Fisiologi Dan Patofisiologi Insomnia

 

FISIOLOGI

Tidur adalah suatu periode istirahat bagi tubuh berdasarkan atas kemauan serta kesadaran dan secara utuh atau sebagian fungsi tubuh yang akan dihambat atau dikurangi. Tidur dibagi menjadi 2 tipe yaitu Tipe Rapid Eye Movement (REM) dan Tipe Non Rapid Eye Movement (NREM). Fase awal tidur didahului oleh fase NREM yang terdiri dari 4 stadium, lalu diikuti oleh fase REM. Keadaan tidur normal antara fase NREM dan REM terjadi secara bergantian antara 4-7 kali siklus semalam. Bayi baru lahir total tidur 16-20jam/hari, anak-anak 10-12  jam/hari, kemudian menurun 9-10 jam/hari pada umur diatas 10 tahun dan kira-kira 7-7,5  jam/hari pada orang dewasa (Kaplan, 2010). 1.  Tipe Non Rapid Eye Movement (REM) Tahap NREM tidur normal orang dewasa adalah sebagai berikut : a.  Stadium 0  periode dalam keadaan masih bangun tetapi mata menutup. Fase ini ditandai dengan gelombang voltase rendah, cepat, 8-12 siklus per detik. Tonus otot meningkat. Aktivitas alfa menurun dengan meningkatnya rasa kantuk. Pada fase mengantuk terdapat gelombang alfa campuran.  b.  Stadium 1 disebut onset tidur. Tidur dimulai dengan stadium NREM. Stadium 1  NREM adalah perpindahan dari bangun ke tidur. Ia menduduki sekitar 5% dari total waktu tidur. Pada fase ini terjadi penurunan aktivitas gelombang alfa (gelombang alfa menurun kurang dari 50%), amplitudo rendah, sinyal campuran,  predominan beta dan teta, tegangan rendah, frekuensi 4-7 siklus per detik. Aktivitas bola mata melambat, tonus otot menurun, berlangsung sekitar 3-5 menit. Pada stadium ini seseorang mudah dibangunkan dan bila terbangun merasa seperti setengah tidur. c.  Stadium 2 ditandai dengan gelombang EEG spesifik yaitu didominasi oleh aktivitas teta, voltase rendah-sedang, kumparan tidur dan kompleks K. Kumparan tidur adalah gelombang ritmik pendek dengan frekuensi 12-14 siklus per detik. Kompleks K yaitu gelombang tajam, negatif, voltase tinggi, diikuti oleh gelombang lebih lambat, frekuensi 2-3 siklus per menit, aktivitas positif, dengan durasi 500 mdetik. Tonus otot rendah, nadi dan tekanan darah cenderung menurun. Stadium 1 dan 2 dikenal sebagai tidur dangkal. Stadium ini menduduki sekitar 50% total tidur.

 

d.  Stadium 3 ditandai dengan 20%-50% aktivitas delta, frekuensi 1-2 siklus per detik, amplitudo tinggi, dan disebut juga tidur delta. Tonus otot meningkat tetapi tidak ada gerakan bola mata. Stadium 4 terjadi jika gelombang delta lebih dari 50%. Stadium 3 dan 4 sulit dibedakan. Stadium 4 lebih lambat dari stadium 3. Rekaman EEG berupa delta. Stadium 3 dan 4 disebut juga tidur gelombang lambat atau tidur dalam. Stadium ini menghabiskan sekitar 10%-20% waktu tidur total. Tidur ini terjadi antara sepertiga awal malam dengan setengah malam. Durasi tidur ini meningkat bila seseorang mengalami deprivasi tidur. 2.  Tipe Rapid Eye Movement (NREM) REM ditandai dengan rekaman EEG yang menyerupai menyerupai tahap pertama, yang terjadi  bersamaan dengan gerak bola mata yang cepat dan penurunan level muscle tone. Periode REM akan disertai dengan frekuensi pernafasan dan frekuensi jantung yang  berfluktuasi. Periode ini dikenal sebagai desynchronized sleep. Pada orang dewasa muda normal periode tidur NREM berakhir kira-kira 90 menit sebelum periode  pertama REM, periode ini dikenal sebagai periode REM laten. Rangkaian dari tahap tidur selama tahap awal siklus adalah sebagai berikut: NREM tahap 1,2,3,4,3, dan kemudian terjadi periode REM. Jumlah siklus REM bervariasi dari 4 sampai 6 tiap malamnya, tergantung pada lamanya tidur. Siklus tidur lebih pendek pada bayi dibandingkan pada orang dewasa. Periode REM pada bayi bayi berkisar antara 50-60 menit pada awalnya, yang lama-kelamaan akan meningkat. Siklus tidur dewasa  berlangsung 70-100 menit selama masa remaja.

