Mengatur Pergerakan
Mengapa
kita punya otak? Tanaman bertahan dengan baik tanpa mereka. Begitu juga spons,
yang merupakan binatang, bahkan mereka tidak bertindak seperti mereka sendiri.
Tapi tanaman tidak bergerak, dan spons juga tidak. Muncrat laut (avertebrata
laut) memiliki otak selama tahap bayi, ketika berenang, tetapi kapan itu
berubah menjadi orang dewasa, itu melekat pada permukaan, menjadi pengumpan
filter stasioner, dan mencerna otaknya sendiri, seolah-olah katakan, “Sekarang
saya sudah berhenti bepergian, saya tidak akan membutuhkan otak ini lagi. ”Pada akhirnya, tujuan otak adalah
untuk mengendalikan perilaku, dan perilaku tersebut adalah gerakan.
1. Otot dan Gerakannya
Semua
gerakan hewan tergantung pada kontraksi otot. Otot vertebrata dibagi menjadi
tiga kategori otot-otot halus yang mengendalikan sistem pencernaan dan
organ-organ lain, otot-otot kerangka atau lurik yang mengendalikan gerakan
tubuh dalam kaitannya dengan lingkungan, dan otot jantung yang mengendalikan
jantung. Setiap otot terdiri dari banyak serat, seperti gambar. Meskipun setiap
serat otot menerima informasi dari hanya satu akson, akson yang diberikan dapat
mempersarafi lebih dari satu serat otot. Misalnya, otot mata memiliki rasio
sekitar satu akson per tiga serat otot, dan otot-otot bisep lengan memiliki
rasio satu akson ke lebih dari seratus serat. Perbedaan ini memungkinkan mata
bergerak lebih tepatnya dari bisep. Persimpangan neuromuskuler adalah sinapsis
antara akson neuron induk dan serat otot. Pada otot rangka, setiap akson
melepaskan asetilkolin di persimpangan neuromuskuler, dan asetilkolin selalu
menggairahkan otot untuk berkontraksi.
Otot Cepat dan Otot Lambat
Manusia dan hewan mamalia mempunyai otot dengann jenis
yang berbeda, yang tercampur jadi satu
dalam kesatuan. Ada otot yang punya kedutan cepat dan ada yang
punya kedutan lambat (Hennig & Lomo, 1985).
Kedutan lambat tidak terasa melelahkan karena tidak
menggunakan oksigen, namun mengunakan oksigen untuk pemulihannya. Seperti saat
bersepeda Namun, otot Anda menggunakan glukosa, dan setelah beberapa saat
pasokan glukosa Anda mulai berkurang. Glukosa rendah mengaktifkan gen yang
menghambat otot dari menggunakan glukosa, sehingga menghemat glukosa untuk otak
menggunakan (Booth & Neufer, 2005). Orang-orang berbeda dalam persentase
kedut cepat dan kedut lambat karena
alasan berdasarkan genetika dan pelatihan (Sjöström, Friden, & Ekblom,
1987).
Kontrol Otot Bagi Pemilik
Salah satu jenis proprioseptor adalah spindel otot,
reseptorsejajar dengan otot yang merespons peregangan. Kapanpun gelendong otot
diregangkan, saraf sensorisnya mengirim pesan ke neuron motorik di sumsum
tulang belakang, yang pada gilirannya mengirimkan pesan kembali ke otot-otot di
sekitar gelendong, menyebabkan kontraksi. Refleks ini memberikan umpan balik
negatif Ketika otot dan gelendongnya diregangkan, gelendong mengirim pesan yang
menghasilkan kontraksi otot yang menentang peregangan.
