Post on 07-Aug-2015
BAB I
PENDAHULUAN
1.1.1 Latar Belakang
Penemuan penting di dalam sejarah otak adalah kesadaran kita bahwa berbagai bagian
otak mengendalikan fungsi yang berbeda-beda. Bagian-bagian otak adalah Otak Besar , Otak
Tengah, Otak Belakang, Otak Kecil. Batang Otak mengendalikan fungsi-fungsi penyangga
kehidupan dasar misalnya pernapasan dan laju denyut jantung. Mengontrol tingkat kesiagaan.
Menyiagakan anda terhadap informasi sensorik yang masuk. Mengendalikan suhu.
Mengendalikan proses pencernaan. Menyampaikan informasi dari serebelum.
Dasar otak manusia, seperti ditarik oleh Andreas Vesalius pada tahun 1543
Tampilan khas otak kecil bahkan menyebabkan anatomi awal untuk mengenalinya.
Aristoteles dan Galen, bagaimanapun, tidak menganggap hal itu benar-benar bagian dari
otak: Mereka menyebutnya parencephalon ("sama-as-otak"), yang bertentangan dengan
encephalon atau otak yang tepat. Galen adalah yang pertama untuk memberikan deskripsi
yang luas, mencatat bahwa jaringan cerebellar tampak lebih padat daripada bagian otak, ia
berspekulasi bahwa fungsinya adalah untuk memperkuat saraf motorik. perkembangan yang
signifikan lebih lanjut tidak datang hingga Renaissance.
Vesalius membahas secara singkat otak kecil, dan anatomi tersebut telah diuraikan
lebih teliti oleh Thomas Willis pada tahun 1664. bekerja Lebih anatomi dilakukan selama
abad ke-18, tapi tidak sampai awal abad ke-19 bahwa wawasan pertama ke fungsi otak kecil
diperoleh. Luigi Rolando pada tahun 1809 membentuk wawasan kunci yang kerusakan hasil
otak kecil dalam gangguan motor.
Jean Pierre Flourens pada paruh pertama abad ke-19 melakukan pekerjaan
eksperimental rinci, yang mengungkapkan bahwa binatang dengan kerusakan cerebellar
masih bisa bergerak, tetapi dengan hilangnya koordinasi (gerakan aneh, gaya berjalan aneh,
dan kelemahan otot), dan pemulihan bahwa setelah . lesi dapat hampir lengkap kecuali lesi
sangat luas Pada awal abad ke-20, secara luas diterima bahwa fungsi utama dari otak kecil
berhubungan untuk mengendalikan motor, paruh pertama abad ke-20 menghasilkan beberapa
rinci deskripsi dari gejala klinis yang terkait dengan penyakit cerebellar pada manusia.
1
1.2 Rumusan Masalah
Adapun perumusan masalah dalam makalah ini adalah:
1. Pengertian pada otak beserta bagiannya
2. Penjelasan bagian – bagian dari otak dan fungsinya
3. Gangguan atau penyakti-penyakit pada Otak
1.3 Tujuan
Adapun tujuan penulis dalam penulisan makalah ini adalah.
1. Sebagai salah satu tugas yang dibebankan oleh dosen mata kuliah biologi dasar.
2. Untuk mengetahui bagian dan fungsi pada otak
3. Untuk mengetahui gangguan atau penyakit yang dapat menyerang otak
4. Untuk menambah wawasan dan pemahaman tentang otak manusia
2
BAB II
PEMBAHASAN
2.1 Pengertian Otak
Otak (bahasa Inggris: encephalon) adalah
pusat sistem saraf (bahasa Inggris: central
nervous system, CNS) pada vertebrata dan
banyak invertebrata lainnya.
Otak mengatur dan mengkordinir
sebagian besar, gerakan, perilaku dan fungsi
tubuh homeostasis seperti detak jantung, tekanan
darah, keseimbangan cairan tubuh dan suhu
tubuh. Otak juga bertanggung jawab atas fungsi
seperti pengenalan, emosi. ingatan,
pembelajaran motorik dan segala bentuk
pembelajaran lainnya.
