PRAKTIKUM V SISTEM SARAF A. Judul
Refleks Pada Katak B. Tujuan
1. Mempelajari refleks normal pada katak 2. Mempelajari refleks spiral pada katak C. Dasar Teori
Tiap bagian susnan saraf pusat mempunyai fungsi tertentu dengan sifat merangsang (fasilitasi) atau menghambat (inhibisi) bagian-bagianb tertentu dari otak dan selanjutnya mengamati reaksi reaksi yang timbul,dapat diambil kesimpulan yang tepat mengeanai fungsi bagian-bagian tersebut , tetapi dapat juga bagian-bagian tubuh yang lain. Hal ini terjadi karena bila suatu reseptor dirangsang cukup kuat ,maka rangsangan tersebut diteruskan melalui saraf aferen berpusat. Dipusat, rangsangan tersebut diteruskan melalui beberapa saraf asesoris menuju ke beberapa saraf aferen berpusat. Dipusat rangsangan tersebut diteruskan melalui beberapa saraf asesoris menuju ke beberapa saraf aferen dan lebih dari satu efektor. Jadi apabila saraf aferen terangsang, efektor-efektor tersebut akan serempak bereaksi (Iswari, 2010).
Sistem saraf pada Amphibi dibedakan menjadi sistem saraf pusat dan sistem saraf tepi. Sistem saraf pusat meliputi otak (ensefalon) dan sumsum tulang belakang (Medula spinalis). Pada amphibi, Otak dan sumsum tulang belakang dilindungi oleh tengkorak dan ruas-ruas tulang belakang juga dibungkus oleh 2 lapisan selaput yaitu durameter yang berbatasan dengan tulang dan pipiamater yang batasan dengan jaringan saraf. Di antara dua lapisan tersebut terdapat spatium subdurale dan terdapat cairan cerebrospinalis. Bila membran ini terkena infeksi maka akan terjadi radang yang disebut meningitis. Sistem saraf amphibi terdiri dari otak. Pada amphibi, otak tengah sebagai pusat penglihatan berkembang lebih baik sehingga amphibi memiliki penglihatan yang baik. Walaupun otak dan sumsum tulang belakang mempunyai materi sama tetapi susunannya berbeda.
Pada otak, materi kelabu terletak di bagian luar atau kulitnya (korteks) dan bagian
putih terletak di tengah. Pada sumsum tulang belakang bagian tengah berupa materi kelabu berbentuk kupu-kupu, sedangkan bagian korteks berupa materi putih (Andi, 2011).
Berdasarkan fungsinya, sel neuron dapat dibedakan menjadi 4 bagian: a) neuron sensorik (nouron aferen) yauitu sel saraf yang bertugas menyampaikan rangsangan dari reseptor ke pusat susunan saraf. Neuron memiliki dendrit yang berhubungan dengan reseptor (penerima rangsangan) dan neurit yang berhubungan dengan sel saraf lainnya, b) neuron motorik (nouronaferen), yaitu sel saraf yang berfungsi untuk menyampaikan impuls motorik dari susunan saraf pusat ke saraf efektor. Dendrit menerima impuls dari akson neoron lain sedangkan aksonnya berhubungan dengan efektor, c) neuron konektor adalah sel saraf yang bertugas menghubungkan antara neuron yang satu dengan yang lainnya, 4) neuron ajustor, yaitu sel saraf yang bertugas menghubungkan neuron sensorik dan neuron motorik yang terdapat dalam sumsum tulang belakang atau di otak (Hawatiah, 2009).
Medulla spinalis merupakan lanjutan dari medulla oblongata yang masuk kedalam kanalis vertebralis. Pada amphibi, medulla spinalis mengalami pembesaran di bagian servikalis. Medulla spinalis berfungsi menghantarkan impuls sensori dari saraf perifer ke otak dan menyampaikan impuls motoris dari otak ke saraf perifer. Selain itu juga merupakan pusat dari refleks. Pada penampang melintang sumsum tulang belakang tampak bagian luar berwarna putih, sedangkan bagian dalam berbentuk kupu-kupu dan berwarna kelabu. Pada bagian putih terdapat serabut saraf asosiasi. Kumpulan serabut saraf membentuk saraf (urat saraf). Urat saraf yang membawa impuls ke otak merupakan saluran asenden dan yang membawa impuls yang berupa perintah dari otak merupakan saluran desenden. Pada penampang melintang sumsum tulang belakang ada bagian seperti sayap yang terbagi atas sayap atas disebut tanduk dorsal dan sayap bawah disebut tanduk ventral (Hawatiah, 2009).
