Referat Fisiologi Csf
Post on 05-Dec-2015
116 Views
Preview:
DESCRIPTION
Transcript
FISIOLOGI CAIRAN SEREBROSPINAL
1. Anatomi dan Histologi Plexus Choroideus
Susunan saraf pusat berkembang dari tabung neural. Di medula spinalis, ruang
ini menetap hanya dalam bentuk saluran sempit (kanalis sentralis). Tetapi pada otak,
ruang ini melebar membentuk empat ventrikel, yaitu dua dari ventrikel lateralis pada
hemisfer serebri, ventrikel III di ensefalon, dan ventrikel IV pada pons dan medula
oblongata. Foramen interventrikularis Monro menghubungkan ventrikel lateralis
dengan ventrikel III, aquaduktus Sylvii menghubungkan ventrikel III dengan
ventrikel IV. Ventrikel tersebut bagian dalamnya dilapisi ependim sehingga terpisah
dari jaringan otak.1
Dalam ventrikel IV tela koroidea membentuk atap. Tiap kornu lateral atap
tersebut mempunyai lubang, yaitu foramen Luschka dan juga lubang ketiga terdapat
lebih caudal pada garis tengah, yaitu foramen Magendie. Pada daerah tertentu dari
tiap ventrikeliol, arteriol-arteriol, dan kapiler-kapiler membentuk berkas-berkas
pembuluh darah yang menonjol ke dalam lumen ventrikel yang disebut pleksus
choroideus.1,2
Plexus choroideus adalah satu-satunya tempat yang memproduksi cairan
serebrospinal dan epitel ependim dikhususkan ditempat ini. Sel-selnya berbentuk
kubis dan mengandung sejumlah mitokondria. Plexus choroideus menempati pada
semua ventrikel di intrakranial, serta dalam pemeriksaan mikroskop elektron tampak
mikrovili ireguler yang panjang pada permukaan ventrikel dan plasmalema bagian
basal mempunyai banyak lipatan ke dalam. Kompleks lateral menutup ruang antar sel
ke arah lumen. Pengamatan ini sesuai dengan fakta bahwa fungsi sel-sel di tempat ini
adalah untuk memindahkan cairan dari darah ke dalam ventrikel.1,2
1
Gambar 1. Anatomi plexus choroideus2
2. Fisiologi Cairan Serebrispinal
a. Pembentukan Cairan Serebrospinal
Cairan serebrospinal dibentuk dengan kecepatan sekitar 500 milimeter
per hari, yaitu sebanyak tiga sampai empat kali volume total cairan diseluruh
system cairan serebrospinal. Kira-kira dua pertiga atau lebih cairan ini berasal
dari sekresi pleksus koroideus di keempat ventrikel, terutama di kedua
ventrikel lateral. Sejumlah kecil cairan tambahan disekresikan oleh
permukaan ependim ventrikel dan membrane arakhnoid, dan sebagian kecil
berasal dari otak itu sendiri melalui ruang perivaskuler yang mengelilingi
pembuluh darah yang masuk ke dalam otak.3
Pada orang dewasa, produksi total CSS yang normal adalah sekitar 21
ml/jam (500 ml/hari), volume CSS total hanya sekitar 150 ml. CSS mengalir
dari ventrikel lateralis melalui voramen intraventrikular (foramen Monroe) ke
ventrikel ke tiga, lalu melewati cerebral aquaductus (aquaductus sylvii) ke
ventrikel ke empat dan melalui appertura medialis (foramen Magendi) dan
aperture lateral (foramen Luschka) menuju ke system cerebromedular
(sisterna magna). Dari sisterna cerebelomedular, CSS memasuki ruang
2
subarachnoid, bersisrkulasi disekitar otak dan medulla spinalis sebelum
diabsorbsi pada granulasi arachnoid yang terdapat pada hemisfer serebri.3
Gambar 2. Panah menunjukan aliran cairan serebrospinal dari pleksus koroideus dalam
ventrikel lateral ke vili arakhnoidalis yang menjorok ke dalam sinus duramater4
b. Absorbsi Cairan Serebrospinal Melalui Vili Arakhnoid
Absorbsi CSS melibatkan translokasi cairan dari granulasi arachnoid
ke dalam sinus venosus otak. Vili arakhnoidalis, secara mikroskopis adalah
penonjolan seperti jari dari membrane arakhnoid ke dalam dinding sinus
