Proses Tidur dan Aspek Farmakodinamik Melatonin Terhadap Siklus Tidur (Studi Pustaka).

ABSTRAK
PROSES TIDUR DAN ASPEK FARMAKODINAMIK
TERHADAP SIKLUS TIDUR

MELATONIN

Ratri Retno Andari, 2004, Pembimbing I : Sugiarto Puradisastra, dr.
Pembimbing II : Hanna Ratnawati, dr. M.Kes.
Tidur dibutuhkan bagi semua organisme. Faktor-faktor penginduksi tidur dan zatzat kimia endogen term as uk melatonin sudah ban yak ditemukan, tetapi alasan
mengapa tidur dibutuhkan masih merupakan misteri. Begitu juga dengan peranan
melatonin secara fisiologis dan patofisiologis. masih dalam ketidakpastian. Maka
perlu untuk dipelajari aspek fisiologis dan neurotransmitter tentang proses tidur dan
aspek farmakodinamik melatonin terhadap proses tidur.
Individu selalu mengalami perubahan antara siklus tidur-terjaga
terutama
dipengaruhi oleh Reticular Activating System (RAS). Proses tidur dibagi 2 stadium
yaitu tidur REM dan tidur non-REM. Tidur disebabkan oleh proses penghambatan
aktif. Proses tidur tergantung dari impuls sensoris dan umpan balik positif dari
korteks serebri ke RAS, yang kemudian mengirim kembali sinyal eksitasi ke korteks
serebri dan kembali lagi ke RAS. Proses tidur tidak disertai penurunan fungsi syaraf
dan sel otak tidak pemah beristirahat. Selama proses tidur, otak menggunakan

adenosin sebagai bahan mentah untuk mengisi lagi penyimpanan energi yang
terbatas. Jadi, dalam proses tidur terjadi pengisian kembali secara periodik
penyimpanan energi yang sudah berkurang. Melatonin yang dihasilkan oleh kelenjar
pineal,
berpengaruh
terhadap
pola tidur dengan
mempengaruhi
nukleus
suprakiasmatikus sehingga mempercepat onset tidur tanpa melihat irama sirkadian
yang sebelumnya.
Proses tidur terjadi dengan adanya penghambatan aktif pusat-pusat tidur. Pusat
tidur menghasilkan serotonin sedangkan kelompok nukleus pusat siaga menghasilkan
norepinephrin. Adenosin, yang merupakan bagian penting dari adenosine triphospate
(A TP), bertindak sebagai neuromodulator
dan menginaktifkan
pusat. terjaga.
Melatonin bukanlah pengatur utama tetapi mempunyai pengaruh tertentu terhadap
pola tidur. Melatonin menyebabkan tidur dengan mempengaruhi jam biologis atau
nukleus suprakiasmatikus

di hipotalamus diduga dengan mempengaruhi
kadar
monoamme.

IV

---

----

ABSTRACT
SLEEPING PROCESS AND MELA TONIN FARMACODINAMYC
SLEEPING CICLE

TO

Ratri Retno Andari, 2004, Tutor I : Sugiarto Puradisastra, dr.
Tutor II : Hanna Ratnawati, dr. MKes.

S'leep is needed for all organisms. Sleep inducting factors and endogen chemical

substance includes melatonin has already invented, but the reason why sleep is
needed is still remain a mystery. Also with the rule of melatonin physiologically and
pathophysiologically, is still in uncertainty. That is the reason why the
physiologically and neurotransmitter concerning the sleep process and
farmacodynamic to the sleep process is needed to study.
The individual is always experiencing the change between sleep-awaked cycles
and mainly is influenced by Reticular Activating System (RAS). Sleep process is
divided into two stadiums that are REM sleep and non-REM sleep. Sleep is caused by
active blocking process. Sleep process is depend on sensory impulse and positive
feed-back from the cortex cerebral and then to RAS, to brain and back again to RAS.
Sleep process is not accompanied by decreasing in brain function and brain cell
never in rest. During the sleep process, brain using adenosine as raw materials to fill
the limit energy storage. That's why, in sleep process there is refilling periodically
storage of decreased energy. Melatonin which is produced by pineal gland, has effect
to sleep pattern by irifluencing the nucleus of suprachiasmaticus so accelerate the
sleep onset without refer to previous circadian.
Sleep process occurred by the existence of active block of sleep centers. Sleep
centers produce serotonin while alert center nucleus group produce norepinephrin.
Adenosine, which is important part of adenosine triphospate (ATP), act as
neuromodulator and unactivated awaked center. Melatonin is not main regulator but

has specific effect to sleep pattern. Melatonin causing sleep with irifluencing the
biological clock or nucleus suprachiasmaticus in hypothalamus is convicted by
irifluenced monoamine rate.

v

DAFTAR ISI

LEMBAR PERSETUJUAN

ii

SURA T PERNY ATAAN...

