Bab 7 Pergerakan

 Bab 7 Pergerakan

A. Otot dan Gerakannya

Semua gerakan hewan bergantung pada kontraksi otot. Otot vertebrata terbagi dalam tiga kategori: otot polos yang mengontrol sistem pencernaan dan organ lainnya, kerangka atau otot lurik yang mengontrol gerakan tubuh dalam kaitannya dengan lingkungan, dan otot jantung yang mengendalikan hati.

       

Setiap otot terdiri dari banyak serat. Meskipun setiap serat otot menerima informasi hanya dari satu akson, akson tertentu dapat mempersarafi lebih dari satu serat otot. Misalnya, otot mata memiliki rasio sekitar satu akson per tiga serat otot, dan otot biseps lengan memiliki rasio satu akson lebih dari seratus (Evarts, 1979). Perbedaan ini memungkinkan mata untuk memindahkan bijih lebih tepat daripada bisep.

Sebuah sambungan neuromuscular adalah sinapsis antara akson neuron mor dan serat otot. Pada otot rangka, setiap pelepasan asetilkolin pada sambungan neuromuskular, asetilkolin selalu merangsang otot untuk berkontraksi. Defisit dari asetilkolin atau reseptornya mengganggu pergerakan. Setiap otot membuat hanya satu gerakan, kontraksi. Tidak ada pesan yang menyebabkan relaksasi; otot hanya mengendur saat tidak menerima pesan untuk berkontraksi. Juga tidak ada larangan untuk menggerakkan otot ke arah yang berlawanan. Menggerakkan kaki atau lengan ke depan dan ke belakang membutuhkan rangkaian otot yang berlawanan, yang disebut otot antagonis. Di siku Anda, misalnya, flekso rotot anda membawa tangan ke bahu dan ekstensor otot meluruskan lengan.

    

• Otot Cepat dan Lambat

Seekor ikan memiliki tiga jenis otot: merah, merah muda, dan putih. Otot merah menghasilkan gerakan paling lambat, tetapi tidak kelelahan. Otot putih menghasilkan gerakan tercepat, tetapi mereka cepat lelah. Otot merah muda memiliki kecepatan dan tingkat kelelahan yang sedang. Pada suhu tinggi, ikan sebagian besar bergantung pada otot merah dan merah muda. Pada suhu yang lebih dingin, ikan semakin bergantung pada otot putih, mempertahankan kecepatannya tetapi lebih cepat lelah. Suhu ikan sama dengan air di sekitar ikan, dan kontraksi otot sebagai proses kimia, melambat dalam cuaca dingin. Ikan harus menggunakan lebih banyak otot daripada sebelumnya, namun ikan akan berenang dengan kecepatan yang hampir sama (Roma, Loughna, & Goldspink, 1984).

Otot manusia dan mamalia lainnya memiliki berbagai jenis serat otot yang bercampur menjadi satu, tidak dalam ikatan terpisah seperti pada ikan. Jenis otot kami berkisar dariserat berkedut cepat dengan kontraksi cepat dan cepat lelah hingga serat berkedut lambat dengan kontraksi kurang kuat kontraksi dan tidak ada kelelahan (Hennig & Lømo, 1985). Kami mengandalkan serat berkedut lambat dan menengah kami untuk aktivitas yang tidak berat. Misalnya, Anda bisa berbicara berjam-jam tanpa melelahkan otot bibir Anda. Anda mungkin berjalan untuk waktu yang lama juga. Tetapi jika Anda berlari menaiki bukit yang curam dengan kecepatan penuh, Anda beralih ke serat fasttwitch yang cepat lelah.

Serabut berkedut lambat tidak lelah karena mereka aerobik—mereka menggunakan oksigen selama gerakan mereka. Penggunaan serat berkedut cepat dalam waktu lama menyebabkan kelelahan karena prosesnya:anaerobik— menggunakan reaksi yang tidak membutuhkan oksigen pada saat itu tetapi membutuhkan oksigen untuk pemulihan. Bayangkan diri Anda bersepeda. Pada awalnya aktivitas Anda adalah aerobik, menggunakan serat kedutan lambat Anda. Namun, otot Anda menggunakan glukosa, dan setelah beberapa saat pasokan glukosa Anda mulai berkurang. Glukosa rendah mengaktifkan gen yang menghambat otot menggunakan glukosa, sehingga menghemat glukosa untuk digunakan otak (Booth & Neufer, 2005). Anda mulai lebih mengandalkan otot-otot berkedut cepat yang bergantung pada penggunaan asam lemak secara anaerobik. Saat Anda terus bersepeda, otot-otot Anda secara bertahap kelelahan.

Orang-orang bervariasi dalam persentase serat berkedut cepat dan lambat, karena alasan yang didasarkan pada genetika dan pelatihan. Pelari ultramaraton Swedia Bertil Järlaker mengumpulkan serat-serat yang berkedut lambat di kakinya sehingga ia pernah berlari sejauh 3520 km 188 mi) dalam 50 hari (rata-rata 1,7 maraton per hari) tanpa tanda-tanda rasa sakit atau kelelahan yang minimal (Sjöström, Friden , Ekblom, 1987). Sebaliknya, sprinter kompetitif memiliki lebih banyak serat gerak cepat dan adaptasi lain untuk kecepatan daya tahan (Andersen, Klitgaard, & Saltin, 1994; nepari et al., 2005).

