BAB I

PENDAHULUAN

1.1 LATAR BELAKANG MASALAH

Sistem saraf berhubungan dengan sistem koordinasi serta bereaksi terhadap

impuls yang dikirim oleh reseptor sensoris yang dikenal sebagai saraf. Gambaran

struktural dari jaringan saraf digambarkan sebagai sel-sel saraf dan sel-sel neurologis

penunjang. Sistem persarafan dibagi menjadi dua bagian yaitu sistem saraf pusat dan

sistem saraf tepi. Sistem saraf pusat terdiri atas otak dan medula spinalis, sedangkan

sistem saraf perifer terdiri atas saraf somatik dan saraf otonom yang dibedakan atas

saraf simpatis dan saraf parasimpatis. Saraf somatik adalah susunan saraf yang

mempunyai peranan spesifik untuk mengatur aktivitas otot sadar atau serat lintang.

Sedangkan saraf otonom adalah saraf yang mempunyai peranan penting memengaruhi

pekerjaan otot involunter seperti jantung, hati, pankreas, jalan pencernaan, kelenjar dan

lain-lain. Sel saraf mempunyai kemampuan dalam konduksi impuls atau melakukan

impuls. Fungsi impuls adalah sebagai pembawa informasi yakni tentang perubahan-

perubahan yang terjadi di lingkungan.

Oleh sebab itu sebagai mahasiswa/i KKS (Coass) disini kami mencoba

menyusun sebuah makalah yang berjudul “Sistem Syaraf”. Hal tersebut menurut kami

sangat penting untuk dibahas dalam rangka agar dapat menciptakan dan mewujudkan

suatu motivasi kedepan bagi kita semua untuk menuju kehidupan yang bahagia.

Disamping itu didalam perkembangan ilmu kedokteran yang sangat dinamis

sehingga menuntut mahasiswa untuk terus belajar dan menggali ilmu tanpa mengenal

waktu, hal itu sangat diperlukan terhadap mahasiswa yang menjadi calon dokter masa

depan di negara Indonesia, jadi dengan konsep keilmuan yang baik maka lahirlah

seorang dokter yang kompeten dan dipercaya oleh masyarakat, itulah yang merupakan

salah satu latar belakang kami dalam penyusunan makalah ini.

1

1.2 TUJUAN PEMBAHASAN

Dalam penyusunan makalah ini tentunya memiliki tujuan yang diharapkan berguna

bagi para pembaca dan khususnya kepada penulis sendiri. Dimana tujuannya dibagi

menjadi dua macam yang pertama secara umum makalah ini bertujuan menambah

wawasan mahasiswa/i dalam menguraikan suatu persoalan secara holistik dan tepat, dan

melatih pemikiran ilmiah dari seorang mahasiswa/i KKS (Coass), dimana pemikiran

ilmiah tersebut sangat dibutuhkan bagi seorang dokter agar mampu menganalisis suatu

persoalan secara cepat dan tepat. Sedangkan secara khusus tujuan penyusunan makalah

ini ialah sebagai berikut :

1) Mengetahui tentang segala sesuatu yang berkaitan dengan sistem syaraf

2) Menambah khasanah ilmu pengetahuan para pembaca dan penulis

3) Melengkapi tugas makalah

Itulah yang merupakan tujuan kami dalam penyusunan makalah ini, dan juga sangat

diharapkan dapat berguna bagi setiap orang yang membaca makalah ini. Semoga

seluruh tujuan tersebut dapat tercapai dengan baik.

2

BAB II

PEMBAHASAN

2.1 EMBRIOLOGI SISTEM SARAF

A. Embriologi Sistem Saraf Pusat (Otak)

Sistem saraf pusat (SSP) berasal dari ectoderm dan tampak sebagai lempeng

saraf pada pertengahan minggu ke-3. Setelah tepi-tepi lempeng ini melipat, lipatan saraf

ini saling mendekat satu sama lain digaris tengah kemudian bersatu menjadi tabung

saraf.

Gambar. Neural groove, neural tube dan neural crest yang berkembang menjadi spinal dan

kranial

Ujung cranial menutup kurang lebih pada hari ke-25, dan ujung kaudalnya pada

hari ke-27. SSP selanjutnya membentuk sebuah struktur tubuler dengan bagian sefalik

yang lebar, otak, dan bagian kaudal yang panjang, medulla spinalis. Kegagalan tabung

saraf untuk menutup menyebabkan cacat seperti spina bifida dan anensefalus.

Medulla spinalis membentuk ujung kaudal SPP dan ditandai dengan lamina

basalis yang mengandung neuron motorik; lamina alaris untuk neuron sensorik; dan

lempeng lantai serta lempeng atap sebagai lempeng penghubung antara kedua sisi.

Gambar. Perkembangan dari spinal cord

3

Ciri-ciri dasar ini dapat dikenali pada sebagian besar gelembung otak. Otak

membentuk bagian cranial SSP dan asalnya terdiri dari tiga gelembung otak;

rhombensefalon (otak belakang), mesensefalon (otak tengah), dan prosensefalon (otak

depan).

Rhombensefalon dibagi menjadi:

1. Myelensefalon yang membentuk medulla oblongata (daerah ini mempunyai

lamina basalis untuk neuron eferen somatic dan visceral, dan lamina alarisnya

mempunyai neuron aferen somatic dan visceral).

Gambar. Pembentukan Ventrikel ke-4 (6 minggu) dan perkembangan dari myelencephalon

2. Metensefalon dengan lamina basalis (eferen) dan lamina alaris (aferen) yang

khas. Selain itu, gelembung otak ini ditandai dengan pembentukan serebelum,

pusat koordinasi sikap tubuh dan pergerakan, dan fons, jalur untuk serabut-

serabut saraf antara medulla spinalis dan korteks serebri serta koterks serebeli.

Gambar. Metencephalon

4

Mesensefalon (otak tengah) adalah gelembung otak yang paling primitive dan

sangat mirip medulla spinalis dengan lamina basalis eferennya serta lamina alaris

aferennya. Lamina alarisnya membentuk colliculus inferior dan posterior sebagai

stasiun relai untuk pusat refleks pendengaran dan penglihatan.

Gambar . Mesencephalon

Diensefalon, bagian posterior otak depan, terdiri atas sebuah lempeng atap tipis

dan lamina alaris yang tebal tempat berkembangnya thalamus dan hypothalamus.

Diensefalon ikut berperan dalma pembentukan kelenjar hipofisis, yang juga

berkembang dari kantong ratkhe membentuk adenohipofisis, lobus intermedius, dan

pars tuberalis, diensefalon membentuk lobus posterior yang mengadung neuroglia dan

menerima serabut-serabut saraf dari hypothalamus.

Telensefalon, gelembung otak yang paling rostral, terdiri dari dua kantong lateral,

hemisfer serebri, dan bagian tengah lamina terminalis.

Gambar. Telencephalon dan Diencephalon

5

Lamina terminalis ini digunakan oleh commissural sebagai suatu jalur

penghubung untuk berkas-berkas serabut antara hemisfer kanan dan kiri. Hemisfer

serebri, yang semula berupa dua kantong kecing, secara berangsur-angsur mengembang

dan menutupi permukaan lateral diensefalon, mesensefalon dan metensefalon.

Akhirnya, daerah-daerah inti telensefalon sangat berdekatan dengan daerah-daerah inti

diensefalon.

Gambar. Otak saat 4 bulan masa embrio

Sistem ventrikel yang berisi cairan cerebrospinal, membentang dari lumen

medulla spinalis hingga ke ventrikel ke-4 di dalam rhombensefalon, melalui saluran

kecil di mesensefalon, dan selanjutnya ke ventrikel ketiga dalam diensefalon. Melalui

foramina monro, system ventrikel meluas dari ventrikel ke-3 ke ventrikel lateral

hemisfer. Cairan serebrospinal dihasilkan diplexus choroideus ventrikel ke-4, ke-3 dan

ventrikel lateral. Sumbatan cairan otak baik di dalam system ventrikel maupun

diruang subarachnoid, dapat menimbulkan hidrosefalus.

