Pengaturan Proses Sistem Gastrointestinal

PENGATURAN PROSES SISTEM

GASTROINTESTINAL

OLEH

dr. ALMAYCANO GINTING

NIP. 132 303 382

FAKULTAS KEDOKTERAN

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN

2008

DAFTAR ISI

Halaman

DAFTAR

ISI

i

I PENDAHULUAN 1

II

PEMBAHASAN

2.1. Pengaturan Fungsi Motilitas 2

2.1.1. Fungsi Otonom Otot Polos 2

2.1.2. Pleksus Saraf Intrinsik 4 2.1.3. Saraf Ekstrinsik 5 2.1.4. Hormon Pencernaan 6

2.2. Pengaturan Fungsi Sekresi 7

2.2.1. Mulut & Esofagus 7

2.2.2. Lambung 7

2.2.3. Usus Halus 9

2.2.4. Usus Besar 10

2.3. Pengaturan Aliran Darah Gastrointestinal 10 2.3.1. Pengaruh aktivitas usus dan faktor metabolik terhadap

aliran darah gastroinstestinal 11 2.3.2. Pengontrolan saraf terhadap aliran darah gastrointestinal 11 2.4. Pengaturan transport dan Pencernaan Makanan dalam Saluran

Pencernaan 12

2.4.1. Pengaturan pencernaan makanan 12 2.4.2. Pengaturan fungsi motorik lambung 13

III KESIMPULAN

15

I. PENDAHULUAN

Saluran pencernaan memberi tubuh persediaan akan air, elektrolit, dan makanan, yang terus menerus. Untuk mencapai hal ini, dibutuhkan (1) pergerakan makanan melalui saluran pencernaan, (2) sekresi getah pencernaan dan pencernaan makanan; (3) absorpsi hasil pencernaan,air dan berbagai elektrolit; (4) sirkulasi darah melalui organ-organ gastrointestinal untuk membawa zat-zat yang diabsorpsi; dan (5) pengaturan semua fungsi ini oleh sistem saraf dan hormonal.1

Fungsi pencernaan dan penyerapan sistem gastrointestinal bergantung pada berbagai mekanisme seperti melunakkan makanan, mendorongnya sepanjang saluran cerna, dan mencampurnya dengan empedu hati yang disimpan dalam kandung kemih, dan enzim-enzim pencernaan yang disekresi oleh kelenjar saliva serta pancreas. Beberapa mekanisme tersebut bergantung pada sifat-sifat intrinsik otot polos usus. Dan yang lainnya melibatkan kerja refleks-refleks termasuk neuron-neuron intrinsik usus, pelbagai refleks-refleks SSP, efek parakrin messenger

kimia hormon-hormon gastrointestinal. Hormon hormon tersebut merupakan zat humoral dan disekresi oleh sel-sel di dalam mukosa dan diangkut ke dalam sirkulasi untuk mempengaruhi fungsi lambung, usus, pancreas, dan kandung kemih . Zat ini bekerja secara parakrin.2

Fungsi utama sistem pencernaan adalah memindahkan zat nutrient ( zat yang sudah dicerna ), air, dan garam yang berasal dari zat makanan ke lingkungan dalam untuk didistribusikan ke sel-sel melalui sistem sirkulasi.3,4 Sinyal atau isyarat pada fungsi sistem gastrointestinal dimulai oleh rangsangan pada lumen dan bekerja terhadap mekanoreseptor, osmoreseptor, ( sensasi bau ) dan kemoreseptor serta refleks yang mempengaruhi efektor (sensasi kelenjar ) lapisan otot dalam dinding saluran GI dan kelenjar eksokrin yang mensekresi bahan-bahan dalam lumen. Reseptor maupun efektor refleks tersebut terdapat di dalam sistem pencernaan.4 Berikut ini akan dibahas secara singkat prinsip-prinsip fungsional dasar sistem pencernaan.1

II. PEMBAHASAN

2.1 Pengaturan Fungsi Motilitas

Motilitas dan sekresi pencernaan diatur secara cermat untuk memaksimalkan pencernaan dan penyerapan makanan yang masuk. Terdapat empat faktor yang berperan dalam pengaturan fungsi sistem pencernaan : 1). fungsi otonom otot polos, 2). Pleksus saraf intrinsik, 3). Saraf ektrinsik, dan 4). hormon saluran pencernaan. 3

2.1.1 Fungsi Otonom Otot Polos

Pada Gambar.1 ditunjukkan bagian yang khas dari dinding usus, meliputi lapisan-lapisan dari permukaan luar sampai ke dalam : (1) Lapisan serosa, (2) Lapisan otot longitudinal,(3) lapisan otot sirkular,(4) lapisan submukosa, dan (5) Lapisan mukosa. Selain itu terdapat selapis tipis serat-serat otot polos, yaitu muskularis mukosa, yang terletak dilapisan paling dalam dari mukosa.1

Gambar.1 Potongan melintang usus yang khas

Otot polos traktus gastrointestinal hampir terus-menerus dijalani oleh aktivitas listrik yang lambat.Aktivitas ini cenderung memiliki dua tipe dasar gelombang listrik (1) Gelombang lambat, dan (2) Gelombang Paku, keduanya ditunjukkan dalam Gambar.21. Seperti sel-sel otot jantung yang self – excitable, sebagian sel otot polos merupakan sel “ pemacu “ yang tidak memiliki potensial istirahat yang konstan karena potensial membrannya memperlihatkan variasi yang spontan, antara -65 dan -45 mV serta berirama.2,3 Jenis aktivitas listrik spontan yang paling menonjol pada otot polos pencernaan adalah potensial gelombang lambat yang disebut

juga irama listrik dasar (basic electrical rhytim, BER ) saluran pencernaan ( pacesetter potential ).3

Gambar.2 Potensial membran di dalam otot polos usus.

