RANGKUMAN BIOLOGY PERTEMUAN III SISTEM SARAF PUSAT Disusun Oleh Kelompok (LB41) : ALBERT GERALDI 2201792215 DANDY RIZQULLAH N 2201792240 EVAN WILLIAM ONASIE 2201761664 LIZKIE SETIAWAN 2201759123 LUIS FERNANDO 2201750793 FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK INDUSTRI UNIVERSITAS BINA NUSANTARA JAKARTA 2019 Sistem Saraf Pusat 1. Perkembangan sistem saraf pusat Sistem saraf pusat mulai terbentuk sejak awal periode embrionik sebagai tabung berongga, dan bentuk dasarnya tetap seperti ini bahkan setelah Sistem Saraf Pusat berkembang penuh. Selama perkembangan, bagian-bagian tabung itu memanjang, kantong-kantong dan lipatan-lipatan terbentuk, dan jaringan di sekeliling tabung menebal hingga tabung mencapai bentuk terakhirnya. Perkembangan otak : Hari ke 18 (Setelah konsepsi) : Sebagian ektoderm (lapisan luar) di punggung embrio menebal dan membentuk sebuah lempengan. Tepi-tepi lempengan ini membentuk bumbunganbumbungan yang menggulung kea rah satu sama lain di sepanjang garis longitudinal, yang membentang dengan arah rostral-kaudal Hari ke 21 : Bumbungan-bumbungan ini menyentuh satu sama lain dan menyatu, membentuk sebuh tabung (tabung neuron) yang nantinya menjadi otak dan urat saraf tulang belakang. Bagian atas bumbungan-bumbungan memisah dari tabung neuron dan menjadi ganglia system saraf otonom. Hari ke 28 : Tabung neuron menutup dan di ujun berkembang tiga ruang yang saling berhaelb Ruang-ruang ini menjadi ventrikel, sermes jaringan di sckeliling mereka menjadi kerinestara utama otak: otak depan, otak tengah, dan otak belakang. Ruang rostral (otak depan) terbagi menjadi tiga bagian terpisah, yang menjadi dua ventrikel lateral dan ventrikel ketiga Wilayah di sekeliling ventrikel lateral menjadi telensefalon ('otak ujung'), sementara wilayah sekeliling ventrikel ketiga menjadi diensefalon ('otak antara'). Dalam bentuk akhirnya, ruang di dalam otak tengah (mesensefalon) menjadi sempit, membentuk akuaduk serebrum dan dua struktur berkembang otak belakang metensefalon ('otak sesudahnya') dan nyelensefalon (otak sumsum') Pasca kelahiran Diawali sebagai tabung tipis dan berakhir sebagai sebuah struktur dengan bobot ± 1400 g dan terdiri atas beberapa ratus milyar sel. Korteks serebrum berkembang dari dalam ke luar, sehingga sel-sel akan membuat lapisan, hingga lapisan ke-6. Sel-sel progenitor = sel=sel batang yang memunculkan sel-sel otak, berada di zona vertikuler yang akan menjadi lebih besar seriring bertambahnya sel progenitor. Ketika sel-sel progenitor membelah menghasilkan sel progenitor baru, ini disebut fase pembelahan simetris. 7 minggu setelah fase simetris, akan menjadi fase asimetris, yaitu membelah menjadi 2 sel berbeda, yaitu sel progenitor dan sel otak ( Pertama = Glia Radial ). Akhir perkembangan korteks terjadi ketika sel-sel progenitor menerima sinyal kimiawi yang menyebabkan mereka mati (Apoptosis). Lalu glia radial berubah menjadi astrosit. Setelah Neuron-neuron sampai ke lokasi akhir, mereka akan saling bersaing untuk bertahan hidup. Pasca Kelahiran Banyak factor yang menyebabkan perubahan pada otak setelah kelahiran, yaitu akibat pembelajaran dan pengalaman yang dilalui. 