Memahami otak - Binus Repository

Matakuliah
Tahun
: L0044/Psikologi Faal
: 2009/2010
SISTEM SARAF PUSAT
Pertemuan 11
• Tanggungjawab & mekanisme sebagian besar fungsi
otak manusia masih belum banyak dimengerti.
• Disebabkan karena kompleksitas otak.
• Otak adalah organ yang paling rumit, misterius, dan
mengagumkan di seluruh dunia.
• Sejak lahir otak bekerja dan berfungsi dengan memilih
sendiri caranya berkembang.
• Otak manusia ibarat kaset lagu. Dari luar tampak sama,
tapi kita baru mengenal siapa seseorang setelah kaset di
kepalanya diputar.
• Tiap orang punya lagu yang berbeda-beda.
• Martabat seseorang ditentukan oleh isi lagu di otaknya.
• Penganut materialis, Sigmund Freud mengatakan
bahwa otak manusia adalah segala-galanya.
• Ia merefleksikan jiwa, cermin kepribadian, konon
tempat roh kita bermukim.
• Jiwa (mind) berinteraksi dengan otak (brain-mind).
• Namun roh (soul) hanya berinteraksi dengan jiwa.
• Itu sebabnya jiwa bergantung pada raga (otak),
sedang roh tidak.
• Jiwa menjadi tiada jika raga tiada.
• Roh tetap ada setelah jiwa tiada.
• Kita belum tahu letak tepatnya lokasi roh dalam
otak.
• Ada yang mengatakan di bagian otak pineal
body, dekat persilangan pusat saraf mata
(chiasma opticus).
• Selebihnya pengetahuan tentang roh menjadi
bagian yang kita serahkan ke wilayah alam
religi.
• Otak menentukan niat, pikiran, emosi, dan tingkahlaku
kita.
• Apa yang kita pikir, rasa, dan putuskan merupakan hasil
kerja miliaran sel otak, jutaan rangkaian kabel, dan
terminal-terminal listrik yang menyusunnya.
• Sakit jiwa atau hilang ingatan bukanlah peristiwa abstrak
sebagaimana dahulu orang lazim mempersepsikannya
terhadap konsep jiwa.
• Gangguan jiwa merupakan manifestasi gangguan
neuron atau sel otak yang wujud dan kerjanya kelihatan
dan terukur.
• Jika oleh suatu sebab kerja sel otak terganggu, orang
bisa berhalusinasi, berdelusi, merasa depresi, cemas,
rancu baik proses, arus, maupun aliran pikirannya, serta
muncul beberapa keabnormalan lainnya.
• Otak yang rusak juga mengganggu kepribadian.
• Kepribadian orang pascastroke bisa berubah,
sebagaimana terjadi pada kebanyakan petinju
yang sering mengalami gangguan kepribadian
menahun (‘Punch drunk’); bukti lain bahwa
kepribadian bukan sesuatu yang abstrak.
• Normal, otak berisi 100 miliar sel neuron.
• Setiap neuron saling berhubungan dengan 100 ribu
neuron lain lewat jutaan kabel dan terminal yang
membentuk organ otak.
• Terjadi peristiwa kimiawi dan listrik di antara miliaran sel
otak.
• Beratnya 1,5 kg.
• Kendati berat otak hanya seperempatpuluh berat tubuh,
kebutuhan zat asamnya mencapai seperlima seluruh
kebutuhan tubuh, jauh melebihi kebutuhan zat asam
semua organ tubuh lainnya.
• Ini membuktikan bahwa organ otak tergolong amat vital.
Perkembangan Otak
OTAK
Terdiri atas :
1. Cerebrum
2. Cerebellum
3. Batang otak / brainstem (midbrain, pons & medulla oblongata)
Source: Carlson, N. R.
(2007). Physiology of
behavior (9th ed.). Boston:
Pearson.
• Pengurutan komponen ini umumnya mencerminkan
lokasi anatomis dan kompleksitas serta kecanggihan
fungsi, dari tingkat yang paling tua dan sedikit
mengalami spesialisasi sampai ke tingkat yang paling
baru dan canggih.