Gerak refleks adalah gerak yang tidak disengaja atau tidak disadari. Impuls yang menyebabkan gerakan ini disampaikan melalui jalan yang sangat singkat dan 7 tidak melewati otak. Gerak refleks terjadi secara otomatis terhadap
rangsangan tanpa kontrol dari otak sehingga dapat berlangsung dengan cepat.
Gerak refleks terjadi tidak disadari terlebih dahulu atau tanpa dipengaruhi kehendak. Urutan perambatan impuls pada gerak refleks yaitu: Stimulus pada organ reseptor - sel saraf sensorik - sel penghubung (asosiasi) pada sumsum tulang belakang - sel saraf motorik - respon pada organ efektor. Jalan pintas pada gerak refleks yang memungkinkan terjadinya gerakan dengan cepat disebut lengkung refleks. Macam gerak refleks yaitu refleks otak dan refleks sumsum tulang belakang. Refleks otak terjadi apabila saraf penghubung (asosiasi) terdapat di dalam otak, seperti gerak mengedip atau mempersempit pupil pada saat ada cahaya yang masuk ke mata. Refleks sumsum tulang belakang terjadi apabila sel saraf penghubung terdapat di dalam sumsum tulang belakang seperti refleks pada lutut (Fujaya, 2002).
Unit dasar aktivitas integrative saraf adalah busur reflek. Busur ini terdiri dari organ sensorik, reseptor neuron aferen, satu sinap atau lebih pada integrasi sentral. Neuron aferen dan efektor. Neuron aferen termasuk melalui radiks dorsal atau saraf-saraf kranial dan badan selnya terletak pada gangliom radiks dorsal atau gangliom yang sejenis dari saraf kranial , serabut efern meninggalkan rangsang melalui radiks ventral atau saraf motoric kranial yang sejenis.
Didapatkan dua macam reflex yaitu:
a. Refleks monosinaps, dimana hanya terdapat satu sinaps antara serabut aferen dari eferen (contoh: reflex pada bagian patella atau reflex achilles) b. Refleks polisisnaps yang mempunyai busus reflex dengan lebih dari satu
interneuoron diantara neuron aferen dan eferen (contoh: reflex pada kornea mata)
Aktivitas Refkeks baik yang monosinaps dan polisisnaps adalah stereotype dan spesifik menurut perangsangan dan responnya, dimana rangsangan tertentu akan menimbulkan jawaban tertentu pula (Pearce, 2009).
Faktor-faktor lain yang mempengaruhi refleks spinal antara lain: ada tidaknya rangsangan atau stimulus. Rangsangan dari luar contohnya adalah derivate dari temperatur, kelembaban, sinar, tekanan, zat-zat dan sebagainya. Rangsangan dari dalam yaitu dari makanan, oksigen, air dan lainnya. Beberapa rangsangan
langsung bereaksi pada sel atau jaringan tetapi kebanyakan hewanhewan mempunyai kepekaan yang spesial. Somato sensori pada reflek spinal dimasukkan dalam urat spinal sampai bagian dorsal. Sensori yang masuk dari kumpulan reseptor yang berbeda memberikan pengaruh hubungan pada urat spinal sehingga terjadi reflek spinal. Sumsum tulang belakang mempunyai dua fungsi penting yaitu untuk mengatur impuls dari dan ke otak dan sebagai pusat reflek, dengan adanya sumsum tulang belakang pasangan syaraf spinal dan kranial menghubungkan tiap reseptor dan effektor dalam tubuh sampai terjadi respon. Apabila sumsum tulang belakang telah rusak total maka tidak ada lagi efektor yang menunjukkan respon terhadap stimulus atau rangasangan (Isnaeni, 2006).
D. Alat dan Bahan a. Alat
1. Bekker gelas 2. Bak bedah 3. Statif 4. Sonde
5. Gunting bedah 6. Peneti
b. Bahan 1. Katak
2. Larutan HNO3 encer
3. Larutan H2SO4 : 1%, 2%, 3%
4. Larutan fisiologis (NaCl 0.9 %) 5. Aquadest
E. Prosedur Kerja a. Katak Normal
Katak Normal
Memegang katak yang masih hidup dengan tangan kiri dan genggamlah kedua kaki belakangnya,kemudian mendekatakn gelas pengaduk atau sonde pada dearah mata. Mengamati refleks apa yang terjadi pada katak.
Menyentuh nares eksterna dan memperhatikan gerakan yang terjadi.
Mengusap bagian tenggorokan sampai bagian perut dan memperhatikan gerakan anggota badan anterio.
Mengoreskan atau menyentuh bagian lateral atau dorsal tubuh katak. Mengamati respon yang dihasilkan.
Memegang kedua kaki depannya dan membiarkan kedua kaki belakang bebas,kemudian mengoreakan gelas pengaduk yang telah dicelupkan kedalam HNO3 encer pada punggung katak.