Source : Biological
Psychology James W Kalat
2. Unit Gerakan
Pergerakan
termasuk berbicara, berjalan, memasukkan jarum, dan melempar bola basket sambil
kehilangan keseimbangan dan menghindari dua pemain bertahan. Berbagai jenis
gerakan mewakili berbagai jenis kontrol oleh sistem saraf
Gerakan Sukarela dan Tidak Sukarela
Refleks adalah respons
otomatis yang konsisten terhadap rangsangan. Kami umumnya menganggap refleks
sebagai tidak disengaja karena mereka peka terhadap bala bantuan, hukuman,
dan motivasi. Refleks peregangan adalah salah satu contohnya. Lain adalah
penyempitan pupil dalam menanggapi cahaya terang.
Beberapa
perilaku adalah murni sukarela atau tidak disengaja, refleksif atau tidak
refleksif. Berjalan, yang kami anggap sebagai sukarela, termasuk komponen yang
tidak disengaja. Ketika Anda berjalan, Anda secara otomatis mengompensasi
gundukan dan penyimpangan di jalan. Refleks spontan yang di tes oleh dokter
Anda berkontribusi untuk berjalan; mengangkat kaki bagian atas secara refleks
bergerak, ia menurunkan kaki ke depan dalam kesiapan untuk langkah selanjutnya.
Anda juga mengayunkan lengan secara otomatis sebagai konsekuensi dari berjalan
Gerakan Bervariasi dalam Sensitivitas terhadap Umpan
Balik
Militer
membedakan rudal balistik dari rudal pemandu. Sebuah rudal balistik diluncurkan
seperti bola yang dilemparkan: Setelah diluncurkan, tidak ada yang dapat
mengubah tujuannya. Rudal yang dipandu mendeteksi target dan menyesuaikan
lintasannya untuk memperbaiki tujuannya.
Demikian
pula, beberapa gerakan bersifat balistik, dan yang lain dikoreksi dengan umpan
balik. Gerakan balistik, seperti refleks, dijalankan secara keseluruhan:
Setelah dimulai, t tidak dapat diubah. Namun, sebagian besar perilaku tunduk
pada koreksi umpan balik. Misalnya, saat Anda menusuk jarum, Anda membuat
sedikit gerakan, memeriksa tujuan Anda, dan kemudian menyesuaikan kembali.
Demikian pula, seorang penyanyi yang memegang not tunggal mendengar nada goyah
dan mengoreksinya.
Urutan Perilaku
Banyak
dari perilaku kita terdiri dari urutan yang kasar, seperti berbicara, menulis,
menari, atau memainkan alat musik. Beberapa dari sekuens ini bergantung pada
generator pola sentral, mekanisme saraf pada medula spinalis yang menghasilkan
pola mik dari motor keluaran. Contohnya termasuk mekanisme yang menghasilkan
kepakan sayap pada burung, gerakan sirip pada ikan, dan "guncangan anjing
basah." Stimulus yang mengaktifkan generator pola sentral tidak mengontrol
frekuensi gerakan bergantian. Sebagai contoh, seekor kucing menggaruk dirinya
sendiri dengan laju tiga hingga empat pukulan per detik, terlepas dari apa yang
menyebabkannya mulai menggaruk. Sel-sel di segmen lumbar dari sumsum tulang
belakang menghasilkan ritme ini, dan mereka terus melakukannya bahkan jika
mereka diisolasi dari otak atau jika otot-otot lumpuh (Deliagina, Orlovsky,
& Pavlova, 1983). Para peneliti telah mengidentifikasi mekanisme saraf
eksitasi dan penghambatan yang menghasilkan ritme ini (Hägglund et al,
2013)Urutan gerakan yang tetap disebut program motor.
Mekanisme
Pergerakan Otak
1. Korteks
Serebral
Korteks
motorik tidak mengirim pesan langsung ke otot. Aksonnya meluas ke batang otak
dan sumsum tulang belakang, yang menghasilkan impuls yang mengendalikan otot.
Pada kebanyakan mamalia, akson ini hanya untuk interneuron, yang pada
gilirannya mengendalikan motor rons. Pada manusia dan primata lainnya, beberapa
akson langsung masuk dari korteks serebral ke neuron motoric.