venosus. Kumpulan besar vili-vili ini biasanya ditemukan bersama-sama, dan
membentuk suatu struktur makroskopis yang disebut granulasi arakhnoidalis
yang terlihat menonjol ke dalam sinus. Dengan menggunakan mikroskop
electron, terlihat bahwa vili ditutupi oleh sel endotel yang memiliki jalur
vesicular yang langsung menembus badan sel. Jalur tersebut cukup besar
untuk memungkinkan aliran relatif bebas dari cairan serebrospinal, molekul
protein terlarut dan bahkan partikel-partikel sebesar eritrosit dan leukosit ke
3
dalam darah vena. Sebagian kecil diabsorpsi di nerve root sleves dan limfatik
meningen. Walaupun mekanismenya belum jelas diketahui, absorpsi CSS ini
tampaknya berbanding lurus terhadaptekanan intracranial (TIK) dan
berbanding terbalik dengan tekanan vena serebral (cerebral venous pressure =
CVP), karena otak dan medulla spinalis sedikit disuplai oleh system limfatik,
absorpsi melalui CSS merupakanmekanisme utama mengembalikan protein
perivaskuler dan interstitial ke dalam aliran darah.3
c. Fisio-Kimia Cairan Serebrospinal
Rata-rata cairan serebrospinal yang diproduksi pleksus koroideus yaitu
sekitar 0,3-0,6 ml/menit. Pembentukan ini disekresi oleh sel epitel secara aktif
dengan pompa maupun transpor. Mekanisme ini berjalan di bawah pengaruh
neuroendokrin dan hormonal. Produksi harian pada dewasa yaitu 500-600 m.5
Aliran cairan serebrospinal bersifat pulsatif, pulsasinya bergantung
pada tekanan arteri pada pleksus. Alirannya bermulai dari ventrikel lateral
kemudian ke ventrikel ke-3 melalui foramen Monro, menuju ke ventrikel ke-4
melalui akuaduktus silvii dan keluar melalui foramen Magendi dan foramen
Luschka ke sisterna magna.3,5
Cairan serebrospinal disekresi secara aktif bukan melalui ultrafiltasi
sederhana. Ion-ion dan molekul terlibat sebagai karier transpor melalui sawar
darah-cairan serebrospinal, membuat konsentrasi cairan serebrospinal lebih
rendah dari protein dalam plasma K, dan urea, dan lebih tinggi dari Cl dan
Mg.5
d. Pengaturan Tekanan Cairan Serebrospinal oleh Vili Araknoidalis
Tekanan normal pada sistem cairan serebrospinal ketika seseorang
berbaring pada posisi horizontal, rata-rata 130 mm H2O pada orang sehat.3
Kecepatan normal pembentukan cairan serebrospinal hampir bersifat
konstan, sehingga perubahan pembentukan cairan jarang menjadi faktor
penentu pengaturan tekanan. Sebaliknya, vili arakhnoidalis berfungsi seperti
4
katup yang memungkinkan cairan serebrospinal dan isinya mengalir kedalam
darah dalam sinus venosus dan tidak memungkinkan aliran sebaliknya. Pada
keadaan normal, kerja katup vili tersebut memungkinkan cairan serebrospinal
mulai mengalir ke dalam darah ketika tekanan cairan serebrospinal sekitar 1,5
mm Hg lebih besar dari tekanan darah dalam sinus venosus. Kemudian, jika
tekanan cairan serebrospinal masih meningkat terus, katup akan terbuka lebih
lebar, sehingga dalam keadaan normal, tekanan cairan serebrospinal tidak
pernah meningkat lebih dari beberapa mm Hg dibandingkan tekanan dalam
sinus venosus serebri.3
Sebaliknya, dalam keadaan sakit, vili tersebut kadang-kadang menjadi
tersumbat oleh partikel-partikel besar, fibrosis, atau kelebihan sel darah yang
bocor ke dalam cairan serebrospinal pada penyakit otak. Sumbatan seperti ini
dapat menyebabkan tingginya tekanan cairan serebrospinal.3
e. Sawar darah-Cairan Serebrospinal
Konsentrasi beberapa unsur pada cairan serebrospinal tidak sama
dengan konsentrasi unsur cairan cairan ekstrasel di tempat lain dalam tubuh.