• Kontrol Otot oleh Proprioseptor

Saat Anda berjalan di jalan yang bergelombang, terkadang Anda menginjakkan kaki sedikit terlalu keras atau tidak cukup keras. Anda menyesuaikan postur Anda dan menjaga keseimbangan Anda bahkan tanpa memikirkannya. Bagaimana kamu melakukannya?

Dalam kasus ini, proprioseptor mengontrol gerakan (Gambar 7.5). Sebuah proprioseptor adalah reseptor yang mendeteksi posisi atau gerakan bagian tubuh — dalam kasus ini, otot. Proprioseptor otot mendeteksi peregangan dan ketegangan otot dan mengirim pesan yang memungkinkan sumsum tulang belakang untuk menyesuaikan sinyalnya. Ketika otot diregangkan, sumsum tulang belakang mengirimkan sinyal untuk berkontraksi secara refleks. Refleks Peregangan ini disebabkan dengan peregangan.

    

Salah satu jenis proprioseptor adalah gelendong otot, reseptor sejajar dengan otot yang merespons peregangan. Setiap kali gelendong otot diregangkan, saraf sensoriknya mengirimkan pesan ke neuron motorik di sumsum tulang belakang, yang pada gilirannya mengirimkan pesan kembali ke otot-otot di sekitar gelendong, menyebabkan sebuah kontraksi. Perhatikan bahwa refleks ini memberikan umpan balik negatif: Ketika otot dan gelendongnya diregangkan, gelendong mengirimkan pesan yang menghasilkan kontraksi otot yang menentang peregangan.

Ketika Anda meletakkan kaki Anda di atas gundukan di jalan, lutut Anda sedikit menekuk, meregangkan otot-otot ekstensor kaki itu. Saraf sensorik dari gelendong mengirimkan potensial aksi ke neuron motorik di sumsum tulang belakang, dan neuron motorik mengirimkan potensial aksi ke otot ekstensor. Mengontraksikan otot ekstensor meluruskan kaki, menyesuaikan dengan tonjolan di jalan.

Organ tendon golgi, juga proprioseptor, merespon inase pada ketegangan otot. Terletak di tendon di otot yang berlawanan, mereka bertindak sebagai rem terhadap kontraksi yang terlalu kuat. Beberapa otot begitu kuat sehingga mereka bisa menyihir diri sendiri jika terlalu banyak serat yang berkontraksi sekaligus. Organ tendon golgi mendeteksi ketegangan yang dihasilkan selama traksi otot. Impuls mereka berjalan ke tulang belakang, di mana mereka menggairahkan interneuron yang menghambat neuron motorik. Singkatnya, traksi otot yang kuat menghambat kontraksi lebih lanjut dengan bekerja pada tendon Golgi.

Proprioseptor tidak hanya mengontrol refleks-refleks penting tetapi juga memberikan informasi kepada otak.

Satuan Gerakan

Gerakan termasuk berbicara, berjalan, memasukkan jarum, dan melempar bola basket saat kehilangan keseimbangan dan menghindari dua pemain bertahan. Berbagai jenis gerakan mewakili berbagai jenis kontrol oleh sistem saraf.

Gerakan Sukarela dan Tidak Sukarela

Refleks adalah respons otomatis yang konsisten terhadap rangsangan. Kami umumnya menganggap refleks sebagai tidak disengaja karena mereka tidak sensitif terhadap penguatan, hukuman, dan motivasi. Refleks peregangan adalah salah satu contohnya. Lain adalah penyempitan pupil dalam menanggapi cahaya terang.

Beberapa perilaku yang murni sukarela atau tidak disengaja, refleksif atau nonrefleksif. Berjalan, yang kita anggap sebagai sukarela, termasuk komponen yang tidak disengaja. Saat Anda berjalan, Anda secara otomatis mengkompensasi gundukan dan ketidakteraturan di jalan. Refleks spontan yang diuji oleh dokter Anda berkontribusi pada berjalan; mengangkat kaki bagian atas secara refleks menggerakkan kaki bagian bawah ke depan sebagai persiapan untuk langkah berikutnya. Anda juga mengayunkan tangan Anda secara otomatis sebagai konsekuensi yang tidak disengaja dari berjalan.

Gerakan Bervariasi dalam Kepekaan terhadap Umpan Balik

Beberapa gerakan bersifat balistik, dan yang lainnya dikoreksi dengan umpan balik. Sebuah gerakan balistik, seperti refleks, dijalankan secara keseluruhan: Setelah dimulai, tidak dapat diubah. Namun, sebagian besar perilaku tunduk pada koreksi umpan balik. Perumpamaannya seperti membedakan rudal balistik dari peluru kendali.

Urutan Perilaku

Banyak dari perilaku kita terdiri dari urutan cepat, seperti dalam berbicara, menulis, menari, atau memainkan alat musik. Beberapa dari urutan ini bergantung pada generator pola pusat, mekanisme saraf di sumsum tulang belakang yang menghasilkan pola ritmik dari output motorik.

