UNIT 4 SISTEM SARAF - yeddah.net 4.pdf · dilakukan oleh sistem saraf lebih cepat tetapi kesan...
Transcript of UNIT 4 SISTEM SARAF - yeddah.net 4.pdf · dilakukan oleh sistem saraf lebih cepat tetapi kesan...
UNIT 4
SISTEM SARAF
ANATOMI DAN FISIOLOGI I
NHS1013
PENSYARAH:
HJH NOOR AZLINA BT HJ MOHAMMAD
EN MOHD AZURAIDI HARUN
HASIL PEMBELAJARAN
Mengenalpasti anatomi organ dan struktur yang
terlibat dalam sistem saraf
Menerangkan fungsi organ dan struktur dalam
sistem saraf
Menerangkan fisiologi sistem berdasarkan
kombinasi fungsi organ-organ yang terlibat
Menyatakan contoh penyakit berdasarkan
kegagalan fungsi organ dan ketidaknormalan
fisiologi bagi sistem yang berkaitan
A. PENGENALAN SISTEM DAN
FUNGSI UMUM
sist. yg mengesan dan bertindak atas segala perubahan yg berlaku luar dan dalam badan
berfungsi bersama sistem endokrin (hormone) tetapi kesan yg dilakukan oleh sistem saraf lebih cepat tetapi kesan tindakan adalah sekejap
Fungsi umum
Sensasi: mmantau perubahan/tindakan yg blaku dlm dan luar badan (perubahan adalah stimulus manakala sel yg tlibat adalah reseptor)
Integrasi: otak dan spinal cord memproses sensory input dan mmulakan tindakan.
Motor output: mengawal otot dan kelenjar (mlalui phantaran impuls dan neurotransmitter)
Homeostasis. Mengawal dan mengkoordinasi fisiologi badan
Aktiviti mental: Consciousness (sedar), berfikir, memori, emosi
B. ORGANISASI DAN KOMPONEN
SISTEM
Tbahagi kpd 2:
1. CNS: utama (otak dan spinal cord);
2. PNS: semua saraf (saraf cranial dan saraf spinal);
tdapat di luar otak dan spinal cord
mlibatkan saraf sensori (afferent; deria) dan saraf motor
(efferent; tindakan)
saraf sensori: mengesan perubahan dalam dan luar
saraf motor: tindakan ke atas perubahan (bgantung kpd CNS)
samada somatic (voluntary: sedar) atau autonomic (involuntary;
luar kawalan)
C. TISU SARAF
Tdiri dpr pelbagai jenis sel
Tbhg kpd 2 jenis utama:
NEURON (sel utama)
NEUROGLIA (sel pyokong)
1. NEURON
Dikenali sel saraf (nerve cell) (utama)
Bfungsi mhantar impuls elektrik dlm bentuk impuls (elektrik)/ potensi aksi
Tidak boleh mbahagi (Longevity : function for a lifetime)
mampu mghasilkan tenaga sendiri (ATP) : oksigen dan glukosa highly metabolic rate (cpt mati jika tiada oksigen)
Mpunyai ciri
irritability (kbolehan mmulakan impuls saraf: kesan segala perubahan iaitu drpd rangsangan reseptor)
conductivity (kbolehan mmindahkan impuls: perubahan cas kimia mhasilkan kesan elektrik)
Tdiri drpd:
1. Cell body / soma (dlindungi o Satellite cell); grey matter
dlm CNS: nuclei (periphery)
dlm PNS: ganglia (centre)
2. Dendrites dan axon: tdapat didlm white matter
Dendrites: input (mnerima maklumat (sensory receptor/ CNS) ke cell
body); shorter n branching (byk)
Axons: output; tdpt 1, dlindungi oleh Schwann cell: percepatkan
phantaran impuls)
3. Synapse ruang antara hujung axon terminal dgn efector
(CNS/ motor) Mlibatkan pmecahan vesikel: mhasilkan kesan
Axons
Tbahagi kpd 2
Tracts: kumpulan axon yg tdpt dlm CNS (center: tgh)
Nerve: kumpulan axon yg tdpt dlm PNS (peripheral: luar CNS)
Axolemma: membran axon (akson)
Myelin sheath: tdiri drpd Schwann cell yg mgeliling axon (mpercepatkan phantaran impuls)