Beberapa molekul besar tidak dapat masuk ke dalam cairan serebrospinal
karena harus melewati sawar darah-cairan serebrospinal.3
Gambar 3. Sawar darah-cairan serebrospinal5
5
Sawar juga terdapat pada pleksus koroideus, membran kapiler
jaringan, dan seluruh daerah parenkim otak kecuali di beberapa bagian
hipotalamus, kelenjar pineal, dan area postrema, tempat zat berdifusi dengan
mudah ke dalam jaringan. Difusi yang mudah dalam daerah ini berifat penting
karena daerah-daerah tersebut memiliki reseptor sensorik yang bereaksi
terhadap perubahan yang speisifik yang terjadi dalam cairan tubuh, seperti
perubahan osmolalitas dan konsentrasi glukosa, dan perubahan resptor untuk
hormon peptida yang mengatur rasa haus, seperti angiotensin II.3
Pada umumnya sawar darah-cairan serebrospinal sangat permeabel
terhadap air, karbondioksida, oksigen, dan sebgaian besar zat larut lipid, seprti
alkohol dan zat anestesi. Sedikit permeabel terhadap elektrolit, seperti Na, Cl,
dan K. Dan hampir tidak permeabel terhadap protein plasma dan banyak
molekul organik berukuran besar yang tidak larut lipid. Oleh karena itu,
adanya sawar darah-cairan serebropinal obat-obatan seperti antibodi protein
dan obat-obat yang tidak larut lipid sering kali tidak dapat mencapai
konsentrasi ynag efktif dalam cairan serebrospinal atau parenkim otak.3
Penyebab rendahnya permeabilitas sawar darah-cairan serebrospinal
adalah cara se-se endotel kapiler darah otak tersebut berhubungan satu sama
lain. Hubungan ini disebut taut kedap (tigh-juncton – gambar 3), yaitu
membran sel endotel yang berdekatan bersatu dengan erat satu sama lain yang
tidak mempunyai celah pori-pori yang lebar di antara sel-sel tersebut.3
Prosedur yang biasa dilakukan untuk mengukur tekanan cairan
serebrospinal sangat sederhana dengan cara sebagai berikut, pertama, orang
berbaring horizontal pada sisi tubuhnya, sehingga tekanan cairan di medula
spinalis sama dengan tekanan dalam ruang tengkorak. Sebuah jarum spinal
kemudian dimasukkan ke dalam kanalis spinalis lumbal di bawah ujung
terendah medulla spinalis, dan jarum tersebut dihubungkan dengan sebuah
pipa kaca vertical yang terbuka ke atas. Cairan spinal tersebut dibiarkan
masuk ke pipa kaca setinggi mungkin. Jika cairan ini naik sampai setinggi 136
6
mm di atas tingkat jarum tersebut, tekanan dianggap sebesar 136 mm H2O
atau bila dibagi dengan 13,6 yang merupakan berat jenis air raksa, akan
sebesar kira-kira 10 mm Hg.3
f. Fungsi Cairan Serebrospinal
Fungsi utama cairan serebrospinal adalah untuk melindungi otak
dalam ruangnya yang padat. Otak dan cairan serebrospinal memiliki gaya
berat jenis yang kurang lebih sama (hanya berbeda sekitar 4%), sehingga otak
melayang dalam cairan ini. Selain itu, fungsi lainnya dijelaskan sebagai
berikut:3,6
Menyediakan keseimbangan dalam sistem saraf. Unsur-unsur pokok pada
CSS berada dalam keseimbangan dengan cairan otak ektraseluler, jadi
mempertahankan lingkungan luar yang konstan terhadap sel-sel dalam
sistem saraf.
Membuat otak dikelilingi oleh cairan, mengurangi berat otak dalam
tengkorak dan menyediakan bantalan mekanik, melindungi otak dari
trauma yang mengenai tulang tengkorak.
Mengalirkan bahan-bahan yang tidak diperlukan otak, seperti CO2, asam
laktat, dan ion hidrogen. Hal ini penting karena otak hanya memiliki sedikit
sistem limfatik. Dan untuk memindahkan produk seperti darah, bakteri,
materi purulen, dan nekrotiklainnya yang akan diirigasi dan dikeluarkan
melalui villi arakhnoid.
Bertindak sebagai saluran untuk transport intraserebral. Hormon-hormon
dari lobus posterior hipofise, hipothalamus, melatonin dari pineal dapat
dikeluarkan ke CSS dan disalurkan ke bagian lain melalui intraserebral.
