Sistem Syaraf Manusia
advertisement
Sistem Syaraf Manusia • Merupakan sistem koordinasi atau sistem kontrol yang bertugas menerima rangsang, menghantarkan rangsang ke seluruh tubuh, dan memberikan respon terhadap rangsangan tersebut. • Rangsangan dapat berasal dari luar tubuh : suhu, cahaya, suara, bau, tekanan dll. • Atau rangsangan berasal dari dalam tubuh : rasa lapar, haus, dll • Dalam menjalankan tugasnya, sistem syaraf dengan alat indera serta sistem hormon membentuk koordinasi tubuh Fungsi sistem saraf Menerima informasi dari dalam maupun dari luar melalui afferent sensory pathway Mengkomunikasikan informasi antara sistem saraf perifer dan sistem saraf pusat. Mengolah informasi yang diterima baik ditingkat saraf (refleks) maupun di otak untuk menentukan respon yang tepat dengan situasi yang dihadapi. Menghantarkan informasi secara cepat melalui efferent pathway (motorik) ke organ-organ tubuh sebagai kontrol atua modifikasi tindakan. Pembagian Sistem Saraf 1. Sistem saraf pusat (central nervous system = CNS) 2. Sistem saraf perifer (peripheral nervous system = PNS) Fungsi CNS : • menerima rangsangan (informasi) dari saraf sensoris (penerima rangsang pada organorgan reseptor) • Mengirimkan impuls-impuls saraf ke berbagai bagian tubuh (efektor) melalui saraf motoris. Susunan Sistem Syaraf Pada Manusia Otak Sistem Syaraf Pusat (SSP) Sumsum tulang belakang Syaraf Kranial Sistem Syaraf Tepi (SST) Syaraf Spinal Gambar 1: Susunan Sistem Syaraf pada Manusia, terdiri atas 2 kelompok yaitu SSP dan SST SISTEM SARAF PUSAT (Otak & Med.Spinalis) Bagian Aferen Bagian Eferen SISTEM SARAF TEPI Saraf Motorik Otonom Simpatis Somatik Parasimpatis Otot Polos Otot Jantung Kelenjar Viseral Organ RESEPTOR Saraf Motorik Somatik Otot Rangka Organ EFEKTOR 5 SSP_faal/ikun/2006 Comparison of Divisions 6 SSP_faal/ikun/2006 SEL-SEL SISTEM SYARAF • Sistem syaraf manusia disusun oleh 2 jenis sel. a. Sel Syaraf / Neuron b. Sel pendukung / Neuroglia c. Sel Schwann/ pembungkis akson dari PNS • Neuroglia disebut juga sel glia yang akan memberikan dukungan, nutrisi dan melindungi neuron. • Jenis sel-sel glia yaitu oligodendroglia, astrosit, sel ependymal dan mikroglia yang masingmasing mempunyai fungsi spesifik. Neuron / sel saraf • Setiap neuron terdiri dari satu badan sel dan dari badan sel keluar dua macam serabut saraf, yaitu dendrit dan akson (neurit). • Dendrit berfungsi mengirimkan impuls ke badan sel saraf; akson berfungsi mengirimkan impuls dari badan sel ke jaringan lain. • Akson biasanya sangat panjang, dendrit pendek • Setiap neuron mempunyai satu akson dan minimal satu dendrit. • Pada bagian luar akson terdapat lapisan lemak disebut mielin, merupakan kumpulan sel Schwann yang menempel pada akson. • Sel Schwann adalah sel glia yang membentuk selubung lemak di seluruh serabut saraf mielin. • Membran plasma sel Schwann disebut neurilemma. • Fungsi mielin adalah melindungi akson dan memberi nutrisi. • Bagian dari akson yang tidak terbungkus mielin disebut nodus Ranvier, yang berfungsi mempercepat penghantaran impuls. A. Struktur neuron pada manusia (vertebrata) Dendrit Badan Sel Nukleus Arah Jalannya Akson impuls Neuron Pra Sinaps Sinapsis Neuron Pasca Sinaps Selubung Myelin Terminal sinapsis A. Struktur neuron pada manusia (vertebrata) Dendrit Badan Sel Nodus Ranvier Nukleus Selubung Sinapsismyelin Arah Jalannya Akson Akson impuls Sel Schwan Sel Schwan Nodus Nucleus Sel Selubung Myelin Akson Ranvier Schwann Neuron Pra Sinaps Neuron