SISTEM SARAF

A. Gambaran Umum Sistem Saraf

Sistem saraf adalah sistem organ yang meregulasi atau mengatur sistem-sistem organ tubuh lain. Sistem tersebut bertanggung jawab atas pengetahuan dan daya ingat yang di miliki manusia. Sistem saraf juga bersama-sama dengan sistem hormon, berfungsi untuk memelihara fungsi tubuh. Pada umumnya sistem saraf berfungsi untuk mengatur, misalnya kontraksi otot, perubahan alat-alat tubuh bagian dalam yang berlangsung dengan cepat, dan kecepatan sekresi beberapa kelenjar endokrin (Aryulina, 2006).

Sistem saraf adalah sistem organ pada hewan yang terdiri atas serabut saraf yang tersusun atas sel-sel saraf yang saling terhubung dan esensial untuk persepsi sensoris indrawi, aktivitas motorik volunter dan involunter organ atau jaringan tubuh, dan homeostasis berbagai proses fisiologis tubuh (Aryulina, 2006).

 Sistem saraf pada manusia berfungsi untuk mengatur yang sangat kompleks dan khusus. Sistem saraf menerima berjuta-juta rangsangan yang berasal dari berbagai organ. Semua rangsangan tersebut akan bersatu untuk dapat menentukan respon apa yang dibrerikan oleh tubuh. Ada bagian terpenting dari sistem saraf, yaitu adanya rangsangan dan reseptor. Rangsangan dapat dibagi menjadi dua, yaitu berasal dari luar tubuh (rangsangan eksternal), contohnya adalah cahaya, suara, gravitasi, suhu, panas, dingin dan rangsangan dari dalam tubuh (rangsangan internal), contohnya rasa lapar, haus, sakit, nyeri (Villee, 1999).

Reseptor atau penerima rangsangan adalah sel yang memberikan respon terhadap rangsangan dari lingkungan eksternal dan internal. Kemudian, reseptor akan mengubah rangsangan yang diterima menjadi suatu stimulus (aliran listrik yang terjadi karena adanya suatu muatan listrik) yang akan diteruskan melalui neuron (sel saraf). Pada umumnya yang berfungsi sebagai reseptor adalah indra. Didalamnya terdapat ujung-ujung saraf sensori yang berfungsi menerima rangsangan dan membawanya ke otak dan sumsum tulang bekang (Villee, 1999).

B.  Penyusun Sistem Saraf

1.  Struktur Sel Saraf (Neuron)

Neuron merupakan unit fungsional system saraf yang dikhususkan untuk menghantarkan dan mengirimkan sinyal dalam tubuh dari satu lokasi ke lokasi lainnya. Meskipun terdapat banyak jenis neuron yang berbeda dalam hal struktur dan fungsinya, sebagian besar neuron memiliki beberapa ciri yang sama. Sebuah neuron terdiri dari badan Sel (cell body) yang mengandung nucleus dan berbagai organel sel lainnya. Ciri neuron yang paling menonjol adalah penjuluran yang mirip serat, yang disebut prosesus, sehinga sel mampu mencapai jarak yang jauh untuk menghantarkan pesan.

Neuron merupakan unit struktural dan fungsional dari sistem saraf. Neuron memiliki kemampuan merespon rangsangan dengan cukup kuat. Neuron tidak mengalami pembelahan sehingga tidak dapat diganti jika sudah mati atau rusak. Namun, pada kondisi yang sesuai, neuron dari sistem saraf perifer yang terluka dapat diperbaiki.

Neuron terdiri dari 3 bagian yang berbeda satu dengan yang lain, yaitu badan sel (soma/perikarion), dendrit (uluran pendek), akson (uluran pananag).

Gambar 1. Struktur neuron

Dendrit merupakan uluran pendek yang bercabang-cabang dan keluar dari badan sel. Dendrit mengandung badan Nissl dan organel. Pada umumnya neuron terdiri dari beberapa dendrit . Dendrit tidak mengandung selubung meilin maupun neurolema . Secara fungsional dendrit berfungsi untuk menghantarkan impuls ke badan sel. Dendrit ini berfungsi mengirimkan sinyal dari ujung neural keseluruh bagian lain neuron. Dendrit merupakan adaptasi structural yang meningkatkan luas permukaan neuron tempat neuron itu menerima input dari neuron yang lain atau rseptor sensoris.Badan sel mengandung nukleus (inti sel) dan nukleolus (anak inti sel) yang di kelilingi oleh sitoplasma granuler. Sitoplasma badan sel juga mengandung badan nissl (substandi kromatik) dan neurofibril (fibril/ serat yang ramping pada neuron). Badan nissl akan tampak dengan mikroskop elektron seperti rentikulum endoplasma granuler yang tersusun sejajar satu dengan yang lainnya. Badan nissl mengandung protein yang digunakan untuk mengenti protein yang habis selama metabolisme. Protein ini juga digunakan untuk pertumbuhan neuron dan perbaikan saraf dari saraf perifer.

Akson berfungsi menghantarkan pesan keujung neuron. Akson memiliki bagian yang disebut bukit akson  (axon bullock) yang merupakan daerah pada badan sel tempat akson bercabang.pada daerah ini umumnya impuls yang dihantarkan akan dibangkitkan. Umumnya akson dalam system saraf terbungkus oleh lapisan insulasi yang disebut selubung myelin (myelin sbeath), yang dibentuk oleh sel-sel pendukung. Sel pendukung yang membentuk selubung myelin pada system saraf tepi disebut sel schwann (schwann cell) sedangkan dalam system saraf pusat disebut oligodendrosit. Neuron dapat mempunyai akson yang tunggal dan sangat panjang, tetapi ada juga neuron yang memiliki akson yang bercabang, dan masing-masing cabang bisa mencapai ratusan hingga ribuan ujung-ujung khusus yang disebut terminal sinaptik (synaptic terminal), yang mengirimkan sinyal ke sel lain dengan melepaskan messenger kimiawi yang disebut neurotransmitter. Lokasi kontak antara terminal sinaptik dengan sel target (baik neuron lain ataupun efektor) disebut sinapsis. Sinapsis dapat juga diartikan sebagai persambungan dimana satu neuron berkomunikasi dengan neuron lain dalam satu jalur neural, atau dimana sebuah neuron berkomunikasi dengan sebuah sel otot atau sel kelenjar.

