SISTEM SARAF
I. GAMBARAN UMUM
Sistem saraf terdapat pada semua vertebrata dan kebanyakan avertebrata. Sistem tersebut berhubungan dengan sifat universal kehidupan yang kita sebut irritabilitas atau peka terhadap ransangan, yakni kemampuan sel dan organisme utuh untuk merespon dengan cara yang khas terhadap perubahan-perubahan di lingkungan yang disebut stimulus (jamak, stimuli). Stimulus mungkin berasal dari perubahan-perubahan internal maupun eksternal. Reaksi spesifik yang disebabkan oleh suatu stimulus yang disebut respon. Umumnya respon menyebabkan suatu penyesuaian yang berakibat pada entitas secara keseluruhan. Reaksi-reaksi stimulus-respon biasanya cepat dan menyediakan mekanisme yang berkelanjutan untuk menjaga kekonstanan internal dalam menghadapi perubahan lingkungan.
Pada kebanyakan sistem saraf, serabut-serabut yang saling berhubungan membentuk jaringan komunikasi yang memungkinkan pengawasan secara terus menerus atas kondisi-kondisi internal dan eksternal. Sinyal-sinyal dalam bentuk aliran arus listrik yang disebut impuls saraf , diangkut dari suatu bagian sistem saraf menuju bagian lain. Pembangkitan impuls disebut eksitasi , dan merupakan akibat dari aliran ion terlokalisasi.
Stimulus menghasilkan impuls pada sel-sel saraf (neuron) yang ujung-ujungnya amat sensitive terhadap stimulus-stimulus tersebut. Impuls-impuls semacam itu yang cendrung bergerak menuju sumbu pusat sistem saraf, disebut impuls sensoris atau impuls aferen. Impuls-impuls yang bergerak dari sumbu pusat untuk mengeksitasi respon oleh kelenjar-kelenjar otot disebut impuls motoris atau impuls eferen. Perbedaan signifikan anntara organisme primitive dan organisme yang lebih maju dalam hal kapasitas nural (sistem saraf) adalah bahwa organisme-organisme yang lebuh maju mampu melakukan interaksi-interaksi yang lebih komplek dan sangat terorganisasi. Interaksi-interaksi tersebut menghubungkan impuls saraf aferen yang membawa informasi ke sistem saraf pusat (SSP, central neuron system (CNS), yakni otak dan sumsum tulang belakang) dengan impuls-impuls eferen yang menghasilkan respon-respon yang sesuai. Neuron-neuron (sel-sel saraf) pusat yang trletak di otak dan sumsum tulang belakang disebut neuron penghubung (conector neuron) atau interneuron. Kompleksitasnya membedakan respon-resppon yang relative seragam pada organisme-organisme primitive dengan reaksi-reaksi neural yang sangat beragam pada vertebrata-vertebrata yang berevolusi belakangan.
II.PERKEMBANGAN FILOGENETIK PADA SISTEM SARAF.
Pada organisme-organisme, multiseluler awal, sistem saraf Protozoa tidak berkembang dengan baik karena mereka tidak mempunyai otak. Akan tetapi pada sebagian anggota filum porifera terdapat sebuah cincin saraf tambahan , yang memungkinkan respon-respon neuromuscular dengan kompleksitas yang lebih tinggi. Pada tingkat organisasi jala saraf , impuls biasanya bergerak kedua arah di sepanjang neuron.
Pada Coelenterata (Spons), hanya ada sedikit sekali sistem koordinasi. Pada Hydra sebagai contoh yang dikenal baik, tampak adanya organisasi tingkat jaringan. Sel sensoris yang langsing, apparatus eferen ssstem koordinasi neural, banyak terdapat terutama di ectoderm (lapisan terluar). Sel-sel itu terkomunikasi dengan suatu jala saraf (nerve net). Yang merupakan ciri yang signifikan terhadap sistem koordinasinya jala saraf merupakan struktur yang relative tidak jelas dan terbatas dalam dalam hal kisaran respon yang dapat dihasilkannya biasanya stimulasi sel-sel epiteliomuskular atau struktur-struktur pertahanan terspesialisasi. Gerakan-gerakan halus otot belum dimungkinkan pada tingkat organisasi jala saraf, impuls.
Gambar 1: Mesoglea yang terdapat coelenterata
Pada kelas coelenterata juga memiliki jala saraf , tetapi pada kelas ini terdapat bukti keberadaan differensiasi terlokalisasi. Bukti spesialisasi tingkat tinggi tersebut antara lain adalah cincin oral disekeliling mulut dan serangkaian untaian saraf berjumlah delapan yang berada tepat dibawah sisir. Coelenterata memiliki sistem saraf sederhana yang tersebar benrbentuk jala yang berfungsi mengendalikan gerakan dalam merespon rangsangan. Sistem saraf terdapat pada mesoglea. Mesoglea adalah lapisan bukan sel yang terdapat diantara lapisan epidermis dan gastrodermis.Gastrodermis tersusun dari bahan gelatin.
