Pengaruh Perubahan Shift Kerja pada Irama Sirkadian

Ksatria Putra Abadi Kabakoran

102010213

Utha_kabakoran@yahoo.com

Fakultas Kedokteran Universitas Kristen Krida Wacana

Jalan Arjuna Utara 6, Jakarta Barat

Pendahuluan

Dewasa ini pola istirahat yang kurang baik dapat menyebabkan berbagai penyakit, misalnya

kembung hingga gangguan pada jantung dan paru-paru. Untuk itu kita perlu mengetahui

bagaimana susunan sistem saraf yang mengatur seluruh kegiatan tubuh seperti susunan saraf

pusat, sistem saraf tepi dan masih ada beberapa faktor lainnya seperti irama sirkasian, irama

tidur jaga dan perubahan shift kerja.

Sistem saraf pusat

Sistem saraf pusat meliputi otak ( ensenphalon) dan sumsun tulang belakang

( medulla spinalis ). Keduanya merupakn organ yang sangat lunak, dengan fungsi yang

sangat penting maka perlu perlindungan. Selain tengkorak dan ruas – ruas tulang belakang,

otak juga dilindungi oleh 3 lapisan selaput meninges. Ketiga lapisan membran meninges

antara lain dari luar ke dalam adalah yang pertama druramater, terdiri dari dua lapisan, yaitu

terluar bersatu dengan tengkorak sebagai endostium, dan lapisan lain sebagain duramater

yang mudah dilepaskan dari tulang kepala. Diantara duramater dengan tulang kepala terdapat

sebuah rongga yang disebut rongga epidural. Yang kedua adalah arachnoidea mater,

bentuknya seperti sarang labah – labah. Didalamnya terdapat cairan yang disebut liquor

cerebrospinalis, arachnoidea berfungsi sebagai bantalan untuk melindungi otak dari bahaya

kerusakan mekanik. Lapisan terkahir adalah pia meter, lapisan ini terdalam yang mempunyai

bentuk disesuaikan dengan lipatan – lipatan permukaan otak.

Otak dan sumsum tulang belakang mempunyai 3 materi esensial yaitu badan sel yang

membentuk bagian materi kelabu ( substansi grissea ), serabut saraf yang membentuk bagian

materi putih ( substansi alba ) dan sel – sel neuroglia yaitu jaringan ikat yang terletak di

antara sel – sel saraf di dalam sistem saraf pusat. Walaupun otak dan sumsum tulang

belakang mempunyai materi yang sama tetapi keduanya memiliki susunan yang berbeda.

Pada ptak, materi kelabunya terletak di bagian luar atau kulitnya dan bagian putih terletak di

tengah. Pada sumsum tulang belakang bagian tengah berupa materi kelabu berbentuk kupu –

kupu, sedangkan kulitnya berupa materi putih.

Otak mempunyai lima bagian utama, yaitu otak besar ( serebrum ), otak tengah

( mesensefalon ), otak kecil ( serebelum ), sumsum sambung ( medulla oblongata ), dan

jembatan varol.

Sumsum Tulang Belakang ( Medula Spinalis )

Medula spinalis terletak di canalis vertebralis columna vertebralis dan dibungkus oleh

tiga meninges, duramater, arachnoidea mater dan pia mater. Perlindungan dilakukan cairan

serebrospinal yang mengelilingi medula spinalis di dalam ruang suba rachnoid. Bagian

superior dimulai dari foramen magnum pada tengkorak, tempat bergabungnya dengan

medulla oblongata otak. Medulla spinalis berakhir di inferior di region lumbar. Di bawah,

medula spinalis menipis menjadi conus medullaris dari ujungnya yang merupakan lanjutan

pia mater, yaitu filum terminale yang berjalan ke bawah dan melekat di bagian belakang os

coccygea.

Di sepanjang medula spinalis melekat 31 pasang saraf spinal melalui radik anterior

atau radix motoria dan radix posterior atau radix sensoria. Masing – masing radix melekat

pada medula spinalis melalui fila radikularia yang membentang di sepanjang segmen –

segmen medula spinalis yang sesuai. Masing – masing radix saraf memilik sebuah ganglion

radix posterior, yaitu sel – sel yang membentuk serabut saraf pusat dan serabut saraf tepi.

Struktur Medula Spinalis

Medula spinalis terdiri dari substansia grisea yang dikelilingi oleh substansia alba.

