Memahami Konsep Dan Prinsip Fungsi Sistem Sensorimotor

Memahami Konsep dan Prinsip Fungsi Sistem Sensorimotor - Artikel ini akan menunjukan tentang sistem sensorimotor. Melalui artikel ini diharapkan mampu memahami konsep-konsep tentang sistem sensorimotor berdasarkan para ahli.

Tiga Prinsip Fungsi Sensorimotor

Sistem Sensorimotor Terorganisasi Secara Hirarki

• Operasi sistem sensorimotor sanggup dianalogikan ibarat sebuah perusahaan besar yang efisien, dikendalikan oleh perintah-perintah yang turun ke bawah melalui tingkat-tingkat hierarki → korteks asosiasi diasosiasikan sebagai presiden eksekutif perusahaan (tingkat tertinggi) ke otot-otot atau “para pekerja” (tingkat lebih rendah).
• Keunggulan organisasi hierarkis yaitu tingkat-tingkat yang lebih tinggi dalam hierarki dibiarkan bebas melaksanakan fungsi-fungsi yang lebih kompleks.
• Sistem sensorimotor ini ialah sistem hierarkis yang bersifat paralel → sistem hierarkis yang sinyal-sinyalnya mengalir di antara banyak sekali tingkat melalui banyak jalur.
• Struktur paralel ini memungkinkan korteks asosiasi menerapkan kontrol atas tingkat-tingkat hierarki yang lebih rendah dengan lebih dari satu cara.
• Hierarki sensorimotor juga ditandai dengan segregasi fungsioal → setiap tingkat hierarki sensorimotor cenderung terdiri atas unit-unit (struktur-struktur neural) yang tidak sama, yang masing-masing menjalankan fungsi yang tidak sama.
• Jadi, sistem sensorimotor yaitu sistem hierarki yang bersifat paralel dan terorganisasi secara fungsional.
• Perbedaan utama antara sistem sensori dan sistem sensorimotor → arah anutan informasi primernya → dalam sistem sensori, informasi mengalir naik melalui hierarki, sedangkan dalam sistem sensorimotor, informasi mengalir turun.

image source: www.excel.washington.edu

baca juga: Pengertian dan Konsep dari Sistem Visual Mata pada Manusia

Output Motorik Dipandu oleh Input Sensori

• Mata, organ-organ keseimbangan, dan reseptor-reseptor di kulit, otot, dan persendian tiruananya memantau respons-respons tubuh, dan mereka mengumpanbalikkan informasi itu ke dalam sirkuit-sirkuit sensorimotor.
• Pada kebanyakan kasus, sensory feedback (arus balik sensorimotor) berperan penting dalam mengarahkan kesinambungan banyak sekali respons yang dihasilkannya.
• Satu-satunya respons yang biasanya tidak dipengaruhi oleh umpan balik sensori yaitu ballistic movements (gerakan balistik) → gerakan-gerakan pendek, all-or-none, dan berkecepatan tinggi, contoh: gerakan menepuk lalat.
• Banyak penyesuaian dalam output motorik yang terjadi sebagai respons terhadap umpan balik sensorik yang dikontrol secara tak sadar oleh tingkat hierarki sensorimotor yang lebih rendah tanpa keterlibatan tingkat-tingkat yang lebih tinggi.

Belajar Mengubah Sifat dan Lokus Kontrol Sensorimotor

• Selama tahap-tahap pertama berguru motorik, setiap respons individual dikerjakan di bawah kontrol yang disadari → sehabis banyak tes, respons-respons individual menjadi terorganisasi menjadi sekuensi-sekuensi tindakan yang terintegrasi secara berkesinambungan yang mengalir lancar dan diadaptasi oleh umpan balik sensori tanpa regulasi sadar, contohnya: keterampilan mengetik, berenang, merajut, bermain bola basket dll.

Korteks Asosiasi Sensorimotor

• Ada 2 kawasan korteks asosiasi sensorimotor utama: korteks asosiasi parietal posterior, dan korteks asosiasi prefrontal dorsolateral.
• Korteks parietal posterior dan korteks prefrontal dorsolateral masing-masing terdiri atas beberapa kawasan yang tidak sama, yang masing-masing mempunyai fungsi yang tidak sama pula.

