BAB I

PENDAHULUAN

I.1.   Prinsip Percobaan

Pengujian aktivitas obat antikholinergik ( atropin ) berdasarkan inhibisi hipersalivasi pada mencit. .

I.2.   Tujuan Percobaan

Setelah menyelsaikan percobaan ini, mahasiswa diharapkan :

1.      Menghayati secara lebih baik pengaruh obat system saraf otonom dalam pengendalian fungsi-fungsi vegetative tubuh.

2.      Mengenal suatu teknik mengevaluasi aktivitas obat antikholinergik pada neurofektor parasimpatikus

 

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

Sistem Saraf Otonom selanjutnya disebut SSO. Sistem ini merupakan sistem saraf eferen (motorik) yang mempersarafi organ-organ dalam seperti otot-otot polos, otot jantung, dan berbagai kelenjar.1 Sistem ini melakukan fungsi kontrol, semisal: kontrol tekanan darah, motilitas gastrointestinal, sekresi gastrointestinal, pengosongan kandung kemih, proses berkeringat, suhu tubuh, dan beberapa fungsi lain. Karakteristik utama SSO adalah kemampuan memengaruhi yang sangat cepat (misal: dalam beberapa detik saj denyut jantung dapat meningkat hampir dua kali semula, demikian juga dengan tekanan darah dalam belasan detik, berkeringat yang dapat terlihat setelah dipicu dalam beberapa detik, juga pengosongan kandung kemih). Sifat ini menjadikan SSO tepat untuk melakukan pengendalian terhadap homeostasis mengingat gangguan terhadp homeostasis dapat memengaruhi seluruh sistem tubuh manusia. Dengan demikian, SSO merupakan komponen dari refleks visceral.

            Sebagai konsekuensi bahwa ada keterlibatan sistem saraf pusat terhadap sistem saraf perifer, termasuk SSO, dikenal beberapa pusat integrasi dan pengendalian informasi sebelum diteruskan ke SSO, seperti medulla spinalis, batang otak, dan hipotalamus. Misalnya: medulla spinalis bertanggung jawab untuk persarafan otonom yang memengaruhi sistem kardiovaskular dan respirasi; hipotalamus berfungsi untuk mengintegrasikan persarafan otonom, somatik, dan hormonal (endokrin) dan emosi serta tingkah laku (misal: seseorang yang marah meningkatkan denyut jantung, tekanan darah, dan laju respirasi).Di samping itu, daerah asosiasi prefrontal memengaruhi eksprei emosional, seperti wajah yang menampakkan kesan kemerahan apabila seseorang merasa malu.

Refleks Visceral

Refleks visceral, sama seperti refleks somatik lainnya, terdiri atas komponen reseptor, integrasi, dan efektor. Pembeda refleks visceral dengan refleks somatik adalah informasi reseptor refleks visceral diterima secara bawah-sadar (subconscious). Anda tidak akan pernah tahu kapan pembuluh darah Anda melebar (kecuali ketika Anda melihat kulit yang kemerahan). Contoh lain, Anda juga tidak akan pernah tahu kapan pupil mata anda melebar, kecuali anda melihat ke cermin. Informasi-informasi seperti ini tidak diketahui secara sadar, dan merupakan bagian dari refleks visceral. Meskipun demikian, reseptor refleks ini tidak harus bersifat visceral.

Perjalanan dari SSP hingga Mempersarafi Organ

Perjalanan SSO dimulai dari persarafan sistem saraf pusat (selanjutnya disebut SSP). Neuron orde pertama berada di SSP, baik di sisi lateral medulla spinalis maupun di batang otak. Akson neuron orde pertama ini disebut dengan serabut preganglion (preganglionic fiber). Serabut ini bersinaps dengan badan sel neuron orde kedua yang terletak di dalam ganglion. Serabut pascaganglion menangkap sinyal dari serabut preganglion melalui neurotransmiter yang dilepaskan oleh serabut preganglion. Seperti yang telah diketahui, ganglion merupakan kumpulan badan sel yang terletak di luar SSP. Akson neuron orde kedua, yang disebut dengan serabut pascaganglion (postganglionic fiber) muncul dari ganglion menuju organ yang akan diinervasi. Organ efektor menerima impuls melalui pelepasan neurotransmiter oleh serabut pascaganglion. Kecuali untuk medulla adrenal, baik sistem saraf simpatis dan parasimpatis mengikuti pola seperti yang telah dijelaskan di atas.

