ILMU PERKEMBANGAN GERAK

Fxn of neuromuscular spindles

Positioned in parallel with the rest of muscle fibers (extrafusal fibers), lengthen as muscle lengths thus increases firing
Sends signal to both brain and serves as afferent arc of muscle stretch reflex!

Muscle tone assessment

Asking patient to relax while examiner moves body part of patient.
Example: During flexion, elbow extensors including triceps are being passively stretched, because of reflex should feel some resistance to flexion 

  

Areflexia

Absence of reflex 

Gamma motor neurons purpose and regulation

During muscle stretch reflex, increase in gamma efferent discharges increases muscle tone.
Regulated by inputs from descending motor tracts that originate in the brain 

Descending inputs on muscle stretch reflex

Net effect of descending inputs on muscle stretch reflex is inhibitory -- lesion in descending inputs often will lead to increase in muscle tone (hypertonia) and increase in muscle stretch reflex (hyperreflexia) 

Reciprocal innervation

When motor neurons supplying a given muscle are reflexly excited by afferent volley, motor neurons supplying antagonistic muscles are inhibited by that afferent volley 

Reciprocal innervation in muscle stretch reflex

Muscles that antagonize the action of reflexly activated muscles relax:
1) Extensor is stretched
2) Spindle discharge causes extensor to reflexly contract
3) Spindle discharge also cause flexors (antags) to relax 

How many synapses for reciprocal innervation? What NT?

Disynaptic, involving one inhibitor interneuron and glycine as NT 

Purpose of golgi organ reflex

Maintains constant muscle tension (force) at a reflex, unconscious level 

Purpose of flexion withdrawal reflex

Noxious stimuli yield flexor contraction and extensor inhibition ipsilaterally (protective mechanism)
Reflex also extends opposite limb (crossed extension reflex) 

Penjelasan dari materi diatas sebagai berikut :

a.   Fxn of Neuromuscular Spindles

Muscle spindle merupakan suatu reseptor yang menerima rangsang dari regangan otot. Regangan yang cepat akan menghasilkan impuls yang kuat pada muscle spindle. Rangsangan yang kuat akan menyebabkan refleks muscle spindle yaitu mengirim impuls ke spinal cord menuju jaringan otot dengan cepat, menyebabkan kontraksi otot yang cepat dan kuat. Muscle spindle sangat berperan dalam proses pergerakan atau pengaturan motorik. Peran muscle spindle dalam pengaturan motorik, yaitu :

1.  Mendeteksi perubahan panjang serabut otot

2.  Mendeteksi kecepatan perubahan panjang otot

Sebetulnya muscle spindle bekerja sebagai suatu pembanding dari panjang kedua jenis serabut otot intrafusal dan ekstrafusal. Bila panjang serabut ekstrafusal jauh lebih besar daripada panjang serabut intrafusal, maka spindle menjadi terangsang untuk berkontraksi. Sebaliknya, bila panjang serabut ekstrafusal lebih pendek daripada serabut intrafusal, maka spindle menjadi terinhibisi (keadaan yang menyebabkan refleks seketika untuk menghambat terjadinya kontraksi otot). Jadi, spindle tersebut dapat dirangsang atau dihambat.

Meregangkan suatu kelompok otot hendaknya jangan dilakukan secara tiba-tiba. sebab apabila peregangan otot dilakukan secara tiba-tiba akan merangsang muscle spindle dan ini menyebabkan refleks regang. Refleks muscle spindle sering disebut refleks regang atau refleks myotatik. Hal ini disebabkan karena peregangan otot tersebut merangsang muscle spindle sehingga menyebabkan kontraksi otot yang bersangkutan.