Pasca Sinaps Selubung Myelin 0.1 µm Terminal sinapsis Berdasarkan struktur dan fungsinya, sel saraf dapat dibagi menjadi 3 kelompok, yaitu sel saraf sensorik, sel saraf motorik, dan sel saraf intermediet (asosiasi). • Sel saraf sensorik Fungsi : menghantar impuls dari reseptor ke sistem saraf pusat. Ujung akson dari saraf sensori berhubungan dengan saraf asosiasi (intermediet). • Sel saraf motorik Fungsi : mengirim impuls dari sistem saraf pusat ke otot atau kelenjar yang hasilnya berupa tanggapan tubuh terhadap rangsangan. Badan sel saraf motorik berada di sistem saraf pusat. Dendritnya sangat pendek berhubungan dengan akson saraf asosiasi, sedangkan aksonnya dapat sangat panjang. Sel saraf intermediet / sel saraf asosiasi. - Sel ini dapat ditemukan di dalam sistem saraf pusat dan berfungsi menghubungkan sel saraf motorik dengan sel saraf sensorik atau berhubungan dengan sel saraf lainnya yang ada di dalam sistem saraf pusat. - Sel saraf intermediet menerima impuls dari reseptor sensorik atau sel saraf asosiasi lainnya. • Kelompok-kelompok serabut saraf, akson dan dendrit bergabung dalam satu selubung dan membentuk urat saraf. • Sedangkan badan sel saraf berkumpul membentuk ganglion atau simpul saraf. • Sinaps adalah struktur yang terdapat diantara neuron. Impuls ditransmisi dari neuron ke neuron lain dan pada organ tubuh yang berhubungan. Sinaps adalah titik pertautan antara dua neuron. • Neurotransmitter adalah agen kimiawi yang berperan dalam mentransmisi impuls melalui sinaps. • Neurotransmitter yang bersifat eksitasi adalah acetylcholine, norepinephrine, dopamine, glutamate dan histamine. • Sedangkan neurotransmitter yang pada umumnya menginhibisi adalah gamma aminobutyric acid (GABA) pada jaringan otak dan glycine pada medula spinalis. • Serotonin menghambat dan mengontrol tidur, lapar dan mempengaruhi kesadaran Sinapsis Neuron pra sinaps Neuron Pasca sinaps Vesikel sinapsis mengandung neurotransmitter Membran paska sinaps Na+ K+ Neurotransmitter Membran neuron Ligan Celah sinaps Ligan (pintu gerbang ion) Jenis-jenis Neuron Dendrit Akson Badan Sel (a) Neuron sensorik (b) Neuron penghubung (c) Neuron motorik B. Sel Pendukung / Sel Glia Sel Glia adalah sel pendukung sistem syaraf. Berfungsi : • Mendukung neuron • Regulasi konsentrasi ekstraseluler ion dan neurotransmiter 50 µm • Memberi nutrisi Perjalanan Rangsangan atau Impuls Syaraf • Impuls syaraf adalah pesan syaraf yang dialirkan sepanjang akson dalam bentuk gelombang listrik. • Impuls berjalan dari satu neuron ke neuron yang lain melalui sinapsis. * Proses Jalannya Impuls Melalui Sel Syaraf 1. Dalam keadaan tidak ada rangsang, neuron dalam keadaan istirahat. 2. Saat neuron istirahat, muatan listrik diluar neuron bermuatan positif. Sedangkan muatan listrik di dalam neuron bermuatan negatif (Polarisasi) 3. Apabila ada rangsangan maka bagian tubuh akan mengenalinya (reseptor) dan kemudian menimbulkan impuls syaraf. 4. Impuls syaraf terjadi karena terjadinya perubahan dari keadaan polarisasi menjadi depolarisasi (muatan listrik di luar neuron bermuatan negatif dan muatan listrik di dalam neuron bermuatan positif). a. Polarisasi b. Ada Rangsangan c. Depolarisasi Lanjutan… 5. Proses depolarisasi ini berlangsung cepat dan berjalan sepanjang neuron. Inilah yang dimaksud dengan impuls syaraf.(Impuls bisa mencapai kecepatan 1/1000 detik). 6. Setelah impuls berlalu, neuron akan kembali ke keadaan semula (polarisasi). 