SISTEM SARAF MANUSIA

OLEH:

dr. Danurwendo Sudomo, Sp.Ok

PENDAHULUAN

• Sel saraf

• Jaringan saraf

• Sistem saraf

– Pusat

• Otak

• Vertebrae (Medulla Spinalis)

– Perifer

• Sistem saraf otonom

–Simpatis

–Parasimpatis

SEL SARAF

• Sel saraf = neuron, dan terdiri dari sel khusus

• Mampu menghasilkan dan mentransmisikan impuls elektrokimia

• Terdapat beberapa jenis, tetapi memiliki struktur dasar yang sama

– Sensory neurons (Afferent)

– Motor neurons (Efferent)

– Interneurons

• Badan sel (cell body); terdiri dari nukleus dan sangat penting untuk kelangsungan hidup sel

• Akson (axon); suatu proses yang membawa impuls keluar dari badan sel. Neuron hanya memiliki satu axon

• Dendrite; suatu proses yang membawa impuls masuk ke badan sel. Neuron memiliki beberapa dendrite

• Impuls saraf berjalan sepanjang membran sel neuron (berupa elektrik), saat beberapa neuron bertemu terdapat ruang kecil yang disebut sinaps (synapse), tempat impuls listrik tidak dapat menyeberang

• Di sinaps, antara akson pada satu neuron dengan dendrite atau badan sel neuron lainnya, transmisi impuls bergantung pada bahan kimia yang disebut neurotransmitter

Akson dan dendrite dibungkus oleh selubung mielin; mencegah terjadinya hubungan pendek antar neuron

• Neuroglia; sel khusus pada sistem saraf pusat. Selubung mielin berupa oligodendrosit (oligodendrocytes)

• Sel Schwann; Pembungkus akson dan dendrite pada sistem saraf perifer. Memproduksi chemical growth factor untuk regenerasi

JENIS-JENIS NEURON

1. Sensory neurons (Afferent)

o Membawa impuls dari reseptor ke sistem saraf pusat diinterpretasikan sebagai sensasi

o Somatic ; reseptor di kulit, muskuloskeletal, sendi

o Visceral; reseptor di organ dalam

2. Motor neurons (Efferent)

o Membawa impuls dari sistem saraf pusat ke effectors: otot dan kelenjar

o Efek pada otot berupa kontraksi dan relaksasi

o Efek pada kelenjar berupa sekresi (memproduksi hasil kelenjar)

o Somatic ; efektor di kulit, muskuloskeletal, sendi

o Visceral; efektor di kelenjar

3. Interneurons

o Ditemukan pada sistem saraf pusat

o Sudah diatur hanya membawa impuls sensorik atau motorik, untuk mengintegrasi kedua fungsi tersebut

o Beberapa interneuron di otak terkait dengan thinking, learning, dan memory

• Mixed nerve: terdiri dari neuron sensorik dan motorik; hampir semua saraf perifer merupakan mixed nerve (e.g sciatic nerve pada anggota gerak bawah)

IMPULS SARAF

• Sinyal yang ditransmisikan sepanjang serabut saraf

–Mengirim informasi sensasi dari reseptor

–Memberikan instruksi untuk bertindak pada efektor

• Terdapat beberapa keadaan:

1. Polarisasi; keadaan neuron tidak membawa impuls

o ion Na+ (Natrium/sodium) lebih banyak di luar sel

o ion K+ (Potassium/kalium) dan ion negatif lebih banyak di dalam sel

o Stimulus (seperti neurotransmitter) membuat membran sangat permeabel terhadap ion Na untuk segera masuk ke dalam sel

Hal ini akan membuat keadaan menjadi

2. Depolarisasi; pembalikan muatan pada membran

o Luar sel memiliki muatan negatif, dan didalam bermuatan positif

o Membran menjadi sangat permeabel terhadap ion K+, yang segera keluar dari sel

o Mengembalikan muatan positif di luar dan negatif di dalam

Keadaan ini dinamakan

3. Repolarisasi;

o Pompa Na dan K mengembalikan ion Na ke luar dan ion K di dalam, dan neuron siap merespons dan mengirimkan stimulus lain

• Transmisi impuls berjalan sangat cepat

• Adanya selubung mielin mempercepat transmisi impuls

= beberapa meter per detik

“Nervous system is an enormous network of one-way streets”

SISTEM SARAF PUSAT OTAK

• Terdiri dari banyak bagian dengan fungsinya terintegrasi secara menyeluruh

• Bagian besar:

