MAKALAH ANATOMI DAN FISIOLOGI MANUSIA

“PERANAN SISTEM SARAF PADA KONTRAKSI OTOT RANGKA”

OLEH:

NAMA : IKA SARTIKA

STAMBUK : A1C2 07 086

PROGRAM STUDI : PENDIDIKAN BIOLOGI

JURUSAN : PENDIDIKAN MIPA

FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN

UNIVERSITAS HALUOLEO

KENDARI

2010

1 | P a g e

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur kami panjatkan kehadirat Tuhan yang Maha Esa karena

berkat rahmat dan karunia-Nya-lah sehingga saya dapat menyelesaikan penyusunan

makalah ini. Dan tak lupa ucapan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada teman-

teman yang telah ikut berpartisipasi dengan memberikan dukungan dan motivasi

sehingga saya dapat menyelesaikan makalah ini.

Makalah ini membahas tentang bagaimana peranan sistem saraf dalam

kontraksi otot rangka. Selain itu makalah ini juga akan membahas tentang anatomi sel

saraf serta mekanisme impuls saraf.

Saya sangat menyadari bahwa makalah ini masih jauh dari kesempurnaan,

oleh karena itu saran dan kritik yang bersifat membangun sangat saya harapkan demi

kesempurnaan makalah saya selanjutnya. Saya barharap makalah ini dapat

bermanfaat bagi para pembaca.

Kendari, 7 Juli 2010

Penulis

2 | P a g e

DAFTAR ISI

Hal

Judul........................................................................................................... 1

Kata Pengantar........................................................................................... 2

Daftar isi..................................................................................................... 3

BAB I PENDAHULUAN

A. Latar Belakang................................................................................ 4

B. Rumusan Masalah........................................................................... 4

C. Tujuan............................................................................................. 4

D. Manfaat........................................................................................... 5

BAB II DAFTAR PUSTAKA................................................................... 6

BAB III PEMBAHASAN

A. Anatomi Jaringan Saraf................................................................... 9

B. Mekanisme Impuls Saraf................................................................ 12

C. Mekanisme Timbulnya Kontraksi Otot.......................................... 14

BAB IV

A. Kesimpulan..................................................................................... 16

B. Saran............................................................................................... 16

Daftar Pustaka............................................................................................ 17

3 | P a g e

BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

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.

B. Rumusan Masalah

Rumusan masalah yang diangkat dalam makalah ini yaitu;

1. Bagaimana anatomi sel saraf?

2. Bagaimana mekanisme impuls saraf?

3. Bagaimana pengaruh saraf terhadap mekanisme timbulnya kontraksi otot?

C. Tujuan

Tujuan yang ingin dicapai dalam penulisan makalah ini yaitu untuk;

1. Menjelaskan anatomi sel saraf pada manusia.

2. Menjelaskan mekanisme impuls saraf manusia.

3. Menjelaskan mekanisme kerja saraf sehingga timbul kontraksi otot pada

manusai.

4 | P a g e

D. Manfaat

Manfaat yang dapat diperoleh dari makalah ini yaitu pembaca dapat;

1. Mengetahui anatomi sel saraf pada manusia.

2. Mengetahui mekanisme impul saraf pada manusia

3. Mengetahui mekanisme kerja saraf sehingga timbul kontraksi otot.

5 | P a g e

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

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

saraf (neuron). Fungsi sistem saraf adalah mengkoordinasi seluruh kegiatan organ di

seluruh tubuh seperti denyut jantung, pernafasan, pergerakan, sekresi 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 dilingkungan, misalnya perubahan temperatur dari panas ke

dingin, perubahan cahaya dari gelap ke terang (Irianto, 2004:240-241).

Salah satu organ yang berfungsi untuk menyelenggarakan kerja sama yang

rapih dalam organisasi dan koordinasi kegiatan tubuh. Dengan pertolongan saraf

dapat kita menerima suatu rangsangan dari luar pengendalian pekerjaan otot.

