Perhatikan ketika petenis sedang bermain tenis, mereka berlari kesana-kemari mengejar dan memukul bola tenis, kemudian berhenti sedemikian rupa tetapi mereka tidak terjatuh. Mengapa demikian? Karena mereka memiliki sistem koordinasi yang diperankan oleh syaraf dan hormon yang bekerja dengan baik sehingga mereka dapat berolahraga atau melakukan kegiatan lainnya dengan menyenangkan.
Pada bab ini akan dipelajari tentang:
* Sistem koordinasi
* Sistem syaraf
* Neuron sensoris dan motoris
* Sinapsis
* Klasifikasi sistem syaraf
* Sistem syaraf pusat (SSP)
* Lengkung refleks
* Kelelahan syaraf
Sistem koordinasi (sistem kontrol) tersusun atas sistem syaraf (nervous system) dan sistem endokrin. Perbedaan antara sistem syaraf dengan sistem endokrin adalah pada sistem syaraf reaksi pengaruhnya sangat cepat tetapi daerah jangkauannya terbatas (lokal), sedangkan sistem endokrin pengaruhnya lambat tetapi meliputi seluruh tubuh (luas). Sistem syaraf merupakan gabungan dari berbagai syaraf dalam tubuh yang berperan di dalam koordinasi berperan mengkoordinir fungsi organ tubuh untuk mempertahankan kondisi homeostasis.
6.1. Sistem Syaraf
Sistem syaraf tersusun atas sel-sel syaraf (neuron) dan sel-sel penyokong yang disebut sel glia. Neuron seperti halnya sel biasa memiliki membran sel, sitoplasma, organela, nukleus, dan bagian yang spesifik berupa neurofilamen yaitu bangunan (struktur) seperti benang memanjang sepanjang akson.
1. Membran sel syaraf bersifat semipermiabel yang berfungsi mengatur keluar-masuknya zat-zat dari luar sel syaraf ke dalam sel syaraf atau sebaliknya.
2. Sitoplasma merupakan cairan di dalam sel syaraf yang mengandung berbagai zat yang diperlukan sel syaraf serta ion-ion tertentu terutama ion K+ (kalium) dan ion Cl- (klorid) sehingga muatan listrik di dalam sitoplasma lebih bermuatan negatif dibanding muatan listrik luar sel (sekelilingnya). Dengan demikian, pada kondisi istirahat (tanpa ada rangsangan) atau disebut polarisasi (resting potensial) muatan listrik antara dalam sel dan luar sel berbeda sekitar -30 s/d -90 mv (milivolt).
3. Organela sel syaraf seperti halnya organel sel lainnya. Organel yang terpenting mitokondria untuk sintesis neurotransmitter.
4. Neurofilamen berperan membentuk sel syaraf menjadi bangunan yang memanjang.
Secara morfologis neuron dapat dibedakan menjadi badan sel syaraf (somata), dendrit, akson, dan tombol ujung syaraf (terminal botton). Bentuk neuron bervariasi tergantung peran dan fungsinya. Beberapa jenis neuron yang dapat disebutkan sebagai contoh adalah: neuron sensoris, neuron motoris, interneuron, sel Purkinje (yang menyusun serebelum atau otak kecil), sel piramidal (yang menyusun area motoris korteks serebri atau otak besar), sel bipolar (yang menyusun retina mata).
1. Somata merupakan bagian neuron yang berperan sebagai pengatur aktifitas sel syaraf karena pada somata terdapat nukleus dan organel. Pada bagian-bagian tertentu dari sistem syaraf, soma bergerombol membentuk suatu kelompok soma yang disebut ganglion (jika di luar SSP) atau disebut nukleus (jika di dalam SSP).
2. Dendrit merupakan bagian neuron yang memiliki percabangan banyak (seperti pohon), lebih pendek, tidak memiliki akson hillock, dan jarang yang bermielin.
3. Akson merupakan bagian dari neuron yang berupa serabut panjang, kebanyakan memiliki selubung mielin (myelin), memiliki akson hillock. Ujung akson membentuk suatu tombol ujung syaraf (terminal botton) yang berperan menghubung-kan sel tersebut dengan sel lainnya seperti: sel syaraf lainnya (melalui suatu sinapsis), sel otot (melalui suatu neuro-muscular junction(antar hubungan syaraf-otot), atau sel kelenjar.
Berdasarkan fungsi konduksinya, neuron dapat dibedakan menjadi neuron sensoris, neuron motoris, dan interneuron (antar neuron).
1. Neuron sensoris (aferen) berperan menjalarkan impuls (aksi potensial yang dijalarkan) dari reseptor menuju ke syaraf pusat. Kebanyakan neuron sensoris memiliki soma di luar SSP.
2. Neuron motoris (eferen) berperan menjalarkan impuls dari syaraf pusat menuju ke efektor. Neuron motoris memiliki soma di medulla spinalis (atau sumsum tulang belakang).
Interneuron (atau neuron antara) berperan menghubungkan neuron satu dengan neuron lainnya.
6.2.1. Neuron Sensoris dan Motoris
Sesuai dengan Hukum Bell Magendie, neuron sensoris menjalarkan impuls ke SSP, sedangkan neuron motoris menjalarkan impuls dari SSP. Neuron sensoris menuju medulla spinais melewati sisi atas (dorsal) dan neuron motoris meninggalkan medulla spinalis lewat sisi awah (ventral). Neuron berdasarkan ada tidaknya selubung myelin dapat dibedakan menjadi neuron tanpa mielin dan neuron bermielin. Mielin adalah selubung yang tersusun atas lemak yang dihasilkan oleh sel Schawn.
