Sistem Saraf Otonom dan Endokrin

Sistem saraf otonom disusun oleh kinerja saraf-saraf motorik yang terdapat pada sumsum tulang belakang dan beberapa saraf kranial yang mengatur gerakan-gerakan dalam tubuh,seperti gerakan otot jantung,gerakan otot-otot saluran pencernaan,dan sekresi hormon serta enzim oleh kelenjar.

Sistem saraf otonom berfungsi untuk mempertahankan keadaan tubuh dalam kondisi terkontrol tanpa pengendalian secara sadar. Sistem saraf otonom bekerja secara otomatis tanpa perintah dari sistem saraf sadar. Sistem saraf otonom juga disebut sistem saraf tak sadar, karena bekerja diluar kesadaran.[1]

Struktur jaringan yang dikontrol oleh sistem saraf otonom yaitu otot jantung, pembuluh darah, iris mata, organ thorakalis, abdominalis, dan kelenjar tubuh. Secara umum, sistem saraf otonom dibagi menjadi dua bagian, yaitu sistem saraf simpatis dan sistem saraf parasimpatis

Jalur saraf otonom terdiri dari suatu rantai 2 neuron,dengan neurotransmitter terakhir yang berbeda antara saraf simpatis dan saraf parasimpatis. Sistem saraf tepi terdiri dari dua devisi. Sistem saraf somatik mengendalikan otot rangka dan menerima informasi dari kulit, otot, dan berbagai reseptor sensorik. Sistem saraf otonomik mengendalikan kelenjar dan otot polos, yang mencakup otot jantung, otot-otot di pembuluh darah, dan otot-otot di bagian dalam lambung dan usus. Otot-otot tersebut dinamakan otot “Polos” karena jika dilihat dibawah mikroskop tampak polos. Sistem saraf ototnom mendapatkan namanya dari fakta bahwa aktifitas yang dikendalikannya bersifat otonom,atau self-regulating-seperti pencernaan dan sirkulasi dan terus berjalan kendatipun orang itu sedang tidur atau tidak sadar.

Susunan saraf otonom terbagi atas dua bagian yaitu saraf simpatik dan saraf para simpatik yang bekerja secara antagonis terhadap organ yang sama. Saraf simpatik berfungsi mempercepat denyut jantung, memperlebar pembuluh darah, mempertinggi tekanan darah, mempercepat pernafasan dan lain sebagainya yang bersifat mengaktifkan alat-alat tubuh,sementara saraf para simpatik bekerja sebaliknya.[2]

1.       Sistem Saraf Simpatis

Devisi simpatik cendrung beraksi sebagai suatu kesatuan,selama eksitasi emosional. Saraf simpatik secara simultan mempercepat  jantung,mendilatasi arteri di otot rangka dan jantung, mengkonstraksi alteri di kulit dan organ pencernaan dan menyebabkan perspirasi.

Walaupun sistem simpatik dan parasimpatik biasanya antagonistik satu sama lain, terdapat beberapa pengecualian prinsip ini. Sebagai contohnya sistim simpatik dominan selama ketakutan yang ekstrim berupa pengeluaran involunter isi kandung kemih atau usus.

Sistem saraf otonom mengatur aktifitas alat-alat dalam (visceral) yang dalam keadaan normal, di luar kesadaran, dan kontrol volunteer, misalnya sirkulasi pencernaan, berkeringat, dan ukuran pupil. Dengan demikian sistem ini disebut sebagai cabang involunter divisi everen, berbeda dengan cabang volunter somatik, yang mempersarafi otot rangka dan dapat dikontrol secara volunteer, namun tidak seluruhnya benar bahwa individu tidak memiliki control terhadap aktivitas yang diatur oleh sistem otonom. Informasi aferen visceral biasanya tidak mencapai tingkat kesadaran, sehingga individu tidak mungkin secara sadar mengontrol keluaran eferen yang timbul namun, dengan teknik-teknik biofeedback individu dapat diberi suatu sinyal sadar mengenai informasi aferen visceral.

Sebagian besar organ visceral dpersarafi oleh serat saraf simpatis dan parasimpatis. Sistem saraf simpatis dan parasimpatis menimbulkan efek yang bertentangan pada organ tertentu. Stimulasi simpatis meningkatkan kecepatan denyut jantung, dan stimulasi saraf parasimpatis menurunkannya. Stimulasi simpatis memperlambat gerakan saluran pencernaan, sedangkan stimulasi parasimpatis meningkatkan mobilitas saluran pencernaan.