Korteks Asosiasi Parietal Posterior

• Sebelum sebuah gerakan efektif dipertamai, dibutuhkan informasi tertentu → sistem saraf harus tahu posisi pertama bagian-bagian tubuh yang akan digerakkan, dan ia juga harus tahu posisi objek eksternal dengan siapa tubuh akan diberinterasi.
• Korteks asosiasi parietal posterior → berperan penting dalam mengintegrasikan kedua macam informasi ini dan dalam mengarahkan perhatian.
• Pada gilirannya, banyak output korteks parietal posterior pergi ke daerah-daerah korteks motorik (yang berlokasi di korteks frontal) → ke korteks asosiasi prefrontal dorsolateral, ke banyak sekali kawasan korteks motorik sekunder, dan ke medan mata frontal (sebuah kawasan kecil korteks prefrontal yang mengontrol gerakan-gerakan mata).
• Kerusakan pada korteks parietal posterior sanggup menghasilkan banyak sekali defisit sensorimotor → defisit dalam persepsi dan ingatan akan hubungan-hubungan spasial, defisit dalam meraih dan memegang akurat, defisit dalam pengontrolan gerakan mata dan defisit dalam pemusatan perhatian.
• Apraxia (apraksia) → gangguan gerakan disengaja yang tidak sanggup diatribusikan pada sebuah defisit motor sederhana atau pada defisit apapun dalam komprehensi dan motivasi → para pasien mengalami kesusahan dalam melaksanakan gerakan-gerakan tertentu dikala mereka diminta melakukannya, khususnya jika gerakan itu di luar konteks. Akan tetapi mereka seringkali sanggup melaksanakan gerakan yang sama dengan praktis di bawah kondisi natural, dikala mereka tidak sedang memikirkan tentang tindakan itu.
• Meskipun gejala-gejalanya bilateral, apraksia sering disebabkan oleh kerusakan unilateral → lobus parietal posterior atau pada penghubung-penghubungnya.
• Contralateral neglect → gangguan pada kemampuan pasien untuk merespons stimuli pada satu sisi tubuh yang berlawanan (kontralateral) dengan sisi lesi otak, tanpa disertai adanya defisit sensorik atau defisit motorik sederhana.
• Pasien-pasien dengan contralateral neglect sering berperilaku seolah-olah sisi kiri dunianya tidak ada, dan mereka sering tidak tahu bahwa mereka mempunyai masalah.
• Kebanyakan pasien dengan contralateral neglect mengalami kesusahan dalam merespons hal-hal yang berada di sebelah kiri → disebut juga sebagai egocentric left → secara parsial diputuskan oleh koordinat gravitasi.

Korteks Asosiasi Prefrontal Dorsolateral

• Korteks asosiasi prefrontal dorsolateral → mendapatkan proyeksi-proyeksi dari korteks parietal posterior, dan mengirimkan proyeksi-proyeksi tersebut ke daerah-daerah korteks motorik sekunder, ke korteks motorik primer, dan ke medan mata frontal.
• Korteks prefrontal dorsolateral sepertinya berperan dalam penilaian stimuli eksternal dan inisiasi reaksi-reaksi yang disengaja terhadapnya.
• Aktivitas sebagian neuron bergantung pada karakteristik objeknya, acara sebagian neuron lainnya bergantung pada lokasi objek, dan acara sebagian neuron yang lainnya lagi bergantung pada kombinasi antara keduanya. Aktivitas neuron-neuron prefrontal dorsolateral lainnya berafiliasi dengan responsnya, dan bukan terhadap objeknya.
• Properti-properti respons neuron prefrontal dorsolateral menawarkan bahwa keputusan untuk menginisiasi gerakan yang disengaja sanggup diambil di kawasan korteks ini, bergantung pada interaksi kritis dengan korteks parietal posterior.  