Akson merupakan satu uluran panjang dari badan sel yang berfungsi untuk menghantarkan impuls menjauhi badan sel. Akson memiliki ciri tipis dengan bentuk panjang dan mengandung neurofibril, tetapi tidak mengandung badan nissl sehingga tidak terlihat dalam sintesis protein. Kebanyakan akson di selubungi oleh selubung mielin. Akson yang dibungkus mielin disebut akson bermielin., sedangkan akson yang tidak di selubungi mielin di sebut akson telanjang. Ditempat tertentu akson ada yang tidak dibungkus oleh selubung mielin yang disebut nodus renvier. Selubung mielin berfungsi sebagai isolator yang melindungi akson terhadap tekanan dan luka, memberi nutrisi pada akson, dan mempercepat jalannya impuls (Aryulina, 2006).

Selubung mielin pada sistem saraf perifer di bentuk dari sel schwann. Mula-mula sel schwann membungkus sepanjang dan sekeliling akson yang kemudian membungkusnya berkali-kali. Proses pembungkusan ini di sebut mielinasi yang ditandai oleh adanya lapisan kosentris dari membran plasma sel schwann yang mengelilingi akson. Lilitan yang kencang dari membran inilah yang dinamakn selubung mielin. Tebalnya selubung mielin tergantung pada jumlah lilitan. Bagian dari sel schwann yang menyelubungi mielin disebut neurolema atau disebut juga selubung schwann. Neurolema hanya menyelubungi akson sistem saraf perifer. Fungsi neurolema adalah membantu proses regenerasi akson yang terluka. (Champbell, 1999)

a.  Macam-macam neuron

1)  Berdasarkan jumlah uluran, yaitu :

Gambar 2. Neuron berdasarkan uluran

a)  Neuron unipolar hanya memiliki satu uluran yang timbul dari badan sel

b)  Neuron bipolar meiliki dua uluran yaitu akson dan dendrit

c)  Neuron multipolar memiliki satu akson dan beberapa dendrit

2)  Bedasarkan fungsi dan struktur, yaitu :

Gambar 3. Neuron berdasarkan fungsi dan struktur

a)      Neuron sensorik merupakan neuron yang badan selnya bergerombol membentuk ganglia, aksonnya pendek, tetapi dendritnya panjang. Neuron sensorik berhubungan dengan alat indera untuk menerima rangsangan. Sel saraf ini berfungsi menghantar impuls saraf dari alat indera menuju ke otak atau sumsum tulang belakang, sehingga sering dikenal sebagai neuron indra

b)      Neuron motorik merupakan neuron yang memiliki dendrit yang pendek dan akson yang panjang. Dendrit berhubungan dengan akson lain, sedangkan akson berhubungan dengan efektor yang berupa otot atau kelenjar. Neuron motorik berfungsi membawa impuls dari otak atau sumsum tulang belakang menuju ke otot kelenjar tubuh. Oleh karena itu, neuron ini sering disebut sebagai neuron penggerak

c)      Neuron konektor merupakan neuron multipolar yang memiliki dendrit yang pendek, tapi berjumlah banyak, serta akson ada yang panjang dan ada yang pendek. Ujung dendrit dari saraf yang satu berhubungan dengan ujung akson dari saraf yang lain membentuk sinaps. Neuron ini banyak terdapat di sumsum tulang belakang dan otak yang berfungsi meneruskan rangsangan dari neuron sensorik ke neuron motorik.

2.  Sel pendukung (Sel glia)

 Glia ini sangat penting bagi integritas struktur system saraf dan bagi fungsi normal neuron. Jumlah glia melebihi jumlah neuron mulai dari sepuluh kali lipat hingga lima puluh kali lipat.Ada beberapa jenis glia dalam otak otak dan sumsung tulang belakang. Pada embrio yang sedang berkembang, sel-sel pendukung yang  disebut radial glia membentuk jalur yang digunakan neuron untuk bermigrasi atau tumbuh keluar dari tabung neuron. Glia yang lain disebut astrositmemberikan dukungan structural dan metabolis bagi neuron. Struktur sel glia dapat dilihat pada gambar dibawah ini:

Gambar 4. Sel glia

C. Fungsi Sistem Saraf

Secara umum sistem saraf mempunyai tiga fungsi yang saling tumpang tindih, yaitu input sensoris, integrasi dan output motoris.

1.      Input adalah penghantaran atau konduksi sinyal dari reseptor sensoris, misalnya sel-sel pendeteksi cahaya dimata ke pusat integrasi.

2.      Integrasi adalah proses penerjemahan informasi yang berasal dari stimulasi reseptor sensoris oleh lingkungan, kemudian dihubungkan dengan respons tubuh yang sesuai. Sebagai besar integrasi dilakukan dalam system saraf pusat (SSP atau central nervous system, CNS), yaitu otak dan sumsum tulang belakang (pada vertebrata).

3.      Output motoris adalah penghantaran sinyal dari pusat integrasi, yaitu SSP, ke sl-sel efektor, sel-sel otot atau kelenjar yang mengaktualisasikan respons tubuh terhadap stimulus tersebut. Sinyal tersebut dihantarkan oleh saraf (nerve),berkas mirip tali yang berasal dari penjuluran neuron yang terbungkus dengan ketat dalam jaringan ikat (Villee, 1999).

D. Sifat Sinyal Saraf

Sinaps adalah sambungan antara neuron yang satu dengan neuron. Arti dari sinaps adalah hubungan , implus dapat terus dijalarkan atau terhambat. Sinaps juga merupakan sasaran dari bermacam-macam obat. Pada sinaps tersebut terdapat  celah yang dikenak degan nama celah sinaps yang lebarnya kurang  lebih 200 angstrom. Neuron yang terletak sebelum sinaps disebut neuron parasinaps (subsinaps), sedangkan neuron yang terletak sebelah sinaps disebut neuron pascasinaps. Penjalaran implus melintasi sinap berlangsung searah, yaitu dari neuron parasinaps ke neoron pasacasinaps dan melibatkan zat penghantar. Zat penghantar diproduksi oleh neuron parasinaps dan disimpan dalam kantung parasinaps. Bila suatu implus tidak dibongkol sinaps ada sejumlah kecuali ion Ca++ masuk kedalam bongkol sinaps, menyebabkan kantung-kantung parasinaps bergerak menuju ke membran subsinaps. Berikut struktur sinaps dapat dilihat pada gambar dibawah ini.