Pada kelas cacing pipih (Platyhelminthes) sudah tampak adanya organisasi tingkat organ. Pada ujung anterior terdapat dua lobus yang terdiri atas jaringan saraf terkonsentrasi yang menyusun otak membentang kearah posterior adalah dua tali saraf (nerve cord). Struktur-struktur itu menyediakan suatu sistem saraf terpusat yang dapat mengolah informasi yang berasal dari sel-sel sensoris di permukaan dan memungkinkan perilaku yang jauh lebih komplek dari pada organisme-organisme yang lebih primitif
Sistem saraf berupa tangga tali yang terdiri dari sepasang ganglion otak di bagian anterior tubuh. Kedua ganglia ini dihubungkan oleh serabut-serabut saraf melintang dan dari masing-masing ganglion membentuk tangga tali saraf yang memanjang ke arah posterior. Kedua tali saraf ini bercabang-cabang ke seluruh tubuh.
Gambar 2: Sistem saraf berupa tangga tali pada Platyhelminthes
Pada kelas molusca (siput, tiram), kompleksitas lebih lanjut dicapai melalui sefalisasi (pemusatan sel-sel saraf di ujung kepala) yang semakin meningkat dan jumlah simpul badan sel (disebut ganglion jamak ganglia) yang lebih banyak.. ganglion tersebar di seluruh sistem saraf. Serangkaian struktur sensoris yang beragam juga menjadi ciri yang khas dari kelas ini. Sistem sarafnya berupa tiga pasang simpul saraf (ganglion), yaitu ganglion sarebral, ganglion visceral, ganglion pedal. Ketiganya dihubungkan dengan serabut-serabut saraf. Sistem saraf Mollusca juga terdiri dari cincin saraf yang memiliki esofagus dengan serabut saraf yang menyebar. Gurita bahkan memeliki kemampuan belajar yang lebih kompleks.
Gambar 3: tiga pasang simpul saraf (ganglion) pada Molusca
Pada cacing tanah (Annelida) dapat menunjukkan sistem saraf yang kompleks. Berbagai sel sensoris di ujung kepala, tetapi organ-organ sensoris tidak menonjol. Otak tersusun oleh dua ganglion besar tali saraf ganda, tapi berfusi, terletak dibagian permukaan ventral sepanjang tubuh. Pada masing-masing segmen cacing tanah, sebuah ganglion tumbuh keluar dari tali saraf dan mengkoordinasikan impuls-impuls sensoris dan motorik.
Gambar 4: Ganglion pada Anelida
Derajat sefalisasi yang menakjubkan ditemukan pada kelas arthropoda , terutama pada serangga. Organ sensoris yang paling menonjol didaerah anterior adalah mata sederhana atau pada beberapa kelompok, mata majemuk. Sistem saraf tipe “tangga” terletak disepanjang permukaan ventral- sebuah tali saraf ganda dengan sedikit atau banyak ganglion di sana sini. Koordinasi pergerakan-pergerakan halus yang terdapat pada embelan terutama merupaka suatu fungsi dari ganglion masing-masing segmen memungkinkan desentralisasi derajat tinggi dari fungsi motorik.
Susunan saraf Crustacea adalah tangga tali. Ganglion otak berhubungan dengan alat indera yaitu antena (alat peraba), statocyst (alat keseimbangan) dan mata majemuk (facet) yang bertangkai.
Gambar 7 : susunan saraf tangga tali pada Crustacea
Pada kelas Echinodermata sistem saraf terdiri dari cincin saraf dan tali saraf pada bagian lengan-lengannya yang bekerja di sekitar cakram utama. Walaupun kelas ini tergolong re;atif maju menurut banyak criteria, sistem sarafnya tidak sekomplek yang dimiliki kebanyakan kelas Arthropoda. Tidak ada sistem saraf yang jelas pada organisme-organisme Echinodermata yang paling representative sekalipun.
Gambar 8: Pada lengan-lengan Echinodermata terdapat tali saraf
III. SEL SARAF
Sistem saraf tersusun oleh berjuta-juta sel saraf yang mempunyai bentuk bervariasi. Sistern ini meliputi sistem saraf pusat dan sistem saraf tepi. Dalam kegiatannya, saraf mempunyai hubungan kerja seperti mata rantai (berurutan) antara reseptor dan efektor. Reseptor adalah satu atau sekelompok sel saraf dan sel lainnya yang berfungsi mengenali rangsangan tertentu yang berasal dari luar atau dari dalam tubuh. Efektor adalah sel atau organ yang menghasilkan tanggapan terhadap rangsangan. Contohnya otot dan kelenja. Sistem saraf terdiri dari jutaan sel saraf (neuron). Fungsi sel saraf adalah mengirimkan pesan (impuls) yang berupa rangsang atau tanggapan.