Mempertahankan tekanan intrakranial. Dengan cara pengurangan CSS
dengan mengalirkannya ke luar rongga tengkorak, baik dengan
mempercepat pengalirannya melalui berbagai foramina, hingga mencapai
7
sinus venosus, atau masuk ke dalam rongga subarakhnoid lumbal yang
mempunyai kemampuan mengembang sekitar 30%.
g. Fenomena Contrecoup
Bila terjadi benturan yang sangat kuat maka akan menyebabkan
kerusakan otak pada sisi yang berlawanan (bukan pada sisi yang terbentur),
fenomena ini disebut sebagai contrecoup. Hal ini dapat terjadi karena, pada
saat terjadi benturan, cairan akan tertahan dan bertumpuk pada sisi yang
terbentur sehingga menyebabkan otak terdorong bersamaan dengan tulang
tengkorang yang menjauh dari otak yang untuk sementara menciptakan ruang
hampa di area yang berlawanan arah dengan benturan akibat sifat inersia otak.
Setelah itu, ketika tulang tengkorang tidak lagi mengalami akselerasi akibat
benturan, maka otak akan membentur ke tulang tengkorak yang berlawanan
arah.3
Daerah yang paling sering mengalami kontusio yaitu permukaan
inferior lobus temporalis dan frontalis, tempat otak menyentuh protuberansia
di basis kranii seperti yang terjadi pada petinju. Jika kontusio terjai pada sisi
yang sama dengan sisi benturan maka disebut dengan cedera coup. Namun
bila terjadi berlawanan arah maka disebut dengan contrecoup.3
a. Keadaan Patologis pada Cairan Serebrospinal
Adanya suatu tumor di otak dapat menyebabkan penurunan reabsorbsi cairan
serebsospinal kembali ke darah sehingga tekanan dapat meningkat hingga mencapai
500 mm H2O (37 mmHg) atau kira-kira empat kali nilai normal. Peningkatan ini
akan berefek pada peningkatan tekanan intrakranial.3
Selain itu perdarahan atau suatu proses infeksi juga dapat meningkatkan
tekanan cairan serebrospinal. Kedua hal ini menyebabkan munculnya sel darah merah
dan/atau sel darah putih secara tiba-tiba yang dapat menyumbat saluran-saluran
absorbsi yang berukuran kecil seperti vili-vili arakhnoidalis.3
8
Pada bayi, dapat pula terjadi peningkatan tekanan cairan serebsopsinal yang
disebut dengan hidrosefalus. Hidrosefalus dibagi menjadi hidrosefalus komunikans
dan hidrosefalus non-komunikans. Hidrosefalus komunikans biasanya disebabkan
oleh sumbatan aliran cairan dalam ruang subarakhnoid di sekitar daerah dasar otak
atau sumbatan vili arakhnoidalis sehingga cairan terkumpul di luar otak dalam jumlah
yang besar dan di ventrikel dalam jumlah sedikit. Hal ini menyebabkan terjadinya
pembengkakan kepala karena tengkoraknya masih lunak dan belum mnenyatu dan
kerusakan otak. Sedangkan hidrosefalus non-komunikans yaitu keadaan di mana
terjadi obstruksi pada aliran keluar serebrospinal dari satu ventrikel atau lebih.3
Gambar 4. Papiledema
Edema otak merupakan komplikasi yang paling serius akibat abnormalitas
cairan otak yang berkaitan erat dengan fungsi sawar darah-cairan serebrospinal. Otak
berada di ruang intrakranial yang padat sehingga bila terjadi akumulasi edema ekstra
menyebabkan kompresi pembuluh darah yang menyebabkan penurunan aliran darah
dan kerusakan jaringan otak yang serius.3
9
Berikut akan dibahas secara khusus tentang hidrosefalus.