2.2 ANATOMI JARINGAN SARAF

Sistem saraf merupakan salah satu sistem koordinasi yang bertugas

menyampaikan rangsangan dari reseptor untuk dideteksi dan direspon oleh tubuh.

Sistem saraf memungkinkan makhluk hidup tanggap dengan cepat terhadap perubahan-

perubahan yang terjadi di lingkungan luar maupun dalam. Untuk menanggapi

rangsangan, ada tiga komponen yang harus dimiliki oleh sistem saraf, yaitu:

1) Reseptor adalah alat penerima rangsangan atau impuls. Pada tubuh kita yang

bertindak sebagai reseptor adalah organ indera.

6

2) Penghantar impuls, dilakukan oleh saraf itu sendiri. Saraf tersusun dari berkas

serabut penghubung (akson). Pada serabut penghubung terdapat sel-sel

khusus yang memanjang dan meluas. Sel saraf disebut neuron.

3) Efektor, adalah bagian yang menanggapi rangsangan yang telah diantarkan oleh

penghantar impuls. Efektor yang paling penting pada manusia adalah otot dan

kelenjar.

Sistem saraf terdiri atas sel-sel saraf yang disebut neuron. Neuron bergabung

membentuk suatu jaringan untuk mengantarkan impuls (rangsangan). Satu sel saraf

tersusun dari badan sel, dendrit, dan akson.

a. Badan sel

Badan sel saraf merupakan bagian yang paling besar dari sel saraf Badan sel berfungsi

untuk menerima rangsangan dari dendrit dan meneruskannya ke akson. Pada badan sel

saraf terdapat inti sel, sitoplasma, mitokondria, sentrosom, badan golgi, lisosom, dan

badan nisel. Badan nisel merupakan kumpulan retikulum endoplasma tempat

transportasi sintesis protein.

b. Dendrit

Dendrit adalah serabut sel saraf pendek dan bercabang-cabang. Dendrit merupakan

perluasan dari badan sel. Dendrit berfungsi untuk menerima dan mengantarkan

rangsangan ke badan sel.

c. Akson

Akson disebut neurit. Neurit adalah serabut sel saraf panjang yang merupakan

perjuluran sitoplasma badan sel. Di dalam neurit terdapat benang-benang halus yang

disebut neurofibril. Neurofibril dibungkus oleh beberapa lapis selaput mielin yang

banyak mengandung zat lemak dan berfungsi untuk mempercepat jalannya

rangsangan. Selaput mielin tersebut dibungkus oleh sel- sel sachwann yang akan

membentuk suatu jaringan yang dapat menyediakan makanan untuk neurit dan

membantu pembentukan neurit. Lapisan mielin sebelah luar disebut neurilemma yang

melindungi akson dari kerusakan. Bagian neurit ada yang tidak dibungkus oleh

7

lapisan mielin. Bagian ini disebut dengan nodus ranvier dan berfungsi mempercepat

jalannya rangsangan.

Sistem saraf adalah suatu struktur yang terdiri dari komponen-komponen sel

saraf (neuron). Sel saraf terdiri dari badan dan juluran-juluran protoplasma yang disebut

akson atau neurit, yang berfungsi untuk mengantarkan impuls-impuls melalui dendrit

kemudian ke badan sel saraf tersebut dan keluar melalui akson. Badan sel saraf disebut

perikarion yang berisi nukleus. Di dalam sitoplasma perikarion terdapat bahan-bahan

yang disebut substansi nissel.

Gambar. Neuron

Simpai mielin yang berlekuk-lekuk disebut nodus ranvier di dalam saraf perifer.

Akson dan dendrit tergabung dalam berkas-berkas jaringan ikat disebut endoneurium.

Berkas ini tergabung menjadi berkas yang lebih besar disebut epineurium. Apabila

sebuah akson terputus maka bagian yang terputus hubungannya dengan korion akan

mengalami degenerasi, akson dan simpai mielinnya akan berdegenerasi. Di luar susunan

saraf terdapat selubung kedua, diluar selubung mielin yang terdiri dari sel-sel Schwan.

Sel-sel Schwan ini akan berploriferasi membentuk kolom-kolom, dari ujung sentral

akson akan tumbuh masuk dalam kolom-kolom ini.

Sel-sel saraf akan berkumpul membentuk jaringan saraf dan selanjutnya jaringan-

jaringan saraf akan berkumpul dan berkoordinasi membentuk sistem saraf. Hubungan

antara sel saraf yang satu dengan sel saraf yang lain disebut sinapsis, sedangkan

hubungan antara sel saraf dengan serabut otot disebut neuromuscular junction. Antara

sel saraf (neuron) dengan sel saraf lainnya terjalin menurut ikatan sinapsis. Hubungan

ujung saraf berfungsi apabila diperlukan untuk mengantarkan rangsangan impuls.

Dikatakan sinapsis bila sedang berfungsi mengirim impuls, hubungan menjadi satu

kesatuan, dan bila tidak berfungsi akan berpisah.

8

Dasar fungsi saraf mengirimkan sinyal ke sel lain mencakup kemampuan untuk

bertukar sinyal neuron satu sama lain. Jaringan dibentuk oleh kelompok-kelompok yang

saling berhubungan neuron mampu berbagai fungsi, termasuk fitur deteksi, pola

generasi, dan waktu. Pada kenyataannya, sulit untuk menetapkan batas-batas untuk

jenis-jenis informasi pengolahan yang dapat dilakukan oleh jaringan saraf: Warren Mc

Culloch dan Walter Pitts pada tahun 1943 menunjukkan bahwa bahkan terbentuk dari

jaringan yang sangat disederhanakan abstraksi matematis dari neuron mampu komputasi

universal.

Neuron pada manusia dapat kita kelompokkan berdasarkan struktur dan

fungsinya. Neuron berdasarkan strukturnya dibagi menjadi tiga tipe, yaitu neuron

multipolar, neuron bipolar, neuron unipolar. Neuron multipolar adalah tipe neuron

yang memiliki banyak dendrite dan satu akson. Neuron bipolar memiliki hanya satu

dendrite dan satu akson, sedangkan neuron unipolar tidak memiliki dendrite dan proses

penghantaran impuls dilakukan oleh satu akson.

Gambar. Sederhana dari 3 jenis utama neuron, berdasarkan ciri morfologinya

Berdasarkan struktur dan fungsinya sel saraf dapat dibedakan menjadi tiga jenis,

yaitu sel saraf motorik, sel saraf sensorik dan sel saraf penghubung. Sel saraf motorik

berfungsi menghantarkan atau membawa impuls saraf dari otak dan sumsum tulang

belakang ke otak atau saraf tepi atau saraf perifer. Sel saraf sensorik berfungsi

menghantarkan impuls-impuls saraf dari alat indera ke otak atau sumsum tulang

belakang. Dan sel saraf penghubung mengandung sel saraf sensorik dan sel saraf

motorik sehingga dapat menghantarkan impuls dalam dua jurusan.

9

a. Sel saraf sensorik, adalah sel saraf yang berfungsi menerima rangsangan dari

reseptor yaitu alat indera.

b. Sel saraf motorik, adalah sel saraf yang berfungsi mengantarkan rangsangan ke

efektor yaitu otot dan kelenjar. Rangsangan yang diantarkan berasal atau diterima

dari otak dan sumsum tulang belakang.

c. Sel saraf penghubung, adalah sel saraf yang berfungsi menghubungkan sel saraf

satu dengan sel saraf lainnya. Sel saraf ini banyak ditemukan di otak dan sumsum

tulang belakang. Sel saraf yang dihubungkan adalah sel saraf sensorik dan sel

saraf motorik. Saraf yang satu dengan saraf lainnya saling berhubungan.

