Anatomi Sistem Saraf

ANATOMI SISTEM SARAF

I.                   Pendahuluan

Untuk dapat memahami apa yang dilakukan otak pertama-tama perlu memahami hal-ihwal otak-nama-lokasi bagian-bagiannya dan bagaimana kaitan diantara bagian-bagiannya. Bab ini mengintroduksikan dasar-dasar anatomi otak.

II.                Rumusan Masalah

A.    Apa sajakah susunan umum sistem Saraf?

B.     Apa sajakah sel-sel sistem saraf?

C.     Apa sajakah struktur utama pada otak?

III.             Pembahasan

A.    Susunan umum sistem saraf

a.       Bagian-bagian sistem saraf

Sistem saraf Vertebrata terdiri atas dua bagian:

1)      Sistem sarap pusat (central nervous system)

CNS adalah bagian Sistem saraf yang berlokasi dalam tengkorak dan tulang belakang.

2)      Sistem saraf tepi (peripheral nervous system)

PNS Adalah bagian yang berlokasi diluar tengkorak dan tulang belakang.

Sistem saraf pusat terdiri atas dua bagian:

-          Otak

adalah bagian CNS yang berlokasi ditengkorak.

-          Spinal cord (susunan saraf tulang belakang atau lazim disebut sumsum tulang belakang)

 sumsum tulang belakang adalah bagian yang berlokasi ditulang belakang.

Sistem saraf tepi juga terdiri atas dua bagian:

1.      Sistem saraf somatik (somatic nervous sistem)

SMS adalah bagian PNS yang berinteraksi dengan lingkungan eksternal. Ia terdiri atas:

-          afferent nerves (saraf afferen) yang membawa sinyal-sinyal sensor dari kulit, otot-otot skeletal/ otot-otot kerangka, sendi, mata, telinga, dll, ke sistem saraf pusat.

-          afferent nerves (saraf-saraf afferent) yang membawa sinyal-sinyal motorik dari sistem saraf pusat ke otot-otot skeletal.

2.      Sistem saraf otonom (Autonomic nervous system)

ANS adalah bagian sistem saraf periferal yang mengatur lingkungan internal tubuh. Ia juga terdiri atas saraf saraf aferent yang membawa sinyal sensorik dari organ-organ dalam ke CNS dan saraf-saraf aferent yang membawa sinyal-sinyal motorik dari CNS ke Organ-organ dalam.

Sistem saraf otonom memiliki dua macam sistem aferen: 

v  Saraf Simpatik (shympathetic nerves)

Adalah saraf motorik otonom yang projek (keluar) dari CNS di daerah lumbar (bagian belakang tubuh yang paling sempit, daerah pinggang) dan thoracic atau daerah dada di sumsum tulang belakang.

v  Saraf parasimpatik (parasympathetic nerves)

Adalah saraf saraf motorik otonom yang memproyeksi dari otak dan bagian sacral (punggung bagian bawah) sumsum tulang belakang.

Pandangan konfensional tentang fungsi fungsi reseptif sistem simpatik dan parasimpatik menekan tiga prinsip penting:

1.      Bahwa saraf simpatik menstimulasi, mengorganisasikan, dan memobilisasi sumber sumber ebergi dalam situasi situasi yang mengancam, sementara saraf saraf parasimpatik bertindak untuk menghemat energi.

2.      Bahwa setiap organ target otonom menerima input simpatik dan parasimpatik yang berlawanan, dan oleh sebab itu aktifitasnya dikontrol oleh tingkat relatif aktivitas simpatik dan parasimpatik.

3.      Bahwa perubahan simpatik merupakan indikasi adanya rangsangan psikologis, sementara perubahan parasimpatik merupakan indikasi relaksasi psikologis.

Pelindung Cental Nervous system (CNS) adalah Meninges, Vertikel, dan Cairan Serebrospinal

Otak sumsun tulang belakang CNS adalah organ tubuh yang paling terlindungi. Mereka terbungkus dalam tulang dan diselubungi oleh tiga selaput pelindung yang disebut meninges (bentuk jamak dari meninx). Meninx luar adalah selaput yang kuat, yang disebut Dura Meter (tough mother atau ibu yang tegar/kuat). Dalam dura meter adalah arachnoid space (ruang subaraknoid) yang berisi banyak pembuluh darah dan cairan serbrospinal; setelah itu meninx paling dalam yang lembut, yang disebut pia mater (pious mother atau ibu yang saleh/alim), yang menempel pada permukaan CNS.