 Muscle spindle salah satu dari propioceptor yang berperan aktif dalam gerak Stretch Reflex. Stretch reflex adalah respon yang tidak disadari berupa kontraksi melalui stimulus dari luar yang menyebabkan otot terulur. Intinya ketika spindle itu terulur, maka akan mengirim sinyal ke spinal cord, yang mana sinyal tersebut diolah dan dikirim kembali ke otot yang menyebabkan kontraksi. Kuatnya respon muscle spindle tersebut ditentukan oleh rata-rata penguluran. Secara praktek dapat dikatakan bahwa dengan lebih cepat dan kuat suatu gerak yang diterapkan di otot, maka gerakan yang lebih bertenaga saat kontraksi otot .

b.   Muscle Tone Assessment

Penilaian otot meminta pasien untuk relax sambil terapis menggerakkan tubuh pasien. Contoh : selama flexi dan extensi elbow termasuk penguluran tricep secara pasif, karena reflex harus merasakan perlawanan terhadap flexi.

c.   Areflexia

Tidak adanya refleks neurologis. Areflexia terjadi pada bagian tubuh dibawah segmen corda spinalis yang mengalami kerusakan.

d.   Gamma Motor Neurons Purpose and Regulation

Tujuan motoric gamma dan regulasi. Selama reflex peregangan otot, peningkatan pelepasan eferen gamma mengakibatkan meningkatnya tonus otot.

e.   Descending Inputs on Muscle Stretch Reflex

Penurunan input pada reflex peregangan otot. Penghambatan adalah tidak ada penurunan input pada reflex peregangan otot. Lesi pada penurunan input akan sering menyebabkan peningkatan tonus otot (hypertonia) dan peningkatan reflex peregangan otot (hyperrefleksia).

f.     Reciprocal Innervation

Reciprocal innervation menggambarkan otot rangka sebagai otot antagonis, berupa kontraksi dari otot menghasilkan gaya yang berlawanan dengan gaya yang dihasilkan dari kontraksi otot lain. Sebagai contohnya pada lengan manusia, triceps bertindak untuk ekstensi pada elbow joint, sedangkan biseps bertindak untuk fleksi pada elbow joint. Pada gerakan ekstensi triceps akan memanjang dan pada gerakan fleksi biceps akan memendek. Untuk mencapai efisiensi yang optimal, kontraksi otot yang berlawanan harus dihambat sementara otot dengan tindakan yang diinginkan akan bekerja lebih keras.

Sebuah contoh umum dari persarafan timbal balik adalah efek dari nociceptive (atau nocifensive) refleks, atau respon defensif terhadap rasa sakit, jika tidak dikenal sebagai refleks penarikan,  maka tubuh akan menolak objek yang mengganggu dengan mengkontraksikan otot-otot yang tepat (biasanya otot fleksor), sedangkan otot-otot ekstensornya relax.

g.   Reciprocal Innervation in Muscle Stretch Reflex

Inervasi reciprocal (persarafan timbal balik) dalam reflex penguluran otot. Kerja otot yang berlawanan mengaktifkan reflex otot untuk relaksasi, seperti :

1.  Ekstensor meregang

2.  Spindle berhenti disebabkan reflex kontraksi ekstensor

3.  Spindle berhenti juga menyebabkan flexor (antagonis) untuk relax

Prinsip dalam kegiatan neuron motorik mempertahankan bahwa ketika satu set otot menerima sinyal untuk respon refleksif, sel otot antagonis menerima sinyal secara bersamaan yang menghambat reaksinya. Timbal Balik persarafan: "persarafan Reciprocal berhenti pada satu set otot untuk bertindak berlawanan dengan yang lain."

Hubungan Antara Panjang Otot,  Tegangan & Kecepatan Kontraksi

Baik tegangan yang dihasilkan otot bila dirangsang untuk kontraksi isometrik (tegangan total) maupun tegangan pasif yang terbentuk oleh otot yang tidak dirangsang, berbeda-beda sesuai dengan panjang serat otot. Panjang otot dapat berubah dengan cara mengubah jarak antara kedua titik fiksasinya. Pada setiap panjang tertentu, tegangan pasif diukur, kemudian otot diberi rangsang listrik, dan tegangan total diukur. Perbedaan antara kedua nilai tersebut untuk tiap panjang otot merupakan besarnya tegangan yang dihasilkan oleh proses kontraksi, yaitu tegangan aktif.