Hubungan antara saraf tersebut disebut sinapsis. Sinapsis ini terletak antara

dendrit dan neurit. Bentuk sinapsis seperti benjolan dengan kantung-kantung

yang berisi zat kimia seperti asetilkolin (Ach) dan enzim kolinesterase. Zat-zat

tersebut berperan dalam mentransfer impuls pada sinapsis.

Susunan saraf pada manusia dibagi atas dua bagian penting yaitu susunan saraf

pusat dan susunan saraf perifer. Susunan saraf pusat terdiri atas otak dan medula

spinalis atau sumsum tulang belakang. Sedangkan susunan saraf tepi dibedakan atas

susunan saraf somatik dan susunan saraf otonom. Susunan saraf somatik adalah susunan

saraf yang mempunyai peranan spesifik untuk mengatur aktivitas otot sadar dan serat

lintang. Susunan saraf otonom adalah susunan saraf yang mempunyai peranan penting

memengaruhi pekerjaan otot involunter (otot polos) seperti jantung, hati, pankreas,

saluran pencernaan, kelenjar dan lain-lain. Susunan saraf otonom dapat dibedakan lagi

menjadi susunan saraf simpatik dan susunan saraf parasimpatik yang bekerja secara

berlawanan.

Impuls

Impuls adalah rangsangan atau pesan yang diterima oleh reseptor dari lingkungan

luar, kemudian dibawa oleh neuron. Impuls dapat juga dikatakan sebagai

serangkaian pulsa elektrik yang menjalari serabut saraf. Contoh rangsangan adalah

sebagai berikut :

a. Perubahan dari dingin menjadi panas.

10

Impuls Reseptor/ indera SarafSensorik Otak SarafMotorik

Efektor/ otot

Impuls Reseptor/ indera SarafSensorik Sumsumtulangbelakang

SarafMotorik

Efektor/ otot

b. Perubahan dari tidak ada tekanan pada kulit menjadi ada tekanan.

c. Berbagai macam aroma yang tercium oleh hidung.

d. Suatu benda yang menarik perhatian.

e. Suara bising.

f. Rasa asam, manis, asin dan pahit pada makanan.

Impuls yang diterima oleh reseptor dan disampaikan ke efektor akan menyebabkan

terjadinya gerakan atau perubahan pada efektor. Gerakan tersebut adalah sebagai

berikut :

a) Gerak sadar

Gerak sadar atau gerak biasa adalah gerak yang terjadi karena disengaja atau disadari.

Impuls yang menyebabkan gerakan ini disampaikan melalui jalan yang panjang.

Bagannya adalah sebagai berikut :

Gambar. Skema jalan impuls pada gerak sadar

b) Gerak refleks

Gerak refleks adalah gerak yang tidak disengaja atau tidak disadari. Impuls yang

menyebabkan gerakan ini disampaikan melalui jalan yang sangat singkat dan tidak

melewati otak. Bagannya sebagai berikut :

Gambar. Skema jalan impuls pada gerak refleks

11

Contoh gerak refleks adalah sebagai berikut : a) Terangkatnya kaki jika terinjak sesuatu.

b) Gerakan menutup kelopak mata dengan cepat jika ada benda asing yang masuk ke

mata. c) Menutup hidung pada waktu mencium bau yang sangat busuk. d) Gerakan

tangan menangkap benda yang tiba-tiba terjatuh. e) Gerakan tangan melepaskan

benda yang bersuhu tinggi.

SEL NEUROGLIA

Biasanya disebut glia, sel neuroglia adalah sel penunjang tambahan pada SSP yang

berfungsi sebagai jaringan ikat.

1. Astrosit adalah sel berbentuk bintang yang memilki sejumlah prsesus panjang,

sebagian besar melekat pada dinding kapiler darah melaui pedikel atau “kaki

vaskular”.

2. Oligodendroglia (oligodendrosit) menyerupai astrosit, tetapi badan selnya kecil

dan jumlah prosesusnya lebih sedikit da lebih pendek. Bagian ini membentuk

lapisan mielin untuk melapisi akson dalam SSP.

3. Mikroglia, ditemukan dekat neuron dan pembuluh darah, dan dipercaya

memiliki peran fagositik. Sel glia berukuran kecil dan prosesusnya lebih sedikit

dari jenis sel glia lain.

4. Sel ependimal, membentuk membran epitelial yang melapisi rongga serebral

(otak) dan rongga medula spinalis.

Gambar. Sel neuroglia yang tampak dalam sediaan yang dipulas dengan impregnasi logam. Perhatikan

bahwa hanya astrosit yang memiliki kaki vaskular, yang menutupi dinding kapiler darah.

12

2.3 MEKANISME IMPULS SARAF

Impuls dapat dihantarkan melalui beberapa cara, di antaranya melalui sel saraf

dan sinapsis. Berikut ini akan dibahas secara rinci kedua cara tersebut.

1) Penghantaran Impuls Melalui Sel Saraf

Penghantaran impuls baik yang berupa rangsangan ataupun tanggapan melalui

serabut saraf (akson) dapat terjadi karena adanya perbedaan potensial listrik antara

bagian luar dan bagian dalam sel. Pada waktu sel saraf beristirahat, kutub positif

terdapat di bagian luar dan kutub negatif terdapat di bagian dalam sel saraf.

Diperkirakan bahwa rangsangan (stimulus) pada indra menyebabkan terjadinya

pembalikan perbedaan potensial listrik sesaat. Perubahan potensial ini (depolarisasi)

terjadi berurutan sepanjang serabut saraf. Kecepatan perjalanan gelombang perbedaan

potensial bervariasi antara 1 sampai dengan 120 m per detik, tergantung pada diameter

akson dan ada atau tidaknya selubung mielin. Bila impuls telah lewat maka untuk

sementara serabut saraf tidak dapat dilalui oleh impuls, karena terjadi perubahan

potensial kembali seperti semula (potensial istirahat). Untuk dapat berfungsi kembali

diperlukan waktu 1/500 sampai 1/1000 detik. Energi yang digunakan berasal dari hasil

pemapasan sel yang dilakukan oleh mitokondria dalam sel saraf.

Stimulasi yang kurang kuat atau di bawah ambang (threshold) tidak akan

menghasilkan impuls yang dapat merubah potensial listrik. Tetapi bila kekuatannya di

atas ambang maka impuls akan dihantarkan sampai ke ujung akson. Stimulasi yang kuat

dapat menimbulkan jumlah impuls yang lebih besar pada periode waktu tertentu

daripada impuls yang lemah.

2) Penghantaran Impuls Melalui Sinapsis

Titik temu antara terminal akson salah satu neuron dengan neuron lain

dinamakan sinapsis. Setiap terminal akson membengkak membentuk tonjolan sinapsis.

Di dalam sitoplasma tonjolan sinapsis terdapat struktur kumpulan membran kecil berisi

neurotransmitter; yang disebut vesikula sinapsis. Neuron yang berakhir pada tonjolan

sinapsis disebut neuron pra-sinapsis. Membran ujung dendrit dari sel berikutnya yang

membentuk sinapsis disebut post-sinapsis. Bila impuls sampai pada ujung neuron, maka

vesikula bergerak dan melebur dengan membran pra-sinapsis. Kemudian vesikula akan

13

melepaskan neurotransmitter berupa asetilkolin. Neurontransmitter adalah suatu zat

kimia yang dapat menyeberangkan impuls dari neuron pra-sinapsis ke post-sinapsis.