Pembagian SSO

Kebanyakan organ visceral dipersarafi oleh dua jenis saraf otonom sekaligus (dual-innervation, persarfan ganda), yakni SSO divisi simpatis dan parasimpatis. Karakteristik kerja SSO divisi simpatis dan parasimpatis cenderung berlawanan, walaupun di beberapa organ malah saling menguatkan. Perbedaan keduanya dirangkum dalam tabel di bawah ini: 

Pembeda	Simpatis	Parasimpatis
Asal serabut praganglion	Medulla spinalis bagian torakal dan lumbal	Batang otak (saraf kranial) dan medulla spinalis bagian sakral
Asal serabut pascaganglion	Ganglion symphatetic chain; atau ganglion kolateral (kira-kira di setengah jarak medulla spinalis dengan efektor)	Ganglion terminal (berada dekat dengan organ efektor)
Panjang Serabut*	Pre pendek, termielinasi; Post panjang, tak termielinasi	Pre panjang; Post pendek
Organ Efektor yang DIpersarafi	Otot jantung, hampir semua otot polos, kebanyakan kelenjar eksokrin, beberapa kelenjar endokrin	Otot jantung, banyak otot polos, hamper semua kelenjar eksokrin, beberapa kelenjar endokrin
Neurotransmiter*	Pre melepaskan ACh; Post melepaskan sebagian besar melepaskan norepinefrin, sebagian kecil ACh)	Pre dan post melepaskan ACh
Tipe Reseptor untuk Neurotransmiter Pre dan Post*	Pre: nikotinik; Post: adrenergik α1, β1, α2, β2	Pre: nikotinik; Post: muskarinik
Peranan	Fight-or-Flight	General Housekeeping

Kelebihan Persarafan Ganda

Persarafan simpatis dan parasimpatis sesungguhnya bekerja bersamaan. Namun demikian, ada suatu kondisi yang memungkinkan simpatis lebih dominan dari parasimpatis, atau sebaliknya. Keduanya bekerja dengan suatu aktivitas parsial yang dinamakan tonus simpatis dan parasimpatis, atau aktivitas tonus. Namun demikian, ada suatu situasi yang mampu memicu persarafan yang satu menjadi lebih aktif dari yang lain.

 Persarafan Otonom Parasimpatis

Divisi parasimpatis, atau disebut divisi kraniosakral, berasal dari sistem saraf pusat melalui saraf kranial III (okulomotor), VII (fasial), IX (glosofaringeal), dan X (vagus). Selain berasal dari saraf kranial, saraf parasimpatis juga berasal dari medulla spinalis bagian bawah, yakni melalui S2 dan S3 (atau S4). Hampir ¾ serabut parasimaptis berada bersama-sama dengan saraf vagus (X), masuk ke daerah torakal dan abdominal untuk mempersarafi organ visceral ini.

Divisi parasimpatis yang berasal dari n.III keluar dan mempersarafi sfingter pupil dan otot siliar mata, sementara yang berasal dari n.VII mempersarafi kelenjar lakrimal, nasal, dan submandibular, n.IX mempersarafi kelenjar parotis, serta n. X mempersarafi jantung, paru-paru, esophagus, lambung, usus halus, hati, kantung empedu, pankreas, ginjal, bagian proksimal colon, serta bagian atas ureter. Divisi parasimpatis memiliki ganglion yang berada dekat dengan organ efektor, semisal ganglion siiar, sfenopalatina, submandibular, sublingual, otik, ganglion-ganglion yang berada di organ efektor (misalnya untuk organ jantung, otot bronkus, lambung, kantung empedu).4 Bagian dari S2 dan S3 keluar membentuk jalinan splankik pelvis, serta mempersarafi bagian rectum, kandung kemih, ureter, dan alat kelamin wanita dan pria.