Neuron merupakan sel eksitabel (dapat menjalarkan muatan listrik) apabila ada rangsangan yang mengenainya. Adanya rangsangan yang adekuat (mencukupi berdasarkan hukum all or none) akan menyebabkan perubahan membran sel syaraf yang berakibat terjadinya pertukaran ion dari luar ke dalam sel sehingga ion sodium (natrium) masuk ke dalam sel dan sebaliknya ion potasium (kalium) keluar dari sel sehingga menimbulkan perubahan beda potensial pada sel syaraf tersebut yang dikenal sebagai depolarisasi. Pada keadaan terdepolarisasi muatan listrik di dalam sel menjadi meningkat sampai 15 mv. Impuls adalah proses perpindahan muatan listrik sepanjang sel syaraf. Pada neuron bermyelin penjalaran impuls meloncat dari satu nodus Ranvier satu ke nodus Ranvier berikutnya yang disebut saltatoir.
6.2.2. Sinapsis
Sherrington mengatakan bahwa hubungan antara neuron satu dengan lainnya melalui suatu sambungan yang disebut sinapsis. Sinapsis secara struktural tersusun atas membran presinaptik, celah sinapsis, dan membran postsinaptik. Penjalaran impuls melalui celah sinapsis memerlukan suatu zat kimia yang disebut neurotransmitter. Sel presinaptik membebaskan quanta (paket) transmitter yang kemudian transmitter tersebut berdifusi menembus membran presinaptik ke dalam celah sinapsis dan kemudian menuju ke reseptor yang terdapat pada membran postsinaptik. Pada sinapsis dapat terjadi percepatan penjalaran impuls (eksitasi) atau dapat juga terjadi sebaliknya penghambatan penjalaran impuls (inhibisi). Setelah terjadi penjalaran impuls selanjutnya neurotransmiter tersebut diserap kembali oleh membran presinaptik. Hal ini sesuai dengan Hukum Dale yang mengatakan bahwa setiap neuron mensintesis, menyimpan, dan menggunakan hanya satu jenis neurotransmitter pada sinapsis aksonnya. Jenis neuro-transmitter sangat menentukan jenis rangsangan atau respon perilaku. Kekurangan atau kelebihan neurotransmitter tertentu akan menyebabkan gangguan seperti pada penyakit Parkinson, chorea, dan lainnya. Beberapa jenis neurotransmitter antara lain Asetilkolin (ACh), Nor-epinefrin (NE) atau noradrenalin (NA), Epinefrin (adrenalin).
6.2.3. Sel Glia
Sel glia merupakan sel penyokong struktur sistem syaraf dan berperan memberi nutrisi pada sel syaraf. Sel glia setiap saat dapat membelah dan membentuk sel baru sepanjang hidup. Kanker pada sistem syaraf biasanya mengenai sel glia. Jenis-jenis sel glia:
1. Oligodendrocytes di SSP
2. Sel Schawnn pada SST berfungsi untuk membentuk selubung mielin
3. Microglia dan astroglia merupakan bagian yang membentuk BBB (Blood Brain Barrier) berperan membuang limbah (ekskresi) dari syaraf pusat.
6.6. Klasifikasi Sistem Syaraf
Sistem syaraf berdasarkan letak dan kedudukannya dapat dibedakan menjadi: CNS (central nervous system) atau SSP (Sistem Syaraf Pusat) dan PNS (peripheral nervous system) atau SST (Sistem Syaraf Tepi).
6.6.1. Sistem Syaraf Pusat (SSP)
SSP terdiri atas otak dan medulla spinalis. Pada SSP terdapat cairan cerebrospinal yang terletak pada ventrikel otak dan kanalis medialis (sentralis). Cairan cerebrospinal berasal dari filtrasi darah oleh plexus choroideus (anyaman pembuluh darah). Cairan cerebrospinal berfungsi memberi nutrisi sel-sel otak dan medulla spinal. SSP dilindungi oleh suatu selubung kuat yang disebut meninges. Meninges tersusun atas 3 lapisan dari luar ke dalam sebagai berikut: dura mater, arachnoid, dan pia mater.
Otak
Otak tersusun atas berjuta-juta sel syaraf dan sel pendukung yang disebut sel glia (neuroglia). Sel syaraf otak terletak pada bagian tepi (kortek) sehingga membentuk lapisan berwarna kelabu yang disebut gray matter (substansia grisea atau benda abu-abu), sedangkan sel penyokong terletak didalam membentuk substansi putih yang disebut white matter (substansia alba atau benda putih). Neuron yang terdapat pada otak kebanyakan dari jenis interneuron dan motoris. Neuron motoris otak menuju ke (menginervasi) sel syaraf lainnya, sel kelenjar, atau otot skelet. Otak terdiri atas 3 bagian utama yaitu otak depan (forebrain), otak tengah (midbrain), dan otak belakang (hindbrain). Otak depan meliputi: thalamus, kelenjar pituitaria, korteks cerebri, bulbus olfactorius, dan sistem lymbic (yang meliputi hipotalamus dan hippocampus). Korteks cerebri tersusun atas 4 lobus yaitu lobus occipitalis, parietalis, frontalis, dan temporalis. Korteks cerebri bertanggung jawab terhadap proses pengolahan informasi sensoris dan motoris. Otak belakang meliputi: medulla oblongata, pons varolli, dan cerebellum. Otak tengah meliputi tectum, tegmentum (terdapat banyak nuklei), colliculus superior, dan colliculus inferior.
Neuron yang menyusun medulla spinalis terdapat pada bagian tengah membentuk substansia grisea, sedangkan sel penyokong terdapat pada bagian tepi yang membentuk substansia alba. Berdasarkan arah konduksinya, neuron dapat dibedakan menjadi neuron ascendens dan descendens. Neuron ascendens bersifat afferen artinya menjalarkan impuls menuju ke otak. Neuron descendens menjalarkan impuls dari otak ke efektor. Setiap segmen medulla spinalis terdapat neuron sensoris dan motoris yang menginervasi kulit, otot, dan atau organ dalam (viscera). Segmen yang sama yang disebut dermatom.
