5

BAB 2

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Tidur

2.1.1 Fisiologi Tidur

Tidur dalah sebuah mekanisme fisiologi tubuh yang diatur oleh dua hal,

yaitu sleep homeostasis dan irama sirkardian. Sleep homeostasis adalah kondisi di

mana tubuh mempertahankan keseimbangannya seperti tekanan darah, suhu

tubuh, dan keseimbangan asam-basa. Jumlah tidur dalam semalam diatur oleh

sistem ini. Saat kita bangun, pengaturan keseimbangan tidur mulai terakumulasi

sampai sore hari. Menurut penelitian, salah satu yang mempengruhi sistem ini

adalah adenosin. Ketika terjaga, kadar adenosin dalam darah terus meningkat

sehingga mengakibatkan rasa ingin tidur juga bertambah. Sebaliknya, saat tertidur

kadar adenosin menurun (National Sleep Foundation, 2006).

Irama sirkadian adalah siklus perubahan secara biologi yang diatur oleh

otak selama 24 jam. Pusat kontrol irama sirkadian terletak pada bagian ventral

anterior hypothalamus di suprachiasmatic nucleus (SCN) (National Sleep

Foundation, 2006). Bagian susunan saraf pusat yang mengadakan kegiatan

sinkronisasi terletak pada substansia ventrikulo retikularis medulo oblogata yang

disebut sebagai pusat tidur. Bagian susunan saraf pusat yang menghilangkan

sinkronisasi/desinkronisasi terdapat pada bagian rostral medulo oblogata disebut

sebagai pusat penggugah atau aurosal state (Japardi, 2002).

Pusat pengaturan aktivitas kewaspadaan dan tidur terletak dalam

mesensefalon dan bagian atas pons. Reticular Activating System (RAS) berlokasi

6

pada batang otak teratas. RAS dipercayai terdiri dari sel khusus yang

mempertahankan kewaspadaan dan tidur. Selain itu, RAS dapat memberikan

rangsangan visual, pendengaran, nyeri, dan perabaan juga dapat menerima

stimulasi dari korteks serebri termasuk rangsangan emosi dan proses pikir.

Neuron dalam RAS akan melepaskan katekolamin seperti norepineprin dalam

keadan sadar. Demikian juga pada saat tidur, kemungkinan disebabkan adanya

pelepasan serum serotonin dari sel khusus yang berada di pons dan batang otak

tengah, yaitu Bulbar Synchronizing Regional (BSR), sedangkan bangun

tergantung dari keseimbangan impuls yang diterima di pusat otak dan sistem

limbik. Sistem pada batang otak yang mengatur siklus atau perubahan dalam tidur

adalah RAS dan BSR (Hidayat, 2008).

2.1.2 Tahapan Tidur

Tahapan tidur dapat diklasifikasikan menjadi dua bagian yaitu Rapid Eye

Movement (REM) dan Non Rapid Eye Movement (NREM)

2.1.2.1 Tidur Rapid Eye Movement (REM)

Tidur REM merupakan tidur dalam kondisi aktif atau tidur paradoksial

yang ditandai dengan mimpi yang bermacam-macam, otot- otot yang meregang,

kecepatan jantung dan pernafasan tidak teratur (sering lebih cepat), perubahan

tekanan darah, gerakan otot tidak teratur, gerakkan mata cepat, pembebasan

steroid, sekresi lambung meningkat dan ereksi penis pada pria. Saraf-saraf

simpatetik bekerja selama tidur REM, diperkirakan terjadi proses penyimpanan

secara mental yang digunakan sebagai pelajaran, adaptasi psikologis dan memori

(Lehmann et al. 2016).

7

2.1.2.2 Tidur Non Rapid Eye Movement (NREM)

Saat tidur NREM gelombang otak makin lambat dan teratur. Tidur makin

dalam serta pernafasan menjadi lambat dan teratur. Mendengkur terjadi pada

waktu tidur NREM. Ada 4 tahapan dalam NREM yang dikenal dengan tahap I,II,

III dan IV. Tidur yang paling dalam adalah pada tingkat IV, dan aktivitas listrik

paling dalam (W., 2010).

