Susunan saraf pusat terdiri dari:

1. Otak besar (serebrum)

2. Otak kecil (serebelum)

3. Batang otak 

4. Medulla spinalis

1. Otak Besar (Serebrum)

Otak besar (serebrum) terletak di dalam ruang intrakranial dengan berat pada orang dewasa

sekitar 1200 – 1500 gram atau kurang lebih 2% dari berat badan. Bagian ini mempunyai dua

belahan, yaitu hemisfer kiri dan kanan yang dihubungkan oleh korpus kalosum. Tiap-tiap

hemisfer meluas dari tulang frontal sampai ke tulang oksipital. Di atas fossa kranii anterior,

media, dan posterior hemisfer serebri dipisahkan oleh celah besar yang di sebut fissure

longitudinalis serebri.

a. Struktur Otak Besar (telencefalon)

1) Korteks serebri

Merupakan lapisan permukaan hemisfer yang disusun oleh substansia grisea. Korteks

serebri tampak berlipat-lipat (girus) dan terdapat celah yang dalam diantara dua

lekukan (sulkus/fissuura).

Lapisan korteks serebri terdiri dari :

a. Lamina molekularis, lapisan yang mengandung sedikit sel yang berjalan secara

horizontal dengan permukaan korteks, memiliki percabangan akhir dendrit dari

lapisan yang lebih dalam.

b. Lamina granularis eksterna, lapisan yang mengandung sel neuron dan berbentuk

segitiga.

c. Lamina piramidalis, lapisan yang mengandung sel-sel pyramid terdapat sel-sel

granular dengan akson yang berjalan naik kearah lapisan superfisial.

d. Lapisan granularis interna, terdiri dari sel neuron yang berbentuk bintang,

berukuran kecil, dengan akson yang pendek mencapai lapisan superfisial.

e. Lamina ganglionaris, sel neuron granular dan merupakan sel neuron yang naik

mencapai lamina molekularis. Akson dari sel ini memasuki substansi alba.

f. Lamina Multiformis, sel-selnya berbentuk kumparan dengan sumbu panjang

tegak lurus terhadap permukaan korteks.

Bagian-bagian Korteks Selebri

Pembagian area pada korteks selebri dapat didasarkan pada letaknya sesuai dengan

tulang tengkkorak yang melindunginya atau berdasarkan pembagian menurut

broadman yang didasarkan pada struktur fungsional seluler:

a) Lobus frontalis

Terletak di depan serebrum dan sulkus sentralis, dibawah tulang frontal, bagian

belakangnya dibatasi oleh sulkus sentralis, dibawah tulang frontal, bagian

belakangnya dibatasi oleh sulkus sentralis rolandi. Menurut Broadman pada lobus

frontalis ini terdapat beberapa area, yaitu :

Area 4 : merupakan area motorik primer, yang bertanggung jawab untuk proses

pergerakan/motorik.

Area 6 : merupakan area pre motorik yang mengatur gerakan motorik dan pre

motorik serta proses berfikir.

Area 8 : berpran dalam mengatur gerakan mata dan perubahan iklim. 

Area 9,10, 11, 12 : merupakan area asosiasi frontalis. 

b) Lobus parietalis

Terletak dibelakang sulkus sentralis dan dibelakangi oleh karaco oksipitalis.

Lobus ini terletak dibawah tulang pariental. Menurut Broadman pada lobus

parientalis ini terdapat area : 

Area 3, 1, dan 2 : sebagai area sensorik primer

Area 5 dan 7 : sebagai area asosiasi somato sens dengan demikian fungsi utama

lobus frontalis ini adalah untuk penerimaan dan persepsi rangsangan sensoris.

c) Lobus oksipitalis

Terletak dibagian belakang dari serebro dan dibawah tulang oksipital. Menurut

Broadman pada lobus oksipitalis ini terdapat :

Area 17 : merupakan korteks visual primer

Area 18, 19 : merupakan area asosiasi visual. Letaknya sejajar dengan area 17

yang meluas sampai permukaan lateral lobus oksipitalis. Dengan demikian fungsi

utama lobus oksipitalis adalah untuk penerimaan dan persepsi penglihatan.

d) Lobus temporalis

Letaknya terdapat dibawah lateral dari fissure serebralis dan di depan lobus

oksivitalis serta berada dibawah tulang temporal.

