DEPARTEMEN ILMU BEDAH SARAF FAKULTAS KEDOKTERAN UNIVERSITAS SUMATERA UTARA FUNCTIONAL BRAIN ANATOMY AND HEAD TRAUMA Departemen Ilmu Bedah Saraf FK.USU PERKEMBANGAN JARINGAN OTAK Minggu ke 3 – 4 kehidupan embryonal terbentuk Neural Tube yang berasal dari ectoderm. Bagian anterior neural tube akan berkembang membentuk 3 (tiga) Primary Brain Vesicles ,yaitu Prosencephalon, Mesencephalon dan Rhomencephalon Departemen Ilmu Bedah Saraf FK.USU PERKEMBANGAN JARINGAN OTAK PROSENCEPHALON membentuk Telencephalon dan Diencephalon MESENCEPHALON tetap menjadi Mesencephalon RHOMBENCEPHALON membentuk Metencephalon dan Myelencephalon Departemen Ilmu Bedah Saraf FK.USU PERKEMBANGAN JARINGAN OTAK Pada minggu ke 5 kehidupan embryonal : TELENCEPHALON membentuk Cerebrum DIENCEPHALON membentuk Thalamaus, Hypothalamus dan Epithalamus MESENCEPHALON tetap sebagai Mesencephalon METENCEPHALON membentuk Pons dan Cerebellum MYELENCEPHALON membentuk Medulla Oblongata Departemen Ilmu Bedah Saraf FK.USU PERKEMBANGAN JARINGAN OTAK PERHATIKAN : 1. Rongga Telencephalon akan menjadi LATERAL VENTRICLES 2. Rongga Diencephalon akan menjadi VENTRICLE III 3. Rongga Mesencephalon akan menjadi AQUEDUCT 4. Rongga Metencephalon akan menjadi bagian atas VENTRICLE IV 5. Rongga Myelencephalon akan menjadi bagian bawah VENTRICLE IV Departemen Ilmu Bedah Saraf FK.USU BAGIAN - BAGIAN DARI OTAK Otak manusia terdiri atas 4 (empat( bagian : 1. Brain stem yang berhubungan dengan medulla spinalis (spinal cord), dan terdiri atas : medulla oblongata, pons dan midbrain (mesencephalon). 2. Cerebellum yang terletak posterior dari brain stem 3. Diencephalon, terletak superior dari brain stem, dan terdiri atas : thalamus, hypothalamus dan epithalamus 4. Cerebrum yang terletak diatas brain stem dan diencephalon, merupakan bagian terbesar dari otak. Departemen Ilmu Bedah Saraf FK.USU BRAIN STEM : Medulla Oblongata Medulla oblongata Foramen magnum Medulla oblongata mengandung antara lain : 1. Pusat kardiovaskular mengatur denyut jantung 2. Medullary Rhytmicity Area mengatur pernafasan bersama Pons 3. Inferior Olivary Nucleus mengatur aktivitas otot-otot melalui Cerebrllum 4. Nucleus-nucleus yang mengatur muntah, menelan, bersin, cekukan (hiccup) 5. Reticular Formation yang berfungsi / berperan dalam kesadaran dan keadaan bangun (arousal) Departemen Ilmu Bedah Saraf FK.USU BRAIN STEM : Medulla Oblongata Pada cedera kepala (head injury) dimana terjadi fraktur pada dasar tulang tengkorak disekitar foramen magnum medulla oblongata dapat mengalami kerusakan serius sehingga penderita dapat meninggal pada saat terjadi trauma Departemen Ilmu Bedah Saraf FK.USU BRAIN STEM : Pons Pons Pons mengandung : 1. Serabut-serabut sensorik (dari reseptor sensorik tubuh ke sensory area di cerebral cortex) dan serabut- serabut motorik (dari motor area di cerebral cortex ke otot-otot tubuh) 2. Pons nuclei (Nuclei pontis) me-relay impuls-impuls saraf dari motor area cerebral cortex ke cerebellum. 3. Vestibular nuclei (bersama dengan medulla oblongata) yang merupakan bagian dari sistim keseimbangan ke otak. 4. Pneumotaxic area dan Apneustic area (bersama dengan medulla oblongata) membantu mengatur pernafasan. 