Gelombang lambat bukan potensial aksi1,3dan tidak secara langsung menginduksi kontraksi otot, gelombang tersebut bersifat ritmik, berfluktuasi seperti gelombang potensial membran yang secara berkala membawa membran mendekati atau menjauhi ambang. Intensitasnya biasanya bervariasi antara 5 dan 15 milivolt, dan kisaran frekuensinya antara 3 sampai 12 per menit pada berbagai bagian traktus gastrointestinal manusia.1 Diyakini, osilasi gelombang lambat tersebut disebabkan oleh variasi berkala kecepatan pompa Na+ memindahkan Na+ keluar dari sel pemacu tersebut. Jika gelombang tersebut mencapai ambang pada puncak-puncak depolarisasi, suatu lonjakan potensial aksi akan terpicu, menimbulkan siklus ritmis kontraksi otot yang berulang-ulang.3 BER berperan dalam mengkoordinasi peristaltik dan aktivitas motorik lainnya; kontraksi timbul hanya selama bagian depolarisasi gelombang. Setelah vagotomi atau transeksi dinding lambung , misalnya, peristaltik di lambung menjadi tidak teratur.2

Seperti otot jantung, lembaran-lembaran sel otot polos dihubungkan oleh gap junction

yang berfungsi sebagai titik dengan resistensi rendah sehingga aktivitas listrik yang dipicu di sel-sel pemacu dapat menyebar ke sel-sel otot polos di sekitarnya. Jika ambang tercapai dan potensial aksi terpicu, keseluruhan lembaran otot tersebut akan berlaku sinsitium fungsional, yang tereksitasi dan berkontraksi sebagai satu kesatuan. Apabila ambang tidak tercapai, aktivitas listrik tetap menyebar ke seluruh lapisan tanpa disertai oleh aktivitas kontraktil.3

Kecepatan aktivitas kontraktil ritmis pencernaan, misalnya peristaltik di lambung, segmentasi di usus halus, dan haustrasi di usus besar, bergantung pada kecepatan inheren yang diciptakan oleh sel-sel pemacu yang bersangkutan. Intensitas kontraksi bergantung pada jumlah potensial gelombang lambat mencapai ambang, yang pada gilirannya bergantung pada seberapa

lama ambang dipertahankan. Semakin besar jumlah potensial aksi, semakin besar konsentrasi Ca ++ sitosol, semakin besar aktivitas jembatan silang , dan semakin kuat kontraksi.3

2.1.2. Pleksus Saraf Intrinsik

Faktor kedua yang terlibat dalam pengaturan fungsi saluran pencernaan adalah pleksus saraf intrinsik.Pleksus saraf adalah jaringan sel-sel saraf yang saling berhubungan. Terdapat dua jaringan serat saraf yang membentuk pleksus di saluran pencernaan : pleksus mienterikus ( Aurbach ), yang terletak di antara lapisan otot polos longitudinal dan sirkuler, dan pleksus sub mukosa ( Meissner )yang terletak di submukosa.1,2,3,5 Kedua pleksus ini dikenal sebagai pleksus intrinsik atau sistem saraf enterik karena terletak di dalam dinding saluran pencernaan dan terdapat di seluruh pencernaan dari esofagus sampai anus. Pada manusia sistem ini terdiri dari 100 juta neuron sensorik, interneuron, dan neuron motorik yang sama banyaknya dengan jumlah neuron di seluruh medula spinalis sehingga dapat dianggap sebagai bagian SSP yang tergusur yang berperan dalam pengaturan fungsi gastrointestinal. Saluran pencernaan tidak seperti organ lain karena memiliki sistem saraf intramural (“ di dalam dinding “ ) sendiri, yang mengandung neuron sebanyak neuron di korda spinalis, sehingga saluran ini cukup kemampuan untuk mengatur dirinya.1,2,3,

Pleksus-pleksus intrinsik mempengaruhi semua faset aktivitas saluran pencernaan. Melalui persarafan sel-sel otot polos serta sel-sel eksokrin dan endokrin saluran pencernaan, pleksus intrinsik secara langsung mempengaruhi motilitas saluran pencernaan, sekresi getah pencernaan, dan sekresi hormon pencernaan. Jaringan saraf intrinsik ini terutama bertanggung jawab mengkoordinasikan aktivitas lokal di dalam saluran pencernaan. Aktivitas saraf intrinsik, pada gilirannya dapat dipengaruhi oleh pleksus ekstrinsik.3 Pleksus mienterikus seperti yang ditunjukkan pada Gambar.3 merupakan rantai-rantai linear dari banyak neuron yang saling berhubungan yang meluas ke seluruh panjang traktus gastrointestinal.Pleksus ini terutama berperan pada pengaturan aktivitas motorik di sepanjang usus. Bila pleksus dirangsang, efeknya yang terutama adalah (1) peningkatan kontraksi tonik, atau ”tonus” dinding usus, (2) peningkatan intensitas kontraksi ritmis,(3) sedikit peningkatan kecepatan irama kontraksi, dan (4) peningkatan kecepatan konduksi gelombang eksitatoris di sepanjang dinding usus, menyebabkan pergerakan gelombang peristaltik yang lebih cepat.1

Gambar.3 Pengaturan persarafan dinding usus, menunjukkan (1) pleksus mienterikus dan submukosa; (2) pengaturan ekstrinsik pleksus-pleksus ini oleh sistem saraf simpatis dan para simpatis; (3) serabut-serabut sensoris yang berjalan dari epitelium luminal dan dinding usus menuju pleksus enterik, dan dari sana ke ganglia prevertebra, medula spinalis , dan batang otak.