Tahap I merupakan tahap transisidimana seseorang akan mengalami tidur

yang dangkal dan dapat terbangun dengan mudah oleh karena suara atau

gangguan lain. Selama tahap pertama tidur, mata akan bergerak peralahan-lahan,

dan aktivitas otot melambat (Patlak, 2011). Tahap II merupakan tahap tidur ringan

dan proses tubuhmenurun.Pada tahap ini didapatkan gerakan bola mata berhenti

(Patlak, 2011).Tahap III, individu sulit untuk dibangunkan, dan jika terbangun,

individu tersebut tidak dapat segera menyesuaikan diri dan sering merasa bingung

selama beberapa menit (Smith & Segal, 2010). Gelombang otak menjadi lebih

teratur dan terdapat penambahan gelombang delta yang lambat. Terakhir tahap

IVmerupakan tahap tidur yang paling dalam. Gelombang otak sangat lambat.

Aliran darah diarahkan jauh dari otak dan menuju otot, untuk memulihkan energi

fisik (Smith & Segal, 2010). Tahap tiga dan empat dianggap sebagai tidur dalam

atau deep sleep, dan sangat restorative bagian dari tidur yang diperlukan untuk

merasa cukup istirahat dan energik di siang hari (Patlak, 2011).

2.1.3 Siklus Tidur

Selama tidur malam yang berlangsung rata-rata tujuh jam, REM dan

NREM terjadi berselingan sebanyak 4-6 kali. Apabila seseorang kurang cukup

mengalami REM, maka esok harinya ia akan menunjukkan kecenderungan untuk

8

menjadi hiperaktif, kurang dapat mengendalikan emosinya dan nafsu makan

bertambah. Sedangkan jika NREM kurang cukup, keadaan fisik menjadi kurang

gesit (Mardjono, 2008).

Siklus tidur normal dapat dilihat pada skema berikut:

(Lehmann et al. 2016)

Gambar 2.1

Tahap-tahap Siklus Tidur

Siklus ini merupakan salah satu dari irama sirkadian yang merupakan

siklus dari 24 jam kehidupan manusia. Keteraturan irama sirkadian ini juga

merupakan keteraturan tidur seseorang. Jika terganggu, maka fungsi fisiologis dan

psikologis dapat terganggu (Hysing et al. 2015).

2.1.4 Pola Tidur

Tidur dengan pola yang teratur ternyata lebih penting jika dibandingkan

dengan jumlah jam tidur itu sendiri. Secara umum, durasi atau waktu lama tidur

mengikuti pola sesuai dengan tahap tumbuh kembang manusia.

NREM tahap I

Tahap pra tidur

Tidur REM

NREM tahap IV NREM tahap II NREM tahap III

NREM tahap III NREM tahap IV

9

Tabel 2.1 Kebutuhan Tidur Manusia Berdasarkan Usia

Usia Tingkat Perkembangan Jumlah Kebutuhan Tidur

0-1 bulan Masa neonates 14-18 jam/hari

1-18 bulan Masa bayi 12-14 jam/hari

18 bulan-3 tahun Masa anak 11-12 jam/hari

3-6 tahun Masa prasekolah 11 jam/hari

6-12 tahun Masa sekolah 10 jam/hari

12-18 tahun Masa remaja 8,5 jam/hari

18-40 tahun Masa dewasa muda 7-8 jam/hari

40-60 tahun Masa paruh baya 7 jam/hari

60 tahun ke atas Masa dewasa tua 6 jam/hari

(Kementrian Kesehatan Republik Indonesia, 2015)

2.1.5 Kekurangan Tidur

Kekurangan tidur merupakan hasil dari periode terbangun yang semakin

panjang atau menurunnya waktu tidur setiap harinya dimana terjadi apabila

individu tidak dapat tidur sesuai kebutuhannya. Prevalensinya cukup tinggi, yaitu

1:5 orang dewasa mengalami kekurangan tidur. Penyebabnya bisa karena penyakit

tertentu, pekerjaan terlalu banyak, voluntary behavior, dan personal obligations

(American Academy of Sleep Medicine, 2008).