Berdasarkan struktur dan fungsinya, sel saraf dapat dibagi menjadi 3 kelompok, yaitu sel saraf sensori, sel saraf motor, dan sel saraf intermediet (asosiasi).
3.1. Sel saraf sensori
Fungsi sel saraf sensori adalah menghantar impuls dari reseptor ke sistem saraf pusat, yaitu otak (ensefalon) dan sumsum belakang (medula spinalis). Ujung akson dari saraf sensori berhubungan dengan saraf asosiasi (intermediet).
3.2. Sel saraf motor
Fungsi sel saraf motor adalah mengirim impuls dari sistem saraf pusat ke otot atau kelenjar yang hasilnya berupa tanggapan tubuh terhadap rangsangan. Badan sel saraf motor berada di sistem saraf pusat. Dendritnya sangat pendek berhubungan dengan akson saraf asosiasi, sedangkan aksonnya dapat sangat panjang.
3.3. Sel saraf intermediet
Sel saraf intermediet disebut juga sel saraf asosiasi. Sel ini dapat ditemukan di dalam sistem saraf pusat dan berfungsi menghubungkan sel saraf motor dengan sel saraf sensori atau berhubungan dengan sel saraf lainnya yang ada di dalam sistem saraf pusat. Sel saraf intermediet menerima impuls dari reseptor sensori 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.
III.NEURON SEBAGAI UNIT FUNGSIONAL AKTIFITAS SARAF
Unit fungsional sistem saraf pasa vertebrata dan avertebrata adalah neuron. Sel yang sangat terspesialisasi itu, yang mengandung berbagai organel khusus (khas) yang ditemukan pada kebanyakan sek eukariotik, sangat teradaptasi bagi komunikasi berkat penjuluan-penjulurannya laksana kabel. Dendrit adalah penjuluran-penjuluran , seringkali bercabang-cabang seperti pohon yang mengangkut impuls menuju badan sel pusat. Badan sel adalah daerah yang lebih tebal dari neuron dan mengandung nucleus serta sebagian besar sitoplasma. Akson adalah penjuluran, umumnya sangat panjang yang mengangkut impuls menjauhi badan sel. Biasannya neuron hanya memiliki satu akson tunggal. Banyak akson dan bahkan dendrite dapat berkombinasi hingga membentuk satu saraf tunggal.
Gamabar 9 : Struktur neuron pada vertebrata
Neuron disokong baik dalam pengertian mekanis maupun metabolic, oleh sel-sel glia. Sel-sel tersebut jauh lebih banyak junlahnya daripada neuron dan sangat beragam baik dlam hal arsiteknya maupun fungsi spesifiknya. Di otak dan sumsum tulang belakang, sel-sel gli disebut neuroglia. Di neuron sistem saraf tepi (peripheral nervous sistem) yang jauh letaknya dari pusat, yang mengangkut impuls-impuls menuju dan dari sistem saraf pusat, jaringan penyokongnya tersusun atas sel-sel Schwan. Sel Schwan itu cendrung tumbuh mengitari akson sehingga akson terbungkus dalam pelindung berlapis-lapis yang bersifat mengisolasi listrik , disebut selubung myelin. Selubung bermembran dan berlemak tersebut merupakan cirri- dari serabut-serabut saraf paling tepi dari vertebrata, menyebabkan terbentuknya kabel terisolasi yang cepat dan sangat efisien untuk tranmisi impuls.
IV. MEKANISME PENGANTARAN IMPULS
Mekanis pengantaran impuls saraf terbagi atas dua yaitu :
4.1 Penghantaran Impuls (potensial aksi) Melalui Sel Saraf
Teori awal menyamakan aliran impuls saraf dengan aliran arus listrik dalam sebuah kabel. Menurut teori tersebut, saraf memainkan peran yang relative pasif dalam propagasi impuls. Akan tetapi, sejumlah penelitian memperoleh hasil yang tak konsisten dengan interpretasi tersebut. Teori-teori awal memperkirakan terjadinya penurunan tegangan seiring berjalannya impuls sepanjang akson, tetapi hasil penelitian menunjukkan kalau kekuatan impals takkan berubah dari awal sampai setelah dibangkitkan. Lebih lanjut menurut teori-teori awal, akson tidak mungkin merupakan penghantar listrik yang baik, sebab komposisi lipid (miein) akson lebih bersifat mengisolasi, dan bukan menghantarkan muatan listrik.