Contohnya gerakan sirip pada ikan. Stimulus yang mengaktifkan generator pola pusat tidak mengontrol frekuensi gerakan bolak-balik. Para peneliti telah mengidentifikasi mekanisme saraf eksitasi dan inhibisi yang menghasilkan ritme kecepatan tiga sampai empat pukulan per detik (Hgglund et al., 2013).

Urutan gerakan yang tetap disebut program motorik. Misalnya, seekor tikus secara berkala merawat dirinya dengan duduk, menjilati cakarnya, mengusap wajahnya, menutup matanya saat cakarnya melewatinya, menjilati cakarnya lagi, dan seterusnya (Fentress, 1973). Setelah dimulai, urutannya tetap dari awal hingga akhir. Dengan membandingkan spesies, kita melihat bahwa program motorik dapat diperoleh atau hilang melalui evolusi

Manusia memeliki program motorik bawaan contohnya yaitu menguap dan menguap konsisten dalam durasi, dengan rata-rata hanya di bawah 6 detik.

Mekanisme Gerakan Otak

Tujuan otak mengontrol gerakan adalah untuk membantu orang yang mengalami kerusakan sumsum tulang belakang atau amputasi anggota badan. Para peneliti menanamkan serangkaian mikroelektroda ke dalam korteks motorik seorang wanita yang lumpuh dari leher ke bawah. Kemudian mereka menghubungkan elektroda di korteks motorik utamanya ke lengan robot, memungkinkannya melakukan gerakan meraih dan menggenggam yang sederhana, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 7.7 (Hochberg et al., 2012).

Gambar 7.7 Rekaman dari Otak yang Mengendalikan Lengan Robot

Setelah stroke di otak tengah wanita ini memutuskan koneksi dari korteksnya ke sumsum tulang belakang, dia kehilangan semua kendali atas otot lengan dan kakinya. Dekoder saraf menghubungkan sel-sel di korteks motorik primer motoriknya ke lengan robot, memungkinkannya untuk mengambil secangkir kopi, minum darinya, dan taruh kembali. 

Mengontrol gerakan tergantung pada banyak area otak, seperti yang diilustrasikan dibawah

Gambar 7.8 Kontrol motorik pada mamalia

Neuron motorik di medulla dan kontraksi otot kontrol sumsum tulang belakang. Jalur dari korteks motorik primer, area korteks lainnya, otak tengah, dan medula mengontrol neuron motorik tersebut.

Korteks Serebral

Gustav Fritsch dan Eduard Hitzig (1870), ahli saraf telah mengetahui bahwa stimulasi listrik langsung dari korteks motorik primer girus presentral dari korteks frontal, tepat di depan sulkus sentralis (Gambar 7.9) menimbulkan gerakan. Korteks motorik tidak mengirim pesan langsung ke otot. Aksonnya meluas ke batang otak dan sumsum tulang belakang, yang menghasilkan impuls yang mengontrol otot.

Gambar 7.9 Area motorik utama korteks manusia

Korteks serebral sangat penting untuk tindakan kompleks seperti berbicara atau menulis. Gambar 7.10 (yang mengulangi bagian dari Gambar 3.24) menunjukkan area korteks somatosensori mana yang merasakan bagian tubuh mana, dan area korteks motorik mana yang mengontrol otot bagian tubuh mana. Poin kuncinya adalah kesamaan di antara keduanya. Korteks motorik terletak tepat di depan korteks somatosensori, dan keduanya sangat cocok. Artinya, area otak yang mengontrol tangan kiri berada di dekat area yang merasakan tangan kiri, area yang mengontrol kaki kiri berada di dekat area yang merasakan kaki kiri, dan lain sebagainya.

Gambar 7.10 Bagian koronal melalui korteks somatosensori primer dan korteks motorik primer

Selama bertahun-tahun, para peneliti mempelajari korteks motorik pada hewan laboratorium dengan merangsang neuron dengan pulsa listrik singkat, biasanya berdurasi kurang dari 50 milidetik (ms). Hasilnya adalah kedutan otot yang singkat dan terisolasi. Peneliti kemudian menemukan hasil yang berbeda ketika mereka memperpanjang denyut nadi menjadi setengah detik. Alih-alih berkedut, mereka memunculkan pola gerakan yang kompleks. Stimulasi berulang pada tempat yang sama ini menghasilkan hasil yang sama setiap kali, terlepas dari posisi awal tangan monyet. Artinya, rangsangan menghasilkan hasil tertentu, bukan gerakan otot tertentu. Korteks motorik memerintahkan suatu hasil dan menyerahkannya ke sumsum tulang belakang dan area lain untuk menemukan kombinasi otot yang tepat (S. H. Scott, 2004).