Berbagai hasil penelitian menunjukkan adanya pengaruh yang kurang

baik dari kurang tidur terhadap kemampuan kognitif manusia. Salah satunya

adalah penelitian yang dilakukan oleh David Dinges dari University of

Pennsylvania School of Medicine in Philadelphia. Hasilnya menunjukkan bahwa

proses belajar terganggu bukan hanya karena tidur kurang tetapi juga karena

terjaga dalam waktu yang terlalu lama dapat mengikis proses biologis pada otak

yang penting dalam proses mengingat dan belajar (Banks & Dinges, 2007).

10

Dampak utama dari kekurangan tidur adalah rasa kantuk yang berat.

Dampak yang lain dari kekurangan tidur dapat terlihat pada berbagai aspek

psikologis seperti terhadap mood. Gangguan dalam mood ditunjukkan dalam

bentuk lekas marah (Irritability), kurang motivasi, cemas dan simtom depresi.

Dampak dari kurang tidur bisa juga mengakibatkan menurunnya fungsi kognitif

dan gangguan pada respon refleks. Gangguan pada fungsi kognitif dapat muncul

dalam bentuk kurang konsentrasi, attention deficits, waktu reaksi yang lama,

mudah teralihkan, kurang energi, lelah, gelisah, kurang kemampuan koordinasi,

pengambilan keputusan yang tidak baik, meningkatnya kesalahan, dan pelupa

(American Academy of Sleep Medicine, 2008).

Setelah satu periode terbangun yang panjang atau menurunnya waktu

tidur, sel saraf (neuron) mulai berfungsi kurang baik, sehingga berpengaruh pada

perilaku manusia. Beberapa organ, seperti otot-otot, dapat dapat berfungsi

kembali meski manusia tidak tertidur cukup lama, dengan cara tetap rileks dalam

suatu lingkungan yang tenang (Stevens, 2008).

2.2 Sistem Lakrimalis

Air mata melewati empat proses yaitu produksi dari aparatus atau sistem

sekretori lakrimalis, distribusi oleh berkedip, evaporasi dari permukaan okular,

dan drainase melalui aparatus atau sistem ekskretori lakrimalis. Abnormalitas

salah satu saja dari keempat proses ini dapat menyebabkan mata kering (Kanski et

al, 2011).

11

2.2.1. Aparatus Lakrimalis

Aparatus atau sistem lakrimalis terdiri dari aparatus sekretori dan aparatus

ekskretori (Kanski et al, 2011; American Academy of Ophthalmology, 2012),

yaitu :

2.2.1.1 Aparatus Sekretorius Lakrimalis.

Aparatus sekretorius lakrimalis terdiri dari kelenjar lakrimal utama,

kelenjar lakrimal assesoris (kelenjar Krausse dan Wolfring), glandula sebasea

palpebra (kelenjar Meibom), dan sel-sel goblet dari konjungtiva (musin). Sistem

sekresi terdiri dari sekresi basal dan refleks sekresi. Sekresi basal adalah sekresi

air mata tanpa ada stimulus dari luar sedangkan refleks sekresi terjadi hanya bila

ada rangsangan eksternal (Kanski et al, 2011; American Academy of

Ophthalmology, 2012).

2.2.1.2 Aparatus Ekskretorius Lakrimalis.

Dari punkta, ekskresi air mata akan masuk ke kanalikulus kemudian

bermuara di sakus lakrimalis melalui ampula. Pada 90% orang, kanalikulus

superior dan inferior akan bergabung menjadi kanalikulus komunis sebeum

ditampung dalam sakus lakrimalis. Di kanalikulus, terdapat katup Rosenmuller

yang berfungsi untuk mencegah aliran balik air mata. Setelah ditampung di sakus

lakrimalis, air mata akan diekskresikan melalui duktus nasolakrimalis sepanjang

12-18 mm ke bagian akhir di meatus inferior. Di sini juga terdapat katup Hasner

untuk mencegah aliran balik (American Academy of Ophthalmology, 2012).