2.1.3 Saraf Ekstrinsik

Saraf-saraf ekstrinsik adalah saraf yang berasal dari luar saluran pencernaan dan mempersarafi berbagai organ pencernaan yaitu serat-serat saraf dari kedua cabang sistem saraf otonom. Saraf otonom mempengaruhi motilitas dan sekresi saluran pencernaan melalui modifikasi aktivitas yang sedang berjalan di pleksus intrinsik, sehingga mengubah tingkat sekresi hormon saluran pencernaan, atau pada beberapa keadaan melalui efek langsung pada otot polos dan kelenjar.3

Saraf simpatis pada saluran pencernaan dominan untuk situasi fight- or- flight, cenderung menghambat atau memperlambat kontraksi dan sekresi.3 Sistem simpatis menghasilkan pengaruhnya melalui dua cara : (1) pada tahap yang kecil melalui pengaruh langsung norepinefrin untuk menghambat otot polos (kecuali muskularis mukosa, dimana ia merangsangnya), dan (2) pada tahap yang besar melalui pengaruh inhibitorik dari norepinefrin pada neuron-neuron sistem saraf enterik. Jadi perangsangan yang kuat pada sistem simpatis dapat menghambat pergerakan makanan melalui traktus gastrointestinal.1 Efek tersebut terlihat nyata bahwa proses pencernaan bukan merupakan prioritas tertinggi apabila tubuh menghadapi suatu kedaruratan atau ancaman dari lingkungan eksternal.3

Sistem saraf parasimpatis mendominasi pada saat situasi tenang seperti pada aktivitas yang bersifat pemeliharaan, misalnya pencernaan dapat berlangsung secara optimum. Dengan

demikian, serat saraf parasimpatis yang mempersarafi saluran pencernaan, yang tiba terutama melalui saraf vagus, cenderung meningkatkan motilitas otot polos dan mendorong sekresi enzim dan hormon pencernaan.3

2.1.4. Hormon Pencernaan

Faktor keempat yang mempengaruhi aktivitas saluran pencernaan adalah pengaturan oleh hormon. Di dalam mukosa bagian tertentu saluran pencernaan terdapat sel-sel kelenjar endokrin yang mengeluarkan hormon-hormon ke dalam darah jika mendapat rangsangan yang sesuai. Atas dasar kemiripan struktural dan, sampai suatu tingkat, kemiripan fungsi, beberapa dari hormon-hormon pencernaan ini dapat dikelompokkan ke dalam 2 kelompok: (1) Kelompok Gastrin, terdiri dari gastrin dan kolesistokinin (CCK)2,6, (2) Kelompok Sekretin, terdiri dari sekretin2,6, glukagon, glisentin (GLI),VIP, dan gastric inhibitory polypeptide (GIP). Kerja gastrin, CCK, sekretin, dan GIP yang terintegrasi dalam mempermudah pencernaan dan penggunaan zat-zat makanan yang diserap diringkas di Gambar. 42 . Berbagai hormon pencernaan tersebut diangkut oeh darah ke bagian lain saluran pencernaan, tempat mereka menimbulkan pengaruh eksitatorik atau inhibitorik pada sel-sel otot polos atau kelenjar eksokrin. Hormon-hormon pencernaan dikeluarkan terutama sebagai respons terhadap perubahan lokal spesifik di isi lumen ( misalnya adanya protein, lemak, atau asam), yang bekerja secara langsung pada sel-sel kelenjar endokrin atau tidak langsung melalui pleksus intrinsic atau saraf otonom ekstrinsik.3

Gambar.4. Kerja terintegrasi berbagai hormon gastrointestinal dalam mengatur pencernaan dan penggunaan zat-zat makanan yang diserap. Anak panah terputus-putus menunjukkan penghambatan.

Lebih dari 15 jenis sel enteroendokrin yang mensekresi hormon yang telah diidentifikasi dalam mukosa lambung, usus halus, dan kolon. Banyak sel ini hanya mensekresi satu hormon saja dan diidentifikasi oleh huruf ( sel G, sel S, dll ). Sel yang mensekresi serotonin disebut sel entero kromafin. Sel yang menghasilkan senyawa amin selain polipeptida kadang-kadang disebut sel APUD (amine precursor uptake and dekarboxylase ) atau sel neuro endokrin dan dapat ditemukan di paru dan organ lain selain traktus gastrointestinal.3

2.2 Pengaturan Fungsi Sekresi

Di sepanjang traktus gastrointestinal , kelenjar sekretoris mempunyai dua fungsi utama. Pertama, enzim-enzim pencernaan disekresi pada sebagian besar daerah rongga mulut sampai ujung distal ileum. Kedua, kelenjer mukus, dari rongga mulut sampai ke anus, mengeluarkan mukus untuk melumaskan dan melindungi semua bagian saluran pencernaan.1

2.2.1 Mulut & Esofagus

Di dalam mulut, melalui proses pengunyahan, makanan bercampur dengan saliva dan didorong melalui proses menelan ke dalam esofagus . Gelombang peristaltik di esofagus menggerakkan makanan ke dalam lambung.2

2.2.2 Lambung

Motilitas dan sekresi lambung diatur oleh mekanisme persarafan dan humoral. Komponen saraf adalah refleks otonom lokal, yang melibatkan neuron-neuron kolinergik, dan impuls-impuls dari SSP melalui nervus vagus. Rangsang vagus meningkatkan sekresi gastrin melalui pelepasan gastrin - releasing peptide. Serat-serat vagus lain melepaskan asetilkolin, yang bekerja langsung pada sel-sel kelenjar di korpus dan fundus untuk meningkatkan sekresi asam dan pepsin. Rangsang nervus vagus di dada atau leher meningkatkan sekresi asam dan pepsin, tetapi vagotomi tidak menghilangkan respons sekresi terhadap rangsang lokal.2

