ANATOMI FISIOLOGI

FISIOLOGI SARAF DALAM PROSES BELAJAR

OLEH :

Kelompok 1

1. Ni Made Ayu Rahayuni (P07120214001)

2. Ida Ayu Rika Kusumadewi (P07120214002)

3. Ni Putu Amelia Rosalita Dewi (P07120214003)

4. Putu Yeni Yunitasari P07120214004)

5. Dewa Gede Sastra Ananta W. (P07120214005)

6. Nyoman Wita Wihayati (P07120214006)

7. Ni Kadek Ariyastuti (P07120214007)

8. I Nyoman Sugiharta (P07120214008)

9. Ni Made Ayu Lisna Pratiwi (P07120214009)

10. Putu Epriliani (P07120214010)

11. Ni Komang Ayu Risna Muliantini (P07120214011)

12. I Gusti Ayu Cintya Adianti (P07120214012)

13. Ni Putu Meylitha Budyandani ( P07120214013)

POLITEKNIK KESEHATAN KEMENKES DENPASAR

JURUSAN KEPERAWATAN DENPASAR

2014

1

2

KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis panjatkan kehadapan Ida Sang Hyang Widhi Wasa, Tuhan

Yang Maha Esa, karena atas anugerah-Nya penulis dapat menyelesaikan makalah

yang berjudul “Fisiologi Saraf dalam Proses Belajar” tepat pada waktu yang telah

ditentukan.

Makalah ini penulis susun guna memenuhi salah satu tugas mata kuliah

Anatomi Fisiologi di Politeknik Kesehatan Denpasar. Penulis ingin berterima kasih

kepada semua pihak yang telah ikut membantu dalam penyusunan makalah ini.

Penulis mengetahui bahwa makalah ini jauh dari kesempurnaan karena pengetahuan

yang penulis miliki terbatas. Maka dari itu, penulis mengharapkan kritik dan saran

yang bersifat membangun dari berbagai pihak. Akhirnya dengan segala kekurangan

yang ada, penulis berharap semoga makalah ini dapat bermanfaat bagi banyak orang.

Denpasar, 18 November 2014

Penulis

3

DAFTAR ISI

Cover i

Kata Pengantar ii

Daftar Isi iii

Bab I Pendahuluan

1.1 Latar Belakang

1.2 Rumusan masalah

1.3 Tujuan

1.4 Manfaat

Bab II Pembahasan

2.1 Proses Masukan Sensoris

2.2 Proses Yang Terjadi di Otak

2.3 Proses Memori

2.4 Tidak Semua Masukan Sensori Dapat Dimemori

2.5 Faktor-Faktor Yang Mempengaruhi Proses Memori

Bab III Penutup…..…………………………………………………..………

3.1. Kesimpulan……………………………………………………

3.2 Saran……………………………....…………………………….

DARTAR PUSTAKA……………………………………………………..

4

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Sistem saraf, bersama-sama dengan sistem endokrin, melakukan sebagian

terbesar fungsi pengaturan untuk tubuh. Pada umumnya, sistem saraf mengatur

kegiatan tubuh yang cepat, seperti kontraksi otot, peristiwa viseral yang

berubah dengan cepat, dan bahkan kecepatan sekresi beberapa kelenjar

endokrin. Sistem endokrin, sebaliknya terutama mengatur fungsi metabolik

tubuh. Sistem saraf bersifat khas dalam hal kerumitan tindakan pengaturan

yang dapat dilakukannya. Ia menerima ribuan informasi kecil dari berbagai

organ sensoris dan kemudian mengintegrasikannya untuk menentukan reaksi

yang harus dilakukan tubuh. (Guyton, 1990:401)

Sel saraf atau neuron membentuk sistem saraf salah satu dari dua sistem

kontrol utama pada tubuh. Sistem saraf melakukan kontrolnya tehadap hampir

sebagian besar aktivitas otot dan kelenjar tubuh, yang sebagian besar ditujukan

untuk mempertahankan homeostasis. Neuron dikhususkan untuk menghasilkan

sinyal listrik dan biokimia cepat. Neuron juga mampu mengolah,memulai,

mengkode, dan menghantakan peubahan-perubahan pada potensial

membrannya sebagai suau cara untuk menyalurkan pesan dengan cepat

melintasi panjangnya.Selain itu, neuron telah mengembangkan perantara

kimiawi untuk menyampaikan informasi melalui jalur-jalur saraf yang berbelit-

belit dari neuron ke neuron serta otot dan kelenjar. (Sherwood, Lauralee,2001:

77)

Salah satu sifat binatang dan khususnya manusia ialah kemampuan

mengubah perilaku berdasarkan pengalaman. Belajar merupakan proses

mendapatkan informasi yng memungkinkan hal ini terjadi dan mengingat

adalah mempertahankan (retensi) dan menyimpan informasi ini. Keduanya jelas

berkaitan erat dan selayaknya dibahas bersama. (Ganong, William F, 2002:258)

.

5

1.1 Rumusan Masalah

1.2.1 Bagaimanakah proses masukan sensori?

1.2.2 Bagaimanakah peristiwa yang terjadi di otak?

1.2.3 Bagaimanakah proses memori itu terjadi?

1.2.4 Mengapat idak semua masukan sensori dapat dimemori?

1.2.5 Faktor-faktor apa sajakah yang mempengaruhi proses memori?

1.2  Tujuan Masalah

1.3.1 Untuk mengetahui proses memori.

1.3.2 Untuk mengetahui peristiwa yang terjadi di otak.

1.3.3 Untuk mengetahui proses memori itu terjadi

1.3.4 Untuk mengetahui tidak semua masukan sensori dapat dimemori

1.3.5 Untuk memengaruhi faktor-faktor yang mempengaruhi proses

memori

1.3 Manfaat Penulisan

Makalah ini disusun selain untuk memenuhi mata kuliah Anatomi

Fisiologi juga bertujuan agar dapat bermanfaat bagi pembaca maupun penulis

untuk lebih memahami dan menguasai tentang proses masukan sensoris, proses

yang terjadi di otak, proses memori,proses yang menyatakan bahwa tidak

semua masukan sensori dapat dimemori dan faktor-faktor yang mempengaruhi

proses memori.

6

BAB II

PEMBAHASAN

2.1 Proses Masukan Sensoris

“Input” ke system saraf diberikan oleh reseptor sensoris yang mendeteksi

rangsang sensoris seperti sentuhan, suara, cahaya, dingin, dan hangat. Bab ini

bertujuan membicarakan mekanisme dasar reseptor ini mengubah rangsang sensoris

menjadi isyarat saraf dan, juga, bagaimana jenis rangsang sensoris dan dan

kekuatannya dideteksi oleh otak. Tujuan lain adalah untuk mendiskusikan sensasi

mekanoreseptif somatic (Guyton, 1990; 423)

2.1.1 JENIS – JENIS RESEPTOR SENSORIS DAN RANGSANGAN

SENSORIS YANG DIDETEKSINYA

Pada dasarnya ada lima macam reseptor sensoris: (1) mekanoreseptor, yang

mendeteksi perubahan bentuk reseptor atau sel – sel di dekat reseptor tersebut; (2)

termoreseptor, yang mendeteksi perubahan suhu, beberapa reseptor mendeteksi

dingin dan lainnya mendeteksi hangat; (3) nosireseptor, yang mendeteksi nyeri,

biasanya yang disebabkan oleh kerusakan fisik maupun kerusakan kimia; (4) reseptor

elektromaknit, yang mendeteksi cahaya pada retina mata; dan (5) kemoreseptor, yang

mendeteksi pengecapan di dalam mulut, bau di dalam hidung, kadar oksigen di dalam

darah arteria, osmolalitas cairan tubuh, konsentrasi karbon dioksida, dan mungkin

faktor – faktor lain yang merupakan bahan kimia tubuh.

A. KEPEKAAN RESEPTOR YANG BERBEDA - BEDA

Pertanyaan pertama yang harus dijawab adalah bagaimana dua jenis reseptor

sensoris mendeteksi berbagai jenis rangsang sensoris? Jawabnya adalah: Bedasarkan

atas kepekaan yang berbeda – beda. Yaitu, tiap jenis reseptor sangat peka terhadap

satu jenis rangsang untuk mana ia dirancang dan ia hamper tidak bereaksi terhadap

instensitas normal dari jenis rangsang sensoris lainnya. Jadi batang dan kerucut mata

sangat responsive terahadap cahaya tetapi hamper tidak responsive sama sekali

terhadap panas, dingin, tekanan pada bola mata, atau perubahan kimia di dalam

7

darah. Osmoreseptor dari nucleus supraoptikus di dalam hipotalamus mendeteksi

perubahan – perubahan kecil dalam osmolalitas cairan tubuh tetapi belum pernah

diketahui bereaksi terhadap suara. Akhirnya, reseptor nyeri di dalam kulit hampir

tidak pernah terangsang oleh rangsang sentuhan atau tekanan biasa, tetapi benar –

benar menjadi sangat aktif pada saat rangsang raba menjadi cukup hebat untuk

merusak jaringan tersebut.

Modalitas Sensasi – Prinsip Jalur yang ditandai.

Tiap jenis sensasi utama yang dapat kita alami nyeri, raba, penglihatan, suara,

dan sebagainya disebut satu modalitas sensasi. Namun, meskipun faktanya kita

mengalami berbagai modalitas sensasi ini, serabut saraf hanya mengirimkan impuls.

Oleh karena itu, bagaimana berbagai serabut saraf tersebut mengirimkan modalitas

sensasi yang berbeda – beda?

Jawabannya adalah bahwa tiap jarak saraf berakhir pada suatu tempat spesifik

di dalam susunan saraf pusat, dan jenis sensasi yang dirasakan bila suatu serabut saraf

dirangsang ditentukan oleh daerah khusus di dalam system saraf ini yang dituju oleh

serabut tersebut. Misalnya, jika suatu serabut nyeri dirangsang, orang tersebut merasa

nyeri tanpa memperhatikan jenis rangsang apa yang merangsang tersebut serabut itu.

Rangsang ini dapat berupa rangsang listrik, panas, yang menghancurkan, atau

perangsangan ujung saraf nyeri oleh kerusakan sel jaringan. Namun, apa pun cara

perangsangannya, orang tersebut masih merasa nyeri. Demikian pula, jika suatu

serabut raba dirangsang dengan merangsang suatu reseptor raba dengan listrik atau

dengan cara lain apa pun juga, orang tersebut merasa sensasi raba karena serabut raba

menuju ke daerah raba spesifik di dalam otak. Demikian pula, serabut dari retina mata

berakhir di dalam daerah penglihatan otak, serabut dari telinga berakhir di dalam

daerah auditorius otak, dan serabut suhu berakhir di dalam daerah suhu.

Kekhususan serabut saraf untuk mengirimkan hanya satu modalitas sensasai

saja disebut prinsip jalur yang ditandai.

8

2.1.2 TRANSDUKSI RANGSANG SENSORIS MENJADI IMPULS

SARAF.

A. ARUS LISTRIK SETEMPAT PADA UJUNG SARAF – POTENSIAL

RESEPTOR

Semua reseptor sensoris yang dipelajari mempunyai satu sifat yang sama.

Adapun jenis rangsang yang merangsang ujung tersebut, pertama – tama ia akan

menyebabkan sutau potensial setempat yang disebut potensial reseptor yang

kemudian merangsang potensial aksi di dalam serabut saraf.

Ada dua macam cara potensial reseptor dapat dibangkitkan. Salah satu di

antaranya mengubah bentuk atau mengubah secara kimia ujung terminal saraf itu

sendiri. Ini menyebabkan ion – ion berdifusi melalui membran saraf tersebut, dengan

demikian menimbulkan potensial reseptor.

Cara kedua melibatkan sel reseptor khusus yang terletak di ujung saraf tersebut.

Misalnya, bila suara memasuki koklea telinga, sel reseptor khusus yang disebut sel

rambut yang terletak pada membrane basilaris menimbulkan potensial reseptor dan

ini kemudian merangsang fibril saraf terminal yang meliliti sel rambut tersebut.

Potensial Reseptor Kospuskulus Pacini.

Korpuskulus Pacini merupakan suatu reseptor sensoris yang sangat besar dan

mudah dipotong – potong. Oleh karena itu, kita dapat mempelajari secara terperinci

mekanisme rangsang raba merangsangnya dan cara ia menyebabkan potensial aksi di

dalam serabut sensoris yang berasal darinya. Dalam Gambar perhatikan bahwa

Korpukulus Pacini mempunyai ujung serabut saraf sental tak bermielin yang

memanjang dari bagian tengahnya. Serabut ini dikelilingi oleh banyak lapisan kapsul

konsentris sehingga penekanan pada bagian luar korpukulus tersebut cenderung untuk

memperpanjang, memperpendek, melekukkan, atau mengadakan perubahan bentuk

lainnya dari bagian sentral serabut itu, tergantung pada bagaimana kerjanya

penekanan tersebut. Perubahan bentuk itu menyebabkan suatu perubahan secara tiba

– tiba dalam potensial membran tersebut, seperti dilukiskan dalam, Gambar. Ini

mungkin akibat peregangan membrane serabut saraf tersebut, sehingga meningkatkan

9

permeabilitasnya dan memungkinkan ion natrium yang bermuatan positif masuk ke

bagian dalam serabut. Ini menyebabkan potensial reseptor setempat dan aliran arus

setempat yang tersebar sepanjang serabut saraf tersebut sampa bagiannya yang

bermielin. Pada nodus Ranvier pertama, yang terletak di dalam kapsul korpuskulus

Pacini, aliran arus setempat itu memulai potensial aksi di dalam serabut saraf

tersebut. Yaitu, aliran arus listrik melalui nodus tersebut mendepolarisasikannya, dan

ini kemudian memulai suatu penghantaran potensial aksi meloncat – loncat yang khas

sepanjang serabut saraf itu ke arah susunan saraf, seperti dijelaskan dalam Bab 8.

Hubungan Di Antara Potensial Reseptor dan Kekuatan Rangsang.

Efek pada amplitudopotensial reseptor yang disebabkan oleh rangsang makin

kuat yang bekerja pada bagian sentral korpuskulus Pacini. Perhatikan bahwa mula –

mula amplitudo tersebut meningkat dengan cepat tetapi kemudian secara progresif

menjadi kurang cepat pada kekuatan rangsang yang tinggi. Amplitudo maksimum

yang dapat dicapai oleh potensial reseptor adalah sekitar 100 milivolt. Jadi, suatu

potensial reseptor dapat mempunyai voltase hamper setinggi potensial aksi.

Potensial Reseptor yang Direkam dari Reseptor Sensorik Lain.

Potensial reseptor pernah direkam dari banyak reseptor sensori lain, terutama

pada ‘muscle spindle’, sel rambut telinga, batang, dan kerucut mata, dan banyak

reseptor lain. Di dalam semua reseptor ini, amplitude potensial tersebut meningkat

ketika kekuatan rangsang meningkat, tetapi peningkatan respon semakin berkurang

ketika kekuatan rangsang menjadi besar.