Korteks Motorik Sekunder

• Korteks motorik sekunder → daerah-daerah yang mendapatkan banyak inputnya dari korteks asosiasi dan mengirimkan banyak output-nya ke korteks motorik primer.
• Dua kawasan korteks motorik sekunder yang diketahui → kawasan motorik suplementer dan korteks premotorik.
• Daerah motorik suplementer → menutupi potongan puncak lobus frontal dan memanjang, menuruni permukaan medialnya ke dalam fisura longitudinal.
• Korteks premotorik → mengalir dalam bentuk strip dari kawasan motorik suplementer ke fisura lateral.
• Stimulasi elektrik terhadap sebuah kawasan korteks motorik sekunder biasanya memicu gerakan kompleks, yang seringkali melibatkan kedua sisi tubuh dan neuron-neuron dalam sebuah kawasan korteks motorik sekunder sering menjadi lebih aktif sempurna sebelum inisiasi sebuah gerakan yang disengaja dan terus aktif sepanjang gerakan itu dilakukan.
• Daerah-daerah korteks motorik sekunder diduga terlibat dalam pemograman pola-pola gerakan tertentu sehabis mendapatkan aba-aba umum dari korteks prefrontal dorsolateral.
• Mirror neurons → neuron-neuron yang menembak dikala seorang individu melaksanakan gerakan tangan tertentu yang mengarah ke tujuan atau dikala ia melihat gerakan mengarah-tujuan yang sama yang dilakukan oleh orang lain, contohnya: neuron-neuron ini menembak dikala monyet yang meraih sebuah objek (misalnya, mainan) tetapi tidak menembak dikala si monyet meraih objek lain → neuron-neuron ini menembak sekuat dikala si monyet mengamati eksperimenter mengambil objek yang sama.
• Penemuan ini mempersembahkan kemungkinan prosedur untuk kognisi sosial (pengetahuan tentang persepsi, ide, dan intensi orang lain) → memetakan tindakan orang lain ke dalam repertoar tindakan sendiri akan akan memfasilitasi pemahaman sosial, kerja sama, dan imitasi/ peniruan. 

 Korteks Motorik Primer

• Korteks motorik primer → terletak di girus prefrontal lobus frontal → korteks ini ialah titik konvergensi utama dari sinyal-sinyal sensorimotor kortikal, dan ialah titik pertama utama, tetapi bukan satu-satunya, dari sinyal sensorimotor dari korteks serebral.
• Korteks motorik primer terorganisasi secara somatotopik → berdasarkan peta tubuh.
• Susunan somatotopik korteks motorik primer insan biasa disebut sebagai homunculus motorik.
• Setiap lokasi dalam korteks motorik primer mendapatkan umpan balik sensori dari reseptor-reseptor dalam otot dan persendian yang dipengaruhi lokasi tersebut.
• Fungsi masing-masing neuron korteks motorik primer → mengkode arah gerakan.
• Penembakan neuron korteks motorik primer berkorelasi dengan arah gerakan yang dihasilkan daripada dengan arah kekuatan yang dihasilkan untuk menghasilkan gerakan.
• Diyakini bahwa setiap lokasi di korteks motorik primer mengontrol sebuah otot di potongan kontralateral tubuh, dan bahwa setiap neuron menghasilkan gerakan dengan arah tertentu.
• Sinyal-sinyal dari setiap lokasi di korteks motorik primer sangat divergen sehingga setiap titik tertentu mempunyai kemampuan untuk membawa sebuah potongan tubuh (misalnya lengan) ke lokasi target, terlepas dari posisi pertamanya. Di samping itu, sanggup disimpulkan bahwa sistem sensorimotor memang plastis.
• Lesi besar pada korteks motorik primer sanggup mendisrupsi kemampuan pasien untuk menggerakkan salah satu potongan tubuhnya (misalnya, salah satu jarinya) secara independen → astereognosia → sanggup mengurangi kecepatan, keakuratan, dan kekuatan gerakan pasien.