5. Mengandung inti-inti saraf cranial V, VI, VII dan VIII. Departemen Ilmu Bedah Saraf FK.USU BRAIN STEM : Pons Pada sudut Pons-Cerebellum (Cerebello-Pontine Angle/CPA) pada kasus-kasus tertentu bisa dijumpai adanya tumor yang disebut neurinoma acusticus Pada cedera kepala dimana terjadi kerusakan atau gangguan di pons, penderita akan menunjukkan abnormal extensor response (skor 2) pada pemeriksaan best motor response menurut Glasgow Coma Score. Departemen Ilmu Bedah Saraf FK.USU BRAIN STEM : Mesencephalon Mesencephalon Mesencephalon mengandung : 1. Serabut-serabut sensorik (dari reseptor sensorik tubuh ke sensory area di cerebral cortex) dan serabut-serabut motorik (dari motor area di cerebral cortex ke otot-otot tubuh) 2. Superior colliculi, melakukan koordinasi gerakan kepala, mata dan tubuh sebagai reaksi terhadap rangsang visual 3. Substantia Nigra dan Red Nucleur (Nucleus Ruber) ikut beroeran dalam mengontrol pergerakan 4. Mengandung inti-inti saraf cranial ke III dan IV Departemen Ilmu Bedah Saraf FK.USU BRAIN STEM : Mesencephalon Pada cedera kepala dimana terjadi kerusakan atau gangguan di mesencephalon, penderita akan menunjukkan abnormal flexor response (skor 3) pada pemeriksaan best motor response menurut Glasgow Coma Score. Pada cedera kepala berat, dapat terjadi perdarahan intracranial dan cerebral edema sehingga brain stem secara keseluruhan tertekan kebawah dan “terjepit” didaerah tentorium Tentorial herniation Departemen Ilmu Bedah Saraf FK.USU CEREBELLUM Cerebellum Fossa Posterior Fungsi cerebellum adalah : 1. Memperhalus dan mengkoordinasikan gerakat otot-otot rangka (skeletal muscles) 2. Mengatur posisi tubuh (posture) dan keseimbangan (balance) 3. Mempunyai peranan kognitif dan proes berbahasa (language process) Pada cedera kepala (head injury) dengan gangguan di /atau terhadap cerebellum, kemungkinan akan ditemukan gangguan berjalan (gait ataxia). Perdarahan didalam cerebellum (intracerebellar hemorrhage) lebih dari 30 ml akan berakibat fatal karena kompartemen fossa posterior s angat sempit sehingga mudah terjadi tekanan terhadap brain stem. Departemen Ilmu Bedah Saraf FK.USU DIENCEPHALON Thalamus Hypothalamus DIENCEPHALON Epithalamus Thalamus berfungsi : 1. Melakukan relay dari hampir semua impulse sensorik yang menuju ke cerebral cortex. 2. Ikut serta dalam mengatur fungsi motorik dengan megirim informasi dari cerebellum dan basal ganglia kedaerah motor area di cerebral cortex. 3. Mempunyai peranan dalam memelihara kesadaran. Departemen Ilmu Bedah Saraf FK.USU DIENCEPHALON Thalamus Hypothalamus DIENCEPHALON Epithalamus Hypothalamus berfungsi antara lain : 1. Memproduksi hormon-hormon (termasuk hormone-hormon pelepas dan hormone-normon penghambat), oxytocin dan ADH. 2. Mengatur emosi dan tingkah laku bersama-sama dengan limbic system 3. Mengandung pusat makan (feeding center) dan pusat kepuasan (satiety center) yang mengatur nafsu makan dan mengandung pusat haus (thirst center) yang mengatur minum 4. Mengontrol suhu tubuh