HIDROSEFALUS
Hidrosefalus adalah suatu kondisi peningkatan volume CSF dalam ventrikel
yang mengakibatkan pembesaran ventrikel. Tergantung pada mekanisme patogenesis
yang mendasari, hidrosefalus diklasifikasikan sebagai non-komunikans (obstruktif)
dan komunikans.3, 7
Gambar 1. Skematik pembentukan dan aliran CSF7
1. Non-komunikans
Hidrosefalus non-komunikans yaitu keadaan di mana terjadi obstruksi pada
aliran keluar serebrospinal dari satu ventrikel atau lebih. Tergantung pada
daerah obstruksi (foramen Monro, foramen Magendie dan foramen Luschka)
hidrosefalus dapat dibatasi ke salah satu atau kedua lateral ventrikel, untuk
ventrikel lateral dan ketiga (triventricular hidrosefalus) atau dapat
diperpanjang untuk semua empat ventrikel (tetraventricular hidrosefalus).
Kondisi yang paling sering bertanggung jawab untuk hidrosefalus obstruktif
adalah tumor, intra - atau tambahan aksial, khususnya di fossa, infeksi
posterior, aqueduct stenosis dan intraparenchymal haematomas.3,7
10
Gambar 2. Hidrosefalus8
2. Komunikans
Hidrosefalus komunikans biasanya disebabkan oleh sumbatan aliran
cairan dalam ruang subarakhnoid di sekitar daerah dasar otak atau sumbatan
vili arakhnoidalis sehingga cairan terkumpul di luar otak dalam jumlah yang
besar dan di ventrikel dalam jumlah sedikit. Hal ini menyebabkan terjadinya
pembengkakan kepala karena tengkoraknya masih lunak dan belum menyatu.
Kurangnya reabsorbsi dapat terjadi akibat adanya proses inflamasi yang
terjadi di ruang subarakhnoid.3,7
Gambar 3. Kompresi jaringan otak dan pembesaran ventrikel9
11
Hidrosefalus dapat terjadi pada saat lahir (kongenital) atau didapat.
Hidrosefalus kongenital terjadi akibat gangguan pada faktor genetik atau kondisi
lingkungan pada saat bayi masih berada dala kandungan. Penyebab paling sering
yaitu stenosis aquaduktus. Penyebab lainnya yaitu neural tube defect, virus, tumor,
atau perdarahan. Sedangkan hidrosefalus yang didapat akibat trauma atau suatu
proses penyakit.9
Gejala yang dapat ditemukan pada bayi yaitu peningkatan ukuran kepala,
fontanela melebar, vena-vena di kepala menjadi tampak, iritable, sunset sign, High
pitched cry, lebih sering tidur. Sedang gejala yang dapat ditemukan pada anak besar yaitu
nyeri kepala saat bangun tidur, muntah, penglihatan kabur, gangguan berpikir dan
memori, gangguan berjalan, gangguan keseimbangan, kejang, gangguan pergerakan bola
mata, gangguan kontrol urinasi, dan gangguan perkembangan.9
Tatalaksana paling utama yaitu pembedahan dengan membuat shunt –
penempatan suatu tabung feksibel di daerah sistem ventrikel untuk mengalirkan CSF
ke daerah lain dari tubuh yang mudah diserap.9
12
DAFTAR PUSTAKA
1. Gunawijaya A, Kartawiguna E, Arkeman H, editor. Jaringan saraf. Geneser F.
Buku teks histologi. Jilid 1. Jakarta: Binarupa Aksara; 1994. P. 338-40
2. Afifi A K, Bergman RA. Text and atlas functional neuroanatomy. 2nd ed.
McGraw-Hill ; 2005.
3. Guyton AC, Hall JE. Aliran darah serebral, cairan serebrospinal, dan
metabolisme otak. Rachman LY, Hartanto H, Novrianti A, Wulandari N, ed.
Buku ajar fisiologi kedokteran. 11th ed. Jakarta: EGC; 2007. P.802-807.
4. Guyton ebook
5. Johansen CE, Duncan JA, Klinge PM, Brinker T, Stopa EG, Silverberg GD.
Multiplicity of cerebrospinal fluid functions: New challenges in health and
disease. BioMed Cen 2008; 5(10): 3-4.
6. Sherwood L. Fisiologi manusia dari sel ke sistem. 6th ed. Jakarta: EGC; 2011.
p. 155-6.
7. Pollay M. The function and structure of cerebrospinal fluid outflow system.
Cerebrospinal fluid research. Biomed Cen 2010; 7: 9-10.
8. Neurosurgery. Hydrocephalus (patient and family educations). Children’s
Healthcare of Atlanta.
9. Hydrocephalus association. Hydrocephalus. National Instittute of
Neurological Disorder and Stroke.
10.
13
top related