Namun, mekanisme untuk menyebabkan potensial reseptor tidak sama dalam

berbagai reseptor. Misalnya, di dalam sel batang dan kerucut mata, perubahan dalam

zat kimia tertentu yang disebabkan terkena sinar mengubah potensial membrane,

sehingga menyebabkan potensial reseptro. Dalam hal ini, mekanisme dasar yang

mengakibatkan potensial reseptor adalah suatu mekanisme kimia, berbeda dengan

perubahan bentuk mekanis yang menyebabkan potensial reseptor di dalam

korpuskulus Pacini. Dalam hal reseptor termal, diduga bahwa perubahan kecepatan

reaksi kimia pada membran tersebut mengubah potensial membran dan dengan

demikian menciptakan suatu potensial reseptor. Dalam sel rambut telinga,

10

pembengkokan silia yang menonjol dari rambut tersebut mungkin menyebabkan

potensial reseptor. Jadi, mekanisme untuk membangkitkan potensial reseptor

terkhususkan untuk tiap jenis reseptor.

Hubungan Amplitudo Potensial Reseptor dengan Kecepatan Impuls Saraf.

Kita mengetahui bahwa potensial reseptor yang dibangkitkan di bagian tengah

korpuskulus Pacini menyebabkan suatu sirkuit aliran arus listrik setempat melalui

nodus Ranvier pertama. Bila suatu potensial aksi terjadi pada nodus tersebut, ini tidak

mempengaruhi potensial reseptor yang sedang dipancarkan oleh inti korpuskulus

Pacini. Malahan, inti tersebut terus memancarkan arusnya selama rangsangan

mekanis efektif masih bekerja. Sebagai akibatnya, bila nodus Ranvier tersebut

mengalami repolarisasi setelah potensial aksi pertamanya berakhir, ia mencetuskan

impuls sekali lagi, dan potensial aksi terus timbul sleama potensial reseptor

berlangsung, yang dalam hal korpuskulus Pacini, hanya beberapa perseribu atau

perseratus detik.

Lebih lanjut, frekuensi potensial aksi di dalam serabut saraf ( kecepatan

impuls ) hampir berbanding langsung dengan amplitudo potensial resptor. Hubungan

yang sama ini di antara potensial reseptor dan kecepatan impuls ini kira – kira berlaku

pula untuk sebagian terbesar reseptor sensoris.

B. ADAPTASI RESEPTOR

Suatu sifat khusus dari semua reseptor sensoris adalah bahwa mereka

beradaptasi sebagian atau sama sekali terhadap rangsang mereka setelah suatu

periode waktu. Yaitu, bila suatu rangsang sensoris kontinu bekerja untuk pertama

kali, mula – mula reseptor tersebut bereaksi pada suatu kecepatan impuls yang sangat

tinggi, kemudian secara progresif makin lambat sampai akhirnya, pada banyak kasus,

sama sekali ridak bereaksi lagi.

Perhatikan bahwa korpuskulus Pacini dan reseptor pada dasar rambut

beradaptasi sangat cepat, sedangkan receptor kapsul sendi dan ‘muscle spindle’

beradaptasi sangat lambat. Lebih lanjut beberapa reseptor sensoruk beradaptasi jauh

lebih besar dari yang lain. Misalnya korpuskulus Pacini beradaptasi terhadap

11

“pemadaman” dalam beberapa perseribu dibagi beberapa perseratus detik, sementara

kebanyakan reseptor kimia tidak pernah beradaptasi lengkap.

Mekanisme Adaptasi Reseptor.

Adaptasi Reseptor merupakan suatu sifat individual tiap jenis reseptor, sama

halnya dengan timbulnya potensial reseptor yang juga merupakan suatu sifat

individual. Misalnya, di dalam mata, batang dan kerucut beradaptadi dengan

mengubah komposisi kimia mereka. Pada mekanoreseptor, reseptor yang telah

dipelajari paling terperinci adalah korpuskulus Pacini. Di dalam reseptor ini adaptasi

terjadi dalam dua cara: Pertama, korpuskulus Pacini adalah struktur viskoelastik,

sehingga bila tenaga pengubah bentuk tiba – tiba bekerja pada satu sisi korpuskulus

tersebut, perubahan bentuk ini dikirimkan ke komponen kental korpuskulus itu

langsung ke sisi inti sentral yang sama, jadi membangkitkan suatu potensial aksi.

Tetapi dalam beberapa perseribu sampai beberapa persertaus detik, cairan di dalam

korpuskulus tersebut dibagi – bagikan lagi sehingga tekanan ini pada dasarnya

menjadi sama di seluruh korpuskulus itu; ini mengerahkan suatu tekanan yang sama

pada semua sisi serabut inti sentral, sehingga potensial reseptor timbul pada

permulaan penekanan tetapi kemudian lenyap dalam serpesekian detik. Kemudian.

Bila gaya pengubah bentuk tersebut dihilangkan dari korpuskulus itu, pada dasarnya

terjadi pertistiwa kebalikannya. Hilangnya perubahan bentuk secara tiba- tiba dari

satu sisi korpuskulus itu memungkinkan pengembangan cepat pada sisi tersebut dan

perubahan bentuk serabut inti sentral terjadi sekali lagi. Jadi, korpuskulus Pacini

memberikan isyarat permulaan penekanan dan kemudian mengisyaratkan akhir

penekanan.

Mekanisme kedua adaptasi korpuskulus Pacini disebabkan oleh suatu proses

penyesuaian diri yang terjadi di dalam serabut saraf itu sendiri. Jadi, sekalipun secara

kebetulan serabut inti sentral terus berubah - ubah, seperti yang dapat dicapai setelah

kapsul itu diangkat dan inti tersebut ditekan dengan suatu jarum, ujung serabut saraf

itu sendiri berangsur – angsur menjadi “menyesuaikan diri” terhadap rangsang

tersebut. Ini mungkin disebabkan oleh redistribusi ion di kedua sisi membran srabut

saraf.

12

Agaknya, dua mekanisme umum yang sama ini berlaku pula untuk jenis

reseptor yang lain. Yaitu, sebagian adaptasi disebabkan oleh penyesuaian kembali di

dalam struktur reseptor sendiri dan sebagian akibat penyesuaian diri dalam serabut

saraf terminal.

Fungsi Reseptor yang Beradaptasi Buruk – Reseptor “Tonik”.

Reseptor yang beradaptasi buruk (reseptor yang beradaptasi dengan sangat

pelahan) terus mengirimkan impuls ke otak selama bermenit- menit atau berjam –

jam. Oleh karena itu, mereka tetap memberitahukan otak keadaan tubuh dan

hubungannya dengan sekitarnya. Misalnya, impuls dari reseptor kampsul sendi yang

beradaptasi lamabat memungkinkan orang tersebut selalu “mengetahui” tingkat

pembegkokan sendi dan oleh karena itu mengetahi posisi berbagai bagian tubuhnya.

Dan impuls dari ‘muscle spindle’ serta alat tendo Goldi memungkinkan susunan saraf

pusat mengetahui berturut – turut keadaan kontraksi otot dan beban tendo otot pada

setiap saat.

Jenis reseptor beadaptasi buruk lainnya meliputi reseptor nyeri, baroreseptor

batang arteri, kemoreseptor glomus karotikum dan aortikum, dan beberapa reseptor

raba, seperti ujung Ruffini dan diskus Merkel.

Karena reseptor beradaptasi buruk dapat terus mengirimkan informasi selama

berjam – jam, mereka disebut reseptor tonik. Mungkin banyak di antara reseptor yang

beradaptasi buruk ini akan beradaptasi sampai padam jika intensitas rangsang tetap

konstan mutlak selama berhari – hari. Untungnya, karena keadaan tubuh kita selalu

berubah, reseptor tonik hampir tidak pernah dapat mencapai suatu keadaan adaptasi

sempurna.

Fungsi Reseptor yang Cepat Beradaptasi – Reseptor Kecepatan (atau

Reseptor Gerakan atau Reseptor Fasik).

Tak pelak lagi, reseptor yang cepat beradaptasi tidak dapat dipergunakan unutk

mengirimkan suatu isyarat kontinu karena reseptor ini hanya terangsang unutk waktu

singkat setelah kekuatan rangsang berubah. Namun mereka bereaksi kuat sementara

sautu perubahan sedang benar – benar terjadi. Lagi pula, jumlah impuls yang

dikirimkan berbanding langsung dengan kecepatan terjadinya perubahan tersebut.

13

Oleh karena itu, reseptor ini disebut reseptor kecepatan, reseptor gerakan, atai

reseptor fasik. Jadi, dalam hal korpuskulus Pacini, tekanan tiba – tiba yang bekerja

pada kulit merangsang reseptor ini selama beberapa milidetik, dan kemudian

eksitasinya berakhir meskipun tekanan tersebut terus bekerja. Tetapi kemudian ia

mengirimkan isyarat kembali bila tekanan tersebut dihilangkan, Dengan perkataan

lain, korpuskulus Pacini sangat penting dalam mengirimkan informasi mengenai

perubahan cepat dalam tekanan pada tubuh, tetapi ia tidak berguna dalam

mengirimkan informasi mengenai tekanan konstan yang bekerja pada tubuh.

Pentingnya Reseptor Kecepatan – Fungsi Ramalan Mereka. Jika seseorang

mengetahui kecepatan terjadinya suatu perubahan dalam keadaan tubuhnya, ia dapat

meramalkan lebih dulu keadaan tubuhnya beberapa detik atauh bahkan beberapa

menit kemudian. Misalnya, reseptor kanalis semisirkularis di dalam alat bestibular

telinga mendeteksi kecepatan kepala mulai berputar bila orang berlari mengitari suatu

lingkaran. Dengan menggunakan informasi ini, seseorang dapat meramalkan bahwa

ia akan berpaling 10, 30, atau jumlah derajat lain dalam 10 detik berikutnya, dan ia

dapat menyesuaikan gerakan ekstremitasnya lebih dulu agar tidak kehilangan

keseimbangan. Demikian pula, korpuskulus Pacini dan yang terletak di dalam atau

dekat kapsul sendi membantu mendeteksi kecepatan gerakan berbagai bagian tubuh.

Oleh karena itu, bila seseorang sedang berlari, informasi dari reseptor ini

memungkinkan sistem saraf untuk meramalkan lebih dulu posisi kaki selama tiap

sepersekian detik yang tepat dan isyarat motoric yang sesuai dapat dikirmkan ke otot

tungkai untuk mengadakan tiap koreksi antisipasi yang diperlukan dalam posisi

ekstremitas tersebut sehingga orang yang bersangkutan tidak akan jatuh. Hilangnya

fungsi prediktif ini membuat orang tersebut tidak dapat lari.

2.1.3 INTERPRETASI PSIKIS KEKUATAN RANGSANG

Tujuan akhir dari sebagian terbesar perangsang sensoris adalah untuk

menaksir jiwa keadaan tubuh dan sekitarnya. Oleh karena itu, penting bagi kita untuk

membicarakan secara singkat beberapa prinsip yang berhubungan dengan

penghantaran kekuatan rangsang sensoris ke tingkat system saraf yang lebih tinggi.

14

Pertanyaan pertama yang timbul dalam pikiran kita adalah, Bagaimana system

sensoris dapat mengirimkan pengalaman sensoris dengan intensitas yang sangat

berubah – ubah? Misalnya, system audiitorius dapat mendeteksi bisikan paling lemah

tetapi dapat pula memperbedakan arti suatu bunyi letusan yang hanya beberapa kaki

jauhnya, meskipun intensitas kedua pengalaman ini dapat berbeda sampai satu triliun

kali; mata dapat melihat bayangan cisual dengan intensitas cahaya yang bervariasi

sampai sejuta kali; atau kulit dapat mendeteksi perbedaan tekanan sebesar sepuluh

ribu sampai seratus ribu kali.

Sebagai suatu penjelasan sebagian mengenai efek ini, perhatikan dalam

Gambar 32 – 3 hubungan potensial reseptor yang dihasilkan oleh korpuskulus Pacini

dengan kekuatan impuls. Pada kekuatan impuls yang rendah, perubahan kekuatan

rangsang yang sangat kecil meningkatkan potensial tersebut secara menyolok;

sedangkan pada tingkat kekuatan rangsang yang tinggi, peningkatan potensial

reseptor selanjutnya sangat kecil. Jadi, korpuskulus Pacini dapat mengukur dengan

tepat perubahan sangat kecil dalam kekuatan rangsang pada tingkat instensitas rendah

dan juga dapat mendeteksi perubahan yang jauh lebih besar dalam kekuatan impuls

pada tingkat intensitas tinggi.

Mekanisme tranduksi untuk mendeteksi bunyi oleh koklea telinga melukiskan

cara lain lagi untuk memisahkan gradasi intensitas rangsang. Bila bunyi

menyebabkan getaran pada suatu tempat spesifik di membrane basilaris, getaran

lemah hanya merangsang sel rambut di bagian paling tengah dari titik getaran

tersebut. Tetapi, ketika intensitas getaran meningkat, tidak hanya arah bagian paling

sentral sel rambut menjadi terangsang lebih kuat tetapi juga sel rambut di semua

tubuh menjauhi titik sentral juga terangsang. Jadi, pengiriman isyarat melalui serabut

saraf koklea yang jumlahnya makin meningkat; di samping ini juga meningkatkan

intensitas kekuatan isyarat di dalam tiap serabut. Jadi, kedua mekanisme ini saling

melipatgandakan,memungkinkan telinga untuk bekerja dengan agak tepat pada

tingkat instensitas rangsang yang berubah sampai sebesar satu triliun kali.

15

2.1.4 KLASIFIKASI FISIOLOGIS SERABUT SARAF

Beberapa isyarat sensorik perlu dihantarkan ke susunan sraf pusat denga sangat

cepatnya; kalu tidak, informasi ini akan menjadi tidak berguna. Misalnya, isyarat

sensorik yang dinilai otak tentang posisi sementara anggota gerak pada tiap bagian

dari detik, sementara berlari. Pada ujung yang lain, beberapa jenis informasi sensorik,

seperti yang menggambarkan pegal yang lama, tak perlu dihantarkan dengan cepat,

sehingga cukup serat yang menghantarkan sangat lambat. Untunglah, serat saraf

mempunyai semua ukuran, dari diameter 0,2 sampai 20 mikrondiameter yang lebih

besar mempunyai kecepatan hantaran yang lebih besar. Batas kecepatan hantaran

adalah antara 0,5 sampai 120 meter per detik.

Gambar 32 – 5 memberikan dua macam klasifikasi serat saraf yang biasa

digunakan. Salah satunya adalah klasifikasi umum yang meliputi serat sensorik dan

motorik, termasuk serat saraf otonom. Yang lain adalah klasifikasi serat saraf

sensorik yang terutama digunakan oleh ahli neurofisiologi sensorik.

Dalam klasifikasi umum, serat ini dibagi menjadi jenis A dan C, dan serat jenis

A dibagi lagi menjadi serat α, β, γ , dan δ.

Serat jenis A merupakan serat saraf spinalis yang bermielin dan khas. Serat

jenis C merupakan serat saraf tak bermielin dan sangat kecil yang menghantarkan

impuls pada kecepatan rendah. Ia merupakan lebih dari setengah serat sensorik dalam

kebanyakan saraf perifer dan juga semua serat otonom pascaganglionik.