• Sistem saraf primitif terdiri dari antarneuron yang berada
di antara neuron aferen dan eferen yang jumlahnya
relatif sedikit.
• Selama perkembangan evolusi, komponen antarneuron
secara progresif meluas, membentuk interkoneksi yang
lebih rumit, dan terlokalisasi di ujung depan sistem saraf,
membentuk otak.
• Lapisan2 yg lebih baru dan canggih ditambahkan ke
lapisan2 lama yang lebih primitif.
Batang Otak
• Daerah paling tua dan paling kecil di otak
bersambungan dengan korda spinalis.
• Asal dari sebagian besar saraf kranialis perifer.
• Pusat pengaturan kardiovaskuler, respirasi, dan
pencernaan.
• Pengaturan refleks otot yang terlibat dalam
keseimbangan dan postur.
• Penerimaan dan integrasi semua masukan sinaps
dari korda spinalis; keadaan terjaga dan pengaktifan
korteks serebrum.
• Pusat tidur.
Medula Spinalis
• Potongan melintang terdiri atas Subt. Alba (sebelah luar) dan Subt. Grisea (sebelah
dalam) berbentuk huruf H atau kupu-kupu.
• Bagian tengah terdapat kanalis sentralis.
• Subt. Alba berisi akson dengan fungsi khusus yaitu motorik & sensorik yang
disebut funikulus. Ada 3 funikulus: dorsal, ventral, lateral.
• Subt. Grisea berisi perikarion, banyak terdapat sinaps neuron.
• Sel saraf motorik  merupakan sel saraf multipolar.
Neuron motorik
• Neuron motorik  multipolar.
• Terdapat di kornu anterior medula
spinalis.
• Sel sarafnya :
– Dendrit  mengandung
substansia Nissl.
– Akson  tidak mengandung
substansia Nissl  akson
hilock.
• Inti & anak inti  jelas, besar.
Serebelum
• Letak dibagian atas-belakang dari batang otak.
• Berkenaan dengan pemeliharaan posisi tubuh
dalam ruang yang sesuai dan koordinasi bawahsadar aktivitas motorik (gerakan).
– Memelihara keseimbangan.
– Peningkatan tonus otot.
– Koordinasi dan perencanaan aktivitas otot
volunter yang terlatih.
Serebelum
• Korteks serebelum terdiri atas 3 lapisan, dari luar ke dalam yaitu:
– Lap. Molekular
– Lap.Ganglioner / Sel Purkinye
– Lap. Granular
Sel-sel di Serebelum
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Sel Stellata
Sel Basket
Sel Purkinye
Sel Granula
Sel Stellata
Sel Solitarius
Serebrum
• Bentuknya yang semakin lama semakin besar dan lebih
berlekuk-lekuk sesuai tingkat kemajuan evolusi spesies
yang bersangkutan.
• Merupakan bagian yang paling berkembang pada
manusia, yang meliputi 80% berat total otak.
• Korteks serebrum berperan penting dalam sebagian
besar fungsi tercanggih saraf, misalnya inisiasi volunter
gerakan, persepsi sensorik akhir, berpikir sadar, bahasa,
sifat kepribadian, mengingat membuat keputusan,
kreativitas, kesadaran diri dan faktor lain yang
berhubungan dengan pikiran atau intelektual
Serebrum
•
•
•
Dibagi menjadi hemisfer kanan & kiri.
Secara histologis terdiri atas 6 lapisan yaitu :
1. Lap. Molekuler
2. Lap. Granular Luar
3. Lap. Sel-sel Piramid
4. Lap. Granular Dalam
5. Lap. Piramid / Ganglioner
6. Lap. Sel-sel multiform atau polimorf
Semua lapisan tidak mempunyai batas yang tegas dan semua berisi neuroglia.
Lap. Molekular
Lap. Granular Luar
Lap. Sel-sel Piramid
Lap. Granular Dalam
Lap. Piramid/Ganglioner
Lap. Sel-sel
Multiform/polimorf
• Menjadi 6 lapisan berbatas tegas berdasarkan distribusi badan sel
yang bervariasi dan serat2 terkait lain dari beberapa jenis sel
tertentu.
