Sistem
Saraf Pada Manusia
A.
Sistem Saraf
Sistem
saraf adalah sistem organ yang paling rumit, tersusun dari jutaan sel-sel saraf
(neuron) yang berbentuk serabut dan saling terhubung untuk perseosi sensor,
aktivitas motor sadar maupun tidak sadar, homeostasis proses fisiologi tubuh,
serta perkembangan pikiran dan ingatan. Serabut saraf mempunyai kemampuan
eksitabilitas (dapat dirangsang), konduktivitas (pengantar impuls atau
rangsangan), dan memberikan reaksi atas rangsangan mekanis, elektrik, kimiawi,
atau fisik. Sistem saraf meliputi sistem saraf pusat (SSP) dan sistem saraf
tepi (SST).
1. Neuron (Sel Saraf)
Neuron
merupakan unit fungsional sistem saraf, berukuran panjang sekitar 39 inci,
serta terdiri atas bagian sel, dendrit, dan akson (neurit)
· Badan sel (perikarion)
Berfungsi mengendalikan
metabolisme keseluruhan neuron. Badan sel memiliki nukleus (inti) di tengah dan
nukleolus yang menonjol. Nukleus tidak memiliki sentriol dan tidak dapat
bereplikasi. Sitoplasma mengandung badan Nissl, berupa tumpukan retikulum
endoplasma granuler dan ribosom yang berfungsi untuk sintesis protein. Organel lain
pada badan sel adalah badan Golgi, mitokondria, dan neurofibril.
· Dendrit
Merupakan juluran
sitoplasma yang relatif pendek, bercabang-cabang, dan berfungsi untuk menerima
impuls (sinyal) dari sel lain untuk dikirimkan ke badan sel. Neurofibril dan
badan Nissl dari badan sel, memanjang ke dalam dendrit.
· Akson
Merupakan juluran
sitoplasma yang panjang (berkisar 1 mm – 1 m) atau cabang tunggal berbentuk
silindris yang berasal dari badan sel. Ujung akson bercabang-cabang seperti
ranting, berfungsi mengirimkan impuls ke sel neuron yang lainnya. Pada umumnya
akson dibungkus oleh subtansi lemak berwarna putih kekuningan yang disebut
selubung mielin. Pada bagian tertentu dari akson tidak terselubung mielin,
disebut nodus Ranvier. Nodus Ranvier berfungsi mempercepat jalannya impuls.
Selubung mielin ditutupi oleh rangkaian sel-sek Schwann yang berinti gepeng,
disebut selubung Schwann (neurilema). Akson berasal bagian hillock akson (bukit akson) dari badan sel, yaitu bagian yang tidak
mengandung badan Nissl.
Neuron tidak dapat
membelah secara mitosis, tetapi serabutnya dapat beregenerasi jika badan selnya
masih utuh. Jika akson mengalami kerusakan berat, neurilema (lapisan sel-sel
Schwann) melakukan pembelahan mitosis untuk menutup luka.
Berdasarkan fungsinya,
neuron dibedakan menjadi tiga macam, yaitu :
a) Neuron sensor (aferen)
Berfungsi menghantarkan impuls dari
organ sensor ke pusat saraf (otak atau sumsum tulang belakang).
b) Neuron motor (eferen)
Berfungsi menghantarkan impuls dari
pusat saraf ke organ motoe (otot) atau kelenjar.
c)
Neuron
konektor (interneuron)
Berfungsi menghubungkan neuron yang satu dengan
neuron lainnya.
Berdasarkan strukturnya (juluran sitoplasma), neutron dapat dibedakan
menjadi tiga macam, yaitu:
a) Neuron multipolar
Memiliki satu akson dan dua dendrit atau
lebih. Contohnya, neuron motor yang terdapat di otak dan medulla spinalis
(sumsum tulang belakang).
b) Neuron bipolar
Memiliki dua juluran berupa dendrit dan
akson. Contohnya, neuron pada organ indra seperti mata, hidung, dan telinga.
c)
Neuron
unipolar (pseudounipolar)
Merupakan neuron bipolar yang tampak hanya
memiliki satu juluran dari badan sel karena akson dan dendritnya berfusi.
Contohnya, neuron pada embrio dan fotoreseptor mata.
2.
Sel Neuroglia (Glia)
Adalah
sel penunjang pada susunan saraf pusat yang berfungsi sebagai jaringan ikat.
Sel glia dapat membelah secara mitosis. Jenis sel glia, yaitu:
·
Astrosit,
berbentuk bintang, berfungsi sebagai lem yang menyatukan neuron-neuron.