Untuk memudahkan pengaturan fisiologik sekresi lambung biasanya dibahas berdasarkan pengaruh otak ( sefalik ), lambung, dan usus. Pengaruh / fase sefalik adalah respons yang diperantarai oleh nervus vagus yang diinduksi oleh aktivitas di SSP. Pengaruh lambung

terutama adalah respons-respons refleks lokal dan respons terhadap gastrin. Pengaruh usus

adalah efek umpan balik hormonal dan refleks pada sekresi lambung yang dicetuskan dari mukosa usus halus.2

2.2.2.1. Pengaruh Sefalik

Adanya makanan dalam mulut secara refleks merangsang sekresi lambung. Serat-serat eferen untuk refleks ini adalah nervus vagus. Peningkatan sekresi lambung yang diperantarai oleh vagus mudah dilatih. Pada manusia, sebagai contoh : melihat,1,2 mencium bau,1,2 dan memikirkan makanan1,2 akan meningkatkan sekresi lambung, seperti terlihat pada Gambar.51 . Peningkatan ini disebabkan oleh refleks bersyarat saluran cerna yang telah berkembang sejak awal masa kehidupan.2

Rangsang hipotalamus anterior dan bagian-bagian korteks frontalis orbital di sekitarnya meningkatkan aktivitas eferen vagus dan sekresi lambung. Pengaruh otak menentukan sepertiga sampai separuh dari asam yang disekresikan sebagai respons terhadap makanan normal.2

Gambar. 5 Fase-fase sekresi lambung dan pengaturannya.

2.2.2.2 Respons Emosi

Keadaan kejiwaan memiliki pengaruh terhadap sekresi dan motilitas lambung yang terutama diperantarai oleh nervus vagus.Rasa cemas dan depresi menurunkan sekresi lambung dan aliran darah serta menghambat motilitas lambung.2

2.2.2.3.Pengaruh Lambung

Adanya makanan dalam lambung mempercepat peningkatan sekresi lambung yang disebabkan oleh penglihatan atau bau makanan dan adanya makanan di mulut Gambar.62. Reseptor di dinding lambung dan mukosa berespons terhadap peregangan dan rangsang kimia, terutama asam-asam amino dan produk pencernaan terkait lain. Serat-serat dari reseptor masuk ke dalam pleksus submukosa, tempat badan sel neuron reseptor berada. Serat-serat tersebut

bersinaps pada neuron parasimpatis postganglion yang berakhir di sel-sel parietal dan merangsang sekresi asam.2

Neuron-neuron postganglion dalam lengkung refleks lokal aalah neuron yang sama dengan yang dipersarafi oleh neuron preganglion vagus desendens dari otak yang memperantarai fase sefalik sekresi. Produk-produk pencernaan protein juga menyebabkan peningkatan sekresi gastrin, dan hal ini meningkatkan aliran asam.2

Gambar.6 Sekresi asam lambung manusia setelah makan daging (steak)

2.2.2.4 Pengaruh usus

Walaupun di mukosa usus halus dan lambung terdapat sel-sel yang berisi gastrin, pemberian asam amino langsung ke dalam duodenum tidak meningkatkan kadar gastrin dalam darah. Lemak, karbohidrat, dan asam dalam duodenum menghambat sekresi asam lambung dan pepsin serta motilitas lambung melalui mekanisme saraf dan hormonal. Identitas enterogastron yakni sebagai hormon usus berperan dalam inhibisi belum jelas diketahui. Sekresi asam lambung meningkat setelah sebagian besar usus halus diangkat. Hipersekresi, yang secara kasar setara dengan jumlah usus yang diangkat, sebagian mungkin disebabkan oleh hilangnya sumber hormon-hormon yang menghambat sekresi asam.2

2.2.3 Usus halus

Sejauh ini cara terpenting untuk mengatur sekresi usus halus adalah dengan berbagai refleks saraf setempat terutama refleks yang dimulai oleh rangsangan taktil dan iritasi serta oleh peningkatan aktifitas saraf enterik yang berhubungan dengan gergerakan gastrointestinal. Oleh karena itu dihampir semua tempat, sekresi pada usus halus terjadi hanya sebagai respons

terhadap keberadaan kimus dalam usus - semakin banyak jumlah kimus semakin banyak sekresinya.1

Beberapa hormon yang dapat merangsang sekresi didaerah manapun pada traktus gastrointestinal juga dapat meningkatkan sekresi usus halus khususnya sekretin dan kolesistokinin. Beberapa eksperimen menunjukkan bahwa zat-zat hormonal yang diekstraks dari mukosa usus halus oleh kimus mungkin membantu mengontrol sekresi. Pada umumnya mekanisme refleks enterik setempat hampir selalu ikut memegang peranan yang dominan.1

2.2.4. Usus besar

Mukosa usus besar, seperti pada usus halus mempunyai banyak kriptus lieberkuhn, tetapi pada mukosa ini, berbeda dengan usus halus, tidak memiliki vili. Sel-sel epitel hampir tidak mengandung enzim. Sebaliknya sel ini terutama mengandung sel-sel mukus yang hanya mensekresi mukus. Mukus dalam usus besar jelas melindungi dinding usus terhadap ekskoriasi, tetapi selain itu, juga menghasilkan media yang lengket untuk melekatkan bahan feses bersama-sama. Lebih lanjut mukus melindungi dinding usus dari sejumlah besar aktifitas bakteri yang berlangsung di dalam feses, dan menambah sifat basa dari sekresi ( pH 8,0 yang disebabkan oleh sejumlah besar natrium bikarbonat) menyediakan suatu sawar untuk menjaga agar asam yang terbentuk didalam tinja tidak menyerang dinding usus.1