Sistem otonom mengendalikan kelenjar dan otot halus, termasuk jantung, pembuluh darah, dan lapisan perut serta usus. Sistem saraf otonom memperoleh kenyataan bahwa kebanyakan kegiatan yang dikendalikannya bersifat otonom atau mengatur pencernaan dan sirkulasi suara mandiri yang terus berjalan meskipun seseorang sedang tidur dalam keadaan tak sadar.

Sistem saraf otonom berfungsi menghubungkan sistem saraf pusat dengan kelenjar endokrin, yaitu kelenjar yang mengontrol detak jantung dan organ-organ internal lainnya,seperti perut, intestin, hati, dan paru-paru seecara psikologis, sistem saraf ini sangat mempengaruhi dinamika emosi, perasaan dan suasana hati (mood).

Pusat kontrol sistem saraf otonom di sistem saraf pusat :

a.       Batang otak dan medula spinalis

b.      Hipotalamus

c.       Korteks Serebral dan sistem limbik

d.      Refleks visceral

Sistem simpatis meningkatkan respons-respons yang mempersiapkan tubuh untuk melakukan aktifitas fisik yang berat dalam menghadapi situasi penuh stress atau darurat, misalnya ancaman fisik dari lingkungan luar. Respon seperti ini disebut dengan flight or flight response,karena sistem simpatis mempersiapkan tubuh untuk melawan dan melarikan diri dari ancaman. Jantung berdenyut lebih cepat dan lebih kuat,tekanan darah meningkat karena konstruksi umum pembuluh darah, saluran pernafasan terbuka lebar untuk memungkinkan aliran udara maksimal, glukogen dan simpanan lemak dipecah untuk menghasilkan bahan bakar tambahan dalam darah, dan pembuluh darah yang mendarahi otot-otot rangka berdilatasi. Sema respon ini ditujukan untuk meningkatkan aliran darah  yang kaya oksigen dan nutrisi otot-otot rangka sebagai antisipasi terhadap aktivitas fisik yang berat.

Contoh sistem saraf simpatis :

a.       Dilatasi (Pelebaran) pupil mata

b.      Penghambatan kelenjar aliran ludah (saliva)

c.       Penghambatan kelenjar parotid, sublingualis dan submandibularis

d.      Aselerasi (penambahan) denyut jantung

e.       Dilatasi bronkus pulmo (psru-paru)

f.       Penghambatan gerak peristaltik dan sekresi asam lambung

g.       Penghambatan usus halus, kolon proksimal, dan distal

h.      Stimulasi hormon adrenalin dan nonadrenalin

i.        Penghambatan kantung urin

Bila saraf simpatis melepaskan impuls pada sa’at yang bersamaan maka terjadi :

a.       Peningkatan tekanan arteri

b.      Peningkatan aliran darah untuk meningaktifkan otot-otot dan menurunkan aliran ke organ yang tidak diperlukan seperti Traktus Gastrointestinal (aktivitas motorik yang cepat)

c.       Peningkatan kecepatan metabolisme sel di seluruh tubuh

d.      Peningkatan konsentrasi glukosa darah

e.       Peningkatan proses glikolisis di hati dan otot

f.       Peningkatan kekuatan otot

g.       Peningkatan aktivitas mental

h.      Peningkatan kecepatan koagulasi darah

2.  Sistem Saraf Parasimpatis

Sistem saraf parasimpatis, hampir sama dengan sistem saraf simpatis, hanya sistem kerjanya saja yang berbeda. Jika saraf simpatis memacu jantung misalnya, maka sistem saraf parasimpatis memperlambat denyut jantung.

Sistem parasimpatis mendominasi pada situasi yang tenang dan rileks. Pada keadaan-keadaan yang tidak mengancam, tubuh dapat memusatkan diri pada aktivitas “rumah tangga umum” nya sendiri, misalnya pencernaann dan pengosongan kandung kemih. Sistem parasimpatis mendorong fungsi-fungsi tubuh seperti ini, sementara memperlambat aktivitas-aktivitas yang ditingkatkan oleh sistem simpatis. Sebagai contoh, tatkala seseorang dalam keadaan tenang, aktivitas jantung tidak perlu berdenyut dengan cepat dan kuat.

Inhibisi sistem saraf parasimpatis oleh kokain mungkin merupakan faktor utama dalam kematian mendadak yang disebabkan oleh kelebihan dosis kokain. Apabila kokain menghambat rem parasimpatis yang bersifat protektif, sistem simpatis dapat meningkatkan kecepatan denyut jantung tanpa kendali. Kematian mendadak timbul jika denyut jantung menjadi terlalu cepat dan tidak teratur, sehingga daya pompa jantung tidak teratur.