• Tersusun menjadi kolom vertikal fungsional, yang berjalan tegak
lurus dari permukaan ke bawah menelusuri kedalaman korteks
sampai ke substansia alba yang mendasarinya.
• Neuron2 di dalam kolom tertentu diyakini berfungsi sebagai satu
“tim”, dengan setiap sel terlibat dalam berbagai aspek berbeda dari
aktivitas spesifik yang sama
• Contoh daerah korteks yang bertanggungjawab terhadap persepsi
indera2 memiliki lapisan 4 yang berkembang, suatu lapisan yang
kaya akan sel Stelata, yang berperan dalam pengolahan awal
masukan sensorik ke korteks.
• Sebaliknya, daerah yang mengontrol keluaran ke otot rangka
mengalami lapisan 5 yang menebal, yang sangat banyak
mengandung sel Piramida besar.
Perlu diketahui bahwa walaupun aktivitas
tertentu pada akhirnya dikaitkan dengan
daerah tertentu di otak, tidak ada bagian
otak yang berfungsi sendirian.
Lobus Oksipitalis dan Temporalis
• Lobus Oksipitalis,
terletak disebelah
posterior,
bertanggungjawab
untuk pengolahan awal
masukan penglihatan.
• Sensasi suara mula2
diterima oleh lobus
temporalis, yang
terletak di sebelah
lateral.
Lobus Parietalis
• Terutama bertanggungjawab
untuk menerima & mengolah
masukan sensorik seperti
sentuhan, panas, dingin, dan
nyeri dari permukaan tubuh 
sensasi somestetik (perasaan
tubuh).
• Perasaan kesadaran mengenai
posisi tubuh  propriosepsi.
• Tempat pengolahan kortikal awal
masukan somestetik dan
proprioseptif ini terletak tepat di
belakang sulkus sentralis 
Korteks Somatosensorik.
• Setiap daerah di dalam korteks
somatosensorik menerima
masukan sensorik dari daerah
tertentu di tubuh  homonkulus
Korteks Somatosensorik
• Korteks tsb tiap2 sisi otak sebagian besar menerima masukan
sensorik dari sisi tubuh yang berlawanan.
• Korteks somatosensorik menentukan lokasi sumber masukan
sensorik dan merasakan tingkat intensitas rangsangan.
• Mampu melakukan diskriminasi spatial (ruang), sehingga korteks
mampu mengetahui bentuk suatu benda yang sedang dipegang dan
dapat membedakan perbedaan ringan antara benda2 serupa yang
berkontak dengan kulit.
• Kemudian, korteks tsb memproyeksikan masukan sensorik ini
melalui serat2 substansia alba ke daerah2 sensorik yang lebih tinggi
di dekatnya untuk elaborasi, analisis, dan integrasi lebih lanjut
informasi sensorik tsb.
• Daerah yg lbh tinggi ini penting untuk persepsi pola2 kompleks
simulasi somatosensorik• sebagai contoh, apresiasi simultan mengenai tekstur, kepadatan,
suhu, bentuk, posisi, dan letak suatu benda yang sedang Anda
Peta Somatotopik Korteks
Somatosensorik (a) Hemisfer
serebrum tampak dari atas (b)
Homonkulus sensorik
memperlihatkan distribusi
masukan sensorik ke korteks
somatosensorik dari berbagai
bagian tubuh.
Peta Somatotopik Korteks
Motorik Primer (a) Hemisfer
serebrum tampak dari atas (b)
Homonkulus motorik
memperlihatkan distribusi
keluaran motorik ke berbagai
berbagai bagian tubuh yang
berbeda.
Lobus Frontalis
•
Terletak di korteks bagian depan, bertanggungjawab terhadap tida
fungsi utama:
1. Aktivitas motorik volunter.
2. Kemampuan berbicara.
3. Elaborasi pikiran.
•
Di belakangnya, tepat di depan sulkus sentralis dan
dekat dengan korteks somatosensorik adalah korteks
motorik primer, yang memberikan kontrol volunter atas
gerakan yang dihasilkan otot-otot rangka.
Peta Somatotopik sedikit bervariasi antara
individu & bersifat dinamis, bukan statis.