Mengamati apa yang terjadi pada katak.
Hasil pengamatan
b. Katak Yang Telah didekapitasi Katak Yang Telah
didekapitasi
Menutup ujung potongan tersebut dengan kapas dan menggantung katak tersebut pada statif dengan mengkait rahang bawahnya.
Menetesi dengan larutan fisiologi agar kesadarannya pulih kembali. Menunggu sampai katak siuman
Memasukan gunting bedah ke dalam mulut katak dan mengangkat kepalanya,kemuadian menggunting di bawah membran timpani.
Memasukan tersebut ke dalam aquarium, memperhatiakan gerakan katak.
Melentangkan pada bak bedah, memperhatikan usaha untuk membalikan badannya atau tidak.
Meletakan pada bidang miring mengarah ke bawah bidang miring tersebut memperhatikan gerakannya.
Mengantung katak tersebut pada bagian rahang bawahnya.
Menyentuh jari kaki katak belakang dan jari kaki depan pada dengan benda panas, memperhatikan reaksinya.
Menyentuh jari kaki katak belakang dan jari kaki depan pada benda panas, memperhatikan reaksinya.
Hasil pengamatan
Melakukan sumasi dengan rangsang zat-zat kimia berikut : a. Menyediakan tiga gelas bekker yang masing-masing berisi
larutan H2SO4 : 1%,2%,4%.
b. Mencelupkan ujung jari kaki katak pada larutan yang terlemah, mengulangi beberapa kali sampai merespon.
c. Mencelupkan ujung jari kaki katak tersebut pada larutan yang lebih kuat. Memperhatikan sebeluh dicelupkan jari kaki katak harus dicuci terlebih dahulu.
F. Hasil Pengamatan a. Katak Normal
Jenis Rangsang Tanggapan yang
diberikan oleh katak Keterangan Mendekatkan sondo pada
mata katak
Mata Tidak berkedip Menyentuh nares eksterna bergerak Mengusap tenggorokan
sampai bagian perut
Tidak merespon Menyentuh bagian dorsal Tidak bersuara Menggosokkan pengaduk
yang telah diberi HNO3 encer di punggung
Bergerak ++++
b. Katak yang sudah di dekapitasi
Jenis Rangsang Tanggapan yang
diberikan oleh katak Keterangan Memasukkan katak ke
dalam gelas beker Tidak merespon Melentangkan katak pada
bak bedah Tidak merespon
Meletakkan katak pada
bidang miring Tidak merespon
Mencelupkan kaki pada
larutan H2SO4 1% Bergerak ++
Mencelupkan kaki pada
larutan H2SO4 2% Bergerak +++
Mencelupkan kaki pada
larutan H2SO4 3% Bergerak ++++
G. Pembahasan
Gerak refleks merupakan gerak yang tidak disengaja atau tidak disadari, yang berguna sebagai pertahanan tubuh dari bahaya. Berbeda dengan gerak sadar, impuls yang menyebabkan gerakan ini dialirkan tidak melewati otak. Sistem saraf pusat sebagai pengendali gerak refleks merupakan sebuah mekanisme yang terjadi pada makhluk hidup, salah satunya katak sebagai bentuk pertahanan diri dari berbagai rangsangan yang diberikan. Apabila suatu saraf diberi rangsangan, maka sel saraf akan merespon yaitu mengubah energi rangsangan menjadi energi elektrokimia impuls saraf yang akan dirambatkan sepanjang serabut saraf.
a. Katak Normal
Pada pengamatan katak normal, beberapa rangsangan yang diberikan akan menghasilkan gerak refleks yang dikendalikan oleh otak dan sumsum tulang belakang. Data-data yang didapatkan adalah mata katak yang tidak menutup dan nares eksterna yang bergerak saat didekatkan dengan sonde, Pada saat mendekatkan sondo pada mata katak, tidak ada gerak reflek yang terjadi. Hal ini disebabkan karena katak memiliki membrane niktitan. Menurut Guyton dan Hall (2002), membrane niktitan berfungsi untuk melindungi mata katak dari gesekan.
Jadi, meskipun mata katak dikejutkan dengan sesuatu, kelopak mata katak tidak akan menutup. Selain itu, katak tidak mengeluarkan suara saat disentuh bagian punggungnya. Hal yang sama terjadi saat mengusap tenggorokan sampai perut dimana tidak ada gerakan yang timbul pada katak. Berbeda ketika punggung katak digoreskan dengan sonde yang telah diberi HNO3 encer, respon yang terjadi pada katak yaitu katak bergerak memberontak.