Contoh sistem saraf parasimpatis :

a.       Konstriksi (penyempitan) pupil mata

b.      Stimulasi kelenjar saliva

c.       Penghambat kelenjar parotid,sublingulis, submandibularis

d.      Perangsangan gerak peristaltik dan sekresi asam lambung

e.       Perangsangan kolon bagian progsimal dan distal

f.       Perangsangan pankreas

g.       Pengurangan denyut jantung

h.      Konstriksi (penyempitan) bronki

i.        Stimulasi cairan empedu dari kantung empedu

j.        Konstraksi kantung urin

Ada beberapa pengecualian terhadap sifat umum persarafan timbal balik ganda oleh kedua cabang sistem saraf otonom tersebut, yang paling menonjol adalah sebagai berikut :

a.       Pembuluh darah yang dipersarafi (sebagian besar arteriol dan vena dipersarafi,arteri dan kapiler tidak) hanya menerima serat saraf simpatis. Pengaturan dilakukan dengan meningkatkan atau menurunkan kecepatan pembentukan potensial aksi diatas atau dibawah tingkat tonik serat simpatis tersebut. Satu-satunya pembuluh darah yang mendapat persarafan parasimpatis adalah pembuluh darah yang mendarahi klitoris dan penis. Kontrol vaskuler yang akurat dikedua organ ini oleh persarafan ganda penting untuk menimbulkan ereksi.

b.      Kelenjar keringat hanya dipersarafi oleh saraf simpatis.

c.       Kelenjar liur dipersarafi oleh kedua divisi otonom, tetapi tidak seperti ditempat lain, aktivitas simpatis dan parasimpatis tidak antagonistik. Keduanya merangsang sekresi air liur,tetapi komposisi dan volume air liur yang terbentuk berbeda, bergantung dari cabang otonom mana yang dominan. 

Fungsi saraf parasimpatis adalah sebagai berikut:

·         Merangsang sekresi kelenjar air mata, kelenjar sublingualis, submandibularis dan kelenjar-kelenjar dalam mukosa rongga hidung

·         Mensarafi kelenjar air mata dan mukosa rongga hidung

·         Menpersarafi kelenjar ludah

·         Mempersarafi kelenjar parotis

·         Mempersarafi sebagian besar alat tubuh yaitu jantung, paru-paru, GIT, ginjal, pancreas, lien, hepar dan kelenjar suprarenalis

·         Mempersarafi kolon desendens, sigmoid, rectum, vesika urinaria dan alat kelamin

·         Miksi dan defekasi

           

            Pada kebanyakan kasus,sistem saraf dan sistem endokrin bekerjasama dan berinteraksi dalam mengatur fungsi-fungsi internal tubuh dan prilaku. Untuk menjaga Homeostatis,misalnya Hipotalamus dan bagian lain pada otak menerima dan mengolah data mengenai lingkungan internal tubuh dan mengirimkan perintah untuk memperbaiki ketidak seimbangan ke organ lain melalui neuron dan sel-sel sekresi.

---

[1] Campbell Reece-Mitchell, Biologi, Jakarta : Erlangga,2004,hal 200

[2] STAIN Batusangkar, Materi Pokok Biologi Umum, Batusangkar:STAIN Batusangkar.hal 83

Sistem endokrin adalah sistem kontrol kelenjar tanpa saluran (ductless) yang menghasilkan hormon yang tersirkulasi di tubuh melalui aliran darah untuk mempengaruhi organ-organ lain. Hormon bertindak sebagai “pembawa pesan” dan dibawa oleh aliran darah ke berbagai sel dalam tubuh, yang selanjutnya akan menerjemahkan “pesan” tersebut menjadi suatu tindakan. Sistem endokrin tidak memasukkan kelenjar eksokrin seperti kelenjar ludah, kelenjar keringat, dan kelenjar-kelenjar lain dalam saluran gastroinstestin.

Endokrinologi merupakan cabang ilmu biologi yang membahas tentang hormon dan aktivitasnya. Hormon merupakan satu dari sistem komunikasi utama dalam tubuh meskipun kadarnya hanya dalam jumlah yang sangat kecil namun dapat menjalankan atau menghentikan proses-proses metabolik. Hormon disekresikan langsung oleh khusus yaitu yang ada pada kelenjar endokrin, hormon berupa senyawa kimia, ada dalam darah dengan kadar yang sangat rendah, fungsinya pengatur metabolisme jaringan.
        