12

(Wagner et al, 2006)

Gambar 2.2

Anatomi Sistem Lakrimalis

2.2.2 Faktor-faktor Sekresi Air Mata

Semua jaringan pada permukaan bola mata, kelenjar sekretorius,

palpebra dan saluran ekskretorius dari jalur nasolakrimal terhubung oleh

jaringan neural yang kompleks/unit fungsional . Jalur sensori aferen berasal dari

saraf ofthalmik cabang dari saraf trigeminus. Jalur eferen bersifat otonom yaitu

simpatis dan parasimpatis. Sistem saraf simpatis berasal dari ganglion

servikal superior. Saraf parasimpatis berasal dari nukleus salivarius superior

yang berlokasi di pons, keluar dari batang otak bersama saraf fasialis

(n.VII). Saraf lakrimalis kemudian meninggalkan n VII menuju kelenjar

lakrimal. Persarafan yang kompleks ini berfungsi untuk mengontrol fungsi

kelenjar lakrimal sehingga menjaga homeostasis lapisan air mata dan berespon

terhadap stress dan trauma (American Academy of Ophthalmology, 2011 -

2012a; American Academy of Ophthalmology, 2011-2012b).

13

Mekanisme hormonal juga berperan dalam pengaturan sekresi air mata

dimana hormon androgen memiliki peranan penting. Hormon androgen

mengatur anatomi, fisiologi dan sistem imun pada kelenjar lakrimal. Hormon

lain seperti luteinizing hormon, follicle stimulating hormone, prolactin,

thyroid stimulating hormon, progesterone dan estrogen juga berpengaruh

terhadap fungsi lakrimal (International Dry Eye Workshop, 2007; Lemp,

2008). Pada pasien menopause terjadi penurunan sekresi air mata yang diyakini

karena defisiensi estrogen (Schaumberg et al., 2003).

Kelenjar lakrimal sering menjadi target sistem imun dan

menunjukkan tanda tanda inflamasi pada kondisi patologis tertentu. Hal ini

dapat terjadi pada penyakit autoimun (Sindrom Sjogren) atau pada proses

penuaan. Inflamasi kelenjar lakrimal akan mengganggu sekresi air mata.

Pada proses penuaan akan terjadi perubahan struktur kelenjar lakrimal yang

dipicu karena inf lamasi (Ríos et al., 2005; Lemp, 2008). Sindrom Sjogren

(SS) merupakan suatu penyakit inflamasi sistemik dimana secara primer

mempengaruhi kelenjar lakrimal dan kelenjar air liur. Etiologi dari SS

multifaktorial, meliputi virus, genetik dan faktor lingkungan (Mariette et al.,

2004).

Pasien dengan SS biasanya akan mengeluhkan rasa kering pada mata

dan mulut. Umumnya SS dikaitkan dengan hipergamaglobulinemia, artritis

rematoid atau antibody antinuklear. Pemeriksaan histologi kelenjar lakrimal

dan kelenjar saliva menunjukkan infiltrasi limfosit dengan adanya area

destruktif kelenjar (American Academy of Ophthalmology, 2011-2012b).

14

Gangguan pada jalur aferen dan atau eferen pada lengkung reflek

menurunkan sekresi lakrimal. Gangguan jalur aferen dapat disebabkan antara

lain karena pengunaan lensa kontak, akibat operasi seperti laser insitu

keratomileusis (LASIK) ataupun ekstraksi katarak ekstrakapsular (EKEK).

Gangguan jalur eferen dipengaruhi oleh konsumsi obat antikolinergik seperti

antihipertensi; antidepresan; antiaritmia; antiparkinson; dekongestan seperti

efedrin dan pseudoefedrin; antihistamin; anti ulkus dan obat untuk spasme

otot. Obat antihipertensi yang terbukti menurunkan produksi air mata antara

lain clonidine, prazosin, propanolol, reserpine, methyldopa dan guanethidine.

Antidepresan dan psikotropik seperti amitriptilin, imipramide, phenothiazine,

dan diazepam menimbulkan DES. Disopyramide dan mexiletine adalah obat

untuk antiaritmia yang berpotensi menimbulkan penurunan sekresi air mata.