Gambar 5. Sinaps

Berikut sifat-sifat sinyal syaraf:

1.      Komunikasih kimiawi dan listrik antarsel terkelenjar jadi pada sinapsis merupakan persambungan unik yang mengontrol komunikasi antara satu neuron denagan sel-sel lain. Sinapsis ditemukan antar dua neuron, antara reseptor sensoris dan neuron sensoris, anatara neeuron motoris dan sel otot yang dikontrolnya, dan antara neuron dengan sel  kelenjar. Di sini kita akan memfokuskan perhatian pada sianapsis antar neuron, yang umumnya menghantarkan siyal dari terminal sinaptik akson ke dendrit atau badan sel berikutnya dalam suatu jalur neuron. Sel yang menghantarkan snyal itu disebut sel prasinaptik dan sel yang menerimanya disebut sel pascasinaptik. sinapsis terdiri atas dua jenis sinapsis: sinapsis listrik dan sinapsis kimiawi.

2.      Sinapsis listrik memungkinkan potensial aksi merambat secara langsung dari satu sel paraisnaptik ke sel pascasinaptik. Sel-sel itu dihubungkan oleh persambungan longgar. Hal ini memungkinkan implus merambat dari satu neuron ke neuron lain tampa penundaan dan tampa kehilangan kekuatan sinyal. Sinapsis listrik dan sistem saraf pusat vertebrata me nyelaraskan aktivitas neuron yang bertanggung jawab atas sejumlah  pergerakan cepat dan khas, contohnya, sinapsis listrik pada otak yang membuat beberapa jenis ikan mampu mengibaskan ekornya dengan sangat cepat ketika melarikan diri dari pemangsa. Namun, sinapsis kimiawi jauh lebih umum dibandinglkan denagn sinapsis listrik pada vertebrata dan sebangian besar invertebrata.

3.      Sinapsis kimiawi dimana ketika potensial aksi mendepolarisikn membran terminal sinaptik, potensial aksi itu memicu aliran masuk Ca2+ yang  dapat menyebabkan vesikula sinaptik menyatui dengan membran neuron prasinaptik. Ketika vesikula sinaptik menyatu dengan membran, molekul neuron transmiter dibebaskan ke dalam celah sinaptik. Molekul ini berdifusi menembus celah dan berikatan dengan reseftor saluran ion yang tertanam dalam membran pascasinaptik itu, pengikatan  molekul neurottransmitter dengan reseptor spesifiknya akan membuka saluran ion. Pergerakan ion dihasilkan mengubah voltase membran pascasinaptik, sehingga memindahkan potensial membran menuju harga ambang yang diperlukan untuk suatu potensial  membran menuju harga ambang yang diperlukan untuk suatu potensial aksi ( suatu sianpsis eksitatoris, seperti digambarkan) atau menghiperpolasasikan membran( suatu sinapsis ) pada kasus lain, molekul neurotransmiter secara cepat dirombak oleh enzim atau diambil kembali neuron lain, yang menutup saluran ion dan mengakhiri respons sinaptik (Soewolo, 2000).

E.  Sistem Saraf Pada Hewan Vertebrata

Sistem saraf hewan vertebrata secara struktural dan fungsional beragam. Sebagai contoh, korteks serebral pada otak lumba-lumba secara struktural lebih kompleks dan merupakan prosesor informasi yang jauh ampuh dibandingkan dengan korteks serebral ikan atau katak. Namun, semua sistem saraf vertebrata mempunyai beberapa kemiripan mendasar, yaitu adanya unsur pusat dan tepi yang jelas dan derajat sefalisasi yang tinggi.

Otak dan sumsum tulang belakang vertebrata menyusun sistem saraf pusat. Otak menyediakan kemampuan integratif yang mendasari peruilaku kompleks yang khas pada vertebrata. Sumsum tulang belakang mengintegrasikan respon yang sederhana terhadap jenis stimulus tertentu dan mengirimkan informasi ke dan dari otak.System saraf (pada vertebrata) terdiri atas otak dan sumsum tulang belakang yang membentuk system saraf pusat (SSP), yang bertanggung jawab atas integrasi informasi. Jaringan kerja saraf yang membentuk system saraf tepi (SST) membawa informasi dari reseptor sensoris  (input sensoris)sampai kesistem saraf pusat dan perintah motoris dari system saraf pusat (output motoris) ke berbagai organ atau kelenjar target, yang secara kolektif disebut efektor.

Saraf yang menghubungkan sinyal motoris dan sensoris antara system pusat dan bagian tubuh lain secara bersamaan disebut system saraf tepi (SST atau peripheral nervous system, PNS). Dari reseptor ke efektor, informasi dikomunikasikan dalam satu saraf dari satu neuron ke neuron berikutnya melalui kombinasi sinyal listrik dan sinyal kimiawi. (Champbell, 1999)

Sitem saraf pada vertebrata terdiri dari dua bangian utama: sistem saraf pusat, yang terdir atas otak dan sumsum tulang belakang (korda spinalis), dan sistem saraf tepi yang terdiri atas sistem saraf aferen dan sistem saraf eferen, sistem saraf eferen terbagi menjadi sistem saraf somatik dan sistem saraf otonom, sedangkan sistem saraf otonom terdiri atas sistem saraf simpatetik dan sistem saraf  parasimpatetik.

Sistem saraf pusat merupakan pusat koordinasi, yang mengkoordinasi semua imformasi saraf  yang keluar dan masuk. Sistem saraf tepi merupakan sistem saraf yang terdiri atas serabut - serabut yang keluar dari sistem saraf pusat. Serabut saraf eferen adalah serabut saraf yang memabawa implus dari reseftor ke sistem saraf pusat, sedangkan serabut saraf eferen adalah serabut saraf yang membawa implus ke sistem saraf pusat efektor.  Sistem saraf somatik tersusun atas serabut saraf motorik yng menginervasi otot-otot rangka, sedangkan sistem saraf otonom tersususn atas serabu saraf yang menginervasi otot-otot polos, otot jantung, dan kelenjar-kelenjar (Soewolo, 2000).