Hipotalamus adalah pusat kontrol kunci untuk tidur dan bangun, dan Sirkuit spesifik yang mengatur tidur / bangun disebut sleep / wake switch. Pengaturan "off" (sleep promotor) terdapat di nukleus preopik ventrolateral (VLPO) hipotalamus, dan pengaturan "on" (wake  promotor) terdapat di dalam nukleus tuberomammillary (TMN) hipotalamus. Dua neurotransmiter utama mengatur sakelar tidur / bangun adalah histamin dari TMN dan GABA dari VLPO. Bila TMN aktif dan histamin dilepaskan di korteks dan VLPO, promotor bangun menyala dan promotor tidur dihambat. Ketika VLPO aktif dan GABA GABA dilepaskan di TMN,  promotor tidur menyala dan promotor promotor bangun (Stahl, 2008).

 

  Gambar 2.1

Gambar 2.2 Selain itu, Saklar tidur / bangun juga diatur oleh neuron orexin / hypocretin di hipotalamus lateral (LAT) yang menstabilkan keadaan terjaga, dan oleh nukleus suprachiasmatik (SCN) hipotalamus yang merupakan jam internal tubuh dan diaktifkan oleh melatonin, cahaya, dan aktivitas untuk mempromosikan tidur atau bangun yang biasa disebut dengan irama sirkadian. Pada saat bangun tidur ketika rangsang sadar belum begitu aktif, tetapi kita cukup tidur maka

 

hutang tidur menjadi nol dan kita bisa terjaga dengan penuh. Semakin siang hutang tidur semakin bertambah, di lain pihak rangsang sadar mencapai titik terendah. Sekitar pukul satu, kantuk mulai menyerang dan rangsang sadar mulai kehilangan pengaruhnya. semakin sore rangsang sadar mulai merangkak naik kembali, cukup untuk untuk melawan hutang hutang tidur yang yang terus bertambah. sampai akhirnya di malam hari, kira-kira pukul sembilan, rangsang sadar menncapai titik puncak tetapi hutang tidur pun sudah cukup banyak sehingga mengalahkan rangsang sadar dan akhirnya kantuk pun mengunjungi kita. 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 berikutnya beban 3 jam malam sebelumnya masih akan membebani dan rasa kantukpun tetap menyerang. Berbeda jika ia tidur selama 11 jam untuk melunasi hutang tidur, hari berikutnya tentu saja kesegaran akan menyertai. Rasa kantuk akibat hutang tidur yang menumpuk dapat berakibat pada berkurangnya kemampuan mental, seperti berkurangnya mengendara. 

konsentrasi, daya ingat, produktifitas, dan refleks sewaktu

Irama sirkadian diatur oleh SCN (Suprachiasmatic nuclei) yang mengatur fluktuasi tingkat hormon dan cairan neurotransmitter, dan dan kemudian keduanya menyediakan umpan balik yang mempengaruhi kerja dan fingsi SCN. Contohnya, malam hari, salah satu hormon yang dikendalikan oleh SCN, melatonin, dilepaskan oleh kelenjar pineal yang terletak di bagian dalam otak. Ketika kita tidur di ruang yang gelap, kadar melatonin kita meningkat; dan ketika kita terbangun di pagi hari di ruang yang cukup terang, kadar melatonin kita akan turun. melatonin sepertinya memainkan pernanaan untuk menjaga menjaga waktu biologis

yang sesuai

dengan siklus terang-gelap.