Menurut Broadman pada lobus ini terdapat area :

Area 41 : sebagai korteks auditorik primer.

Area 42 : sebagai area asosiasi aoditorik.

Area 38, 40, 20, 21, 22 : sebagai area asosiasi. 

Dengan demekian fungsi utama lobus temporalis adalah untuk penerimaan dari

persepsi pendangaran.

Area Broca (area bicara motorik) berada di atas sulkus lateralis, yang mengatur

gerakan wicara.

Area visualis, yang terdapat pada polus posterior dan aspek medial hemisfer

serebri di daerah sulkus kalkaneus merupakan daerah yang menerima visual.

Insula Reili, merupakan bagian serebrum yang membentuk dasar fissure silfi

yang terdapat diantara frontalis, lobus parietalis, dan lobus oksipitalis.

Girus singuli, merupakan bagian medial hemisfer yang terletak di atas korpus

callosum.

Basal Ganglia

Pada otak manusia, basal ganglia terdiri dari beberapa elemen syaraf, sebagai

berikut :

a) Nucleus kaudatus dan putamen yang sering disebut korpus stritum, sedangkan

putamen dan globus pallidus dan globus pallidus.

b) Globus pallidus

c) Korpus amigdala

Secara fungsional basal ganglia merupakan satu kesatuan fungsi dari :

Sistem limbic diterapkan untuk bagian otak yang terdiri dari jaringan korteks

disekeliling hillus hemisfer serebri bersama struktur yang letaknya lebih dalam,

yaitu : amigdala, hipokampus, dan nuclei septal.

Sistem limbic ini berpengaruh pada perilaku malam, bersama dengan thalamus

mempengaruhi perilaku seksual, emosi, dan motivasi, perubahan tekanan darah

dan pernafasan merupakan bagian dari fenomena kompleks terutama respon

emosi dan perilaku.

2. Otak Kecil (Serebellum)

Sesuai dengan lobulus serebelum, vermis juga dibagi dalam beberapa bagian, dimana dari

depan ke belakang urutannya, adalah sebagai berikut :

a. Lobus quadrangularis anterior lingua

b. Lobus sentralis kulmen

c. Lobus quadrangularis posterior deklive

d. Lobus semilunaris inferior tuber

Sedangkan berdasarkan potongan melintang serebelum dibagi atas tiga bagian, yaitu : 

a. Arkhio serebelum

Lobus ibi menerima infut langsung lewat serabut syaraf vestibularis dan nucleus vestbularis

medialis inferior, berperan dalam pengaturan tonus otot keseimbangan dan sikap tubuh. 

b. Palco serebellum

Palco serebellum menerima infut dari susunan syaraf vestibualris, yang berperan pada

pengaturan tonus otot.

c. Neo serebellum

Merupakan bagian utama dari serebellum. Infut diperoleh dari indra penglihatan,

pendengaran, dan kulit. Peranannya secara essensial menjaga kehalusan dan tahap kontraksi

otot serta ketetapan kekuatan arah dan besarnya garapan gerakan volunteer.

Struktur Internal Serebelum : serebelum terdiri dari korteks subtansia grisca dan subtansia

alba, yang didalamnya terdapat nucleus pada tiap-tiap hemisfer nuclei, yaitu :

a. Nucleus dentatus

b. Nucleus interpolaris

c. Nucleus fastigi

3. Batang Otak

Adapun bagian-bagian dari batang otak ini adalah :

a. Diencefalon

Merupakan bagian dari batang otak yang paling atas dan terletak diantara serebelum dan

mesencefalon. Pada bagian tengah diencefalon terdapat ventrikel ketiga bagian dorsal terdapat

thalamus, dibawah thalamus disebut hypothalamus. Bagian lateral dari hypothalamus yang

bersambung dengan mesencefalon disebut sub thalamus, yang merupakan daerah yang

membentuk atap dari ventrikel ketiga.