Apabila suatu segmen usus besar menjadi sangat teriritasi, seperti yang terjadi bila infeksi bakteri berlangsung menyeluruh selama enteritis, mukosa mensekresikan sejumlah besar air dan elekrolit selain sekresi larutan mukus alkali yang kental dan normal. Sekresi ini berfungsi untuk mengencerkan faktor pengiritasi dan menyebabkan pergerakan tinja yang cepat menuju anus. Hal ini biasanya menyebabkan terjadinya diare, disertai kehilangan sejumlah air dan elektrolit. Tetapi diare juga menyapu bersih faktor iritan, yang menimbulkan pemulihan penyakit lebih cepat daripada bila terjadi sebaliknya.1

2.3 Pengaturan Aliran Darah Gastrointestnal

Pembuluh darah sistem gastrointestinal yang disebut sirkulasi splanknik meliputi aliran darah yang melalui usus sendiri ditambah aliran darah melalui limpa, pankreas, dan hati. Model sistem ini sedemikian rupa sehingga semua darah yang melaui usus, limpa, dan pankreas kemudian segera mengalir ke dalam hati melalui vena porta. Sebagian besar zat nutrisi non lemak dan terlarut dalam air akan diabsorpsi dari usus sekaligus ditransport didalam darah vena porta ke sinusoid-sinusoid hati yang sama. Disini, sel retikuloendotelial dan sel parenkim utama hati, yaitu sel-sel hati, menyerap dari darah dan menyimpan untuk sementara setengah sampai

tiga seperempat seluruh zat nutrisi yang diabsorpsi. Zat nutrisi berdasar-lemak yang tidak larut dalam air hampir semuanya diabsorpsi ke dalam saluran limfatik usus dan kemudian dialirkan ke dalam darah melalui duktus torasikus.1

2.3.1 Pengaruh aktivitas usus dan faktor metabolik terhadap aliran darah gastrointestinal Aliran darah dalam setiap traktus gastrointestinal dalam setiap lapisan dinding usus secara langsung berhubungan dengan derajat aktivitas setempat. Selama absorpsi aktif zat nutrisi, aliran darah di dalam vili dan daerah submukosa yang berdekatan sangat meningkat, kadang-kadang sebayak delapan kali lipat atau lebih. Demikian juga, aliran darah dalam lapisan otot dinding usus meningkat bersamaan dengan peningkatan aktivitas motorik dalam usus.1

Walaupun penyebab pasti atau penyebab peningkatan aliran darah selama peningkatan aktivitas gastrointestinal masih belum jelas, beberapa fakta sudah diketahui yaitu :

a. Beberapa zat vasodilator dilepaskan dari mukosa traktus gastrointestinal selama proses pencernaan. Zat vasodilator ini adalah kolesistokinin, peptida intestinal vasoaktif, gastrin, dan sekretin.

b. Beberapa kelenjar gastrointestinal juga melepaskan dua kinin ke dalam dinding usus, kalidin dan bradikinin, pada saat yang bersamaan ketika kelenjar mengeluarkan sekresinya ke dalam lumen.

c. Penurunan konsentrasi oksigen dalam dinding usus dapat meningkatkan aliran darah intestinal palingg sedikit 50%, karena itu, peningkatan kecepatan metabolik selama aktivitas usus mungkin menurunkan konsentrasi oksigen sehingga cukup untuk menyebabkan vasodilatasi.

Peningkatan aliran darah selama aktivitas gastrointestinal kemungkinan merupakan kombinasi dari semua atau banyak faktor di atas ditambah faktor-faktor lain yang masih belum ditemukan.1

2.3.2 Pengontrolan saraf terhadap aliran darah gastrointestinal

Rangsangan saraf parasimpatis terhadap lambung dan kolon bagian bawah akan meningkatkan aliran darah setempat pasa saat yang bersamaan dengan peningkatan sekresi kelenjar. Peningkatan aliran ini kemungkinan merupakan akibat sekunder dari peningkatan aktivitas kelenjar. Perangsangan simpatis, sebaliknya memberi efek langsung pada hampir seluruh traktus gastrointestinal dengan menyebabkan vasokonstriksi yang kuat pada arteriol dengan penurunan aliran darah yang besar. Setelah beberapa menit mengalami vasokonstriksi, aliran darah sering kali kembali menjadi hampir normal melalui mekanisme yang disebut ” autoregulatory escape”. 1

Makna utama dari vasokonstriksi simpatis dalam usus adalah bahwa vasokonstriksi tersebut membuat penutupan aliran darah splanknik lain selama waktu selama aktivitas fisik yang hebat saat peningkatan aliran dibutuhkan oleh otot dan jantung. Juga pada syok sirkulatorik, saat semua jaringan vital dalam keadaan bahaya kematian selular karena tidak adanya aliran darah -- terutama otak dan jantung – perangsangan simpatis dapat menghambat aliran darah splanknik hampir selama 1 jam. Perangsangan simpatis juga menyebabkan vasokonstriksi kuat pada vena-vena intestinal dan mesenterik. Selanjutnya, vasokonstriksi vena ini tidak ”escape”. Sebaliknya vasokonstriksi menurunkan volume vena-vena ini dan dengan demikian memindahkan sejumlah besar darah kebagian lain dari sirkulasi.1

2.4 Pengaturan Transpor dan Pencernaan Makanan dalam Saluran Pencernaan

Agar makanan dapat dicerna secara optimal dalam saluran pencernaan, waktu yng diperlukan pada masing-masing bagian saluran bersifat terbatas. Selain itu pencampuran yang tepat juga harus dilakukan. Tetapi karena kebutuhan untuk pencampuran dan pendorongan sangat berbeda pada tiap tingkat proses, berbagai mekanisme umpan balik hormonal dan saraf otomatis akan mengontrol tiap aspek dari proses ini.1