Neurontransmitter ada bermacam-macam misalnya asetilkolin yang terdapat di

seluruh tubuh, noradrenalin terdapat di sistem saraf simpatik, dan dopamin serta

serotonin yang terdapat di otak. Asetilkolin kemudian berdifusi melewati celah sinapsis

dan menempel pada reseptor yang terdapat pada membran post-sinapsis. Penempelan

asetilkolin pada reseptor menimbulkan impuls pada sel saraf berikutnya. Bila asetilkolin

sudah melaksanakan tugasnya maka akan diuraikan oleh enzim asetilkolinesterase yang

dihasilkan oleh membran post-sinapsis.

Gambar. Aspek fungsional utama kedua bagian sinaps; ujung akson prasinaps dan dareah pancasinaps

neuron berikut pada sirkuit. Nomor-nomor menunjukkan urutan kejadian selma sinaps beraktivitas. SER,

retikulum endoplasma halus.

2.4 ANATOMI SISTEM SARAF

Susunan sistem saraf manusia tersusun dari sistem saraf pusat dan sistem saraf

tepi. Sistem saraf pusat terdiri atas otak dan sumsum tulang belakang. Sedangkan sistem

saraf tepi terdiri atas sistem saraf somatis dan sistem saraf otonom.

A. Sistem saraf pusat

a. Otak

Otak merupakan alat tubuh yang sangat penting dan sebagai pusat pengatur dari

segala kegiatan manusia. Otak terletak di dalam rongga tengkorak, beratnya lebih

14

SistemSaraf Pusat(SSP/ CNS)

Otak(ensepalon)

Otakdepan(Prosensepalon/ forebrain)

Telensepalon

Diensepalon

Hemisfer serebri

- LobusFrontal - Lobuspariental- Lobustemporal- Lobusoksipital

Thalamus

Metathalamus

Hypothalamus

Subthalamus

Epithalamus

Otaktengah/ mesensepalon/ midbrain

Otakbelakang(Rhombosepalon

Serebellum(otak kecil)

Pons

Medulla oblongata

Metensepalon

Myelensepalon

Sumsumtulangbelakang(Medulaspinalis)

Pars servikalis(SegmenC1-C8)

Pars torakalis (SegmenTh1-Th12)

Pars lumbalis (SegmenL1-L5)

Pars sakralis (SegmenS1-S5)

Pars koksigeus(SegmenCo.1)

kurang 1/50 dari berat badan. Bagian utama otak adalah otak besar (Cerebrum), otak

kecil (Cerebellum), dan batang otak.

Otak besar merupakan pusat pengendali kegiatan tubuh yang disadari. Otak besar

dibagi menjadi dua belahan, yaitu belahan kanan dan belahan kiri. Masing-masing

belahan pada otak tersebut disebut hemisfer. Otak besar belahan kanan mengatur dan

mengendalikan kegiatan tubuh sebelah kiri, sedangkan otak belahan kiri mengatur

dan mengendalikan bagian tubuh sebelah kanan. Tiap hemisfer dibagi menjadi 4 lobus:

lobus frontal, lobus parietal, lobus oksipital, dan lobus temporal.

Gambar. Skema SSP

1. Lobus frontal

a) Pusat fungsi intelektual yang lebih tinggi, seperti kemampuan berpikir abstrak

dan nalar, bicara (area broca di hemisfer kiri), pusat penghidu, dan emosi.

b) Pusat pengontrolan gerakan volunter di gyrus presentralis (area motorik primer).

15

c) Terdapat area asosiasi motorik (area premotor).

2. Lobus parietal

a) Pusat kesadaran sensorik di gyrus postsentralis (area sensorik primer).

b) Terdapat area asosiasi sensorik.

3. Lobus oksipital

a) Pusat penglihatan dan area asosiasi penglihatan: menginterpretasi dan memproses

rangsang penglihatan dari nervus optikus dan mengasosiasikan rangsang ini

dengan informasi saraf lain dan memori.

b) Merupakan lobus terkecil.

4. Lobus temporal

a) Berperan dalam pembentukan dan perkembangan emosi.

b) Pusat pendengaran.

Gambar. Lobus di Cerebrum

Otak kecil terletak di bagian belakang otak besar, tepatnya di bawah otak besar.

Otak kecil terdiri atas dua lapisan, yaitu lapisan luar berwarna kelabu dan lapisan dalam

berwarna putih. Otak kecil dibagi menjadi dua bagian, yaitu belahan kiri dan belahan

kanan yang dihubungkan oleh jembatan varol. Otak kecil berfungsi sebagai pengatur

keseimbangan tubuh dan mengkoordinasikan kerja otot ketika seseorang akan

melakukan kegiatan.

16

Gambar. Anatomi otak (ensepalon)

Batang otak tersusun dari medula oblangata, pons, dan otak tengah. Batang otak

terletak di depan otak kecil, di bawah otak besar, dan menjadi penghubung antara otak besar

dan otak kecil. Batang otak disebut dengan sumsum lanjutan atau sumsum penghubung.

Batang otak terbagi menjadi dua lapis, yaitu lapisan dalam dan luar berwarna kelabu karena

banyak mengandung neuron. Lapisan luar berwarna putih, berisi neurit dan dendrit. Fungsi

dari batang otak adalah mengatur refleks fisiologis, seperti kecepatan napas, denyut jantung,

suhu tubuh, tekanan, darah, dan kegiatan lain yang tidak disadari.

Fungsi utama komponen-komponen utama otak

Korteks Serebrum

1. Persepsi sensorik

2. Kontrol gerakan volunter

3. Bahasa

4. Sifat pribadi

5. Proses mental canggih, misalnya berpikir, mengingat, membuat keputusan, kreatifitas, dan

kesadaran diri.

Serebelum

1. Memelihara keseimbangan

2. peningkatan tonus otot

3. Koordinasi dan perencanaan aktivitas otot

4. Koordinasi dan perencanaan aktivitas otot volunter yang terlatih

Batang Otak (Otak tengah, pons dan medula oblongta)

17

1. Asal dari sebagian besar saraf kranialis perifer.

2. Pusat pengaturan kardiovaskuler, respirasi dan pencernaan.

3. Pengaturan refleks otot yang terlibat dalam keseimbangan dan postur.

4. Penerimaan dan intergrasi semua masukan sinaps dari korda spinalis; keadaan terjaga dan

pengaktifan korteks serebrum.

Nukleus Basal

1. Inhibisi otot

2. Koordinasi gerakan yang lambat dan menetap

3. Penekanan pola-pola gerakan yang tidak berguna.

Talamus

1. Stasiun pemancar untuk semua masukan sinaps.

2. Keadaan kasar terhadap sensasi

3. Beberapa tingkat kesadaran

4. Berperan dalam kontrol motorik

Hipotalamus

1. Mengatur banyak fungsi homeostatik, misalnya kontrol suhu, rasa haus, pengeluran urine, dan asupan makanan.

2. Penghubung penting antara sistem saraf dan endokrin.

3. Sangat terlibat dalam emosi dan pola prilaku dasar.

Otak dilindungi oleh tengkorak dan ruas-ruas tulang belakang. Selain itu, otak juga

dilindungi 3 lapisan selaput meninges. Bila membran ini terkena infeksi maka akan

terjadi radang yang disebut meningitis.

Ketiga lapisan membran meninges dari luar ke dalam adalah sebagai berikut:

1. Durameter : terdiri dari dua lapisan, yang terluar bersatu dengan tengkorak

sebagai endostium, dan lapisan lain sebagai duramater yang mudah dilepaskan

dari tulang kepala. Diantara tulang kepala dengan duramater terdapat rongga

epidural.