Diencefalon merupakan suatu struktur dari vertikel ketiga, yang terdiri dari :

1) Thalamus, merupakan massa subtansia grisea yang terdapat pada tiap-tiap hemisfer dan

terletak di kedua sisi ventrikel ketiga. Thalamus berperan sebagai terminal sementara

penerima ransangan dan menghantarkan ransangan tersebut ke otak.

2) Nucleus subthalamus, merupakan suatu daerah terbatas disebellah ventrikel thalamus

disebelah medial kapsula interna, dan sebelah lateral hypothalamus serta diantara thalamus

dan tegmentum mesencefalon.

3) Ephithalamus, berada disebelah posterior ventrikel ketiga, terdiri dari korpus pineale, striae

medularis thalami, trigonum habenulare, dan kommisura posterior.

4) Hypothalamus, merupakan bagian terbesar dari otak yang terletak di bagian ventral

thalamus, di atas kelenjar pituitary dan membenuk dasar dari dinding keseimbangan tubuh,

disamping itu hypothalamus juga dianggap sebagai salah satu pusat utama yang berkaitan

dengan ekspresi emosi yang menerjemahkan emosi yang tibul dari korteks melalui proses

asosiasi intrakortikal menjadi reaksi emosional yang sesuai dengan keadaan. Hypothalamus

juga berkaitan dengan kegiatan makan dan minum (rasa haus dan lapar) serta pengaturan suhu

tubuh.

5) Mesencefalon, merupakan bagian otak yang terletak diantara pons varolli dan hemisfer

otak.

6) Pons varolli merupakan massa tebal dari jaringan syaraf yang berlanjut dengan bagian otak

tengah disebelah atas, dan medulla oblongata di sebelah bawah.

7) Medulla oblongata, merupakan bagian jaringan syaraf yang sempit bersambungan dengan

pons disebelah atas dan medulla spinalis di sebelah bawah. Medulla oblongata sebagian besar

terdiri dari srabut-serabut syaraf yang merupakan pusat pengendalian aktivitas jantung dan

pernafasan.

4. Medulla Spinalis

Medulla spinalis terletak pada kanalis vertebralis dan dilindungi oleh tulang vertebra/tulang

belakang. Panjang medulla sekitar 45 cm, yang membentang dari foramen magnum sampai

setinggi vertebra Lumbalis kesatu dan kedua, ujung bawahnya runcing menyerupai kerucut

yang disebut konus medullaris, dan pada bagian ujungnya tampak seperti benang-benang

(filum terminale) yang akhirnya melekat pada vertebra koksigis pertama.

Medulla spinalis terdiri dari serat-serat pada bagian luarnya yang berwarna putih (white

matter) dan sel-sel syaraf yang berbentuk “H”, berwarna abu-abu (grey matter) pada bagian

medullanya. Serabut-serabut saraf tersusun dalam tiga bagian, yaitu : kolumna anterior,

lateral, dan posterior.

Masing-masing terdiri dari :

a. Serabut saraf motorik, menjalar ke bawah pada kolumna lateral dan anterior medulla

spinalis.

b. Serabut saraf sensorik, menjalar ke atas pada kolumna lateral dan posterior medulla

spinalis.

c. Serabut saraf lintasan/sirkuit pendek, yang saling berhubungan pada tingkat yang berbeda

dari chorda.

Serabut-serabut saraf pada medulla spinalis diatur dalam tiga kelompok utama, yaitu :

a. Kornu anterior dari sel-sel motorik.

b. Kornu posterior dari sel-sel sensorik.

c. Kornu lateral dari sel-sel simpatis.

