FUNGSI LUHUR & FISIOLOGI NYERI dr.Kristianningrum Dian Sofiana Laboratorium Fisiologi FK UNEJ

Sistem Limbik Suatu cincin struktur otak depan yang mengelilingi batang otak dan saling berhubungan melalui jalur jalur neuron yang rumit Suatu rangkaian struktur yg terletak di diensefalon dan sekitarnya,merupakan pusat emosi yang terdiri dari : hipokampus,amigdala,stria terminalis,girus subkalosus,hipotalamus bag.depan.korpus mamilare,hipotalamus,girus singuli,sistem retikularis dan fornik

Diencephalon Limbic system

Limbic system Diencephalon

Fungsi Sistem Limbik Penghidu (Olfaktorius) Pengaturan Kelenjar Endokrin Pengaturan Fungsi autonom Pengaturan asupan makanan Pengendalian irama sirkadian Pengaturan fungsi seksual Berperan dalam Keadaan Emosional Peranan dalam Memori Peranan dalam motivasi

Hypothalamus Superior to pituitary gland (gland is in sella turcica) Diencephalon Superior to pituitary gland (gland is in sella turcica) Connected to pituitary by infundibulum stalk

Hypothalamus function Diencephalon Hypothalamus function Feeding reflexes—licking, swallowing, etc. Subconscious skeletal muscle movements—facial expressions, sexual movements Autonomic center—control medulla oblongata nuclei for cardiovascular, respiration Secretes oxytocin that stimulates smooth muscle of uterus, mammary glands and prostate Regulates body temperature Controls pituitary gland by hormonal secretion—pituitary in turn regulates many hormonal endocrine functions Produces emotions/sensations/drives: e.g. thirst, hunger (not really “sensations” from periphery) Coordinates autonomic response to conscious input—thought of fear produces accelerated heart rate, etc.

Hipotalamus Pengaturan fungsi vegetatif dan Endokrin Pengaturan Emosional Hipotalamus lateral :rasa marah yg hebat&keinginan berkelahi Nukleus ventromedial : rasa kenyang,menurunnya nafsu makan,tenang Zone tipis dari nuklei paraventrikular :rasa takut dan reaksi terhukum Hipotalamus anterior &posterior :dorongan sexual

Fungsi Penghargaan dan Hukuman pada Sistem Limbik Pusat ganjaran utama : sepanjang rangkaian berkas bagian medial otak depan (nuklei lateral&nuklei ventromedial hipotalamus) Nuklei lateral  poten bila dirangsang Rangsangan kuatmarah Rangsangan lemahganjaran

Pusat Hukuman Paling poten : Area kelabu sentral di sekeliling akuaduktus sylvius dalam mesensefalon menyebar ke atas ke zona periventrikular hipotalamus dan talamus Kurang kuat Amigdala dan hipokampus

Fungsi Hipokampus Penyebar sinyal menuju talamus anterior,hipotalamus dan sistem limbik lainnya Saluran tambahan yg dilewati oleh sinyal sensorik yg masuk,yg dapat memulai reaksindg tujuan berbeda Penyebab salah satu pola perilaku bila dirangsang Pembuat keputusan Mengubah ingatan jangka pendek menjadi jangka panjang

Fungsi Amigdala Jend ela dari sistem limbik Hampir sama dg hipoalamus Bila dirangsang : gerakan involunter Amigdala  area perilaku kesadaran yg bekerja pd tingkat bawah sadar Membuat respon perilaku sesuai dg keadaan

Belajar Perolehan pengetahuan atau keterampilan sebagai konsekuensi pengalaman,instruksi atau keduanya.