Antiparkinson seperti trihexyphenidyl, benztropine, biperiden dan procyclidine

berpotensi menurunkan produksi air mata (American Academy of

Ophthalmology, 2011-2012b).

Gangguan kelenjar lakrimal dapat berhubungan dengan penyakit

sistemik dan autoimun lainnya. Walaupun kelenjar lakrimal bukan sebagai

target primer, namun proses inflamasi dapat terjadi. Salah satu penyakit yang

dapat mengganggu sekresi air mata adalah diabetes melitus (Goebbels, 2000;

Nepp et al., 2000; Grus et al., 2002).

2.2.3 Reflek Lakrimasi

Sekresi kelenjar lakrimal dipengaruhi oleh reflek lakrimasi yang dipicu

oleh suatu iritasi pada permukaan bola mata. Reseptor sensori merespon kondisi

permukaan bola mata yaitu pada kornea dan konjungtiva. Reseptor ini selanjutnya

15

akan mengirimkan sinyal aferen ke sistem saraf pusat yang kemudian akan

memberikan impuls eferen berupa parasimpatis dan simpatis pada kelenjar

lakrimal. Kondisi emosi seseorang juga dapat memicu reflek lakrimasi dan

menghasilkan sekresi air mata dalam jumlah yang banyak, dimana penting untuk

melarutkan material asing seperti debu, alergen dan toksin pada permukaan bola

mata (Lemp, 2008; Tsubota et al., 2008).

2.2.4 Evaluasi Sekresi Lakrimalis

Pemeriksaan yang dilakukan untuk mengukur sekresi lapisan aqueous air

mata adalah dengan tes schirmer. Tes ini menggunakan strip kertas filter 35 mm x

5 mm yang berisikan ukuran yang distandarisasi. Kertas diletakkan pada palpebra

bawah sampai ke cul-de-sac, biasanya pada sepertiga temporal palpebra lateral.

Pasien dianjurkan menutup mata selama 5 menit. Panjang dari kertas yang basah

karena air mata diukur. Nilai panjang kertas yang basah lebih dari 10 mm berarti

tes schirmer negatif yaitu produksi air mata normal. Nilai dibawah 5,5 mm

merupakan diagnostik dari aqueous tear deficiency (ATD) (International Dry Eye

Workshop, 2007; American Academy of Ophthalmology, 2011-2012a).

Tes Schirmer I dilakukan tanpa didahului pemberian tetes mata anestesi

yang berfungsi untuk mengukur sekresi basal dan sekresi reflek lakrimasi. Tes

Schirmer-sekresi basal dikerjakan dengan penetesan anestesi topikal sebelum

meletakkan kertas schirmer. Tes ini dilakukan untuk mengukur sekresi basal saja

(Lemp. 2011). Pemeriksaan sekresi air mata yang dilakukan untuk mengukur

kualitas tear film dengan menggunakan kertas saring Whattman 41 yang

diletakkan di forniks konjungtiva inferior. Dikatakan normal apabila > 10 mm

selama 5 menit. Apabila kurang dari 10 mm, maka kualitas tear film pada mata

16

tersebut menurun. Tes schirmer II mengukur reflek lakrimasi. Tahap yang

dilakukan sama dengan tes schirmer I, namun setelah dipasang kertas filter

kemudian dilakukan rangsangan pada mukosa nasal dengan kapas. Nilai

normalnya adalah di atas 15 mm selama 5 menit (American Academy of

Ophthalmology, 2011-2012a).

Ocular Surface Disease Index (OSDI)

Tabel 2.2 Ocular Surface Disease Index (OSDI)

Apakah anda pernah

mengalami hal-hal di

bawah ini selama 1

minggu yang lalu?

Sepanjang

waktu

Sering Kadang-

kadang

jarang Tidak

sama

sekali

1. Sensitif terhadap

cahaya?

4 3 2 1 0

2. Merasa berpasir? 4 3 2 1 0

3. Nyeri atau sakit mata? 4 3 2 1 0

4. Pandangan kabur? 4 3 2 1 0

5. Pandangan menurun? 4 3 2 1 0

Jumlah (A)

Apakah hal-hal diatas

mengganggu aktifitas

anda?