dengan bertindak sebagai thermostat tubuh (body thermostat) 5. Mengandung suprachiasmatic nucleus yang mengatur circadian rhythms (suatu proses biologis ulang-alik setiap 24 jam = biological clock Epithalamus terdiri dari : 1. Kelenjar Pineal (Pineal Gland) yang men-sekresikan melatonin 2. Habenular nuclei , antara lain membantu fungsi dari suprachiasmatic nucleus Departemen Ilmu Bedah Saraf FK.USU CEREBRUM Cerebrum terdiri dari 4 (empat) lobus : 1. Frontal lobe 2. Parietal lobe 3. Temporal lobe 4. Occipital lobe Departemen Ilmu Bedah Saraf FK.USU Perhatikanletak: 1. Primary SomatosensoryArea 2. Primary MotorArea 3. Somatosensoryassociation area 4.Visual association area 5.Auditory association area 4. Basal Ganglia ( Caudate Nucleus, Putamensan GlobusPallidus) Departemen Ilmu Bedah Saraf FK.USU Basal Ganglia (warna ungu)) Limbic System Fungsi cerebrum, antara lain : 1. Primary somatosensory area di cerebral cortex terlibat dalam persepsi (daya tangkap) yang berasal dari informasi sensorik (reseptor sensorik ditubuh). 2. Primary motor area di cerebral cortex mengontrol perintah gerakan-gerakan otot yang sadar (voluntary movements) 3. Association areas (Somatosensory association area, Visual association area, Auditory association area) berhubungan dengan fungsi integrative yang lebih kompleks seperti memori, sifat kepribadian, dan intelegensia. 4. Basal Ganglia menolong memulai dan mengakhiri setiap gerakan, menekan gerakan-gerakan yang tidak diinginkan, dan mengatur tonus otot. 5. Limbic system meningkatkan serangkaian emosi ,diantaranya rasa senang, nyeri, Departemen Ilmu Bedah Saraf FK.USU CEREBROSPINAL FLUID CSF diproduksi oleh Choroid Plexus di Lateral ventricle,Ventricle III, Ventricle IV SIRKULASI CSF : Choroid Plexus : Lateral ventricle (kanan-kiri) ventricle III Aqueduct Ventricle IV Rongga Subarachnoid Sinus Venosus Jantung Paru Arteri Choroid Plexus Pada cedera kepala, dapat terjadi perdarahan didalam sistim ventricle. Darah didalam sistim ventricle pada akhirnya akan terbawa ke rongga subarachnoid dan mengendap di rongga subarahnoid; endapan darah ini akan meyebabkan penyerapan CSF kedalam sistim vena (sinus sagittalis superior) menjadi terhalang. Bila penyerapan CSF terhalang maka akan terjadi penumpukan CSF didalam sistim ventricle dan sistim ventricle akan membesar ukurannya. Penumpukan CSF didalam sistim ventricle akan menimbulkan penyakit yang disebut Hydocephalus. Departemen Ilmu Bedah Saraf FK.USU KLASIFIKASI HEAD INJURY BERDASARKAN JENIS TRAUMA 1. Blunt Head Injury (Closed Head Injury( 2. Penetrating Head Injury BERDASARKAN WAKTU DAN PROSES PATOLOGIK INTRACRANIAL 1. Primary Damage 2. Secondary Damage BERDASARKAN LUASNYA KERUSAKAN OTAK 1. Diffuse Brain Injury 2. Focal Brain Injury TINGKAT KESADARAN Dinilai secara kwantitatif menurut Glasgow Coma Score. Kesadaran pada penderita trauma tidak boleh dinilai secara kwalitatif dengan menggunakan istilah-istilah : somnolen, apatis, sopor, stupor, semi coma, coma tidak objektif dan tidak dapat menggambarkan keadaan patologik penderita, Departemen Ilmu Bedah Saraf FK.USU