6.6.2. Sistem Syaraf Tepi (SST)
SST terdiri dari syaraf kranial, syaraf spinal, dan syaraf otonom (simpatis dan parasimpatis).
Syaraf kranial
Syaraf kranial merupakan serabut syaraf yang berasal dari otak. Berperan menjalarkan informasi sensoris dari reseptor yang ada di kepala ke otak, dan menjalarkan respons menuju ke efektor. Peran sensoris dan motoris otak dikontrol oleh nuklei yang kebanyakan terletak pada otak belakang dan otak depan. Ada 12 pasang serabut syaraf kranial yaitu:
1. Syaraf pertama (olfactorius): ke organ pembau
2. Syaraf kedua (opticus): ke organ penglihatan
3. Syaraf ketiga (occulomotorius): rangsang dari otot mata
4. Syaraf keempat (trochlearis): rangsang dari otot mata
5. Syaraf kelima (trigeminus): rangsang (sentuhan, nyeri, panas) dari wajah, hidung dan mulut
6. Syaraf keenam (abducens): rangsang dari otot mata
7. Syaraf ketuju (facialis): rangsang dari wajah
8. Syaraf kedelapan (Accusticus): organ pendengaran dan keseimbangan
9. Syaraf kesembilan (Glosopharyngeus): rangsang dari pangkal lidah dan tenggorokan
10. Syaraf kesepuluh (Vagus): rangsag dari jantung, paru, saluran pencernaan
11. Syaraf kesebelas (Accesorius): tidak memiliki sensoris, memiliki motoris
12. Syaraf keduabelas (Hypoglosal): rangsang dari otot lidah Syaraf spinal
Syaraf spinal merupakan serabut syaraf yang berasal dari medulla spinalis.
Syaraf spinal terdiri atas 31 segmen. Berdasarkan letaknya dapat dibedakan menjadi:
1. Syaraf-syaraf leher terdiri atas 8 segmen
2. Syaraf-syaraf dada terdiri atas 12 segmen
3. Syaraf-syaraf punggung terdiri atas 5 segmen
4. Syaraf-syaraf pinggul terdiri atas 5 segmen
5. Syaraf-syaraf ekor terdiri atas 1 segmen
Sistem syaraf otonom
Sistem syaraf otonom merupakan kelompok syaraf yang mempunyai aktivitas otomatis (diluar pengaruh kesadaran), misalnya: denyut jantung, tekanan darah, kecepatan respirasi, kecepatan pencernaan, perkeringatan. Sistem syaraf otonom dibedakan menjadi sistem syaraf simpatis dan parasimpatis.
1. Sistem syaraf simpatis
Sistem syaraf simpatis berasosiasi dengan medulla spinalis khususnya pada segmen cervicalis, thoracalis, dan lumbalis. Sistem syaraf simpatis memiliki ganglia yang terletak di samping dekat vertebrae yang membentuk suatu untain yang disebut trunkus sympatikus. Impuls dari SSP dijalarkan melalui ganglia simpatis menuju sel target. Sistem syaraf simpatis menyiapkan tubuh untuk kegiatan berani atau lari (fight or flight). Simpatis berperan meningkatkan frekuensi denyut jantung, frekuensi nafas, dan menurunkan aktifitas pencernaan.
2. Sistem syaraf parasimpatis
Syaraf parasimpatis berasal dari nervi kranialis (N X) dan syaraf spinal segmen sakralis. Parasimpatis memiliki ganglia berada di dekat atau di dalam organ yang diinervasi. Dengan demikian serabut syaraf postganglionernya di dekat atau di dalam organ yang diinervasi. Parasimpatis tidak berkaitan satu dengan yang lain. Biasanya setiap organ diinervasi oleh kedua syaraf tersebut dengan pengaruh yang berlawanan (opposite) yang mana pengaruh simpatis memacu sedangkan parasimpatis menghambat. Kecuali organ berikut: kelenjar keringat, adrenal, otot pembuluh darah, dan otot erektor filli (rambut) hanya diinervasi oleh simpatis. Berdirinya bulu ("goosflesh") dikontrol oleh syaraf simpatis. Parasimpatis berperan menurunkan frekuensi dan kekuatan denyut jantung, meningkatkan aktifitas pencernaan, dan tidak berfungsi darurat.
Berdasarkan pengaruh yang ditimbulkan, simpatis bersifat katabolistik (memecah), sedangkan parasimpatis bersifat anabolistik (menyimpan).
Berdasarkan jenis neuro-transmitternya, syaraf simpatis berupa nor-adrenalin (norepinefrin) sehingga disebut syaraf adrenergik, sedangkan syaraf parasimpatis berupa acetylcholine sehingga disebut syaraf cholinergik.
6.7. Lengkung Refleks
Refleks merupakan fenomena stimulus-respons yang dapat terjadi tanpa disadari. Lengkung refleks (reflex arc) merupakan unit fungsional tersederhana dari fungsi sistem nervosum. Lengkung refleks terdiri atas beberapa komponen yaitu reseptor (penerima rangsang), neuron sensoris, neuron motoris, dan efektor (otot). Jenis dan macam reseptor syaraf banyak sekali sebagai contoh: pada kulit (panas, dingin, sentuh, nyeri), pada persendian (pacini), pada tendo (alat Golgi), dan pada otot skelet (muscle spindle).
Berdasarkan banyaknya sambungan neuron (sinapsis), maka dapat dibedakan mejadi refleks monosinaptik, disinaptik, dan polisinaptik. Refleks monosinaptik jika hanya ada 1 sambungan neuron, disinaptik jika terdiri dari 2 sambungan neuron, dan disebut polisinaptik jika terdiri dari lebih dari 2 sambungan neuron.