PATOFISIOLOGI Keadaan terjaga atau bangun sangat dipengaruhi oleh ARAS (Ascending Reticular Activity System). Aktifitas ARAS menentukan kualitas tidur seseorang. Bila aktifitas ARAS ini meningkat orang tersebut dalam keadaan tidur. Aktifitas ARAS menurun, orang tersebut akan dalam keadaan tidur. Sistem ARAS di rangsang oleh formulasio retikularis. RAS terdiri dari  beberapa sirkuit saraf yang menghubungkan otak (thalamus) ke korteks. Sistem ARAS ini

 

sangat

dipengaruhi

oleh

aktifitas

neurotransmiter

seperti

asetilkolin,

dopamin,

norepinephrine, serotonin, gaba dan histamin.

Prekursor asam amino

Lesi nukleus subcereleus

Gangguan akrtivitas

L-tryptophan menurun

 Norepinefrin menin kat

ACH menurun

Sintesis serotonin menurun

Tidur REM menurun

Terjaga

Lesi pada nukleus raphe

Insomnia sementara

Gangguan tidur

insomnia

Hipofungsi

Basal ganglia

Nucleus

Tegang, cemas, depresi, obsesif

a.  Asetilkolin Asetilkolin berasal dari  pedunculopontine tegmentum. tegmentum. Asetilkolin merupakan neurotransmiter yang berasal dari bahan kolin. Ditemukan di cerebral cortex, hippocampus, basal ganglia, cerebelum. Fungsi asetilkolin antara lain mempengaruhi kesiagaan, kewaspadaan, pemusatan perhatian dan tidur REM.

 

 b.  Dopamin dopamine berasal dari ventral periacqueductal gray matter . Dopamin berasal dari  bahan monoamin (asam amino tirosin dapat di temukan pada makanan berprotein). Fungsi dari dopamin antara lain adalah meningkatkan kesadaran dan kewaspadaan secara signifikan. Gejala berleihan dopamin dapat memunculkan gejala positif dan negatif. c.  Serotonin Serotonin dari midline raphe nuclei. nuclei. Serotonin berproyeksi dari nukleus rafe dorsalis  batang otak ke korteks sebrebri, hipothalamus, thalamus, ganglia basalis, hipokampus. Serotonin beraasal dari bahan monoamin (triptofan). Fungsi utama dari serotonin adalah pengaturan tidur, persepsi nyeri dan libido. Gejala defiait pada serotonin dapat mengakibatkan gangguan tidur, irritabilitas, ansietas. Dengan bertambahnya jumlah tryptopan maka jumlah serotonin yang terbentuk juga meningkat akan menyebabkan keadaan mengantuk tidur. Bila serotonin dari tryptopan terhambat pembentukannya maka terjadi keadaan tidak bisa tidur jaga. d.   Norepinephrine  Norepinephrine berasal dari locus ceruleus  ceruleus  (LC). Norepinephrine merupakan neurotransmiter yang berasal dari bahan monoamin. Fungsi norepinephrine adalah untuk kesiagaan, mengatur fight-flight dan meningkat pada saat bangun. e.  GABA GABA berasal dari Sel pada daerah VLPO (Ventrolateral ( Ventrolateral Preoptic Area), Area), yang akan memproyeksikan sinyal inhibisi pada grup sel serotonergik, noradrenergik, dan dopaminergik di formatio reticular batang otak juga di grup sel histamin. histamin . f.  Histamin histamine berasal dari tuberomammillary nucleus, nucleus, laterodorsal tegmentum dari tegmentum dari pons dan orexin orexin di  di perifornical  perifornical area. area.

 

Gangguan tidur diatur oleh Cortico  –   Striatal  –   Thalamic  –   Cortical. Pada gangguan tidur insomnia dapat dipengaruhi oleh jumlah GABA yang menurun pada thalamic filter sehingga  jumlah glutamat neuron yang yang kembali ke cortex meningkat dan menyebabkan kondisi tidak dapat tidur (Stahl, 2008).

Sadock BJ, Sadock VA. 2010. Kaplan & Sadock’s Synopsis of Psychiatry.  Psychiatry.  Behavior Sciences/Clinical Psychiatry. Comprehensive Textbook of Psychiatry.

Carley, D. W., Sarah S. F. 2016. Physiology Of Sleep.  American Diabetes Association. Association. Volume 29, Number 1.

Stahl, S.M., 2008. Stahl`s Essential: Psychopharmacology Neuroscientific Basic and Practical Applications, Third. ed, I. Cambridge University Press, New York.