·
Oligodendrosit
(oligodendroglia), bentuk menyerupai astrosit tetapi
memiliki badan sel yang lebih kecil, membentuk lapisan mielin untuk melapisi
akson.
·
Mikroglia
(berukuran paling kecil dan bersifat fagosit),
berfungsi untuk pertahanan imun.
·
Sel
ependima, merupakan membran epitelium yang melapisi rongga
serebral dan medula spinalis.
3. Sinapsis
Sinapsis
adalah hubungan antara neutron yang satu dengan neuron lainnya, titik temu
anatara ujung akson dari neuron yang satu dengan dendrit dari neuron lainnya,
atau hubungan ke otot dan kelenjar. Struktur sinapsis terbagi menjadi tiga
bagian, yaitu prasinaps (bagian akson terminal), celah sinaps (ruang antara
prasinaps dengan pascasinaps), dan pascasinaps (bagian dendrit). Pada celah
sinaps terdapat substansi kimia neutransmiter yang berperan mengirimkan impuls.
Proses penghantaran impuls saraf melalui sinapsis disebut transmisi sinapsis.
Neurotransmitter mempunyai sifat-sifat sebagai berikut:
·
Eksitasi,
meningkatkan impuls, contohnya asetilkolin dan norepinefrin.
·
Inhibisi,
menghambat impuls, contohnya GABA (gamma
aminobutyric acid) pada jaringan otak dan glisin pada medula spinalis.
4. Impuls Saraf, Gerak Sadar, dan Refleks
Impuls
saraf adalah rangsangan/pesan yang diterima oleh reseptor dari lingkungan luar,
kemudian dibawa oleh neuron atau serangkaian pulsa elektrik yang menjalari
serabut saraf. Contoh impuls, yaitu perubahan suhu, tekanan, bau, aroma, suara,
benda yang menarik perhatian, dan berbagau rasa (asin, manis, asam, dan pahit).
Impuls yang diterima oleh reseptor dan disampaikan ke efektor, akan menyebabkan
terjadinya gerakan. Gerakan dapat dibedakan menjadi dua macam, yaitu gerak
sadar dan gerak refleks.
·
Gerak
sadar
Adalah gerak yang terjadinya karena
disengaja atau disadari. Contohnya gerakan memegang buku saat ingin belajar,
atau mengambil pensil saat ingin menulis. Penjalaran impuls pada gerak sadar relatif
lama, melewati jalur panjang melalui otak.
·
Gerak
refleks
Adalah gerak yang tidak disengaja atau
tidak disadari. Penjalaran impuls pada gerak refleks berlangsung cepat,
melewati jalur pendek dan tidak
melalui otak, tetapi melalui sumsum tulang belakang. Contohnya terangkatnya
kaki saat menginjak paku, menutupnya kelopaknya kelopak mata ketika benda asing
masuk ke mata, dan gerakan tangan saat memegang benda panas.
5. Mekanisme Penghantaran Impuls
Impuls yang diterima oleh reseptor,
selanjutnya akan dihantarkan oleh dendrit menuju ke badan sel saraf dan akson.
Dari akson, impuls dihantarkan ke dendrit neuron lainnya. Seluruh impuls saraf
yang diterima memiliki bentuk yang sama, tetapi respons terhadap impuls
tersebut berbeda-beda. Hal ini terjadi karena reseptor dan efektornya
berbeda-beda.
Penghantaran
impuls dalam neuron terjadi secara konduksi yang melibatkan peran pompa ion Na+
dan K+ sebagai berikut.
·
Tahap
istirahat (polarisasi).
Neuron tidak menghantarkan impuls.
Saluran ion Na+ dan K+ tertutup. Keadaaan di bagian luar
membrane bermuatan positif (+), sedangkan di bagian permukaan dalam membrane
bermuatan negatif (-).
·
Tahap
depolarisasi.
Jika neuron diberikan rangsangan,
saluran Na+ akan terbuka dan ion Na+ masuk ke dalam sel.
Hal tersebut menyebabkan perubahan muatan listrik (penurunan gradient listrik),
yaitu di bagian luar membrane menjadi bermuatan negatif (-) dan di bagian dalam
membrane menjadi bermuatan positif (+). Depolarisasi selanjutnya akan terjadi
jika saluran tambatan Na+ terbuka, sedangkan saluran K+
tetap tertutup. Hal tersebut menyebabkan keadaan di bagian dalam membrane
menjadi lebih positif.
·
Tahap
repolarisasi.