2.4.1 Pengaturan pencernaan makanan

Mengunyah makanan bersifat penting untuk pencernaan semua makanan, karena akan membantu pencernaan makanan untuk alasan sederhana berikut : karena enzim-enzim pencernaan hanya bekerja pada permukaan partikel makanan, kecepatan pencernaan sangat tergantung pada total area permukaan yang terpapar dengam sekresi usus. Pada umumnya otot-otot pengunyah dipersarafi oleh cabang motorik dari saraf kranial kelima, dan proses mengunyah dikontrol oleh nukleus dalam batang otak.1

Menelan adalah suatu aksi fisiologis yang kompleks,1,7 terutama karena faring pada hampir setiap saat melakukan beberapa fungsi lain di samping menelan dan hanya diubah dalam beberapa detik ke dalam traktus untuk mendorong makanan. Yang terutama penting adalah bahwa respirasi tidak terganggu akibat menelan.1 Pada umumnya menelan dapat dibagi menjadi (1) tahap volunter, yang mencetuskan proses menelan, (2) tahap faringeal, yang bersifat involunter dan membantu jalannya makanan melalui faring ke dalam esofagus, dan (3) tahap

esofageal, fase involunter lain yang mempermudah jalannya makanan dari faring ke lambung.1.7 Proses menelan secara otomatis diatur dalam urutan yang teratur oleh daerah-daerah neuron di batang otak yang didistribusikan ke seluruh substantia retikularis medula dan bagian bawah pons. Impuls motorik dari pusat menelan ke faring dan esofagus bagian atas yang

menyebabkan penelanan dijalarkan oleh saraf kranial ke-5, ke-9, ke-10, dan ke-12 serta bahkan beberapa saraf servikal superior, seperti tampak pada Gambar.7. Ringkasnya, tahap faringeal dari penelanan pada dasarnya merupakan suatu refleks.1

Gambar.7 Mekanisme menelan

Sewaktu gelombang peristaltik esofagus berjalan ke arah lambung, timbul suatu gelombang relaksasi, yang dihantarkan melalui neuron peghambat mienterikus, mendahului peristaltik, Selanjutnya seluruh lambung dan sedikit lebih luas, bahkan duodenum menjadi terelaksasi sewaktu gelombang ini mencapai bagian akhir esofagus dan dengan demikian mempersiapkan lebih awal untuk menerima makanan yang didorong ke bawah esofagus selama proses menelan. 1

2.4.2 Pengaturan fungsi motorik lambung

Fungsi motorik dari lambung ada tiga : (1) penyimpanan sejumlah besar makanan sampai makanan dapat diproses di dalam duodenum, (2) pencampuran makanan ini dengan sekresi dari lambung sampai membentuk suatu campuran setengah cair yang disebut kimus, dan (3) pengosongan makanan dengan lambat dari lambung ke dalam usus halus pada kecepatan yang sesuai untuk pencernaan dan absorpsi yang tepat oleh usus halus. Saat lambung berisi makanan, gelombang konstriktor peristaltik yang lemah (gelombang pencampur) mulai timbul dibagian tengah dinding lambung dan bergerak ke arah antrum sepanjang dinding lambung sekitar satu kali setiap 15 sampai 20 detik. Sewaktu gelombang konstriktor berjalan dari korpus ke dalam antrum, gelombang menjadi lebih kuat, beberapa menjadi sangat kuat dan

menimbulkan cincin konstriktor peristaltik yang kuat yang mendorong isi antrum di bawah tekanan tinggi ke arah pilorus.1

Pengosongan lambung ditimbulkan oleh kontraksi peristaltik yng kuat pada antrum lambung. Kecepatan pengosongan lambung diatur oleh sinyal dari lambung dan duodenum. Akan tetapi duodenum memberi sinyal yang kebih kuat, selalu mengontrol pengosongan kimus ke dalam duodenum pada kecepatan yang tidak melebihi kecepatan kimus dicerna dan diabsorbsi dalam usus halus.1

III. KESIMPULAN

1. Saluran pencernaan memberi tubuh persediaan air, elektrolit dan makanan.

2. Fungsi pencernaan dan penyerapan sistem gastrointestinal bergantung kepada berbagai mekanisme diantaranya pengaturan fungsi motilitas, pengaturan fungsi sekresi, pengaturan aliran darah, dan pengaturan transport dan pencampuran makanan.

3. Pengaturan fungsi motilitas dipengaruhi oleh 4 faktor yaitu fungsi otonom otot polos, pleksus saraf intrinsik, saraf ekstrinsik dan hormon saluran pencernaan.

4. Pengaturan fungsi sekresi diatur oleh mekanisme persarafan dan humoral disamping adanya makanan dalam saluran cerna.

5. Pengaturan aliran darah dalam setiap traktus gastrointestinal secara langsung berhubungan dengan derajat aktivitas lapisan dinding usus setempat, rangsangan saraf parasimpatis meningkatkan aliran darah bersamaan dengan peningkatan sekresi kelenjar. Perangsangan simpatis sebaliknya memberi efek vasokontriksi yang kuat pada arteriol pada seluruh traktus gastrointestinal.

6. Pengaturan transport dan pencampuran makanan secara otomatis diatur oleh mekanisme umpan balik hormonal dan saraf.

DAFTAR PUSTAKA

1. Guyton AC, Hall, J.E. Buku Ajar Fisiologi Kedokteran. Edisi ke-9, EGC, Jakarta 2002; hal.987-1035

2. Ganong WF. Buku Ajar Fisiologi Kedokteran. Edisi ke-20, EGC, Jakarta 2002;hal.461-93 3. Sherwood L. Fisiologi Manusia : dari sel ke sistem. Edisi Ke-2, EGC, Jakarta 2001;

hal.537-88

4. Syaifuddin. Fungsi Sistem tubuh Manusia. Widya Medika, Jakarta, 2001; hal.125-43 5. Bowen R. The Enteric Nervous System. In http://www.vivo.colostate.edu/

hbooks/pathphys/digestion/basics/gi_nervous.html.