Otak terbentuk dari dua jenis sel: glia dan neuron. Glia berfungsi untuk menunjang
dan melindungi neuron, sedangkan neuron membawa informasi dalam bentuk pulsa listrik
yang di kenal sebagai potensi aksi. Mereka berkomunikasi dengan neuron yang lain dan
keseluruh tubuh dengan mengirimkan berbagai macam bahan kimia yang disebut
neurotransmiter. Neurotransmiter ini dikirimkan pada celah yang dikenal sebagai sinapsis.
Avertebrata seperti serangga mungkin mempunyai jutaan neuron pada otaknya, vertebrata
besar bisa mempunyai hingga seratus milyar neuron.
Otak manusia adalah struktur pusat pengaturan yang memiliki volume sekitar 1.350cc
dan terdiri atas 100 juta sel saraf atau neuron. Otak manusia bertanggung jawab terhadap
pengaturan seluruh badan dan pemikiran manusia. Oleh karena itu terdapat kaitan erat antara
otak dan pemikiran. Otak dan sel saraf didalamnya dipercayai dapat mempengaruhi kognisi
manusia. Pengetahuan mengenai otak mempengaruhi perkembangan psikologi kognitif.
3
2.2 Bagian otak manusia
Pada anatomi otak vertebrata, otak depan (bahasa Inggris: prosencephalon, forebrain)
adalah bagian atas dari otak. Pada tahap perkembangan sistem saraf pusat (bahasa Inggris:
five-vesicle stage), otak depan berkembang dan memisahkan diri menjadi otak besar dan
diensefalon. Jika pada masa embrio, otak depan mengalami hambatan untuk berkembang
menjadi kedua lobus ini, maka akan terjadi suatu kondisi yang disebut holoprosensefali
(bahasa Inggris: holoprosencephaly). Diperkirakan otak terdiri atas 100milyar neuron.
Otak dibagi menjadi 6 divisi utama:
1. Serebrum
2. Diensefalon
3. Serebelum
4. Midbrain
5. Pons
6. Medula oblongata
Serebrum, Diensefalon, Sereblum termasuk forebrain/prosensefalon dan
midbrain,pons,medula oblongata termasuk brain stem ( batang otak ).
A. Otak besar
Otak besar (bahasa Inggris: telencephalon, cerebrum) adalah bagian depan yang
paling menonjol dari otak depan. Otak besar terdiri dari dua belahan, yaitu belahan kiri dan
kanan. Setiap belahan mengatur dan melayani tubuh yang berlawanan, belahan kiri mengatur
tubuh bagian kanan dan sebaliknya. Jika otak belahan kiri mengalami gangguan maka tubuh
bagian kanan akan mengalami gangguan, bahkan kelumpuhan. Tiap belahan otak depan
terbagi menjadi empat lobus yaitu frontal, pariental, okspital, dan temporal. Antara lobus
4
frontal dan lobus pariental dipisahkan oleh sulkus sentralis atau celah Rolando.
Cerebrum terdiri dari apa yang kebanyakan orang anggap sebagai "otak." Itu terletak
di depan atau di atas batang otak dan pada manusia merupakan yang terbesar dan yang paling
baik dari lima divisi utama otak. otak adalah struktur terbaru dalam arti filogenetik, dengan
mamalia memiliki yang terbesar dan yang paling baik di antara semua spesies. Pada mamalia
yang lebih besar, korteks serebral dilipat ke gyri banyak dan sulci, yang telah memungkinkan
korteks untuk memperluas di daerah permukaan tanpa mengambil volume yang jauh lebih
besar.
Pada manusia, otak besar mengelilingi bagian-bagian yang lebih tua dari otak.
Limbik, penciuman, dan serat motor proyek sistem dari otak ke otak dan sumsum tulang
belakang. sistem kognitif dan volitive proyek serat dari otak ke talamus dan ke daerah
tertentu dari otak tengah. Jaringan saraf dari otak besar memfasilitasi perilaku kompleks
seperti interaksi sosial, pikir, penilaian, belajar, memori kerja, dan pada manusia, bicara dan
bahasa.
