungan neuromuskular. Sementara toksin botulinum menghasilkan kelumpuhan lembek, toksin tetanus menghasilkan kelumpuhan kejang atau kaku.

Neuron sensorik

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

Proprioseptor

Selain serat otot ekstrafusal yang khas, badan otot juga mengandung gelendong otot. Organ-organ indera kecil ini mengandung serat otot khusus yang memiliki segmen pusat yang tidak berkontraksi.

Neuron aferen dari sistem saraf somatik memiliki dendrit sensorik di daerah ini. Dendrit ini mengandung saluran ion yang terbuka sebagai respons terhadap gaya mekanis di dalam sel.

Ketika gelendong otot diregangkan, pembukaan saluran ion menghasilkan potensial aksi di neuron sensorik ini.

Kehadiran saluran ion yang tertutup secara mekanis memungkinkan neuron-neuron ini 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 ini menyala sebagai respons terhadap rangsangan yang berpotensi berbahaya, seperti panas, dingin, atau kekuatan ekstrem.

Kehadiran nosiseptor mencegah kita dari memperpanjang sendi kita, meregangkan otot kita, dan melindungi kita dari berbagai cedera.