Gambar 10: Prinsip Potensial Membran
Ketika sebuah neuron sedang tidak bekerja atau tidak sedang menghantarkan impuls, neuron disebut dalam keadaan istirahat. Pada keadaan tersebut, terdapat sebuah potensial istirahat (perbedaan muatan) antara bagian dalam dan luat membran. Terdapat konsentrasi ion natrium yang lebih tinggi diluar membran, sedangkan didalam terdapat konsentrasi ion kalium yang lebih tinggi. Sebagai tambahan,terdapat sejumlah protein bermuatan negatif disebelah dalam. Gradient konsentrasi itu dipertahankan oleh dua faktor yaitu impermeabilitas membran yang sedang berada dalam kondisi istirahat terdapat Na+ dan kerja pompa Na+/K+ yang dengan dorongan ATP, mentransfer Na+ keluar mebran dam memompa K+ kedalam. Karena gradient tersebut, bagian dala neuron relative negative terhadap bagian luar, terdapat perbedaan potensial yang kira-kira sebesar -60 milivolt (mV) diantara kedua sisi menbran. Kecendrungan alamiah untuk mengoreksi ketidakseimbangan yang tidak stabil secara energy itu adalah kekuatan pendorong terjadinya impuls saraf.
Ketika sebuah neuron distimulasi, titik stimulasi tiba-tiba menjadi permeable terhadap ion-ion natrium, yang mengalir masuk dan mendepolarisasi membran (dengan kata lain menghilangkan perbedaan potensial), serirng diseimbangkannya muatan internal yang negative oleh ion-ion positif yang mengalir masuk. Cukup banyak Na+ yang masuk hingga bagian dalam membran menjadi positif selama beberapa milidetik.
Pergeseran muatan itu menjadi dasar impuls neural atau potensial aki. Walaupun hanya terjadi pada suatu tempat saja di neuron, pergeseran muatan itu memicu depolarisasi di area yang bersebelahan, dan dengan demikian menginisiasi potensial aksi baru. Proses tersebut berlanjut sebagai suatu gelombang depolarisasi disepanjang akson. Karena impuls sebenarnya tidak ditransppor kemana-mana, tetapi sebuah gelombangair yang diciptakan ulan disetiap titik.
Pada titik menapun di neuron saat potensial aksi mencapai nilai maksimum (sekitar +40 mV) dibagian interior relatifterhadap eksterior, membran mendadak kembali menjadi impermiabel terhadap ion Na+. di saat yang sama , K+ dipompa keluar, sampai pada dasarnya menyeimbangkan jumlah ion natrium yang mengalir masuk dan membranpun mengalami repolarisasi. Aliran ion-ion posistif itu mengembalikan potensial istirahat -60mV (walaupun dengan ion kallium bukan dengan ion natrium), dan pada kenyataannya aliran ion positif itu bekerja sangat baik dalam pengendalian potensial istirahat, sampai-sampai ada negativitas yang ebih sejenak. Setelah potensial istirahat kembali pompa Na+ / K+ mengembalikan gradient natrium dan kalium seperti sebelum inisiasi potensial aksi. Sebelum membran mencapai potensial istirahat lagi, membran tidak mampu mengembangkan potensial aksi baru dalam kondisi itu, membran disebut dalam periode refraktoris.
Secara skematis perjalanan impuls saraf dapat dilihat dari bagain dibawah:
Gamabar 11: mekanisme impuls saraf potensial aksi
Gambar 12: mekanisme impuls saraf potensial aksi
4.2 Penghantaran Impuls Melalui Sinapsis Kimiawi
Titik asosiasi akson dan dendriyt disebut sinapsis. Pada aevertebrata yang mrmiliki jala saraf, misalnya Hydra, akson dan dendrite bersentuhan satu sam lain di titik semacam itu, sehinga lewarnya impuls saraf menyebrangi sinapsis semacam itu merupakan peristiwa yang listrik, impuls-impuls saraf dapat lewat dengan bebas ke dua arah disepanjang saraf. Sebagai akibatnya, jala saraf menembakkan impuls sebagai satu unit ketikan distimulasi. Jalur-jalur neural terpisah, dengan fungsi terspesialisasi yang dilaksanakan secara bersamaa, pada hewan semacam itu sangat sedikit dan sederhana. Pada veertebrata, berkat karakteristik-karajteristik unik sinaps, impuls saraf biasanya bergerak ke satu arah saja, dan pada pertemuan sinapsis mungkincendrung mengikuti satu jalur dari pada jalur yang lainnya.