7. Saat impuls berjalan sampai di terminal sinapsis, impuls akan dibawa oleh neurotransmiter menuju neuron lainnya. Begitu seterusnya sampai impuls berjalan menuju otak. 8. Di otak, impuls akan diterjemahkan dan ditanggapi dalam bentuk yang disesuaikan dengan bentuk rangsangannya d. Impuls syaraf berjalan e. Neuron kembali terpolarisasi Alat Indera dan Reseptor Modalitas Sensori Reseptor Alat Indera Penglihatan Sel batang & kerucut Mata Pendengaran Sel-sel rambut Telinga, organ corti Penghidu Sel olfaktorius Hidung Kecap Reseptor kecap/papila kecap Lidah Percepatan Rotasional Sel-sel rambut Telinga (kanalis semisiruler) Percepatan Linier Sel-sel rambut Telinga (utrikulus dan sakulus) Raba, tekan Ujung-ujung saraf Variasi Hangat Ujung-ujung saraf Variasi Dingin Ujung-ujung saraf Variasi Modalitas Sensori Reseptor Alat Indera Nyeri Ujung saraf telanjang Variasi Posisi sendi dan pergerakan Ujung saraf Variasi Panjang otot Ujung saraf Kumparan otot Tegangan otot Ujung saraf Organ tendon golgi Tekanan darah arteri Ujung saraf Reseptor regang di sinus karotikus dan arkus aorta ) Tekanan vena sentral Ujung saraf Reseptor regang di dinding vene-vena besar, atria Pengembangan paru Ujung-ujung saraf Reseptor regan di parenkim paru Suhu darah di kepala Saraf dihipothalamus Variasi P02 arteri Sel-sel glomus Badan karotis dan badan aorta Modalitas Sensori Reseptor pH CSS Reseptor di permukaan ventral medula oblongata Tekanan osmosis, plasma Sel-sel di OVLT dan mungkin berbagai organ sirkumventrikular di hipotalamus anterior Beda glukosa darah arteriovenosa Sel-sel dihipotalamus (glukostat) Alat Indera Refleks • Refleks merupakan reaksi organisme terhadap perubahan lingkungan baik didalam maupun diluar organisme yang melibatkan sistem saraf pusat dalam memberikan jawaban (respon) terhadap rangsang reseptor • Gerak refleks berjalan sangat cepat dan tanggapan terjadi secara otomatis terhadap rangsangan, tanpa memerlukan kontrol dari otak. Jadi tanpa dipengaruhi kehendak atau tanpa disadari terlebih dahulu. Contoh gerak refleks berkedip, bersin, atau batuk. • Unit dasar untuk kegiatan saraf terpadu adalah lengkung refleks. Lengkung refleks terdiri atas alat indera, saraf aferen, satu sinaps atau lebih yang terdapat di pusat integrasi atau diganglion simpatis, saraf eferen, dan efektor. • Pada gerak refleks, impuls melalui jalan pendek atau jalan pintas, yaitu dimulai dari reseptor penerima rangsang, kemudian diteruskan oleh saraf sensori ke pusat saraf, diterima oleh saraf penghubung (asosiasi) tanpa diolah di dalam otak langsung dikirim tanggapan ke saraf motor untuk disampaikan ke efektor, yaitu otot atau kelenjar. • Jalan pintas ini disebut lengkung refleks. • Gerak refleks dapat dibedakan atas refleks otak bila saraf penghubung (asosiasi) berada di dalam otak, misalnya, gerak mengedip atau mempersempit pupil bila ada sinar • dan refleks sumsum tulang belakang bila saraf penghubung berada di dalam sumsum tulang belakang misalnya refleks pada lutut. Proses Refleks • Proses yang terjadi pada refleks tersebut melalui jalan yang disebut lengkung refleks, jalan yang dilalui refleks adalah : Reseptor Aferen Saraf Pusat Efektor Eferen Gerak Refleks 2 Neuron mendeteksi rangsangan pada dengkul. 3 Neuron sensorik membawa impuls menuju sumsum tulang belakang. 