Korteks
serebral sangat penting untuk beberapa kegiatan seperti berbicara ataupun
menulis. Dan menurut (Rinn, 1984) korteks serebral kurang penting untuk
kegiatan batuk, bersin, tersedak, tertawa, atau menangis.
Gambar dibawah menunjukkan korteks somatosensorik yang merasakan bagiantubuh,
dan area dari korteks motorik yang mengendalikan ototdi bagian tubuh.
Buku Biological Psychology 12E
Merencanakan Suatu Gerakan
Korteks
motorik primer penting untuk membuat suatu gerakan, tetapi tidak untuk perencanaan
awalnya. Salah satu area pertama yang aktif dalam membuat suatu gerakan adalah korteks parietal posterior. Orang
dengan kerusakan parietal posterior mengalami kesulitan menemukan objek , saat
berjalan mereka sering terbentur (Goodale, 1996; Goodale, Milner, Jakobson,
& Carey, 1991).
Lalu
terdapat Korteks prefrontal dan korteks motoric. jika memiliki kerusakan pada
area korteks prefontal maka banyak dari gerakan kita akan menjadi tidak
teratur.
2. Cerebellum
sebagian besar teks menggambarkan fungsi otak kecil sebagai keseimbangan dan koordinasi. . Otak kecil mengandung lebih banyak neuron daripada bagian otak lainnya. digabungkan (RW Williams & Herrup, 1988) dan sejumlah besar sinapsis. Otak kecil memproses lebih banyak informasi daripada ukurannya yang kecil. Salah satu efek dari kerusakan serebelar adalah masalah dengan gerakan cepat yang memerlukan gerakan, arah, dan pergantian gerakan.
Fungsi Selain
Gerakan Otak kecil tidak hanya struktur motorik.
MRI mengukur aktivitas serebelar sementara orang
melakukan beberapa tugas (Gao et a, 1996).
Ketika mereka hanya mengangkat benda, otak kecil menunjukkan sedikit aktivitas. Ketika mereka merasakan sesuatu dengan kedua
tangan untuk memutuskan apakah mereka sama atau berbeda, otak kecil itu jauh
lebih aktif.
Organisasi
Seluler
3. Ganglia
Basal
Istilah ganglia basal berlaku secara kolektif untuk sekelompok struktur
subkortikal besar di otak depan
4. Area Otak dan Pembelajaran Motorik
Semua area otak bertanggung jawab untuk
mengendalikan gerakan dan keterampilan baru. Neuron di korteks motorik menyesuaikan respons
mereka sebagai
orang atau hewan yang
mempelajari keterampilan motorik. Pada awalnya, gerakan tersebut lambat dan
tidak konsisten. Saat gerakan menjadi lebih cepat dan relevan neuron di korteks
motor meningkatkan laju penembakan mereka. Setelah pelatihan berkepanjangan,
gerakan itu
pola menjadi lebih
konsisten dari percobaan ke percobaan, dan sebagainya.
5. Keputusan sadar dan Gerakan
Para peneliti mengambil tiga pengukuran.
Pertama, mereka menempelkan elektroda ke kulit kepala anda untuk merekam
listrik yang timbul aktivitas di atas korteks motor anda. Kedua, mereka
memasang sensor
rekam saat tangan anda
mulai bergerak. Pengukuran ketiga adalah laporan diri anda: anda menonton
perangkat seperti jam, di mana titik cahaya bergerak di sekitar lingkaran
setiap 2,56 detik. Anda harus menonton jam itu. Jangan memutuskan sebelumnya
bahwa anda akan melenturkan pergelangan tangan anda ketika titik di kam sampai
pada titik tertentu. Namun, ketika anda memutuskan untuk melakukannya
bergerak, perhatikan
di mana titik cahaya pada saat anda putuskan, dan ingatlah sehingga anda dapat
melaporkannya nanti.