Merencanakan Gerakan

Salah satu bidang yang pertama kali aktif dalam merencanakan suatu gerakan adalahkorteks parietal posterior, yang memantau posisi tubuh relatif terhadap dunia. Orang dengan kerusakan parietal posterior mengalami kesulitan menemukan objek di luar angkasa, bahkan setelah menggambarkan penampilan mereka secara akurat. Selain membantu mengontrol bidikan, korteks parietal posterior juga penting untuk merencanakan gerakan. Operasi otak terkadang dilakukan pada orang yang terjaga dan waspada, dengan hanya kulit kepala mereka yang dibius. (Otak itu sendiri tidak memiliki reseptor rasa sakit.) Selama operasi semacam itu, dokter dapat secara singkat merangsang area otak tertentu dan mencatat hasilnya. Setelah stimulasi yang lebih intens di lokasi yang sama, orang-orang melaporkan bahwa mereka percaya bahwa merekamelakukanmembuat gerakan - meskipun, pada kenyataannya, mereka tidak melakukannya. 

Beberapa penelitian menggunakan fMRI untuk mengukur respons otak saat orang bersiap untuk bergerak. Detailnya bervariasi, tetapi gagasan umumnya adalah bahwa orang melihat sinyal pertama yang memberi tahu mereka apa yang seharusnya mereka lakukan, dan kemudian mereka harus menunggu beberapa detik untuk sinyal kedua yang mengatakan inilah saatnya beraksi Dalam setiap kasus ini, korteks parietal posterior aktif selama penundaan, tampaknya mempersiapkan gerakan. Ini kurang aktif selama penundaan jika tidak ada gerakan yang diperlukan.

Korteks prefrontal dantambahan motorkorteks juga penting untuk merencanakan dan mengatur urutan yang cepat gerakan. korteks premotorikpaling aktif segera sebelum gerakan. Ia menerima informasi tentang target ke mana tubuh mengarahkan gerakannya, serta informasi tentang posisi dan postur tubuh saat ini. Kedua jenis informasi tersebut tentu saja diperlukan untuk mengarahkan suatu gerakan menuju suatu sasaran. Jika Anda mengalami kerusakan pada area korteks prefrontal ini, banyak gerakan Anda akan menjadi tidak teratur, seperti mandi dengan pakaian atau menuangkan air ke tabung pasta gigi daripada sikat gigi. . Jika Anda melakukan sesuatu yang linglung di pagi hari, mungkin korteks prefrontal Anda tidak sepenuhnya terjaga.

Menghambat Gerakan

Saccade adalah gerakan mata sukarela dari satu target ke target lainnya. Misalkan Anda menatap lurus ke depan ketika sesuatu ke satu sisi atau sisi lain bergerak. Anda memiliki kecenderungan kuat untuk melihat ke arah objek yang bergerak. Dalam tugas antisaccade, Anda seharusnya melihatdi depan arah. Sebelum usia 5 sampai 7 tahun, kebanyakan anak merasa hampir tidak mungkin untuk mengabaikan jari yang bergoyang dan melihat ke arah lain. Kemampuan untuk melakukan tugas ini secara bertahap meningkat seiring bertambahnya usia, tetapi bahkan remaja membuat banyak kesalahan. Melakukan tugas ini dengan baik membutuhkan aktivitas berkelanjutan di bagian korteks prefrontal dan ganglia basalsebelummelihat jari yang bergoyang. Artinya, otak mempersiapkan diri untuk siap menghambat tindakan yang tidak diinginkan dan menggantinya dengan tindakan lain. Kemampuan untuk melakukan tugas antisaccade matang secara perlahan karena korteks prefrontal adalah salah satu area otak yang paling lambat untuk mencapai kematangan. Banyak orang dewasa yang memiliki gangguan neurologis atau psikiatri yang mempengaruhi korteks prefrontal atau ganglia basalis mengalami kesulitan dalam tugas ini. 

Neuron cermin

Dari penemuan-penemuan dalam ilmu saraf, salah satu yang paling menarik bagi para psikolog adalahneuron cermin, yang aktif baik selama persiapan untuk suatu gerakan dan saat menonton orang lain melakukan gerakan yang sama atau serupa. Neuron ini secara teoritis menarik karena gagasan bahwa mereka mungkin penting untuk memahami orang lain, mengidentifikasi dengan mereka, dan meniru mereka. Misalnya, neuron cermin di bagian korteks frontal menjadi aktif ketika orang tersenyum atau melihat orang lain tersenyum, dan mereka merespons dengan kuat terutama pada orang yang mengaku sangat mengidentifikasi diri dengan orang lain. 

Neuron cermin diaktifkan tidak hanya dengan melihat suatu tindakan, tetapi juga oleh pengingat tindakan apa pun. Sel-sel tertentu merespons mendengar suatu tindakan serta melihat atau melakukannya. 

Sel-sel lain merespons baik melakukan suatu tindakan atau membaca tentang hal itu. Kemungkinannya menarik, tetapi sebelum kita berspekulasi terlalu jauh, masih ada pertanyaan penting: Apakah neuron cermin?menyebabkan imitasi dan perilaku sosial, atau apakah mereka?hasil darimereka? Dengan kata lain, apakah kita dilahirkan dengan neuron yang merespons melihat suatu gerakan dan juga memfasilitasi gerakan yang sama? Jika demikian, mereka bisa menjadi penting untuk pembelajaran sosial. Jawabannya mungkin berbeda untuk gerakan yang berbeda. Beberapa bayi baru lahir meniru beberapa gerakan wajah, terutama penonjolan lidah, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 7.11. Hasil itu menyiratkan neuron cermin built-in yang menghubungkan pandangan suatu gerakan dengan gerakan itu sendiri.