Nodes of Ranvier: ruang kecil (gaps) yg tidak dbungkusi oleh Myelin sheath
Axon terminal (terminal boutons): mhubungkan maklumat ke effectors
bercabang
Mgandungi vesikel (bungkusan kecil yg terisi neurotransmitter (bhn kimia) yg bertindak ke atas effector
Contoh neurotransmitter: noradrenaline, adrenaline, dopamine, histamine, serotonin, GABA, asetilkolin
Klasifikasi Neuron: Fungsi
1. sensory neuron (afferent neuron)
2. motor neuron (efferent neuron)
3. association neurons (interneurons):
90% neuron ; tdpt dlm CNS (mhubung sensory neuron dgn motor neuron)
Klasifikasi Neuron: Struktur
1. Unipolar neuron: (kbykan sensory neuron): dendrite
dan axon bsambung dgn cell body berada di sisi;
axon lebih pjg (mcapai 1 m)
2. Bipolar neuron: (specialized sensory neuron: mata,
rasa, pdengaran): cabangan dendrite mbentuk 1 dan
bsambung dgn cell body, manakala axon terbitan
drpd cell body (biasa axon sgt pendek; 30mm)
3. Multipolar neuron (most neuron): byk dendrite yg
bsambung dgn cell body dgn 1 axon (pjg spt
unipolar)
NEUROGLIA
sel pyokong dan melindungi neuron
6 jenis:
4 pd CNS
Astrocyte (Blood brain barrier: control the exchange
materials between blood vessels and neurons (toksik,
prubahan kimia & maintain ion balance)
Microglia (makrofaj) : ptahanan
Ependymal cells (hasilkan cecair: CSF (cerebrospinal fluid)
Oligodendrocytes (hasilkan myeline sheath utk neuron di
CNS)
2 pd PNS
Satellite cells (lindungi cell body)
Schwann cells (hasilkan myeline sheath utk neuron di
PNS); neurilemma
D. Mekanisme yang terlibat: potensi
aksi
Impuls: dimulakan apb tdpt rangsangan hujung saraf/
neuron lain
Phantaran impuls = potensi aksi : mlibatkan pgerakan ion mlalui membran plasma (mgunakan pam mlalui pgangkutan aktif)
seterusnya mhasilkan pbezaan cas antara luar dan dalam membran
Mlibatkan ion sodium (Na+) : ion utama luar sel; ion potassium (K+): ion utama dlm sel
Blaku di bhgn axon yg tdedah: Node of Ranvier
3 keadaan utama
1. Potensi membran (resting potential) : neuron dlm
keadaan rehat
Pam setiap ion: tertutup
luar = sodium (Na+) - bcas +ve
dlm = potassium (K+) - bcas -ve
Dlm neuron: bercas negatif krn pam sodium–potasium
hanya mbenarkan sodium (Na+) keluar sel dan
potassium (K+) ke dalam sel (dlm sel bcas negatif )
Polarasi membran = -70mV
2. Potensi aksi : a) fasa depolarisasi b) fasa repolarisasi
A. Fasa depolarisasi (mula tercetus signal: stimulus)
Pam Na+ tbuka dgn cepat Na+ masuk ke dlm sel mybbkan dlm sel mjadi kurang negatif.
Pam K+ ttutup
Threshold – a critical level of depolarization (-55 to -50 mV)
Tindakan sgt cepat (milisaat)
B. Fasa repolarisasi
Positive intracellular charge mhalang Na+ masuk pam Na+ ttutup manakala pam K+ tbuka mybbkan keadaan dlm sel kmbali negatif (mpolarisasi membran kembali)
Ttp kedudukan ion tidak sama spt keadaan rehat.
Refractory period
Proses mgembalikan polarisasi membran (repolarisasi) kpd rehat (resting) , ttp kedudukan Na+ dan K+ terbalik
Hyperpolarization – sblm pam K+ tutup, byk K+ bgerak keluar sel drpd keperluan keseimbangan polarisasi (original polarized potential: terlalu -ve); myebabkan membran mjadi hiperpolarisasi (-80mV)
Semasa refractory period, axon tidak akan menerima sbarang stimulus.