Dalam klasifikasi serat sensorik, serat ini dibagi menjadi kelompok Ia, Ib, II, III

dan IV. Serat grup I adalah terbesar dan serat kelompok IV adalah yang terkecil,

merupakan serat tak bermielin yang sama seperti serat jenis C dalam klasifikasi

umum.

2.1.5 SENSASI SOMATIK

Indera somatic merupakan mekanisme saraf yang mengumpulkan informasi

sensoris dari tubuh. Indera ini berbeda dengan indera khusus, yang tegasnya berarti

penglihatan, pendengaran, penghiduan, pengecapa, dan keseimbangan.

16

Indera somatic dapat digolongkan menjadi tiga jenis fisiologis: (1) indera

somatik mekanoreseptif, yang dirangsang oleh pemindahan mekanis sejumlah

jaringan tubuh. (2) indera termoreseptor, yang mendeteksi panas dan dingin, dan (3)

indera nyeri, yang digiatkan oleh factor apa saja yang merusak jaringan. Bab ini

membahas indera somatic mekanoreseptif, dan bab berikutnya menguraikan indera

termoreseptif dan nyeri.

Indera mekanoreseptif meliputi indera raba, tekanan, dan getaran (yang sering

disebut indera taktil) dan indera posisi, yang menentukan posisi relative dan

kecepatan gerak berbagai bagian tubuh.

Sensasi somatic dikelompokkan bersama-sama dalam golongan-golongan

khusus yang tidak perlu berdiri sendiri-sendiri, sebagai berikut:

Sensasi eksteroseptik adalah sensasi dari permukaan tubuh.

Sensasi proprioseptif adalah sensasi yang berhubungan dengan keadaan fisik

tubuh, termasuk sensasi kinestetik, mungkin sensasi tendo dan otot, sensasi tekanan

dari dasar kaki, dan bahkan sensasi keseimbangan, yang biasanya dianggap sebagai

suatu sensasi “khusus”, bukan suatu sensasi somatic.

Sensasi visceral adalah sensasi dari visera tubuh; dalam menggunakan istilah

ini orang biasanya khusus menunjukkan sensasi dari organ dalam.

Senasi dalam adalah sensasi yang berasal dari jaringan dalam, sepertie tulang,

fasia, dan sebagainya. Ini terutama meliputi tekanan, nyeri dan getaran “dalam”.

2.1.6 DETEKSI DAN PENGHANTARAN SENSASI TAKTIL

Hubungan Timbal Balik di Antrara Sensasi Taktil Raba, Tekanan, dan

Getaran.

Meskipun raba, tekanan, dann getaran sering digolongkan sebagai sensasi

terpisah, mereka semuanya dideteksi oleh jenis reseptor yang sama. Satu-satunya

perbedaan di antara ketiga jenis sensasi ini adalah

1) Sensasi raba umumnya disebabkan oleh perangsangan reseptor taktil

di dalam kulit atau di dalam jaringan tepat di bawah kulut,

17

2) Sensasi tekanan biasanya disebabkan oleh perubahan bentuk jaringan

yang lebih dalam, dan

3) Sensasi getaran disebabkan oleh isyarat sensoris yang berulang dengan

cepat, tetapi menggunakan beberapa jenis reseptor yang sama seperti yang digunakan

untuk raba dan tekanan – terutama jenis reseptor yang cepat beradaptasi.

Reseptor Taktil.

Paling tidak dikenal enam jenis reseptor taktil yang berbeda sama sekali, tetapi

mungkin pula ada lebih banyak reseptor yang mirip dengan mereka. Beberapa

reseptor memiliki sifat-sifat khusus sebagai berikut:

1) Beberapa ujung saraf bebas, yang ditemukan di mana -mana di dalam

kulit dan di dalam banyak jaringan lain, dapat mendeteksi raba dan tekanan.

Misalnya, bahkan sentuhan ringan pada kornea mata pu, yang tidak mengandung

ujung saraf jenis lain selain ujung saraf bebas, dapat membangkitkan sensasi raba dan

tekanan.

2) Kedua reseptor raba dengan kepekaan khusus adalah korpuskuslus

Meissner, suatu ujungsaraf berkapsul yang merangsang serabut saraf sensoris besar

bermiein. Di dalam kapsul tersebut terdapat banyak gelungan filamen saraf terminal.

Reseptor ini terutama banyak sekali di dalam ujung jari, bibir dan daerah kulit lain,

tempat kemampuan seseorang untuk membedakan sifat-sifat ruang dari sensasi raba

sangat berkembang. Reseptor-reseptor ini (bersama-sama dengan reseptor yang

ujungnya melebar yang akan diuraikan nanti), terutama betanggung jawab bagi

kemampuan untuk mengenali dengan tepat tempat tubuh mana yang disentuh dan

untuk mengenali tekstur benda yang diraba. Korpuskulus Meissner mungkin

beradaptasi dalam satu detik setelah mereka dirangsang, yang berarti bahwa mereka

sangat peka terhadap gerakan benda yang sangat ringan di atas permukaan kulit dan

juga terhadap getaran berfrekuensi rendah.

3) Ujung jari dan daerah lain yang mengandung sejumlah besar

korpuskulus Meissner juga mengandung reseptor taktil dengan ujung yang melebar,

salah satu jenisnya adalah diskus Merkel. Reseptor-reseptor ini berbeda dari

18

korpuskulus Meissner, yaitu mereka mengirimkan isyarat awal yang kuat tetapi

beradaptasi sebagian dan kemudian terus mengirimkan isyarat lebih lemah yang

hanya beradaptasi secara lambat. Oleh karena itu, mereka mungkin bertanggungjawab

untuk memberikan isyarat stabil yang memungkinkan seseorang untuk menentukan

sentuhan benda terus menerus pada kulit. Bagian tubuh yang berambut hampir tidak

mengandung korpuskulus Meissner tetapi mengandung beberapa reseptor dengan

ujung yang melebar.’

4) Gerakan kecil dari tiap rambut tubuh merangsang serabut saraf yang

meliliti dasarnya. Jadi, tiap rambut dan serabut saraf dasarnya, yang disebut organ

akhir rambut, juga merupakan sejenis reseptor raba. Reseptor ini beradaptasi cepat

dan, oleh karena itu, seperti korpuskulus Meissner, terutama mendeteksi gerakan

benda di permukaan tubuh.

5) Di dalam lapisan profunda kulit dan juga di dalam jaringan profunda

tubuh terletak banyak organ-akhir Ruffini, yang merupakan ujung bercabang banyak.

Ujung ini sangat sedikit beradaptasi dan, oleh karena itu, penting untuk

memberitahukan keadaan perubahan bentuk yang terus menerus dari kulit dan

jaringan yang lebih dalam, seperti isyarat raba dan isyarat tekanan yang kuat dan

terus menerus. Mereka juga ditemukan di dalam kapsul sendi dan memberikan isyarat

mengenai tingkat rotasi sendi.

6) Banyak korpuskulus Pacini, yang dibicarakan secara terperinci dalam

Bab ini, terletak di bawah kulit dan juga jauh di dalam jaringan tubuh. Mereka hanya

dirangsang oleh gerakan jaringan yang sangat cepat karena reseptore ini beradaptasi

dalam sepersekian detik. Oleh karena itu, mereka sangat penting untuk mendeteksi

getaran jaringan atau perubahan sangat cepat lainnya dalam keadaan mekanin

jaringan.

Penghantaran Sensasi Taktil di dalam Serabut Saraf Perifer

Reseptor sensoris khusus, seperti korpuskulus Meissner, ujung syaraf yang

melebar, korpuskulus Pacini, dan ujung Ruffini, semuanya mengirimkan isyarat

mereka di dalam serabut saraf A jenis beta yang mempunyai kecepatan hantaran

sebesar 30 sampai 70 meter per detik. Sebaliknya, kebanyakan reseptor taktil ujung

19

saraf bebas terutama mengirimkan isyarat melalui serabut syaraf kecil jenis A delta

yang menyalurkan impuls dengan kecepatan 6 sampai 30 meter per detik tetapi

beberapa reseptor ini mengirimkan isyarat melalui serabut jenis C denagn kecepatan

kira-kira 1 meter per detik mungkin melayani sensasi gelid an gatal. Jadi, jenis isyarat

sensoris yang lebih kritis – yang membantu menentukan lokasi yang tepat pada kulit,

gradasi kecil dalam intensitas, atau perubahan cepat dalam intensitas isyarat sensoris

– semuanya dikirimkan dalam jenis serabut saraf sensoris yang menyalurkan impuls

dengan cepat. Sebaliknya, jenis isyarat yang lebih kasar, seperti tekanan kasar serta

rasa geli dan gatal, dikirimkan melalui serabut saraf yang jauh lebih lambat, serabut

yang juga memerlukan lebih sedikit tempat di dalam saraf.

A. DETEKSI GETARAN

Semua reseptor taktil yang berbeda-beda terlibat dalam deteksi getaran,

meskipun berbagai reseptor mendeteksi frekuensi getaran yang berbeda-beda.

Korpuskulus Pacini dapat mengisyaratkan getaran antara 60 sampai 500 siklus per

detik, karena mereka bereaksi dengan sangat cepat terhadap perubahan kecil dan

cepat dari bentuk jaringan, dan mereka juga mengirimkan pula isyarat mereka melalui

serabut saraf A jenis beta, yang dapat mengirimkan lebih dari 1000 impuls per detik.

Sebaliknya getaran berfrekuensi rendah sampai 80 siklus per detik merangsang

reseptor taktil lain – terutama korpuskulus Meissner, yang kurang cepat beradaptasi

daripada korpuskulus Pacini.

2.1.7 SISTEM RANGKAP PENGHANTARAN ISYARAT SENSORIK

SOMATIK MEKANORESEPTIF KE DALAM SUSUNAN SARAF

PUSAT

Semua atau hampir semua informasi sensoris dari segmen somatic tubuh

memasuki medulla spinalis, serat-serat saraf dibagi menjadi dua kelompok besar:

1) Sistem lemnikus dorsalis yang meliputi:

a. Kolumna dorsalis

b. Taktus spinoservikalis yang terletak di dalam kolumna dorsolateralis;

2) Sistem spinotalamikus anterolateralis yang terletak di dalam kolumna

anterior dan lateralis.

20

Perbandingan Sistem Lemnikus Dorsalis dengan Sistem Spinotalamikus

Anterolateral.

Perbedaan yang membedakan antara system lemnikus dorsalis dan sistem

spinotalamikus anterolateralis adalah bahwa system lemnikus lateralis terutama

merupakan serat saraf bermielis yang besar, yang menghantarkan isyarat ke otak pada

kecepatan 30 sampai 110 meter per detik, sementara system spinotalamikus

anterolateralis merupakan serat bermielin yang jauh lebih kecil, yang menghantarkan

impuls pada kecepatan yang berkisar antara 10 samoai 60 meter per detik. Perbedaan

lain antara sua system ini adalah bahwa system dorsalis merupakan serat saraf yang

mempunyai derajat orientasi ruang yang tinggi dengan memandang asalnya di atas

permukaan tubuh, sedangkan system spinotalamikus mempunyai derajat orientasi

ruang yang jauh lebih kecil, beberapa serat kelihatannya mempunyai orientasi yang

sangat kecil.

Perbedaan dalam kedua system ini segera menggolongkan jenis-jenis informasi

sensoris yang dapat dihantarkan oleh kedua lintasan tersebut. Pertama, informasi

sensoris yang harus dihantarkan dengan cepat dan dengan kejituan waktu dihantarkan

di dalam system lemnikus dorsalis, sedangkan yang tidak perlu dikirimkan dengan

cepat terutama dikirimkan dengan cepat terutama dihantarkan di dalam system

spinotalamikus anterolateralis. Kedua, sensasi yang mendeteksi gradasi intensitas

yang halus dikirimkan di dalam system dorsalis, sedangkan yang tidak mempunyai

gradasi halus dikirimkan di dalam system spinotalamikus. Dan, ketiga, sesnasi yang

berlokalisasi tegas pada tempat yang tepat di dalam tubuh dihantarkan di dalam

system dorsalis, sedangkan yang dihantarkan di dalam system spinotalamikus sangat

kurang tepat penentuan lokalisasinya. Sebaliknya, system spinotalamikus mempunyai

suatu kemampuan khusus yang tidak dimiliki oleh system dorsalis: kemampuan untuk

mengirimkan modalitas sensai berspektrum luas – sensasi nyeri, hangat, dingin, dan

taktil kasar; system dorsalis hanya terbatas pada senasi pikiran, berikut daftar jenis-

jenis sensasi yang dihantarkan di dalam kedua system tersebut:

1. Sistem Lemnikus Dorsalis

1) Sensasi raba yang memerlukan tingkat lokalisasi rangsang yang tinggi

21

2) Sensasi raba yang memerlukan penghantaran intensitas gradasi yang

halus.

3) Sensasi fasik, seperti sensasi getaran

4) Sensasi yang menginsyaratkan gerakan pada kulit.

5) Sensasi posisi

6) Sensasi tekanan yang berhubungan dengan pertimbangan halus untuk

intensitas tekanan tingkat.

2. System Spinotalamikus Anterolateralis

1) Nyeri

2) Sensasi suhu, termasuk sensasi hangaat dan dingin

3) Sensasi raba dan tekanan kasar yang hanya mempunyai kesanggupan

melokalisasi secara kasar pada permukaan tubuh dan mempunyai

kemampuan kecil untuk diskriminasi intensitas.

4) Sensasi gatal dan geli

5) Sensasi seksual

2.1.8 KORTEKS SOMESTETIK

Daerah korteks serebri ke mana isyarat sensoris diproyeksikan disebut korteks

sometetik. Pada manusia; daerah ini tertuama terletak di bagian anterior lobulus

paritealis. Dikenal dua daerah terpisah yang jelas berbeda untuk menerima serabut

saraf aferen langsung dari nucleus penyiar di talamus: ini disebut daerah somatic I

dan daerah somatik II. Tetapi, daerah sensoris somatik I sangat penting bagi fungsi

sensoris tubuh, sementara fungsi area sensorik somatic ke II sebagian besar belum

diketahui. Sehingga, dalam penggunaan popular, istilah “korteks somestetik” hamper

selalu digunakan untuk area I saja.

Proyeksi Tubuh di dalam Daerah Sensorik Somatik I.

22

Daerah sensoris somatik I

terletak di dalam girus postsentralis

korteks serebri manusia. Di dalam

daerah ini terdapat orientasi ruang

yang jelas untuk menerima isyarat

saraf dari berbagai daerah tubuh.

Suatu penampang lintang melalui

otak pada tingkat girus postsentralis,

yang memperlihatkan gambaran

berbagai bagian tubuh dalam daerah

– daerah yang terpisah pada daerah

sensoris somatik I. Tetapi,

perhatikanlah bahwa tiap sisi korteks menerima informasi sensoris dari sisi tubuh

yang berlawanan bukan dari sisi yang sama.