–Otak besar (Cerebrum)

–Otak kecil (Cerebellum)

–Batang otak:

oMesenchepalon (midbrain)

oPons

oMedulla oblongata

• Dienchepalon:

– Thalamus

– Subthalamus

– Hypothalamus

– Epithalamus

CEREBRUM

• Bagian paling luas pada otak manusia

• Terbagi menjadi 2 hemisfer (hemisphere) yang dipisahkan oleh celah (fissure) longitudinal

• Di dasarnya terdapat corpus callosum; kumpulan/ikatan 200 juta neuron yang menghubungkan hemisfer kanan dan kiri

• Dilapisi oleh lapisan tipis dinamakan korteks serebral (cerebral cortex)

– Tersusun dari tonjolan berlipat berkerut (gyri) dan celah (sulci)

–Dilapisi selaput meninges:

oDura mater

oArachnoid mater

oPia mater

Tersusun dari ribuan neuron yang saling berdempetan

– Disebut juga materi abu-abu (gray matter); terdiri dari banyak badan sel neuron, melakukan banyak fungsi otak besar

– Bagian dalam nya dinamakan materi putih (white matter); terdiri dari akson dan dendrite yang terbungkus mielin, menghubungkan bagian-bagian otak seluruhnya

– Korteks serebral dibagi menjadi 4 lobus, yang memiliki fungsi tertentu:

o Frontal

oParietal

oOccipital

o Temporal

oLobus Frontal;

Bagian terdepan otak yang terletak tepat di belakang dahi

Bertanggung jawab dalam mengatur gerakan, penilaian, pengambilan keputusan, pemecahan masalah, spontanitas dan perencanaan (kontrol impuls), memori, bahasa, hingga dan perilaku sosial dan seksual

Hemisfer kanan mengatur aktivitas tubuh bagian kiri, dan sebaliknya

oLobus Parietal;

Tempat utama proses informasi sensorik: rasa, suhu, bau, pendengaran, penglihatan, dan sentuhan. Manusia tidak akan bisa merasakan sensasi, jika lobus parietal rusak

Sebagai penalaran ruang dan dimensi, dan navigator arah membaca dan memahami peta, mencegah menabrak obyek, dan koordinasi anggota gerak tanpa rangsangan visual (e.g menyuap makanan ke mulut tanpa melihat sendoknya)

oLobus Occipital;

Terletak di bawah lobus parietal

Berperan untuk pemahaman apa yang dilihat mata; misalnya memahami teks dalam buku atau gambar pada spanduk

Lobus occipital rusak atau cedera, tidak akan dapat memproses sinyal visual dengan benar, sehingga bisa mengalami gangguan penglihatan

oLobus Temporal;

Terletak di bawah lobus frontal dan lobus parietal.

Terlibat dalam persepsi pendengaran dan bahasa; memproses dan memahami makna sebuah ucapan

Mengenali dan membedakan semua jenis suara dan tinggi-rendah nada yang berbeda yang dikirim dari reseptor sensorik telinga

Berperan memproses ingatan dan emosi

MITOS ATAU FAKTA

• Ditemukan oleh Roger W. Sperry (pemenang Nobel 1981)

• Penelitian penanganan pasien epilepsi

• Otak kanan dan kiri tidak bekerja satu lebih kuat dari yang lainnya

• Teori penggunaan otak kanan dan kiri merupakan mitos

CEREBELLUM

• Terletak di bawah otak besar, tepatnya di bawah lobus occipital

• Memiliki dua belahan otak dan berwarna abu-abu dan putih (gray matter dan white matter)

• Bertanggung jawab terhadap pengaturan gerakan, keseimbangan, mengatur sikap atau posisi/postur tubuh, hingga koordinasi otot

• Penting dalam kemampuan untuk melakukan tindakan cepat dan berulang seperti bermain video game.

• Penting untuk mengendalikan gerakan halus seperti ketika menggunakan sumpit atau melukis

• Berperan terhadap fungsi sensoris (e.g membedakan bola tenis dan bola baseball hanya dengan memegangnya, tanpa harus melihat).