Di penghujung refractory period (smua pam tertutup), myebabkan semua ion (Na+ dan K+) kembali ke tmpt asal (resting potential)
Tdpt bbrp prinsip dlm phantaran impuls:
all-or-none event: jika ssuatu rangsangan gagal utk
mhasilkan depolarisasi mlebihi jumlah puncak (threshold
value), tiada potensi aksi akan tbentuk tetapi jika
threshold value tcapai atau lebih, depolarisasi yg
lengkap blaku.
Saltatory Conduction: potensi aksi hanya blaku di bhgn
node of Ranvier sahaja dan akan mlompat utk ke node
yg seterusnya.
Central Nervous system: Anatomi
dan fisiologi setiap organ
OTAK DAN SPINAL CORD
Fungsi utama: Pusat pgawalan dan intergrasi sistem
Dilindungi oleh (kaviti)
Tulang (skull dan vertebra)
Keras dan ringan
Lapisan meninges (3 lapisan
tisu phubung) m/s146
Mlapisi antara CNS dan
tulang 3 lapisan (dura mater;
arachnoid mater; pia mater)
antara dura mater dan
arachnoid mater : tdapat
ruangan (subarachnoid space)
yg diisi oleh cecair
(cerebrospinal fluid)
Blood Brain Barriers (BBB) : had kmasukan bahan
(drpd darah) ke otak oleh Astrocyte
Cerebrospinal fluid (CSF)
dihasilkan di bhgn ventricular system: (right lateral
ventricle, left lateral ventricle, third ventricle, forth
ventricle) oleh ependymal cells (choroid plexuses)
mengalir melalui subarachnoid space pd CNS
fungsi: pelincir dan myerap hentakan
Peredaran : jaringan kapilari darah yg
banyak bg mbekalkan oksigen dan
nutrient (glukosa) yg mcukupi
A. OTAK
Aliran darah: arteri utama
internal carotid arteri yg
mbentuk jaringan (circulus
arteriosus); 15% cardiac
output
Tbhg kpd 3 bhgn utama:
Cerebrum (terbesar)
Brain stem: midbrain, pons,
medulla oblongata
cerebellum
1. Cerebrum
Tbhg ke 2: right hemisphere dan left hemisphere tetapi di bahagian dalam dhubungkan oleh corpus callosum (bundle of nerve)
1. Superfisial part cerebral cortex (grey matter) – byk furrows (blipat2): yg timbul (gyri); mningkatkan luar pmukaan
Tbahagi kpd 4 lobus (mgikut tulang cranium) Frontal lobe Occipital lobe
Parietal lobe Temporal lobe
2. Diencephalon (internal)/ sistem limbik: mgandungi basal ganglia, thalamus, hypothalamus dan ventricle (ruang phasilan CSF)
Dihubungkan oleh fiber saraf (tract) = white matter
A. Cerebral Cortex
Fungsi cerebral cortex (higher mental function): grey matter Aktiviti motor: memulakan dan mgawal pgerakan otot skeletal
(pgerakan terkawal)
Sensori (deria): persepsi sakit, suhu, sentuhan, penglihatan, pdengaran, rasa dan bau
Aktiviti mental: memori, kepandaian, rasa bertanggungjawab, berfikir, mencari sebab, rasa ingin mlakukan kbaikan dan pembelajaran
dibahagi mengikut kawasan (area) pada cerebral cortex
Motor area
Sensory area
Association area
Motor area
mlibatkan 2 kwsn utama bhgn frontal lobe: Primary motor area (hdpn central sulcus)
fungsi: mrancang tindakan, myusun pgerakan, mbuat kputusan utk ssuatu tindakan, mnilai tindakan yg telah dibuat, mggantikan perintah mgikut kesesuaian bg mcapai keinginan
mlibatkan 2 neuron (upper neuron dan lower neuron) sblm ke otot target (kerosakan boleh myebabkan paralysis): upper neuron bsilang medulla oblongata (left brain: right side)
motor homunculus (dr tengah ke tepi): uppermost cell mgawal kaki manakala lowest part mgawal kepala, leher, muka)
tdpt kwsn khas: Broca’s area: tletak bhmpiran lateral sulcus; bfungsi mgawal pgerakan otot semasa ucapan