Hal ini menunjukkan bahwa katak normal memiliki sistem saraf (otak dan sumsum tulang belakang) yang baik dimana saraf-saraf tersebut dapat menghantarkan stimulus ke otak dan sum-sum tulang belakang dari resptor ke efektor secara cepat.
b. Katak yang telah didekapitasi
Pada percobaan kedua, bagian otak katak di angkat sehingga hanya mempunyai sumsum tulang belakang sebagai pusat saraf. Saat mendekapitasi, bagian kepala yang otaknya telah diangkat ditetesi dengan larutan ringer. Hal ini
bertujuan agar sel-sel tidak mati sehingga katak masih bias hidup walaupun otaknya telah diangkat.
Pada pengamatan ini, beberapa rangsangan yang diberikan pada katak coba menghasilkan gerak refleks dengan tanggapan yang lambat dibandingkan saat katak belum didekapitasi dan beberapa respon yang diberikan tidak ditanggapi. Data-data yang didapat setelah melakukan dekapitasi adalah katak tetap diam saat dimasukkan ke dalam gelas beker, saat dilentangkan pada bak bedah dan saat katak diletakkan pada bidang miring. Hal ini terjadi karena, katak sudah benarbenar tidak memiliki sistem saraf pusat, sehingga katak sudah tidak dapat mengkoordinasikan tubuhnya lagi (Sherwood, 2001).
Perlakuan dengan kaki katak yang dicelupkan ke dalam H2SO4, terjadi reflek pada katak dengan menimbulkan tanggapan berupa gerakan kaki yang semakin besar konsentrasi larutan akan semakin besar pula kecepatan gerak reflek katak. Hal ini menunjukkan bahwa katak tersebut mengalami gerak reflek yang berpusat di sumsum tulang belakang, sehingga walaupun otak katak telah didekapitasi, tetapi katak tersebut masih dapat melakukan gerak reflek. Jalannya impuls pada gerak reflek menurut Bell dan Magendie; Sherwood (2001) adalah : reseptor - saraf sensoris (melalui lengkung dorsal) – medulla spinalis (sumsum tulang belakang) – saraf motoris (melalui lengkung ventral) – efektor. Saraf-saraf spinalis berkaitan dengan tiap-tiap sisi korda spinalis melalui akar dorsal dan akar ventral . Serat-serat aferen membawa sinyal datang masuk ke korda spinalis melalui akar dorsal sedangkan serat-serat eferen membawa sinyal meninggalkan korda melalui akar ventral. Akar ventral dan dorsal di setiap tingkat menyatu membentuk sebuah saraf spinalis yang keluar dari kolumna vertebralis.
Dalam hal ini, dapat disimpulkan bahwa setelah melakukan double pithing pada katak coba, gerak refleks yang diberikan oleh katak adalah lemah atau lambat. Lemahnya respon refeks ini dikarenakan sistem saraf pada otak dan sumsum tulang belakangnya (medulla spinalis) tidak mampu merespon dan memberi menghantarkan perintah terhadap impuls saraf ke efektor.
H. Kesimpulan
1. Refleks yang dikendalikan oleh otak adalah refleks cerebellar (melibatkan otak kecil) yang dimana otak kecil ini berperan sebagai pusat keseimbangan, koordinasi kegiatan otak, koordinasi kerja otot dan rangka.
Sebagai contoh refleks yang dikontrol oleh otak atau saraf kranial katak meliputi gerakan menutup mata, nares eksterna, serta gerakan tungkai depan dan belakang.
2. Refleks yang dikendalikan oleh sumsum tulang belakang atau saraf spinal pada katak adalah refleks spinal (pada sumsum tulang belakang) yang mampu memediasi sejumlah refleks, somatik dan autonomik, dan meliputi reaksi ketika katak dicelupkan ke larutah H2SO4.
DAFTAR PUSTAKA
Andi, E. 2011. Perbedaan Kontraksi Otot Jantung. Universitas Brawijaya.
Indralaya
Fujaya, M. 2002. Fisiologi Ikan: Dasar Pengembangan Teknologi Perikanan.
Departemen Pendidikan Nasional. Jakarta.
Guyton and Hall. 2002. Fisiologi Kedokteran. Jakarta : EGC Penerbit Buku Kedokteran
Halwatiah. 2009. Fisiologi. Makassar: Alauddin Press Isnaeni, Wiwi. 2006. Fisiologi Hewan. Yogyakarta: Kanisius
Iswari, Mega .2010. Anatomi Fisiologi dan Dasar Neurologi (Dasar Ilmu Faal dan Saraf untuk Pendidikan Luar Biasa). Padang : UNP PressPearce, Evelyn. C. 2009. Anatomi dan Fisiologi untuk Paramedis. Jakarta :PT.
Gramedia
Sherwood, Lauralee. 2001. Fisiologi Manusia: dari Sel ke Sistem. Jakarta: EGC.
Lampiran