BATANG OTAK

• Mesenchepalon

• Pons

• Medulla oblongata

MESENCHEPALON

• Terletak hampir di tengah struktur otak, menghubungkan otak besar dengan pons di bawahnya

• Beberapa saluran saraf melalui otak tengah, menghubungkan otak besar dengan otak kecil dan bagian batang otak lainnya

• Fungsi mesenchepalon:

–Mengontrol respon pengelihatan

–Mengatur gerakan mata

–Pelebaran pupil

–Mengatur gerakan otot

–Pendengaran

PONS

• Pons = bahasa latin dari jembatan

• Menghubungkan korteks serebral dengan medulla oblongata, sebagai pusat koordinasi dan komunikasi antar otak kiri dan otak kanan

• Membantu menyalurkan pesan saraf dari berbagai bagian otak dan medulla spinalis

• Muara dari beberapa saraf kranialis: trigeminus, fascialis, abducens, vestibulocochlearis

MEDULLA OBLONGATA

• Bagian batang otak yang paling bawah yang terhubung langsung dengan medulla spinalis

• Pusat kendali aktivitas kardiovaskuler dan pernapasan mengatur tanda vital (vital signs)

–Denyut jantung

– Tekanan darah

–Pernapasan

• Merupakan pusat refleks untuk batuk, bersin, menelan, dan muntah

• Mengatur pergerakan saluran pencernaan

• Mengatur mood

• Saraf-saraf motorik dan sensorik dari otak tengah dan otak besar medulla oblongata medulla spinalis

DIENCHEPALON

• Berperan dalam beberapa fungsi vital tubuh

• Proses kesadaran dan mengendalikan sistem saraf otonom

– Thalamus

– Subthalamus

–Hypothalamus

– Epithalamus

THALAMUS

• Sebagai tempat lalu lintas rangsangan sensorik dari dan menuju korteks otak

• Bagian dalam sistem limbik

• Sistem limbik memiliki peran dalam mengontrol dan merespon emosi, motivasi, mood, sekresi sistem hormon pada manusia dan sensasi rasa sakit dan senang

• Terdapat amygdala yang berfungsi mengontrol emosi.

• Pengganti dan pertukaran sinyal indra dari medulla spinalis ke cerebrum dan sebaliknya.

• Pengganti informasi penginderaan pendengaran, pernafasan, penciuman

• Pengendali motorik

• Pengendalian fungsi otonomi berbagai organ tubuh

• Keseimbangan tubuh

• Pengatur ekspresi wajah: tersenyum, cemberut dan lainnya

HYPOTHALAMUS

• Berasal dari dua kata Yunani: “di bawah thalamus”

• Menghasilkan hormon-hormon yang mengendalikan produksi hormon di kelenjar pituitari

• Kelenjar pituitari: organ kecil yang berada di bawah otak, menghasilkan hormon yang masuk ke aliran darah dan membantu mengendalikan banyak proses dan fungsi tubuh

• Kelenjar pituitari = masternya kelenjar; menghasilkan hormon yang mengendalikan kelenjar lain

• Beberapa hormon yang dilepaskan kelenjar pituitari:

–GH (Growth Hormone); meningkatkan ukuran otot dan tulang

– THS (Thyroid Stimulating Hormone), merangsang kelenjar tiroid untuk melepaskan T3 dan T4 untuk merangsang metabolisme pada sel-sel lain di seluruh tubuh.

– FSH (Follicle Stimulating Hormone), merangsang produksi folikel ovarium pada wanita, dan merangsang produksi sperma pada pria.

– LH (Luteinizing Hormone), merangsang ovarium untuk menghasilkan estrogen pada wanita, merangsang produksi sperma pada pria

–Prolaktin, merangsang jaringan payudara pada ibu menyusui untuk menghasilkan air susu ibu

–ACTH (Adrenocorticotropic Hormone), menyebabkan kelenjar adrenal menghasilkan zat penting yang memiliki sifat mirip dengan steroid.

–ADH (Anti-diuretic Hormone), merangsang ginjal untuk menyerap kembali cairan dan menghasilkan lebih sedikit urin

–Oksitosin, berfungsi untuk membantu kontraksi rahim saat melahirkan juga merangsang produksi dan pelepasan air susu ibu.

• Fungsi hypothalamus:

– Mengontrol suhu tubuh,

– Pengendali rasa lapar dan haus

– Pengendali perilaku yang disadari atau tidak disadari

– Fungsi endokrin, seperti proses metabolisme dan tumbuh kembang

– Denyut jantung

– Suasana hati

– Kualitas maupun kuantitas tidur

– Dorongan seks

– Pelepasan hormon dari banyak kelenjar