Serabut preganglion parasimpatis melepaskan neurotransmitter asetilkolin (ACh) yang ditangkap oleh reseptor kolinergik nikotinik badan sel pascaganglion. Efek dari penangkapan ACh oleh reseptor nikotinik menyebabkan pembukaan kanal ion nonspesifik, menyebabkan influx terutama ion Na+. Setelah itu, serabut pascaganglion parasimpatis menghasilan juga asetilkolin yang ditangkap oleh reseptor kolinergik muskarinik yang terdapat di semua organ efektor parasimpatis. Penempelan ACh dengan reseptor muskarinik mengaktifkan protein G, dan dapat menginhibisi atau mengeksitasi organ efektor.

Persarafan Otonom Simpatis

Divisi simpatis, atau disebut juga divisi torakolumbal, berasal dari sistem saraf pusat melalui segmen medulla spinalis T1 hingga L2.4 Dari segmen T1 hingga T2 mempersarafi organ visceral di daerah leher, T3 hingga T6 menuju daerah toraks, T7 hingga T11 menuju abdomen, dan T12 hingga L2 menuju ke ekstremitas bawah. Saraf simpatis lebih rumit dibandingkan saraf parasimpatis karena mempersarafi lebih banyak organ.

Setelah meninggalkan medulla spinalis melalui akar ventral, serabut preganglion melewati white ramus communicans, lalu masuk ke rantai ganglion simpatik (sympathetic trunk ganglion). Karena letaknya dekat dengan vertebrae, disebut juga dengan ganglia paravertebral. Selanjutnya, ada tiga cabang, yakni: (1) bersinaps dengan neuron orde dua di ganglion yang sama; (2) naik atau turun rantai ganglion simpatis dan bersinaps di sana; (3) tidak bersinaps, hanya melewati rantai ganglion simpatis dan keluar bersinaps dengan ganglion kolateral (ganglion pravertebra), yang secara khusus disebut saraf splanknik . Ganglion kolateral ini terletak di daerah abdomen dan pelvis dan tidak berpasangan seperti ganglia simpatis lain.

Serabut preganglion yang bersinaps di rantai ganglia simpatis berlanjut dengan serabut pascaganglion yang masuk ke akar dorsal melalui saraf spinal yang berkesesuaian melalui gray rami communicantes. Dari sini, serabut pascaganglion meneruskan perjalanan untuk menuju organ efektor. Sepanjang jalur serabut postanglion dapat mempersarafi pembuluh darah dan otot polos sebelum tiba ke organ efektor akhir.

Terdapat beberapa ganglion selain ganglion kolateral dan rantai ganglion simpatis, di antaranya ganglion servikal superior yang berasal dari T1-T4 yang naik untuk bersinaps di ganglion yang terletak di atas rantai ganglion simpatis ini. Menginervasi pembuluh darah dan otot polos di bagian kepala, otot dilator mata, lendir hidung dan kelenjar saliva, serta mengirimkan cabang yang menginervasi jantung. Ganglion servikal merupaan ganglion yangmempersarafi organ visceral di daerah toraks serta berasal dari T1 hingga T6. Ada yang membentuk jalinan pleksus kardiak dan mempersarafi jantung, beberapa lainnya mempersarafi kelenjar tiroid dan kulit. Ganglion kolateral seperti ganglion seliak, mesentrik superior, mesentrik inferior dapat ditemukan sebagai kelanjutan dari saraf splanknik yang tidak bersinaps di rantai ganglion simpatisSerabut preganglion simpatis melepaskan neurotransmitter ACh yang ditangkap oleh reseptor nikotinik yang berada di badan sel neuron pascaganglion. Sementara itu kebanyakan serabut pascaganglion melepaskan noradrenalin (atau norepinefrin) dan ditangkap oleh reseptor adrenergik. Dikenal empat macam reseptor adrenergic untuk neurotransmitter ini, yakni :