Berdasarkan daerah kerjanya dapat dibedakan menjadi refleks somatis dan visceral. Refleks somatis jika mengenai anggota badan dan kulit. Refleks visceral jika mengenai organ-organ tubuh bagian dalam (viscera). Refleks somatis kebanyakan merupakan lengkung refleks monosinaptik yang berfungsi untuk menghindar dari keadaan bahaya (emergensi), misalnya terkena api, benda tajam dsb. Sedangkan refleks visceral biasanya merupakan lengkung refleks polisinaptik. Refleks menghindar memiliki reseptor dan efektor pada tempat yang sama misalnya serabut otot (muscle spindle).
6.8. Kelelahan Syaraf
Lelah dan jemu ialah suatu istilah yang sering dipakai sehari-hari dalam pengertian yang bermacam-macam. Ada lelah jasmani, ada lelah rohani. Dengan singkat dapat dikatakan, bahwa lelah ialah suatu keadaan di mana kapasitas kerja tubuh mengalami penurunan. Lelah jasmani disebabkan karena timbunan zat-zat sampah (antara lain zat asam susu) sebagai hasil dari oksidasi dalam jaringanjaringan tubuh. Untuk menghilangkan rasa lelah ini diperlukan waktu dan istirahat. Lelah yang sangat hanya dapat dihilangkan dengan tidur tetapi lelah yang sedang-sedang dapat dihilangkan cukup dengan istirahat saja.Seseorang yang terus-menerus tiap hari bekerja amat keras tanpa diimbangi dengan istirahat dan tidur yang cukup dan nilai makanan yang baik, lambat laun akan binasa. Ingatlah selalu! Antara kerja, istirahat dan nilai makanan harus ada keseimbangan yang baik. Orang yang bekerja keras memerlukan istirahat dan tidur yang lebih lama dari biasa dan memerlukan nilai makanan yang baik sekali.
Kata-kata Penting
* Neuron
* Sel glia
* Syaraf sensoris
* Syaraf motoris
* Sel Schwan
* Nodus Ranvier
* Impuls
* Lengkung refleks
* Reseptor
* Efektor
* Otonom
* Simpatis
* Parasimpatis
* Neurotransmitter
* Asetilkolin
Rangkuman
* Sistem koordinasi berperan mengkoordinir fungsi organ tubuh untuk mempertahankan kondisi homeostasis.
* Sistem koordinasi (sistem kontrol) tersusun atas sistem syaraf (nervous system) dan sistem endokrin.
* Sistem syaraf tersusun atas sel-sel syaraf (neuron) dan sel-sel penyokong yang disebut sel glia.
* Berdasarkan fungsi konduk-sinya, neuron dapat dibedakan menjadi neuron sensoris, neuron motoris, dan interneuron.
* Hubungan antara neuron satu dengan lainnya melalui suatu sambungan yang disebut sinapsis. Sinapsis secara struktural tersusun atas membran presinaptik, celah sinapsis, dan membran postsinaptik.
* Penjalaran impuls melalui celah sinapsis memerlukan suatu zat kimia yang disebut neurotransmitter.
* Sel glia merupakan sel penyokong struktur sistem syaraf dan berperan memberi nutrisi pada sel syaraf.
* Sistem syaraf berdasarkan letak dan kedudukannya dapat dibedakan menjadi: CNS (central nervous system) atau SSP (Sistem Syaraf Pusat) dan PNS (peripheral nervous system) atau SST (Sistem Syaraf Tepi).
* Sistem syaraf otonom merupakan kelompok syaraf yang mempunyai aktivitas otomatis (diluar pengaruh kesadaran). Sistem syaraf otonom dibedakan menjadi sistem syaraf simpatis dan parasimpatis.
Lengkung refleks (reflex arc) merupakan unit fungsional tersederhana dari fungsi sistem nervosum. Lengkung refleks terdiri atas beberapa komponen yaitu: reseptor (penerima rangsang), neuron sensoris, neuron motoris, dan efektor (otot).
A. Lengkapilah dengan jawaban yang tepat!
1. Sistem koordinasi (sistem kontrol) tersusun atas ...
2. Sistem syaraf tersusun atas sel-sel syaraf (neuron) dan sel-sel penyokong yang disebut ...
3. Neuron seperti halnya sel biasa, perbedaan yang spesifik neuron memiliki ...
4. Bagian neuron yang berperan sebagai pengatur aktifitas sel syaraf adalah ...
5. Bagian dari neuron yang berupa serabut panjang adalah ...
6. Ujung akson membentuk suatu tombol ujung syaraf (terminal botton) yang berperan menghubungkan sel tersebut dengan sel syaraf lainnya disebut ...
7. Berdasarkan fungsi konduksi-nya, neuron yang berperan menjalarkan impuls (aksi potensial yang dijalarkan) dari reseptor menuju ke syaraf pusat disebut ...