• Walaupun pola organisasi somatotopik sensorik dan
motorik korteks serupa pada semua orang, namun
distribusi rinci bersifat khas bagi tiap-tiap individu.
(pemetaan tsb pd tiap individu tidak “terpahat di batu”)
• Namun terjadi modifikasi samar yang berlangsung terus
menerus berdasarkan penggunaan.
• Walau pola umum ditentukan oleh proses genetik dan
perkembangan, tetapi arsitektur korteks individu
tampaknya dapat dipengaruhi oleh kompetisi dependentpenggunaan untuk ruang korteks.
• Contoh:
• Orang yang lahir tanpa lengan mampu
melakukan “keterampilan” yang luar biasa
dengan kaki mereka hampir seperti tangan
untuk makan dan melakukan berbagai
keterampilan lain yang memerlukan tingkat
kontrol atas otot2 jari2 kaki yang jauh lebih halus
daripada yang dimiliki oleh sebagian besar
orang.
• Arsitektur otak Anda yang agak plastis akan
terus dipengaruhi oleh serangkaian unik
• Namun perlu disadari bahwa apa yang anda perbuat dan
tidak perbuat tidak dapat secara total membentuk
organisasi korteks anda.
• Terdapat batasan yang telah ditentukan secara genetis.
• Juga terdapat keterbatasan perkembangan seberapa
luas suatu pembentukan dapat dipengaruhi oleh pola
pemakaian.
• Sebagian aktivitas korteks mempertahankan plastisitas
mereka seumur hidup, terutama kemampuan untuk
menambah simpanan ingatan baru dan belajar.
Contoh: DVD He Ahh Lee
• Kemampuan berbahasa adalah salah satu contoh yang
sangat baik mengenai plastisitas korteks dini
digabungkan dengan sifat menetap kemudian.
• Kemampuan bahasa hanya dijumpai di satu hemisferhemisfer kiri pada sebagian besar populasi.
• Jika seorang anak berusia kurang 2 tahun menderita
kerusakan di hemisfer kiri, fungsi bahasa dipindahkan ke
hemisfer kanan tanpa penundaan perkembangan
bahasa, tetapi dengan mengorbankan beberapa
kemampuan nonverbal yang kurang jelas yang biasanya
menjadi tanggungjawab hemisfer kanan.
• Sampai usia sekitar 10 tahun setelah kerusakan,
kemampuan biasanya dapat dibentuk kembali di
hemisfer kanan setelah periode gangguan sementara.
• Namun jika terjadi setelah usia awal belasan tahun,
kemampuan berbahasa akan terganggu secara
permanen, walaupun perbaikan terbatas masih
memungkinkan.
• Daerah2 otak yang bertanggungjawab dalam
pemahaman dan ekspresi bahasa tampaknya
secara tetap telah ditentukan sebelum masa
dewasa.
• Daerah primer spesialisasi kortikal untuk bahasa adalah
daerah Broca dan daerah Wernicke.
• Daerah Broca bertanggungjawab untuk kemampuan
berbicara, terletak di lobus frontalis kiri dan berkaitan
erat dengan daerah motorik korteks yang mengontrol
otot2 yang penting untuk artikulasi.
• Daerah Wernicke berperan penting dalam pemahaman
bahasa tulis maupun lisan. Terletak di korteks kiri pada
pertemuan lobus parietalis, temporalis, dan oksipitalis.
• Kerusakan D. Broca menyebabkan kegagalan
pembentukan kata, walaupun pasien masih
dapat mengerti kata lisan dan tertulis.
• Individu tsb mengetahui apa yang hendak
mereka katakan tapi tidak mampu
mengekspresikan diri mereka, perintah artikulasi
kata yang diinginkan tidak tepat.
• Kerusakan D. Wernicke, tidak dapat mengerti kata2
yang mereka dengar atau lihat.
• Mampu berbicara secara lancar, walaupun kata2 yang
mereka ucapkan dengan sempurna tersebut tidak
memiliki arti.
• Mereka tidak dapat mengaitkan arti dengan kata atau
memilih kata2 yang tepat untuk menyampaikan pikiran
mereka.