Jenis Reseptor	Afinitas neurotransmiter	Efektor	Mekanisme aksi dan efek
α1	NE dari post simpatis; E dari medulla adrenal; NE>E	Hampir semua efektor persarafan simpatis	Mengaktifkan IP3/Ca2+; eksitatori
α2	NE>E	Organ pencernaan	Menghambat cAMP; Inhibitori
β1	NE~E	Jantung	Mengaktivasi cAMP; Eksitatori
β2	Hanya E	Otot polos dari arteriol dan bronkiolus	Mengaktivasi cAMP; Inhibitori

Aktivasi reseptor α1 cenderung menghasilkan efek positif, semisal konstriksi arteriol akibat peningkatan kontraksi otot di endotel. Aktivasi α2 justru menyebabkan respons inhibitori seperti pengurangan kontraksi otot polos di sistem pencernaan. Stimulasi β1menimbulkan efek eksitatori di organ utama yang dipersarafinya, yakni jantung, menyebabkan kontraksi dan denyut yang meningkat. Sementara itu β2 menyebabkan pelebaran arteriol dan saluran pernapasan akibat relaksasi otot polos di dinding saluran ini.

Beberapa serabut pascaganglion tidak menghasilkan NE, melainkan menghasilkan asetilkolin. Serabut pascaganglion ini mempersarafi kelenjar keringat.

Fungsi dari saraf simpatis adalah untuk mempersiapkan diri dalam keadaan darurat, merespons situasi yang tidak menyenangkan dan penuh tekanan (stress), serta keadaan ancaman dari luar. Oleh karena itu, dengan mudah efek dominansi simpatis adalah adanya keadaan fight-or-flight. Dengan demikian, dapat ditingkatkan denyut jantung, tekanan darah, pelebaran pembuluh darah,diperkirakaan apa efek yang ditimbulkan akibat perangsangan simpatis, seperti peningkatan denyut dan kekuatan kontraksi jantung, pemecahan glikogen, pelebaran pembuluh darah, pelebaran pupil, berkeringat, dan penurunan sementara fungsi sistem pencernaan dan perkemihan.1 Pengaruh aktivasi sistem saraf simpatis terhadap kelenjar saliva adalah sekresi saliva yang kental dan kaya akan lendir.

Efek Persangsangan Simpatis dan Parasimpatis

Organ	Perangsangan Simpatis	Perangsangan Parasimpatis
Jantung	denyut, kekuatan kontraksi seluruhn jantung (β1)	denyut, kekuatan kontraksi atrium jantung
Hampir seluruh pembuluh darah	Konstriksi (α1)	Dilatasi p.darah penis dan kiltoris
Paru-paru	Dilatasi bronkiolus  sekresi mukus (α)	Konstriksi bronkiolus  sekresi mucus
Saluran pencernaan	motilitas (α2, β2) Kontraksi sfinger (α1) – mencegah pengeluaran feses	motilitas Relaksasi sfinger – mengeluarkan feses
Kandung kemih	Relaksasi (β2)	Kontraksi (pengosongan)
Mata	Dilatasi pupil (kontraksi otot radial) (α1)	Konstriksi pupil (kontraksi otot sirkuler)
Penyimpanan glikogen di hati	Pemecahan glikogen (glikogenolisis)	Tidak dipersarafi parasimpatis
Penyimpanan lemak di sel adifose	Pemecahan lipid (lipolisis) (β2 )	Tidak dipersarafi parasimpatis
Kelenjar eksokrin:
Pankreas	sekresi (α2)	sekresi
Keringat	sekresi kebanyakan kelenjar keringat (α1, dan kebanyakan adalah kolinergik)	sekresi beberapa kelenjar keringat
Saliva	saliva kental dan kaya akan lendir (α1)	saliva encer dan kaya akan enzim
Kelenjar endokrin:
Medulla adrenal	epinefrin dan norepinefrin (kolinergik)	Tidak dipersarafi parasimpatis
Pankreas	sekresi insulin,  sekresi glucagon (α2)	sekresi insulin,  sekresi glukagon
Genitalia	Ejakulasi dan orgasme (pria) Orgasme (wanita) (α1)	Ereksi penis (pria) Ereksi klitoris (wanita)
Aktivitas otak	kesadaran	Tidak dipersarafi parasimpatis
Koagulasi darah		Tidak dipersarafi parasimpatis

