FISIOLOGI SISTEM SARAF PUSAT

PendahuluanSistem saraf, bersama dengan sistem endokrin, mengurus sebagian besar

pengaturan fungsi tubuh. Pada umumnya, sistem saraf ini mengatur aktivitas tubuh yang cepat, misalnya kontraksi otot, perubahan visceral yang berlangsung dengan cepat, dan bahkan juga kecepatan sekresi beberapa kelenjar endokrin. Sistem endokrin, sebaliknya terutama mengatur fungsi metabolik tubuh.

Sejak pembentukannya, sistem saraf mempunyai sifat-sifat mengatur yang sangat kompleks dan khusus. Ia menerima berjuta-juta rangsangan informasi yang berasal dari bermacam-macam organ sensorik, dan semua ini bersatu untuk dapat menentukan respons apa yang akan diberikan oleh tubuh.

Sistem saraf merupakan salah satu sistem koordinasi yang b ertugas menyampaikan rangsangan dari reseptor untuk dideteksi dan direspon oleh tub uh. Sistem saraf memungkinkan makhluk hidup tanggap dengan cepat terhadap perub ahan-perub ahan yang terjadi di lingkungan luar maupun dalam.

Untuk menanggapi rangsangan, ada tiga komponen yang harus dimiliki oleh sistem saraf, yaitu:

Reseptor, adalah alat penerima rangsangan atau impuls. Pada tub uh kita yang b ertindak seb agai reseptor adalah organ indera.

Penghantar impuls, dilakukan oleh saraf itu sendiri. Saraf tersusun dari b erkas serab ut penghub ung (akson). Pada serab ut penghub ung terdapat sel-sel khusus yang memanjang dan meluas. Sel saraf diseb ut neuron.

Efektor, adalah b agian yang menanggapi rangsangan yang telah diantarkan oleh penghantar impuls. Efektor yang paling penting pada manusia adalah otot dan kelenjar.

Anatomi & Fisiologi Sistem PersarafanSistem saraf terdiri atas sel-sel saraf (neuron) dan sel-sel penyokong (neuroglia dan Sel Schwann). Kedua sel tersebut demikian erat berikatan dan terintegrasi satu sama lain sehingga bersama-sama berfungsi sebagai satu unit.

1. Sel Saraf (Neuron)

Sistem saraf terdiri atas sel-sel saraf yang diseb ut neuron. Neuronb ergab ungmemb entuk suatu jaringan untuk mengantarkan impuls (rangsangan). Satu sel saraf tersusun dari b adan sel, dendrit, dan akson.a. Badan selB adan sel saraf merupakan b agian yang paling b esar dari sel saraf B adan sel b erfungsi untuk menerima rangsangan dari dendrit dan meneruskannya ke akson. Pada b adan sel saraf terdapat inti sel, sitoplasma, mitokondria, sentrosom, b adan golgi, lisosom, dan b adan nisel. B adan nisel merupakan kumpulan retikulum endoplasma tempat transportasi sintesis protein.

b. D endrit Dendrit adalah serab ut sel saraf pendek dan b ercab ang- cab ang. Dendrit merupakan perluasan dari b adan sel. Dendrit b erfungsi untuk menerima dan mengantarkan rangsangan ke b adan sel.

c. Akson Akson diseb ut neurit. Neurit adalah serab ut sel saraf panjang yang merupakan perjuluran sitoplasma b adan sel. Di dalam neurit terdapat b enang-b enang halus yang diseb ut neurofib ril. Neurofib ril dib ungkus oleh b eb erapa lapis selaput mielin yang b anyak mengandung zat lemak dan b erfungsi untuk mempercepat jalannya rangsangan. Selaput mielin terseb ut dib ungkus oleh sel- sel sachwann yang akan memb entuk suatu jaringan yang dapat menyediakan makanan untuk neurit dan memb antu pemb entukan neurit. L apisan mielin seb elah luar diseb ut neurilemma yang melindungi akson dari kerusakan. B agian neurit ada yang tidak dib ungkus oleh lapisan mielin. B agian ini diseb ut dengan nodus ranv ier dan b erfungsi mempercepat jalannya rangsangan. Ada tiga macam sel saraf yang dikelompokkan b erdasarkan struktur dan fungsinya, yaitu:

a. Sel saraf sensorik, adalah sel saraf yang b erfungsi menerima rangsangan dari reseptor yaitu alat indera.

b . Sel saraf motorik, adalah sel saraf yang b erfungsi mengantarkan rangsangan ke efektor yaitu otot dan kelenjar. Rangsangan yang diantarkan b erasal atau diterima dari otak dan sumsum tulang b elakang.

c. Sel saraf penghubung, adalah sel saraf yang b erfungsi menghub ungkan sel saraf satu dengan sel saraf lainnya. Sel saraf ini b anyak ditemukan di otak dan sumsum tulang b elakang. Sel saraf yang dihub ungkan adalah sel saraf sensorik dan sel saraf motorik.