5. Selaput otak

Meninges merupakan selaput yang membungkus otak dan medulla spinalis untuk melindungi

struktur saraf yang halus dan lunak, juga sebagai tempat melintasnya pembuluh darah dan

mengalirnya sirkulasi cairan serebro spinal.

Meningan terdiri dari tiga lapisan, yaitu : durameter, arakhnoid dan piameter.

a. Durameter

Durameter merupakan selaput keras pembungkus otak dan medulla spinalis yang berasal dari

jaringan ikat tebal dan kuat. Durameter meliputi dua lapisan, yaitu durameter periosteal yang

berbatasan dngan tulang tengkorak di sebelah luar dan durameter propia (maningeal) di

sebelah dalam. Antara durameter dengan arakhnoid terdapat ruangan yang disebut dengan

ruang sub dural. Pada ruang sub dural tertentu terdapat pelebaran seperti rongga, rongga ini

merupakan tempat mengalirnya darah yang berasal dari vena otak, yang dikenal dengan

istilah sinus venosus. 

b. Arakhnoid

Arakhnoid merupakan selaput tipis yang membentuk sebuah balon yang berisi cairan otak

yang meliputi seluruh susunan saraf pusat. Pada arakhnoid ini terdapat ruangan antara

arakhnoid dengan piameter yang disebut dngan ruang sub arakhnoid. Dalam ruang sub

arakhnoid terdapat villi-villi arakhnoidalis yang meiliki kemampuan reabsorpsi, sehingga

ruang sub arakhnoud ini merupakan tempat mengalir dan diabsorpsinya cairan serebro spinal.

Pada ruang sub arakhnoid di bagian bawah serebelum terdapat ruangan yang agak besar yang

disebut sisterna magma, oleh karena itu di tempat dapat dilakukan pengambilan cairan serebro

spinal.

c. Piameter 

Piameter merupakan selaput tipis, halus dan langsung menempel serta mengikuti bentuk

permukaan jaringan otak dan medulla spinalis. Piameter berhubungan dengan arakhnoid

melalui struktur jaringan ikat yang di sebut trabekel.

6. Produksi cairan Serebro Spinal

Cairan serebro spinal adalah cairan yang terdapat di dalam otak dan Medulla spinalis. Cairan

ini berwarna jernih yang di produksi oleh fleksus choroideus pada ventrikel lateral dan berasal

dari plasma darah.

Pleksus choroideus adalah gelungan kapiler yang berlipat-lipat terletak di antara ventrikel

terutama pada ventrikel lateral. Jumlah cairan serebro spinal yang diproduksi setiap hari

adalah antara 250-500 cc, tetapi setelah mengalir melalui ventrikel 3 dan 4 kemudian masuk

ke dalam ruang sub arakhnoid dan mengalami reabsorpsi, maka jumlahnya + 120 s/d 150 cc

per hari.

Fungsi cairan serebro spinal ini adalah :

- Memberikan kelembaban dalam medulla spinalis.

- Melindungi alat-alat dalam medulla spinalis dan otak dari tekanan.

- Melicinkan alat-alat dalam medulla spinalis dan otak.

- Mempertahankan volume konstan di dalam tulang tengkorak dengan meningkatkan atau

menurunkan jumlah cairan sesuai dengan kenaikan atau penurunan kandungan cranial

lainnya.

- Menerima sampah metabolisme dalam otak dan mengalirkannya ke dalam darah.

Cairan serebro spinal mengandung air, protein, glukosa, garam-garam, sedikit limfosit dan

karbondioksida.

Berikut ini adalah batasan nilai normal dari kandungan cairan serebro spinal yaitu:

Tekanan : 70-160 mmH2O

Volume : 120-140 ml

Protein : 20-45 mg/100ml (20-45 g/l)

Glukosa : 50-85 mg/100ml (2,2-3,4 mmol/liter)

Khlorida : 120-130 mEq/liter (120-130 mmol/liter)

Sel-sel : 0-5 limfosit/mm2 

Berat jenis : 1,004-1,006

Warna : jernih, tidak berwarna dan sedikit kental.