4 Di sumsum tulang belakang impuls diteruskan ke neuron motorik atau melalui neuron penghubung untuk ditanggapi Neuron penghubung Sumsum Tulang Belakang Neuron Sensorik Neuron Motorik 1 Gerak refleks adalah gerak cepat yang tidak disadari. Neuron Penghubung 5 Neuron motorik lalu merangsang otot paha untuk berkontraksi mengAngkat kaki. A. Sistem Syaraf Pusat (SSP) • • Merupakan pusat koordinasi utama dalam sistem syaraf. SSP terdiri atas dua bagian, yaitu Otak (brain) dan Sumsum tulang belakang medula spinalis (spinal cord). 1. Otak • Otak manusia merupakan organ sistem syaraf terpenting. • Memiliki berat sekitar 1,35 – 1, 5 Kg • Otak dilindungi oleh tulang tengkorak kepala dan tulang tengkorak muka • Disamping itu, suatu jaringan dibawah tengkorak yang disebut selaput meninges juga memberikan perlindungan ekstra bagi keamanan otak dari gangguan. Gambar 2 : Otak manusia Meningen • CNS dibungkus / dilindungi oleh 3 (tiga) membran jaringan ikat yang disebut Meningen yaitu bagian luar disebut Dura mater, tengah disebut Arachnoid mater, dalam disebut Pia mater. • Meningen ini membentuk bagian dalam tengkorak, melindungi sinus vena dan berisi Cairan cerebrospinal (CSF). Anatomi Otak – Terdiri dari 2 belahan, yaitu belahan kiri dan belahan kanan. – Masing - masing belahan, terdiri atas 2 substansi pokok, yaitu substansi kelabu dan substansi putih. Substansi Kelabu (Kumpulan badan sel, dendrit dan akson tak bermielin) Substansi Putih (Kumpulan akson bermielin) Ventrikel (rongga berisi cairan serebrospinal) Gambar 3 : Susunan anatomi otak yang disayat vertikal. Pembagian Otak • • Otak manusia dibagi menjadi 3 bagian, yaitu otak depan, otak tengah dan otak belakang. Atau Otak terdiri dari : Cerebrum (otak besar), Brain stem (batang otak) dan Cerebelum (otak kecil) Telencephalon Cerebrum (Otak Besar) Diencephalon Diencephalon (thalamus, hipothalamus, epithalamus) Otak Depan Otak Tengah Mesencephalon Otak Tengah (merupakan bagian dari batang otak) Metencephalon Pons (bagian dari batang otak) , cerebellum Otak Belakang Medulla oblongata (bagian dari batang otak) Myelencephalon Otak Tengah Otak Belakang Mesencephalon Metencephalon Diencephalon Cerebral Diencephalon: Hipothalamus Thalamus Kelenjar Pineal (bagian dari epithalamus) Myelencephalon Batang Otak: Otak Tengah Pons Syaraf Spinal Otak Depan a. Embrio saat berumur 1 bulan Medulla oblongata Telencephalon (b) Embrio saat berumur 5 minggu Syaraf Spinal Cerebellum (Otak Kecil) (c) Otak manusia dewasa 1. Otak Depan • Terdiri atas otak besar (Cerebrum), talamus, hipotalamus, dan infundibulum. • Otak besar (Cerebrum) merupakan bagian otak yang paling besar. Lob.Frontal Lob.Parietal Bicara Frontal association area Rasa Bicara Bau Somatosensory association area Membaca Mendengar Auditory association area Visual association area Melihat Lob.Temporal Lob.Oksipital Gambar 4 : Pembagian lobus pada Otak Besar (Cerebrum) Cerebrum terbagi menjadi 4 lobus yang masing-masing memiliki fungsi berbeda, yaitu : lobus frontal, lobus parietal, lobus oksipital, dan lobus temporal Cerebrum (otak besar) • struktur cerebrum terbagi menjadi corteks cerebri dan diensephalon (sub cortikal). • cerebrum terdiri dari 2 (dua) belahan yang disebut hemispher (kiri dan kanan). Cortex cerebri • dibentuk oleh badan sel neuron, serabut saraf yang tidak bermyelin, neuroglia dan pembuluh darah. • bertanggung jawab terhadap memori, bicara, persepsi, gerakan voluntary, kesadaran logistik dan emosi. Diencephalon • Diencephalon terdiri dari thalamus, hypothalamus dan epithalamus. • Thalamus berfungsi untuk memulai memproses impuls sebelum ke corteks serebri yaitu menseleksi, memproses dan pusat reaksi. • Hypothalamus yang berlokasi dibagian bawah, mengatur temperatur tubuh, metabolisme cairan, nafsu makan, ekspresi emosi, siklus bangun dan tidur serta haus. • Epithalamus merupakan bagian dorsal diencephalon termasuk pineal body (merupakan sistem endokrin yang mempengaruhui pertumbuhan dan perkembangan). 