6. Bowen, R. The Enteric Endocrine System. In http://www.vivo.colostate.edu/ hbooks/pathphys/digestion/basics/gi_endocrine.html.

7. Price, S.A. Patofisiologi : konsep klinis proses-proses penyakit. Edisi Ke-4, EGC, Jakarta 1994; hal.358-88

tiga seperempat seluruh zat nutrisi yang diabsorpsi. Zat nutrisi berdasar-lemak yang tidak larut dalam air hampir semuanya diabsorpsi ke dalam saluran limfatik usus dan kemudian dialirkan ke dalam darah melalui duktus torasikus.1

2.3.1 Pengaruh aktivitas usus dan faktor metabolik terhadap aliran darah gastrointestinal Aliran darah dalam setiap traktus gastrointestinal dalam setiap lapisan dinding usus secara langsung berhubungan dengan derajat aktivitas setempat. Selama absorpsi aktif zat nutrisi, aliran darah di dalam vili dan daerah submukosa yang berdekatan sangat meningkat, kadang-kadang sebayak delapan kali lipat atau lebih. Demikian juga, aliran darah dalam lapisan otot dinding usus meningkat bersamaan dengan peningkatan aktivitas motorik dalam usus.1

Walaupun penyebab pasti atau penyebab peningkatan aliran darah selama peningkatan aktivitas gastrointestinal masih belum jelas, beberapa fakta sudah diketahui yaitu :

a. Beberapa zat vasodilator dilepaskan dari mukosa traktus gastrointestinal selama proses pencernaan. Zat vasodilator ini adalah kolesistokinin, peptida intestinal vasoaktif, gastrin, dan sekretin.

b. Beberapa kelenjar gastrointestinal juga melepaskan dua kinin ke dalam dinding usus, kalidin dan bradikinin, pada saat yang bersamaan ketika kelenjar mengeluarkan sekresinya ke dalam lumen.

c. Penurunan konsentrasi oksigen dalam dinding usus dapat meningkatkan aliran darah intestinal palingg sedikit 50%, karena itu, peningkatan kecepatan metabolik selama aktivitas usus mungkin menurunkan konsentrasi oksigen sehingga cukup untuk menyebabkan vasodilatasi.

Peningkatan aliran darah selama aktivitas gastrointestinal kemungkinan merupakan kombinasi dari semua atau banyak faktor di atas ditambah faktor-faktor lain yang masih belum ditemukan.1

2.3.2 Pengontrolan saraf terhadap aliran darah gastrointestinal

Rangsangan saraf parasimpatis terhadap lambung dan kolon bagian bawah akan meningkatkan aliran darah setempat pasa saat yang bersamaan dengan peningkatan sekresi kelenjar. Peningkatan aliran ini kemungkinan merupakan akibat sekunder dari peningkatan aktivitas kelenjar. Perangsangan simpatis, sebaliknya memberi efek langsung pada hampir seluruh traktus gastrointestinal dengan menyebabkan vasokonstriksi yang kuat pada arteriol dengan penurunan aliran darah yang besar. Setelah beberapa menit mengalami vasokonstriksi, aliran darah sering kali kembali menjadi hampir normal melalui mekanisme yang disebut ” autoregulatory escape”. 1

Makna utama dari vasokonstriksi simpatis dalam usus adalah bahwa vasokonstriksi tersebut membuat penutupan aliran darah splanknik lain selama waktu selama aktivitas fisik yang hebat saat peningkatan aliran dibutuhkan oleh otot dan jantung. Juga pada syok sirkulatorik, saat semua jaringan vital dalam keadaan bahaya kematian selular karena tidak adanya aliran darah -- terutama otak dan jantung – perangsangan simpatis dapat menghambat aliran darah splanknik hampir selama 1 jam. Perangsangan simpatis juga menyebabkan vasokonstriksi kuat pada vena-vena intestinal dan mesenterik. Selanjutnya, vasokonstriksi vena ini tidak ”escape”. Sebaliknya vasokonstriksi menurunkan volume vena-vena ini dan dengan demikian memindahkan sejumlah besar darah kebagian lain dari sirkulasi.1

2.4 Pengaturan Transpor dan Pencernaan Makanan dalam Saluran Pencernaan

Agar makanan dapat dicerna secara optimal dalam saluran pencernaan, waktu yng diperlukan pada masing-masing bagian saluran bersifat terbatas. Selain itu pencampuran yang tepat juga harus dilakukan. Tetapi karena kebutuhan untuk pencampuran dan pendorongan sangat berbeda pada tiap tingkat proses, berbagai mekanisme umpan balik hormonal dan saraf otomatis akan mengontrol tiap aspek dari proses ini.1

2.4.1 Pengaturan pencernaan makanan

Mengunyah makanan bersifat penting untuk pencernaan semua makanan, karena akan membantu pencernaan makanan untuk alasan sederhana berikut : karena enzim-enzim pencernaan hanya bekerja pada permukaan partikel makanan, kecepatan pencernaan sangat tergantung pada total area permukaan yang terpapar dengam sekresi usus. Pada umumnya otot-otot pengunyah dipersarafi oleh cabang motorik dari saraf kranial kelima, dan proses mengunyah dikontrol oleh nukleus dalam batang otak.1