7. Sirkulasi Darah Otak dan Medulla Spinalis

a. Sirkulasi Darah Otak

Pada kondisi normal otak membutuhkan 50-60 cc darah/100 gram jaringan otak/permenit atau

sekitar 20% dari jumlah total darah yang dipompa oleh jantung setiap menit. Apabila terjadi

penurunan sirkulasi darah ke otak misalnya oleh karena pendarahan hebat, hal ini akan

menyebabkan sel-sel otak akan mengalami kekurangan oksigen (hipoksia), sehingga apabila

terus berlanjut maka akan terjadi penurunan tingkat kesadaran, bahkan apabila otak tidak

mendapatkan suplai darah dan oksigen dalam waktu 4 menit saja maka akan terjadi kematian

otak atau brain death.

Otak mendapatkan suplai darah dari dua arteri yaitu :

1) Arteri karotis interna

Arteri karotis interna merupakan salah satu cabang dari arteri karotis communis. Setelah

masuk ke intra cranial arteri karotis interna akan bercabang dua menjadi arteri serebri anterior

kiri-kanan yang membrikan suplai darah ke notak bagian depan den sebagian kecil otak

bagian tengah (lobus frontalis dan parietalis) kemudian cabang lainnya adalah arteri serebri

media kiri-kanan yang memberikan suplai darah ke otak tengah dan sebagian kecil otak

belakang (lobus frontalis dan parietalis).

2) Arteri Vertebralis

Arteri vertebralis merupakan salah satu cabang dari arteri brakiosefalika. Dari dasar leher

arteri ini kemudian menjalar ke atas melaluiforamen yang terdapat pada prosesus transverses

dari segmen vertebra servikalis 6 atas dan kemudian melalui foramen magnum masuk ke

dalam intrakranial.

Vena-vena Otak

Aliran balik darah dari otak disampaikan melalui sistem vena yang disebut dengan sinus

venosus. Sinus-sinus venosus yang penting adalah :

Sinus sagitalis superior, yang menjalar dari depan ke belakang, tepat dibawah tengkorak

pada garis tengah.

Sinus sagitalis inferior, yang menjalar dalam bagian posterior dari batas bawah falk serebri.

Sinus transverses, yang menjalar lateral dan sebagian sinus sigmoideus melalui dasar

tengkorak yang akan berlanjut sebagai vena jugularis.

Sinus kovernosus, pada salah satu sisi korpus tulang sphenoid, arteri karotis interna dan

beberapa syaraf cranial melewati sinus ini.

Selanjutnya sinus-sinus vena tersebut akan menyatu pada vena jugularis interna dan akhirnya

masuk ke vena superior.

b. Sirkulasi Darah medulla Spinalis

Medulla spinalis mendapat suplai darah dari dua sumber yaitu sebagai berikut:

Arteri spinalis anterior dan posterior

Arteri radikularis magna dan arteri radikularis parvae

Sedangkan aliran baliknya melalui fleksus venosus vertebralis eksterna dan interna. Kedua

fleksus vena ini kemudian akan bergabung dengan vena-vena yang berasal dari leher, kepala

dan wajah yang pada akhirnya masuk ke vena kava superior.

II.2.2. Jaringan Saraf

Jaringan saraf terdiri dari Neuroglia dan sel Schwann (sel-sel penyokong) serta neuron (sel-

sel saraf). Keduanya berkaitan erat dan terintegrasi satu sama lain sehingga bersama-sama

berfungsi sebagai satu unit. Sel saraf atau neuron adalah unit struktural dan fungsional dari

sistem saraf. Neuron menghasilkan dan mengkonduksikan hantaran listrik dalam bentuk

impuls saraf. Sel – sel ini berkomunikasi satu dengan lainnya secara kimiawi melalui sinaps.