Beberapa daerah tubuh digambarkan oleh daerah luas di dalam korteks

sensorik somatik – bibir pasti merupakan daerah terluad dari semuanya, diikuti

dengan wajah dan ibu jari – sedangkan seluruh batang tubuh dan bagian bawah tubuh

digambarkan oleh daerah relative kecil. Ukuran daerah ini berbanding langusng

dengan jumlah reseptor sensoris khusus di dalam tiap daerah perifer tubuh masing -

masing. Misalnya, sejumlah besar ujung saraf khusus ditemukan di dalam bibir dan

ibu jari, sedangkan di dalam kulit tubuh hanya ada beberapa.

Perhatikan pula bahwa kepala digambarkan di bagian bawah lateral girus

postsentralis, sedangkan bagian bawah tubuh digambrakan di bagian medial atas girus

postsentralis.

2.1.9 SENSASI POSISI

Istilah sensasi posisi dapat dibagi menjadi dua jenis: (1) posisi statis, yang

berarti secara sadar mengenali orientasi berbagai bagian tubuh dengan

memperhatikan satu terhadap yang lain, dan (2) kinestesia, yang berarti secara sadar

23

mengenali kecepatan gerakan berbagai bagian tubuh. Sensai posisi dihantarkan ke

sensorium melalui system lemniskus dorsalis.

Reseptor Sensasi Posisi.

Informasi sensorik dari banyak jenis reseptor berbeda digunakan untuk

menentukan posisi statis dan kinestesia. Ini terutama meliputiujung sensorik yang

luas di dalam kapsula sendi dan ligamen tetapi juga reseptor di dalam kulit dan

jaringan dalam di dekat sendi.

Telah diuraikan adanya tiga jenis ujung saraf utama di dalam kapsul sendi dan

ligamen di sekitar sendi. (1) Jelas sekali, yang terbanyak adalah ujung Ruffini jenis

‘spray’. Ujung ini terangsang kuat bila sendi tersebut tiba – tiba digerakkan; mula-

mula mereka sedikit beradaptasi tetapi kemudian mengirimkan suatu isyarat yang

stabil. (2) jenis kedua dari ujung saraf yang menyerupai reseptor regang yang

ditemukan di dalma tendo otot (disebut reseptor Golgi) terutama ditemukan di dalam

ligament di sekitar sendi. Meskipun jumlahnya jauh lebih sedikit daripada ujung

Ruffini, pada dasarnya mereka mempunyai sifat reaksi yang sama. (3) Beberapa

korpuskulus Pacini juga ditemukan di dalam jaringan di sekitar sendi. Mereka

beradaptasi sangat cepat dan agaknya membantu mendeteksi kecepatan rotasi sendi

tersebut.

Deteksi Posisi Statik oleh Reseptor Sendi.

Eksitasi tujuh serabut saraf berbeda yang berasal dari reseptor sendi terpisah di

dalam kapsul sendi lutut seekor kucing. Perhatikan bahwa pada rotasi sendi sebesar

180 derajat, salah satu reseptor terangsang; kemudian pada 150 derajat, satu reseptor

lain terangsang; pada 140 derajat dua reseptor terangsang , dan sebagainya. Informasi

dari reseptor – reseptor sendi ini terus memberitahukan susunan saraf pusat mengenai

tingkat rotasi sendi tersebut. Jadi, rotasi tersebut menentukan reseptor mana yang

dirangsang dan berapa besar perangsangannya, dan dari sini otak mengetahui berapa

jauh sendi tersebut dibengkokkan.

Deteksi Kecepatan Gerakan pada Sendi (Kinestesia).

Kecepatan gerakan pada sendi mungkin terutama dideteksi dengan cara sebagai

berikut: Ujung Ruffini dan Goldgi di dalma jaringan sendi mula – mula dirangsang

24

dengan sangat kuat oleh gerakan sendi, tetapi dalam sepersekian detik tingkat

perangsangan yang kuat ini berkurang ke suatu kecepatan pencetusan yang lebih

rendah dan stabil. Meskipun demikian, perangsangan reseptor awal yang lebih tinggi

ini berbanding langsung dengan kecepatan gerakan sendi dan diduga menjadi isyarat

yang terutama digunakan oleh otak unutk membedakan kecepatan gerakan tersebut.

Tetapi, mungkin beberapa korpuskulus Pacini tersebut juga memegang paling tidak

suatu peranan dalam proses ini.

Pengolahan Informasi Sensasi Posisi di dalam Lintasan Lemniskus

Dorsalis.

Meskipun Kesetiaan penghantaran isyarat dari perifer ke korteks sensoris

melalui system kolumna dorsalis, juga ada suatu pengolahan informasi sensoris pada

tingkat sinaptik yang lebih rendah dari sebelum ia mencapai korteks serebri.

Misalnya, pola isyarat dari reseptor posisi berubah ketika ia berjalan mendaki system

lemniskus dorsalis. Reseptor sendi tersendiri dirancang secara maksimum pada

derajat rotasi sendi tertentu, dengan intensitas perangsangan menurun pada kedua sisi

titik maksimum untuk tuap reseptor. Tetapi, isyarat untuk rotasi sendi sangat berbeda

pada tingkat, kompleks ventrobasal thalamus. Gambar ini memperlihatkan bahwa

neuron ventrobasal yang berespon terhadap isyarat rotasi sendi terdiri dari 2 jenis; (1)

yang dirangsang maksimum bila send tersebut dirotasikan sepenuhnya dan (2) yang

dirangsang maksimum bila sendi tersebut dirotasikan minimum. Jadi, isyarat dari

reseptor sendi tersendiri diubah oleh neuron talamus, untuk memberikan isyarat yang

lebih kuat secara progresif ketika sendi tersebut bergerak dalam hanya satu arah

bukannya memberikan suatu isyarat puncak seperti terjadi dalam perangsangan

reseptor tersendiri.

2.1.10 PANCA INDERA

Proses belajar tidak lepas juga dari peran panca indera dalam menerima rangsangan

sensoris dan saraf yang ada pada indera tersebut menyalurkannya ke system saraf

pusat.

25

1. PENGLIHATANAN

Anatomi

Struktur – struktur utama pada

mata dapat dilihat pada Gambar 8-1.

Lapisan pelindung luar bola mata,

yaitu sklera, dimodifikasi di bagian

anterior untuk membetuk kornea

yang tembus pandang, dan akan

dilalui berkas sinar yang masuk ke

mata. Di bagian dalam sklera terdapat

koroid, lapisan yang mengandung banyak pembuluh darah yang memberi makan

struktur – struktur dalam bola mata. Lapisan di dua pertiga posterior koroid adalah

retina, jaringan saraf yang mengadung sel – sel reseptor.

Lensa kristalina adalaha suatu struktur tembus pandang yang difiksasi di oleh

ligamentum sirkular lensa (zonula zinii). Zonula melekat di bagian anterior koroid

yang menebal, yang disebut korpus siliaris. Korpus siliaris mengandung serat –serat

otot melingkar dan longitudinal yang melekat dekat dengan batas korneosklera. Di

depan lensa terdapat iris yang berpigmen dan tidak tembus pandang, yaitu bagian

mata yang berwarna. Iris mengandung serat –serat otot seirkular yang menciutkan

dan serat – serat radial yang melebarkan pupil. Perubahan garis tengah pupil dapat

mengakibatkan perubahan sampai 5 kali lipat dari jumlah cahaya yang mencapai

retina.

Ruang antara lensa dan retina sebagian besar terisi oleh zat gelatinosa jernih

yang disebut korpus vitreus (vitreus humor). Aqueous humor, suatu cairan jernih

yang memberi makan kornea dan lensa, dihasilkan di korpus siliaris melalui proses

difusi dan transpor aktif dari plasma. Cairan ini mengalir melalui pupil untuk mengisi

kamera okuli anterior (ruang anterior mata). Dalam keadaan normal, cairan ini

26

diserap kembali melalui jaringan trabekula masuk ke dalam kanalis Schlemm, suatu

saluran venosa di batas antara iris dan kornea (sudut – sudut anterior). Sumbatan

saluran keluar ini menyebabkan peningkatan tekanan intraocular. Peningkatan

tekanan intraokuler ini tidak menyebabkan galukoma, suatu penyakit degenaratif

dengan kerusakan sel ganglion, dan sebagian kecil penderita penyakit ini mempunyai

tekanan intraokuler yang normal (10 – 20 mmHg). Akan tetapi, peningkatan tekanan

akan memperberat galukoma, dan pengobatannya ditujukan untuk menurunkan

tekanan. Salah satu penyebab peningkatan tekanan adalah penurunan permealibilitas

trabekula (glaucoma sudut terbuka), dan penyebab yang lain adalah bergeraknya iris

ke depan sehingga menutupi sudut (glaucoma sudut tertutup). Glaukoma dapat

diobati dengan obat penghambat (β-adrenergik atau inhibitor anhydrase karbonat,

keduanya menurunkan pembentukan humor aqueous, atau dengan obat agonis

kolinergik, yang meningkatkan mengalirnya aqueous keluar.

Reseptor

Setiap sel batang dan kerucut dibagi menjadi segmen luar, segmen dalam

yang mengandung inti - inti reseptor, dan daerah sinaps (Gambar 8-6). Segmen luar

adalah modifikasi silia dan merupakan tumpukan teratur sakulus atau lempeng dari

mebran. Sakulus dan lempeng ini mengandung senyawa – senyawa peka cahaya yang

bereaksi terhadap cahaya, dan mampu membangkitkan potensial aksi di jaras

penglihatan (lihat di bawah). Segmen dalam mengandung banyak mitokondria. Sel

batang diberi nama demikian karena segmen luarnya tampak tipis dan seperti batang.

Sel kerucut umumnya memiliki segmen dalam yang tebal dan segmen luar seperti

kerucut, walaupun bentuknya bervarias dari satu bagian retina ke bagian lainnya.

Pada sel kerucut, sakulus terbentuk sei segmen luar akibat lipatan – lipatan ke dalam

dari membrane sel, tetapin pada sel batan , lempeng terpisah dari mebran sel.

Segmen luar sel batang selalu diperbarui oleh pembentukan lempeng –

lempeng baru di tepi bagian dalam segmen dan proses fagositosis lempeng tua serta

dari ujung luar oleh sel –sel epitel berpigmen. Pembaruan sel kerucut merupakan

proses yang lebih luas dan tampaknya berlangsung di bebrapa tempat segmen luar.

27

Bagian retina di luar fovea, jumlah sel – sel batang lebih menonjol dan tingkat

konvergensinya cukup besar. Sel bipolar gepeng bersinaps dengan beberapa sel

kerucut, dan sel bipolar batang bersinaps dengan beberapa sel batang. Karena setiap

mata manusia mengandung sekitar 6 juta sel kerucut dan 120 juta sel batang, tetapi n.

optikus hanya mengandung 1,2 juta serat saraf, maka keseluruhan tingkat

konvergensi reseptor melalui sel bipolar ke sel ganglion adalah sekitar 105:1. Namun,

perlu diketahu bahwa mulai dari titik ini terjadi divergensi; serat yang terdapat di

traktus genikulokalkarina jumlahnya dua kali lipat dibandingkan dengan yang

terdapat di n. optikus, dan di korteks penglihatan jumlah neuron yang terlibat dalam

proses penglihatan adalah 1000 kali lebih banyak dari jumlah serat di dalam n.

optikus (Ganong, 2002; 143)

2. PENDENGARAN

Gambaran Anatomi

Telinga Luar dan Telinga Tengah

Telinga luar

mengumpulkan gelombang

bunyi ke meatus auditorius

eksternus. Pada beberapa

hewan, telinga dapat bergerak

seperti antenna radar yang

mencari sumber bunyi. Dan

meatus kanalis auditorius

eksternus berjalan ke dalam

menuju membrane timpani (gendang telinga).

Telinga tengah adalah rongga berisi udara di dalam tulang temporalis yang

terbuka melalui tuba auditorius (eustakius) ke nasofaring dan melalui nasofaring

keluar. Tuba biadanya tertutup, tetapi selama mengunyah, menelan, dan menguap

saluran ini terbuka, sehingga tekanan udara di kedua sisi gendang telinga seimbang.

Tiga tulang pendengaran (osikulus auditorius), yaitu maleus, inkus, dan stapes,

28

terletak di telinga tengah. Manubrium

(pegangan maleus) melekat ke belakang

membrane timpani. Bagian kepala tulang

ini melekat ke dinding telinga tengah,

dan tonjolannya yang pendek melekat ke

inkus, yang kemudian bersendi dengan

bagian kepala stapes. Stapes diberi nama

demikian karena mirip dengan sanggurdi. Lempeng kakinya (foot plate) diikat oleh

ligamentum anulare ke dinding fenestra oval. Dua otot rangka kecil, tensor timpani

dan stapedius, juga terletak di telinga tengah. Kontraksi otot yang pertama menarik

manubrium maleus kea rah tengah dan

mengurangi getaran di membrane timpani;

kontraksi otot yang terakhir menarik

lempeng kaki stapes menjauhi fenestra oval.

Telinga Dalam

Telinga dalam (labirin, rumah siput)

terdiri dari 2 bagian, satu di dalam lainnya.

Labirin tulang adalah serangkaian saluran di

dalam bagian petrosa tulang temporalis. Di

dalam saluran – saluran ini terdapat labirin

membranosa yang dikelilingi oleh cairan

yang disebut perilimfe. Struktur mebranosa ini kurang lebih mirip dengan bentuk

saluran tulang. Struktur ini terisi oleh cairan yang disebut endolimfe, dan tidak

terdapat hubungan antara ruang – ruang yang terisi oleh endolimfe dengan yang terisi

oleh perilimfe.

Koklea

Bagian koklea labirin adalah saluran melingkar yang pada manusia

panjangnya 35 mm dan membentuk 234

kali putaran. Membran basilaris dan

membrane Reissner membentang sepanjang saluran ini dan membaginya menjadi 3

29

ruang (skala). Skala vestibuli bagian atas dan skala timpani di bagian bawah

mengandung perilimfe dan berhubungan satu sama lain di apeks koklea melalui

sebuah lubang kecil yang diseburt helikotrema. Di dasar koklea, skala vestibuli

berakhir di fenestra oval, yang tertutup oleh lempeng kaki stapes. Skala timpani

berakhir di fenestra rotundum, sebuah foramen di dinding medial telinga tengah yang

tetutup oleh membrane timpani sekunder yang lentur. Skala media, ruang koklea

tengah, bersambungan dengan labirin membranosa dan tidak berhubungan degan dua

skala lainnya. Skala media mengandung endolimfe.

Organ Korti

Organ Korti,

struktur yang

mengandung sel –

sel rambut yang

merupakan reseptor

pendengaran,

terletak di

membrane basilaris.