Pada fungsinya seperti otak besar adalah sebuah divisi kotor dengan subdivisi banyak
dan sub-daerah, adalah penting untuk menyatakan bahwa bagian ini berisi daftar fungsi
bahwa otak secara keseluruhan melayani. Lihat artikel utama pada korteks otak dan ganglia
basal untuk informasi lebih lanjut.
Pada gerakannya cerebrum mengarahkan fungsi motorik sadar atau volitional tubuh.
Fungsi-fungsi ini berasal dalam korteks motor utama dan daerah lobus frontal motor lain di
mana tindakan yang direncanakan. Atas motor neuron di korteks motor utama akson
mengirimkan mereka ke batang otak dan sumsum tulang belakang untuk sinaps pada motor
neuron yang lebih rendah, yang innervate otot-otot. Kerusakan area motor korteks dapat
menyebabkan beberapa jenis penyakit motor neuron. Jenis hasil kerusakan hilangnya daya
otot dan presisi daripada kelumpuhan total.
Pada sensory pengolahan area sensoris primer dari korteks serebral menerima dan
memproses informasi visual, pendengaran, somatosensori, gustatory, dan penciuman.
Bersama dengan daerah asosiasi korteks, bagian otak ini menyatukan informasi sensoris
menjadi persepsi kita tentang dunia di sekitar kita.
Serebrum merupakan bagian terbesar dari otak manusia, terdapat 2 hemisfer yg tampak
simetris ttp struktur & fungsinya berbeda, hemisfer kanan: mengontrol tangan kiri,
pengenalan terhadap musik & artistik, ruang & pola persepsi, pandangan &
imajinasi dan hemisfer kiri: mengontrol tangan kanan, bahasa lisan & tulisan, ketrampilan
numerik & saintifik, & penalaran selain itu permukaan hemisfer tampak berbentuk tonjolan
5
(gyrus) & lekukan (sulcus); lekukan yg dalam disebut fissura. Tiap hemisfer dibagi menjadi 4
lobus: lobus frontal, lobus parietal, lobus oksipital, & lobus temporal
Istilah telencephalon mengacu pada struktur embrio yang kemudian berkembang menjadi
cerebrum:
Dorsal telencephalon atau pallium berkembang menjadi cerebral cortex
Ventral telencephalon atau sub-pallium berkembang menjadi basal ganglia.
Setiap hemisfer terbentuk atas lap tipis substansi grisea yg disebut KORTEKS SEREBRI
(tebal 3mm) menutupi lap tebal bag inti substansi alba. Substansi alba di lap inti serebrum:
serat asosiasi, serat komisura & serat proyeksi substansi grisea lain yg berada di bg dlm lap
inti GANGLIA BASAL.
Korteks Otak Besar
Korteks otak besar (bahasa Inggris: cerebral cortex, grey matter) merupakan lapisan
tipis berwarna abu-abu yang terdiri dari 15 - 33 milyar neuron yang masing-masing
tersambung ke sekitar 10.000 sinapsis, satu milimeter kubik terdapat kurang lebih satu milyar
sinapsis. Komunikasi yang terjadi antar neuron dalam bentuk deret panjang pulsa sinyal yang
disebut potensial aksi dimungkinkan melalui fiber protoplamik yang disebut akson yang
dapat dikirimkan hingga ke bagian jauh dari otak atau tubuh untuk menemukan reseptor sel
tertentu.
Terdapat enam lapisan korteks, neokorteks/isokorteks, arcikorteks, paleokorteks,
allokorteks yang berlipat-lipat sehingga permukaanya menjadi lebih luas dengan ketebalan 2
hingga 4 mm. Lapisan korteks terdapat berbagai macam pusat saraf yang mengendalikan
ingatan, perhatian, persepsi, pertimbangan, bahasa dan kesadaran.
Korteks Serebri
1. Lobus Frontal
Menjadi pusat fungsi intelektual yang lebih tinggi, seperti kemampuan berpikir
abstrak dan nalar, motorik bicara (area broca di hemisfer kiri), pusat penghidu, dan
emosi, menjadi pusat pengontrolan gerakan volunter di gyrus dan presentralis (area
motorik primer). terdapat area asosiasi motorik (area premotor)
2. Lobus parietal
Menjadi pusat kesadaran sensorik di gyrus postsentralis (area sensorik primer) dan
terdapat area asosiasi sensorik .