Neuron dapat dibagi secara umum menjadi beberapa bagian yaitu:

1. Soma (inti sel)

2. Dendrit yang merupakan proyeksi sitoplasma yang berfungsi untuk menerima impuls

saraf dari celah sinaps

3. Axon – juga adalah proyeksi sitoplasma yang berfungsi untuk menghantarkan impuls

Aktvitas neuron dapat menjadi eksitatori ataupun inhibitori tergantung pada neurotransmiter

yang mempengaruhinya di celah sinaps. Pada Otak, glutamat adalah neurotransmiter

eksitatorik primer sedangkan GABA, sebaliknya adalah neurotransmiter inhibitori primer.

Neuroglia (berarti ‘nerve glue’ atau lem saraf) adalah jaringan ikat sistem saraf, yang

mengandung berbagai macam sel yang secara keseluruhan menyokong, melindungi, dan

memberi nutrisi sel saraf (neuron). Sel–sel neuroglial berjumlah lebih banyak daripada

neuron. Neuroglia menyusun 40% volume otak dan medulla spinalis. Sel schwann

merupakan pelindung dan penyokong neuron-neuron di luar sistem saraf pusat.

Ada 4 jenis sel neuroglia yang ditemukan di sistem saraf pusat yaitu:

1. Oligodendroglia

Sel ini berfungsi untuk membentuk dan mempertahankan selubung myelin pada

sistem saraf pusat. Sel ini mempunyai lapisan dengan substansi lemak

mengelilingi penonjolan atau sepanjang sel saraf sehingga terbentuk selubing

myelin.

2. Ependima

Berperan dalam produksi cairan serebrospinal. Ependima adalah neuroglia yang

membatasi sistem ventrikel otal. Sel-sel inilah yang merupakan epitel dasri

plexus coroideus ventrikel otak.

3. Mikroglia

Mikroglia merupakan monosit/ makrofag sistem saraf pusat (sumber dari sel

mesodermal) dan mempunyai sifat fagosit yang memakan debris yang dapat

berasal dari sel-sel otak yang mati, bakteri, dan lain-lain. Sel ini ditemukan di

seluruh sistem saraf pusat dan dianggap penting dalam proses melawan infeksi.

4. Astrosit / Astroglia

Astrosit berfungsi sebagai sel pemberi makan bagi neuron yang halus. Badan

sel nya berbentuk bintang dengan banyak tonjolan dan kebanyakan berakhir pada

pembuluh darah sebagai perivaskular (foot processes). Bagian ini juga

membentuk dinding pembatas antara aliran kapiler dengan neuron, sekaligus

terjadi pertukaran zat di antara keduanya di mana sel ini mempunyai granul

glikogen, yang dapat disalurkan dengan cepat kepada neuron di sekitarnya

sebagai sumber glukosa segera, sehingga dapat mempertahankan potensial

bioelektris yang sesuai untuk konduksi impuls dan transmisi sinaptik

(membentuk dan mempertahankan BBB (Blood Brain Barrier)).

Astrosit adalah sel terbanyak yang ditemukan di sistem saraf pusat. Astrosit

mempunyai prosesus yang multipel. Beberapa prosesus ini membentuk glial

limiting membranes pada bagian dalam otak (ventrikel) dan luar otak (dengan pia

mater). Beberapa prosesus lainnya berinvestasi di daerah sinaps antar neuron,

dimana ia berfungsi untuk membantu proses daur ulang neurotransmiter terutama

glutamat dan GABA. Di samping itu, astrosit juga mudah bereplikasi. Sebagai

bagian dari proses penyembuhan pasca suatu cedera sistem saraf pusat, proliferasi

dari astrosit dan prosesusnya menghasilkan jaringan parut glial yang padat.

Proses ini disebut sebagai gliosis. Terlebih lagi, proliferasi spontan terlokalisir

oleh astrosit dapat menyebabkan tumor otak.