2. Otak depan ( Forebrain ) adalah otak yang terletak di bagian depan. Otak pada bagian ini bertanggung jawab dalam berbagai fungsi, seperti menerima dan memroses informasi, berpikir, merasakan, mengerti dan mengeluarkan bahasa, serta mengendalikan fungsi motorik (otot). Ada dua bagian besar otak yang termasuk dalam golongan otak depan, yaitu diensefalon (diencephalon) dan telensefalon (telencephalon). Diensefalon : terdiri atas talamus (thalamus) dan hipotalamus (hypothalamus). Diensefalon terletak di antara setengah bulatan otak dan otak tengah. Diensefalon berperan dalam pengendalian motorik, penggantian informasi pengindraan, dan pengendalian fungsi otonomi berbagai organ tubuh. Beberapa contoh aktivitas yang melibatkan diensefalon di antaranya adalah mengunyah, melihat, pergerakan mata, ekspresi yang terjadi di wajah (misalnya, tersenyum, cemberut, dan lainlain), mendengar, bernapas, menelan, mencium (membaui), dan keseimbangan tubuh. Telensefalon (cerebrum) : terletak di bagian anterior/depan otak menuju ke setengah bagian midbrain (otak tengah). Telensefalon memuat bagian terbesar dari otak, yaitu cerebral cortex atau otak besar. Telensefalon merupakan lapisan tipis dari otak yang berwarna abu-abu, dan terdiri atas 15-33 miliar neuron. Tak hanya itu, telensefalon juga terdiri atas basal ganglia (bagian otak yang berfungsi sebagai penjaga keseimbangan motorik), corpus striatum (bagian di bawah korteks), dan olfactory bulb (bagian otak yang merespons bau). Telensefalon berperan dalam berbagai macam proses, seperti penentuan kecerdasan, penentuan kepribadian, menginterpretasi rangsang indra, merencanakan dan mengelompokkan, merespons indra penciuman (pembauan), serta merespons indra peraba (kulit). 3. Otak tengah ( Midbrain ) Adalah bagian terkecil dari otak yang berfungsi sebagai stasiun relai untuk informasi pendengaran (inferior colliculi) dan penglihatan (superior colliculi).bagian ini terletak di tengah – tengah otak, tepatnya di atas batang otak (brainstem) dan di bawah otak besar (cereberum) Otak Tengah (Midbrain) memiliki beberapa fungsi yang lain, seperti penyeimbang otak kanan dan otak kiri, Meningkatkan daya ingat dan daya tangkap, Pemancar gelombang otak, Menstabilkan emosi dan kecerdasan, dan Membantu mengaktifkan salah satu otak kanan atau otak kiri agar berkembang sinergis. Struktur otak tengah (midbrain) tersusun dari serabut saraf yang membentuk jembatan varol dan menghubungkan otak kecil bagian kiri dan kanan serta otak besar yang memiliki fungsi otak khas dan sumsum tulang belakang. Berikut ini struktur otak tengah (midbrain) tersusun beberapa bagian meliputi. Tektum : bagian punggung dibatasi oleh lamina kuadrigemina dan akuaduktus sylvius. lamina kuadrigemina terdiri dari kolikulus inferior dan superior. Kolikulus inferior berfungsi aktivasi korteks dan kolikulus superior berfungsi koordinasi gerakan bola mata dan kepala. Tegmentum : anyaman sel saraf yang membentuk jalinan serabut terletak di kornu posterior segmen servikal atas sampai rostral pada diensefalon. Substansia nigra : terletak di tegmentum dan pedunkulus serebri. Berfungsi pada sistem motorik ekstrapiramidal. Pedunkulus serebri : jaras-jaras desenden yang terdiri dari traktus kortikospinal, traktus kortikonuklearis dan traktus kortikopontin. Cara kerja otak tengah (midbrain) dimulai dari datangnya impuls dari sumsum tulang belakang dan saraf tepi. Sumsum tulang belakang dan saraf tepi memberikan impuls ke otak besar sebagai pusat kendali anggota tubuh. Lalu impuls di kirim ke melewati batang otak sebagai jembatan otak kecil dan otak besar. Kemudian di batang otak terdapat jembatan varoli (pons varoli) yang letaknya di depan otak kecil yang meneruskan impuls dari otak besar. Kemudian impuls tersebut direspon disesuaikan dengan keadaan dimana respon akan ditujukan. 