1.      Sistem saraf pusat

Sistem saraf pusat meliputi:

a.  Otak

Otak merupakan pusat saraf yang terletak di dalam rongga tengkorak. Otak manusia terdiri atas dua belahan, yaitu otak kiri dan kanan. Otak kiri mengendalikan tubuh bagian kanan. Sebaliknya, otak kanan mengendalikan tubuh bagian kiri. Hal ini terjadi karena pindah silang pada jalur-jalur spinal. Otak dibagi menjadi beberapa bagian, diantaranya otak besar, otak tengah, otak kecil, dan sumsum lanjutan. Gambar dari otak manusia dapat dilihat pada gambar dibawah ini.

Gambar 6. Otak

1)  Otak besar

Otak besar mempunyai fungsi dalam pengaturan semua aktivitas 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 otak besar 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.

Bangian otak depan terakhir adalah telensefalon, telah mengalami perubahan sangat besar selama evolusi Vertebrata. Pada ikan dan Amfibi, telensefalaon lebih dari sekedar sistem saraf pusat penciuman (olfaktori), menerima invut dari bulbus olfaktori untuk dianalisis secara detil pada ujung otak  depan yaitu “hemisphere  cerebral” pada reptil dan burung, daeran ini tetap sebangai suatu lobus olfaktori dan pusat yang disebut amydala. Selanjutnya terdapat suatu jaraingan saraf yang maju, yaitu sebelah dorsal dan lateral daereah ini, membentuk striatum (di daerah lateral) dan palium (di dareah dorsal). Striatum, diasumsiakn sebangai logus integrasi tingkat paling tinggi dari input sensori dan respon-respon motorik, misalnya mengkoordinasikan tingkah laku instingtif dan refleks-refleks yang dikondisikan . striatum papa burung sangat besar, melebihi bangian kortek serebral pada mamalia. Palium membentuk pusat yang tetap belum diketahui dengan jelas pada burung dan Reftil, tetapi telah diketahui memengang peranan penting pada mamlia. Hipokampus, jelas terlibat pada proses-proses memori jangka pendek Hipokampus dan striatum, keduanya berinteraksi  dengn hipotalamus, bulbus olfaktori dan amygdala, pada bangian yang disebt sebangai sistem limbik. Sistem ini penting pada Mamalia, yaitu mengontrol emosi, suasana hati (keadan kejiwaan), dan birahi.

Pada Mamalia Monotremata, terdapat struktur yang dikenal sebangai kortek serebral atau otak besar, yang terdiri atas permukaan lapisan yang berwarna kelabu karena berisi badan-badan sel saraf, dan lapisan bawahnya berwarna putih yang berisi serabut saraf bermielin. Serabut saraf dalam subtansi putih berfungsi menghubungkan bangian korteks yang satu dengan yang lain kedua belah ortak ini dihubungkan oleh korpus kalosum.

Otak depan Verebrata, memiliki dua bagian, yaitu diensefalon dan telensefalon. Diensefalon, terdiri dari tahlamus, hipothalamus dan pituitari, posterior, yang memengang peranan sangat penting, bahkan pada kebanyakan verebrata yang premitif, berfungsi sebangai pusat beberapa pengaturan. Fungsi thalamus pad ikan hanya sedikit dipahami, sebagai penghubung “input” olfaktori ke otak tengah. Sedangkan pada vertebrata yang lebih tinggi, thalamus menjadi sangat besar dan menjadi pusat integrasi untuk input dari semua sistem sensoris. Thalamus juga menjadi sanagt penting sebngai “stasiun relay” untuk saluran informasi sensori ke serebral bngaian kortek yang tepat, dan sebangai saluran informasi motor kearah korda spinalis.

Bagian depan diensefalon adalah  hipotahlamus, yang banayk terlibat dalam fungsi pengaturan tubuh.  Hipothalamus banyak mengandund sel-sel  neurosekretori yang memproduksi hormon-hormon yang dibebaskan pituitari posterior, dan yang lain mengontrol pituitari anterior. Hipothamaus mengandung sel sel mengindera dan mengatur suhu tubuh bngian dalam, dan membantu mengontrol osmoregulasi. Hipothalamus juga menjadi pusat pengontrol fungsi viseral dan reaksi emosional, misalnya ingin makan, minum, marah, nafsu seksual, dan sebngainya. Nampaknya bngian otak ini mengalami sedikit perubahan pada seluruh vertebrata, naun menjadi salah satu daerah integratif yang sangat berkembang tinggi, mengontrol banyak tingkah laku instinggtif yang kompleks (Soewolo, 2000).

2)  Otak tengah

Otak tengah, sejalan dengan evolusi vertebrata, hanya mengalami perubahan ukuran sedikit aja, tetapi mengalami fungsi perubahan yang besar. pada ikan dan anfibi, otak tengah mengontrol tingkah laku yang sangat kompleks. Khususnya pada mamalia, bangian dorsal yang melebar 9 disebut dektum), menerima banyak infut dari saraf optik dan proyeki dari nuklei sensori otak belakang, berfungsi sebagai daerah integrasi otak, dengan berkekembangnya otak depan sebangai pusat penganalisis penglihatan, banyak input-input visual melewati otak tengah langsung ke “geniculate lateral” thalamus. Dalam kolikulus tektal antherior, nampaknya yang tinggal hanya berfungsi seperti kontrol releks otot mata luar, iris, dan kelopak mata. Bersamaan dengan itu, ppusat otak depan yang lain, yaitu kolikusul posterior diperkirakn meningkat peranannya dalam analisis dan “meralay” informasi auditori (Villee, 1999).

3)  Otak belakang

Bangian otak belakang adalah medula oblongata, mengandung pusat pengaturan resprasi, pusat refleks menelan, muntah, dan pusat pengaturan kardiovaskular. Melalui medula oblongata lewat semua saraf sensori (kecuali saraf pembau dan penglihatan). Serabut saraf yang mengontrol hampir semua neuron motor, dan fungsi-fungsi viseral, seperti kontrol kandung kencing dan ereksi penis. Banya serabut serabut bersinafsis dalam otak belakang untuk enyampakikan informasi  terutama proprioseptif yang mengontrol keseimbangan reflek-refleks auditori sederhana.