Serebelum dan Ganglia Basal

Serebelum

• Serebelum mendapatkan informasi dari korteks motorik primer dan sekunder → informasi tentang sinyal-sinyal motorik yang turun dari nuklei motorik batang otak, dan umpan balik dari respons-respons motorik melalui sistem somatosensorik dan vestibuler → serebelum diduga membandingkan ketiga sumber input ini dan mengoreksi gerakan-gerakan yang sedang berlangsung yang menyimpang dari sumber diinginkan.
• melaluiataubersamaini menjalankan fungsi ini, serebelum diyakini memainkan kiprah utama dalam berguru motorik, khusunya dalam mempelajari sekuensi-sekuensi gerakan yang timing-nya ialah faktor kritis.
• Konsekuensi kerusakan serebral → pasien kehilangan kemampuannya untuk mengontrol secara sempurna arah, kekuatan , kecepatan, dan amplitudo gerakan dan kemampuannya untuk mengadaptasikan banyak sekali pola output motorik dengan kondisi yang berubah-ubah. Sulit untuk mempertahankan postur tetap (misalnya, berdiri), dan perjuangan untuk melakukannya sering menjadikan tremor. Juga ada kerusakan berat pada keseimbangan, cara berjalan, dan kontrol gerakan mata.

Ganglia Basalis

• Ganglia basalis tidak mengandung neuron sebanyak serebelum, tetapi dalam arti tertentu mereka lebih kompleks.
• Ganglia basalis ialah sekumpulan nuklei heterogen yang saling terhubung secara kompleks → ibarat halnya serebelum, mereka menjalanan fungsi modulatorik.
• Ganglia basalis tidak mengkontribusikan fibra/ serabut pada jalur-jalur motorik descending, tetapi ialah potongan loops neural yang mendapatkan input kortikal dari banyak sekali kawasan kortikal dan mentransmisikan kembali melalui talamus ke banyak sekali kawasan korteks motorik
• Pandangan tradisional tentang ganglia basalis → ibarat halnya serebelum, ganglia basalis berperan dalam modulasi output motorik. Sekarang, ganglia basalis juga diduga terlibat dalam banyak sekali fungsi kognitif → mereka berproyeksi ke daerah-daerah kortikal yang diketahui mempunyai banyak sekali fungsi kognitif.

Jalur-Jalur Motorik yang Mengalir dari Atas ke Bawah

• Sinyal-sinyal neural dikonduktasikan dari korteks motorik primer ke neuron-neuron motorik sumsum tulang belakang melalui 4 jalur tidak sama → 2 jalur berjalan dari atas ke bawah di kawasan dorsolateral sumsum tulang belakang (traktus kortikospinal dorsolateral dan traktus kortikorubrospinal dorsolateral) dan 2 berjalan dari atas ke bawah di kawasan ventro medial sumsum tulang belakang (traktus kortikospinal ventromedial dan traktus korteks-batang otak-sumsum tulang belakang ventromedial).
• Sinyal-sinyal yang dikonduktasikan melalui jalur-jalur ini bekerja bahu-membahu dalam mengontrol gerakan yang disengaja.
• Keempat traktus motorik tersebut berasal dari korteks serebral → diduga memediasi gerakan di sengaja, namun mempunyai fungsi yang tidak sama.

Sirkuit-Sirkuit Sumsum Tulang Belakang Sensorimotor

• Sirkuit-sirkuit motorik sumsum tulang belakang menawarkan kompleksitas yang cukup tinggi dalam fungsinya, terlepas dari sinyal-sinyal yang hadir dari otak.