Ingatan Penyimpanan pengetahuan yg didapat untuk dapat digunakan kembali Jejak ingatan : perubahan saraf yg berperan dlm retensi/penyimpanan pengetahuan. Ingatan jangka pendek : detik – jam Ingatan jangka panjang : harian – tahunan Konsolidasi : Proses pemindahan ingatan jangka pendek menjadi jangka panjang

Karakteristik Ingatan jangka pendek Ingatan jangka panjang Waktu penyimpanan setelah mendapat informasi segera Belakangan Durasi Detik - jam Harian - tahunan Kapasitas terbatas Sangat besar Waktu Pengambilan cepat Butuh waktu,kecuali yg sdh tertanam kuat Mengingat kembali Dilupakan secara permanen Jejak ingata relatif stabiil Mekanisme penyimpanan Melibatkan modifikasi transien fx sinaps yg ada Melibatkan perubahan fungsional/struktural yg relatif permanen antar neuron2 yg sdh ada

Ingatan deklaratif Hipokampus  penyimpan ingatan jangka panjang baru lalu dipindah ke korteks lain tuk disimpan lebih lama Ingatan deklaratif  “apa” ttg orang,benda,fakta,kejadian spesifik ttg pengalaman

Ingatan prosedural Serbelum berperan dlm ingatan prosedural Ingatan prosedural : ingatan yg terbentuk karena latihan motorik yang diperoleh karena latihan yg berulang

Ingatan sementara Korteks asosiasi prafrontal  memadukan kemampuan berfikir kompleks dg ingatan sementara Ingatan sementara : ‘papan tulis’ menahan dan menghubungkan berbagai potongan informasi Korteks prefrontal + regio sensorik  fx eksekutif :melibatkan manipulasi&integrasi informasi u/pemilihan prioritas,pemecahan masalah dan penorganisasian aktivitas

Potensiasi jangka panjang Penambahan berkepanjangan kekuatan hubungan sinaps di jalur jalur yg mengalami pengaktifan stimulasi berulang dlm waktu singkat Ditemukan di hipokampus

FISIOLOGI NYERI

DEFINISI Nyeri adalah pengalaman sensorik dan emosional yang tidak menyenangkan terkait kerusakan jaringan, baik aktual maupun potensial atau yang digambarkan dalam bentuk kerusakan tersebut.

Nyeri adalah anugerah Sesungguhnya nyeri adalah anugerah yg besar dari maha pencipta (Allah SWT) “Pain is alarm protection tell us that something wrong in our body”. Sulit dibayangkan seandainya tubuh kita tidak dilengkapi dgn “reseptor nyeri”, sehingga kita tidak pernah menyadari kalau tubuh kita telah terancam kerusakan.

Nyeri dibedakan atas: Nyeri Neuropatik: Nyeri yang disebabkan oleh lesi (kerusakan) sistem saraf. Nyeri Nosiseptif: Nyeri yang disebabkan oleh proses inflamasi dan kerusakan jaringan

Pd keadaan sakit, tubuh merasakan nyeri Nyeri merupakan mekanisme pertahanan tubuh sehingga individu memindahkan stimulus nyeri Ada 2 jenis rasa nyeri: ☼ Nyeri cepat: tajam, menusuk, rasa kesetrum dan akut. ☼ Nyeri lambat: rasa terbakar, pegal, berdenyut, nyeri mual dan khronik

Peripheral Activation VR1 External Stimuli Heat Voltage-Gated Sodium Channels Ca2+ Mechanical 4:1766 Chemical Action Potentials Transducer receptor/ion channel complexes on peripheral nociceptor terminals respond to noxious stimuli from mechanical, chemical, or heat sources by generating depolarizing currents. If the current is sufficient, action potentials are initiated and then conducted to the CNS, where they invade central nociceptor terminals and cause the release of neurotransmitters, thus eliciting pain perception. Depicted here is the activation of vanilloid receptor VR1 by noxious heat stimuli, resulting in the generation of action potentials that travel to the spinal cord to cause the release of transmitters.1 Woolf CJ, Salter MW. Neuronal plasticity: increasing the gain in pain. Science. 2000;288:1765-1768. 4:1766 Adapted from Woolf CJ et al. Science. 2000;288:1766.