Organ ini berjalan

dari apeks ke dasar koklea dan dengan demikian bentuknya speerti spiral. Tonjolan –

tonjolan sel rambut menembus lamina retikularis yang kuat dan berbentuk seperti

membran. Lamina ini ditunjang oleh pilar Korti. Sel – sel rambut tersusun dalam 4

baris : 3 baris sel rambut luar yang terletak lateral terhadap terowongan yang

terbentuk oleh pilar – pilar Korti, dan satu baris sel rambut dalam yang terletak

sebelah medial terhadap terowongan. Di setiap koklea manusia terdapat 20.000 sel

rambut luar dan 3500 sel rambut dalam. Terdapat membran tektorium yang tipis, liat

tetapi elastis yang menutupi barisan sel –sel rambut. Ujung – ujung sel rambut luar

terbenam di dalamnya, tetapi ujung sel rambut dalam tidak. Bada – badan sle neuron

aferen yang menyebar di sekitar dasar sel rambut terletak di ganglion spiralis di

dalam modiolus, bagian tengah yang bertulang tempat koklea melingkar. Sembilan

puluh sampai 95% dari neuron aferen ini mempersarafi sel rambut dalam; hanya 5 –

30

10% yang mempersarafi sel rambut luar yang jumlahnya lebih banyak, dan setiap

neuron mempersarafi beberapa bagian sel luar ini. Sebagai bandingan, sebagian besar

serat eferen di n. auditorius berakhir di sel rambut luar dan bukan di sel rambut

dalam. Akson neuron aferen yang mempersarafi sel rambut membentuk bagian

auditorius (koklear) n. akustik vestibulokolear dan berakhir di nukelus koklear

ventralis dan dorsalis di medulla oblongata. Jumlah total serat aferen di tiap – tiap n.

auditorius sekitar 28.000.

Di koklea, terdapat tight junction antara sel antara sel rambut dan sel falanks

di dekatnya; tight junction ini mencegah endolimfe mencapai dasar sel. Namun,

membran basilaris relative permeabel terhadap perilimfe di skala timpani, dan

dengan demikian, terowongan organ Korti dan dasar sel rambut dibasahi oleh

perilimfe. Oleh karena adanya tight junction serupa; yaitu tonjolan - tonjolan sel

rambut dibasahi endolimfe, sementara dasarnya dibasahi oleh perilimfe.

Jaras Pendengaran Sentral

Dari nucleus koklear, impuls pendengaran berjalan melalui berbagai jaras ke

kolikulus inferios, pusat untuk refleks – refleks pendengaran, dan melalui korpus

genikulatum medial di talamus ke korteks pendengaran. Yang lain masuk ke formasio

retikularis. Informasi dari kedua telinga bertemu di tiap – tiap olive superior, dan di

tingkat yang lebih tinggi sebagian besar neuron berespons terhadap masukan dari

kedua telinga. Korteks pendengaran primer, daerah Brodmann 41, terletak di bagian

superior lobus temporalis. Pada manusia, korteks ini terletak di fisura Silvii dan

biasanya tidak tampak di permukaan otak. Di korteks pendengaran primer, neuron

terutama menjawab rangsang yang berasal dari kedua telinga. Akan tetapi, ada juga

lapisan sel yang dirangsang oleh masukan dari telinga kontralateral dan dihambat

oelh masukan dari telinga ipsilateral. Terdapat beberapa daerah korteks pendengaran

tambahan, seperti beberapa daerah korteks untuk rasa kulit. Daerah asosiasi

pendengaran yang terletak dengan daerah korteks pendengaran primer tersebar.

Berkas olivokoklearis (olivocochlear bundle) adalah berkas serat eferen utama di

masing – masing n. auditorius yang berasal dari kompleks olivarius superior

31

ipsilateral dan kontralateral dan berakhir terutama di sekitar dasar sel rambut luar

organ Korti.

Kanalis Semisirkularis

Di kedua sisi kepala, terdapat kanalis - kanalis semisirkularis yang tegak

lurus satu sama lain, sehingga berorientasi dalam 3 bidang dalam ruang. Di dalam

kanalis tulang, terbentang kanalis membranosa yang terendam perilimfe. Terdapat

struktur reseptor, krista ampularis, di ujung tiap – tiap kanalis membranosa yang

melebar (ampula). Krista terdiri dari sel rambut dan sel sestentakularis yang dilapisi

oleh pemisah gelatinosa (kupula) yang menutup ampula. Tonjolan sel – sel rambut

terbenam dalam kupula, dan dasar sel rambut berkontak erat dengan serat aferen n.

vestibulokolearis dan vestibularis.

Utrikulus dan Sakulus

Di dalam tiap – tiap labirin membranosa, di lantai utrikulus, terapat organ

otolik (makula). Makula lain terletak di dinding sakulus dengan posisi semivertikal.

Makula ini mengandung sel sustentakularis dan sel rambut, dipayungi oelh membran

otolitik tempat terbenamnya Kristal – krtistal kalsium karbonat, otolit. Pada manusia,

otolit, yang juga dikenal sebagai otokonia atau debu telinga, memilik panjang 3

sampai 19µm dan lebih padat daripada endolimfe. Tonjolan sel rambut terbenam

dalam membran. Serat – serat saraf dari sel rambut bergabung dengan serat – serat

dari krista di bagian vestibuler dari n. vestibulokoklearis.

Jaras Saraf

Badan – badan sel 19.000 neuron yang mempersarafi krista dan makula di tiap

– tiap sisi terletak di ganglion vestibularis. Tiap – tiap n, vestibularis berakhir di

nukelus vestibularis 4-bagian ipsilateral dan di lobus flokulonodularis serebelum.

Serat dari kanalis semisirkularis terutama berakhir di bagian superios dan medial

nucleus vestibularis dan sebagian besar menuju nuclei yang mengatur gerakan bola

mata. Serat dari utrikulus dan sakulus berakhir terutama di bagian lateral (Deiters’

nucleus), yang menuju medulla spinalis. Serat ini juga berakhir di nucleus desendens,

yang berproyeksi ke serebelum dan formasio retikularis. Nuklei vestibularis juga

32

berproyeksi ke thalamus dan dari sini menuju ke kedua bagian korteks

somatosensorik.

Gelombang Bunyi

Bunyi adalah kesan yang timbul apabila getaran longitudinal molekul di lingkungan

ekterna, yaitu fase pemadatan dan pelonggaran molekul yang terjadi berselang-seling,

sampai di membran timpani. Grafik gerakan perubahan tekanan di membran timpani

persatuan waktu adalah serangkaian gelombang dan gerakan semacam itu dalam

lingkungan disebut gelombang bunyi.

Secara umum kerasnya bunyi berkaitan dengan amplitudo gelombang bunyi dan nada

berkaitan dengan frekuensi (jumlah gelombang per satuan waktu). Semakin besar

amplitudo, semakin keras bunyi; dan semakin tinggi frekuensi, semakin tinggi nada.

Penyaluran bunyi

Telinga mengubah gelombang bunyi di luar menjadi potensial aksi di n. auditorius.

Gelombang diubah oleh membran timpani dan tulang-tulang pendengaran sehingga

dapat menggerakkan lempeng kaki stapes. Gerakan ini menimbulkan gelombang

dalam cairan di telinga dalam. Gelombang pada organ korti menimbulkan potensial

aksi di serat-serat saraf.

Fungsi membran timpani dan Tulang pendengaran

Sebagai respons terhadap perubahan tekanan yang dihasilkan oleh gelombang bunyi

di permukaan luarnya, membran timpani bergerak keluar masuk. Dengan demikian

membran berfungsi sebagai resonator yang mengulang getaran dari sumber bunyi.

Membran ini berhenti bergetar hampir setelah gelombang bunyi berhenti; yaitu bunyi

ini mengalami peredaman kritis (crtitically damped) yang hampir sempurna. Gerakan

membran timpani diteruskan ke manubrium maleus. Maleus bergerak pada sumbu

yang melalui batas antara prosesus panjang dan pendeknya, sedemikian sehingga

prosesus pendek meneruskan getaran manubrium ke inkus. Inkus bergerak

sedemikian rupa sehingga getaran diteruskan ke bagfian kepala stapes. Pergerakan

kepala stapes menyebabkan lempeng kakinya bergerak maju mundur seperti pintu

yang berengsel di tepi posterior fenestra oval. Dengan demikian tulang-tulang

pendengaran berfungsi sebagai sistem pengungkit yang mengubah getaran resonansi

33

membran timpani menjadi gerakan stapes pada skala vestibuli koklea yang berisi

perilimfe. Sistem ini memperbesar tekanan bunyi yang tiba di fenestra oval, karena

efek pengungkit maleus dan inkus melipatgandakan gaya 1,3 kali lebih kuta dan luas

membran timpani jauh lebih besar daripada luas lempeng kaki stapes. Akibat adanya

resistensi terjadi penurunan energi bunyi, tetapi menurut perhitungan, pada frekuensi

di bawah 3000 Hz, 60% energi bunyi yang sampai di membran timpani akan

diteruskan ke cairan dalam koklea.

Perjalanan Gelombang

Pergerakan lempeng kaki stapes mencetuskan serangkaian gelombang yang berjalan

dalam perilimfe skala vestibuli. Sewaktu bergerak ke koklea, tinggi gelombang

meningkat mencapai maksimum lalu turun dengan cepat. Jarak dari stapes ke titik

tinggi maksimum ini bervariasi sesuai frekuensi getaran yang menimbulkan

gelombang. Buni bernada tinggi menimbulkan gelombang yang mencapai tinggi

maksimum di dekat dasar koklea; buni bernada rendah menghasilkan gelombang

yang puncaknya dekat dengan apeks. Dinding tulang skala vestibuli bersifat kaku,

tetapi membran Reisneer lentur. Membran basilaris tidak tegang, dan membran ini

mudah terdorong ke dalam skala timpani oleh puncak-puncak gelombang dalam skala

vestibuli. Pergerakan cairan dalam skala timpani dibuang kembali ke udara melalui

fenestra rotundum. Dengan demikian, bunyi menimbulkan distorsi membran

basilaris, dan tempat distorsi ini mencapai maksimum ditentukan oleh lamina

retikularis, dan rambut-rambut pada sel rambut luar terbenam dalam membran

tektorium. Apabila stapes bergerak, kedua membran bergerak ke arah yang sama,

tetapi keduanya berengsel pada sumbu yang berbeda, sehingga terjadi gerakan

menggunting yang menekuk rambut. Rambut sel rambut dalam mungkin tidak

melekat ke membran tektorium, tetapi rambut-rambut ini tampaknya dibengkokkan

oleh gerakan cairan antara membran tektorium dan sel-sel rambut dibawahnya.

Fungsi sel rambut dalam dan luar

Sel rambut dalam adalah sel reseptor utama yang membangkitkan potensial aksi di n.

auditorius, dan diperkirakan sel-sel ini dirangsang oleh gerakan cairan yang dibahas

di atas.

34

Sel rambut luar, sebaliknya, dipersyarafi oleh serat-serat eferen kolinergik dari

kompleks olivarius superior. Sel-sel ini dapat bergerak, memendek, apabila

mengalami hiperpolarisasi. Sel-sel ini akan mengalami hiperpolarisasi oleh asetilkolin

yang disekresi oleh serat eferen. Sel-sel ini meningkatkan pendengaran dengan

meningkatkan amplitudo dan mempertajam puncak getaran oleh membran basilaris,

meskipun prosesnya masih diperdebatkan.

Potensial aksi di Serat N. Auditorius

Frekuensi potensial aksi di tiap-tiap seratn. Auditorius sesuai dengan intesnitasnya

(kerasnya) rangsang bunyi. Pada intensitas bunyi yang rendah, setiap akson

melepaskan impuls terhadap suatu frekuensi bunyi, dan frekuensi ini bervariasi dari

akson ke akson bergantung pada bagian koklea tempat asal serat. Pada intensitas

bunyi yang lebih kuat, tiap-tiap akson melepaskan impuls untuk spektrum frekuensi

bunyi yang lebih besar, terutama terhadap frekuensi yang lebih rendah daripada

frekuensi pada ambang rangsang.

Penentu utama nada yang terdengar pada saat gelombang bunyi mengenai telinga

adalah tempat di organ korti yang terangsang paling maksimum. Perjalanan

gelombang yang ditimbulkan oleh suatu nada menghasilkan depresi puncak pada

membran basilaris, dan akibatnya perangsangan reseptor maksimum, di satu titik.

Seperti dinyatakan di atas, jarak antara titik ini den stapes berbanding terbalik dengan

tinggi nada bunyi, nada-nada rendah menghasilkan rangsang maksimum di apeks

koklea dan nada-nada tinggi menghasilkan rangsang maksimum di dasar. Dari

berbagai bagian koklea ke otak terdapat jaras-jaras tersendiri. Faktor lain yang

berperan dalam persepsi nada pada frekuensi bunyi yang kurang dari 2000 Hz

mungkin adalah pola potensial aksi di n. auditorius. Bila frekuensi cukup rendah,

serat-serat saraf mulai berespon dengan sebuah impuls untuk setiap siklus gelombang

bunyi. Namun, peran efek voli ini terbatas; frekuensi potensial aksi di serat n.

auditorius lebih menentukan kekerasan bunyi, bukan nada.

Walaupun nada suatu buni terutama bergantung pada frekuensi gelombang bunyi,

intensitas bunyi juga berperan; nada rendah (kurang dari 500 HZ) terdengar lebih

rendah dan nada tinggi (diatas 4000 Hz) terdengar lebih tinggi apabila kerasnya

35

bunyinya meningkat. Lamanya bunyi juga sedikit mempengaruhi nada. Nada suatu

bunyi tidak dapat diketahui kecuali bila nada tersebut berlangsung lebih dari 0,01

detik, dan dengan lama antara 0,01 dan 0,1 detik, pengenalan nada meningkat seiring

dengan peningktan lamanya. Akhirnya, nada bunyi yang kompleks yang mencakup

harmoni suatu frekuensi sering masih dapat dirasakan walaupun frekuensi primer

sudah tidak ada (missing fundamental).

Respon pendengaran neuron di Medula Oblongata

Respon tiap-tiap neuron ordo-kedua di nukleus koklear terhadap rangsang bunyi

adalah seperti respons tiap-tiap serat n. auditorius. Frekuensi bunyi dengan intensitas

terendah yang dapat menimbulkan respon beragam dari unit ke unit; dengan

peningkatan intensitas bunyi, pita frekuensi terjadinya respons juga melebar.

Perbedaan utama antara respons neuron ordo-pertama dan -kedua adalah adanya

"pemutusan" yang lebih tajam pada sisi yang berfrekuensi rendah neuron-neuron

medula oblongata. Spesifisitas neuron ordo-kedua yang lebih besar ini mungkin

disebabkan oleh semacam proses inhibisi di batang otak, tetapi bagaimana hal ini

terjadi tidak diketahui.

Korteks Pendengaran Primer

Impuls naik dari nukleus koklearis dorsal dan ventral melaluijaras-jaras kompleks

yang menyilang dan tidak menyilang. Pada hewan, terdapat pola penentuan lokasi

nada yang teratur pada korteks pendengaran primer, seolah-olah koklea terurai

padanya. Pada manusia, nada rendah diteruskan ke bagian anterolateral dan nada

tinggi di posteromedial korteks pendengaran. Namun nadalah dan bukan frekuensi itu

sendiri yang dikode di korteks pendengaran, karena apabila terdapat suatu bunyi

kompleks dengan bunyi utama yang hilang (missing fundamental), bagian korteks

yang terangsang adalah bagian yang sesuai dengan nada yang terdengar. Dengan

demikian, pengolahan frekuensi murni menjadi nada terjadi di tingkat subkorteks.