Saluran Na+ tertutup dan
tidak aktif, sedangkan saluran K+ keluar dan menyebabkan bagian
dalam membrane menjadi bermuatan negative. Jika saluran K+ keluar
dan menyebabkan bagian dalam membrane menjadi bermuatan negative. Jika saluran
K+ tertutup relative lambat dan menyebabkan keadaan dalam membrane
menjadi bermuatan lebih negative, akan kembali ke tahap istirahat.
6. Sistem Saraf Pusat (SSP)
Sistem
saraf pusat meliputi otak (serebral) dan sumsum tulang belakang (medulla
spinalis). Otak dilindungi oleh tulang tengkorak, sedangkan medulla spinalis
dilindungi oleh ruas-ruas tulang belakang. Pada otak maupun medulla spinalis
terdapat lapisan pelindung dari jaringan ikat yang disebut meninges. Meninges
terdiri atas tiga lapisan, yaitu :
·
Pia
mater
Adalah lapisan terdalam yang halus dan
tipis, mengandung banyak pembuluh darah, serta melekat pada otak atau medula
spinalis.
·
Araknoid
Adalah lapisan tengah, mengandung
sedikit pembuluh darah. Araknoid memiliki ruang subaraknoid yang berisi cairan
serebrospinalis, pembuluh darah, dan selaput jaringan penghubung yang
mempertahankan posisi araknoid terhadap pia mater di bawahnya.
·
Dura
mater
Adalah lapisan terluar, tebal dan kuat,
serta terdiri atas dua lapisan.
Otak
maupun medula spinalis memiliki substansi abu-abu dan substansi putih.
·
Substansi
abu-abu
Membentuk bagian luar (korteks) otak dan
bagian dalam medula spinalis.
·
Substansi
putih
Membentuk bagian dalam otak dan bagian
luar medula spinalis.
a.
Otak
Otak manusia diperkirakan mencapai 2% dari keseluruhan berat
tubuh, mengonsumsi 25% oksigen, dan menerima 1,5% darah dari jantung. Otak
tersusun dari 100 milyar neuron yang terhubung oleh sinapsis membentuk anyaman
kompleks. Neuron di otak berkomunikasi satu sama lainnya secara kimiawi atau
berupa muatan listrik yang memungkinkan kita dapat mengalami emosi, serta
secara sadar mengontrol gerakan tubuh.
-
Bagian-bagian
otak
(1)
Serebrum
(Otak Besar)
Serebrum
mengisi bagian depan dan atas rongga tengkorak. Bagian dalamnya tersusun dari
subtansi putih yang disebut nucleus basal (ganglia basal).
Ø Korteks serebral
Menempati
80% dari total massa otak, memiliki ketebalan sekitar 5 mm, serta memiliki
pelekukan yang meningkatkan luas permukaannya (sekitar 0,5 m2,
sering dikaitkan dengan kecerdasan).
Permukaan
jaringan otak membentuk bagian bulat menonjol yang disebut girus. Para peneliti
telah mengidentifikasi sejumlah area fungsional pada lobus masing-masing.
Area Fungsional Korteks Serebral
a) Area motor primer.
Bagian lobus frontal (dahi) dari girus presentral, mengendalikan kontraksi
volunteer (di bawah kesadaran) otot rangka.
b) Area sensor korteks,
meliputi:
o
Area
sensor primer, terdapat pada girus posesentral.
o
Area
visual primer, terdapat di lobus oksipital (kepala
belakang).
o
Area
auditori primer, terdapat pada tepi atas lobus temporal
(pelipis).
o
Area
olkafaktori primer, terdapat pada permukaan medial lobus
temporal, berkaitan dengan indra penciuman.
o
Area
pengecap primer (gustatori), terdapat di lobus
parietal (ubun-ubun).
c) Area asosiasi,
dipetakan menurut klasifikasi Broadman sebagai berikut.
o
Area
asosiasi frontal, terdapat pada lobus frontal.
o
Area
asosiasi somatik, terdapat pada lobus parietal.
o
Area
asosiasi visual, (pada lobus oksipital) dan area
asosiasi auditorik (pada lobus temporal).
o
Area
wicara Wernicke, terdapat pada bagian superior lobus
temporal.
Ø Nukleus Basal.
Merupakan
pusat untuk koordinasi motor. Jika bagian ini rusak, seseorang akan menjadi
pasif dan tidak mampu bergerak karena nucleus basal tidak mampu lagi
mengirimkan impuls motor ke otot, contohnya penyakit Parkinson.
(2)
Diensefalon
Terletak
di antara serebrum dan otak tengah. Bagian-bagiannya antara lain:
· Talamus,
berfungsi menerima dan meneruskan impuls ke korteks otak besar, serta berperan
dalam sistem kesadaran dan kontrol motor.