Pusat sel saraf (neuron) terdiri dari sebuah badan sel yang disebut perikarion,

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

substansia nissel. Dari perikarion keluar prosesus yang menghantarkan rangsangan

perikarion yang disebut dendrit, jumlahnya lebih banyak (lebih dari satu). Prosesus

yang menghantarkan rangsangan keluar dari perikarion disebut akson. Jumlah akson

biasanya hanya satu (Syaifuddin, 2006:274).

Sebuah Serabut saraf mempunyai kemampuan konduktivitas (penghantar) dan

exsitabilitas (dapat dirangsang). Serabut saraf berkemampuan memberikan reaksi atas

rangsangan dari sumber luar, seperti, rangsangan mekanik, elektrik, kimiawi atau

fisik; yang menimbulkan impuls yang dihantarkan melalui serabut saraf. Sebuah

impuls saraf selalu dihantarkan melalui dendrit ke sel, lantas dari sel ke axon. Proses

demikian disebut dalil penghantaran maju. Dengan cara yang sama, sebuah impuls

dapat juga melintasi sejumlah neuron (Pearce, 2004:276).

Sebagian besar neuron mengirim sinyal melalui akson mereka, meskipun

beberapa jenis mampu dendrit-ke-dendrit komunikasi. (Pada kenyataannya, jenis

neuron yang disebut sel-sel amacrine tidak mempunyai akson, dan berkomunikasi

6 | P a g e

hanya melalui dendrit mereka.) Neural menyebarkan sinyal di sepanjang akson dalam

bentuk gelombang elektrokimia tindakan yang disebut potensi, yang menghasilkan

sel-sel untuk sinyal pada titik-titik di mana akson terminal sinaptik membuat kontak

dengan sel lain.

Sinaps dapat listrik atau kimia. Sinaps listrik membuat sambungan listrik

langsung antara neuron, tapi sinaps kimia jauh lebih umum, dan jauh lebih beragam

fungsi. Pada sinaps kimia, sel yang mengirim sinyal disebut presynaptic, dan sel yang

menerima sinyal disebut pasca-sinaptik. Baik presynaptic dan daerah pasca-sinaptik

penuh mesin molekuler yang melaksanakan proses sinyal. Presynaptic daerah yang

berisi sejumlah besar kapal kecil berbentuk bola yang disebut vesikula sinapsis,

neurotransmiter dikemas dengan bahan kimia. Ketika terminal presynaptic elektrik

dirangsang, molekul array tertanam dalam membran diaktifkan, dan menyebabkan isi

vesikula akan dilepaskan ke ruang sempit antara presynaptic dan pasca-sinaptik

membran, yang disebut celah sinaptik. Neurotransmitter kemudian mengikat reseptor

pasca-sinaptik tertanam dalam membran, menyebabkan mereka untuk memasukkan

negara diaktifkan. Tergantung pada jenis reseptor, efek yang dihasilkan pada sel

pasca-sinaptik mungkin rangsang, penghambatan, atau modulatory dalam cara yang

lebih kompleks. Misalnya, pelepasan neurotransmitter asetilkolin di kontak sinaptik

antara motor neuron dan sel otot yang cepat menginduksi kontraksi sel otot. Seluruh

proses transmisi sinaptik hanya membutuhkan waktu sepersekian milidetik, meskipun

efek pada pasca-sinaptik sel akan bertahan lebih lama lagi (bahkan tanpa batas waktu,

dalam kasus di mana sinyal sinaptik mengarah pada pembentukan sebuah jejak

memori) (Delta Force, 2 Maret 2010;

http://grandmall10.wordpress.com/2010/03/02/sistem-saraf-manusia/).