2. Otak Tengah • Terletak didepan otak kecil • Di dalam otak kecil terdapat kolikulus superior yang merupakan pusat pergerakan mata. • Selain itu juga terdapat kolikulus inferior berfungsi sebagai pusat pendengaran tertentu. Otak Depan Otak Tengah Kolikulus inferior Kolikulus superior Rangsang dari mata Rangsang dari telinga Gambar 5 : Bagian-bagian otak tengah 3. Otak Belakang • Terdiri atas Otak kecil (Cerebellum), Medulla oblongata dan pons. • Otak kecil (Cerebrum) berfungsi mengatur pergerakan otot, keseimbangan kerja otot dan rangka, serta mengatur sikap dan posisi tubuh. • Medulla oblongata berfungsi untuk gerak tak sadar seperti bernafas, menelan, batuk, bersin dll. Juga bertanggung jawab mengatur kecepatan Pons Otak Medulla pernafasan, dan aktivitas jantung dan kecil oblongata pembuluh darah. Otak Belakang • Pons juga terlibat dalam proses-proses tubuh yang terjadi pada medulla Otak Belakang dibagi menjadi 3 bagian oblongata. Brain stem (batang otak) • Brain stem (batang otak) terdiri dari : midbrain (otak tengah), pons dan medulla oblongata. Midbrain • berlokasi antara diencephalon dan pons. • Merupakan pusat pendengaran dan refleks penglihatan. Juga jalur persarafan antara hemispher otak dengan bagian bawah otak. Pons • berlokasi dibawah mid brain, mengandung banyak jalur serabut saraf, juga berfungsi mengontrol pernafasan. Medulla oblongata • berlokasi didasar batang otak yang merupakan lanjutan dari bagian atas spinal cord. Ia mengandung banyak jalur serabut saraf. • Nuklei dari medulla oblongata memainkan peran penting mengontrol frekuensi jantung, tekanan darah, respirasi dan menelan. Sumsum Tulang Belakang (Medulla Spinalis) • Terdiri atas 2 lapis substansi, yaitu substansi putih dibagian luar dan substansi kelabu di dalam. • Berfungsi membawa rangsangan dari seluruh tubuh menuju otak dan membawa respon dari otak ke efektor untuk menanggapi rangsang. • Fungsi ini dapat dilakukan karena medulla spinalis membentuk percabangan ke seluruh bagian tubuh, yang disebut sistem syaraf tepi. Substansi putih Substansi kelabu Medulla spinalis Medula Spinalis (Spinal cord) • Dilindungi oleh 33 ruas tulang belakang : cervical : 7, thoracal : 12, lumbal : 5, sakral : 5 dan 4 ruas yang membentuk koksigis • Foramen intervertebra adalah ruangan antara vertebra dimana akar saraf spinal lewat. Intervertebral disk yang berlokasi antara ruas vertebra yang memungkinkan vertebra dapat bergerak. • Setiap intervertebral disk terdiri dari kapsul yang tipis yang mengelilingi substansia gelatinosa yang disebut nucleus pulposus. • Spinal cord dimulai dari medulla oblongata sampai lumbal pertama. • Sebagai jalur komunikasi / pesan ke dan dari otak sebagai pusat refleks. • Akar depan bersifat motorik dan akar belakang bersifat sensorik. Bila terjadi kerusakan pada akar belakang menyebabkan kehilangan sensasi, bila terjadi kerusakan pada akar depan menyebabkan terjadinya kelemahan/paralisis. Fungsi Medula Spinalis • Pesan diantarkan ke dan dari otak yang disalurkan melalui jalur keatas (jalur sensorik) dan kebawah (jalur motorik). • Traktus spinothalamik (sensorik) mengantar sensasi nyeri, temperatur, sentuhan kasar. • Jalur posterior yang disebut fasikulus grasilis dan