Saraf yang satu dengan saraf lainnya saling b erhub ungan. H ub ungan antara saraf terseb ut diseb ut sinapsis. Sinapsis ini terletak antara dendrit dan neurit. B entuk sinapsis seperti b enjolan dengan kantung-kantung yang b erisi zat kimia seperti asetilkolin (Ach) dan enzim kolinesterase. Z at-zat terseb ut b erperan dalam mentransfer impuls pada sinapsis.

Klasifikasi neuron berdasarkan bentuk :A Neuron unipolarTerdpt satu tonjolan yg bercabang dua dekat dengan badan sel, satu cabang menuju perifer & cabang lain menuju SSP (neuron sensorik saraf spinal)B Neuron bipolarMempunyai dua tonjolan, 1 akson dan 1 dendritC. Neuron multipolarTerdpt beberapa dendrit dan 1 akson yg dpt bercabang-cabang banyak sekaliSebagian besar organela sel pd neuron terdpt pada sitoplasma badan selFungsi neuron : menghantarkan impuls saraf keseluruh tubuh (somatik dan viseral)Impuls neuron bersifat listrik disepanjang neuron dan bersifat kimia diantara neuron (celah sinap / cleft sinaptik)Zat kimia yg disinteis neuron & disimpan didalam vesikel ujung akson disebut neurotransmiter yg dpt menyalurkan impulsContoh neurotransmiter : asetilcolin, norefineprin, dopamin, serotonin, gama-aminobutirat (GABA)

2. Sel penyokong (Neuroglia pada SSP & sel schwann pada SST). Ada 4 neuroglia- Mikroglia : berperan sbg fagosit- Ependima : berperan dlm produksi CSF- Astrosit : berperan menyediakan nutrisi neuron dan mempertahankan potensial biolelektrik- Oligodendrosit : menghasilkan mielin pd SSP yg merupakan selubung neuron

3. Mielin- komplek protein lemak berwarna putih yg menutupi tonjolan saraf (neuron)- menghalangi aliran ion Na & K melintasi membran neural.- daerah yg tidak bermielin disebut nodus ranvier- transmisi impuls pd saraf bermelin lebih cepat dari pada yg tak bermelin, karena adanya loncatan impuls dari satu nodus kenodus lainnya (konduksi saltatorik)

IMPULS

Impuls adalah rangsangan atau pesan yang diterima oleh reseptor dari lingkungan luar, kemudian dib aw a oleh neuron. Impuls dapat juga dikatakan seb agai serangkaian pulsa elektrik yang menjalari serab ut saraf. C ontoh rangsangan adalah seb agai b erikut.

a. Perub ahan dari dingin menjadi panas. b . Perub ahan dari tidak ada tekanan pada kulit menjadi ada tekanan. c. B erb agai macam aroma yang tercium oleh hidung. d. Suatu b enda yang menarik perhatian. e. Suara b ising. f. Rasa asam, manis, asin dan pahit pada makanan.

Impuls yang diterima oleh reseptor dan disampaikan ke efektor akan menyeb ab kan terjadinya gerakan atau perub ahan pada efektor. G erakan terseb ut adalah seb agai b erikut.a. Gerak sadar G erak sadar atau gerak b iasa adalah gerak yang terjadi karena disengaja atau disadari. Impuls yang menyeb ab kan gerakan ini disampaikan melalui jalan yang panjang.

b. Gerak refleksG erak refleks adalah gerak yang tidak disengaja atau tidak disadari. Impuls yang menyeb ab kan gerakan ini disampaikan melalui jalan yang sangat singkat dan tidak melew ati otak

C ontoh gerak refleks adalah seb agai b erikut.

a. Terangkatnya kaki jika terinjak sesuatub . G erakan menutup kelopak mata dengan cepat jika ada b enda asing yang

masuk ke mata. c. M enutup hidung pada w aktu mencium b au yang sangat b usuk. d. G erakan tangan menangkap b enda yang tib a-tib a terjatuh. e. G erakan tangan melepaskan b enda yang b ersuhu tinggi

PEMBAHASAN

Klasifikasi Sistem Saraf Pada Manusia

Sistem saraf dibagi menjadi sistem saraf pusat (SSP) dan sistem saraf tepi. Sistem saraf pusat terdiri dari otak dan sumsum tulang belakang (medula spinalis). Sistem saraf tepi terdiri dari neuron aferen dan eferen sistem saraf somatis dan neuron sistem saraf autonom (viseral).

a. Sistem saraf pusat

o Otak

Metabolisme OtakOtak merupakan alat tub uh yang sangat penting dan seb agai pusat pengatur dari

segala kegiatan manusia. O tak terletak di dalam rongga tengkorak, b eratnya leb ih kurang 1/50 dari b erat b adan.