Sistem retikulan juga menerima masukan impuls dan substansia gnisea

periakuaduktus (periaqueductal grey matter) melalui jaras peka endorfin (endorphin

sensitive projection system).Sistem retikulan juga menerima masukan impuls dan

substansia gnisea periakuaduktus (periaqueductal grey matter) melalui jaras peka

endorfin (endorphin sensitive projection system). Selanjutnya sistem retikular

7 | P a g e

memberi umpan-balik ke korteks serebri melalui jaras retikulo-kontikal (reticulo-

cortical projection system), sedangkan impuls penghamba turun dan sistem jetikular

melalui jaras kaudal-retikuler (caudal-reticular projection system) ke nukleus spinal

apikal (Rudi Kastono, 1999;

http://www.kalbe.co.id/files/cdk/files/cdk_123_hipertensi_dan_stres.pdf).

Sistem saraf (Nervous System) merupakan salah satu sistem organ yang ada

di tubuh kita.  layaknya sebuah sistem jaringan komunikasi, sel-sel saraf di setiap

bagian dari tubuh memainkan peran dalam proses menanggapi rangsangan dan

pengendalian otot-otot kita. Sistem saraf dibina lebih dari 80 jaringan saraf utama.

Setiap jaringan saraf tersusun atas 1 juta neuron, yaitu unit fungsional sistem saraf

(sel-sel saraf).

Neuron atau sel saraf memiliki bagian-bagian sel yang berbeda dengan tipe sel

lainnya. Berikut bagian-bagian sel saraf beserta fungsinya dalam menghantarkan

impuls (rangsangan) sebagai unit fungsional sistem saraf (Farid Fakhomi, 1

November 2009; http://wordbiology.wordpress.com/2009/11/01/sistem-saraf/).

8 | P a g e

BAB III

PEMBAHASAN

A. Anatomi Jaringan Saraf

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.

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

9 | P a g e

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.

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

10 | P a g e

dilakukan oleh jaringan saraf: Warren McCulloch 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.

Berdasarkan 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.

11 | P a g e

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.

B. 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 dengart 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.

12 | P a g e

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 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.

13 | P a g e

C. 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.

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

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

serabut-serabut 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

14 | P a g e

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

reflek). 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 reflek.

Mekanisme gerak biasa (gerak sadar)

Rangsangan –>  saraf sensorik –> otak  –> saraf motorik –> gerak otot

Mekanisme gerak reflek (gerak tidak sadar)

Rangsangan –> saraf sensorik –> pusat integrasi di sumsum tulang belakang –

> saraf motorik –> gerak otot

15 | P a g e

BAB IV

PENUTUP

A. Kesimpulan

Berdasarkan hasil pembahasan maka dapat disimpulkan beberapa hal

diantaranya yaitu:

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

saraf (neuron).

2. Sel saraf terdiri dari badan sel, dendrit, akson, mielin, sel Schwan dan serabut-

serabut neurit.

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

dan sinapsis.

4. 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.

5. Mekanisme gerak biasa (gerak sadar)

Rangsangan –>  saraf sensorik –> otak  –> saraf motorik –> gerak otot

6. Mekanisme gerak reflek (gerak tidak sadar)

Rangsangan –> saraf sensorik –> pusat integrasi di sumsum tulang belakang –

> saraf motorik –> gerak otot

B. Saran

Saran yang dapat saya ajukan yaitu semoga makalah ini dapat bermanfaat bagi

para pembaca.

16 | P a g e

DAFTAR PUSTAKA

Fakhomi, F., 2009; http://wordbiology.wordpress.com/2009/11/01/sistem-saraf/

Force, D., 2010; http://grandmall10.wordpress.com/2010/03/02/sistem-saraf-manusia/

Irianto, 2004. Struktur dan Fungsi Tubuh Manusia. Yrama Widya. Bandung.

Pearce, E. C., 2004. Anatomi dan Fisiologi untuk Paramedis. Gramedia. Jakarta.

Kastono, R., 1999; http://www.kalbe.co.id/files/cdk/files/cdk 123_hipertensi dan_stres.pdf

Syaifuddin, 2006. Anatomi Fisiologi untuk Mahasiswa Keperawatan Edisi 3. EGC. Jakarta.

17 | P a g e