...

.,.

iii


ABSTRAK

iv

A BSTRA ('T

v

PRAKA TA

vi

DAFTAR IS1..

.viii

DAFT AR GRAFIK

...x


DAFT AR GAMBAR

BABI

.xi

PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang...

1

1.2. Identifikasi Masalah

2

1.3. Maksud dan Tujuan

3

1.4. Manfaat Karya Tulis IImiah


3

1. 5. Metode

PeneIitian.

.. . . . . .. . .. . . .. . .. .. . .. .. . . .. .. . .. . .. . . .. . . . . . . .. . . .. . . . . .. . . .3

1.6. Lokasi dan Waktu Penulisan

...3

BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Kesadaran

4

...


2.2. Reticular Activating System (RAS)

5

2.3. Tidur

6

2.3.1. Fisiologi Tidur

..6

2.3.2. Stadium Tidur

8

2.3.2.1. Tidur

Non-REM


atau

Tidur

Tenang (Slow

Wave Sleep)
2.3.2.2 Tidur

REM

Vlll

...
atau

Tidur Paradoksal

(Rapid


8

IX

Eye Movement )

... ...

2.3.3. Pusat-pusat Tidur
2.4. Gangguan Tidur... ... ...

11
...13

... ...

...14

2.4.1. Insomnia


.14

2.4.2. Narkolepsi

...15

2.4.3. Somnabulisme

15

2.5. Melatonin

...16

2.5.1. Kelenjar PineaL

..19

2.5.2. Pembentukan Melatonin

.20

2.5.3. Mekanisme Kerja Melatonin...

... ...

22

2.5.4. Indikasi melatonin

..23

2.5.5. Peran Lain Melatonin

.25

2.5.6. Kontraindikasi Melatonin

...27

2.5.7. Efek Samping Melatonin

28

BAB III PEMBAHASAN

.29

BAB tV KESIMPULAN DAN SARAN

38

4.1. Kesimpulan
4.2. Saran... ...

DAFTAR PUST AKA
RIWAYAT HIDUP

..38
... ...

...

... ...38

..39
41

DAFTAR GRAFIK

Grafik 2.1. Grafik Tidur Dengan Fase Tidur REM dan Non-REM

.12

Grafik 2.2. Irama Sirkadian dalam Sekresi Melatonin Pada Manusia Selama Tiga
Hari

..18

x

DAFT AR GAMBAR

Gambar 2.1. Rekaman EEG

Seseorang

Saat Sadar Sampai

Fase 4

Tidur
10

Non-REM
Gambar2.2.Pembagian Gelombang EEG Berdasarkan Rentang Frekuensi

10

Gambar 2.3. Rekaman EEG Seseorang Saat Tidur REM

12

Gambar 2.4. Formasi dan Metabolisme Metabolisme Melatonin

...17

Gambar 2.5. Anatomi Kelenjar PineaL
Gambar 2.6. Sekresi Melatonin

.19
... ...

... ...

Xl

...

21

BABI
PENDAHULUAN

1.1 Latar

BelakaDg

Semua mahkluk hidup bahkan tumbuhan mengalami pola pergantian kegiatan
antara aktif dan beristirahat (Silverthorn, 2001). Mahkluk hidup juga mengalami
perubahan biokimia, fisiologi dan kebiasaan siklus tidur-terjaga yang terjadi pada
waktu yang sarna setiap 24 jam. Hal ini disebut sebagai irama sirkadian. (National
Sleep Foundation, 1997). Proses tidur berkembang dengan baik dan kompleks pada
burung dan mamalia (West, 1985).
Tidur merupakan suatu keadaan bawah sadar dimana orang terse but dapat
dibangunkan dengan pemberian rangsang sensorik atau dengan rangsang lainnya.
(Guyton & Hall, 1997). Semua orang membutuhkan tidur pada malam harinya dan
dengan tidur kita dapat memulihkan badan kita dari rasa lelah setelah beraktivitas dan
kembali segar di saat kita bangun, tidur juga berguna untuk menyimpan dan
mengumpulkan kembali energi yang kita butuhkan untuk beraktivitas pada keesokan
hari. Jumlah waktu tidur yang dibutuhkan oleh masing-masing orang adalah berbedabeda. Kebanyakan orang membutuhkan tidur pada malam hari se1ama 7 sampai 8
jam. (US Department of Health and Human Services, 2002). Jadi, manusia
menggunakan sepertiga hidupnya untuk tidur. (Sherwood, 2001).
Teori yang berhubungan dengan tidur sudah banyak diajukan, misalnya, pada
tahUD 1913 pertama kalinya diajukan kemungkinan adanya faktor penginduksi tidur
dalam cairan serebrospinal anjing yang tidak tidur se1ama beberapa waktu, ternyata
dapat menginduksi tidur pada binatang yang normal. Sejak saat itu banyak
diketemukan faktor-faktor penginduksi tidur (Silyerthorn, 2001) dan zat-zat kimia
endogen yang dihubungkan dengan masalah tidur. diantaranya testosterone (Howard,
1997), DHEA (Dehidroepiandrosteron