Gambar 7.11Bayi dalam beberapa hari pertama mereka meniru ekspresi wajah tertentu Tindakan ini menyiratkan neuron cermin bawaan..

Neuron cermin tidak bisa menjadi penting untuk belajar meniru gerakan jika Anda harus berlatih gerakan sebelum neuron itu mengembangkan sifat cerminnya. Juga, para peneliti mengidentifikasi neuron cermin yang merespons baik ketika orang menggerakkan jari tertentu, seperti jari telunjuk, dan ketika mereka melihat orang lain menggerakkan jari yang sama. Kemudian mereka meminta orang untuk menonton tampilan di layar dan menggerakkan jari telunjuk mereka setiap kali tangan di layar menggerakkan jari kelingking. Mereka harus menggerakkan jari kelingking mereka setiap kali tangan di layar menggerakkan jari telunjuk. Setelah beberapa latihan, neuron "cermin" ini berubah menjadi neuron "kontra-cermin" orang dan melihat jari yang berbeda di layar, . Dengan kata lain, setidaknya beberapa neuron cermin memodifikasi sifat mereka dengan belajar, dan oleh karena itu mungkin mereka mengembangkan sifat aslinya dengan belajar juga.

Koneksi dari Otak ke Sumsum tulang belakang

Pesan dari otak pada akhirnya harus mencapai medula dan sumsum tulang belakang, yang mengontrol otot. Penyakit sumsum tulang belakang mengganggu kontrol gerakan dalam berbagai cara, seperti yang tercantum dalam Tabel 7.1. Jalur dari korteks serebral ke sumsum tulang belakang disebut traktus kortikospinalis. Kami memiliki dua saluran tersebut, saluran kortikospinalis lateral dan medial. Kedua saluran berkontribusi dalam beberapa cara untuk hampir semua gerakan, tetapi suatu gerakan mungkin lebih mengandalkan satu saluran daripada yang lain. 

GANGGUAN PADA SUMSUM TULANG BELAKANG 

Itutraktus kortikospinalis lateraladalah jalur akson dari korteks motorik primer, daerah sekitarnya, dan inti merah,area otak tengah yang terutama bertanggung jawab untuk mengontrol otot lengan (lihat Gambar 7.12). Akson dari saluran lateral memanjang langsung dari korteks motorik ke neuron target mereka di sumsum tulang belakang. Di tonjolan medula disebut piramida,traktus lateral menyilang ke sisi kontralateral (berlawanan) medula spinalis. (Untuk alasan itu, traktus lateral juga disebut traktus piramidalis.) Ini mengontrol gerakan di area perifer, seperti tangan dan kaki.

Gambar 7.12Traktus kortikospinalis lateral dan medial Traktus lateral (a) menyilang dari satu sisi otak ke sisi berlawanan dari sumsum tulang belakang dan mengontrol gerakan ekstremitas yang tepat dan terpisah, seperti tangan, jari, dan kaki. Traktus medial (b) mengontrol otot-otot batang tubuh untuk penyesuaian postural dan gerakan bilateral seperti berdiri, membungkuk, berputar, dan berjalan.

dan banyak invertebrata memiliki pola ini. Pada manusia yang baru lahir, korteks motorik primer yang belum matang memiliki kontrol parsial dari otot ipsilateral dan kontralateral. Saat kontrol kontralateral membaik selama satu setengah tahun pertama kehidupan, kontrol ini menggantikan kontrol ipsilateral, yang secara bertahap menjadi lebih lemah. Pada beberapa anak dengan palsi serebral, jalur kontralateral gagal menjadi dewasa, dan jalur ipsilateral tetap relatif kuat. Kompetisi yang dihasilkan menyebabkan kecanggungan. 

----------------------- anisa-------

Ganglia basal sangat penting untuk perilaku spontan yang dimulai sendiri. Ganglia basal tampaknya penting untuk memulai suatu tindakan tetapi tidak ketika suatu stimulus memandu tindakan tersebut. Secara umum, perilaku yang diprakarsai sendiri lebih lambat daripada yang memicu stimulus. Perbedaan antara perilaku yang diprakarsai oleh stimulus dan yang diprakarsai oleh diri sendiri memiliki konsekuensi yang menarik.

Peran ganglia basalis dalam kontrol gerakan secara bertahap menjadi lebih jelas. Karena sel-sel di korteks motorik primer menjadi aktif sebelum sel-sel di ganglia basalis, ganglia basalis tidak harus bertanggung jawab untuk memilih gerakan yang akan dilakukan. Banyak sel di ganglia basalis merespons nilai hadiah dari tindakan yang mungkin dilakukan. Menggambarkan peran ganglia basalis dalam istilah ini contohnya pada pasien dengan kerusakan ganglia basal, seperti pada penyakit Parkinson. Mereka mampu melakukan gerakan yang kuat, dan terkadang mereka bergerak dengan kuat, sebagai respons terhadap sinyal langsung ( ganglia basal lebih berkaitan dengan gerakan yang dimulai sendiri daripada gerakan yang dipicu oleh stimulus ). Namun, gerakan spontan mereka lambat dan lemah, seolah-olah mereka merasakan sedikit motivasi untuk bergerak.