4. Otak belakang Otak belakang adalah bagian otak yang berfungsi untuk mengontrol sistem pernafasan. Selain itu fungsi otak belakang lainnya adalah mengontrol fungsi tubuh vital lain seperti detak jantung dan sistem pencernaan. Otak belakang terdiri dari otak kecil (cerebellum), jembatan varol (pons varolli), dan sumsum lanjutan ( medulla oblongata ). Ketiga bagian ini membentuk batang otak. Otak kecil merupakan bagian terbesar otak belakang. Otak kecil ini terletak di bawah lobus oksipital serebrum. Otak kecil terdiri atas dua belahan dan permukaanya berlekuk-lekuk. Fungsi otak kecil adalah untuk mengatur sikap atau posisi tubuh, keseimbangan dan koordinasi gerakan otot yang terjadi secara sadar. Jika terjadi cedera pada otak kecil, dapat mengakibatkan gangguan pada sikap dan koordinasi gerak otot. Gerakan menjadi tidak terkoordinasi. Jembatan varol berisi serabut saraf yang menghubungkan lobus kiri dan kanan otak kecil, serta menghubungkan otak kecil dengan korteks otak besar. Sumsum lanjutan membentuk bagian bawah batang otak serta menghubungkan jembatan pons dengan sumsum tulang belakang. Sekelompok neuron pada formasi retikular di dalam sumsum lanjutan berfungsi mengontrol sistem pernapasan, dan saraf kranial yang berfungsi mengatur laju denyut jantung juga berada pada sumsum ini. Selain itu juga berperan sebagai pusat pengatur refleks fisiologi, tekanan udara, suhu tubuh, pelebaran atau penyempitan pembuluh darah, gerak alat pencernaan, dan sekresi kelenjar pencernaan. Fungsi lainnya ialah mengatur gerak refleks, seperti batuk, bersin, dan berkedip. 5. Urat saraf tulang belakang Sumsum tulang belakang atau dalam dunia medis disebut medula spinalis merupakan bagian vital dalam sistem saraf manusia. Bersama dengan otak, organ ini membentuk sistem saraf pusat. Fungsi sumsum tulang belakang yang paling utama adalah untuk komunikasi antara saraf dengan otak dalam menerima rangsang, pergerakan dan juga refleks tubuh. Fungsi Utama Sumsum Tulang Belakang Sumsum tulang belakang hampir sama pentingnya seperti otak. Tanpa organ ini, akan sulit bagi manusia untuk melangsungkan kehidupan, karena hampir sebagian besar saraf yang menyebar di seluruh tubuh terhubung dengan sumsum tulang belakang yang kemudian diteruskan ke otak. Secara umum fungsi sumsum tulang belakang meliputi: 1. Komunikasi antar Saraf Dalam menjalankan fungsinya, sel-sel saraf (neuron) harus berkomunikasi satu dengan lainnya. Komunikasi yang terjadi adalah penghantaran sinyal-sinyal listrik. Pertama-tama sensor tubuh menerima rangsangan, lalu sensor yang notabene adalah sel saraf ini mengubahnya menjadi sinyal listrik. Sinyal-sinyal listrik ini nantinya akan disampaikan ke otak untuk diolah. Namun, sebelum mencapai otak, sinyal-sinyal ini terlebih dahulu bermuara ke sumsum tulang belakang, yang kemudian diteruskan ke otak untuk diolah. Setelah otak mengolahnya maka muncullah perintah, sinyal-sinyal perintah ini kemudian disalurkan lagi ke sumsum tulang untuk kemudian di sampai ke efektor tubuh. 