Otak kecil (serebelum), yang merupakan pertumbumbuhan keluar dari medula oblongata, pada vertebrata terdiri dari dua belahan yang berlekuk-lekuk. Otak kecil menginteraksikan informasi yang datang dari kanalis semisiskulris dan proprioseptor yang lain (posisis internal dan sensor gerakan), sistem penglihatn dan pendengaran. Input-input tersebut disensor dalam serebelum, dan output hasilnya membantu mengkoordinasi sinyal-sinyal motorik yang bertanggung jawab memelihara postur tubuh dan gerakan anggota yang tepat. (Soewolo, 2000).

b. Sumsum Tulang Belakang

Medula spinalis atau sumsum tulang belakang bermula pada medula oblongata, menjulur ke arah kaudal melalui foramen magnum dan berakhir di antara vertebra lumbalis pertama dan kedua. Di sini medula spinalis meruncing sebagai konus medularis, dan kemudian sebuah sambungan tipis dari pia mater yang disebut filum terminale, yang menembus kantong dura mater, bergerak menuju koksigis. Sumsum tulang belakang yang berukuran panjang sekitar 45 cm ini, pada bagian depannya di belah oleh sebuah fisura anterior yang dalam, sementara bagian belakang di belah oleh sebuah fisura sempit.

Pada sumsum tulang belakang terdapat dua penebalan, yaitu penebalan servikal dan penebalan lumbal. Dari penebalan ini, plexus-plexus saraf bergerak guna melayani anggota badan atas dan bawah; dan plexus dari daerah torax membentuk saraf-saraf interkostalis. Sebuah irisan melintang pada sumsum tulang belakang memperlihatkan sususan substansi kelabu yang membentuk huruf H. Kanalis spinalis berikut isinya yaitu cairan serebro-spinal, melintas persis di tengah-tengah huruf H tersebut (Walangi, 1993).

Fungsi sumsum tulang belakang yaitu: Mengadakan komunikasi antara otak dan semua bagian tubuh dan juga gerak refleks. Berikut tahapan mekanisme dari gerak refleks yang dibutuhkan agar terjadi gerak refleks tersebut.

1.    Organ sensorik yang menerima impuls, misalnya kulit.

2.    Serabut saraf sensorik yang berperan mengantarkan impuls-impuls tersebut menuju sel-sel dalam ganglion radix posterior, dan selanjutnya serabut sel-sel itu akan meneruskan impuls-impuls itu menuju substansi kelabu pada kornu poserior medula spinalis.

3.    Sumsum tulang belakang dimana serabut-serabut saraf penghubung menghantarkan impuls-impuls menuju kornu anterior medula spinalis.

4.    Sel saraf motorik dalam kornu anterior medula spinalis yang menerima dan mengalihkan impuls tersebut melalui serabut saraf motorik.

5.    Organ motorik, yang melaksanakan gerakan karena dirangsang oleh impuls saraf motorik.

Saraf-saraf spinalis berjumlah tiga puluh satu pasang saraf sumsum tulang belakang muncul dari segmen-segmen medula spinalis melalui dua akar, akar anterior dan akar posterior. Serabut saraf motorik membentuk akar anterior yang berpadu dengan serabut saraf sensorik pada akar posterior guna bersama membentuk saraf spinalis gabungan. Penyatuan ini terjadi sebelum serabut saraf itu melintasi foramen intervertebralis, tetapi segera setelah itu membagi diri lagi menjadi serabut primer anterior dan serabut primer posterior.

Serabut primer posterior melayani kulit dan otot punggung; sedang serabut primer anterior membentuk berbagai cabang yang menjadi plexus saraf anggota gerak, dan membentuk saraf-saraf interkostalis pada daerah torax (Villee, 1999).

 Jalur saraf pada sumsum tulang belakang terbagi menjadi dua jenis, yaitu sebagai berikut:

a)    Jalur saraf motorik dimana impuls berjalan dari kortex serebri menuju sumsum tulang belakang, melalui jalur-jalur menurun yang disebut traktus serebro spinalis atau traktus piramidalis. Neuron pertama, yaitu neuron motorik atas, memiliki badan-badan sel dalam daerah pre-Rolandi pada kortex serebri dan serabut-serabutnya berpadu erat pada saat mereka melintas antara nukleus-kaudatus dan lentiformis dalam kapsula interna. Neuron motorik bawah yang bermula sebagai badan sel dalam kornu anterior sumsum tulang belakang, keluar, lantas masuk akar anterior saraf spinalis, lalu didistribusikan ke periferi, dadan berakhir dalam organ motorik, misalnya otot.

b)   Jalur saraf sensorikdimana impuls saraf sensorik bergerak melintasi traktus menaik yan terdiri dari tiga neuron. Yang pertama, atau neuron yang paling tepi, memiliki badan sel dalam ganglion sensorik, pada akar posterior sebuah saraf spinalis; lantas dendron, yang merupakan sebuah cabangnya, bergerak menuju periferi dan berakhir dalam satu organ sensorik, misalnya kulit. Sementara itu Axon, yang merupakan cabangnya yang lain, masuk ke dalam sumsum tulang belakang, lantas naik menuju kolumna posterior dan berakhir pada sekeliling sebuah nukleus dalam medula oblongata. Sel neuron yang kedua timbul dalam nukleus tersebut, kemudian melintasi garis tengah dalam cara yang sama seperti jalur motorik desendens untuk membentuk dekusasio sensorik, naik melalui pon dan dienselafon guna mencapai talamus. Neuron yang ketiga dan terakhir, bermula dalam talamus, bergerak melalui kapsula interna untuk mencapai daerah sensorik kortex serebri. Traktus menaik ini menghantarkan impuls sentuhan, kedudukan sendi-sendi dan getaran; sementara yang lainnya menghantarkan impuls sentuhan, rasa sakit dan suhu (Champbell, 1999).

2. Susunan Saraf Tepi (perifer)

Setelah pada halaman sebelumnya kita telah mempelajari tentang Sistem Saraf Pusat, Saat ini kita akan melanjutkan pembahasan ke sistem saraf tepi. Pada sistem saraf tepi (perifer) terdapat dua sistem saraf yakni saraf sadar (somatik) dan sistem saraf tak sadar (otonom). Kedua jenis sel saraf ini terdiri dari sistem saraf sensorik dan motorik sehingga mampu menjadi perantara impuls antara tubuh dengan sistem saraf pusat.