Menelan adalah suatu aksi fisiologis yang kompleks,1,7 terutama karena faring pada hampir setiap saat melakukan beberapa fungsi lain di samping menelan dan hanya diubah dalam beberapa detik ke dalam traktus untuk mendorong makanan. Yang terutama penting adalah bahwa respirasi tidak terganggu akibat menelan.1 Pada umumnya menelan dapat dibagi menjadi (1) tahap volunter, yang mencetuskan proses menelan, (2) tahap faringeal, yang bersifat involunter dan membantu jalannya makanan melalui faring ke dalam esofagus, dan (3) tahap esofageal, fase involunter lain yang mempermudah jalannya makanan dari faring ke lambung.1.7

Proses menelan secara otomatis diatur dalam urutan yang teratur oleh daerah-daerah neuron di batang otak yang didistribusikan ke seluruh substantia retikularis medula dan bagian bawah pons. Impuls motorik dari pusat menelan ke faring dan esofagus bagian atas yang

menyebabkan penelanan dijalarkan oleh saraf kranial ke-5, ke-9, ke-10, dan ke-12 serta bahkan beberapa saraf servikal superior, seperti tampak pada Gambar.7. Ringkasnya, tahap faringeal dari penelanan pada dasarnya merupakan suatu refleks.1

Gambar.7 Mekanisme menelan

Sewaktu gelombang peristaltik esofagus berjalan ke arah lambung, timbul suatu gelombang relaksasi, yang dihantarkan melalui neuron peghambat mienterikus, mendahului peristaltik, Selanjutnya seluruh lambung dan sedikit lebih luas, bahkan duodenum menjadi terelaksasi sewaktu gelombang ini mencapai bagian akhir esofagus dan dengan demikian mempersiapkan lebih awal untuk menerima makanan yang didorong ke bawah esofagus selama proses menelan. 1

2.4.2 Pengaturan fungsi motorik lambung

Fungsi motorik dari lambung ada tiga : (1) penyimpanan sejumlah besar makanan sampai makanan dapat diproses di dalam duodenum, (2) pencampuran makanan ini dengan sekresi dari lambung sampai membentuk suatu campuran setengah cair yang disebut kimus, dan (3) pengosongan makanan dengan lambat dari lambung ke dalam usus halus pada kecepatan yang sesuai untuk pencernaan dan absorpsi yang tepat oleh usus halus. Saat lambung berisi makanan, gelombang konstriktor peristaltik yang lemah (gelombang pencampur) mulai timbul dibagian tengah dinding lambung dan bergerak ke arah antrum sepanjang dinding lambung sekitar satu kali setiap 15 sampai 20 detik. Sewaktu gelombang konstriktor berjalan dari korpus ke dalam antrum, gelombang menjadi lebih kuat, beberapa menjadi sangat kuat dan

menimbulkan cincin konstriktor peristaltik yang kuat yang mendorong isi antrum di bawah tekanan tinggi ke arah pilorus.1

Pengosongan lambung ditimbulkan oleh kontraksi peristaltik yng kuat pada antrum lambung. Kecepatan pengosongan lambung diatur oleh sinyal dari lambung dan duodenum. Akan tetapi duodenum memberi sinyal yang kebih kuat, selalu mengontrol pengosongan kimus ke dalam duodenum pada kecepatan yang tidak melebihi kecepatan kimus dicerna dan diabsorbsi dalam usus halus.1

III. KESIMPULAN

1. Saluran pencernaan memberi tubuh persediaan air, elektrolit dan makanan.

2. Fungsi pencernaan dan penyerapan sistem gastrointestinal bergantung kepada berbagai mekanisme diantaranya pengaturan fungsi motilitas, pengaturan fungsi sekresi, pengaturan aliran darah, dan pengaturan transport dan pencampuran makanan.

3. Pengaturan fungsi motilitas dipengaruhi oleh 4 faktor yaitu fungsi otonom otot polos, pleksus saraf intrinsik, saraf ekstrinsik dan hormon saluran pencernaan.

4. Pengaturan fungsi sekresi diatur oleh mekanisme persarafan dan humoral disamping adanya makanan dalam saluran cerna.

5. Pengaturan aliran darah dalam setiap traktus gastrointestinal secara langsung berhubungan dengan derajat aktivitas lapisan dinding usus setempat, rangsangan saraf parasimpatis meningkatkan aliran darah bersamaan dengan peningkatan sekresi kelenjar. Perangsangan simpatis sebaliknya memberi efek vasokontriksi yang kuat pada arteriol pada seluruh traktus gastrointestinal.

6. Pengaturan transport dan pencampuran makanan secara otomatis diatur oleh mekanisme umpan balik hormonal dan saraf.

DAFTAR PUSTAKA

1. Guyton AC, Hall, J.E. Buku Ajar Fisiologi Kedokteran. Edisi ke-9, EGC, Jakarta 2002; hal.987-1035

2. Ganong WF. Buku Ajar Fisiologi Kedokteran. Edisi ke-20, EGC, Jakarta 2002;hal.461-93 3. Sherwood L. Fisiologi Manusia : dari sel ke sistem. Edisi Ke-2, EGC, Jakarta 2001;

hal.537-88

4. Syaifuddin. Fungsi Sistem tubuh Manusia. Widya Medika, Jakarta, 2001; hal.125-43 5. Bowen R. The Enteric Nervous System. In http://www.vivo.colostate.edu/

hbooks/pathphys/digestion/basics/gi_nervous.html.

6. Bowen, R. The Enteric Endocrine System. In http://www.vivo.colostate.edu/ hbooks/pathphys/digestion/basics/gi_endocrine.html.

7. Price, S.A. Patofisiologi : konsep klinis proses-proses penyakit. Edisi Ke-4, EGC, Jakarta 1994; hal.358-88