Asetat) dan melatonin (Howard, 1995).

2

Melatonin terbentuk pada malam hari dan mengikuti irama sirkadian yang sinkron
dengan kebiasaan tidur (Brzezinski, 1997). Tetapi hal-hal diatas belum dapat
menjawab masalah tidur dengan memuaskan. Alasan mengapa tidur dibutuhkan
masih tetap merupakan misteri. (Sherwood, 2001)
Masalah tidur yang sering dialami oleh masyarakat adalah sukarnya untuk jatuh
tidur atau sukarnya untuk mempertahankan tidur dalam jangka waktu yang lama.
Gangguan tidur ini dikenal sebagai insomnia. Telah dilaporkan bahwa sebagian besar
dari orang dewasa di Amerika memiliki masalah tidur, menurut National Sleep
Foundation Gallup Poll 1995. Sekitar 60 juta orang Amerika menderita insomnia.
(National Sleep Foundation, 1997). Insomnia cenderung meningkat sesuai umur dan
diderita sekitar 40 % wanita dan 30 % pria. (US Department of Health and Human
Services, 2002)
Ada banyak usaha yang dapat dilakukan untuk mengatasi gangguan tidur tersebut,
misalnya tidak minum minuman berka[ein atau beralkohol sebelum tidur, tidak
berolahraga dekat dengan waktu tidur, membiasakan diri tidur pada waktunya dengan
teratur, hindari perasaan sedih dan khawatir, dB.
Sekarang ini banyak masyarakat Amerika yang menggunakan melatonin yang
dapat merangsang rasa kantuk. The USDietary Supplement Health and Education
Act of 1994 mengijinkan melatonin dijual sebagai makanan tambahan. (National
Sleep Foundation, 1997). Bagaimanapun juga ketidakpastian dan keraguan masih
mengelilingi

peran melatonin dalam fisiologis dan patolofisiologis

manusia.

(Brzezinski, 1997).

1.2 Identifikasi

masalah

1. Bagaimana terjadinya proses tidur ?
2. Bagaimana
tidur ?

aspek [armakodinamik

atau peranan melatonin

terhadap siklus

3

1.3 Maksud dan Tujuan

Maksud :
Mempelajari aspek fisiologis dan neurotransmitter tentang proses tidur, menelaah
penyebab kebutuhan akan tidur dan faktor-faktor internal yang mempengaruhinya
termasuk melatonin endogen.
Tujuan :
Mempelajari faktor-faktor peneems siklus tidur dan aspek farmakodinamik
melatonin terhadap proses tidur.

1.4 Manfaat Karya Tulis Ilmiah

Diharapkan dapat membuka wawasan dibidang farmakologi dan fisiologi yang
menyangkut proses tidur dan juga dengan mengetahui peranan dan efektivitas
melatonin, obat tidur alamiah ini diharapkan dapat dijadikan salah satu alternatif
terapi yang lebih fisiologis pada penyakit gangguan tidur.

1.5. Metode

Penelitian

Studi Pustaka

1.6. Lokasi dan Waktu Penulisan

Karya Tulis Ilmiah ini dikeIjakan di Fakultas Kedokteran,
Maranatha Bandung sejak bulan Februari sampai bulan Juni 2004.

Universitas

Kristen

BABIV
KESIMPULAN DAN SARAN

4.1. Kesimpulan
1. Proses tidur terjadi dengan adanya penghambatan aktif dari pusat-pusat tidur
pada ketinggian midpontin (nukleus rafe dan nukleus traktus solitarius) dan
diencephalon yaitu terutama area suprakiasmatikus terhadap sistem RAS.
Adenosin bertindak sebagai neuromodulator dengan menginaktifkan pusat
terjaga.
2. Melatonin bukan pengatur utama tetapi mempunyai pengaruh tertentu terhadap
pola tidur. Melatonin menyebabkan tidur dengan mempengaruhi jam biologis
atau nukleus suprakiasmatikus di hipotalamus diduga dengan mempengaruhi
kadar monoamine.