Motor area
Sensory area
Bhgn serebrum yg mnerima maklumat deria (sensori) dr bhgn thalamus (bhgn dlm otak): berasal drpd organ deria
Tbhagi kpd bbrp kawasan:
Somatosensory area: utama (parietal lobe); di blkg central sulcus (primary motor area); btanggungjawab dlm mtafsir deria dr kulit (sakit, suhu, tekanan dan sentuhan) serta tindakan otot utk deria kulit (left brain: right side); sensory homunculus (dr tengah ke tepi): uppermost cell mgawal kaki manakala lowest part mgawal kepala, leher dan muka); saiz kwsn berbeza mgikut bhgn badan (muka dan tangan: lebih sensitif)
Auditory area: tlibat dlm sensori pdengaran; tletak pd temporal lobe (bawah lateral sulcus); mnerima maklumat dr koklea (telinga dlm) mlalui vestibulocochlear nerve (CN#8)
Olfactory area: tlibat dlm sensori bau; tletak pd
temporal lobe (hadapan); menerima maklumat drpd
olfactory nerve (CN#1); satu2nya maklumat bukan
drpd thalamus (cross thalamus)
Taste area: tlibat dlm sensori rasa; tletak pd parietal
lobe (atas lateral sulcus); mnerima maklumat dr taste
buds
Vision area: tlibat dlm sensori penglihatan; tletak pd
occipital lobe (blkg serebrum); mnerima maklumat drpd
optic nerve (CN#2)
Sensory area
Sensory area
Association area
Kwn cerebral cortex yg bfungsi dlm mhubungkan dan mengkoordinasi sensory area dan motor area bg mhasilkan tindakan dan fungsi yg lebih baik (higher mental thinking)
Kwsn utama: (lain-lain kwsn serebrum) Premotor area: tletak pd frontal lobe (hdpn primary motor area);
bfungsi mengkoordinasi pgerakan yg telah dihasilkan oleh primary motor area; eg: memakai baju
Prefrontal area: tletak pd frontal lobe (hdpn premotor area); kwsn besar; fungsi intelektual tmasuklah mbuat penilaian dan kefahaman drpd tindakan; kbolehan menyusun tindakan dan mgawal emosi
Wernicke’s area: sensory speech; tletak p temporal lobe; kbolehan memahami bahasa, mgeluarkan ucapan dll
Parieto-occipitotemporal area: bhgn parietal lobe, occipital lobe dan temporal lobe slain drpd sensory area; mgawal kesedaran dgn persekitaran, pemahaman bahasa dan penamaan objek
B. Diencephalon
Diencephalon
Bhgn dalaman serebrum, bhampiran dgn ventricle system; mhubungkan cerebrum dgn bhgn brain stem dan cerebellum
Tdiri drpd basal ganglia, thalamus dan hypothalamus Basal ganglia: bfungsi dalam mhubungkan ke bhgn motor cerebral cortex
(pgerakan, postur dll)
Thalamus: bhampiran third ventricle; bfungsi dlm mhubungkan ke bhgn sensory cerebral cortex
Hypothalamus: bhampiran thalamus (hadapan thalamus); bfungsi: mgawal
rembesan hormone pituitary
selera dan kepuasan
dahaga dan keseimbangan air
suhu badan
emosi: takut, bersyukur dll
Seksual
2. BRAIN STEM
Tbhg kpd 3 bhgn: Midbrain; Pons; Medulla oblongata
1. Midbrain: brain stem atas;
fungsi: mhubungkan fiber saraf (antara spinal cord dgn otak); disamping mengkoordinasi segala aktiviti motor dan autonomik (m/s 158: Table 7.2)
2. pons: tletak di hadapan cerebellum;
fungsi: mhubungkan saraf terutama cranial nerve
3. medulla oblongata: tletak di bwh pons bsambung dgn spinal cord; pjg: 2.5cm;
fungsi: aktiviti reflex autonomic ( pusat kawalan kardiovaskular; pusat kawalan respiratori, reflex: muntah, batuk, bersin dan menelan); mhubungkan saraf kepada cerebrum (kwsn persilangan: bhgn kanan bdn ke hemisfera kiri dan sebaliknya)