Pada sinapsis tipikal mamalia terdapat sebuah celah yang jelas disebut celah sinapsis di titik pertemuan sinapsis, biasanya sekitar 18-20 nanometer lebarnya. Pergerakan impuls saraf menyeberangi celah tersebut terutama melalui proses kimiawi yang diperantarai oleh neurotransmitter-neurotransmiter seperti asetilkolin (Ach) asam ү-aminobutarat (GABA),noradrenalin, dan serotonin.
Akson berujung dalam kenop sinapsis (terminal sinapsis) berukuran kecil, yang mengandung sejumlah kantung yang disebut vesikula sinapsis yang berisi oleh neurotransmitter. Ketika potensial aksi mencapai kenop tersebut, gerbang-gerbanng kalsium yang sensitive dengan tegangan di membran prasinapsis kenop itu membuka, membiarkan Ca+ mengalir masuk. Hal ini menyebabkan suatu enzim kalmodulin, mempengaruhi perlekatan mikrotubula ke vesikula sinapsis, yang kemudia tertarik ke membran prasinapsis dan berdifusi dengannya. Vesikula lalu pecah dan menghamburkan neotransmiternya kedalam celah sinapsis. Neurotransmitter yang berdifusi dengan cepat menyeberangi celah akan berikatan dengann reseptor-reseptor khusus di membran pascasinapsis di dendrite atau badan sel yang saling berseberangan. Ketika jumlah ambang batas reseptor telah berikatan dengan neurotransmitergerbang-gerbang natrium atau kalium membuka di membran pasca sinapsis dan ion-ion posistif pun membanjiri masuk, sehingga menurunkan negativitas internal neuron.
Pada sinapsis kimiawi, depolarisasi akan merangsang penyatuan vesikula sinaptik dengan membran prasinaptik dan merangsang pembebasan molekul neurotransmiter ke dalam celah sinaptik.
Gamabar 13: mekanisme impuls saraf melalui sinapsi kimiawi
V. GAMBARAN SISTEM SARAF VERTEBRATA
Sistem saraf merupakan salah satu sistem dalam tubuh yang dapat berfungsi sebagai media untuk berkomunikasi antar sel maupun organ dan dapat berfungsi sebagai pengendali berbagai sistem organ lain serta dapat pula memproduksi hormon. Berdasarkan struktur dan fungsinya, sistem saraf secara garis besar dapat dibagi dalam sistem saraf pusat dan sistem saraf tepi.
Gambar 14: mekanisme sistem saraf pusat dan sistem saraf perifer
5.1 Sistem Saraf Pusat
Sistem saraf pusat meliputi otak (ensefalon) dan sumsum tulang belakang (Medula spinalis). Keduanya merupakan organ yang sangat lunak, dengan fungsi yang sangat penting maka perlu perlindungan. Selain tengkorak dan ruas-ruas tulang belakang, otak juga dilindungi 3 lapisan selaput meninges. Bila membran ini terkena infeksi maka akan terjadi radang yang disebut meningitis.
Ketiga lapisan membran meninges dari luar ke dalam adalah sebagai berikut.
a. Durameter; merupakan selaput yang kuat dan bersatu dengan tengkorak.
b. Araknoid; disebut demikian karena bentuknya seperti sarang labah-labah. Di dalamnya terdapat cairan serebrospinalis; semacam cairan limfa yang mengisi sela sela membran araknoid. Fungsi selaput araknoid adalah sebagai bantalan untuk melindungi otak dari bahaya kerusakan mekanik.
c. Piameter. Lapisan ini penuh dengan pembuluh darah dan sangat dekat dengan permukaan otak. Agaknya lapisan ini berfungsi untuk memberi oksigen dan nutrisi serta mengangkut bahan sisa metabolisme.
Otak dan sumsum tulang belakang mempunyai 3 materi esensial yaitu:
1. badan sel yang membentuk bagian materi kelabu (substansi grissea)
2. serabut saraf yang membentuk bagian materi putih (substansi alba)
3. sel-sel neuroglia, yaitu jaringan ikat yang terletak di antara sel-sel saraf di dalam sistem saraf pusat
Walaupun otak dan sumsum tulang belakang mempunyai materi sama tetapi susunannya berbeda. Pada otak, materi kelabu terletak di bagian luar atau kulitnya (korteks) dan bagian putih terletak di tengah. Pada sumsum tulang belakang bagian tengah berupa materi kelabu berbentuk kupu-kupu, sedangkan bagian korteks berupa materi putih.