Sistem endokrin memiliki kerja yang lebih lambat dan secara tidak langsung mengendalikan aktivitas kelompok sel di seluruh tubuh melalui suatu zat kimia yang di namakan hormon. Hormon-hormon tersebut disekresikan oleh berbagai kelenjar endokrin ke dalam aliran darah. Hormon kemudian berjalan ke seluruh tubuh,bekerja melalui berbaga cara di berbagai jenis sel-sel. Sebagian kelenjar endokrin diaktifasi oleh sistim saraf,sedangkan kelenjar endokrin lain diaktifasi oleh perubahan kimiawi internal tubuh.

Sistem endokrin terdiri dari sekelompok organ (kadang disebut sebagai kelenjar sekresi internal), yang fungsi utamanya adalah menghasilkan dan melepaskan  hormon-hormon secara langsung ke  dalam aliran darah.

Salah satu kelenjar endokrin utama, hipofisis (pituitari), sebagiannya merupakan pertumbuhan keluar dari otak dan terletak tepat dibawah hipotalamus. Kelenjar hipopisis dinamakan “master gland” karena ia menghasilkan jumlah terbanyak hormone yang berbeda dan mengendalikan sekresi kelenjar endokrin lain. Salah satu hormon hipofisis memiliki pekerjaan penting mengendalikan pertumbuhan tubuh. Terlalu sedikit hormon ini menyebabkan tubuh yang kerdil,sedangkan sekresi yang berlebihan menyebabkan tubuh yang raksasa. Hormon lain dilepaskan oleh hipofisis memicu kerja kelenjar endokrin lain seperti tiroid,kelenjar seks dan lapisan luar kelenjar adrenal.

Hubungan kelenjar endokrin dan hipotalamus mengilustrasikan interaksi kompleks yang terjadi antara sistem endokrin dan sistem saraf. Sebagai respon terhadap stres (ketakutan,kecemasan,nyeri,peristiwa emosional dan sebagainya.) Neuron tertentu di hipotalamus mensekresikan suatu subtansi yang dinamakan corticotropin-releasing factor (CRF). Hopopisis berada tepat di bawah hipotalamus dan CRF dibawa ke hipofisis melalui struktur yang berbentuk seperti saluran. CRF menstimulasi hipofisis untuk melepaskan hormon adrenokortikotropik (ACTH), yang merupakan hormon stres utama tubuh. ACTH selajutnya dibawa oleh aliran darah ke kelenjar adrenal dan ke berbagai organ tubuh lainnya,yang menyebabkan pelepasan sekitar 30 hormon, yang masing-masingnya memiliki peranan tertentu dalam penyesuaian tubuh terhadap situasi darurat. Urutan peristiwa ini menyatakan bahwa Sistim endokrin berada dibawah pengaruh hipotalamus dan dengan demikian dibawah pengendalian pusat-pusat otak melalui hipotalamus.

Sistem saraf otonom berkaitan erat dengan kerja sistem saraf endokrin dalam menjaga keseimbangan biokimiawi dalam tubuh. Kelenjar endokrin memproduksi hormon yang diedarkan melalui aliran darah untuk mengontrol prilaku dan proses-proses internal dalam tubuh. Hormon ini membantu kita dalam merespon secara tepat berbagai stimulus yang datang dari lingkungan. Sistem endokrin terdiri atas beberapa kelenjar,antara lain :

a.       Kelenjar pituitari (Pituitari gland),yaitu kelenjar yang mengontrol pertumbuhan fisik dan aktifitas ginjal, kelenjar ini berada pada pangkal otak. Kegiatannya dikontrol oleh hipotalamus. Pada wanita kelenjar pituitari mengeluarkan hormon yang penting bagi siklus menstruasi, kehamilan, kelahiran, dan laktasi.

b.      Kelenjar tiroid (Thyroid Gland), yaitu kelenjar yang membantu aliran energi dalam tubuh. Tiroid yang kurang aktif akan menyebabkan rasa kantuk atau peningkatan berat badan. Sementara tiroid yang terlalu aktif akan menyebabkan terlalu bersemangat dan penurunan berat badan. Kelenjar ini berada di tenggorokan.

c.       Kelenjar adrenal (adrenal gland), yaitu kelenjar yang membantu tubuh dalam bereaksi terhadap tekanan (stres) dan mengatur penggunaan energi jangka pendek. Kelenjar ini terletak di atas ginjal dan terdiri atas korteks dan medulla. Medulla inilah yang memproduksi epinefrin atau adrenalin sehingga tubuh bisa merespon secara tepat pada sumber stress.