4.2. Saran

Diperlukan penelitian lebih lanjut mengenai kejelasan faktor-faktor penyebab tidur
dan faktor-faktor yang mempengaruhinya.
orang tua yang menderita

Dan pemakaian melatonin dianjurkan bagi

insomnia, penderita

malam.

38

gangguan jet-lag, dan pekerja shift

DAFTAR PUSTAKA

Adams R.D., Victor M. 1993. Sleep and its abnormalities in Principles of neurology.
New York: McGraw-Hill, Inc. p336
Berne R.M., Levy M.N., Koeppen B.M., Stanton B.A. 1998. Higher functions of the
nervous system in Physiology. Missouri: Mosby Inc. p 257
Brzezinski A. 1997. Melatonin in humans. http://www.content.nejm.org., 5 februari
2004
Colorado State University. 2003. The pineal gland
http://www.arbl.cvmbs.colostate.edu., 5 februari 2004

and

melatonin.

Dubocovich M. 2003. Margarita Dubocovich. http://www.pharm.northwestern.edu.,
7 februari 2004
Edhiwan Prasetya, Jahja Teguh Widjaja. 2004. Pemeriksaan keadaan umum dalam
Buku panduan diagnosis jisik di klinik. Bandung: FK UKM. p 20
Fox SJ. 1999. Pineal gland in Human Physiology.
Book Company Hall Inc. p 314

6th ed. New York: McGraw-Hill

Ganong W.F. 1999. Mekanisme sadar, tidur dan aktivitas listrik otak dalam Buku ajar
jisiologi kedokteran. Jakarta: EGC. p 196
Guyton and Hall. 1997. Aktivitas otak-tidur; gelombang otak; epilepsy; psikosis
dalam Buku ajar jisiologi kedokteran. Jakarta: EGC. p 945-948
Halber D. 1999. Small dose of melatonin may be all that's needed for better sleep,
MIT
researcher jinds. http://web.mit.edulnewsoffice/nr/1999/melatonin.html.,
5 februari 2004
Herbert V., Kava R. 1995. The miracle of melatonin. http://www.asch.org., 9 februari
2004
Houssay B.A. 1955. Sleep in Human physiology.
Book Company Inc. p 1113-1114.

2nd ed. London : McGraw-Hill

39

......

40

Howard J.M. 1995. Sleep, melatonin, DHEA, AIDS and sudden infant death
syndrome. http://www.anthropogeny.com/sleep%20and%20SIDS.htm..
25 mei
2004
1997. Testosterone and sleep
support for
http://www.anthropogeny.com/testosterone%20and%20sleep.htm..

sleep the01Y.
25 mei 2004

Martini F. 2001. Consciousness in Fundamentals of anatomy and physiology. 2nd ed.
New Jersey: Pretice Hall Inc. p 490-492
the

National
Sleep
Foundation.
1997.
Melatonin
http://www.sleepfoundation.org., 10 februari 2004

fact.

Rusdi Maslim. 2001. Gbat anti-insomnia dalam Penggunaan klinis obat psikotropik
(psychotropic medication). Edisi ketiga. Jakarta. p 43
Sheerwood L. 2001. Brain stem in Human Physiology from cells to system. 4th ed.
Sydney: Brooks/cole. P 148-149, 161

Silverthorn D.U. 2001. Brain function in Human physiology
approach. 2nded. New Jersey: Prentice Hall

an integrated

Tan Hoan Tjay, Kirana Rahardja. 1997. Sedativa dan hipnotika dalam Gbat-obat
penting: khasiat, penggunaan dan efek-efek sampingnya. Jakarta : Depkes. p
358-359
U.S

Department of Health and Human Services.
http://wwwAwoman.gov/faq/insomnia.pdf., 7 februari 2004

2002.

Insomnia.

Vander AJ., Sherman J.H., Luciano D.S. 1990. Consciousness and behavior in
Human physiology : the mechanisms of body function. 5th ed. New York :
McGraw-Hill Publishing Company. p 706-709
West J.B., 1985. Higher neural functions dalam Best and Taylor editors :
th
Physiological basis of medical practice. 11 ed. Baltimore: William & Wilkins
World Wide Labs. 2003. Melatonin.com.

http://www.melatonin.com..

5 februari 2004