Tugas Biofungsi-Saraf

SISTEM SARAF HEWAN
brain
associative
neurons
ventral
nerve
cords
nerve cords
nerve
net
Cnidarian
Arthropod
Flatworm
Platyhelminthes
giant
axon
central nervous system
peripheral
nerves
nerve
ribs
radial
nerve
brain
Echinoderm
Earthworm
Mollusk
Cefalisasi = Evolusi Otak
 Cephalization = clustering of neurons in “brain” at front (anterior) end of
bilaterally symmetrical animals  where sense organs are
Kumpulan Neuron
Saraf korda
Saraf rusuk
Saraf
radial
Saraf jalat
Cnidarian
Simplest nervous
system
no control of
complex actions
Echinodermata
More organization
but still based on nerve
nets; supports more
complex movement
Cacing Pipih
Platyhelminthes
Simplest, defined central
nervous system
more complex muscle
control
Cefalisasi = Evolusi Otak
 Interneuron bertambah banyak di dalam Otak
Sistem Saraf Pusat
Akson Raksasa
Sistem Saraf Tepi
Cacing Tanah
Otak
Otak
ventral
nerve
cords
Molluska
Arthropoda
More complex brains
connected to all other
parts of body by
peripheral nerves
More complex brains in
predators
most sophisticated
invertebrate nervous
system
Further brain
development
ganglia = neuron
clusters along CNS
Evolusi Otak Vertebrata
Otak Depan
Otak Depan
Serebrum Dominan
Shark
Otak Belakang
Frog
Crocodile
Cat
Human
Spinal cord
Hind: Medulla oblongata
Hind: Serebellum
Optic tectum
Midbrain
Fore: Serebrum
Organ Olfaktori
Otak Depan
Bird
Perkembangan Otak Manusia
Otak Manusia
Pembagian Fungsional Otak
• Otak Belakang (Hind Brain)
 Mengendalikan Fungsi Autonomi dan Integratif
– Batang Ptak
• pons
• medulla oblongata
• Otak tengah
– Serebellum
– Thalamus, Hipothalamus
Batang Otak
• The “lower brain”
– medulla oblongata
– pons
– midbrain
• Fungsi:
– homeostasis
– Koordinasi Pergerakan
– Konduksi Impuls ke Pusat Otak
Medulla oblongata & Pons
• Kontrol Fungsi Otonomi Homeostatis
– Aktivitas pembuluh darah dan jantung
– Pernafasan
– Menelan
– Muntah
– Pencernaan
• Relay Informasi dari
dan ke Pusat Otak
Otak Tengah
• Terlibat dalam integrasi informasi sensori
– pengendalian
visual reflexes
– Pengendalian informasi
auditory
reflexes
Formasi Reticular
• Tidur & pola kebugaran aktivitas elektrik di
dalam otak
– Dilaporkan sebagai ElectroEncephaloGram (EEG)
– Umumnya bermimpi terjadi selama REM
(rapid eye
movement)
sleep
satu sentimeter kubik otak manusia
mengandung lebih dari 50 juta sel saraf, yang
masing-masing bisa berkomunikasi dengan
ribuan neuron lain dalam jaringan kerja
pengolahan informasi
 saraf dikhususkan untuk transmisi impuls
dengan cepat, secepat 150 m/detik (lebih dari
330 mil per jam)
Gambaran Umum Sistem Saraf
Analog dengan
telepon
Berfungsi Sebagai:
 Input Sensori
 Integrasi
 Output Motoris
SISTEM
SARAF
‘
Tersusun atas
Neuron dan selsel pendukung
SISTEM SARAF
Sel Saraf atau Neuron
adalah Unit Dasar
Komunikasi
pada
sistem saraf Vertebrata
Komponen Sistem Saraf
Tiga Kelas Neuron
• Sirkuit Neural Terdiri Atas:
– Sensory neurons
• Reseptor rangsang
– Interneuron (CNS)
• Integrasi sinyal
– Motor neuron
• Transfer sinyal ke efektor (muscle)
Tipe Neuron dalam Sistem
Saraf
Anatomi Neuron
• Cell body: Bagian Fungsional
• Dendrites: Ekstensi Pendek
Penerima sinyal
• Axon: Ekstensi Panjang yang
menerima impuls
NEURON
Bagaimana Kerja Neuron Memegang
dan Menggerakan Info?
• Neuron pada waktu istirahat memiliki voltase berbeda
dengan neuron menembus membran plasma, disebut
“resting voltage potential”
• Potensial Aksi(PA) terjadi apabila muatan menembus
membran yang berubah secara singkat
• Potensial Aksi bergerak ke bawah membran dengan
cepat.