Otot-Otot

• Setiap unit motorik terdiri atas sebuah neuron motorik tunggal dan tiruana serabut otot skeletal individu diinervasinya → dikala neuron motorik menembak, tiruana serabut otot unitnya berkontraksi bersama-sama.
• Sebuah otot skeletal terdiri atas ratusan ribu serabut otot ibarat benang yang dipersatukan dalam sebuah selaput berpengaruh dan dilekatkan pada tulang oleh sebuah tendon
• Asetikolin yang dilepaskan oleh neuron-neuron motorik di neuromuscular junction (persimpangan neuromuskular) → mengaktifkan motor end-plate di setiap serabut otot → mengakibatkan serabut berkontraksi.
• Semua neuron motorik yang menginervasi serabut-serabut sebuah otot → motor pool.
• Serabut-serabut otot skeletal sering dianggap terdiri atas dua tipe dasar: cepat dan lambat.
• Serabut otot cepat → berkontraksi dan kendur dengan cepat → meskipun bisa menghasilkan tenaga yang besar, mereka cepat lelah lantaran tidak tervaskularisasi dengan baik.
• Serabut otot lamban → meskipun lebih lamban an lebih lemah, bisa melaksanakan kontraksi lebih usang lantaran vaskularisasinya lebih kaya.
• Flexor → bekerja untuk membengkokkan atau melenturkan sendi.
• Extensor → bekerja untuk meluruskan atau mengulurkannya.
• Setiap 2 otot yang kontraksinya menghasilkan gerakan yang sama, fleksi maupun ekstensi → otot-otot sinergistik.
• Otot-otot yang bekerja secara berlawanan, ibarat bisep dan trisep → otot-otot antagonistik.
• Kontraksi otot yang sanggup meningkatkan ketegangan yang diterapkannya pada 2 tulang tanpa memperpendek dan menarikdanuniknya secara bahu-membahu → kontraksi isometrik.
• Kontraksi yang sanggup memperpendek dan menarikdanuniknya secara bahu-membahu → kontraksi dinamik.
• Ketegangan di sebuah otot sanggup ditingkatkan dengan menaikkan jumlah neuron dalam pool motorik yang sedang menembak, dengan meningkatkan tingkat penembakan neuron-neuron yang sudah menembak,atau yang sudajh lazim, dengan kombinasi keduanya.
• Aktivitas otot-otot skeletal dipantau oleh 2 jenis reseptor → organ-organ tendon Golgi dan gelendong otot.
• Organ-organ tendon Golgin merespons peningkatan ketegangan otot (yakni penarikan otot di tendon yang bersangkutan), tetapi sama sekali tidak sensitif terhadap perubahan panjang otot.
• Gelendong-gelendong otot merespons perubahan pada panjang otot, tetapi tidak merespons ketegangan otot.
• Masing-masing gelendong otot mempunyai otot intrafusal yang ibarat benang, yang diinervasi oleh neuron motorik intrafusal.
• Tanpa input motorik intrafusal, sebuah gelendong otot akan mengendur tiap kali otot skeletal yang terkontraksi. Dalam keadaan kendur, gelendong otot tidak akan sanggup melaksanakan tugasnya, yaitu merespons perubahan-perubahan kecil pada panjang otot ekstrafusalnya.

Refleks Perentangan

• Ekstensi tungkai yang diakibatkan oleh ketukan → patellar tendon reflex → stretch reflex → refleks yang dibangkitkan oleh kekuatan perentangan eksternal pada sebuah otot.
• Mekanisme yang dipakai refleks perentangan untuk mempertahanan stabilitas anggota badan.

Refleks Menarik Diri

• Refleks menarikdanunik diri (withdrpertama reflex) → dikala sebuah stimulus menyakitkan terkena tangan → direkam di neuron-neuron motorik otot-otot fleksor lengan selama sekitar 1,6 milisekon.

Program-Program Sensorimotor Sentral

• Teori acara sensorimotor sentral menyampaikan bahwa kecuali tingkat tertinggi dalam sistem sensorimotor mempunyai pola-pola acara tertentu yang diprogramkan ke dalamnya dan bahwa gerakan-gerakan kompleks dihasilkan dengan mengaktifkan kombinasi-kombinasi yang sempurna di antara program-program tersebut.
• Gerakan dasar yang sama sanggup dilakukan dengan bermacam-macam cara yang melibatkan otot-otot yang tidak sama → ekuivalensi motorik.
• Response chunking hypothesis → tes mengkombinasikan program-program sensorimotor sentral yang mengontrol respons individual menjadi program-program yang mengontrol sekuensi-sekuensi (chunks) perilaku.

Sekian artikel perihal Memahami Konsep dan Prinsip Fungsi Sistem Sensorimotor. Semoga bermanfaa.

Daftar Pustaka

• Pinel, John P.J. (2009). Biopsikologi: Edisi Ketujuh (Terj.) Yogyakarta : Pustaka Pelajar

Share this post