Pelindung CNS lainya adalah cerbrospinal fluid(CSF) cairan serebrospinal, yang mengisi ruang subaraknoid, kanal sentral sumsum tulang belakang, dan ventrikel serebral otak. Central canal (kanal sentral) adalah saluran sentral kecil di sepanjang sumsum tulang belakang; cerebral ventricles (ventrikel serebral) adalah empat kamar internal besar otak: dua ventrikel lateral, ventrikel ketiga, dan ventrikel keempat. Ruang subaraknoid, kanal sentral, dan ventrikel selebral saling dihubungkan oleh serangkaian lubang sehingga membentuk sebuah waduk tunggal.

Cairan serebrospinal menopang dan memberikan bantalan pada otak. Fungsi-fungsi ini tampak sangat terlihat pada pasien-pasien yang sebagian cairan serebrospinalnya pernah dikeringkan; mereka mengalami rasa nyeri yang menusuk setiap kali menghentakkan kepala.

Cairan cerbrospinal diproduksi secara terus-menerus oleh choroid plexuses (pleksus koroid), jaringan kapiler (pembuluh darah halus) yang memproyeksi masuk ke dalam ventrikel dari pia mater. Kelebihan cairan serebrospinal terus-menerus diserap dari ruang subaraknoid ke dalam ruang besar yang dipenuhi oleh darah yang disebut dural sinuses (sinus dural) yang berjalan melalui pia mater dan dialirkan masuk kedalam pembuluh darah vena (yang mengalirkan darah dari kepala kembali ke jantung) leher. Kadang-kadang, aliran cairan serebrospinal terblokir oleh sebuah tumor di dekat salah satu saluran sempit yang menghubungkan ventrikel-ventrikel. Penambahan cairan yang dihasilkan dalam ventrikel menyebabkan dinding-dinding ventrikel, dan oleh karena itu juga seluruh otak, membesar, menghasilkan kondisi yang disebut hydrosefalus (hidrosefalus yang terjemahan langsungnya adalah kepala air). Hidrosefalus ditangani dengan mengeluarkan kelebihan cairan itu dari ventrikel dan berusaha membuang obstruksi (gangguan)-nya.

b.      Penghalang Darah Otak

Darah adalah organ elektrokimiawi yang sangat selaras, yang dapat mengalami gangguan berat oleh adanya introduksi jenis-jenis bahan kimia tertentu. Untungnya, ada mekanisme yang menghalangi masuknya banyak substansi toksik (beracun) dari darah ke dalam otak yang disebut blood-brain barrier (penghalang darah-otak). Penghalang ini merupakan konsekuensi dari struktur pembuluh darah serebral khusus. Di seluruh tubuh, sel-sel yang menyusun dinding-dinding pembuluh darah mempunyai materi pembungkus (packing) yang longgar; akibatnya, sebagian besar molekul dapat dengan mudah melewatinya dan masuk ke dalam jaringan di sekitarnya. Akan tetapi, di dalam otak, dinding sel-sel pembuluh darah itu mempunyai packing yang rapat, sehingga membentuk penghalang bagi masuknya banyak molekul. Terutama protein dan molekul-molekul berukuran besar lainya . sejauh mana obat-obat rekreasional maupun terapeutik dapat mempengaruhi aktivitas otak bergantung pada seberapa mudah mereka menembus penghalang darah-otak.

Penghalang darah-otak tidak menghalangi lewatnya semua molekul berukuran berukuran besar. Beberapa molekul berukuran besar yang sangat penting bagi fungsi normal otak (misalnya, glikosa) ditransportasikan secara aktif melalui dinding pembuluh darah serebral. Di samping itu, dinding pembuluh darah di beberapa daerah otak memungkinkan molekul-molekul berukuran besar melewatinya tanpa terhalang; sebagai contoh, hormon seks, yang mengalami kesulitan untuk menembus beberapa bagian otak, dengan mudah memasuki neuron-neuron yang terlibat dalam perilaku seksual.

B.      Sel-Sel Sistem Saraf

Sebagian besar sel sistem saraf memiliki dua tipe yang berbeda secara fundamental: neuron dan glial cells (sel-sel glia). Anatomi mereka dibahas di dua subbagian berikut ini.

a.        Anatomi Neuron

Neuron adalah sel-sel yang terspesialisasi untuk resepsi (penerimaan), konduksi (penghantaran) berbagai sinyal. Mereka memiliki keanekaragaman bentuk dan ukuran yang luar biasa.

b.      Membran Sel Neuron

Membran sel neuron yang berupa lipid bilayer – dua lapisan molekul-molekul lemak. Molekul-molekul protein yang melekat pada lipid bilayer merupakan unsur dari banyak properti fungsional membran sel. Sebagian protein membran adalah channel proteins, di mana molekul-molekul tertentu dapat melewatinya; sebagian lainya adalah signal proteins, yang mentransfer sebuah sinyal ke bagian dalam neuron ketika molekul-molekul tertentu tertambat padanya di bagian luar membran itu.

c.       Golongan-Golongan Neuron.