Prosedur dimulai. Anda berpikir, “Belum... belum...
tidak
belum...
SEKARANG!" Anda perhatikan di mana tempat itu pada titik kritis dan
laporkan, "Saya membuat keputusan ketika lampu ada di 25 posisi."
sehingga para peneliti membandingkan laporan anda dengan laporan mereka tentang
aktivitas otak anda dan gerakan pergelangan tangan anda. Rata-rata, orang
melaporkan bahwa keputusan mereka untuk pindah terjadi 200 m/s sebelum gerakan
aktual. Poin kuncinya adalah aktivitas otak yang bertanggung jawab atas
gerakan itu dimulai sebelum orang tersebut sadar akan keputusannya.
Hasilnya sepertinya menunjukkan bahwa Anda sadar keputusan tidak menyebabkan tindakan anda.
Sebaliknya, anda menjadi sadar akan keputusan setelah proses yang mengarah ke tindakan
sudah berlangsung
sekitar 300 m/s.
Gangguan Gerak
1. Penyakit Parkinson
Penyakit
Parkinson yaitu kekakuan, getaran otot (muscle tremors), gerakan lambat, dan
sulit memulai kegiatan fisik dan mental. Penyakit ini sering terjadi pada usia
lanjut, menyerang 1 sampai 2 persen orang diatas 65 tahun. Gejala awal yaitu
hilangnya penciuman (Wattendorf et al., 2009) dan depress psikologis (Ouchi et
al., 1999). Banyak pasien Parkinson tapi tidak semua mengalami kekurangan
kognitif, yang berhubungan dengan perhatian, bahasa, atau memori (Miller,
Neagarder, Risi, Cronin & Golomb, 2013).
Penyebab
penyakit Parkinson yaitu sedikit demi sedikit kehilangan neuron di substansi
nigra dan karena itu kehilangan dopamin-pengenduran akson ke striatum (bagian
dari basal ganglia). Dengan kehilangan dopamin, striatum mengurangi hambatan
dari globus pallidus sehingga meningkatkan inhibitor masuk ke talamus, sehingga
gerakan biasa dilakukan menjadi kurang kuat. Orang yang terkena penyakit ini
masih bisa melakukan pergerakan, terkadang mereka bergerak normal kepada respon
atau instruksi, contohnya saat mengikuti parade (Teitelbaum, Pellis, &
Pellis, 1991). Bagaimanapun juga, gerakan spontan yang dilakukan pelan dan
lemah.
Penyebab
Apa
penyebab kerusakan pada substansi nigra? Studi awal menyatakan memiliki kembar
monozigot pada awal penyakit Parkinson meningkatkan kemungkinan memilikinya,
tetapi memiliki kembar monozigot pada akhir Parkinson tidak memiliki efek
(Tannner et al ., 2009). Maka gen sedikit atau tidak berkontribusi pada akhir
penyakit Parkinson. Studi lain menyatakan hasil lain, yaitu gen mempengaruhi
pada akhir penyakit Parkinson (Thacker & Ascherio, 2008). Sejauh ini,
penelitian mengidentifikasi lebih dari 20 gen yang sekiranya meningkatkan
resiko penyakit Parkinson, walaupun hasilnya berbeda dari penelitian satu ke
penelitian lainnya (Do et al ., 2011; Pihlstrom et al ., 2013). Hasilnya
setuju, walaupun tidak ada gen yang memiliki resiko tinggi.
Tidak
ada yang menyadari bahwa penyakit Parkinson sering dihasilkan karena penggunaan
obat-obatan terlarang. Hipotesis yang lebih mungkin adalah bahwa orang-orang
kadang terkena zat-zat kimia lingkungan berbahaya yang membuat sel rusak pada
substansi nigra. Penyakit ini sering terjadi pada petani dan penduduk desa
lainnya, sekiranya karena peningkatan dari zat kimia tersebut.