8. Sinapsis secara struktural tersusun atas ...
9. Sistem syaraf berdasarkan letak dan kedudukannya dapat dibedakan menjadi ...
10. Syaraf kranial ke X (Syaraf Vagus) merupakan serabut syaraf yang berperan menjalarkan informasi ke ...
B. Berilah penjelasan dengan singkat dan benar!
1. Sebutkan secara urut pengelompokan sistem syaraf berdasarkan letak dan kedudukannya!
2. Jelaskan cara penjalaran impuls ketika melalui celah sinapsis!
3. Jelaskan 4 jenis fungsi rangka tulang!
4. Apa manfaat makan sayuran dan buah-buahan bagi kesehatan syaraf?
5. Jelaskan mengapa pada penderita lumpuh akibat cedera tulang belakang?
6. Bagaimana cara yang benar memelihara kesehatan syaraf?
7. Jelaskan yang dimaksud dengan lengkung refleks?
8. Secara struktural, sistem nervosum tersusun atas bagian fungsional
9. Sebutkan bagian-bagian jenis-jenis syaraf kranial dan fungsinya!
10. Jelaskan peran sistem syaraf otonom dalam pengaturan fungsi alat-alat peredaran darah terutama jantung!
Pada bab ini akan dipelajari tentang:
* Sistem koordinasi
* Sistem syaraf
* Neuron sensoris dan motoris
* Sinapsis
* Klasifikasi sistem syaraf
* Sistem syaraf pusat (SSP)
* Lengkung refleks
* Kelelahan syaraf
Sistem koordinasi (sistem kontrol) tersusun atas sistem syaraf (nervous system) dan sistem endokrin. Perbedaan antara sistem syaraf dengan sistem endokrin adalah pada sistem syaraf reaksi pengaruhnya sangat cepat tetapi daerah jangkauannya terbatas (lokal), sedangkan sistem endokrin pengaruhnya lambat tetapi meliputi seluruh tubuh (luas). Sistem syaraf merupakan gabungan dari berbagai syaraf dalam tubuh yang berperan di dalam koordinasi berperan mengkoordinir fungsi organ tubuh untuk mempertahankan kondisi homeostasis.
6.1. Sistem Syaraf
Sistem syaraf tersusun atas sel-sel syaraf (neuron) dan sel-sel penyokong yang disebut sel glia. Neuron seperti halnya sel biasa memiliki membran sel, sitoplasma, organela, nukleus, dan bagian yang spesifik berupa neurofilamen yaitu bangunan (struktur) seperti benang memanjang sepanjang akson.
1. Membran sel syaraf bersifat semipermiabel yang berfungsi mengatur keluar-masuknya zat-zat dari luar sel syaraf ke dalam sel syaraf atau sebaliknya.
2. Sitoplasma merupakan cairan di dalam sel syaraf yang mengandung berbagai zat yang diperlukan sel syaraf serta ion-ion tertentu terutama ion K+ (kalium) dan ion Cl- (klorid) sehingga muatan listrik di dalam sitoplasma lebih bermuatan negatif dibanding muatan listrik luar sel (sekelilingnya). Dengan demikian, pada kondisi istirahat (tanpa ada rangsangan) atau disebut polarisasi (resting potensial) muatan listrik antara dalam sel dan luar sel berbeda sekitar -30 s/d -90 mv (milivolt).
3. Organela sel syaraf seperti halnya organel sel lainnya. Organel yang terpenting mitokondria untuk sintesis neurotransmitter.
4. Neurofilamen berperan membentuk sel syaraf menjadi bangunan yang memanjang.
Secara morfologis neuron dapat dibedakan menjadi badan sel syaraf (somata), dendrit, akson, dan tombol ujung syaraf (terminal botton). Bentuk neuron bervariasi tergantung peran dan fungsinya. Beberapa jenis neuron yang dapat disebutkan sebagai contoh adalah: neuron sensoris, neuron motoris, interneuron, sel Purkinje (yang menyusun serebelum atau otak kecil), sel piramidal (yang menyusun area motoris korteks serebri atau otak besar), sel bipolar (yang menyusun retina mata).
1. Somata merupakan bagian neuron yang berperan sebagai pengatur aktifitas sel syaraf karena pada somata terdapat nukleus dan organel. Pada bagian-bagian tertentu dari sistem syaraf, soma bergerombol membentuk suatu kelompok soma yang disebut ganglion (jika di luar SSP) atau disebut nukleus (jika di dalam SSP).
2. Dendrit merupakan bagian neuron yang memiliki percabangan banyak (seperti pohon), lebih pendek, tidak memiliki akson hillock, dan jarang yang bermielin.
3. Akson merupakan bagian dari neuron yang berupa serabut panjang, kebanyakan memiliki selubung mielin (myelin), memiliki akson hillock. Ujung akson membentuk suatu tombol ujung syaraf (terminal botton) yang berperan menghubung-kan sel tersebut dengan sel lainnya seperti: sel syaraf lainnya (melalui suatu sinapsis), sel otot (melalui suatu neuro-muscular junction(antar hubungan syaraf-otot), atau sel kelenjar.
Berdasarkan fungsi konduksinya, neuron dapat dibedakan menjadi neuron sensoris, neuron motoris, dan interneuron (antar neuron).
1. Neuron sensoris (aferen) berperan menjalarkan impuls (aksi potensial yang dijalarkan) dari reseptor menuju ke syaraf pusat. Kebanyakan neuron sensoris memiliki soma di luar SSP.
2. Neuron motoris (eferen) berperan menjalarkan impuls dari syaraf pusat menuju ke efektor. Neuron motoris memiliki soma di medulla spinalis (atau sumsum tulang belakang).
Interneuron (atau neuron antara) berperan menghubungkan neuron satu dengan neuron lainnya.
6.2.1. Neuron Sensoris dan Motoris
Sesuai dengan Hukum Bell Magendie, neuron sensoris menjalarkan impuls ke SSP, sedangkan neuron motoris menjalarkan impuls dari SSP. Neuron sensoris menuju medulla spinais melewati sisi atas (dorsal) dan neuron motoris meninggalkan medulla spinalis lewat sisi awah (ventral). Neuron berdasarkan ada tidaknya selubung myelin dapat dibedakan menjadi neuron tanpa mielin dan neuron bermielin. Mielin adalah selubung yang tersusun atas lemak yang dihasilkan oleh sel Schawn.