Neuron dengan lebih dari dua tonjolan yang keluar dari badan selnya diklasifikasikan sebagai multipolar neuron (neuron multipolar atau neuron multikutub), dan neuron dengan dua tonjolan yang keluar dari badan selnya diklasifikasikan sebagai unipolar neuron (neuron unipolar atau neuron satu kutub), sedangkan neuron dengan dua tonjolan yang keluar dari badan selnya disebut bipolar neuron (neuron bipolar atau neuron dwi kutub), neuron dengan akson pendek atau sama sekali tanpa akson disebut interneuron; fungsinya adalah untukmengintregasikan aktivitas neurak dalam sebuah struktur otak, bukan untuk menghantarkan sinyal dari satu struktur ke struktur lain.

Secara umum, ada dua jenis struktur neuron dalam sistem saraf: struktur yang berupa badan sel dan struktur yang berupa akson. Dalam sistem saraf pusat, klaster-klaster badan sel itu disebut nuclei (nuklei, bentuk jamak dari nucleus [nukleus]). Dalam sitem saraf pusat, mereka disebut ganglia (bentuk jamak dari ganglion). (perlu diketahui bahwa kata nucles [nukleus]memiliki dua makna neuroanatomik yang berbeda; yang pertama adalah struktur dalam badan sel neuron dan yang kedua adalah adalah klaster badan sel dalam CNS). Dalam sistem saraf pusat, bundel-bundel akson disebut tracts (traktus); dalam sitem saraf tepi mereka disebut nerves (saraf).

d.      Sel-Sel Glia

Neuron bukanlah satu-satunya sel di dalam sistem saraf. Glial cells (sel-sel glia) ditemukan di seluruh sitem saraf, dan jumlahnya jauh melampaui jumlah neuron dengan perbandingan 10:1.

Ada beberapa jenis sel glia. Oligodendrocytes (oligodendrosit), misalnya, adalah sel glia dengan perpanjangan yang membungkus akson beberapa neuron sistem saraf pusat. Perpanjangan ini kaya akan meylin (mielin), substansi insulator berlemak, dan meylin sheaths (selubung mielin) yang dibentuk oleh mielin meningkatkan kecepatan dan efisiensi konduksi aksonal. Fungsi serupa dilakukan dalam sistem saraf tepi oleh sel-sel schwann, golongan kedua sel glia.

Microglia (mikroglia) adalah golongan ketiga sel glia. Mikroglia lebih kecil dibanding glia lainya – dan oleh karenanya disebut seperti itu. Mereka merespons  cedera atau penyakit dengan menggadakan, “menelan” (engulfing) puing-puing selule, dan memicu atau mencetuskan respons inflamatorik.

 Astrocytes (astrosit) adalah golongan keempat sel glia. Mereka adalah golongan keempat sel glia. Mereka adalah sel glial terbesar dan dinamai seperti itu karena memiliki bentuk seperti bintang (astron berarti bintang).

C.     Struktur Utama Otak

a.       Myelencephalon (mielensefalon)

Myelencephalon (mielensefalon) atau medula, bagian otak paling posterior, sebagian besar berupa tracts (lintasan) yang membawa sinyal-sinyal antara bagian otak lain dan tubuh. Salah satu bagian menarik mielensefalon jika diliha dari prespektif psikologis adalah reticular formation (formasi retikuler). Formasi retikuler adalah sebuah jaringan rumit dari sekitar 100 nuklei (bentuk jamak dari nukleus) mungil yang menempati inti tengah batang otak dari batas posterior meilensefalon sampai ke batas anterior otak-tengah. Ia dinamai seperti itu karena penampakanya seperti jaring (reticulum berarti “jaring kecl”). Kadang-kadang formasi retikuler disebut reticular activating system (sistem pengaktif retikuler) karena bagian-bagianya tampaknya berperan dalam perangsangan.

b.      Metencephalon (metensefalon)

Metencephalon (metensefalon), seperti mielensefalon, berisi banyak tracks mendaki dan menurun dan bagian formasi retikuler. Struktur ini menciptakan bulge (tonjolan) yang disebut pons, dipermukaan ventral batang otak. Pons adalah salah satu bagin utama metensefalon; bagian utama lainya adalah cerebellum (serebelum) atau otak kecil. Cerbellum adalah struktur besar yang berkonvolasi (berlekuk-lekuk) dipermukaan dorsal batang otak. Ia merupakan struktur sensorimotor penting; kerusakan serebelar membatasi kemampuan untuk mengontrolgerakan secara tepat dan untuk mengadaptasikanya dengan kondisi yang berubah-ubah. Akan tetapi, fakta bahwa kerusakan serebelar juga menghasilkan berbagai fisit kognitif menunjukkan bahwa fungsi-fungsi serebelum tidak terbatas pada kontrol sensorimotor.