Obat-obat yang bekerja terhadap sistem saraf otonom dibagi ke dalam 5 kelompok, yaitu:

1.      Parasimpatomimetik (kolinergik), merupakan obat-obatan yang memiliki efek menyerupai efek yang ditimbulkan oleh aktivitas susunan saraf parasimpatis. Contohnya adalah asetilkolin dan pilokarpin.

2.      Parasimpatolitik (antikolonergik), merupakan obat-obatan yang memiliki efek yang menghambat efek saraf parasimpatis. Contohnya adalah atropin.

3.       Simpatomimetik (adrenergik), merupakan onat-obatan yang memiliki efek yang menyerupai efek yang ditimbulkan oleh aktivitas sisinan saraf simpatis. Contohnya adalah epineprin.

4.      Sempatolitik (antiadrenergik), merupakan obat-obatan yang bekerja dengan menghambat efek aktivitas saraf simpatis. Contohnya adalah reserpin dan propanolol.

5.      Obat ganglion, merupakan obat-obatan yang merangsang atau menghambat penerusan impuls di ganglion. Contohnya adalah nikotin dan pentolinum.

Obat-obat yang bekerja pada saraf parasimpatis : 

Kolinomimetik = Kolinergik = Parasimpatomimetik 

Obat yang kerjanya mirip dengan asetil kolin dibagi atas : 

1.      Bekerja langsung pada reseptor Ach, yaitu : 

·         Nikotinik agonis (Ganglion stimulan) = Tidak digunakan dalam klinis, meningkatkan motilitas usus, meningkatkan salivasi dan ekskresi bronkus. Contoh > Nikotin 

·         Muskarinik agonis 

a.      Karbakol dan Betanekol

Karbakol mempunyai kekuatan 800 kali Ach, sedangkan Betanekol mempunyai kekuatan 10 kali Ach . Digunakan untuk menstimulasi peristaltik ureter pada kandung kemih & menurunkan kapasitas kandung kemih (biasa digunkan pada penyakit ginjal atau sesudah operasi). 

b.      Pilokarpin (pada tetes mata) 

          Untuk mengurangi tekanan intra okuler pada penderita glaukoma. 

2.    Antikolinesterase = Anti Asetil kolin Esterase

Bekerja menginhibisi enzim asetilkolin esterase yang berperan dalam perubahan asetilkolin menjadi asam 

      asetat dan kolin, sehingga asetilkolin dapat secara bebas mencapai

reseptornya.

Yang bekerja secara reversible

·         Edrphonium (Untuk pengobatan pada miastenia gravis).

·          Fisostigmin (Dalam sediaan tetes mata untuk pengobatan glaukoma).

·         Neostigmin & Piridostigmin.        

Yang bekerja secara irreversibel 

        Dari golongan senyawa fosfor organik 

        Contoh > Insektisida Paration dan Malation.