Peneliti
membandingkan gaya hidup orang yang mengembangkan penyakit ini dan tidak. Satu
faktor yang selalu ada adalah karena asap rokok dan meminum kopi. Perlu
dikatakan, rokok dapat meningkatkan resiko kanker paru-paru dan penyakit lain
yang mengurangi resiko penyakit Parkinson. Singkatnya, penyakit Parkinson belum
ditemukan penyebab aslinya.
Perawatan L-Dopa
Penyakit Parkinson karena defisiensi dopamine,
maka tujuan logisnya adalah mengembalikkan dopamin yang hilang. Pil dopamin
tidak efektif karena dopamin tidak bisa melewati blood brain-barrier
(penghalang darah otak). Dokter pada tahun 1950-an dan 1960-an membuat L-dopa,
tanda untuk dopamin melewati penghalang tersebut akan menjadi perawatan yang
baik. Dari semua obat-obatan yang melewati uji coba dan gagal, ini adalah obat-obatan
pertama dalam psychiatry (ilmu jiwa) dan neurology (ilmu saraf), dan obat
pertama dari obat lainnya, muncul dari teori yang masuk akal. Diambil sebagai
pil sehari-hari, L-dopa melewati otak, dimana neuron mengubahnya menjadi
dopamin. L-dopa masih dipakai sebagai perawatan pada penyakit Parkinson.
Perawatan Lainnya
Perawatan paling cocok dengan stem sel, sel sel yang tidak dewasa dapat
berkembang menjadi jenis sel lain. Memandu perkembangan mereka sehingga
menghasilkan jumlah L-dopa lebih banyak, dan mentransplantasikan ke otak.
Pemikiran ini terdengar menjanjikan, tetapi peneliti perlu mengatasi beberapa
kesulitan sebelum perawatan ini menjadi efektif (Bjorklund & Kordower,
2013).
Penelitian
transplantasi otak menunjukan adanya kemungkinan lain untuk pengobatan. Di
beberapa eksperimen, tranplantasi jaringan gagal untuk bertahan, tapi mengalami
perubahan perilaku (Redmond et al., 2007). Transplantasi jaringan menghasilkan
neurotropin yang menstimulasi akson dan dendrit tumbuh pada otak penderitanya.
Saat di coba pada tikus terlihat menjanjikan pada nerurotropin untuk
memperbaiki kerusakan pada Parkinson (Airavaara et al., 2012). Mencoba prosedur
tersebut pada manusia tetap memerlukan operasi untuk mengantarkan neurotropin,
kerena neurotropin tidak bisa melewati blood-brain barrier (penghalang darah
otak).
link video :
2. Penyakit Huntington
Penyakit
huntington merupakan penyakit turunan yang penderitanya mengalami gangguan
dalam berfikir, bergerak, dan kejiwaan. Secara psikologis akibatnya adalah
halusinasi, sulit tidur, depresi, gangguan memori dll. Sedangkan pada motorik
akan terlihat muka berkedut dan tangan bergerak-gerak kecil.
Penyakit
huntington ini dapat menyerang manusia pada usia berapapaun, tetapi yang paling
sering adalah pada usia 30-50 tahun. Saat gejala psikologis atau motoriknya
muncul, maka tubuh akan semakin memburuk dan akan mati.
Link Video :
Link Jurnal :
Hereditas dan Pengujian Parasimptomatik
Pada
tahun 1993, para peneliti menemukan gen
yang menyebabkan penyakit Huntington, yaitu pada kromosom nomor 4.
Pengujian kromosom dapat mengungkapkan (hampir sempurna) apakah individu atau
seseorang akan mendapatkan penyakit
huntington atau tidak. Semakin banyak C-A-G (protein) berulang (39 kali atau lebih)
maka semakin besar kesempatan untuk mendapatkan penyakit huntangton.
Link video :
Link Jurnal :
Komentar
Posting Komentar