2. Gerak tubuh dan kerja organ Ketika seseorang berjalan, beberapa otot kaki akan berkontraksi. Gerakan melangkahnya kaki ini mungkin terlihat sederhana dan mudah, karena kita sudah terlalu sering melakukannya, padahal ada banyak faktor yang harus dikoordinasikan dengan benar agar gerakan ini dapat terjadi. Bagian sumsum tulang belakang yang terdiri dari neuron ini mengirimkan sinyal ke otot kaki dan membuatnya meregang atau berkontraksi. Hasilnya adalah gerakan bolak-balik yang terjadi saat seseorang berjalan. Begitupula dengan gerak tubuh lainnya, termasuk organ-organ dalam, baik diawali oleh sebuah rangsangan ataupun perintah langsung dari otak. 3. Gerak Refleks Refleks merupakan respons spontan akibat rangsangan yang melibatkan otak, sumsum tulang belakang, dan saraf pada sistem saraf perifer. Itulah fungsi utamanya, dibawah ini akan dijelaskan struktur penting dari medula spinalis sehingga membuat Anda lebih memahami fungsi sumsum tulang belakang yang ternyata sangat banyak dan kompleks. Fungsi sensorik Posterior, atau punggung, akar saraf tulang belakang membawa informasi sensorik dari daerah yang mereka layani kembali ke otak. Spine-Health menjelaskan bahwa daerah kulit yang saraf tertentu menerima informasi sensorik yang dikenal sebagai saraf “dermatom.” Misalnya, kulit di atas bahu mengirimkan informasi sensorik pada saraf serviks keempat dan kelima, juga dikenal sebagai C4 dan C5. Ini saraf C7 mendeteksi sensasi di jari tengah. Jari-jari kaki kecil mengirim informasi sensorik ke saraf sakral pertama. Nyeri atau mati rasa yang spesifik untuk dermatom bisa menjadi gejala kerusakan saraf yang bersesuaian dengannya. Fungsi motorik Akar anterior, atau ventral, saraf tulang belakang membawa impuls motorik dari otak ke otot, memerintahkan mereka untuk bergerak. Kerusakan saraf bisa menyebabkan kelemahan, atau bahkan kelumpuhan, pada otot yang dilayaninya. Saraf siatik adalah saraf terbesar dalam tubuh. Ini keluar dari tulang belakang melalui sebuah lubang di panggul disebut foramen siatik. Kerusakan saraf siatik biasanya menyebabkan rasa sakit di bagian belakang kaki, tetapi ahli bedah ortopedi Stewart Edelson dari SpineUniverse mengatakan bahwa hal itu juga dapat menyebabkan kelemahan pada otot fleksor kaki. Saraf toraks menyediakan fungsi motorik ke otot-otot perut dan dada, serta otot-otot tangan khusus yang memungkinkan seorang individu untuk menyebarkan jari-jarinya terpisah. Saraf serviks melayani otot-otot lengan dan tangan. Sumsum tulang belakang adalah kumpulan saraf berbentuk silinder yang dimulai dari otak bagian bawah kemudian memanjang menyusuri kanal tulang belakang. Sumsum tulang belakang terbagi menjadi beberapa segmen, masing-masing segmen memiliki sepasang akar saraf di kanan dan kiri. Akar saraf depan (ventral) atau saraf eferen bertindak sebagai motorik, sedangkan akar saraf belakang (dorsal) atau saraf aferen bertindak sebagai sensorik. Segmen-segmen pada sumsum tulang belakang dikelompokkan menjadi beberapa area, urutannya dari atas ke bawah yaitu: Servikal (leher), terdiri dari 8 akar saraf. Torak (dada), terdiri dari 12 akar saraf. Lumbar (perut), terdiri dari 5 akar saraf. Sakrum (pelvis), terdiri dari 5 akar saraf. Koksigeus (tulang ekor), terdiri dari 1 akar saraf.