5.1.1 Otak
Otak mempunyai lima bagian utama, yaitu: otak besar (serebrum), otak tengah (mesensefalon), otak kecil (serebelum), sumsum sambung (medulla oblongata), dan jembatan varol.
a. Otak besar (serebrum)
Otak besar mempunyai fungsi dalam pengaturan semua aktifitas mental, yaitu yang berkaitan dengan kepandaian (intelegensi), ingatan (memori), kesadaran, dan pertimbangan.
Otak besar merupakan sumber dari semua kegiatan/gerakan sadar atau sesuai dengan kehendak, walaupun ada juga beberapa gerakan refleks otak. Pada bagian korteks serebrum yang berwarna kelabu terdapat bagian penerima rangsang (area sensor) yang terletak di sebelah belakang area motor yang berfungsi mengatur gerakan sadar atau merespon rangsangan. Selain itu terdapat area asosiasi yang menghubungkan area motor dan sensorik. Area ini berperan dalam proses belajar, menyimpan ingatan, membuat kesimpulan, dan belajar berbagai bahasa. Di sekitar kedua area tersebut dalah bagian yang mengatur kegiatan psikologi yang lebih tinggi. Misalnya bagian depan merupakan pusat proses berfikir (yaitu mengingat, analisis, berbicara, kreativitas) dan emosi. Pusat penglihatan terdapat di bagian belakang.
Gambar 15: Otak dengan bagian-bagian penyusunnya
b. Otak tengah (mesensefalon)
Otak tengah terletak di depan otak kecil dan jembatan varol. Di depan otak tengah terdapat talamus dan kelenjar hipofisis yang mengatur kerja kelenjar-kelenjar endokrin. Bagian atas (dorsal) otak tengah merupakan lobus optikus yang mengatur refleks mata seperti penyempitan pupil mata, dan juga merupakan pusat pendengaran.
Gamabar 16: Otak dan kegiatan-kegiatan yang dikontrolnya
c. Otak kecil (serebelum)
Serebelum mempunyai fungsi utama dalam koordinasi gerakan otot yang terjadi secara sadar, keseimbangan, dan posisi tubuh. Bila ada rangsangan yang merugikan atau berbahaya maka gerakan sadar yang normal tidak mungkin dilaksanakan.
d. Jembatan varol (pons varoli)
Jembatan varol berisi serabut saraf yang menghubungkan otak kecil bagian kiri dan kanan, juga menghubungkan otak besar dan sumsum
tulang belakang.
5.1.2 Sumsum tulang
a. Sumsum sambung (medulla oblongata)
Sumsum sambung berfungsi menghantar impuls yang datang dari medula spinalis menuju ke otak. Sumsum sambung juga mempengaruhi jembatan, refleks fisiologi seperti detak jantung, tekanan darah, volume dan kecepatan respirasi, gerak alat pencernaan, dan sekresi kelenjar pencernaan. Selain itu, sumsum sambung juga mengatur gerak refleks yang lain seperti bersin, batuk, dan berkedip.
b. Sumsum tulang belakang (medulla spinalis)
Pada penampang melintang sumsum tulang belakang tampak bagian luar berwarna putih, sedangkan bagian dalam berbentuk kupu-kupu dan berwarna kelabu.
Pada penampang melintang sumsum tulang belakang ada bagian seperti sayap yang terbagi atas sayap atas disebut tanduk dorsal dan sayap bawah disebut tanduk ventral. Impuls sensori dari reseptor dihantar masuk ke sumsum tulang belakang melalui tanduk dorsal dan impuls motor keluar dari sumsum tulang belakang melalui tanduk ventral menuju efektor. Pada tanduk dorsal terdapat badan sel saraf penghubung (asosiasi konektor) yang akan menerima impuls dari sel saraf sensori dan akan menghantarkannya ke saraf motor. Pada bagian putih terdapat serabut saraf asosiasi. Kumpulan serabut saraf membentuk saraf (urat saraf). Urat saraf yang membawa impuls ke otak merupakan saluran asenden dan yang membawa impuls yang berupa perintah dari otak merupakan saluran desenden.