Kolinolitik = parasimpatolitik 

Merupakan antagonis reseptor kolinergik yang terbagi menjadi ;

·         Bloker Ganglion

Menyebabkan hipotensi, midriasis, mulut kering, konstipasi, retensi urin dan impoten. Contoh : Trimetaphan (Digunakan untuk memelihara kondisi hipotensi pada saat operasi)

·         Antagonis Muskarinik

Bekerja memblok efek asetilkolin yang dilepaskan dari postganglion saraf parasimpatis.
        Atropin yang merupakan alkaloid dari tanaman Atropa belladona merupakan prototipe dari golongan ini.

Atropin dan Hyosin (Scopolamin)

a.Medikasi pre-anestesi pada saat operasi untuk menghambat sekresi bronkus yang berlebihan.

b.Sebagai antispasmodik untuk mengatasi kejang pada saluran cerna.

c. Pengobatan Parkinson’s Disease (Benzatropin).

BAB III

METODOLOGI PERCOBAAN

III.I.   Alat Percobaan

·         Papan 40x30cm

·         Kertas saring

·         Alat suntik

·         Sonde oral

·         Timbangan

III.2.   Bahan Percobaan

·         Uretan (1g/kg BB)

·         Atropine 0,04% (1mg/kgBB)peroral

·         Atropine 1 mg/kgBB subkutan

·         Pilokarpin 0,02% (2mg/kgBB) subkutan

·         Gom arab 3%

III.3.   Hewan Percobaan

·         3 ekor Mencit

III.4.   Prosedur Percobaan

1.      Dibuat larutan gom arab dan obat untuk persiapan percobaan

2.      Dipilih hewan percoban secara acak, diamati kesehatan dan kemudian masing-masing hewan ditimbang dan diberi tanda pengenal.

3.      Diberi atropine peroral (satu kelompok)pada waktu T=0 dan segera sesudah pemberian uretan intraperitonial kelompok kontrol hanya diberi larutan gom dengan cara yang sama

4.      Disuntikkan mencit lain dengan atropine 1 mg/kg BB secara subkutan segera setelah disuntikkan uretan Pada waktu T= 15 menit.

5.      Diberikan semua mencit dengan pilokarpin secara subkutan Pada waktu T= 45 menit

6.      Diletakkan masing - masing  mencit diatas kertas saring pada alat (1mencit perkotak). Mencit harus ditempatkan sedemikian sehingga mulutnya berada  tepat diatas kertas,diikat ekornya dengan seutas tali dan diberi beban sebagai penahan.

7.      Ditarik setiap 5 menit mencit tersebut ke kotak berikutnya yang letaknya lebih atas. Selanjutnya diulang hal yang sama selama 25 menit sampai kotak paling atas.

8.      Diamati besarnya noda yang terbentuk diatas kertas disetiap kotak dan ditandai batas noda ( dengan spidol / dengan memberikan metilen biru disekitar bibir mencit)

9.      Diukur diameter noda dan dihitung presentase inhibisi yang diberikan oleh kelompok atropine

10.  Dimasukkan data hasil perhitungan kedalam tabel dan dibuat grafik inhibisi persatuan waktu

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

IV.1.   Hasil Percobaan

No	Bobot (g)	Vol pemberian obat	Waktu pemberian zat pembawa	Waktu pemberian pilokarpin	Diameter noda pada t =
					5	10	15	20	25	30
1	27	Gom arab = 0,37 ml	11.06	11.51	2	3,1	3,53	3,67	3,07	2,67
		Uretan = 0,675 ml
		Pilocarpin = 0,3375 ml
2	28	Atropin (p.o) = 0,7 ml	11.06	11.51	0,6	2,67	3,3	3,67	3,43	2,93
		Uretan = 0,7 ml
		Pilocarpin = 0,35 ml
3	19	Atropin (s.c) = 0,475 ml	11.21	12.06	1,03	-	-	1,7	1,13	1,53
		Uretan = 0,475 ml
		Pilocarpin = 0,2375 ml