Neuron merupakan sel eksitabel (dapat menjalarkan muatan listrik) apabila ada rangsangan yang mengenainya. Adanya rangsangan yang adekuat (mencukupi berdasarkan hukum all or none) akan menyebabkan perubahan membran sel syaraf yang berakibat terjadinya pertukaran ion dari luar ke dalam sel sehingga ion sodium (natrium) masuk ke dalam sel dan sebaliknya ion potasium (kalium) keluar dari sel sehingga menimbulkan perubahan beda potensial pada sel syaraf tersebut yang dikenal sebagai depolarisasi. Pada keadaan terdepolarisasi muatan listrik di dalam sel menjadi meningkat sampai 15 mv. Impuls adalah proses perpindahan muatan listrik sepanjang sel syaraf. Pada neuron bermyelin penjalaran impuls meloncat dari satu nodus Ranvier satu ke nodus Ranvier berikutnya yang disebut saltatoir.
6.2.2. Sinapsis
Sherrington mengatakan bahwa hubungan antara neuron satu dengan lainnya melalui suatu sambungan yang disebut sinapsis. Sinapsis secara struktural tersusun atas membran presinaptik, celah sinapsis, dan membran postsinaptik. Penjalaran impuls melalui celah sinapsis memerlukan suatu zat kimia yang disebut neurotransmitter. Sel presinaptik membebaskan quanta (paket) transmitter yang kemudian transmitter tersebut berdifusi menembus membran presinaptik ke dalam celah sinapsis dan kemudian menuju ke reseptor yang terdapat pada membran postsinaptik. Pada sinapsis dapat terjadi percepatan penjalaran impuls (eksitasi) atau dapat juga terjadi sebaliknya penghambatan penjalaran impuls (inhibisi). Setelah terjadi penjalaran impuls selanjutnya neurotransmiter tersebut diserap kembali oleh membran presinaptik. Hal ini sesuai dengan Hukum Dale yang mengatakan bahwa setiap neuron mensintesis, menyimpan, dan menggunakan hanya satu jenis neurotransmitter pada sinapsis aksonnya. Jenis neuro-transmitter sangat menentukan jenis rangsangan atau respon perilaku. Kekurangan atau kelebihan neurotransmitter tertentu akan menyebabkan gangguan seperti pada penyakit Parkinson, chorea, dan lainnya. Beberapa jenis neurotransmitter antara lain Asetilkolin (ACh), Nor-epinefrin (NE) atau noradrenalin (NA), Epinefrin (adrenalin).
6.2.3. Sel Glia
Sel glia merupakan sel penyokong struktur sistem syaraf dan berperan memberi nutrisi pada sel syaraf. Sel glia setiap saat dapat membelah dan membentuk sel baru sepanjang hidup. Kanker pada sistem syaraf biasanya mengenai sel glia. Jenis-jenis sel glia:
1. Oligodendrocytes di SSP
2. Sel Schawnn pada SST berfungsi untuk membentuk selubung mielin
3. Microglia dan astroglia merupakan bagian yang membentuk BBB (Blood Brain Barrier) berperan membuang limbah (ekskresi) dari syaraf pusat.
6.6. Klasifikasi Sistem Syaraf
Sistem syaraf berdasarkan letak dan kedudukannya dapat dibedakan menjadi: CNS (central nervous system) atau SSP (Sistem Syaraf Pusat) dan PNS (peripheral nervous system) atau SST (Sistem Syaraf Tepi).
6.6.1. Sistem Syaraf Pusat (SSP)
SSP terdiri atas otak dan medulla spinalis. Pada SSP terdapat cairan cerebrospinal yang terletak pada ventrikel otak dan kanalis medialis (sentralis). Cairan cerebrospinal berasal dari filtrasi darah oleh plexus choroideus (anyaman pembuluh darah). Cairan cerebrospinal berfungsi memberi nutrisi sel-sel otak dan medulla spinal. SSP dilindungi oleh suatu selubung kuat yang disebut meninges. Meninges tersusun atas 3 lapisan dari luar ke dalam sebagai berikut: dura mater, arachnoid, dan pia mater.
Otak
Otak tersusun atas berjuta-juta sel syaraf dan sel pendukung yang disebut sel glia (neuroglia). Sel syaraf otak terletak pada bagian tepi (kortek) sehingga membentuk lapisan berwarna kelabu yang disebut gray matter (substansia grisea atau benda abu-abu), sedangkan sel penyokong terletak didalam membentuk substansi putih yang disebut white matter (substansia alba atau benda putih). Neuron yang terdapat pada otak kebanyakan dari jenis interneuron dan motoris. Neuron motoris otak menuju ke (menginervasi) sel syaraf lainnya, sel kelenjar, atau otot skelet. Otak terdiri atas 3 bagian utama yaitu otak depan (forebrain), otak tengah (midbrain), dan otak belakang (hindbrain). Otak depan meliputi: thalamus, kelenjar pituitaria, korteks cerebri, bulbus olfactorius, dan sistem lymbic (yang meliputi hipotalamus dan hippocampus). Korteks cerebri tersusun atas 4 lobus yaitu lobus occipitalis, parietalis, frontalis, dan temporalis. Korteks cerebri bertanggung jawab terhadap proses pengolahan informasi sensoris dan motoris. Otak belakang meliputi: medulla oblongata, pons varolli, dan cerebellum. Otak tengah meliputi tectum, tegmentum (terdapat banyak nuklei), colliculus superior, dan colliculus inferior.
Neuron yang menyusun medulla spinalis terdapat pada bagian tengah membentuk substansia grisea, sedangkan sel penyokong terdapat pada bagian tepi yang membentuk substansia alba. Berdasarkan arah konduksinya, neuron dapat dibedakan menjadi neuron ascendens dan descendens. Neuron ascendens bersifat afferen artinya menjalarkan impuls menuju ke otak. Neuron descendens menjalarkan impuls dari otak ke efektor. Setiap segmen medulla spinalis terdapat neuron sensoris dan motoris yang menginervasi kulit, otot, dan atau organ dalam (viscera). Segmen yang sama yang disebut dermatom.
6.6.2. Sistem Syaraf Tepi (SST)
SST terdiri dari syaraf kranial, syaraf spinal, dan syaraf otonom (simpatis dan parasimpatis).