2. Arachnoidemater : disebut demikian karena bentuknya seperti sarang labah-labah.

Di dalamnya terdapat cairan yang disebut liquor cerebrospinalis; semacam

cairan limfa yang mengisi sela sela membran araknoid. Fungsi selaput

18

arachnoidea adalah sebagai bantalan untuk melindungi otak dari bahaya

kerusakan mekanik.

3. Piameter : Lapisan terdalam yang mempunyai bentuk disesuaikan dengan lipatan-

lipatan permukaan otak.

Cairan Serebrospinal

Cairan serebrospinal mengelilingi ruang subaraknoid di sekitar otak dan medula

spinalis. Cairan ini juga mengisi ventrikel didalam otak.

a) Komposisi. Menyerupai plasma darah dan cairan interstisial, tetapi tidak

mengandung protein.

b) Produksi. Cairan serebrospinal dihasilkan oleh :

1. Pleksus koroid, yaitu jaring-jaring kapiler berbentuk bunga kol yang menonjol

dari piameter kedalam dua ventrikel otak.

2. Sekresi oleh sel-sel ependimal, yang mengitari pembuluh darah serebral dan

melapisi kanal sentral medula spinalis.

c) Sirkulasi cairan serebrospinal adalah sebagai berikut :

1. Cairan bergerak dari ventrikel lateral melalui foramen interventrikular

(Munro) menuju ventrikel ketiga otak, tempat cairan ini semakin banyak

karena ditambahkan oleh pleksus koroid ventrikel ketiga.

2. Dari ventrikel ketiga, cairan mengalir melalui akuaduktus serebral (Sylvius)

menuju ventrikel keempat, tempat cairan ini ditambahkan kembali dari

pleksus koroid.

3. Cairan ini mengalir melului tiga lubang pada langit-langit ventrikel keempat

kemudian bersikulasi meleui ruang subaraknoid disekitar otak dan medula

spinalis.

19

4. Cairan kemudian direabsorbsi di vili araknoid (granulasi) kedalam sinus

vena pada durameter dan kembali kelairan darah tempat asal produksi cairan

tersebut.

5. Reabsorbsi cairan serebrospinal berlangsung scepat produksinya, dan hanya

menyisakan sekitar 125 ml pada sirkulasi. Reabsorbsi normal berda dibawah

tekanan ringan (10 mmHg sampai 20 mmHg), tetapi jika ada hambatan saat

reabsorbsi berlangsung maka cairan akan bertambah dan TIK kan semakin

besar.

Fungsi cairan serebrospinal adalah sebagai bantalan untuk jaringan lunak otak dan

medula spinalis, juga berperan sebgai media pertukaran nutrien dan zat buangan antara

darah dan otak serta medula spinalis.

b. Sumsum tulang belakang (Medula Spinalis)

Sumsum tulang belakang terletak memanjang di dalam rongga tulang belakang,

mulai dari ruas-ruas tulang leher sampai ruas-ruas tulang pinggang yang kedua.

Sumsum tulang belakang terbagi menjadi dua lapis, yaitu lapisan luar berwana putih

dan lapisan dalam berwarna kelabu. Lapisan luar mengandung serabut saraf dan lapisan

dalam mengandung badan saraf.

Medula Spinalis merupakan bagian dari Susunan Saraf Pusat. Terbentang dari foramen

magnum sampai dengan L1, di L1 melonjong dan agak melebar yang disebut conus

terminalis atau conus medullaris. Terbentang dibawah conu terminalis serabut-

serabut bukan saraf yang disebut filum terminale yang merupakan jaringan ikat.

Terdapat 31 pasang saraf spinal: 8 pasang saraf servikal, 12 pasang saraf torakal, 5

pasang saraf Lumbal, 5 pasang saraf sakral dan 1 pasang saraf koksigeal. Akar syaraf

lumbal dan sakral terkumpul yang disebut dengan Cauda Equina. Setiap pasangan saraf

keluar melalui intervertebral foramina. Saraf spinal dilindungi oleh tulang vertebra

dan ligamen dan juga oleh meningen spinal dan CSF.

20

Gambar. Medula spinalis

Di dalam sumsum tulang belakang terdapat saraf sensorik, saraf motorik, dan

saraf penghubung. Fungsinya adalah sebagai penghantar impuls dari otak dan ke otak

serta sebagai pusat pengatur gerak refleks.

Gambar. Medula Spinalis

B. Sistem Saraf Tepi

Sistem saraf tepi tersusun dari semua saraf yang membawa pesan dari dan ke

sistem saraf pusat. Kerjasama antara sistem pusat dan sistem saraf tepi membentuk

perubahan cepat dalam tubuh untuk merespon rangsangan dari lingkunganmu. Sistem

saraf ini dibedakan menjadi sistem saraf somatis dan sistem saraf otonom.

21

SistemSarafTepi(SST/ CNS)

12 pasangnervuskranialis

Olfaktori

Optik

Okulomotor

Troklear

Trigeminal

Abdusen

Fasial

Vestibulokoklearis

Glosofaring

Vagus

Aksesori

Hipoglosal

31 pasangnervusspinalis

Berdasarkan2 macamserabut sarafSerabutsensorik/ saraf aferen

Serabutmotorik/ saraf eferen

S. Saraf somatik(volunter/ saraf sadar)

S. Otonom(involunter/ tak sadar)

Serabutsaraf simpatis

Serabutsarafparasimpatis

Oftalmik

Maksilar

Mandibular

Sistem saraf tepi terdiri dari sistem saraf sadai dan sistem saraf tak sadar (sistem

saraf otonom). Sistem saraf sadar mengontrol aktivitas yang kerjanya diatur oleh otak,

sedangkan saraf otonom mengontrol aktivitas yang tidak dapat diatur otak antara lain

denyut jantung, gerak saluran pencernaan, dan sekresi keringat.

Gambar. Skema SST

1) Sistem saraf somatis/ volunter/ saraf sadar

Sistem saraf somatis terdiri dari 12 pasang saraf kranial dan 31 pasang saraf

sumsum tulang belakang. Kedua belas pasang saraf otak akan menuju ke organ tertentu,

misalnya mata, hidung, telinga, dan kulit. Saraf sumsum tulang belakang keluar melalui

sela-sela ruas tulang belakang dan berhubungan dengan bagian-bagian tubuh, antara lain

kaki, tangan, dan otot lurik. Saraf otak ada 12 pasang yang terdiri dari:

1. Tiga pasang saraf sensori, yaitu N. I, II, VIII.

2. Lima pasang saraf motor, yaitu N. III, IV, VI, XI, XII.

3. Empat pasang saraf gabungan sensori dan motor, yaitu N. V, VII, IX, dan X.

Saraf otak dikhususkan untuk daerah kepala dan leher, kecuali nervus vagus yang

melewati leher ke bawah sampai daerah toraks dan rongga perut. Nervus vagus

22

membentuk bagian saraf otonom. Oleh karena daerah jangkauannya sangat luas maka

nervus vagus disebut saraf pengembara dan sekaligus merupakan saraf otak yang paling

penting.

Saraf-saraf dari sistem somatis menghantarkan informasi antara kulit, sistem

saraf pusat, dan otot-otot rangka. Proses ini dipengaruhi saraf sadar, berarti kamu dapat

memutuskan untuk menggerakkan atau tidak menggerakkan bagian-bagian tubuh di

bawah pengaruh sistem ini.

Gambar. Tabel 12 pasang nervus kranialis

2) Sistem saraf otonom

Sistem saraf otonom mengatur kerja jaringan dan organ tubuh yang tidak

disadari atau yang tidak dipengaruhi oleh kehendak kita. Jaringan dan organ tubuh

diatur oleh sistem saraf otonom adalah pembuluh darah dan jantung. Sistem saraf

otonom terdiri atas sistem saraf simpatik dan sistem saraf parasimpatik.