3. CEREBELLUM
Anatomi: tletak di blkg pons, dibwh occipital
lobe; tdpt grey matter (luar) dan white matter
(dlm)
Fungsi: mgawal dan mengkoordinasi segala
pergerakan, mgekalkan postur; juga terlibat
dlm pbelajaran dan penterjamahan bahasa
Kerosakan: imbalance, clumsy dll
B. SPINAL CORD
Struktur saraf yg mmanjang di dalam kaviti spinal (vertebra) Dilindungi oleh tulang2 vertebra, lapisan meninges dan CSF
Mmanjang di bawah medulla oblongata sehingga ke bhgn vertebra Lumbar#1 (L1): = 45cm (lelaki dewasa); tdpt 2 enlargment: cervical enlargement dan lumbar enlargment
Tbahagi kpd 31 segment (bpasangan)
Cervical nerves: 8
Thoracic nerves: 12
Lumbar nerves: 5
Sacral dan Coccygeal nerves: 5
Filum terminale: 1
Fungsi: hubungkan otak dgn seluruh bhgn badan (sensory dan motor) : spinal reflex (tindakan tanpa melalui otak): spontan
Spinal Cord: Cross-Section
tdiri drpd grey matter (bhgn tengah: bbentuk H) yg dikelilingi oleh white matter (tepi);
grey matter: cell bodies
2 anterior grey column (motor): mmindahkan impuls ke otot skeletal (motor neurone)
2 posterior grey column (sensory): menerima impuls dr periferi badan (sensory neurone)
2 lateral grey column: interneurone
white matter (mgandungi fiber saraf):mhubungkan komunikasi (periferi) dgn grey matter spinal cord serta spinal dgn otak (mgikut bhgn yg dikawal)
2 anterior white column (motor): mbawa impuls dr otak ke otot skeletal (voluntary), otot licin dan otot kardiak (involuntary)
2 posterior white column (sensory): mbawa impuls dr spinal ke otak
2 lateral white column
cabangan nerve root (spinal nerves):
2 posterior root (sensory)
2 anterior root (motor)
Disokong oleh tisu neuroglia
Peripheral Nervous system (PNS): Anatomi
dan fisiologi setiap organ
Pengenalan
Struktur saraf yg tletak di luar otak dan spinal cord yg mana btanggungjawab mhantar maklumat kpd CNS dan seterusnya mbenarkan tindakan yg perlu dibuat kesan drpd maklumat yg telah dihantar (in and out)
Oleh itu: fungsi PNS adalah
Sensory inputs (afferent neurone)
motor outputs (efferent neurone)
1. Sensory inputs (afferent neurone)
Dikesan oleh sensory receptor, yg kemudian impuls itu dibawa oleh fiber saraf PNS (afferent neurone ) kpd CNS
Contoh: membawa impuls dr kulit, organ deria khusus (mata, telinga, lidah, hidung), otot skeletal, sendi, keseimbangan (mual dan muntah), dahaga
General somatic senses – include touch, pain, vibration, pressure, temperature
Proprioceptive senses – detect stretch in tendons and muscle provide information on body position, orientation and movement of body in space
Special Senses - hearing, balance, vision, olfaction (smell), gustation (taste)
2. Motor output (efferent neurone)
Membawa impuls dari CNS kpd otot termasuklah
kelenjar bg mhasilkan tindakan
Tbahagi kpd 2 bhgn:
Somatic nervous system –tindakan kpd skeletal muscles
(voluntary)
Autonomic nervous system – tindakan thdp smooth muscle,
cardiac muscle, dan kelenjar mlalui 2 cara:
Parasympathetic: - rest & digest”
Sympathetic: - “fight or flight”
Autonomic nervous system
Parasympathetic: - rest
& digest”
Maintain homeostasis
Relaxing effects:
Decreases HR.
Dilates visceral blood
vessels.
Increases digestive
activity.
Sympathetic: - “fight or
flight”
Catabolic (expend
energy)
Mass activation prepares
for intense activity.