• Gangguan bahasa semacam ini disebabkan oleh
kerusakan daerah korteks spesifik dan dikenal sebagai
afasia, yang sebagian besar disebabkan oleh stroke.
• Daerah motorik, sensorik dan bahasa menyusun hanya
sekitar separuh dari luas korteks serebrum keseluruhan.
• Daerah sisanya  Daerah Asosiasi, yang berperan
dalam fungsi-fungsi yang lebih tinggi (fungsi luhur).
• Terdapat 3 daerah asosiasi:
– Korteks asosiasi prafrontalis.
– Korteks asosiasi parietalis-temporalis-oksipitalis.
– Korteks asosiasi limbik.
Korteks asosiasi prafrontalis
• Bagian depan dari lobus frontalis tepat di anterior
korteks motorik.
• Peran yang diperkirakan berkaitan dengan:
– Perencanaan aktivitas volunter;
– Pertimbangan konsekuensi2 tindakan mendatang dan
penentuan bermacam-macam pilihan untuk berbagai situasi
sosial atau fisik;
– Sifat-sifat kepribadian
• Situasi daerah ini tidak menimbulkan efek yang dapat
diamati, tetapi defisit di daerah ini menimbulkan
perubahan kepribadian dan perilaku sosial.
Korteks asosiasi parietalis-temporalisoksipitalis
• Dijumpai pada pertemua tiga lobus.
• Di lokasi ini dikumpulkan dan diintergrasikan sensasi2
somatik, auditorik, dan visual yang berasal dari ketiga
lobus tersebut untuk pengolahan persepsi yang
kompleks.
• Daerah ini memungkinkan kita “mendapatkan gambaran
lengkap” mengenai hubungan berbagai bagian tubuh
kita dengan dunia luar.
• Contoh: menyadari sebuah botol berdiri tegak walaupun
sudut pandang Anda berubah-ubah.
• Daerah ini juga berperan dalam jalur bahasa,
menghubungkan daerah Wernicke ke korteks
penglihatan dan pendengaran.
Korteks asosiasi limbik
• Sebagian besar terletak di bawah dan di bagian dalam
antara kedua lobus temporal.
• Daerah ini terutama berkaitan dengan motivasi dan
emosi serta terlibat secara ekstensif dengan ingatan.
Spesialisasi Hemisfer Serebrum
• Sisi kiri biasanya merupakan hemisfer dominan untuk
kontrol motorik halus.
• Dengan demikian, sebagian besar orang bersifat kanan,
karena sisi kiri otak mengontrol sisi kanan tubuh.
• Hemisfer kiri unggul dalam hal:
– Melaksanakan tugas logis, analitis, sekuensial dan verbal,
misalnya matematika, pembentukan bahasa, dan filsafat.
• Hemisfer kanan unggul dalam hal:
– Keterampilan non bahasa, terutama persepsi spastial,
kemampuan artistik dan musik.
• Hemisfer kiri cenderung mengolah informasi dalam cara
fragmenter, hemisfer kanan memandang dunia secara
holistik.
• Dalam keadaan normal, di antara kedua
hemisfer terjadi pertukaran informasi yang luas,
sehingga mereka saling melengkapi, tetapi pada
banyak orang keterampilan yang berkaitan
dengan salah satu hemisfer tampaknya
berkembang lebih kuat.
• Dominasi hemisfer serebrum kiri cenderung
dikaitkan dengan “pemikir”.
• Sedangkan dominasi hemisfer kanan dikaitkan
dengan “pencipta”.
References
Carlson, N. R. (2007). Physiology of behavior (9th ed.). Boston:
Pearson.
Lesson, T. S., Leeson, C. R., Paparo, A. A. (1988). Text/atlas of
histology. Philadelphia: W. B. Saunders.
Pinel, J. P. J. (2006). Biopsychology (6th ed.). Boston: Pearson.
Sherwood, L. (2007). Human physiology: From cells to systems.
Belmont, CA: Thomson.
Taugada, J. (2003). Memahami otak. Jakarta: PT Kompas Media
Nusantara.
Young, B., & Heath, J. W. (2005). Wheather’s Functional Histology.
Churchill Livingstone.
THANKS