Pada potongan melintang, substansia grisea Nampak seperti huruf H dengan columna atau

kornu anterior dan posterior substansia grisea yang dihubungkan dengan comissura grisea

yang tipis. Di dalamnya terdapat canalis centralis yang kecil.1

Sistem Saraf Tepi

Sistem ini menghubungkan sistem saraf pusat dengan kelenjar – kelenjar, otot – otot,

dan reseptor – reseptor sensorik. Sistem saraf tepi juga dibagi dua, yaitu sistem somatik( yang

mengirim informasi dari organ – organ pancaindra ke otot – otot yang menjalankan gerakan

sadar ) dan sistem otonomi( yang mengatur aktivitas kelenjar – kelenjar dan organ – organ

bagian dalam tubuh ). Sistem ini terletak di luar saraf sistem saraf pusat dan sistem ini tidak

dilindungi oleh tulang, sehingga rentan terhadap luka mekanis dan racun. Sistem saraf tepi

terbagi menjadi 2 bagian yaitu sistem saraf sadar dan sistem saraf tak sadar.

Pembagian Utama Sistem Saraf Tepi

Saraf kranial dan spinal, saraf ini terbentuk dari berkas serabut saraf( neurofibra )

yang disokong oleh jaringan penunjang. Terdapat 12 pasang saraf kranial yang meninggalkan

otak melalui foramen di tengkorak. Terdapat 31 pasang saraf spinal yang meniggalkan

medula spinalis melalui foramen intervertebralia di columna vertebralis. Saraf spinal yang

dinamakan menurut daerah columna vertebralis yang sesuai yaitu 8 cervicalis, 12 thoracicae,

5 lumbalis, 5 sacralis dan 5 coccygea.

Masing – masing saraf spinal berhubungan dengan medula melalui dua buah radix,

yaitu radix posterior dan radix anterior. Radix anterior terdiri dari neurofibra yang membawa

impuls saraf keluar dari susunan saraf pusat. Serabut saraf ini disebut serabut eferen. Serabut

ini juga disebut serabut motoric karena menuju otot dan menimbulkan kontraksi otot. Sel –

sel asalnya terletak di cornu anterior substansia grisea medula spinalis. Radix posterior terdiri

dari berkas – berkas serabut saraf yang membawa impuls menuju susunan saraf pusat. Karena

fungsinya menghantarkan informasi mengenai rasa rab, nyeri, suhu dan getar/tekanan.

Serabut aferen juga disebut serabut sensorik serabut ini terletak di ujung pada radix posterior

yang disebut ganglion radix posterior.1

Sistem Saraf Otonom

Sistem saraf otonom terdiri dari dua subdivisi yaitu sistem saraf simpatis dan

parasimpatis. Jalur saraf otonom terdiri dari rangkaian dua neuron. Serat praganglion berasal

dari SSP dan bersinaps dengan badan sel serat pascaganglion di ganglion luar SSP. Serat

pasca ganglion berakhir di organ efektor.6

Semua serat praganglion dan serat pascaganglion parasimpatis mengeluarkan

asetilkolin. Serat pascaganglion simpatis mengeluarkan norepinefrin. Neurotransmitter yang

sama memicu respons berbeda di jaringan yang berbeda. Karena itu respon bergantung pada

spesialisasi jaringan, bukan pada sifat pembawa pesan (neurotransmitter). Jaringan yang

disarafi oleh sistem saraf otonom memiliki satu atau lebih tipe reseptor yang berbeda untuk

pembawa pesan kimiawi pascaganglion. Suatu serat otonom dapat merangsang atau

menghambat aktivitas di organ yang disarafinya.6

Sebagian besar organ viseral disarafi oleh serat simpatis dan parasimpatis, yang secara

umum menimbulkan efek yang bertentangan di satu organ. Sistem simpatis mendominasi

dalam situasi darurat atau berbahaya dan mendorong respon-respon yang mempersiapkan

tubuh untuk aktivitas fisik berat, contohnya untuk melawan atau lari. Sistem parasimpatis

mendominasi pada keadaan tenang santai serta mendorong aktivitas-aktivitas untuk

memelihara tubuh misalnya pencernaan. Aktivitas otonom dikontrol oleh banyak daerah di

SSP, termasuk medula spinalis, medula, hipotalamus, dan korteks asosiasi prafrontal.6

Pada saluran pencernaan, sistem saraf simpatis pada gerak peristaltik menurun, tonus

rendah, sfingter berkontraksi. Sedangkan pada sistem saraf para simpatis, gerakan peristaltik

meningkat, tonus naik, sfingter dilatasi, dan kelenjar untuk sekresi. 6

Jaringan Saraf

Jaringan ini berfungsi sebagai komunikasi. Jaringan saraf mengalami spesialisasi

untuk menerima stimulus dan menghantarkan impuls ke seluruh bagian tubuh. Struktur dari

jaringan saraf yaitu terdiri dari dua jenis sel adalah neuron dan neuroglia.

Neuron atau sel saraf, mengandung prosesus yang sangat banyak yang disebut serabut

saraf. Neuron tersusun dari komponen badan sel neuron yang disebut perikarion yang

mengandung nukleus. Sebagian besar neuron memiliki dendrit yang banyak, yang membawa

impuls ke perikarion. Setiap neuron hanya memiliki satu akson, yang membawa impuls

menjahui perikarion.