Sistem saraf simpatik disebut juga sistem saraf torakolumbar, karena saraf

preganglion keluar dari tulang belakang toraks ke-1 sampai dengan ke-12. Sistem saraf

23

ini berupa 25 pasang ganglion atau simpul saraf yang terdapat di sumsum tulang

belakang. Fungsi dari sistem saraf simpatik adalah sebagai berikut :

a. Mempercepat denyut jantung

b. Memperlebar pembuluh darah

c. Memperlebar bronkus

d. Mempertinggi tekanan darah

e. Memperlambat gerak peristaltis

f. Memperlebar pupil

g. Menghambat sekresi empedu

h. Menurunkan sekresi ludah

i. Meningkatkan sekresi adrenalin.

Sistem saraf parasimpatik disebut juga dengan sistem saraf kraniosakral, karena

saraf preganglion keluar dari daerah otak dan daerah sakral. Susunan saraf parasimpatik

berupa jaring- jaring yang berhubung-hubungan dengan ganglion yang tersebar di

seluruh tubuh. Urat sarafnya menuju ke organ tubuh yang dikuasai oleh susunan saraf

simpatik.

Gambar. Diagram jalur otonom eferen. Neuron praganglion tampak sebagai garis tebal, dan neuron

pasca ganglion sebagai garis putus-putus. Garis biru adalah parasimpatis; yang merah adalah serabut

simpatis.

24

Sistem saraf parasimpatik memiliki fungsi yang berkebalikan dengan fungsi

sistem saraf simpatik. Misalnya pada sistem saraf simpatik berfungsi mempercepat

denyut jantung, sedangkan pada sistem saraf parasimpatik akan memperlambat denyut

jantung.

Serat-serat praganglion simpatis dan parasimpatis mengeluarkan

neurotransmitter yang sama, yaitu asetilkolin, tetapi ujung-ujung pascaganglion kedua

system ini mengeluarkan neurotransmitter yang berlainan (neurotransmitter yang

mempengaruhi organ efektor). Serat-serat pascaganglion parasimpatis mengeluarkan

aseilkolin.Dengan demikian,serat-serat itu bersama dengan semua serat praganglion

otonom disebut sebagai kolinergik.Sebaliknya,sebagian serat pascaganglion simpatis

disebut serat adrenergic karena mengeluarkan noreadrenalin (norepinefrin).Baik

asetilkolin maupun norepinefrin juga berfungsi sebagai zat perantara kimiawi di bagian

tubuh lainnya.

2.5 FISIOLOGI SISTEM SARAF

Sistem saraf merupakan salah satu sistem dalam tubuh yang dapat berfungsi

sebagai media untuk berkomunikasi antar sel maupun organ dan dapat berfungsi sebagai

pengendali berbagai sistem organ lain serta dapat pula memproduksi hormon. Fungsi

sistem saraf yaitu :

a) Sebagai alat penerima rangsang (informasi), berupa perubahan yang terjadi

dilingkungan.

b) Sebagai alat pengatur dan memproses informasi yang di terima.

c) Mengatur dan member tanggapan (respon) dalam bentuk gerakan atau reaksi

kelenjar.

Dalam sistem saraf pusat terjadi berbagai proses analisis informasi yang masuk

serta proses sintesis dan mengintegrasikannya. Sistem saraf tepi berfungsi

menyalurkan informasi yang berasal dari organ reseptor. Kontraksi otot terjadi melalui

proses komunikasi secara biolistrik di saraf dan proses komunikasi melalui

neurotransmitor. Saraf motorik autonom merupakan salah satu komponen sistem

saraf autonom yang mengendalikan otot polos, otot jantung, dan kelenjar.

25

Pola mekanisme pengendalian oleh sistem saraf

Rangsangan yang ditimbulkan oleh perubahan lingkungan di dalam maupun di luar

tubuh akan menimbulkan respon yang berwujud sebagai perilaku manusia. Reaksi

tubuh terhadap suatu rangsang yang melibatkan sistem saraf disebut refleks. Peristiwa

refleks terbentuk melalui mekanisme yang melalui jalur tertentu. Jalur yang dilalui

proses refleks sering disebut sebagai lengkung refleks (reflex arc).

Seacara ringkas di saraf pusat terjadi pengendalian yang lebih cermat karena telah

diolah bermacam informasi yang masuk baik secara langsung dari reseptor maupun dari

hasil umpan balik. Pengendalian perilaku manusia oleh sistem saraf dapat terselenggara

diberbagai simpul jalur refleks secara terkoordinasi dan relatif cepat sehingga respon

tubuh yang merupakan gabungan beranekaragam respon sel, jaringan, organ sasaran

dapat selalu serasi dengan perubahan lingkungan dari waktu ke waktu

A. Mekanisme Timbulnya Kontraksi Otot

Timbulnya kontraksi pada otot rangka dimulai dengan potensial aksi dalam

serabut-serabut otot. Potensial aksi ini menimbulkan arus listrik yang menyebar ke

bagian dalam serabut, dimana menyebabkan dilepaskannya ion-ion kalsium dari

retikulum endoplasma. Selanjutnya ion kalsium menimbulkan peristiwa-peristiwa kimia

proses kontraksi.

Gambar. Neuromuscular junction

Dalam fungsi tubuh normal, serabut-serabut otot rangka dirangsang oleh serabut-

serabut saraf besar bermielin. Serabut-serabut saraf ini melekat pada serabut-serabut

26

otot rangka dalam hubungan saraf otot (neuromuscular junction) yang terletak di

pertengahan otot. Ketika potensial aksi sampai pada neuromuscular junction, terjadi

depolarisasi dari membran saraf, menyebabkan dilepaskan Acethylcholin, kemudian

akan terikat pada motor end plate membran menyebabkan terjadinya pelepasan ion

kalsium yang menyebabkan terjadinya ikatan Actin-Myosin yang akhirnya

menyebabkan kontraksi otot. Oleh karena itu potensial aksi menyebar dari tengah

serabut ke arah kedua ujungnya, sehingga kontraksi hampir bersamaan terjadi di seluruh

sarkomer otot.

Gerak dapat dilakukan secara sadar (gerak biasa) dan secara tidak sadar (gerak

refleks). Perbedaan dari kedua macam gerak tersebut adalah berkaitan dengan jalannya

impuls saraf yang melewati sistem saraf pusat, yaitu jika impuls melewati otak maka

gerak yang dilakukan sebagai hasil respon dari otak dinamakan gerak sadar, sedangkan

jika impuls tidak melewati otak tetapi sumsum tulang belakang, maka gerak yang

dihasilkan sebagai respon dari sumsum tulang belakang dinamakan gerak refleks.

a) Mekanisme gerak biasa (gerak sadar)

b) Mekanisme gerak refleks (gerak tidak sadar)

Mekanisme kerja sistem saraf

Proses informasi “penyatuan”

Seperti yang kita ketahui bahwa fungsi utama sistem saraf adalah mengolah

informasi yang masuk melalui beberapa jalan sehingga timbul respon motorik yang

cocok. Lebih dari 99% seluruh informasi sensorik itu dibuang oleh otak karena tidak

berhubungan dan tidak penting. Sebagai contoh, seseorang yang biasanya sama sekali

tidak memperhatikan bagian tubuh yang bersinggungan dengan pakaian seperti juga

tidak memperhatikan tekanan pada tempat duduk sewaktu ia duduk. Serupa dengan hal

ini, perhatian hanya akan dicurahkan pada ojek khusus yang terdapat pada lapangan

27

Rangsangan à saraf sensorik à otak à saraf motorik à gerak otot

Rangsangan à saraf sensorik à pusat integrasi di sumsum tulang belakang

à saraf motorik à gerak otot

penglihatan, dan bahkan suara bising disekitar kita yang berlangsung terus menerus

biasanya akan diperlemah ke suara dasarnya. Sesudah informasi sensorik yang penting

itu diseleksi lalu akan disalurkan ke bagian motorik otak yang sesuai sehingga dapat

timbul respon yang diinginkan.