Arah impuls pada sistem saraf tepi terbagi menjadi dua yakni sistem aferen dan sistem eferen. Sistem aferen mengandung sel saraf yang dapat menghantarkan informasi dan reseptor ke sistem saraf pusat. Sedangkan sistem saraf eferen mengandung sel saraf yang dapat menghantarkan informasi dari sistem saraf pusat ke otot dan kelenjar. Nah, setiap serabut saraf otak ini terhubung dengan organ atau otot manusia, misalnya terhubung ke hidung, telinga dll (champbell, 1999).

a. Sistem saraf sadar (somatik)

Sistem saraf sadar mengandung saraf eferen sehingga mampu menghasilkan gerakan di jaringan otot rangka. Sistem saraf ini bekerja sesuai dengan kesadaran kita, misalnya saat makan, mencuci baju, membajak sawah dll. Sistem saraf sadar akan meneruskan impuls dari reseptor menuju ke sistem saraf pusat dan meneruskan impuls dari sistem saraf pusat ke semua otot kerangka tubuh. Sistem saraf sadar tersusun atas saraf kranial dan saraf spinal (Champbell, 1999).

1  Saraf kranial

Saraf kranial manusia ada 12 pasang saraf yang mencuat keluar dari otak. Saraf ini terletak di kranium/tengkorak, sebuah letak yang dekat dengan sistem saraf pusat manusia. Sistem saraf kranial terhubung dengan organ yang berada di seputar kepala dan leher seperti telinga, mata, hidung, mulut dan lidah. Ini tidak termasuk saraf terminal yang kecil. Berikut 12 pasang saraf kranial dan asalnya.

Gambar 7. Jenis-Jenis Saraf Beserta Asalnya

B erdasarkan kedua belas nama saraf kranial di atas, untuk saraf nomor I, II dan VIII terdiri dari neuron-neuron sensorik, saraf nomor III, IV, VI, XI dan XII terdiri dari neuron-neuron motorik. Adapun nomor V, VII dan IX terdiri atas gabungan neuron motorik dan sensorik. Saraf nomor X (nervusvagus) disebut sebagai saraf pengembara karena memiliki wilayah jelajah yang sangat luas.

Gambar 8. Saraf kranial

1.    Saraf spinal

Urat saraf sumsum tulang belakang berjumlah 31 pasang (8 nervicervicales/ leher, 12 nervithoracici/ punggung, 5 nervilumbales/ pinggang, 5 nervisacrales/ pinggul dan 1 nervuscoccygeus/ ekor) yang terdapat di dalam tulang belakang. Saraf ini merupakan gabungan dari neuron sensorik dan motorik. Semua saraf sensorik masuk ke dalam sumsum tulang belakang melalui akar dorsal dan semua dendritnya berasal dari reseptor sedangkan semua saraf motorik keluar dari sumsum tulang belakang melalui akar ventral dan semua neuritnya menuju ke efektor (Walangi, 1993).

Berikut 31 pasang saraf spinal dan fungsinya.

1.    Hiplogossus berfungsi sebagai saraf di lidah dan sekitarnya

2.    Occipitalis minor berfungsi dibagian otak belakang

3.    Thoracicus Sebagai saraf di otot serratus anterior

4.    Radialis Sebagai saraf di otot lengan bawah, otot tricepsbrachii, otot anconeus, otot brachioradialis, otot ekstensor lengan bawah dan kulit bagian posterior lengan atas & lengan bawah

5.    Thoracicuslongus    Sebagai saraf di otot subclavius dan otot serratus anterior

6.    Thoracodorsalis      Sebagai saraf di otot deltoideus, otot trapezius dan otot latissimusdorsi

7.    Axillaris      Sebagai saraf di collumchirurgicumhumeri

8.    Subciavius  Sebagai saraf di otot subclavius

9.    Supcapulari Sebagai saraf di otot rhomboideusmajor dan rhomboideus minor dan otot levatorscapulae

10.               Supracaplaris   Sebagai saraf di otot supraspinatus dan infraspinatus

11.               Phrenicus         Sebagai saraf di diafragma

12.               Intercostalis     Sebagai pengatur pada proses pernapasan

13.               Intercostobrachialis     Sebagai saraf di kalenjar getah bening

14.               cutaneusbrachiimedialis          Sebagai saraf di kulit sisi medial lengan atas

15.               Sutaneusantebrachiimedialis   Sebagai saraf di kulit sisi media lengan bawah

16.               Ulnaris Sebagai saraf di otot fleksor lengan bawah, otot-otot kecil pada tangan dan kulit tangan di sebelah medial

17.               Medianus        Memberikan cabang C5, C6, C7 untuk nervusmedianus

18.               Musculocutaneus Sebagai saraf di otot coracobrachialis, otot brachialis dan otot bicepsbrachii

19.               Dorsalisscapulae          Sebagai saraf di otot rhomboideus

20.               Transversus colli         

21.               Nuricularis      

22.               Subcostalis      Sebagai saraf di sistem kerja ginjal

23.               Iliochypogastricus Sebagai saraf di medullaspinalis

24.               Iliongnalis Sebagai saraf di sistem genetal atau kelamin pada manusia

25.               Genitofemularis         

26.               Cutaneus Femoris Lateralis Sebagai saraf di tungkai atas, bagian lateral tungkai bawah dan bagian lateral kaki.

27.               Femoralis  Sebagai saraf di daerah otot paha

28.               Gluteus Superior Terletak di L4, L5 dan paha

29.               Ischiadicus Sebagai saraf di pangkal paha

30.               Cutaneus Femoris Inferior Sebagai saraf di lengan bawah

31.               Pudendus Sebagai saraf di otot levator ani dan otot perineum

Adapun otot–otot representative dan segmen–segmen spinal yang bersangkutan serta persarafannya yakni:

 

Gambar 9. Medula spinalis

1. Otot bisep lengan C5 – C6

2. Otot trisep C6 – C8

3. Otot brakial C6 – C7

4. Otot intrinsic tangan C8 – T1

5. Susunan otot dada T1 – T8

6. Otot abdomen T6 – T12

7. Otot quadrisep paha L2 – L4

8. Otot gastroknemiusreflek untuk ektensi kaki L5 – S2

b. Sistem Saraf otonom

Sistem saraf otonom merupakan saraf yang mengatur organ tubuh yang bergerak secara otomatis. Saraf otonom biasa disebut sebagai saraf motorik dimana terdiri dari dua saraf yakni saraf simpatik dan saraf parasimpatik. Kedua saraf ini memiliki fungsi yang berlawanan sehingga tercipta suatu keseimbangan.