Heart rate (HR) increases.
Bronchioles dilate.
Blood [glucose] increases.
Struktur asas PNS
Sensory receptors – mgesan stimulus (reseptor) dr dlm dan luar badan
Motor endings – axon terminals pd motor neurons bg mrangsangkan effectors (muscle fibers dan kelenjar): Respons
Nerves dan ganglia Nerves – bundles of peripheral axons (dibungkus oleh
connective tissue); tdpt 2 jenis Cranial nerves: 12 pasang; dinomborkan dr I-XII; majority
mlibatkan otak (cranial)
Spinal nerves: 31 pasang; mlibatkan spinal cords
Ganglia – kumpulan peripheral neuronal cell
bodie; tmpt sinaps (mlibatkan neurotransmitter)
bg motor output somatic: 1 ganglion (neuron otot)
bg motor output autonomic: 2 ganglion (preganglion
dan post ganglion)
sympathetic: preganglion: bhampiran spinal cord (short);
post ganglion: organ autonomic
parasympathetic: preganglion: bhampiran organ autonomic
(long); post ganglion: organ autonomic
1. Sympathetic: - “fight or flight”
2. Parasympathetic: - rest & digest”
JENIS NERVES PADA PNS
Cranial nerves: 12 pasang
Spinal nerves: 31 pasang
Cranial nerves
Mlibatkan otak dgn bhgn periferi (kepala dan
leher) kecuali CN X (Vagus nerves)
Dinomborkan dari I–XII
Cranial nerves I dan II: mlibatkan cerebrum
Lain-lain: mlibatkan brain stem (pons)
Tdiri drpd sensory nerve, motor nerve dan
mixed nerve
2. Spinal nerves
31 pairs
Disambungkan dgn spinal cord (dinamakan mengikut lokasi tulang vertebra) mllui posterior root (sensory) dan anterior root (motor)
8 pairs of cervical nerves (C1–C8)
12 pairs of thoracic nerves (T1–T12)
5 pairs of lumbar nerves (L1–L5)
5 pairs of sacral nerves (S1–S5)
1 pair of coccygeal nerves (Co1)
G. ARKA REFLEKS
tindakan automatic (spontan), tidak sedar di atas tindakan (buat tanpa berfikir)
tujuan:
mengekalkan homeotasis (autonomic reflexes) – swallowing, sneezing, coughing, vomiting, pengecilan saiz pupil apb cahaya terang, menggeletar ketika sejuk
Mengekalkan keseimbangan dan postur (spinal reflexes ) – mengawal kaki dan tangan semasa berjalan.
Tindakan badan semasa bahaya bg tujuan perlindungan (stretch reflexes) – knee jerk sms lutut diketuk, tangan dibawa ke atas apb jari luka
Mekanisme: mlibatkan 3 neuron utama shj
Contoh: autonomic reflexes
Stimulus: persekitaran yang terlalu sejuk
Mekanisme: Reseptor pd kulit sensory neurone
CNS (interneurone) motor neurone effector
(otot menggerakkan tulang: menggeletar
Response (kesan): badan menggeletar
H. Penyakit yang terlibat : akan
dibincangkan semasa sem 4
Peningkatan intracranial pressure (ICP): gangguan bekalan darah dan cerebrospinal fluid (CSF) seterusnya mganggu bekalan oksigen ; penyebab termasuklah
Cerebral edema: dpt cecair antara sel otak
Hydrocephalus: gangguan pengaliran CSF
Hemoraj: pendarahan dalaman otak
Tumour
Kecederaan kepala: penyebab utama hemoraj, skull fracture
Cerebral hypoxia: gangguan bekalan darah ke otak; pyebab utama:
Severe hypotension
Keracunan carbon monoxide
Pengambilan dadah berlebihan
Stroke: gangguan bekalan darah; sebahagian drpd
otak akan terjejas
Dementia: degenerative cerebral cortex: gangguan
memori; contoh: Penyakit Alzheimer
Penyakit Parkinson: gangguan rangsangan
terhadap otot skeletal
Jangkitan:meningitis, shingles (chicken pox, kayap)
Multiple sclerosis: masalah myelin sheath pd neuron