Penyaluran informasi ini disebut fungsi integratif dari sistem saraf. Jadi, bila

seseorang meletakan tangannya diatas sebuah tungku panas, maka timbul respon yang

diinginkan, yakni mengangkat tangan tersebut. Terjadi juga respon lain yang berkaitan

dengan gerakan tadi, yakni memindahkan seluruh tubuh menjauhi tungku dan mungkin

bahkan akan berteriak kesakitan. Ternyata terbukti sekarang bahwa respons aktivitas

yang ditunjukan ini hanya dilaksanakan oleh sebagian kecil dari seluruh sistem motorik

tubuh.

Peran Sinaps dalam Pengolahan Informasi

Sinaps merupakan titik penghubung satu neuron ke neuron lainnya dan, karena itu

merupakan suatu keuntungan bagi pengaturan penjalaran sinyal. Sinaps itu menentukan

arah penyebaran sinyal saraf dalam sistem saraf. Beberapa sinaps dapat dengan mudah

menjalarkan sinyal dari satu neuron ke neuron lain, sedangkan neuron yang lain lebih

sukar. Sinyal yang bersifat mempermudah atau menghambat yang berasal dari daerah

sistem saraf lain dapat juga mengatur penjalaran sinaps, kadang kala membuka sinaps

itu untuk dapat dijalari dan pada saat lain akan tertutup. Sebagai tambahan, beberapa

neuron postsinaps dapat memberi respons bila dapat impuls dari luar dalam jumlah

besar, sedangkan yang lain sudah dapat memberikan respons walaupun impuls yang

datang walaupun impuls yang datang lebih sedikit. Jadi, kerja sinaps bersifat selektif,

dapat menghambat sinyal yang lemah, sinyal yang kuat dijalarkan, atau memperkuat

sinyal lemah tertentu, atau juga meneruskan sinyal ke segala arah dan tidak hanya ke

satu arah saja.

Penyimpanan Informasi-Memori

Sebenarnya hanya sebagian kecil dari informasi sensorik penting yang dapat

segera menimbulkan impuls motorik. Sebagian besar sisanya akan disimpan untuk masa

datang yang dipakai untuk mengatur aktivitas motorik dan untuk dipakai dalam

pengolahan berpikir. Sebagian besar penyimpanan ini terjadi dalam korteks cerebri

28

tetapi regio basal otak dan mungkin juga medula spinalis dapat juga menyimpan

sebagian kecil informasi ini. Penyimpanan informasi ini biasanya disebut proses

memori, dan proses ini juga merupakan fungsi dari sinaps. Oleh karena itu, pada setiap

macam sinyal sensorik tertentu yang melewati serentetan sinaps, di masa yang akan

datang akan lebih mampu menjalarkan sinyal yang sama (fungsi fasilitasi).

Bila sinaps itu sudah sering kali dilewati oleh sinyal sensorik, maka sinaps akan

terfasilitasi sehingga sinyal yang timbul dari otak saja sudah dapat menjalarkan impuls

walaupun belum timbul masukan sensoris. Hal ini akan menimbulkan suatu persepsi

dari pengalaman sensasi yang sebenarnya, walaupun yang timbul hanyalah suatu

memori dari suatu sensasi. Sekali memori itu disimpan dalam sistem saraf, maka

memori itu akan menjadi bagian dari mekanisme pengolahannya. Bila proses berpikir

dalam otak itu dipakai untuk membandingkan pengalaman sesorik yang baru dengan

memori yang sudah disimpan, maka dikatakan bahwa memori itu membantu untuk

menyeleksi informasi sensorik baru yang penting dan akan menyalurkan informasi ini

ke daerah penyimpanan yang sesuai agar dapat dipakai di masa yang akan datang atau

ke daerah motorik agar dapat timbul respons tubuh.

Tingkatan Utama Fungsi Sistem Saraf Pusat

1. Tingkat Medula Spinalis

Cara kerja bagian atas sistem saraf sering tidak secara langsung mengirimkan sinyal ke

bagian perifer tubuh melainkan dengan mengirim sinyal ke pusat-pusat pengatur dalam

medula spinalis, yang “memerintah” pusat-pusat medula spinalis untuk berfungsi.

2. Tingkat Otak Bagian Bawah/ Subkortikal

Banyak, tapi tidak semua aktivitas bawah sadar dari tubuh diatur oleh bagian bawah

otak pada medula oblongata, pons, mesensefalon, hipotalamus, talamus, serebelum, dan

ganglia basalis. Contoh : pengaturan bawah sadar dari tekanan arteri dan pernapasan

terutama dicapai di dalam medula dan pons.

29

Sinyal dari sel saraf lain

Dendrit

Badansel

Axon hillock

Potensial aksi/ impulsbermula

Akson

Menghantarkanpotensial aksi/ impulsmenjauhi badan sel

Aksonterminal

Sel lain

Membawasinyal

Membranplasma badan sel dandendrit mengandung reseptorprotein untuk mengikat zatkimiawi dari neuron lain

3. Tingkat Otak Bagian Atas/ Korteks

Korteks serebri merupakan gudang memori yang sangat besar. Korteks itu tidak pernah

berfungsi sendiri tetapi selalu berhubungan dengan pusat-pusat bagian bawah sistem

saraf. Tanpa adanya korteks serebri, fungsi pusat-pusat otsk bagian bawah sering tidak

teliti lagi. Tempat penyimpanan atau gudang informasi yang luas dalam korteks

biasanya akan mengubah fungsi-fungsi ini menjadi tindakan yang lebih tepat dan

tertentu.

Sel saraf telah mengembangkan kegunaan khusus untuk potensial membran.

Secara spesifik, sel saraf mampu mengalami perubahan yang cepat untuk

sementara waktu pada potensial membrannya. Fluktuasi potensial ini yang berfungsi

sebagai sinyal listrik, memiliki dua bentuk dasar : (1) potensial berjenjang, yang

berfungsi sebagai sinyal jarak dekat, dan (2) potensial aksi, yang menjadi sinyal untuk

jarak jauh. Saraf dianggap sebagai jaringan yang dapat tereksitasi karena mampu

menghasilkan sinyal listrik apabila dirangsang. Proses potensial aksi (impuls saraf)

dihantaran ke seluruh sel saraf :

Gambar. Skema proses potensial aksi

30

Terdapat 2 jenis sinaps, yaitu sinaps kimia dan listrik. Hampir semua sinaps yang

dipakai untuk menjalarkan sinyal pada sistem saraf puat manusia asalah sinaps kimia.

Beberapa contoh sinaps kimia adalah asetilkolin, norepinefrin, epinefrin, histamin,

serotonin, glutamat, dan lain-lain.

Sinaps kimia à Sinaps neuron-ke-neuron melibatkan suatu pertautan antara

sebuah terminal akson di satu neuron dan dendrit atau badan sel di neuron lain. Sinaps

hanya beroperasi dalam satu arah, yaitu neuron prasinaps mempengaruhi neuron

pascasinaps, tetapi neuron pascasinaps tidak mempengaruhi neuron prasinaps. Potensial

aksi telah merambat di terminal akson à mencetuskan pembukaan saluran Ca++ gerbang

voltase di kepala sinaps à konsentrasi Ca++ lebih tinggi à mengalir ke kepala

sinaps à menginduksi pelepasan neurotransmiter dari vesikel sinaps à

neurotransmiter berdifusi melintasi celah sinaps à berikatan dengan reseptor

protein spesifik di membran subsinaps à Mencetuskan pembukaan saluran ion

spesifik di membran subsinaps à perubahan permeabilitas neuron pascasinaps.