Neuroglia yaitu sel yang menunjang jaringan saraf dan memberi nutrient ke neuron

dengan cara menghubungkan neuron pada pembuluh darah.1

Irama sirkadian

Irama Sirkadian atau irama irama diurnal adalah kecepatan sekresi semua hormon

secara berirama berfluktuasi naik turun sebagai fungsi waktu, sehingga terjadinya irama

endokrin. Irama ini ditandai oleh osilasi berulang kadar hormon yang sangat teratur dan

memiliki siklus frekuensi satu siklus setiap dua puluh empat jam. Irama ini tampaknya

disebabkan oleh osilator endogen yang serupa dengan neuron – neuron pernapasan pemacu

di batang otak yang bertanggung jawab menimbulkan gerakan bernapas yang berirama.

Namun irama ini tidak seperti irama bernapas.

Kordinasi irama sirkadian adalah hipotalamus, didalam hipotalamus terdapat nukleus

suprachiasmatic dan osilator yang menyebabkan hipotalamus memiliki fungsi antara lain

sebagai pusat kendali emosi, fungsi otonom dan endokrin, regulasi berbagai fungsi

homeostasis( suhu, haus, diuresis, makan ), sebagai link penting sistem saraf dan endokrin

dan emosi serta perilaku.

Zeitgebers berfungsi sebagai penentu irama, misalnya siklus terang – gelap atau siklus

aktivitas yaitu siklus pasang surut sekresi hormon selama dua puluh empat jam inheren

disesuaikan agar “ melangkah bersama “ dengan siklus terang/aktivitas dan gelap/inakktivitas

Irama sirkadian dipengaruhi oleh faktor eksogen yaitu rotasi bumi, faktor

iluminasi( iluminasi yang paling kuat adalah iluminasi matahari ), musim, faktor suhu dan

isyarat/petunjuk waktu dan jadwal kegiatan. Waktu kerja irama sirkadian adalah sekitar 20 –

28 jam( tergantung suhu tubuh ).2

Tipe pagi dan tipe sore

Secara general, manusia bisa dibagi menjadi 2 yaitu tipe pagi, yang cenderung tidur

dan bangun lebih awal dan tipe sore, yang cenderung tidur dan bangun lebih larut. Ciri-ciri

orang yang memiliki irama sirkadian normal adalah bisa bangun tepat waktu untuk

melakukan kegiatan mereka di pagi hari dan tidur cukup pada malam harinya, bisa tidur dan

bangun pada jam yang sama setiap hari kalau mereka mau serta bisa beradaptasi ke jam tidur

yang baru.3

Shift Work Sleep Disorder

Normalnya, seseorang tidur selama 8 jam setiap harinya. Jika kurang dari ini, hutang

tidur akan semakin bertambah. Misalkan seseorang tidur 5 jam malam sebelumnya, maka ia

kekurangan tidur 3 jam yang untuk selanjutnya jadi menambah beban hutang tidur. Malam

berikutnya ia tidur selama 8 jam. Ini tidak cukup, sehingga di hari berikutnya beban 3 jam

malam sebelumnya masih akan membebani dan rasa kantuk pun tetap menyerang. Berbeda

jika ia tidur selama 11 jam untuk melunasi hutang tidur, hari berikutnya tentu saja tubuh akan

lebih segar.

Jika jam kerja seseorang tidak sesuai dengan irama sirkadiannya, tubuh orang tersebut

akan dipaksa untuk tidur saat jam terjaga dan pada saat jam kerja justru dia akan mengantuk

sehingga akan timbul suatu gangguan yang dinamakan shift work sleep disorder (SWSD).

Ciri-ciri penderita SWSD adalah insomnia dan rasa kantuk yang berlebihan karena terjadinya

hutang tidur. Rasa kantuk itu kemudian diwujudkan dalam kelelahan, keinginan untuk tidur

siang terus-menerus, serta berkurangnya konsentrasi, daya ingat, produktifitas, dan refleks

sewaktu mengendara.