• Potensial aksi dapat bergerak lebih cepat pada bagian
yang bermyelin, disebut “saltatory conduction”
Neuron Bermyelin
Na+
Na+
K+
A. Polarisasi
Na+
K+
K+
Na+
K+
Na+
Na+
K+
Na+
Na+
Na+
K+
K+
K+
Na+
Na+
K+
Na+
K+
K+
C.Repolarisasi
Na+
ACh
Na+
B. Depolarisasi
Na+
K+
K+
Na+
Na+
Na+
K+
Gb. Muatan Elektrik dan Konsentrasi Ion pada Sarcolemma
Table 7–1
State or Event Description
Resting Potential
Polarization
• Sarcolemma has a () charge
outside and a () charge inside.
•Na� ions are more abundant
outside the cell; as they diffuse
inward, the sodium pump
returns them outside.
•K� ions are more abundant
Inside the cell; as they diffuse
out, the potassium pump
returns them inside.
Action Potential
Depolarization • ACh makes the sarcolemma very
permeable to Na� ions, which
rush into the cell.
• Reversal of charges on the sarcolemma: now () outside and
() inside.
• The reversal of charges spreads
along the entire sarcolemma
• Cholinesterase at the sarcolemma inactivates ACh.
Repolarization • Sarcolemma becomes very permeable to K� ions, which rush
out of the cell.
• Restoration of charges on the
sarcolemma: () outside and
() inside.
• The sodium and potassium
pumps return Na� ions outside
and K� ions inside.
• The muscle fiber is now able to
respond to ACh released by
another nerve impulse arriving
at the axon terminal.
SIFAT SINYAL SARAF
DENDRIT
IMPULS
AKSON
Impuls adalah sinyal listrik yg bergantung pada aliran
ion yang menembus membran plasma neuron.
Potensial Membran disebabkan oleh perbedaan
konsentrasi ion antara isi sel dengan cairan
ekstraselluler
Impuls Saraf adalah Sinyal
Bioelektrik
• Pompa Sodium-Pottasium menggunakan ATP untuk
mentransport ion sodium ke luar dan ion pottasium masuk ke
dalam membran
• Pada waktu neuron beristirahat memiliki muatan negatif
relatif terhadap keadaan di luar membran
• Potensial aksi reversal dan restorasi muatan berbeda yang
menembus membran
• Pompa sodium-potassium dapat menyimpan kembali
persebaran original ion-ion
• Potensial Aksi adalah “all-or-none events”
Mempertahankan Resting
Membrane Potential
Resting Membrane Potential,
Graded Potentials, and an
Action Potential
Transfer Informasi dari Neuron ke
Target
• Synaptic transmission:
– Mengeluarkan neurotransmitter: menaikan potential
• Pengaruh neurotransmitter:
– Excitatory: depolarisasi sel postsynaptic
– Inhibitory: hiperpolarisasi sel postsynaptic
• Peran postsynaptic neuron: integrasi dan proses
informasi
Lokasi Reseptor
Akson Neuron
Presynaptic
Inaktivator (Cholinesterase)
Vesicle
Neurotransmitter
Na+
Na+
Na+
Dendrit Neuron
Postsynaptic
Mitokondrion
Neurotransmitter
(Acetylcholin)
Neurotransmitter yang
teraktivasi
Gb. Impuls Transmisi pada Synapse
Tipe Kimiawi synapse
• Acetylcholine: neuromuscular junctions,
kelenjar, otak dan spinal cord
• Norepinepherine: mempengaruhi bagian otak
berkaitan dengan emosi dan mimpi
Jalur Aliran Informasi
• Sinyal di antara Otak dan
Spinal Cord bergerak ke
bagian tubuh melalui sel
saraf
• Sensory nerves :sinyal
bergerak ke arah Otak
dan Spinal Cord
• Motor neurons:
menggerakkan sinyal dari
Otak atau Spinal Cord ke
Bagian tubuh
Pembagian Sistem Saraf
• Sistem Saraf Pusat
(Central nervous system)
• Sistem Saraf Tepi
• CNS
• PNS
• Otak dan Spinal Cord
• Semua saraf yang
membawa sinyal ke dan
dari CNS
(Peripheral nervous system)
Dorsal root
Dorsal root ganglion
Interneuron
Central canal
Synapse
Cell body of
sensory neuron
Dendrite of
sensory neuron
Gray Matter
Ventral root
Receptor
Axon of motor neuron
Cell Body of Motor Neuron
Synaptic knobs
Effector muscle
Gb. Cross-section of the spinal cord and the three types of neurons. Spinal nerve roots and their neurons are shown on the
left side. Spinal nerve tracts are shown in the white matter on the right side. All tracts and nerves are bilateral (both sides).
QUESTION: The dorsal column is an ascending tract, and the corticospinal tract is descending. Explain what this means.
(2) Sensori Neuron
Dorsal Root Ganglion
(5)Quadriceps Femoris Muscle (Kontraksi)
Dorsal Root
(1) Stretc Receptor
Stimulus
Biceps
Femoris
Muscle
(Rileks)
Gray Matter
Ventral Root
(4) Motor Neuron
(3) Synapse pada Spinal Cord
Gb. Repleks Patella