c.       Mesencephalon (mesensefalon)

Mesencephalon (mesensefalon) atau otak tengah, seperti metensefalon, memiliki dua bagian. Kedua bagian mesensefalon itu adalah:

v  Tectum (tektum) atau atap

Adalah permukaan dorsal otak tengah. Pada mamalia, tektum terdiri atas dua pasang benjolan yang disebut colliculi
(bulit kecil). Pasangan posterior yang disebut inferior colliculi (kolikuli inferior) memiliki fungsi pendengaran; pasangan anterior yang disebut superior colliculi (kolikuli superior) memiliki fungsi visual. Pada vertebrata tingkat rendah, fungsi tektum sepenuhnya visual; oleh karenanya optic tectum (tekum optik).

v  Tegmentum

Adalah bagian mesensefalon yang letaknya ventral terhadap tektum. Selain formasi retikuler dan tracts, tegmentum berisi tiga struktur warna-warni yang menjadi ketertarikan khusus para biopsikolog, yakni:

v  periaqueductal gray

Adalah bahan abu-abu yang terletak disekitar cerebral aqueduct (akuaduk serebral), pembuluh yang menghubungkan ventrikel kletiga dan keempat. Bagian ini sangat menarik karena perannya dalam memperantarai efek analgesik (mengurangi rasa sakit) obat-obatan opiat. 

v  substantia nigra dan red nucleus

Adalah komponen-komponen penting sistem sensorimotor.

d.      Diencephalon (diensefalon)

Diencephalon (diensefalon) terdiri atas dua struktur:

·         Thalamus (talamus) asdalah struktur besar dua-lobus (lobus berarti cuping) yang merupakan bagian puncak batang otak. Salah satu lobus bertengger di masing-masing sisi ventrikel ketiga, dan kedua lobus itu digabungkan oleh massa intermedia, yang mengalir melalui ventrike. Tampak dipermukaan talamus lamina (lapisan-lapisan) berwarna putih yang terdiri atas akson yang termielinasi.

·         Hyothlamus (hipotalamus) berlokasi tepat dibawah talamus anterior (hypo berarti “di bawah”). Ia berperan penting dalam pengaturan beberapa termotivasi. Ia memberikan efeknya antara lain dengan melepaskan hormon-hormon dari pluitary gland (glandula / kelentar pituitari atau kelenjar di bawah otak) yang berjuntai darinya dipermukaan ventral otak. 

e.       Telencephalon (telensefalon)

Telencephalon (telensefalon), bagian terbesar otak manusia, memperantarai berbagai proses kognitif kompleks seperti belajar, berbicara, dan mengatasi masalah.

Cerebral cortex hermisfer serebral ditutup oleh lapisan jaringan yang disebut cerebral cortex (kortek serebral
). Pada manusia, korteks serebral berkonvolusi (bertekuk-tekuk). Convolution (konvolusi) berefek pada bertambah banyaknya korteks serebral tanpa menambah volume otak secara keseluruhan. Tidak semua mamalia memiliki korteks yang berkonvulasi; sebagian besar mamalia adalah lissencephalic (berotak halus). Dulu pernah diyakini bahwa jumlah dan ukuran konvolusi kortikal menentukan kapasitas intelektual suatu spesies; tetapi, jumlah dan ukuran konvolusi kortikal tampaknya lebih terkait dengan ukuran tubuh. Setiap mamalia besar memiliki korteks yang berkonvolusi secara ekstrem.

Lekukan-lekukan besar pada koteks yang berkovolusi disebut fissure
(fisura atau celah), dan lekukan-lekukan yang kecil disebut sulci (bentuk plural dari sulcus). Ridge (“punggung bukit” atau “bubungan”
)  di antara fisura dan sulci disebut gyri (bentuk jamak dari gyrus). 

IV.             Kesimpulan

a.       Susunan Umum Sistem Saraf

-          Bagian-bagian Sitem Saraf

Dibagi menjadi dua yaitu sitem saraf pusat dan sistem saraf tepi.

-          Meninges, Ventrikel, dan Cairan Serebrospinal

-          Penghalang Darah-otak

b.      Sel-sel Sitem Saraf

-          Anatomi Neuron

-          Membran Sel Neuron

Sel-sel Glia

-          Golongan yang pertama adalah Oligodendrocytes

-           Golongan yang kedua adalah Schwann

-          Golongan yang ketiga adalah Microglia

-          Golongan yang keempat adalah Astrocytes

c.       Struktur  Utama Otak

-          Mylencephalon

-          Metencephalon

-          Mesencephalon

-          Diencephalon

-          Telencephalon