d.      Kelenjar gonad (the gonads), adalah kelenjar yang mengatur fungsi-fungsi reproduktif dan seksual baik pada pria maupun wanita. Kelenjar ini terletak pada organ seks. Aktifitas kelenjar gonad membuat testis pada pria dan ovarium pada wanita memproduksi hormon seks. Perkembangan karakteristik-karakteristik seksual dan motivasi seksual pada kedua jenis kelamin dipengaruhi oleh aktivitas kelenjar ini.

e.       Kelenjar pineal (pineal gland), yaitu kelenjar ini terletak ditengah otak. Aktivitasnya distimulasi oleh saraf-saraf mata. Pada malam hari yang gelap, kelenjar ini memproduksi melatonin dan menimbulkan rasa kantuk. Ini berarti produksi melatonin dipengaruhi oleh jumlah cahaya yang ditangkap mata. Melatonin yang berlebihan bisa menimbulkan depresi, tidur berlebihan, berat badan yang berlebihan, atau keletihan.

Sistem endokrin secara langsung mempengaruhi tubuh dan secara tidak langsung mempengaruhi emosi, suasana hati (mood), dan perasaan. Sebagai contoh kelenjar adrenal yang memproduksi hormon adrenalin membuat napas menjadi cepat ketika seseorang dalam situasi genting. Ketika berhadapan dengan seekor anjing yang menggonggong dan mengejar, aktivitas adrenalin menyebabkan seseorang merespon lari atau melawan. Aktifitas kelenjar pineal juga bisa menjelaskan mengapa pencahayaan perlu diatur sedemikian rupa selama sesi hipnoterapi. Pencahayaan yang remang-remang dianggap membantu dalam pencapaian trans.

Kelenjar adrenal memiliki peran penting dalam menentukan mood seseorang, tingkat energi, dan kemampuan menghadapi stress. Bagian dalam kelenjar adrenal mensekresikan efrinefrin dan  norefinefrin.

Efinefrin beraksi melalui sejumlah cara untuk mempersiapkan organisme menghadapi situasi darurat, sering kali bersama divisi simpatik sistem saraf otonomik. Epinefrin, misalnya, mempengaruhi otot polos dan kelenjar keringat melalui cara yang sama seperti sistem saraf simpatik. Ia menyebabkan konstriksi pembuluh darah di lambung dan usus dan membuat jantung berdenyut lebih cepat (seperti yang diketahui oleh orang yang pernah mendapatkan suntikan adrenalin).

Norefinefrin juga mempersiapkan organisme untuk situasi darurat. Jika mencapa hipopisis dalam perjalanannya melalui aliran darah, ia menstimulasi kelenjar itu untuk melepaskan suatu hormon yang beraksi di lapisan luar kelenjar adrenalin; selanjutnya hormon kedua ini menstimulasi hati untuk meningkatkan kadar gula darah hingga tubuh memiliki energi untuk bertindak secara cepat.

Tidak semua kelenjar endokrin berada dibawah kendali hipofisa; beberapa diantaranya memberikan respon baik langsung maupun tidak langsung terhadap konsentrasi zat-zat di dalam darah.

Untuk mengendalikan fungsi endokrin, maka pelepasan setiap hormon harus diatur dalam batas-batas yang tepat. Tubuh perlu merasakan dari waktu ke waktu apakah diperlukan lebih banyak atau lebih sedikit hormon.

Hormon-hormon sistem endokrin dan neurotransmitter neuron memiliki fungsi yang serupa, mereka keduanya sama-sama membawa pesan diantara sel-sel tubuh. Sebuah neurotransmiter membawa pesan antara neuron-neuron yang berdekatan, dan efeknya sangat terlokalisasi. Sebaliknya, suatu hormon dapat berjalan menempuh jarak yang panjang ke seluruh tubuh dan beraksi melalui berbagai cara pada banyak jenis sel yang berbeda. Kemiripan dasar antara kurir kimiawi tersebut (walaupun perbedaannya) ditunjukkan oleh fakta bahwa sebagian memiliki kedua fungsi. Epinefrin dan neopinefrin, misalnya, beraksi sebagai neotransmitter jika dilepaskan oleh neuron, dan beraksi sebagai hormon jika dilepaskan oleh kelenjar adrenal.

Faktor lainnya juga merangsang pembentukan hormon. Prolaktin (hormon yang dikeluarkan oleh kelenjar hipofisa) menyebabkan kelenjar susu di payudara menghasilkan susu. Isapan bayi pada puting susu merangsang hipofisa untuk menghasilkan lebih banyak prolaktin. Isapa bayi juga meningkatkan pelepasan oksitosin yang menyebabkan mengkerutnya saluran susu hingga susu bisa dialirkan kemulut bayi.