Sepanjang

waktu

Sering Kadang-

kadang

jarang Tidak

sama

sekali

N/A

6. Membaca? 4 3 2 1 0

7. Berkendara pada

malam hari?

4 3 2 1 0

8. Bekerja dengan

komputer atau mesin

bank (ATM)?

4 3 2 1 0

9. Menonton TV? 4 3 2 1 0

Jumlah (B)

10.Apakah mata anda

terasa tidak nyaman

pada kondisi di bawah

ini?

Sepanjang

waktu

Sering Kadang-

kadang

jarang Tidak

sama

sekali

N/A

11.Kondisi berangin? 4 3 2 1 0

12.Tempat atau area

dengan kelembaban

yang rendah (sangat

kering)

4 3 2 1 0

13.Tempat ber-AC? 4 3 2 1 0

Jumlah (C)

17

Jumlahkan A,B,C untuk mendapat D

Total nomor yang telah dijawab

(tidak termasuk pertanyaan yang jawabannya N/A)

(Mulyani, 2014)

Penilaian mata kering

Gunakan jawaban D dan E anda untuk membandingkan jumlah skor untuk

semua pertanyaan yang telah dijawab (D) dan nomor pertanyaan yang dijawab (E)

dengan grafik di bawah ini. Temukan dimana skor pasien anda berada. Cocokkan

corak warna merah koresponden untuk kunci di bawah untuk menentukan apakah

skor pasien anda menunjukkan normal, dry eye yang ringan, sedang, atau berat.

E

Tota

l nom

or

yan

g d

ijaw

ab

(E)

Semua pertanyaan yang telah dijawab

(D)

D

18

(Mulyani, 2014)

Gambar 2.3

Penilaian Sindrom Mata Kering

2.3 Hubungan Kuantitas Tidur dengan Sekresi Lakrimal

Tidur adalah saat mata dapat terpejam dan terhindar dari pajanan kondisi

luar. Kurangnya waktu tidur memperpanjang waktu paparan permukaan okular

terhadap evaporasi. Walaupun pada data hanya dijumpai sedikit peningkatan

evaporasi pada penderita mata kering, hal ini sudah dapat menggangu kestabilan

dinamika air mata dan gangguan pada permukaan okular (Lee et al., 2014).

Kurang tidur menyebabkan peningkatan hormon stres, seperti kortisol,

epineprin, dan norepineprin, serta menurunan aktivitas parasimpatik. Serabut

parasimpatik banyak di kelenjar lakirmal sehingga menyebabkan stimulasi sekresi

kelenjar lakirmal menurun (Joo et al., 2012).

Selain itu juga menyebabkan paparan terhadap cahaya meningkat. Hal ini

menyebabkan supresi hormon melatonin yang menginhibisi sekresi dopamin pada

sistem limbik. Hal ini mengakibatkan kedipan mata turun dan mengalami

gangguan tear film. Beberapa hal di atas menyebabkan penurunan sekresi air

mata pada glandula lakrimalis. Akibatnya mata menjadi kering karena hiposekresi

air mata (Joo et al., 2012).

Selain itu ada beberapa faktor yang menyebabkan sekresi air mata

menurun, yaitu mengidap penyakit (diabetes melitus, HIV/AIDS, keganasan,

arthritis rematik, kelainan tiroid, asma, lupus erythematosus, pemphigus, stevens-

Normal Ringan Sedang Berat

19

johnsons’ syndrome, scleroderma, polyarteritis, nodosa, sarcoidosis),

penggunaan obat tetes mata (antibiotika, anti glaukoma, lubrikan, dan air mata

buatan) dalam waktu 2 minggu terakhir, penggunaan lensa kontak dalam 3 bulan

terakhir, pasien sindrom Sjogren, mengkonsumsi obat-obatan (antihipertensi,

antidepresan, antiaritmia, antiparkinson) 3 bulan terakhir. Bila mata kering ini

berlangsung terus menerus dan menjadi kronik, kornea akan menjadi insensitif

sehingga tidak ada lagi refleks kompensasi. Tanpa dan dengan kompensasi,

kerusakan morfologi akan terus berlanjut (Lee et al., 2014)