Transducer receptor/ion channel complexes on peripheral nociceptor terminals respond to noxious stimuli from mechanical, chemical, or heat sources by generating depolarizing currents. If the current is sufficient, action potentials are initiated and then conducted to the CNS, where they invade central nociceptor terminals and cause the release of neurotransmitters, thus eliciting pain perception. Depicted here is the activation of vanilloid receptor VR1 by noxious heat stimuli, resulting in the generation of action potentials that travel to the spinal cord to cause the release of transmitters.1 Woolf CJ, Salter MW. Neuronal plasticity: increasing the gain in pain. Science. 2000;288:1765-1768.

Reseptor nyeri dan rangsangannya: Semua reseptor adalah ujung saraf bebas. Tersebar dipermukaan kulit dan jaringan seperti: - periosteum - dinding dalam arteri - permukaan sendi - falks / tentorium serebri Ada 3 macam stimulus: - mekanik - suhu - kimiawi

Peripheral Modulation External Stimulus VR1 HEAT PKA Sensitizing Stimulus EP Receptor SNS/PN3 TTX-Resistant Sodium Channel 4:1766 PGE2 PKCe Modulation is a result of receptor/ion channel phosphorylation, which causes a change in the expression of channels on the surface of primary sensory neurons. Sensitizing agents such as prostaglandin E2 (PGE2) and bradykinin released during tissue damage or by inflammatory cells sensitize nociceptor terminals. Nociceptors undergo modulation as a result of simultaneous activation of the intracellular kinase protein kinase A (PKA) or protein kinase C (PKC), the phosphorylation of a tetrodotoxin (TTX)-resistant sensory neuron–specific sodium ion channel (SNS; also referred to as SNS/PN3), and possibly the phosphorylation of VR1. Phosphorylation of SNS channels causes an influx of sodium ions. Consequently, the excitability of nociceptor terminal membranes increases, and peripheral nociceptors become more sensitive to subsequent stimuli.1 Woolf CJ, Salter MW. Neuronal plasticity: increasing the gain in pain. Science. 2000;288:1765-1768. Bradykinin BK Receptor 4:1765-6 EP = prostaglandin E; BK = bradykinin. Adapted from Woolf CJ et al. Science. 2000;288:1766.

Modulation is a result of receptor/ion channel phosphorylation, which causes a change in the expression of channels on the surface of primary sensory neurons. Sensitizing agents such as prostaglandin E2 (PGE2) and bradykinin released during tissue damage or by inflammatory cells sensitize nociceptor terminals. Nociceptors undergo modulation as a result of simultaneous activation of the intracellular kinase protein kinase A (PKA) or protein kinase C (PKC), the phosphorylation of a tetrodotoxin (TTX)-resistant sensory neuron–specific sodium ion channel (SNS; also referred to as SNS/PN3), and possibly the phosphorylation of VR1. Phosphorylation of SNS channels causes an influx of sodium ions. Consequently, the excitability of nociceptor terminal membranes increases, and peripheral nociceptors become more sensitive to subsequent stimuli.1 Woolf CJ, Salter MW. Neuronal plasticity: increasing the gain in pain. Science. 2000;288:1765-1768.

SENSASI NYERI Nyeri berperan melindungi tubuh Nosiseptor adalah suatu reseptor nyeri pada ujung saraf bebas yg ditemukan pada jaringan tubuh, kecuali otak. Rangsangan termal, kimia dan mekanik akan mengaktifkan nosiseptor, dengan jalan melepaskan prostaglandin, kinin dan ion kalium

JENIS NYERI ☻Impuls nyeri cepat - berlangsung cepat (0,1 dtk pasca rangsangan - disepanjang saraf tipe A bermielin - nyeri bersifat akut, tajam atau menusuk - tdk dijumpai pd struktur dalam