Gambar 17. Penampang melintang sumsum tulang belakang
5.2 Sistem Saraf Tepi
Sistem saraf tepi terdiri dari saraf aferen dan saraf eferen. Saraf aferen yang juga disebut sebagai saraf sensorik, berfungsi menyalurkan informasi yang berasal dari organ reseptor. Mekanisme penghantaran informasi antara reseptor dengan sistem saraf pusat terjadi me lalui proses penghantaran impuls dengan kode irama dan frekuensi tertentu. Saraf eferen yang juga disebut saraf motorik, terdiri dari dua bagian yaitu saraf motorik somatik dan saraf motorik autonom. Saraf motorik somatik membawa impuls dari pusat ke otot rangka sebagai organ efektor. Melalui proses komunikasi secara biolistrik di saraf dan proses komunikasi melalui neurotransmitor di hubungan saraf-otot, dapat terbangkit kontraksi otot. Baik kekuatan maupun jenis kontraksi otot rangka dapat dikendalikan oleh sistem saraf pusat maupun oleh sistem saraf tepi. Sistem saraf somatik turut berperan dalam proses mengendalikan kinerja otot rangka yang diperlukan untuk menyelenggarakan beragam sikap dan gerakan tubuh. Saraf motorik autonom merupakan salah satu komponen sistem saraf autonom yang mengendalikan otot polos, otot jantung dan kelenjar. Sistem saraf autonom (SSAU) termasuk berbagai pusat pengendali di otak, pada dasarnya melaksanakan kegiatan secara independen dan tidak langsung dikendalikan oleh kesadaran. SSAU terutama mengendalikan berbagai fungsi organ viseral yang sangat penting untuk mempertahankan kehidupan, antara lain fungsi jantung dalam mengatur volume curah jantung (cardiac output), fungsi pembuluh darah dalam mengatur aliran darah ke berbagai organ, dan fungsi pencernaan.
5.2.1 Sistem Saraf Sadar
Sistem saraf sadar disusun oleh saraf otak (saraf kranial), yaitu saraf-saraf yang keluar dari otak, dan saraf sumsum tulang belakang, yaitu saraf-saraf yang keluar dari sumsum tulang belakang.
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.
Saraf sumsum tulang belakang berjumlah 31 pasang saraf gabungan. Berdasarkan asalnya, saraf sumsum tulang belakang dibedakan atas 8 pasang saraf leher, 12 pasang saraf punggung, 5 pasang saraf pinggang, 5 pasang saraf pinggul, dan satu pasang saraf ekor.
Beberapa urat saraf bersatu membentuk jaringan urat saraf yang disebut pleksus. Ada 3 buah pleksus yaitu sebagai berikut:
a. Pleksus cervicalis merupakan gabungan urat saraf leher yang mempengaruhi bagian leher, bahu, dan diafragma.
b.Pleksus brachialis mempengaruhi bagian tangan.
c. Pleksus Jumbo sakralis yang mempengaruhi bagian pinggul dan kaki.
5.2.2 Saraf Otonom (tak sadar)
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 masing-masing 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.
Gambar 18 : Peranan Utama Komponen simpatik dan Parasimpatik sistem saraf Otonom
Peranan utama komponen simpatik dan parasimpatik sistem saraf Otonom pada Divisi motoris adalah dalam mengatur fungsi tubuh Bagian internal. Beberapa jalur simpatik meliputi suatu sinapsis ganglia simpatik yang menonjol dekat dengan sumsum tulang belakang. Sementara ganglia lain kurang menonjol, ganglia neuron parasimpatik terletak di dekat atau di dalam organ target. Sebagian besar akson simpatik membebaskan neurotransmitter norepinefrin pada organ targetnya. Neuron parasimpatik membebaskan asetilkolin.
VI. ORGAN_ORGAN INDERA KHUSUS
Suatu organisme dibombardir secara constant oleh berbagai bentuk dan tingkat energy yang dipancarkan oleh lingkungannya. Organ-organ indra khusus adalah transduser yang mengkonversi berbagai bentuk energy menjadi impuls-impuls saraf.
6.1 Cahaya
Presepsi visual dapat berkisar mulai dari kemampuan sederhana untuk membedakan terang dan gelap. Pada vertebrata tingkat tinggi, cahaya memasuki bola mata melalui kornea yang jernih, dimana cahaya pertama kali difokuskan.cahaya melalui sebuah lubanng yang disebut pupil yang dikelilingi oleh iris, sebuah diafragma yang mengatur jumlah cahaya yang masuk.
Reseptor visual pada vertebrata terletak pada retina mata. Komponen neural dari retina dianggap merupakan bagian dari sistem saraf pusat. Pada manusia ada pigmen yaitu rhodopsin yang sangat sensitive terhadap level yang rendah dari energy cahaya.
6.2 Bunyi
Mendengar adalah salah satu dari beberapa cara untuk menerima getaran (vibrasi)banyak reseptor yang telah dievolusiakan untuk mendeksi vibrasi, berkisar mulai dari rambut-rambut sensori sederhana hingaat telinga yang dimiliki oleh vertebrata tingkat tinggi.
6.3 Gravitasi dan pergerakan
Posisi tubuuh, pergerakan tubuh dan keseimbangan dibantu oleh apparatus vestibular –sakulus, ultrikulus, dank anal semisirkularis – telinga dalam. Kedua apparatus pertama memberi tahu tubuh mengenai posisinya relative teerhadap gravitasi. Masing-masing memiliki sebuah daerah sensoris yang disebut macula di dindingnya.