· Hipotalamus,
memiliki fungsi :
Ø Mengendalikan
aktivitas system saraf otonom atau tak sadar.
Ø Sebagai
pusat pengaturan emosi.
· Epitalamus,
pita sempit jaringan saraf yang membentuk atap diensefalon dan berperan dalam
dorongan emosi.
(3)
Sistem
limbrik (rinensefalon)
Adalah
cincin struktur-struktur otak depan yang mengelilingi otak dan saling
berhubungan melalui jalur-jalur neuron yang rumit.
(4)
Mesensefalon
(otak tengah)
Adalah
bagian otak pendek yang menghubungkan pons dan serebelum (otak kecil) dengan
serebrum (otak besar).
b.
Medula Spinalis (Sumsum Tulang Belakang)
Berbentuk
silinder langsing yang memanjang dari batang otak medulla oblongata hingga ruas
ke-2 tulang pinggang. Fungsinya mengendalikan berbagai aktifitas refleks dalam
tubuh.
Medula
spinalis bagian luar berwarna putih, sedangkan bagian dalam berwarna abu-abu
dan berbentuk seperti huruf H.
a. Struktur bagian dalam (substansi
abu-abu)
·
Tanduk abu-abu posterior (dorsal),
mengandung badan sek yang menerima impuls melalui saraf spinal dari neuron
sensor.
·
Tanduk abu-abu anterior (ventral),
mengandung neuron motor yang aksonnya mengirimkan impuls melalui saraf spinal
ke otot dan kelenjar.
·
Tanduk lateral substansi abu-abu,
mengandung badan sel neutron sistem saraf otonom (SSO)
·
Komisura abu-abu, menghubungkan
substansi abu-abu sisi kiri dan kanan medula spinalis.
b.
Struktur
bagian luar (substansi putih)
·
Traktus sensor (asenden), berperan dalam
penyampaian informasi dari tubuh ke otak.
· Trakatus
motor (desenden), berperan membawa impuls motor dari otak ke medula spinalis
dan dari saraf menuju ke tubuh.
7. Sistem Saraf
Tepi (SST)
Sistem saraf tepi (sistem saraf perifer)
terdiri atas jaringan saraf yang berada di luar otak dan di luar medula
spinalis.
a.
Saraf
Kranial
Terdiri
atas 12 pasang saraf. Sebagian besar tersusun dari serabut sensori dan motor,
tetapi beberapa saraf hanya tersusun dari serabut sensori.
b.
Saraf
Spinal
Setiap
saraf spinal terdiri atas satu radiks dorsal (posterior) dan ventral
(anterior). Setiap radiks yang memasuki atau mneinggalkan korda membentuk 7 –
10 cabang radiks (rootlet).
Sistem
saraf eferen dibagi menjadi sistem saraf somatik dan sistem saraf otonom.
Sistem saraf somatik terdiri atas serat-serat neuron motor yang terdapat pada
otot rangka. Sementara itu, sistem saraf otonom terdiri atas serat-serat yang
terdapat pada otot polos, otot jantung, dan kelenjar. Sistem saraf otonom
dibagi menajdi dua jenis berdasarkan fungsinya, yaitu sistem saraf simpatis dan
sistem saraf parasimpatis.
(1)
Sistem
saraf simpatis
Serat
saraf simpatis berasal dari segmen toraks dan lumbar medula spinalis. Sebagian besar serat praganglion sangat pendek,
memiliki sinapsis, dan memiliki badan sel neuron pascaganglion yang berada di
dalam ganglion pada rantai ganglion simpatis di sepanjang kedua sisi medula
spinalis.
Sistem
simpatis mendorong respons-respons yang mempersiapkan tubuh untuk beraktivitas
fisik berat dalam situasi darurat atau stress, yang disebut respon lawan
(respon lari)
(2)
Sistem
saraf parasimpatis
Serat saraf parasimpatis berasal dari area kranial (otak) dan sacrum (di
bagian bawah medulla spinalis). Serat pranganglion parasimpatis lebih panjang
daripada serat pranganglion simpatis, karena tidak mencapai ganglion terminal
di dalam atau di dekat organ efektor.
Sistem
parasimpatis bekerja pada keadaan tenang (santai) dan mendorong fungsi tubuh untuk
istirahat dan mencerna, sehingga akan memperlambat aktivitas yang ditingkatkan
oleh sistem saraf simpatis.
Tugas
Biologi
D
I
S
U
S
U
N
Oleh
:
Aisyah
Nur Fadhillah
XI
MIA 8
SMA
N. 11 AMBON