3. Lobus oksipital
6
Pusat penglihatan & area asosiasi penglihatan seperti menginterpretasi & memproses
rangsang penglihatan dari nervus optikus & mengasosiasikan rangsang ini dengan
informasi saraf lain & memori dan merupakan lobus terkecil.
4. Lobus temporal
Berperan dlm pembentukan & perkembangan emosi dan menjadi pusat pendengaran .
B. Diensefalon
Diensefalon (bahasa Inggris: diencephalon, interbrain) adalah bagian otak yang terdiri dari:
mid-diencephalic territory
pretalamus / ventral talamus / subtalamus, terletak di bawah kelenjar
hipotalamus. Nuklei berupa zona incerta, thalamic reticular nucleus, dan fields
of Forel. Pretalamus terpola sinyal SHH (bahasa Inggris: sonic hedgehog
homolog) dari ZLI dan setelah itu membuat koneksi yang berbeda-beda ke
striatum (caudate nucleus dan putamen) dalam otak depan, ke talamus (gugus
medial dan lateral nucleus) dalam otak kecil, dan ke red nucleus dan substantia
nigra dalam otak tengah. Pretalamus ditengarai mempunyai andil dalam
pengendalian pola konsumsi termasuk defecation dan copulation.
zona limitan intratalamika (bahasa Inggris: zona limitans intrathalamica, ZLI)
yang berfungsi sebagai pusat sinyal layaknya cerebrum dan sebagai pembatas
antara talamus dan pretalamus.
talamus / dorsal talamus yang berfungsi antara lain menghubungkan komunikasi
antar belahan otak besar.
hipotalamus, merupakan pusat pengendalian waktu biologis, suhu tubuh dan
sekresi hormon dan fungsi biologis lain. Hipotalamus terletak di dasar otak
depan.
7
Epitalamus
pretektum
BATANG OTAK
C. Otak tengah
Otak tengah (bahasa Inggris: mesencephalon) adalah bagian otak yang mempunyai
struktur:
1. tektum, terdiri dari 2 pasang colliculi yang disebut corpora quadrigemina:
inferior colliculi, terlibat pada proses pendengaran. Sinyal yang diterima dari
berbagai nukleus batang otak diproyeksikan menuju bagian dari talamus yang
disebut medial geniculate nucleus untuk diteruskan menuju korteks
pendengaran primer (bahasa Inggris: primary auditory cortex).
superior colliculi, berperan sebagai awal proses visual dan pengendalian
gerakan mata
2. cerebral peduncle
tegmentum adalah jaringan multi-sinapsis yang terlibat pada sistem
homeostasis dan lintasan refleks.
crus cerebri
substantia nigra
3. superior colliculi: pusat refleks gerakan kepala & bola mata ketika berespons thd
rangsang visual
4. inferior colliculi: pusat refleks gerakan kepala & tubuh ketika berepons thd rangsang
suara
Formasio Retikular: bgn inti dr substansia grisea yg terbentang dari medula oblongata ke
8
midbrain & terbentuk dr ribuan neuron kecil yang tersusun spt jaring (reticular=net)
RAS (Reticular Activating System) ® jalur polisinaps yg terdapat dlm formasio retikular;
menentukan tingkat kesadaran & ‘jaga’ yg memungkinkan terbentuknya persepsi.
D. Otak belakang
Otak belakang (bahasa Inggris: myelencephalon, metencephalon, rhombencephalon)
meliputi jembatan Varol (bahasa Inggris: pons, pons Varolii), sumsum lanjutan (bahasa
Inggris: medulla oblongata), dan otak kecil (bahasa Inggris: cerebellum). Ketiga bagian ini
membentuk batang otak (bahasa Inggris: brainstem).
Jembatan Varol berisi serabut saraf yang menghubungkan lobus kiri dan kanan otak
kecil, serta menghubungkan otak kecil dengan korteks otak besar.