3. SENSASI SOMATOVISERA (PERASAAN KULIT, DALAM, DAN

VISERAL)

36

Korpus dorsalis medulla spinalis dibagi menjadi lamina I-VI, yang paling luar lamina

I dan yang paling dalam lamina VI. Lamina II dan lamina III membentuk substansia

gelatinosa, yaitu suatu bagian berwarna pucat didekat puncak tiap korpus dorsalis.

Ada tiga jenis serat aferen primer yang menghantarkan sensasi kulit (1) serat Aβ

berdiameter besar dan bermielin yang menghantarkan impuls akibat rangsang

mekanik, (2) serat Aδ berdiameter kecil dan bermielin, yang sebagian menghantarkan

impuls dari reseptor dingin, dan reseptor nyeri (nosiseptor) untuk nyeri cepat (fast

pain), serta sebagian lagi menghantarkan impuls dari mekanoreseptor, dan (3) serat C

berdiameter kecil dan tidak bermielin yang terutama menghantarkan impuls rangsang

nyeri dan suhu.

Serat-serat yang menghantarkan rasa raba halus dan propiosepsi menuju keatas dalam

kolumna dorsalis medulla spinalis dan bersinap di nucleus grasilis dan kuneatus. Dari

nucleus ini neuron ordo kedua menyilang garis tengah dan naik keatas didalam

lemnuskus medialis untuk kemudian berakhir dibagian ventral nucleus posterior dan

nucleus-nukleus relai sensorik spesifik thalamus. Jaras asendens ini disebut kolumna

dorsalis atau sistem lemniskus. Serat-serat untuk rasa raba lainnya serta untuk suhu

dan nyeri, akan bersinaps dengan neuron dikornu dorsalis. Akson neuron-neuron ini

akan menyilang garis tengah dan menuju keatas daam kuadran anterolateral medulla

spinalis untuk membentuk sistem anterolaterlis serat jaras asendens. Pada umumnya

rasa raba dihantarkan melalui traktus spinotalamikus ventralis sedangkan rasa nyeri

dan suhu dihantarkan melalui tratus spinotalamikus lateralis. Dibatang otak, serat-

serat sistem lemniskus dan anterolateralis akan bergabung dengan serat-serat yang

membaa impuls perasaan kulit dari daerah kepala. Impuls rasa nyeri dan suhu akan

direlai melalui nucleus spinalis N Trigeminus, sedangkan impuls rasa raba dan

propiosepsi terutama melalui nukleus-nukleus sensorik utama dan mesensafalon N.

Trigeminus ini.

37

4. RANGSANGAN PENCIUMAN

Penciuman dan pengecapan secara umum diklasifikasikan sebagai indera viseral

karena kaitannya yang erat dengan fungsi saluran cerna. Baik indera pengecapan

maumun penciuman merupakan kemoreseptor yang dirangsang oleh molekul yang

larut dalam mukus dihidung dan didalam air liur mulut. Namun kedua indra ini secara

anatomi agak berbeda. Reseptor penciuman merupakan reseptor jauh, jaras

penciuman tidak mempunyai relai ditalamus dan tidak terdapat daerah proyeksi

neokorteks untuk penciuman. Jaras pengecapan berjalan melewati batang otak ke

thalamus dan berproyeksi ke girus postsentralis bersama dengan jaras untuk kesan

raba dan tekan dari mulut.

Bagian-bagian membran penciuman adalah

a. Membran Mukosa Olfaktorium

Sel reseptor olfaktorius terletak dibagian mukosa hidung yang khusus, yaitu membran

mukosa olfaktorius yang berpigmen kekuningan. Pada manusia daerah ini luasnya 5

cm2 berada diatap rongga hidung dekat septum. Membran ini mengandung sel-sel

penunjang dan sel-sel calon reseptor penghidu. Diantara sel-sel ini terdapat 10-20 juta

sel reseptor. Setiap reseptor penghidu adalah neuron, dan ditubuh, membrane mukosa

olfakorius merupakan sistem saraf yang terletak paling dekat dengan dunia luar.

38

b. Bulbus olfaktorius

Di bulbus olfaktorius, akson reseptor bersinaps dengan dendrite primer sel mitral dan

tufted cell untuk membentuk sinaps globular kompleks yang disebut glomelurus

olfaktorius. Tufted cells lebih kecil daripada sel mitral dan memiliki aksos yang tipis

tetapi kedua jenis sel mengirim aksonnya menuju korteks pendengaran serta bagian

ortak lainnya.

c. Korteks olfaktorius

Akson sel mitral dan tufted cells berjalan ke posterior melalui stria olfaktorius

intermedia dan stria olfaktorius lateral dan korteks olfaktorius. Akson sel mitral

berakhir di dendrit apikal sel piramid di korteks olfaktorius.

5. RANGSANGAN PENGECAPAN

Kuntum pengecap (taste buds) alat indra untuk pengecapan, merupakan badan ovoid

yang berukuran 50-70 μm. Tiap-tiap kuntum pengecap terbentuk oleh empat jenis sel.

Sel basal, sel tipe 1 dan 2 yang merupakan sel sustentakularis dan sel tipe 3 yang

merupakan sel reseptor pengecap (gustatorik) yang membuat hubungan sinap dengan

sel saraf sensorik. Pada manusia, kuntum pengecap terletak dimukosa epiglottis,

palatum dan faring serta di dinding papilla fungiformis dan papilla valata lidah.

Papilla fungiformis merupakan struktur bulat yang paling banyak ditemukan dekat

39

ujung lidah, papilla valata adalah struktur menonjol yang tersusun membentuk huruf

V d belakang lidah. Papilla filiformis yang kecil berbentuk kerucut dan menutupi

bagian dorsum lidah biasanya tidak mengandung kuntum pengecap. Seluruhnya

terdapat sekitar 10.000 kuntum pengecap.

Serat-serat saraf sensorik dari kuantum-kuantum pengecap didua pertiga anterior

lidah berjalan dalam cabang korda timpani n. facalis, dan serat-serat dari sepertiga

posterior lidah mencapai batang otak melalui n. glasofaringeus. Serat-serat dari

daerah lain seperti lidah mencapai batang otak melalui n. vagus. Di setiap sisi

pengecap yang bermielin tetapi menghantarkan impuls relative lambat ketiga saraf

tersebut bersatu di nucleus traktus solitarius medulla oblongata disana akan bersinaps

dengan neuron-neurin ordo-kedua yang aksonnya melintasi garis tengah dan bertemu

dengan lemniskus medialis, berakhir dinukleus-nukleus relai sensorik spesifik pada

thalamus bersama serat untuk kesan raba, nyeri dan suhu. Disini, impuls dihantarkan

ke daerah proyeksi pengecapan dikorteks sereberum di kaki girus postsentralis.

2.2 Proses Yang Terjadi di Otak

40

Inilah Yang Terjadi Pada Otak Saat Kita Belajar

Berbicara tentang belajar, berbicara juga tentang otak.  Belajar tidak hanya di

sekolah, dalam kehidupan sehari-hari bergaul dengan orang lain disebut juga dengan

belajar. Bertemu dengan orang baru, berada ditempat baru, mencoba hal-hal baru

semua itu disebut juga proses belajar. Dalam mencoba pertama kali tidak harus

pandai, tetapi biasanya akan membutuhkan proses.

Otak manusia adalah struktur pusat pengaturan yang memiliki volume sekitar

1.350cc dan terdiri atas 100 juta sel saraf atau neuron. Otak manusia bertanggung

jawab terhadap pengaturan seluruh badan dan pemikiran manusia. Oleh karena itu

terdapat kaitan erat antara otak dan pemikiran.Hal terjadi karena cara otak kita

memperhatikan, memahami dan merespon lingkungan kita.  Terdapat 3 Ide Otak

Besar, yaitu:

1.  Tidak ada pemahaman tanpa membayangkan

Otak memahami informasi dengan membayangkan. Jika mendengar kata

“APEL” apa yang kamu lihat: huruf A-P-E-L atau gambar buah apel? Otak

memperhatikan kata-kata dalam bentuk gambar.  Jika dengan membaca tulisan tanpa

bisa memahaminya, berarti otak tak bisa membayangkan kata-kata itu.

2.  Mendapatkan makna dengan menghubungkannya ke pengalaman

sebelumnya

Otak mendapatkan makna lewat menghubungkan informasi baru dengan

sesuatu yang dikenal.   Misalnya jika mendengar: “Gempa bumi berkekuatan dahsyat

memporak porandakan Padang.”  Saat mendengar kalimat itu, bagian penyimpanan

memory akan membantumembuat kata-kata itu jadi bermakna sesuai dengan apa

yang sudah dipahami, kosakata yang diketahui, dan semua hal yang sudah dipelajari.

3.  Saraf yang menyala bersama akan saling terhubung

41

Otak adalah jejaring komunikasi luas yang bekerja lebih lancar dan mudah

apabila sering rangsang dan digunakan. Para ahli saraf mengatakan bahwa saat

mempelajari hal baru, otak saraf otak akan menyala, untuk membuat konsep baru-dan

mereka membentuk jalur baru yang bekerja dengan kecepatan lebih tinggi.

Saat belajar, otak akan berubah fisik karena dengan belajar otak akan

membuat hubungan yang baru dan lebih kuat hasilnya akan memudahkan untuk

memanggil kembali informasi yang pernah diterima dan untuk mendapatkan

informasi baru yang diperlukan untuk mempelajari hal baru.

2.3 Proses Memori

Secara fisiologis, ingatan atau memory tersimpan dalam otak dengan

mengubah sensitivitas dasar penjalaran sinaptik di antara neuron-neuron sebagai

akibat aktivitas neural sebelumnya. Jejak –jejak ingatan atau memory traces sangat

penting karena bila menetap/ada, akan diaktifkan secara selektif oleh benak pikiran

untuk menimbulkan kembali ingatan yang ada.

Ingatan positif dan negatif “Sensitisasi” atau “habituasi” Penjalaran sinaptik.

Walaupun kita sering berpendapat bahwa ingtan adalah hasil dari pengumpulan

kembali pikiran-pikiran atau pengalaman-pengalaman sebelumnya yang bersifat

positif , tetapi tetap ada kemungkinan yang sama besar untuk ingatan negatif,

bukan positif saja. Artinya, otak kita digenangi oleh informasi sensorik yang

berasal dari seluruh pancaindera. Jika pikiran kita diusahakan untuk mengingat

informasi ini, kapasitas ingatan otak akan penuh dalam beberapa menit saja.

Untunglah, otak memiliki kapasitas untuk belajar mengenali informasi yang

tidak memberi akibat. Ini adalah hasil dari inhibisi jarak sinaptik untuk jenis-

jenis informasi semacam ini; efek yang dihasilkan disebut habituasi. Hal ini

pada indera merupakan tipe ingatan negatif.

Sebaliknya untuk jenis-jenis informasi masuk dan menyebabkan akibat yang

penting, seperti rasa nyeri atau rasa senang otak memiliki kemampuan otomatis

yang berbeda dalam hal penguatan dan penyimpanan jejak ingatan. Ini adalah

42

ingatan positif. Ingatan positif ini adalah hasil dari fasilitasi jaras-jaras sinaptik,

dan prosesnya disebut sensitisasi ingatan. Kita akan mempelajari kemudian

bahwa daerah khusus pada regio limbik basal otak mampu menentukan apakah

suatu informasi bersifat penting atau tidak penting dan membuat keputusan

secara tidak sadar apakah informasi ini akan disimpan sebagai jejak ingatan

yang disensitisasi atau justru ditekannya.

Klasifikasi Ingatan.

Kita tahu bahwa ingatan tertentu hanya berlangsung beberapa detik sementara

yang lainnya berlangsung beberapa jam, berhari-hari atau bahkan bertahun-

tahun. Dengan tujuan membahas masalah ini mari kita gunakan klasifikasi

umum menngenai ingatan, yang membagi ingatan menjadi:

1. Ingatan jangka pendek, yaitu ingatan yang berlangsung beberapa detik

atau paling lama beberapa menit kecuali jika ingatan ini diubah menjadi

ingatan jangka panjang.

2. Ingatan jangka menengah, yang berlangsung beberapa hari sampai

beberapa minggu tetapi kemudian menghilang.

3. Ingatan jangka panjang, yang sekali disimpan dapat diingat kembali

selama bertahun-tahun kemudian atau bahkan seumur hidup.

Ingatan, sering kali digolongkan berdasarkan jenis informasi yang disimpannya.

Salah satu penggolongan ini membagi ingatan menjadi ingatan deklaratif dan ingatan

keterampilan, yaitu sebagai berikut;

1. Ingatan deklaratif pada dasarnya berarti ingatan terhadap beragam detail,

mengenai suatu pikiran teintegrasi, seperti ingatan suatu pengalaman

penting. Yang meliputi; 1. Ingatan akan keadaan sekeliling, 2. Ingatan

akan hubungan waktu ,3. Ingatan akan penyebab pengalaman tersebut, 4.

Ingatan akan makna pengalaman tersebut dan 5. Ingatan akan kesimpulan

seseorang yang tertinggal pada pikiran seseorang.

2. Ingatan keterampilan sering kali dihubungkan dengan aktifitas motorik

tubuh seseorang, seperti keterampilan yang terbentuk untuk memukul bola

43

tenis,termasuk ingatan otomatis pada 1. Pandangan ke bola, 2.

Menghitung hubungan dan kecepatan bola ke raket dan 3. Mengambil

kesimpulan secara cepat, pergerakan tubuh, lengan, dan raket yang

dibutuhkan untuk memukul bola seperti yang diinginkan. Semua hal

tersebut teraktivasi segera berdasarkan permainan tenis yang telah

dipelajari sebelumnya, kemudian beralih ke pukulan berikutnya dalam

permainan seraya melupakan detil pukulan sebelumnya.

Penjelasan mengenai klasifikasi umum, yang membagi ingatan menjadi:

1. Ingatan jangka pendek (short-term memory), yaitu ingatan yang berlangsung

beberapa detik atau paling lama beberapa menit , kecuali jika ingatan ini

diubah menjadi ingatan jangka panjang. Ingatan jangka pandek dicirikan oleh

44

ingatan seseorang mengenai 7 sampai 10 angka dalam nomor telepon selama

beberapa detik atau menit pada saat tersebut, tetapi hanya akan berlangsung

selama seseorang terus-menerus memikirkan angka-angka tersebut. Ahli

fisiologi memperkirakan bahwa ingatan jangka pendek ini disebabkan oleh

aktivitas saraf yang berkesinambungan, yang merupakan hasil dari sinyal-

sinyal saraf yang terus berjalan berkeliling pada jejak ingatan sementara di

dalam suatu cirkuit neuron reverberasi. Teori ini masih belum dapat

dibuktikan. Kemungkinan penjelasan lain mengenai ingatan jangka pendek ini

adalah fasilitasi atau inhibisi presinaptik. Hal ini terjadi pada sinaps-sinaps

yang terletak pada fibril-fibril saraf terminal segera sebelum fibril-fibril

tersebut bersinaps dengan neuron-neuron berikutnya. Bahan-bahan kimiawi

neurotransmiter yang disekresikan pada terminal seperti itu sering kali

menyebabkan fasilitasi atau inhibisi yang berlangsung selama beberapa detik

sampai beberapa menit. Lintasan jenis seperti ini dapat menimbulkan ingatan

jangka pendek.