Area Otak dan Pembelajaran Motorik

Dari semua area otak yang bertanggung jawab untuk mengontrol gerakan. Neuron di korteks motorik menyesuaikan respons mereka dalam mempelajari keterampilan motorik. Pada awalnya, gerakannya lambat dan tidak konsisten. Saat gerakan menjadi lebih cepat, neuron yang relevan di korteks motorik meningkatkan kecepatan pembakarannya. Setelah latihan yang lama, pola gerakan menjadi lebih konsisten dari percobaan ke percobaan, dan begitu juga pola aktivitas di korteks motorik. Dalam istilah teknik, korteks motoric meningkatkan rasio signal-to-noise.

Orang dengan kerusakan ganglia basalis mengalami gangguan dalam mempelajari keterampilan motorik dan dalam mengubah gerakan baru menjadi respons "otomatis" yang halus.

Keputusan Sadar dan Gerakan

Bayangkan diri Anda dalam studi berikut (Libet, Gleason, Wright, & Pearl, 1983). Anda diperintahkan untuk melenturkan pergelangan tangan Anda kapan pun Anda memilih. Anda tidak memilih gerakan mana yang akan dilakukan, tetapi Anda memilih waktu dengan bebas. Anda sebaiknya tidak memutuskan terlebih dahulu kapan harus bergerak, tetapi biarkan dorongan itu muncul sespontan mungkin. Para peneliti melakukan tiga pengukuran. Pertama, mereka menempelkan elektroda ke kulit kepala Anda untuk merekam aktivitas listrik yang ditimbulkan di atas korteks motorik Anda. Kedua, mereka memasang sensor untuk merekam saat tangan Anda mulai bergerak. Pengukuran ketiga adalah laporan diri Anda: Anda menonton perangkat seperti jam, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 7.18. di mana titik cahaya bergerak di sekitar lingkaran setiap 2,56 detik. Anda harus melihat jam itu. Jangan memutuskan terlebih dahulu bahwa Anda akan melenturkan pergelangan tangan Anda saat berada di mana mencapai titik tertentu. Namun, ketika Anda memutuskan untuk pindah, perhatikan di mana titik terang saat Anda memutuskan.

Namun dengan demikian, Kita dapat dengan mudah kurang akurat dalam melaporkan waktu keputusan sadar daripada waktu stimulus sensorik. Kita sering perlu tahu kapan sesuatu terjadi, tetapi kita jarang perlu tahu persis kapan kita membuat keputusan. Selanjutnya, metode Libet meminta seseorang untuk mengidentifikasi saat ketika dia memutuskan untuk melenturkan pergelangan tangan, seolah-olah keputusan itu terjadi secara instan. Faktanya, keputusan semacam itu terbentuk secara bertahap. Gerakan tersebut merupakan gerakan spontan yang diprakarsai sendiri, jenis yang bergantung pada ganglia basalis, jenis yang umumnya memiliki awitan lambat. 

Implikasinya, bagaimanapun, adalah bahwa apa yang kita identifikasi sebagai keputusan sadar adalah persepsi dari proses otak bertahap. Ini mungkin dimulai dengan proses bawah sadar yang membangun ke tingkat tertentu sebelum mereka menjadi sadar. Apakah aktivitas otak selalu dimulai 7 sampai 10 detik sebelum suatu gerakan? Tentu saja tidak. Jika Anda melihat atau mendengar sesuatu yang meminta suatu tindakan seperti pejalan kaki yang melesat / menyebrang ke jalan saat Anda mengemudi ,Anda merespons dalam sepersekian detik. Dengan ini,Anda melihat pentingnya perbedaan antara gerakan yang dipicu oleh stimulus dan gerakan yang dimulai sendiri.

Gangguan Gerakan

Gerakan yang tidak normal dari anggota tubuh atau posisi tidak normal dari anggota tubuh disebut dengan gangguan gerak Gerakan dihasilkan melalui koordinasi beberapa struktur otak yang saling berkaitan seperti korteks motorik, serebelum, dan ganglia basalis. Sistem motorik yang terdiri dari sistem piramidal dan ekstrapiramidal merupakan bagian dari sistem saraf pusat yang terlibat dalam gerakan volunter dan involunter. Sistem ekstrapiramidal merupakan bagian sistem motorik yang menghasilkan gerakan, koordinasi, dan refleks yang involunter. Gangguan gerak merupakan kondisi neurologis yang memengaruhi kecepatan, kelancaran, kualitas, dan kemudahan dalam bergerak. Penyakit klinis gangguan gerak di bidang neurologi cukup banyak ditemukan, seperti Parkinson disease (PD), multi-system atrophy (MSA), progressive supranuclear palsy (PSP), sindrom Wilson, penyakit CreutzfeldtJakob, ataksia spinoserebral, ataksia Friedreich, dan penyakit Huntington.