Sumsum lanjutan membentuk bagian bawah batang otak serta menghubungkan
jembatan pons dengan sumsum tulang belakang. Sekelompok neuron pada formasi
retikular di dalam sumsum lanjutan berfungsi mengontrol sistem pernafasan, dan
syaraf kranial yang berfungsi mengatur laju denyut jantung juga berada pada sumsum
ini.[2] Selain itu juga berperan sebagai pusat pengatur refleks fisiologi, tekanan udara,
suhu tubuh, pelebaran atau penyempitan pembuluh darah, gerak alat pencernaan, dan
sekresi kelenjar pencernaan. Fungsi lainnya ialah mengatur gerak refleks, seperti
batuk, bersin, dan berkedip.
E. Otak Kecil
Otak kecil (bahasa Inggris:
cerebellum) merupakan bagian terbesar
otak belakang. Otak kecil ini terletak di
bawa lobus oksipital serebrum. Otak
kecil terdiri atas dua belahan dan
permukaanya berlekuk-lekuk. Fungsi
otak kecil adalah untuk mengatur sikap
atau posisi tubuh, keseimbangan, dan
koordinasi gerakan otot yang terjadi
secara sadar. Jika terjadi cedera pada
otak kecil, dapat mengakibatkan
gangguan pada sikap dan koordinasi
gerak otot. Gerakan menjadi tidak
9
terkoordinasi, misalnya orang tersebut
tidak mampu memasukkan makanan ke
dalam mulutnya.
Penyakit atau gangguan yang terjadi pada otak
Penyakit Parkinson
Penyakit Parkinson adalah yang pertama
ditemukan pada tahun 1817 oleh Dr. James
Parkinson..
Pada penyakit Parkinson, sel-sel saraf pada
ganglia basalis mengalami kemunduran sehingga
pembentukan dopamin berkurang dan hubungan dengan
sel saraf dan otot lainnya juga lebih sedikit. Penyebab
dari kemunduran sel saraf dan berkurangnya dopamin
biasanya tidak diketahui. Tampaknya faktor genetik
tidak memegang peran utama, meskipun penyakit ini
cenderung diturunkan.
Kadang penyebabnya diketahui. Pada beberapa kasus, Parkinson merupakan komplikasi yang
sangat lanjut dari ensefalitis karena virus (suatu infeksi yang menyebabkan peradangan otak).
Kasus lainnya terjadi jika penyakit degeneratif lainnya, obat-obatan atau racun
mempengaruhi atau menghalangi kerja dopamin di dalam otak. Misalnya obat anti psikosa
yang digunakan untuk mengobati paranoia berat dan skizofrenia menghambat kerja dopamin
pada sel saraf.
Gejala
Pada banyak penderita, pada mulanya Parkinson muncul sebagai tremor (gemetar)
tangan ketika sedang beristirahat, tremor akan berkurang jika tangan digerakkan secara
sengaja dan menghilang selama tidur. Stres emosional atau kelelahan bisa memperberat
tremor.
Pada awalnya tremor terjadi pada satu tangan, akhirnya akan mengenai tangan
lainnya, lengan dan tungkai. Tremor juga akan mengenai rahang, lidah, kening dan kelopak
mata.Pada sepertiga penderita, tremor bukan merupakan gejala awal; pada penderita lainnya
10
tremor semakin berkurang sejalan dengan berkembangnya penyakit dan sisanya tidak pernah
mengalami tremor.
Penderita mengalami kesulitan dalam memulai suatu pergerakan dan terjadi kekakuan
otot. Jika lengan bawah ditekuk ke belakang atau diluruskan oleh orang lain, maka
gerakannya terasa kaku. Kekakuan dan imobilitas bisa menyebabkan sakit otot dan kelelahan.
Kekakuan dan kesulitan dalam memulai suatu pergerakan bisa menyebabkan berbagai
kesulitan. Otot-otot kecil di tangan seringkali mengalami gangguan, sehingga pekerjaan
sehari -hari (misalnya mengancingkan baju dan mengikat tali sepatu) semakin sulit dilakukan.