2. Ingatan jangka menengah, yang berlangsung dalam beberapa hari sampai

beberapa minggu kemudian menghilang kecuali jika jejak ingatan

memperoleh aktivasi secukupnya sehingga menjadi lebih menjadi lebih

permanan yang kemudian diklasifikasikan kedalam ingatan jangka panjang .

Percobaan pada hewan primitif menunjukan hasil bahwa ingatan jangka

menengah ini dapat merupakan hasil dari perubahan fisik atau kimiawi yang

bersifat sementara, atau keduanya, baik pada terminal sinaps presinaptik atau

pada membran sinaps postsinaptik, perubahan ini dapat menetap selama

bermenit-menit sampai beberapa minggu. Mekanisme ini bersifat sangat

penting, sehingga layak dideskripsikan secara khusus.

Ingatan Berdasarkan Perubahan Kimiawi Diterminal Presinaptik atau

Membran Neuronal Postsinaptik

45

Gambar 5.7 memperlihatan mekanisme ingatan yang dipelajari

khususnya oleh kanndel dan kawan-kawan, yang dapat menimbulkan

perpanjangan ingatan dari beberapa menit sampai tiga minggu pada keong

Aplysia besar. Pada gambar ini terlihat dua terminal presinaps. Salah satunya

berasal dari neuron input sensorik dan berakhir secara langsung pada

permukaan neuron yang akan dirangsang; keadaan ini disebut terminal

sensorik. Terminal lainnya yaitu ujung presinaptik yang terletak pada

permukaan terminal sensorik, dan disebut terminal fasilitator. Bila terminal

sensorik terangsang secara berulang-ulang tanpa perangsangan pada terminal

fasilitator, sinyal yang dijalarkan pertama kali cukup besar, tapi kemudia

melemah sesuai dengan pengulangan rangsang sampai akhirnya hampir

hilang. Fenomena ini merupakan habituasi. Yang merupakan tipe ingatan

negatif yang mengakibatkan lingkaran neuronal kehilangan responnya

terhadap peristiwa berulang yang tak berarti.

Sebaliknya, bila stimulus noksius merangsang terminal fasilitator pada

saat yang sama dengan perangsangan terminal sensorik, ternyata sinyal yang

dijalarkan ke neuron postsinaptik semakin melemah secara progresif,

berkurangnya penjalaran sinyal menjadi kuat dan semakin kuat, dan hal itu

akan tetap menjadi kuat selama bermenit-menit, berjam-jam, berhari-hari atau

dengan pelatihan yang lebih keras lagi, dapat sampai sekitar 3 minggu tanpa

adanya perangsangan lebih lanjut dari terminal fasilitator. Jadi, stimulus yang

46

sangat mengganggu menyebabkan jarak ingatan menjadi terfasilitasi selama

beberapa hari atau beberapa minggu sesudahnya. Dalma hal ini yang menarik

adalah bahwa walaupun setelah terjadi habituasi, jaras tersebut dapat

dialihkan ke jaras terfasilitasi dengan hanya sedikit rangsang yang sangat

mengganggu.

Mekanisme Molekular pada Ingatan Menengah .

Mekanisme habituasi. Pada tingkat molekular, walaupun penyebab tidak

seluruhnya diketahui, efek habituasi pada terminal sensorik terjadi akibat

penutupan secara progresif kanal-kanal kalsium melalui membran terminal.

Meskipun demikian, penutupan kanal kalsium tersebut tidak sepenuhnya

dimengerti, ion kalsium dapat berdifusi ke dalam terminal terhabituasi ini

lebih sedikit dari pada jumlah normal, dan akan semakin sedikit transmitter

sensoris terminal yang dilepaskan karena pemasukan ion kalsium merupakan

stimulus utama bagi pelepasan transmitter.

Mekanisme fasilitasi. Pada kasus fasilitasi mekanisme molekular dianggap

berlaku sebagai berikut:

1. Perangsangan terminal fasilitator presinaptik pada saat yang sama dengan

perangsangan sensorik menyebabkan pelepasan serotonin pada sinaps

fasilitator dipermukaan terminal sensorik.

2. Serotonin bekerja pada reseptor serotonin di membran terminal sensorik,

dan serotonin ini mengaktifkan enzim adenililsiklase di dalam membran.

Akhirnya adenil siklase tersebut menyebabkan terbentuknya enzim

adenosin monofosfat siklik (cAMP) juga di dalam terminal presinaptik

sensorik.

3. AMP siklik mengaktifkan protein kinase yang menyebabkan fosforilasi

protein yang merupakan bagian dari kanal kalium di membran terminal

sinaptik sensorik itu sendiri; keadaan ini selanjutnya menghambat

penjalaran kalium pada kanal. Penghambatan ini dapat berlangsung

selama beberapa menit sampai beberapa minggu.

47

4. Berkurangnnya penjalaran kalium menyebabkan timbulnya potensial aksi

yang semakin lama pada terminal presinaps, karena untuk pemulihan

cepat dari potensial aksi diperlukan aliran keluar ion kalium terminal.

5. Potensial aksi yang lama menyebabkan aktivasi yang semakin lama pada

kanal-kanal kalsium, sehingga banyak sekali ion kalsium memasuki

terminal sinaptik sensoris. Ion kalsium ini selanjutnya menyebabkan

peningkatan pelepasan transmitter oleh sinaps-sinaps, sehingga

mengakibatkan fasilitasi penjalaran sinaps secara bermakna ke neuron

selanjutnya.

3. Ingatan Jangka Panjang. Tidak ada batasan yang jelas antara jenis ingatan

jangka menengah yang lebih lama dengan ingatan jangka panjang yang

sesungguhnya . namun ingatan jangka panjang pada umumnya diyakini

sebagai hasil perubahan struktural pada saat ini, bukan hanya perubahan

kimiawi, pada sinaps-sinaps, dan hal-hal tersebut memperkuat atau menekan

penghantaran sinyal-sinyal.

Perubahan struktur yang terjadi di sinaps-sinaps selama terbentuknya

ingatan jangka panjang. Perubahan struktur fisik sinaps-sinaps paling

penting yang terjadi adalah sebagai berikut:

1. Peningkatan tempat-tempat pelepasan vesikel untuk nyekresikan bahan-bahan

transmitter .

2. Peningkatan jumlah vesikel-vesikel transmitter yang dilepaskan.

3. Peningkatan jumlah terminal presinaptik.

4. Perubahan pada struktur spina dentritik yang membolehnya terjadinya transmisi

sinyal yang lebih kuat.

Jadi, dalam beberapa hal yang berbeda, kemampuan struktural dari sinaps-

sinaps untuk menjalarkaan sinyal tampaknya menjadi meningkat selama adanya jejak

ingatan jangka panjang yang sebenarnya.

4. Proses konsolidasi ingatan. Jika ingatan jangka pendek diubah menjadi ingatan

jangka panjang, dan dapat dipanggil kembali beberapa minggu atau beberapa tahun

48

kemudian, maka ingatan tersebut harus mengalami “konsolidasi’’. Artinya ingatan

jangka pendek jika diaktifkan berulang-ulang akan menimbulkan perubahan kimia,

fisik, dan anatomis pada sinaps-sinaps yang bertanggung jawab untuk ingatan tipe

jangka panjang. Proses ini memerlukan waktu 5 -10 menit untuk konsolidasi

minimal dan 1 jam atau lebih untuk konsolidasi maksimal. Sebagai contoh, bila ada

kesan sesonrik yang kuat ditanamkan pada otak, namun kemudian dalam waktu 1

menit atau lebih diikuti oleh kejang otak akibat aliran lisstrik, pengalaman sensorik

tersebut tidak dapat diingat sama sekali. Demikian juga, pada gegar otak (brain

concussion) pemberian anestasi umum yang dalam secara mendadak, atau efek-efek

lain yang menghambat fungsi dinamik otak sementara, dapat menghambat

konsilidasi. Proses konsolidasi dan waktu yang dibutuhkan untuk terjadinya proses

tersebut mungkin dapat diterangkan melalui fenomena latihan ( rehearsal) ingatan

jangka pendek berikut ini.

Latihan meningkatkan pemindahan ingatan jangka pendek menjadi ingatan jangka

panjang. Penelitian psikologi menunjukan bahwa latihan atau pengulangan

informasi yang sama berkali-kali ke dalam pikiran, dapat mempercepat dan

memperkuat tingkat pengalihan ingatan jangka pendek menjadi ingatan jangka

panjang, dengan demikian mempercepat dan meningkatkan konsolidasi. Otak

mempunyai kencenderungan untuk mengulang informasi yang baru diterima,

terutama informasi yang menyita perhatian pikiran. Oleh karena itu, sesudah

melewati satu periode waktu, gambaran penting mengenai pengalaman sensorik

menjadi terfiksasi secara progresif dalam gudang ingatan. Hal ini menjelaskan

mengapa seseorang dapat mengingat dengan lebih baik sedikit informasi yang

dipelajari secara mendalam dari pada banyak informassi yang hanya dipelajari

secara superfisial. Keadaan ini juga menjelaskan mengapa orang yang dalam

keadaan segar dapat mengonsolidasikan ingatannya secara jauh lebih baik

daripada dalam keadaan kelelahan mental ( mental fatigue).

Penyusunan ingatan baru selama konsolidasi. Salah satu gambaran terpenting

konsolidasi adalah bahwa ingatan baru disusun menjadi bermacam-macam

golongan informasi. Selama proses ini berlangsung, jenis informasi yang serupa

49

ditarik kembali dari tempat penyimpanan ingatan dan digunakan untuk membantu

proses informasi yang baru. Perbedaan dan kesamaan informasi yang baru dan

lama kemudia dibandingkan, dan sebagian proses penyimpanan ini lebih banyak

dipakai untuk menyimpan kesamaan dan perbedaan informasi daripada nyimpan

informasi yang baru yang tidak diproses. Jadi selama konsolidasi, ingatan yang

baru tidak disimpan secara acak tapi langsung bersamaan dengan ingatan lain yang

macamnya sama. Hal ini diperlukan agar kelak orang tersebut mampu “ mencari

informasi yang dibutuhkannya dari gudang ingatan.

Peran bagian-bagian spesifik otak dalam proses ingatan . Hipocampus mampu

mencetuskan penyimpanan ingatan amnesia anterograd setelah lesi hipokampal.

Hipocampus merupakan bagian yang paling medial dari korteks lobus temporalis,

yang mula-mula melipat ke arah medial di bawah otak dan selanjutnya naik ke

permukaan dalam, di bawah ventrikel lateral. Pada pengobatan beberapa pasien

epilepsi, kedua hipokampus tersebut diangkat. Ternyata, tindakan ini tidak terlalu

serius memengaruhi ingatan pasien terhadap informasi yang disimpan di dalam

otak sebelum pengangkatan hipokampus. Namun, sesudah pengangkatan pasien ini

betul-betul tidak mempunyai kemampuan untuk menyimpan ingatan tipe verbal

dan simbolik ( ingatan tipe deklaratif) dalam ingatan jangka panjangnya, atau

bahkan dalam ingatan intermedia yang berlangsung lebih dari beberapa menit.

Oleh karena itu, pasien ini tak mampu menyusun ingatan jangka panjang yang

baru dari tipe informasi tipe tersebut yang merupakan dasar intelegensi. Keadaan

ini disebut amnesia anterograd.

Hipokampus begitu penting untuk membantu otak dalam menyimpan ingatan

yang baru karena hipokampus merukan salah satu dari sekian banyak jaras keluar

yang penting, yang berasal dari area “ganjaran” dan “hukuman” pada sistem

limbik. Rangsangan sensorik atau pikiran yang menyebabkan rasa nyeri atau

antipati akan merangsang pusat hukuman limbik, dan rangsangan yang

menyebabkan rasa senang, bahagia, atau rasa ganjaran akan merangsang pusat

ganjaran limbik. Semua ini bersama-sama menimbulkan latar belakang suasana

hati dan motivasi seseorang. Diantara motivasi-motivasi ini terdapat dorongan

50

dalam otak untuk mengingat pengalaman-pengalaman dan pikiran-pikiran yang

menyenangkan atau tidak menyenangkan. Hipokampus khususnya, dan dalam

derajat yang lebih kecil pada nuklei dorsalis medialis pada talamus, yaitu struktur

limbik yang lain, telah terbukti memiliki kepentingan yang khusus dalam membuat

keputusan mengenai pikiran mana yang cukup penting pada dasar ganjaran atau

hukuman untuk menjadi ingatan yang berfaedah.

2.4 Tidak Semua Masukan Sensori Dapat Dimemori

Jika kita menerima perkiraan di atas mengenai apa yang menyusun suatu

pikiran, kita dapat segera melihat bahwa mekanisme daya ingatan harus sama

kompleksnya seperti mekanisme suatu pikiran, karena untuk memberikan daya

ingatan, sistem saraf harus menciptakan kembali pola perangsangan ruang dan waktu

(pola “holistik”) yang sama di dalam susunan saraf pusat pada suatu saat di masa

yang akan datang. Meskipun kia tidak dapat menerangkan secara terperinci agar daya

ingat tersebut, kita memang mengetahui beberapa proses neuronal dan psikologis

dasar yang mungkin menuju ke proses ingatan.

Kita semua mengetahui bahwa ada berbagai tingkat daya ingatan, beberapa

ingatan bertahan beberapa ingatan bertahan beberapa detik dan lainnya bertahan

berjam-jam, berhari-hari, berbulan-bulan, atau berthun-tahun. Mungkin semua jenis

ingatan ini disebabkan oleh mekanisme yang sama yang bekerja dengan berbagai

tingkat pemenuhan. Meskipun demikian, mungkin pula ada berbagai mekanisme

ingatan. Sesungguhnya, kebanyakan ahli fisiologi mengklasifikasikan ingatan

menjadi dua sampai empat enis yang berbeda. Untuk maksud pembicaraan sekarang

ini, kita akan menggunakan klasifikasi sebagai berikut :

1. Ingatas sensoris

2. Ingatan jangka pendek atau igatan primer

3. Ingatan jangka panjang, yang dapat dibagi menadi ingatan sekunder dan

ingatan tersier

51

Sifat-sifat dasar dari jenis-jenis ingatan ini adalah sebagai berikut :

Ingatan Sensoris. Ingatan sensoris berarti kemampuan untuk menyimpan

isyarat sensoris di dalam daerah sensoris otak untuk interval waktu yang sangat

singkat setelah pengalaman sensoris yang sebenarnya. Biasanya isyarat ini tetap

tersedia untuk analisis selama beberapa ratus milidetik tetapi digantikan oleh isyarat

sensoris baru dalam waktu kurang dari satu detik. Meskipun demikian, bila informasi

sensoris yang seketika itu juga masihh ada di dalam otak selama interval waktu yang

singkat ia dapat terus digunakan untuk pengolahan selanjutnya; yang terpenting

adalah, ia dapat “diteliti” untuk memilih hal-hal penting. Jadi, ini merupakan stadium

awal proses ingatan.