 Gambar 10. Kerja Saraf Simpatik Dan Saraf Parasimpatik.

1. Saraf simpatik

Saraf simpatik terletak di depan ruas tulang belakang. Adapun fungsi dari organ ini antara lain memacu dan menghambat kinerja organ tubuh. Fungsi memacu organ tubuh misalnya memperbesar bronkus, memperbesar pupil mata dan memacu detak jantung. Sedangkan fungsinya dalam menghambat kinerja organ misalnya menghambat ereksi serta menghambat kontraksi kantong seni.

2. Saraf parasimpatik

Saraf parasimpatik memiliki fungsi kebalikannya dari saraf simpati, misalnya memperkecil bronkus, memperkecil pupil mata, menghambat kerja jantung, memperbesar ereksi dan memperbesar kontraksi kantong seni (Aryulina, 2006).

Berikut penjelasan secara sederhana mengenai sistem saraf pada beberapa hewan vertebrata dan contohnya.

1.  Pisces

Sistem saraf pada ikan terdiri dari otak. Otak ikan terdiri dari otak besar, otak tengah, otak kecil, dan sumsum tulang belakang (medula oblongata). Pada ikan, otak kecil berkembang lebih baik karena merupakan tempat berakhirnya saraf keseimbangan dan gurat sisi. Oleh karena itu, ikan memiliki keseimbangan tubuh yang baik. Otak tengah dan otak besar tidak mengalami perkembangan yang baik sehingga pusat penglihatan dan penciuman tidak berkembang dengan baik pula.

Ikan mempunyai otak yang pendek. Lobus olfaktorius, hemisfer serebral, dan diensefalon kecil, sedangkan lobus optikus dan serebellum besar. Ada 10 pasang saraf kranial. Korda saraf tertutup dengan lengkung-lengkung neural sehingga mengakibatkan saraf spinal berpasangan pada tiap segmen tubuh. Pada ikan otak besar dan otak tengah berhubungan dengan saraf penglihatan. Kedua otak ini tidak berkembang dengan baik. Sedangkan  Otak kecil merupakan tempat saraf keseimbangan dan gurat sisi. Otak kecil berkembang dengan baik.Sistem saraf pada ikan berupa gurat sisi, yang merupakan suatu  saluran dibawah kulit yang mempunyai saluran keluar tubuhnya. Dipermukaan tubuhnya saluran-saluran itu merupakan lubang-lubang membentuk barisan dalam satu garis. Pada saluran gurat sisi terdapat rambut-rambut sensoris yang letaknya teratur disebut neuromast. Neuromast ini mempunyai kepekaan terhadap tekanan dan arus air. Selain itu juga untuk mengetahui obyek yang bergerak berupa mangsa atau yang memangsanya. Gambar dari saraf ikan dapat dilihat pada gambar  berikut ini.

Gambar11. Sistem saraf  Ikan

Ikan mempunyai mata yang lebar. Mata lebar itu mungkin hanya jelas untuk melihat dekat, tetapi dapat digunakan untuk mendeteksi benda-benda yang bergerak diatas permukaan air atau di darat didekatnya. Telinga dalam dengan 3 saluran semisirkular, dan sebuah otolit untuk keseimbangan. Ikan tidak mempunyai telinga tengah jadi tidak ada gendang telinga. Oleh sebab itu, vibrasi atau suara diterima dan diteruskan melalui kepala atau tubuh.

Garis lateral tubuh mempunyai perluasan di daerah kepala dan berguna untuk mendeteksi perubahan tekanan arus air (seperti menghindar dari batu-batuan). Garis lateral itu diinervasi oleh saraf kranial ke X (N. vagus),oleh sebab itu beberapa ahli berpendapat bahwa telinga tengah pada vertebrata air berasal sama seperti garis lateral. Selain memilki gurat sisi, ikan juga memiliki telinga dalam yang berisi reseptor untuk keseimbangan (labirin) dan reseptor pendengar. Sel-sel rambut pada gurat sisi ikan peka terhadap getaran dengan frekuensi lebih dari 200 Hz (Champbell,1999).

Perkembangan sistem saraf dan selnya sebagai alat pertahanan, berburu dan pengindraan pada ikan. Kebanyakan makhluk hidup mampu menghasilkan aliran listirk yang digunakan untuk implus saraf.

Beberapa species ikan , selnya berkembang menjadi suatu susunan yang kompleks dengan mengagabungkan sistem sarafnya sehingga Pada beberapa species ikan, terdapat ikan yang mampu menghasilkan aliran listik yang cukup besar tegangannya sekitar 220V-650V, seperti pada belut listrik dan ikan pari torpedo.

Susunan sel yang dimilikinya seperti tumpukan baterai yang dipasang seri. Sekitar 5000 sel di bagian ekor, dan otot (pada belut listrik). Yang digunakan untuk berburu atau sebagai ancaman kepada pemangsa.  Selain ikan yang dipersenjatai dengan muatan listrik potensial, ada jenis ikan lain pula yang menghasilkan sinyal bertegangan rendah dua hingga tiga volt. Jika ikan-ikan ini tidak menggunakan sinyal listrik lemah semacam ini untuk berburu atau mempertahankan diri, Ikan ini memanfaatkan sinyal lemah ini sebagai alat indera (Aryulina, 2006).

2.  Amphibia

Sistem saraf amphibia juga terdiri dari otak. Pada amfibia, otak tengah sebagai pusat penglihatan berkembang lebih baik sehingga amfibia memiliki penglihatan yang baik.