Lumpuh otak
suatu kondisi terganggunya fungsi otak dan jaringan saraf yang mengendalikan gerakan, laju
belajar, pendengaran, penglihatan, kemampuan berpikir.
Penyebab
lumpuh otak sampai saat ini belum dapat dipastikan, banyak orang beranggapan disebabkan
oleh karena:
Bayi lahir prematur sehingga bagian otak belum berkembang dengan sempurna.
Bayi lahir tidak langsung menangis sehingga otak kekurangan oksigen saat dalam
kandungan (bahasa Inggris: hypoxia)
Adanya cacat tulang belakang dan pendarahan di otak.
Jenis-jenis lumpuh otak
Secara umum lumpuh otak dikelompokkan dalam empat jenis yaitu:
Spastik (tipe kaku-kaku) dialami saat penderita terlalu lemah atau terlalu kaku. Jenis
ini adalah jenis yang paling sering muncul. Sekitar 65 persen penderita lumpuh otak
masuk dalam tipe ini.
Atetoid terjadi dimana penderita yang tidak bisa mengontrol gerak ototnya, biasanya
mereka punya gerakan atau posisi tubuh yang aneh.
Kombinasi adalah campuran spastic dan athetoid.
Hipotonis terjadi pada anak-anak dengan otot-otot yang sangat lemah sehingga
seluruh tubuh selalu terkulai. Biasanya berkembang menjadi spastic atau athetoid.
2.3 Mata Kucing menyala Dalam Gelap
11
12
BAB III
KESIMPULAN
Berdasarkan pembahasan di atas dapat disimpulkan hal-hal sebagai berikut:
Serebelum atau otak kecil atau otak belakang, mengendalikan gerakan tubuh dalam
ruang dan menyimpan ingatan untuk respon-respon dasar yang dipelajari.
Sistem Limbik atau otak tengah, yang posisinya sedikit lebih ke depan dan terdiri atas
Talamus dan Ganglia Basal atau otak tengah. Sistem Limbik penting bagi pembelajaran dan
ingatan jangka pendek tetapi juga menjaga homeostatis di dalam tubuh (tekanan darah, suhu
tubuh dan kadar gula darah). Terlibat dalam emosi ketahanan hidup dari hasrat seksual atau
perlindungan diri.
Sistem Limbik mengandung Hipotalamus, yang sering dianggap sebagian bagian terpenting
dari 'otak mamalia'. Hipotalamus meskipun kecil (besarnya hanya sepatuh gula kotak) dan
beratnya hanya empat gram, hipotalamus mengatur hormon, hasrat seksual, emosi, makan,
minum, suhu tubuh, keseimbangan kimiawi, tidur dan bangun, sekaligus mengatur kelenjar
utama dari otak (kelenjar pituitari). Hipotalamus adalah bagian otak yang memutuskan mana
yang perlu mendapat perhatian dan mana yang tidak, misalnya kapan kita lapar.
Serebum atau korteks serebral, membungkus seluruh otak dan posisinya berada di
depan. Serebum adalah karya besar evolusi alam dan bertanggung jawab atas berbagai
keterampilan termasuk ingatan, komunikasi, pembuatan keputusan dan kreativitas. Fungsi :
pengaturan, ingatan, pemahaman, komunikasi, kreativitas, pembuatan keputusan, mind
mapping, bicara, musik. Serebum dibungkus oleh suatu lapisan berkerut-kerut berupa sel-sel
saraf setebal seperdelapan inci yang amat sangat menakjubkan, yang dikenal sebagai korteks
serebral. Sifat kortekslah yang merumuskan kita sebagai manusia.
Area terpenting otak yang perlu dipahami dalam mengenali kekuatan otak adalah serebrum
atau yang sering disebut 'otak kiri dan kanan'.
3.2 Saran
Kepada para pembaca jika ingin menambah wawasan tentang otak manusia dan juga
bagaimana fungsi dan strukturnya atau ingin mencari pengetahuan tidak hanya mengenai otak
manusia saja bisa banyak membaca buku, majalah-majalah, atau melihat literatur dari internet
yang memuat tentang sistem kerja Otak.
13