Syaraf kranial
Syaraf kranial merupakan serabut syaraf yang berasal dari otak. Berperan menjalarkan informasi sensoris dari reseptor yang ada di kepala ke otak, dan menjalarkan respons menuju ke efektor. Peran sensoris dan motoris otak dikontrol oleh nuklei yang kebanyakan terletak pada otak belakang dan otak depan. Ada 12 pasang serabut syaraf kranial yaitu:
1. Syaraf pertama (olfactorius): ke organ pembau
2. Syaraf kedua (opticus): ke organ penglihatan
3. Syaraf ketiga (occulomotorius): rangsang dari otot mata
4. Syaraf keempat (trochlearis): rangsang dari otot mata
5. Syaraf kelima (trigeminus): rangsang (sentuhan, nyeri, panas) dari wajah, hidung dan mulut
6. Syaraf keenam (abducens): rangsang dari otot mata
7. Syaraf ketuju (facialis): rangsang dari wajah
8. Syaraf kedelapan (Accusticus): organ pendengaran dan keseimbangan
9. Syaraf kesembilan (Glosopharyngeus): rangsang dari pangkal lidah dan tenggorokan
10. Syaraf kesepuluh (Vagus): rangsag dari jantung, paru, saluran pencernaan
11. Syaraf kesebelas (Accesorius): tidak memiliki sensoris, memiliki motoris
12. Syaraf keduabelas (Hypoglosal): rangsang dari otot lidah Syaraf spinal
Syaraf spinal merupakan serabut syaraf yang berasal dari medulla spinalis.
Syaraf spinal terdiri atas 31 segmen. Berdasarkan letaknya dapat dibedakan menjadi:
1. Syaraf-syaraf leher terdiri atas 8 segmen
2. Syaraf-syaraf dada terdiri atas 12 segmen
3. Syaraf-syaraf punggung terdiri atas 5 segmen
4. Syaraf-syaraf pinggul terdiri atas 5 segmen
5. Syaraf-syaraf ekor terdiri atas 1 segmen
Sistem syaraf otonom
Sistem syaraf otonom merupakan kelompok syaraf yang mempunyai aktivitas otomatis (diluar pengaruh kesadaran), misalnya: denyut jantung, tekanan darah, kecepatan respirasi, kecepatan pencernaan, perkeringatan. Sistem syaraf otonom dibedakan menjadi sistem syaraf simpatis dan parasimpatis.
1. Sistem syaraf simpatis
Sistem syaraf simpatis berasosiasi dengan medulla spinalis khususnya pada segmen cervicalis, thoracalis, dan lumbalis. Sistem syaraf simpatis memiliki ganglia yang terletak di samping dekat vertebrae yang membentuk suatu untain yang disebut trunkus sympatikus. Impuls dari SSP dijalarkan melalui ganglia simpatis menuju sel target. Sistem syaraf simpatis menyiapkan tubuh untuk kegiatan berani atau lari (fight or flight). Simpatis berperan meningkatkan frekuensi denyut jantung, frekuensi nafas, dan menurunkan aktifitas pencernaan.
2. Sistem syaraf parasimpatis
Syaraf parasimpatis berasal dari nervi kranialis (N X) dan syaraf spinal segmen sakralis. Parasimpatis memiliki ganglia berada di dekat atau di dalam organ yang diinervasi. Dengan demikian serabut syaraf postganglionernya di dekat atau di dalam organ yang diinervasi. Parasimpatis tidak berkaitan satu dengan yang lain. Biasanya setiap organ diinervasi oleh kedua syaraf tersebut dengan pengaruh yang berlawanan (opposite) yang mana pengaruh simpatis memacu sedangkan parasimpatis menghambat. Kecuali organ berikut: kelenjar keringat, adrenal, otot pembuluh darah, dan otot erektor filli (rambut) hanya diinervasi oleh simpatis. Berdirinya bulu ("goosflesh") dikontrol oleh syaraf simpatis. Parasimpatis berperan menurunkan frekuensi dan kekuatan denyut jantung, meningkatkan aktifitas pencernaan, dan tidak berfungsi darurat.
Berdasarkan pengaruh yang ditimbulkan, simpatis bersifat katabolistik (memecah), sedangkan parasimpatis bersifat anabolistik (menyimpan).
Berdasarkan jenis neuro-transmitternya, syaraf simpatis berupa nor-adrenalin (norepinefrin) sehingga disebut syaraf adrenergik, sedangkan syaraf parasimpatis berupa acetylcholine sehingga disebut syaraf cholinergik.
6.7. Lengkung Refleks
Refleks merupakan fenomena stimulus-respons yang dapat terjadi tanpa disadari. Lengkung refleks (reflex arc) merupakan unit fungsional tersederhana dari fungsi sistem nervosum. Lengkung refleks terdiri atas beberapa komponen yaitu reseptor (penerima rangsang), neuron sensoris, neuron motoris, dan efektor (otot). Jenis dan macam reseptor syaraf banyak sekali sebagai contoh: pada kulit (panas, dingin, sentuh, nyeri), pada persendian (pacini), pada tendo (alat Golgi), dan pada otot skelet (muscle spindle).
Berdasarkan banyaknya sambungan neuron (sinapsis), maka dapat dibedakan mejadi refleks monosinaptik, disinaptik, dan polisinaptik. Refleks monosinaptik jika hanya ada 1 sambungan neuron, disinaptik jika terdiri dari 2 sambungan neuron, dan disebut polisinaptik jika terdiri dari lebih dari 2 sambungan neuron.