Pada amphibia bagian otak yang berkembang dengan baik adalah otak tengah sebagai pusat penglihatan. Otak besar berhubungan dengan indra pencium dan otak kecil hanya merupakan lengkung mendatar yang menuju ke sumsum lanjutan yang tidak berkembang dengan baik. Otak terbagi atas lima bagian dan serebellum merupakan bagian yang terkecil. Ada 10 saraf kranial. Tiga saraf pertama membentuk pleksus brakeal. Saraf ke-7, ke-8, dan ke-9 membentuk pleksus iskiadikus. Gambar sistem saraf  amphibia dapat dilihat pada gambar dibawah ini.

Gambar 13. Sistem saraf  Katak

Mata dengan kelopak mata atas dan kelopak mata bawah, dan ada lagi kelopak mata yang ketiga yang transparan (membran niktitans). Mata digerakkan oleh 6 otot, yaitu oto-otot superior, inferior, rektus internal, rektus eksternal, oblikus interior, dan oblikus superior.

Telinga dengan organ pendengar dan keseimbangan yang berupa 3 saluran semisirkular, yaitu vertikal anterior, vertikal posterior, dan horizontal. Membran timpani (dalam telinga tengah, tetapi tidak ada telinga luar), membawa implus-implus ke kolumella (tulang tipis dalam telinga tengah yang memancarkan implus-implus melalui stapes ke koklea).

Amfibi juga mempunyai gurat sisi yang merupakan suatu saluran dibawah kulit yang mempunyai saluran keluar tubuhnya. Dipermukaan tubuhnya saluran-saluran itu merupakan lubang-lubang membentuk barisan dalam satu garis. Pada saluran gurat sisi terdapat rambut-rambut sensoris yang letaknya teratur disebut neuromast. Neuromast ini mempunyai kepekaan terhadap tekanan dan arus air. Selain itu juga untuk mengetahui obyek yang bergerak berupa mangsa atau yang memangsanya (Champbell, 1999).

3.  Reptil

Pada reptilia Otak besar berkembang dengan baik, sebagai pusat saraf pembau. Otak besar ini meluas sehingga menutupi otak tengah. Bagian lainnya kurang berkembang. Otak reptilia terdiri atas dua lobus olfaktorius yang panjang, hemisfer serebral, 2 lobus optikus, serebellum, medulla oblongata yang melanjut ke korda saraf. Di bawah hemisfer serebral terdapat traktus optikus dan syaraf optikus, infundibulum, dan hipofisis. Terdapat 12 pasang syaraf kranial.Pasangan-pasangan syaraf spinal menuju ke somit-somit tubuh. Pada lidah terdapat kuncup-kuncup perasa, dan terdapat organ pembau pada rongga hidung. Mata dengan kelenjar air mata. Telinganya seperti telinga vertebrata rendah. Saluran auditori eksternal tertutup kulit, dengan membran tympani. Telinga dalam dengan tiga saluran semi sirkular untuk mendengar. Dari ruang tympani ada saluran eustachius dan bermuara dalam faring di belakang hidung dalam (Walangi,1993). Gambar sistem saraf dari reptilia dapat dilihat pada gambar dibawah ini.

Gambar 14. Sistem saraf  reptilia

4.  Aves

Sistem saraf burung berupa otak dan sumsum tulang belakang. Pada burung, otak besar dan otak kecil berkembang dengan baik. Permukaan otak kecil berlipat-lipat sehingga permukaannya semakin luas. Hal tersebut menyebabkan burung memiliki keseimbangan yang cukup. Gambar sistem saraf aves pada gambar berikut ini.

Gambar 15. Sistem saraf aves

Otak burung telah berkembang cukup baik. Otak besar dan otak kecilnya berukuran relatif besar. Permukaan otak besar tidak berlipat. Otak tengah berbentuk gelembung, berkembang dengan baik dan merupakan pusat saraf penglihat. Otak kecil permukaanya berlipat-lipat sehingga mampu menampung sel saraf dalam jumlah yang banyak. Otak kecil sebagai pusat pengatur keseimbangan burung pada waktu terbang. Bentuk otak dan bagian-bagiannya tipikal pada burung terdiri atas Lobus olfaktorius kecil, serebrum besar sekali. Pada ventro-kaudal serebrum terletak serebellum dan ventral lobus optikus.lubang telinga nampak dari luar, dengan meatus auditoris eksternal terus ke membran tympani (gendang telinga). Telinga tengah dengan saluran-saluran semi sirkulat terus ke koklea. Pendengaran burung darat sangat baik. Dari telinga tengah ada saluran eustachius menuju ke faring dan bermuara pada langit-langitt bagian belakang.Hidung sebagai organ pembau dimulai dengan dua lubang hidung yang berupa celah pada dorsal paruh. Indra pencium pada burung kurang baik. Mata besar dengan pekten yaitu sebuah membran bervaskulasi dan berpikmen yang melekat pada mangkuk optik, dan melanjut kedalam humor vitreus. Syaraf optik memasuki sklera mata di tempat yanag disebut bingkai skleral. Mata dengan kelenjar air mata. Penglihatan terhadap warna sangat tajam dan cepat berakomodasi pada berbagai jarak (Soewolo, 2000).

5.  Mamalia

Sistem saraf pada mamalia ini merupakan sistem saraf yang paling lengkap di bandingkan dengan semua jenis hewan lainnya. Mamalia telah memiliki struktur otot yang sangat kompleks, serta ukuran yang besar. Pada mamalia umumnya telah memiliki struktur indra yang lengkap sehingga telah mampu merenima rangsangan dan memberikan respon terhadap rangsangan tersebut. Penjelasan lengkap mengenai sistem saraf pada mamalia telah dirincikan pada bagian yang pertama. (Walangi, 1993).

Kesimpulan

Sistem saraf merupakan salah satu sistem koordinasi yang bertugas menyampaikan rangsangan dari reseptor untuk dideteksi dan direspon oleh tubuh. Sistem saraf terdiri dari jutaan sel saraf (neuron). Fungsi sel saraf adalah mengirimkan pesan (impuls) yang berupa rangsang atau tanggapan. Sistem saraf dibagi menjadi dua, yaitu sitem saraf pusat dan sistem saraf perifer. Sistem saraf pusat terdiri dari otak dan sumsum tulang belakang. Sistem saraf perifer terdiri dari sitem saraf sadar dan sistem saraf tidak sadar.