6.4 Rasa dan Bau
Rasa dan bau bergantung pada kemoreseptor. Sensasi rasa diterima oleh sel-sel rambut di tunas kecap (taste bud) lidah. Sel-sel tersebut terletak dekat saraf-saraf sensoris dan menstimulasinya. Saraf-saraf sensoris sebenarnya mengangkut impuls ke otak.
Organ-organ penciuman terletak di epitel olfaktoris hidung. Tak seperti mekanisme pengecapan, organ penciuman adalah sebuah neuron, yang dendrite-dendrit yang tertanam di epitel tersebut
6.5 Sentuhan dan Tekanan
Mekanoreseptor mendeteksi jarak, seperti gurat sisi pada ikan, dan sentuhan serta tekanan. Pada manusia, sentuhan dipersepsikan melalui korpuskula Meisser dan ujung saraf bebas yang keduanya terletak dipermukaan kulit
6.6 Panas dan Dingin
Reseptor-reseptor temperature (termoreseptor) belum dipahami dengan baik. Pada manusia, reseptor-reseptor utama dipercayai merupakan ujung-ujung saraf bebas, yaitu korpuskula Ruffini (panas) dan gelembing ujung (ned bulb) Krause (dingin).
Gambar 19 : Sistem limbik
VII. GERAK
Gerak merupakan pola koordinasi yang sangat sederhana untuk menjelaskan penghantaran impuls oleh saraf.
7.1 Gerak Sadar
Gerak pada umumnya terjadi secara sadar, namun, ada pula gerak yang terjadi tanpa disadari yaitu gerak refleks. Impuls pada gerakan sadar melalui jalan panjang, yaitu dari reseptor, ke saraf sensori, dibawa ke otak untuk selanjutnya diolah oleh otak, kemudian hasil olahan oleh otak, berupa tanggapan, dibawa oleh saraf motor sebagai perintah yang harus dilaksanakan oleh efektor.
7.2 Gerak Reflex
Gerak refleks berjalan sangat cepat dan tanggapan terjadi secara otomatis terhadap rangsangan, tanpa memerlukan kontrol dari otak.
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 set 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 set saraf penghubung berada di dalam sumsum tulang belakang misalnya refleks pada lutut.
Gambar 20 : Sistem Saraf pada lutut
DAFTAR PUSTAKA
Dahelmi, 1991. Fsiologi Hewan . Universitas Andalas Press : Padang
http://ksh.biologi.ugm.ac.id/index.php?option=com_content&view=section&layout=blog&id=3&Itemid=14
http://kambing.ui.ac.id/bebas/v12/sponsor/SponsorPendamping/Praweda/Biologi/Biologi%202.htm
http://moluscaindonesia.blogspot.com/2009/06/potensi-moluska-rp-26-t-per-tahun.html
http://www.e-dukasi.net/mol/mo_full.php?moid=78&fname=bio111_45.htm
http://www.e-dukasi.net/mol/mo_full.php?moid=81&fname=kb3hal27.htm
http://www.e-dukasi.net/dlbhnbelajar.php?bhn_id=4&mid=373
http://smartsains.blogspot.com/2008/06/anatomi-dan-biologi-ikan.html
http://ilmukitakita-bermanfaat.blogspot.com/
http://ilmukitakita-bermanfaat.blogspot.com/
http://edu2000.org/portal/index.php
http://yecizone.blogspot.com/2009/11/kingdom-animalia.html
http://www.e-dukasi.net/mol/datafitur/modul_online/MO_78/images/gbr39.jpg
http://www.e-dukasi.net/mapok/mp_files/mp_377/materi3.html
file://localhost/D:/yang%20baru%20di%20browsing/SARAF/imgres.5htm_files/images.jpeg
http://www.manandmollusc.net/advanced_introduction/Diagrams/gastro-NS.jpg
http://combiosel.blogspot.com/2009/06/sel-saraf.html
http://gurungeblog.wordpress.com/2008/11/10/mengenal-phylum-coelenterata-cnidaria/
http://gurungeblog.wordpress.com/2008/11/11/mengenal-seluk-beluk-phylum-annelida/
PAPER FISIOLOGI HEWAN
SISTEM SARAF
DISUSUN OLEH :
KELOMPOK VI GENAP
SANTI DIANA PUTRI 07133034
YULIA M. NUR 07133036
SILMI YUSRI R. 07133062
DIANTI PRIMA 05
RAHMA FITRI ANA 05
JURUSAN BIOLOGI
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS ANDALAS
PADANG, 2009