Penyakit Parkinson

Gejala utama dari Penyakit Parkinson adalah kekakuan, tremor otot, gerakan lambat,dan kesulitan memulai aktivitas fisik dan mental. Penyakit Parkinson merupakan gangguan neurodegeneratif yang dicirikan dengan gejala motorik klasik yaitu bradikinesia, rigiditas, dan tremor. Penyakit ini merupakan penyakit neurodegeneratif tersering kedua setelah demensia Alzheimer.Gejala awal biasanya termasuk hilangnya penciuman dan depresi psikologis pasien memiliki defisit kognitif, yang mungkin termasuk masalah dengan perhatian, bahasa, atau memori. Penyebab langsung penyakit Parkinson adalah hilangnya neuron secara bertahap di substansia nigra dan oleh karena itu hilangnya akson yang melepaskan dopamin ke striatum (bagian dari ganglia basal). Dengan hilangnya masukan ini, striatum menurunkan penghambatannya terhadap globus pallidus, yang oleh karena itu meningkatkan masukan penghambatannya ke talamus, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 7.20. Hasilnya adalah gerakan sukarela yang kurang kuat. Orang dengan penyakit Parkinson masih mampu bergerak, dan terkadang mereka bergerak secara normal sebagai respons terhadap sinyal atau instruksi, seperti saat mengikuti parade namun gerakan spontan mereka lambat dan lemah.

 

• Apa Penyebab kerusakan substansia nigra? 

Sebuah studi awal melaporkan bahwa memiliki saudara kembar monozigot dengan penyakit parkinson awitan Dini sangat meningkatkan kemungkinan terkena penyakit itu tapi memiliki saudara kembar monozigot dengan penyakit awitan lambat tidak berpengaruh titik hasil itu menyiratkan bahwa gen memberikan kontribusi sedikit atau tidak sama sekali pada penyakit parkinson onset lambat. Studi selanjutnya menemukan hasil yang kurang ekstrem yang menunjukkan bahwa gen memang berpengaruh penyakit on set lambat, meskipun kurang akurat daripada pengaruhnya terhadap penyakit onset dini. Penemuan yang tidak sengaja melibatkan paparan racun sebagai faktor lain dalam penyakit parkinson. Zat yang bertanggung jawab atas gejala ini adalah mptp, bahan kimia yang diubah tubuh menjadi MVP, yang terakumulasi dan kemudian menghancurkan neuron yang melepaskan dopamin sebagian dengan mengganggu pengangkut mitokondria dari badan sel ke sinopsis. Neuron pasca sinaptik bereaksi terhadap hilangnya input dengan meningkatkan jumlah reseptor dopamin.

Tidak ada yang menyangka bahwa penyakit parkinson sering dilibatkan oleh penggunaan obat-obatan Terlarang titik hipotesis yang lebih mungkin adalah bahwa orang kadang-kadang terpapar bahan kimia lingkungan berbahaya yang merusak sel-sel substansia nigra. Banyak penelitian telah menunjukkan peningkatan risiko penyakit parkinson di antara orang-orang dengan banyak paparan inteksida herbisida dan fungisida. Penyakit ini lebih sering terjadi pada petani dan penduduk-penduduk pedesaan daripada penduduk kota mungkin karena peningkatan paparan bahan kimia ini. Paparan bahan kimia Ini meningkatkan risiko terutama di antara orang-orang.

Perawatan L-dopa

Karena penyakit parkinson disebabkan oleh kekurangan dopamin tujuan logisnya adalah mengembalikan dopamin yang hilang. tidak akan efektif karena dopamin tidak melewati sawar darah otak. Dokter pada 1950 an dan 1960 an beralasan bahwa Lopa prekursor dopamin yang melewati penghalang, mungkin merupakan pengobatan yang baik. Perbedaan dengan semua obat yang ditemukan melalui percobaan dan kesalahan ini adalah obat pertama dalam psikiatri atau neurologi, dan salah satu yang pertama dalam semua kedokteran yang muncul dari teori yang masuk akal. Diminum sebagai PIL harian, l l-dopa mencapai otak, dimana neuron mengubahnya menjadi dopamin. L l-dopa masih merupakan pengobatan yang paling umum untuk penyakit parkinson.

Namun pengobatan l-dopa mengecewakan dalam beberapa hal, meningkatkan pelepasan dopamin di semua akson termasuk yang telah memburuk dan yang masih berfungsi normal. Dan Ini menghasilkan semburan Lilis tinggi bergantian dengan rilisnya lebih rendah bahkan jika itu cukup menggantikan dopamin yang hilang itu tidak menggantikan pemancaran lagi Yang juga habis dan itu tidak memperlambat hilangnya neuron yang berkelanjutan dan akan menghasilkan efek samping tidak menyenangkan seperti mual, gelisah, masalah tidur, tekanan darah rendah, gerakan berulang dan terkadang halusinasi dan delusi Terapi lainnya

Mengingat keterbatasan l-dopa para peneliti telah mencari alternatif dan suplemen. pilihan yang paling umum adalah obat secara langsung merangsang reseptor dopamin dan obat yang menghalangi pemecahan metabolisme dopamin. Untuk tingkat yang berbeda-beda obat-obatan ini mengurangi gejala, tetapi tidak satupun dari mereka menghentikan penyakit yang mendasarinya. Meskipun banyak upaya obat-obatan untuk mencegah hilangnya neuron lebih lanjut sejauh ini tidak berhasil. Terkadang dalam kedokteran menanamkan elektroda untuk merangsang area jauh di dalam otak terutama nukleus subthalamus.