Sinaps listrik ditandai adanya kanal cairan terbuka langsung yang menjalarkan

aliran listrik dari satu sel ke sel berikutnya. Kebanyakan saluran ini terdiri atas struktur

tubular protein kecil yang disebut gap junctions yang memudahkan pergerakan ion-ion

secara bebas dari bagian dalam suatu sel ke bagian dalam sel berikutnya.

Kecepatan potensial aksi berjalan di sepanjang akson bergantung 2 faktor : (1)

apakah seratnya bermielin dan (2) garis tengah serat. Metode penjalaran yang lebih

cepat berlangsung pada serat-serat yang bermielin. Pada serat bermielin, impuls

“meloncat” dari satu nodus ke nodus berikutnya melewati bagian-bagian bermielin pada

akson. Proses ini disebut hantaran saltatorik. Serat-serat bermielin menghantarkan

impuls sekitar 50x lebih cepat daripada hantaran aliran arus lokal. Serat bermielin

membawa informasi yang urgen, sedangkan serat yang tak bermielin membawa

informasi yang kurang urgen. Garis tengah serat saraf juga berpengaruh dalam

kecepatan penjalaran potensial aksi. Semakin besar garis tengah serat saraf, semakin

cepat kemampuan saraf tersebut menghantarkan potensial aksi.

31

Metabolisme Otak

Dalam keadaan istirahat namun sadar, metabolisme otak kira-kira mencapai 15%

dari seluruh metabolisme dalam tubuh, walaupun massa otak hanya 2% dari massa

tubuh total. Dalam keadaan istirahat, metabolisme otak per unit massa jaringan kira-kita

7,5 kali metabolisme rata-rata jaringan selain sistem saraf. Sebagian besar kelebihan

metabolisme otak terjadi di neuron, bukan jaringan penyangga glia.

Otak tidak mampu melangsungkan proses anaerob seperti jaringan lain bila dalam

keadaan kurang oksigen. Alasannya adalah tingginya kecepatan metabolisme neuron

sehingga sebagian besar aktivitas neuron bergantung pada pengiriman oksigen detik

demi detik dari darah.

Otak sangat bergantung pada glukosa sebagai sumber energi. Sebagian besar

glukosa berasal dari darah kapiler menit demi menit dan detik demi detik, dengan

jumlah total hanya sekitar 2 menit suplai glukosa yang normalnya disimpan sebagai

glikogen dalam neuron setiap saat. Ciri khas pengiriman glukosa ke neuron adalah

transpornya ke dalam neuron melalui membran sel tidak tergantung insulin.

Aliran Darah Otak

Kecepatan aliran darah otak yang normal pada orang dewasa sekitar 50-65 ml/100

gr jaringan otak per menit. Terdapat 3 faktor metabolik yang mempengaruhi pengaturan

aliran darah ke otak : (1) konsentrasi CO2, (2) konsentrasi ion hidrogen, (3) konsentrasi

O2.

1. Pentingnya Pengaturan Aliran Darah Otak oleh Karbon Dioksida dan Ion

Hidrogen

Peningkatan konsentrasi ion hidrogen sangat menurunkan aktivitas neuron. Oleh

karena itu, ada manfaatnya bahwa peningkatan konsentrasi ion hidrogen juga

menimbulkan peningkatan aliran darah, yang kemudian membawa ion hidrogen,

karbon dioksida, dan substansi asam lainnya menjauh dari jaringan otak.

Hilangnya karbon dioksida akan menyingkirkan asam karbonatn dari jaringan, hal

ini bersama dengan penyingkiran asam-asam lain, akan menurunkan konsentrasi

ion hidrogen kembali menjadi normal. Jadi, mekanisme ini dapat membantu

32

mempertahankan konsentrasi ion hidrogen agar tetap konstan dalam cairan

serebral, dan dengan demikian membantu menjaga aktivitas neuron pada tingkat

yang konstan dan normal.

2. Defisiensi Oksigen sebagai Pengatur Aliran Darah Otak

Kecepatan pengguna oksigen oleh jaringan otak tetap berada dalam batas yang

sempit hampir mencapai 3,5 (±0,2) ml oksigen per 100 gram jaringan otak per

menit. Jika aliran darah ke otak tidak mencukupi untuk dapat memenuhi jumlah

oksigen yang diperlukan, mekanisme defisiensi oksigen untuk menimbulkan

vasodilatasi, akan segera menyebabkan vasodilatasi, yang akan mengembalikan

aliran darah otak dan transpor oksigen ke jaringan otak sampai mendekati normal.

Jumlah kapiler darah dalam otak adalah yang terbanyak, di tempat yang paling banyak

membutuhkan metabolisme. Kecepatan metabolisme di substansia grisea otak, tempat

badan sel saraf berada, secara keseluruhan kira-kira empat kali lebih besar dari

kecepatan metabolisme substansia alba. Ciri khas struktur kapiler otak yang penting

adalah sifatnya yang kurang “bocor” daripada kapiler darah di hampir setiap jaringan

lain dalam tubuh. Alasan untuk hal ini adalah bahwa kapiler disangga pada semua sisi

oleh “kaki glia”, yang merupakan tonjolan kecil dari sel glia di sekeliling kapiler yang

berbatasan dengan semua permukaan kapiler dan membentuk perlindungan fisik untuk

mencegah peregangan yang berlebihan pada kapiler ketika tekanan daraj kapiler

meninggi.

33

BAB III

PENUTUP

3.1 KESIMPULAN

Dari penyusunan makalah ini ditemukan beberapa kesimpulan yang berkaitan

dengan tujuan pembuatan dan judul dari makalah, berikut kesimpulan yang dapat

diambil :

Pada masa embriologi sistem saraf pusat (SSP) berasal dari ectoderm dan tampak

sebagai lempeng saraf pada pertengahan minggu ke-3.

Sistem saraf secara struktural dibagi menjadi sistem saraf pusat (otak dan medula

spinalis) dan sistem saraf perifer (sistem saraf somatik dan sistem saraf otonom yang

terdiri dari 31 pasang saraf spinal dan 12 pasang saraf kranial).

Sistem saraf adalah suatu struktur yang terdiri dari komponen-komponen sel saraf

(neuron). Sel saraf terdiri dari badan sel, dendrit, akson, mielin, sel Schwan dan serabut-

serabut neurit. Impuls dapat dihantarkan melalui beberapa cara, di antaranya melalui sel

saraf dan sinapsis.

Kemampuan untuk mengerti, belajar dan merespon ransangan adalah akibat fungsi

intergrasi dari sistem saraf.

Timbulnya kontraksi pada otot rangka dimulai dengan potensial aksi dalam serabut-

serabut otot. Potensial aksi ini menimbulkan arus listrik yang menyebar ke bagian

dalam serabut, dimana menyebabkan dilepaskannya ion-ion kalsium dari retikulum

endoplasma. Selanjutnya ion kalsium menimbulkan peristiwa-peristiwa kimia proses

kontraksi.

34

3.2 SARAN

Dalam penyelesaian makalah ini kami juga memberikan saran bagi para pembaca

dan mahasiswa/i KKS (Coass), yang akan melakukan pembuatan makalah berikutnya :

1) Kombinasikan metode pembuatan makalah berikutnya.

2) Pembahasan secara langsung dengan informasi yang benar – benar up to date.

Beberapa poin diatas merupakan saran yang kami berikan apabila ada pihak-pihak yang

ingin melanjutkan penelitian terhadap makalah ini, dan demikian makalah ini disusun

serta besar harapan nantinya makalah ini dapat berguna bagi pembaca dalam

penambahan wawasan dan ilmu pengetahuan.

35