Berdasarkan daerah kerjanya dapat dibedakan menjadi refleks somatis dan visceral. Refleks somatis jika mengenai anggota badan dan kulit. Refleks visceral jika mengenai organ-organ tubuh bagian dalam (viscera). Refleks somatis kebanyakan merupakan lengkung refleks monosinaptik yang berfungsi untuk menghindar dari keadaan bahaya (emergensi), misalnya terkena api, benda tajam dsb. Sedangkan refleks visceral biasanya merupakan lengkung refleks polisinaptik. Refleks menghindar memiliki reseptor dan efektor pada tempat yang sama misalnya serabut otot (muscle spindle).
6.8. Kelelahan Syaraf
Lelah dan jemu ialah suatu istilah yang sering dipakai sehari-hari dalam pengertian yang bermacam-macam. Ada lelah jasmani, ada lelah rohani. Dengan singkat dapat dikatakan, bahwa lelah ialah suatu keadaan di mana kapasitas kerja tubuh mengalami penurunan. Lelah jasmani disebabkan karena timbunan zat-zat sampah (antara lain zat asam susu) sebagai hasil dari oksidasi dalam jaringanjaringan tubuh. Untuk menghilangkan rasa lelah ini diperlukan waktu dan istirahat. Lelah yang sangat hanya dapat dihilangkan dengan tidur tetapi lelah yang sedang-sedang dapat dihilangkan cukup dengan istirahat saja.Seseorang yang terus-menerus tiap hari bekerja amat keras tanpa diimbangi dengan istirahat dan tidur yang cukup dan nilai makanan yang baik, lambat laun akan binasa. Ingatlah selalu! Antara kerja, istirahat dan nilai makanan harus ada keseimbangan yang baik. Orang yang bekerja keras memerlukan istirahat dan tidur yang lebih lama dari biasa dan memerlukan nilai makanan yang baik sekali.
Kata-kata Penting
* Neuron
* Sel glia
* Syaraf sensoris
* Syaraf motoris
* Sel Schwan
* Nodus Ranvier
* Impuls
* Lengkung refleks
* Reseptor
* Efektor
* Otonom
* Simpatis
* Parasimpatis
* Neurotransmitter
* Asetilkolin
Rangkuman
* Sistem koordinasi berperan mengkoordinir fungsi organ tubuh untuk mempertahankan kondisi homeostasis.
* Sistem koordinasi (sistem kontrol) tersusun atas sistem syaraf (nervous system) dan sistem endokrin.
* Sistem syaraf tersusun atas sel-sel syaraf (neuron) dan sel-sel penyokong yang disebut sel glia.
* Berdasarkan fungsi konduk-sinya, neuron dapat dibedakan menjadi neuron sensoris, neuron motoris, dan interneuron.
* Hubungan antara neuron satu dengan lainnya melalui suatu sambungan yang disebut sinapsis. Sinapsis secara struktural tersusun atas membran presinaptik, celah sinapsis, dan membran postsinaptik.
* Penjalaran impuls melalui celah sinapsis memerlukan suatu zat kimia yang disebut neurotransmitter.
* Sel glia merupakan sel penyokong struktur sistem syaraf dan berperan memberi nutrisi pada sel syaraf.
* Sistem syaraf berdasarkan letak dan kedudukannya dapat dibedakan menjadi: CNS (central nervous system) atau SSP (Sistem Syaraf Pusat) dan PNS (peripheral nervous system) atau SST (Sistem Syaraf Tepi).
* Sistem syaraf otonom merupakan kelompok syaraf yang mempunyai aktivitas otomatis (diluar pengaruh kesadaran). Sistem syaraf otonom dibedakan menjadi sistem syaraf simpatis dan parasimpatis.
Lengkung refleks (reflex arc) merupakan unit fungsional tersederhana dari fungsi sistem nervosum. Lengkung refleks terdiri atas beberapa komponen yaitu: reseptor (penerima rangsang), neuron sensoris, neuron motoris, dan efektor (otot).
A. Lengkapilah dengan jawaban yang tepat!
1. Sistem koordinasi (sistem kontrol) tersusun atas ...
2. Sistem syaraf tersusun atas sel-sel syaraf (neuron) dan sel-sel penyokong yang disebut ...
3. Neuron seperti halnya sel biasa, perbedaan yang spesifik neuron memiliki ...
4. Bagian neuron yang berperan sebagai pengatur aktifitas sel syaraf adalah ...
5. Bagian dari neuron yang berupa serabut panjang adalah ...
6. Ujung akson membentuk suatu tombol ujung syaraf (terminal botton) yang berperan menghubungkan sel tersebut dengan sel syaraf lainnya disebut ...
7. Berdasarkan fungsi konduksi-nya, neuron yang berperan menjalarkan impuls (aksi potensial yang dijalarkan) dari reseptor menuju ke syaraf pusat disebut ...
8. Sinapsis secara struktural tersusun atas ...
9. Sistem syaraf berdasarkan letak dan kedudukannya dapat dibedakan menjadi ...
10. Syaraf kranial ke X (Syaraf Vagus) merupakan serabut syaraf yang berperan menjalarkan informasi ke ...
B. Berilah penjelasan dengan singkat dan benar!
1. Sebutkan secara urut pengelompokan sistem syaraf berdasarkan letak dan kedudukannya!
2. Jelaskan cara penjalaran impuls ketika melalui celah sinapsis!
3. Jelaskan 4 jenis fungsi rangka tulang!
4. Apa manfaat makan sayuran dan buah-buahan bagi kesehatan syaraf?
5. Jelaskan mengapa pada penderita lumpuh akibat cedera tulang belakang?
6. Bagaimana cara yang benar memelihara kesehatan syaraf?
7. Jelaskan yang dimaksud dengan lengkung refleks?
8. Secara struktural, sistem nervosum tersusun atas bagian fungsional
9. Sebutkan bagian-bagian jenis-jenis syaraf kranial dan fungsinya!
10. Jelaskan peran sistem syaraf otonom dalam pengaturan fungsi alat-alat peredaran darah terutama jantung!