Sebuah strategi yang berpotensi menarik dalam tahap percobaan sejak tahun 1980 an dalam studi Perintis dan rekan-rekannya menyuntikkan bahan kimia 6- ohda ke tikus untuk merusak substansia nigra dari 1 belahan dan Ini menghasilkan gejala tipe Parkinson di Sisi yang berlawanan. Setelah kelainan substansia nigra dari janin tikus dalam otak yang rusak sebagian besar penerima polis sebagian besar gerakan normal mereka dalam waktu 4 Minggu titik hewan kontrol yang mengalami kerusakan otak yang sama tanpa menerima cangkok menunjukkan sedikit atau tidak ada pemulihan titik ini hanya transplantasi otak sebagian tetapi tetap saja implikasi Frankenstein sangat mencolok.

Penelitian Penelitian tentang transplantasi otak telah menyarankan kemungkinan lain untuk pengobatan titik dalam beberapa percobaan jaringan yang ditransplantasikan gagal untuk bertahan hidup tetapi penerima tetap menunjukkan pemulihan perilaku jaringan yang ditransplantasikan melepaskan neurotrophin yang merangsang pertumbuhan akson dan dendrit di otak penerima itu sendiri.

Penyakit Huntington

Penyakit Huntington juga dikenal sebagai penyakit Korea Huntington yaitu gangguan neurologis parah yang menyerang sekitar 1 orang dari 1000 orang di Amerika Serikat gejala motorik biasanya dimulai dengan sentakan lengan dan kedutan wajah titik kemudian tremor menyebar ke bagian tubuh yang lain dan berkembang menjadi melihat. Secara bertahap getaran semakin mengganggu berjalan berbicara dan gerakan sukarela lainnya. Orang dengan penyakit Huntington juga menderita gangguan psikologis termasuk depresi sulit tidur, gangguan memori, kecemasan, halusinasi dan delusi. Kadang-kadang individu pada tahap awal penyakit Huntington salah diagnosis penderita skizofrenia.

Penyakit Huntington dapat terjadi pada semua usia tetapi paling sering antara usia 30 sampai dengan 50 begitu gejala yang muncul baik gejala psikologis maupun motorik semakin memburuk dan berujung pada kematian.

Tes keturunan dan Presimptomatik

Penyakit Huntington dihasilkan dari gen dominan autosomal yaitu tidak ada pada kromosom X atau Y. Sebagai aturan gen Mutan yang menyebabkan hilangnya suatu fungsi bersifat resesif. Pada tahun 1993 para peneliti menemukan gen penyakit Huntington pada kromosom nomor 4, sebuah pencapaian spektakuler untuk teknologi yang tersedia pada saat itu. Sekarang pemeriksaan kromosom dapat mengungkapkan dengan akurasi yang hampir sempurna Apakah anda akan terkena penyakit Huntington atau tidak. Area kritis gen mencangkup urutan basa CAG sitosin adenin guanin yang diulang hingga 24 Kali pada Kebanyakan orang. Singkatnya pemeriksaan kromosom memprediksi tidak hanya Apakah seseorang akan terkena penyakit Huntington tetapi juga kira-kira kapan. Grafik menunjukkan variasi yang cukup besar Dalam usia on set terutama bagi mereka dengan pengulangan yang lebih sedikit. Riwayat penyalahgunaan obat atau alkohol meningkatkan kemungkinan konsep diri. Jalan lain ke Roma pengalaman stres, dan diet mungkin kontribusi juga.

Identifikasi Gen untuk penyakit Huntington mengarah pada penemuan protein yang dikodekan nya yang telah ditunjuk berburu titik Huntington terjadi seluruh tubuh manusia meskipun bentuk muatannya tidak menimbulkan bahaya di luar otak. Dalam otak itu terjadi di dalam neuron bukan di membran nya. Bentuk muatan merusak neuron dalam beberapa cara pada tahap awal penyakit meningkatkan pelepasan neurotransmitter, terkadang menyebabkan overstimulasi sel target. Kemudian protein membentuk kelompok yang merusak mitokondria neuron. Ini juga mengganggu transportasi bahan kimia ke akson.

Hereditas dan lingkungan dalam gangguan gerakan. 

Penyakit parkinson dan penyakit Huntington menunjukkan bahwa gen mempengaruhi perilaku dengan cara yang berbeda titik seseorang yang memeriksa kromosom dapat memprediksi hampir pasti siapa yang akan dan siapa yang tidak akan mengembangkan penyakit Huntington dengan akurasi memprediksi kapan. Sebuah agen juga telah diidentifikasi untuk penyakit parkinson awitan dini, tetapi untuk versi onset lambat, pengaruh lingkungan tampaknya lebih penting.

YOUTUBE 

Journal Link : https://mnj.ub.ac.id/index.php/mnj/article/view/250

https://www.smc-hospital.com/gangguan-gerak-parkinson-patofisiologis-dan-penatalaksanaan/

http://www.cdkjournal.com/index.php/CDK/article/view/1767/1093