Orang yang menderita SWSD juga lebih mudah terserang gangguan gastrointestinal

karena irama sirkadian sistem gastrointestinalnya terganggu. Irama sirkadian pada sistem

gastrointestinal terjadi sebagai berikut:

a. Jam 04.00-12.00 adalah fase disposal. Terjadi detoksifikasi. Tubuh secara intensif

membuang sisa makanan dan metabolisme. Orang yang defekasinya di luar jam

ini biasanya memiliki masalah pencernaan. Siklus ini memerlukan banyak energi

sehingga seharusnya kita mengonsumsi banyak sayur dan buah serta menghindari

makanan berat dan berlemak karena akan mengganggu proses disposal dan

memperlambat proses pencernaan.

b. Jam 12.00-20.00 adalah fase digesti. Fase ini adalah waktu yang tepat untuk

mengonsumsi makanan berat sebagai sumber karbohidrat, lemak, dan protein. Hal

ini dikarenakan sepanjang fase ini, proses pencernaan menjadi lebih giat.

c. Jam 20.00-04.00 adalah fase absorbsi. Tidak disarankan untuk mengonsumsi

makanan diatas jam 20.00 karena perut tidak seharusnya penuh menjelang jam

tidur. Sepanjang waktu tidur, tubuh akan bekerja menyerap, mengasimilasi dan

menyalurkan zat-zat makanan ke seluruh tubuh. Seseorang yang kurang tidur atau

pola tidurnya berubah-ubah dapat mengalami rasa mual yang terus menerus,

kembung, konstipasi dan masalah gastrointestinal yang lain karena fase

absorbsinya terganggu.3,4

Neurotransmiter

Neurotransmiter adalah senyawa amin yang mengandung asam amino ( glisin, glutamate,

taurin, asparat, histidin, dll ), dan yang bukan asam amino ( asetilkolin, serotonin, GABA,

dopamine, noreepinefrin ). Neurotransmitter dibungkus oleh vesikel sinapsis, sebelum

dilepaskan bertepatan dengan datangnya potensial aksi.

Neurotransmiter banyak digunakan di sistem saraf. Kebanyakan neurotransmiter

disintesis di badan sel dan disalurkan melalui akson ke terminal akson. Karena

neurotransmiter dilepaskan dari neuron prasinaps, transmisi sinaptik biasanya terjadi dalam

satu arah yaitu dari arah neuron prasinaps ke neuron pasca sinaps. Neurotransmiter bekerja

dengan cepat untuk mempengaruhi neuron pascasinaps. Agar berespon terhadap

neurotransmiter tertentu, sel pascasinaps harus memiliki reseptor spesifik untuk

neurotransmiter tersebut di membran selnya.5

Pembahasan skenario

Seorang laki-laki datang ke puskesmas dengan keluhan rasa kembung sejak tiga hari

yang lalu. Dari anamnesa diketahui bahwa ia baru diterima bekerja sebagai satpam. Dan

minggu lalu ia dapat giliran jaga malam. Pada pemeriksaan fisik didapatkan jantung dan

paru-paru dalam keadaan baik.

Pembahasan :

Semua aktivitas tubuh yang dilakukan sehari-hari baik itu jaga malam ataupun lainnya

dikendalikan sistem saraf otonom yang terdiri dari sistem saraf simpatis dan parasimpatis.

Saat jaga malam, laki-laki tersebut lelah dan kurang tidur, sehingga terjadi gangguan pada

saluran pencernaan di lambung yaitu kembung. Hal ini terjadi karena tubuh belum

menyesuaikan diri dengan lingkungan luar (eksternal). Akibatnya asam lambung meningkat

dan mempengaruhi irama sirkadian yang berhubungan dengan sistem saraf otonom. Asam

lambung meningkat dikarenakan pada sistem saraf simpatis gerak peristaltiknya lambat,

tonus rendah dan sfingter berkontraksi sehingga pencernaan terganggu dan terjadi

penumpukan di dalam lambung. Fungsi dari sistem saraf simpatis itu sendiri untuk

memperlambat pengeluaran sekret, bila sfingter tertutup akan terjadi konstipasi (perut

sembelit/susah buang air besar). Sistem saraf otonom dikendalikan oleh hipotalamus.

Nukleus suprachiasmatic (SCN) yang terdiri dari badan sel saraf di hipotalamus bekerja sama

dengan kelenjar pineal dan produk hormonnya melatonin yang mensinkronkan berbagai

irama sirkadian dengan siklus siang malam 24 jam.

Penutup

Jaga malam dapat mempengaruhi irama sirkadian dan gangguan sistem pencernaan pada

lambung.

Daftar pustaka

1. Sloane E. Anatomi dan fisiologi. Jakarta: EGC 2004; 2:166-9

2. Watson R. Anatomi dan fisiologi. Jakarta: EGC 2002: 68-9

3. Kerkhof GA, Dongen HV. Human sleep and cognition. 1st ed. New York: Elsevier,

2011.p.3-6,11-14.

4. Bron R, Furness JB. Rhythm of digestion: keeping time in the gastrointestinal tract.

June 2009. Diunduh dari http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/19566817, 15 April

2012.

5. Audrey A. Diagnosa keperawatan. Jakarta: EGC 2006; 7: 55-6

6. Sherwood L. Fisiologi manusia : dari sel ke sistem. Ed.6. Jakarta: EGC, 2011.h.104