☻ Impuls nyeri lambat terjadi disepanjang saraf tipe C tdk bermielin - nyeri sangat menyiksa, dan menjadi khronik spt; rasa terbakar, tumpul dan berdenyut. spt sakit gigi dan infeksi kuku, - nyeri pd rangsangan reseptor kulit disebut dgn; superficial somatic pain - pd rangsangan otot skeletal, sendi, tendon disebut; deep somatic pain

- nyeri viseral; akibat rangsangan nosiseptor organ pd viseral spt distensi abdomen dan iskhemia organ internal. - zat kimia yg merangsang nyeri adalah bradikinin, serotonin, ion kalium, asetil kholine dan enzim proteolitik

Dua jaras penyaluran sinyal nyeri ke sistem saraf pusat ☻Nyeri cepat dan tajam dirangsang oleh mekanik dan suhu. - disalurkan ke medula spinalis oleh serabut tipe Aδ - kecepatan 6-10 m/detik. ☻Nyeri lambat dirangsang secara kimia, mekanik dan suhu - disalurkan melalui saraf tipe C - kecepatan 0,5-2 m/dtk

There are Two Sensory Afferent Neurons Large myelinated A fibers, very fast conduction velocity. Respond to innocuous stimuli Small myelinated A & C unmyelinated fibers, have slow conduction velocity. Respond to noxious stimuli Large fibers A Dorsal root ganglion Dorsal Horn A Small fibers C Peripheral sensory Nerve fibers LYRICA Neuropathic Pain Slide Kit: February 2005 Update

JARAS NYERI DI MS DAN BATANG OTAK Dari kornu dorsalis menuju otak, sinyal nyeri disalurkan di MS melalui: ☻Tr. Neo-spinotalamikus - untuk nyeri cepat berakhir di lamina I (lamina marginalis) – kolumna anterolat. - sebgn berakhir di kompleks ventrobasal dan sebgn lagi di korteks somatosensorik

☻Tr. Paleo-spinotalamikus - utk nyeri lambat dan khronik melalui saraf tipe C dan sebgn saraf tipe Aδ - berakhir di lamina II dan III subs. Gelatinosa dan lamina V dan VII kornu dorsalis - Neurotransmiternya Subst. P dan Glutamat - Berakhir di tiga tempat ■ Nc. Retikularis medula, pons dan mesensefalon ■ Area tekt. mesensefalon dan kol. Sup dan Inf ■ Subst. grisea peri akuadukt

Introduce Hypothesis of 1965 MELZACK and WALL Introduce Hypothesis of “GATE CONTROL THEORY” Brain GATE CONTROL SYSTEM Aβ - + + SG DHN ACTION SYSTEM - - + C The beginning of “MODULATION” LYRICA Neuropathic Pain Slide Kit: February 2005 Update

SISTEM INHIBISI NYERI Reaksi seseorang terhadap nyeri bervariasi. Dipengaruhi otak melakukan inhibisi (sistem analgesia). Ada 3 komponen: Area periakuadukt grisea dan periventr. mesensefalon., sinyal dikirim ke 2. Nukl. Raphe magnus dibawah pons diatas medula obl. Dan disalurkan ke 3. Kompleks penghambat rasa nyeri radiks dorsalis MS kemudian dipancarkan ke-otak

PROSES SENSASI NYERI Pd reseptor sensasi diseleksi dan di-olah jadi 4 tahap 1. Rangsangan reseptor sensorik - Hrs tepat dan adekuat hingga terjadi respons. 2. Transduksi stimulus. - terjadi pd kornu dorsalis MS (dikonversi) menjadi energi rangsangan (gradasi pot tergantung kuat rangsangan dan ampl

3. Membangkitkan impuls saraf. - Pd grad. potensial mencapai ambang tercetus 1 impuls atau lebih, kmdian menyebar ke pusat. 4. Integrasi input sensorik. Daerah tertentu di-otak akan menerima dan meng-integrasikan impuls sensorik dan diterima pd area tertentu di korteks

TERIMA KASIH