fasikulus cuneatus yang membawa sensai sentuhan halus, posisi dan getaran. • Bagian lateral dan anterior dari traktus corticospinal (pyramidal) merupakan jalur desending yang terdiri dari serabut yang berasal dari korteks motorik pada otak dan disalurkan ke batang otak dan turun ke spinal cord. Berfungsi untuk gerakan yang menurut kemauan dan menstimulasi aktifitas otot yang selanjutnya menghambat yang lain. Juga membawa serabut yang berfungsi menghambat tonus otot. Ekstrapyramidal yaitu jalur antara corteks cerebral, basal ganglia, batang otak, spinal cord keluar dari traktus pyramidal. Berperan untuk mempertahankan tonus otot dan gerakan kasar. Susunan Sistem Syaraf Tepi (SST) Sistem Saraf Tepi Sistem saraf tepi terdiri dari sistem saraf sadar dan sistem saraf tak sadar (sistem saraf otonom). Sistem saraf sadar mengontrol aktivitas yang kerjanya diatur oleh otak, sedangkan saraf otonom mengontrol aktivitas yang tidak dapat diatur otak Misalnya : denyut jantung, gerak saluran pencernaan, dan sekresi keringat. 1. Sistem Saraf Somatik - Sistem saraf sadar disusun oleh saraf otak (saraf kranial), yaitu saraf-saraf yang keluar dari otak, dan saraf sumsum tulang belakang -Saraf otak ada 12 pasang yang terdiri dari: Tiga pasang saraf sensori, yaitu saraf nomor 1, 2, dan 8 lima pasang saraf motor, yaitu saraf nomor 3, 4, 6, 11, dan 12 empat pasang saraf gabungan sensori dan motor, yaitu saraf nomor 5, 7, 9, dan 10. -Otak dilihat dari bawah menunjukkan saraf kranial -Saraf otak dikhususkan untuk daerah kepala dan leher, kecuali nervus vagus yang melewati leher ke bawah sampai daerah toraks dan rongga perut. -Nervus vagus membentuk bagian saraf otonom. Oleh karena daerah jangkauannya sangat luas maka nervus vagus disebut saraf pengembara dan sekaligus merupakan saraf otak yang paling penting. 2. Saraf Otonom Sistem saraf otonom disusun oleh serabut saraf yang berasal dari otak maupun dari sumsum tulang belakang dan menuju organ yang bersangkutan. Dalam sistem ini terdapat beberapa jalur dan masingmasing jalur membentuk sinapsis yang kompleks dan juga membentuk ganglion. Urat saraf yang terdapat pada pangkal ganglion disebut urat saraf pra ganglion dan yang berada pada ujung ganglion disebut urat saraf post ganglion. Sistem saraf otonom dapat dibagi atas sistem saraf simpatik dan sistem saraf parasimpatik. •Perbedaan struktur antara saraf simpatik dan parasimpatik terletak pada posisi ganglion. •Saraf simpatik mempunyai ganglion yang terletak di sepanjang tulang belakang menempel pada sumsum tulang belakang sehingga mempunyai urat pra ganglion pendek, •sedangkan saraf parasimpatik mempunyai urat pra ganglion yang panjang karena ganglion menempel pada organ yang dibantu. Fungsi sistem saraf simpatik dan parasimpatik selalu berlawanan (antagonis). Sistem saraf parasimpatik terdiri dari keseluruhan "nervus vagus" bersama cabang-cabangnya ditambah dengan beberapa saraf otak lain dan saraf sumsum sambung. Parasimpatik • mengecilkan pupil • menstimulasi aliran ludah • memperlambat denyut jantung • membesarkan bronkus • menstimulasi sekresi kelenjar pencernaan • mengerutkan kantung kemih Simpatik • memperbesar pupil • menghambat aliran ludah • mempercepat denyut jantung • mengecilkan bronkus • menghambat sekresi kelenjar pencernaan • menghambat kontraksi kandung kemih Gambar 1: Pengenalan informasi oleh sistem syaraf Neuron sensorik Pengolahan Alat Indera Neuron motorik Efektor Sistem Syaraf Tepi (SST) Sistem Syaraf Pusat (SSP)