Rekaman yang diperoleh dengan menyandingkan nilai-nilai tegangan pasif dan nilai-nilai tegangan total terhadap panjang otot. Kurva-kurva yang sama akan diperoleh dari pengamatan satu serat otot. Panjang otot yang bertepatan dengan tegangan aktif maksimal disebut sagai panjang istirahat.

Istilah ini diperoleh dari berbagai percobaan yang memperlihatkan bahwa panjang dari sejumlah besar otot tubuh pada keadaan istirahat merupakan panjang otot yang menghasilkan tegangan maksimal. Hubungan panjang tegangan yang tampak pada otot rangka dapat dijelaskan dengan konsep mekanisme pergeseran filamen pada kontraksi otot. Bila serat berkontraksi isometrik, tegangan yang timbul sebanding dengan jumlah ikatan-silang yang terbentuk antara molekul dan aktin dan miosin. Bila otot diregang, tumpang tindih antara aktin dan miosin berkurang, dan karena itu jumlah ikatan-silang akan berkurang.

Sebaliknya, bila otot lebih pendek dari 20 panjang istirahat, jarak yang dapat ditempuh oleh filamen-filamen tipis akan memendek. Kecepatan kontraksi otot berbanding terbalik dengan besar beban pada otot. Pada beban tertentu, kecepatan kontraksi adalah maksimal pada panjang istirahat, dan menurun bila otot lebih pendek atau lebih panjang dari panjang istirahat

h.   How Many Synapses for Reciprocal Innervation? What NT?

Berapa banyak sinapsis untuk persarafan timbal balik? Apa itu NT? Melibatkan satu inhibitor interneuron dan glisin sebagai NT. Neuralgia trigeminal (NT) adalah neuralgia pada saraf trigeminal (saraf kranial kelima) yang bertanggung jawab untuk sensasi di wajah Anda.

Anatomi Nervus Trigeminus

Nervus Trigeminus merupakan nervus cranialis yang terbesar dan melayani arcus branchialis pertama. Nervus ini mengandung serat-serat branchiomotorik dan aferen somatik umum (yang terdiri atas komponen ekteroseptif dan komponen proprioseptif), dengan nuclei sebagai berikut :

1.  Nucleus Motorius Nervi Trigeminus

Dari nucleus ini keluar serat-serat branchiomotorik yang berjalan langsung ke arah ventrolateral menyilang serat-serat pedunculus cerebellaris medius (fibrae pontocerebellares) dan pada akhirnya akan melayani m. Masticatores melalui rami motori nervi mandibularis dan m. Tensor Veli Palatini serta m. Mylohyoideus.

2.  Nucleus Pontius, Nervi Trigemini dan Nucleus Spinalis Nervi Trigemini

Kedua nucleus ini menerima impuls-impuls eksteroseptif dari daerah muka dan daerah calvaria bagian ventral sampai vertex. Di antara kedua nucleus di atas terdapat perbedaan fungsional yang penting, di dalam nucleus Pontius berakhir serat-serat aferan N. V yang relatif kasar, yang mengantarkan impuls-impuls rasa raba, sedangkan nucleus spinalis N. V terdiri atas sel-sel neuron kecil dan menerima serat-serat N. V yang halus yang mengantarkan impuls-impuls eksteroseptif nyeri dan suhu.

i.     Purpose of Golgi Organ Reflex

Golgi tendon refleks adalah komponen dari lengkung refleks dari sistem saraf perifer. Dalam Golgi tendon refleks, otot rangka kontraksi menyebabkan otot agonis untuk secara bersamaan memperpanjang dan rileks. Refleks ini juga disebut refleks myotatic terbalik, karena itu adalah kebalikan dari stretch refleks . Meskipun ketegangan otot meningkat selama kontraksi, neuron motorik alpha di sumsum tulang belakang memasok otot terhambat. Namun, otot antagonis diaktifkan. 

j.     Purpose of Flexion Withdrawal Reflex

Tujuan penarikan reflex flexi. Rangsangan berbahaya menghasilkan kontraksi fleksor dan penghambatan ekstensor ipsilateral (mekanisme perlindungan).