Ingatan Jangka-Pendek (Ingatan Primer). Ingatan jangka pendek (atau ingatan

primer) adalah ingatan mengenai beberapa fakta, kata , bilangan, huruf, atau

keterangan-keterangan kecil lainnya selama beberapa detik sampai satu menit atau

lebih pada suatu waktu. Ini ditunjukkan dengan ingatan seseorang mengenai angka-

angka nomor telepon untuk suatu periode waktu singkat setelah ia melihatnya di

dalam buku petunjuk telepon. Jenis ingatan ini biasanya terbatas pada kira-kira tujuh

keterangan kecil dan bila keterangan-keterangan kecil baru dimasukkan ke dalam

simpanan jangka-pendek ini, beberapa informasi yang lebih lama digantikan. Jadi,

jika orang melihat nomor telepon kedua, yang pertama biasanya dilupakan. Salah satu

segi terpenting dari ingatan jangka pendek adalah bahwa informasi dalam simpanan

ingatan ini segera tersedia sehingga orang tersebut tidak perlu mencari-cari hal

tersebut di dalam ingatannya seperti yang dilakukannya ketika ia mencari informasi

yang telah disimpan di dalam simpanan ingatan jangka panjang.

DASAR FISIOLOGIS INGATAN

Meskipun ada banyak kemajuan dalam neurofibrilsiologi selama selama

setengah abad yang lalu, kita masih tidak dapat menjelaskan apa yang mungkin

merupakan fungsi terpenting dari otak : kemampuannya untuk daya ingat. Namun,

pengalaman fisiologis dimulai untuk membentuk teori konseptual mengenai cara-cara

52

dengan mana ingatan dapat terjadi. Beberapa diantaranya dibicarakan dalam beberapa

bagian berikut ini.

Kemungkinan Mekanisme Ingatan Jangka Pendek. Ingatan jangka-pendek

memerlukan suatu mekanisme neuronal yang dapat mempertahankan isyarat

informasi spesifik selama beberapa detik sampai paling lama satu menit atau lebih.

Beberapa mekanisme seperti itu adalah sebagai berikut :

Teori Sirkuit Reverberasi untuk Ingatan Jangka Pende. Bila suatu rangsang

listrik tetani langsung dikenakan pada permukaan korteks serebri dan kemudian

dihilangkan setelah satu detik atau lebih, daerah setempat yang dirangsang oleh

rangsang ini terusmemancarkanpotensialaksiberiramaselamaperiodewaktu yang

singkat. Efekinidisebabkanolehsirkuitreverberasisetempat,

isyarattersebutberjalanmelaluisuatusirkuit neuron berstadiumbanyak di

dalamdaerahkorteksstempatataumungkinpolabolak-balik di antarakorteksdan

thalamus.

Dipostulasikanbahwaisyaratsensoris yang

mencapaikorteksserebridapatmengadakanosilasireveberasi yang

samadanbahwainidapatmenjadidasarbagiingatanjangka-pendek. Kemudian,

ketikasirkuitreverberasitersebutmenjadilelah,

atauketikaisyaratbarumengganggureverberasitersebut, ingatanjangka-

pendekitumenghilang.

Salah satupengamatanutama yang mendukungteoriiniadalahbahwa factor

apapun yang menyebabkansuatugangguanumumdalamfungsiotak, sepertiketakutan,

suatubunyisangatkeras yang terjadisecaratiba-tiba, ataupengalamansensorislainnya

yang menarikperhatianpenuhseseorangsegeramenghapuskaningatanjangka-pendek.

Ingatantersebuttidakdapatdiingatkembalibilagangguanituberakhirkecualikalausebagia

ningataninitelahdimasukkankedalamsimpananingatanjangkapanjang,

sepertiakandibicarakandalambagian-bagianberikutnya.

TeoriPenguatanPasca-tetaniuntukIngatanJangka-pendek.

Dalamkebanyakanbagian system saraf, bahkantermasukmotoneuron anterior di

medulla spinalis, perangsangantetaniksuatu neuron

53

selamabeberapabeberapadetiklalumenyebabkanpeningkatanekstabilitas neuron

tersebutselamabeberapadetiksampaibeberapa jam.

Jikaselamawaktuini, neuron tersebutdirangsanglagi,

iaberesponjauhlebihkuatdaripadabiasa, suatufenomena yang

disebutpenguatanpascatetanik. Takpelaklagiinimerupakansejenisingatan yang

tergantungpadaperubahanekstabilitas neuron yang terlibat,

daniadapatmenjadidasarbagiingatanjangka-pendek.

Kemungkinanbesarfenomenainidisebabkanolehsuatuperubahansinaps neuron

untuksementarawaktu.

Teori Potensial DC untukingatanjangka-pendek. Perubahan lain yang

seringterjadi di dalam neuron setelahsuatuperiodeeksitasiadalahsuatupenurunan yang

lama dalampotensial membrane neuron yang berlangsungselamaberdetik-

detiksampaibermenit-menit. Karenainimengubaheksitabilitas neuron tersebut,

iadapatmenjadidasarbagiingatanjangka-pendek. Perubahanpotensial neuron

sepertiitudapatdisebutpotensial DC ataukadang-kadangpotensialelektronik.

Pengukuran-pengukuran di

dalamkorteksserebrimemperlihatkanbahwapotensialsepertiituterutamaterjadi di

dalamlapisandendritsuperfisialkorteks, yang menunjukkanbahwa proses

ingatanjangkapendekdapatdisebabkanolehperubahan-perubahandalampotensial

membrane dendrit.

54

2.5 Faktor- Faktor Yang Memengaruhi Memori

1. Proses Konsolidasi Ingatan

Jika ingatan jangka pendek diubah menjadi ingatan jangka panjang, dan dapat

dipanggil kembali beberapa minggu atau beberapa tahun kemudian, maka ingatan

tersebut harus mengalami “konsolidasi”. Artinya, dengan melalui berbagai cara,

ingatan seharusnya menimbulkan perubahan kimia,fisika, dan anatomis pada sinaps-

sinaps yang bertanggungjawab untuk ingatan tipe jangka panjang. Proses ini

memerlukan waktu 5-10 menit untuk konsolidasi minimal dan 1 jam atau lebih untuk

konsolidasi maksimal. Sebagai contoh, bila ada kesan sensorik yang kuat ditanamkan

pada otak namun kemudian pada waktu 1 menit atau lebih diikuti oleh kejang otak

akibat aliran listrik, maka pengalaman sensorik tersebut tidak dapat diingat sama

sekali. Demikian juga, pada gegar otak (brain conssucion), pemberian anastesia

umum yang dalam secara mendadak, atau efek-efek lain yang menghambat fungsi

dinamik otak secara sementara, dapat menhambat proses konsolidasi.

Bila syok listrik yang kuat diperlambat selama lebih dari 10 menit, maka

paling sedikit sebagian jejak ingatan akan timbul. Bila syoknya diperlambat sampai 1

jam, maka jauh lebih banyak ingatan dapat dikonsolidasikan. Proses konsolidasi dan

55

waktu yang dibutuhkan untuk proses ini mungkin dapat diterapkan melalui fenomena

latihan (rehearsal) ingatan jangka pendek berikut ini.

2. Peran Latihan Pada Pemindahan Ingatan Jangka Pendek Menjadi

Ingatan Jangka Panjang

Penelitian psikologi menunjukkan bahwa latihan atau pengulangan informasi

yang sama berkali kali ke dalam pikiran, dapat mempercepat dan memperkuat tingkat

pengalihan ingatan jangka pendek menjadi ingatan jangka panjang, dengan demikian

mempercepat dan memperkuat proses konsolidasi. Otak mempunyai kecenderungan

untuk mengulang informasi yang baru diterima, terutama informasi yang menyita

perhatian pikiran. Oleh karena itu, sesudah melalui satu periode waktu, gambaran

penting mengenai pengalaman sensorik menjadi terfiksasi secara progresif dalam

gudang ingatan. Hal ini menjelaskan mengapa seseorang dapat mengingat lebih baik

sedikit informasi yang dipelajari secara mendalam daripada banyak informasi yang

hanya dipelajari secara superficial. Keadaan ini juga menjelaskan mengapa orang

yang dalam keadaan segar dapat mengkonsolidasikan ingatannya secara jauh lebih

baik darpada dalam keadaan kelelahan mental (mental fatique).

3. Penyusunan Ingatan Selama Konsolidasi

Salah satu gambaran terpenting dari konsolidasi adalah bahwa ingatan disusun

menjadi bermacam macam golongan informasi. Selama proses ini berlangsung,

informasi yang serupa dipanggil kembali dari tempat penyimpan ingatan dan

digunakan untuk membantu proses informasi yang baru. Perbedaan dan kesamaan

informasi yang baru dan yang lama kemudian dibandingkan, dan sebagian proses

penyimpanan ini lebih banyak dipakai menyimpan kesamaan dan perbedaan

informasi daripada untuk menyimpan informasi yang diproses. Jadi, selama

konsolidasi, ingatan yang baru tidak disimpan secara acak tapi langsung bersamaan

dengan ingatan lain yang macamnya sama. Hal ini diperlukan agar kelak orang

tersebut mampu “mencari” informasi yang dibutuhkannya dari gudang ingatan.

4. Peran Bagian-bagian Spesifik Otak dalam Proses Ingatan

56

Hipocampus mampu mencetuskan penyimpanan ingatan- Amnesia

Anterograd setelah Lesi Hipokampal. Hipocampus merupakan bagian yang paling

medial dari korteks lobus temporalis, yang mula mula melipat ke arah medial di

bawah otak dan selanjutnya naik ke permukaan bawah ventrikel lateral. Pada

pengobatan beberapa penderita epilepsi, kedua hippocampus tersebut diangkat.

Ternyata, tindakan ini tidak terlalu serius mempengaruhi ingatan penderita terhadap

informasi yang disimpan di dalam otak sebelum pengangkatan hippocampus. Namun,

sesudah pengangkatan, penderita ini betul betul tidak mempunyai kemampuan untuk

menyimpan ingatan tipe verbal dan simbolik dalam ingatan jangka panjnagnya, atau

bahkan dalam ingatan intermediate yang berlangsung lebih dari beberapa menit. Oleh

karena itu penderita ini tidak mampu menyusun ingatan jangka panjang yang baru

dari tipe informasi tersebut yang merupakan dasar intelegensi. Keadaan ini disebut

Amnesia Anterograd.

Tetapi mengapa hippocampus begitu penting untuk membantu otak

dalam menyimpan ingatan yang baru ? Kemungkinan jawabannya adalah bahwa

hippocampus merupakan salah satu dari sekian banyak jaras keluar yang penting yang

berasal dari area “ganjaran” dan “hukuman” pada sistem limbic. Rangsangan sensorik

atau pikiran yang menyebabkan rasa nyeri atau antipati akan merangsang pusat

hukuman limbic, sedangkan rangsangan yang menyebabkan rasa senang, bahagia,

atau rasa ganjaran akan merangsang pusat ganjaran limbic. Semua ini bersama sama

menimbulkan latar belakang suasana hati dan motivasi seseorang. Diantara motivasi-

motivasi ini terdapat dorongan dalam otak untuk mengingat pengalaman-pengalaman

dan pikiran pikiran yang menyenangkan atau yang tidak menyenangkan.

Hippocampus khususnya, dan dalam derajat yang lebih kecil pada nuclei dorsalis

medialis pada thalamus, yaitu struktur limbic yang lain, telah terbukti memiliki

kepentingan khusus dalam membuat keputusan mengenai pikiran mana yang cukup

penting pada dasar ganjaran atau hukuman untuk menjadi ingatan yang berfaedah.

5. Amnesia Retrograd. Amnesia retrograde berarti ketidakmampuan untuk

mengingat kembali ingatan masa lalu yaitu, dari gudang ingatan jangka

panjang walauun diketahui bahwa ingatan tersebut masih tersimpan disitu.

57

Bila terjadi amnesia retrograd, derajat amnesia untuk peristiwa-peristiwa yang

baru saja terjadi mungkin lebih besar daripada peristiwa masa lalu yang telah

lama terjadi. Alasan perbedaan ini mungkin karena ingatan yang lama telah

melekat kuat, dan bagian-bagian dari ingatan ini telah tersimpan di daerah

yang lebih luas dalam otak.

Pada beberapa penderita yang menderita lesi hipokampal, terjadi beberapa

macam derajat amnesia retrograde bersama dengan amnesia anterograd yang baru

saja dibicarakan, dan ini menimbulkan dugaan bahwa paling sedikitnya sebagian dari

kedua macam amnesia ini saking berkaitan, dan lesi hipokampal dapat menyebabkan

terjadinya kedua kelainan ini. Namun, dalam hal ini juga telah ditegaskan bahwa

kerusakan beberapa area spesifik pada talamus dapat menyebabkan timbulnya

amnesia retrograd tanpa terjadinya amnesia anterograd yang berarti. Kemungkinan

penjelasan dari keadaan ini adalah bahwa talamus mungkin berperan dalam

memvantu orang untuk “ mencari” dari gudang ingatannya sehingga mampu “

membaca “ ingatan itu. Jadi, proses mengingat itu tak hanya membutuhkan gudang

penyimpanan ingatan namun juga membutuhkan kemampuan untuk mencari dan

menemukan ingatan dikemudian hari.

Hipokampus tidak penting dalam proses belajar refleksi. Orang- orang

dengan lesi hipokampal biasanya tidak mengalami kesulitan dalam mempelajari

keterampilan fisik yang tidak melibatkan verbalisasi atau tipe intelegensia simbolik.

Sebagai contoh, orang-orang ini masih dapat mempelajari keterampilan tangan dan

keterampilan fisik seperti yang diperlukan dalam banyak jenis olah raga. Jenis proses

belajar ini disebut proses belajar refleksif, hal ini lebih bergantung pada pengulangan

kegiatan secara fisik yang terus menerus, daripada pelatihan simbolis dalam benak.

58

BAB III

PENUTUP

3.1 Kesimpulan

3.2 Saran

59

60

DAFTAR PUSTAKA

Asep Mahfudz (2012). Inilah Yang Terjadi Pada Otak Saat Kita Belajar.

Wordpress (Online:

http://asepmahfoudz.wordpress.com/2012/06/06/inilah-yang-terjadi-pada-

otak-saat-kita-belajar/) diakses pada tanggal 14 November 2014 pukul

16.00 WITA

Guyton,C Arthur. 1990. Fisiologi Manusia dan Mekanisme Penyakit. Jakarta:

EGC

Guyton. 2006. Fisiologi Kedokteran. Jakarta:EGC

Guyton & Hall. 1997. Fisiologi Kedokteran. Jakarta : EGC

Ganong, William F. 2002. Buku Ajar Fisiologi Kedokteran. Jakrta: EGC

Sherwood, Lauralee. 2001. Fisiologi Manusia dari Sel ke Sistem. Jakarta: EGC

61