Konsumsi oksigen badan 20%untuk otak, yang senagian besar oleh otak digunakan untuk regulasi ATP yang diperlukan untuk aktivitas listrik saraf. Laju metabolisme serebral tehadap oksigen diekspresikan dalam CMRO2 ± 3-3,5 ml/100 gram/menit (dewasa 50 ml/menit). Konsumsi glukosa otak ±5 mg/100 gram/menit.

Suplai darah pada sistem saraf pusat dijamin oleh dua pasang arteria yaitu arteria vertebralis dan arteria karotis interna, yang cabang-cabangnya akan beranastomose membentuk sirkulus arteriosus serebri Wilisi. Aliran venanya melalui sinus dura matris dan kembali ke sirkulasi umum melalui vena jugularis interna. (Wilson. 2005, Budianto. 2005, Guyton. 1997)

Aliran darah serebral (CBF) 50 ml/100 gram/ menit (dewasa ±750 ml/menit). Tekanan perfusi serebral (CPP) ialah perbedaan antara tekanan arteri rata-rata (MAP) dan tekanan intra cranial (ICP) ± 100 mmHg.

Seperti jantung dan ginjal, otak mentolerir perubahan tekanan darah dengan regulasi aliran darah. Penurunan CPP menyebabkan vasodilatasi serebral dan sebaliknya. Pembuluh darah otak sangat unik dan bertindak sebagai saringan atau sawar antara darah dan otak (blood brain barier)Sawar otak dapat dilewati oleh air, O2, CO2, dan zat anestetik larut lemak dan tidak dapat dilewati molekul besar, ion tertentu, protein misalnya maitol. Efek anestetik inhalasi terhadap fisiologi serebral dapat dilihat pada table 1.

Anestetik CMR CBF Produksi CSF

AbsorbsiCSF

CBV ICP

N2O ↓ ↑ ± ± ± ↑Halotan ↓↓ ↑↑↑ ↓ ↓ ↑↑ ↑↑Enfluran ↓↓ ↑↑ ↑ ↓ ↑↑ ↑↑Isofluran ↓↓↓ ↑ ± ↑ ↑↑ ↑Desfluran ↓↓↓ ↑ ↑ ↓ ? ↑↑Sevofluran ↓↓↓ ↑ ? ? ? ↑↑

A n a t o m i d a n F i s i o l o g i O t a kOtak dibagi menjadi telensefalon, diensefalon, mesensefalon, metensefalon, dan mielensefalon. B agian utama otak adalah otak b esar (Cerebrum), otak kecil (Cerebellum), dan b atang otak

S e r e b e r u m ( O tak b esar, korteks serebri)Otak besar merupakan pusat pengendali kegiatan tub uh yang disadari. O tak b esar dib agi menjadi dua b elahan, yaitu b elahan kanan dan b elahan kiri.M asing-masing b elahan pada otak terseb ut diseb ut hemister. O tak b esar b elahan kanan mengatur dan mengendalikan kegiatan tub uh seb elah kiri, sedangkan otak b elahan kiri mengatur dan mengendalikan b agian tub uh seb elah kanan.Yang mengurus sereberum diantaranya:

Korteks serebri memproses informasi kesadaran, sensoris, motoris, dan asosiasi. Sistem limbic dibawah korteks mengatur integrasi, emosi dengan aktivitas

motorik dan visceral. Diensefalon terdiri dari thalamus kiri dan kanan di pusat otak, di bawah korteks

ganglia basalis dan diatas hipotalamus, menyampaikan rangsang sensorik di antara mereka.

Hipotalamus pada dasar diensefalon mengatur system saraf otonom, misalnya emosi, tekanan darah, suhu badan, keseimbangan air, sekresi hormone, emosi dan tidur.

S e r e b e l u m ( O t a k k e c i l )O tak kecil terletak di b agian b elakang otak b esar, tepatnya di b aw ah otak b esar. O tak kecil terdiri atas dua lapisan, yaitu lapisan luar b erw arna kelab u dan lapisan dalam b erw arna putih. O tak kecil dib agi menjadi dua b agian, yaitu b elahan kiri dan b elahan kanan yang dihub ungkan oleh jemb atan v arol.

O tak kecil b erfungsi seb agai pengatur keseimb angan tub uh dan mengkoordinasikan kerja otot ketika seseorang akan melakukan kegiatan.

B r a i n s t e m ( B a t a n g O t a k )B atang otak tersusun dari medula ob langata, pons, dan otak tengah. B atang otak terletak di depan otak kecil, di b aw ah otak b esar, dan menjadi penghub ung antara otak b esar dan otak kecil. B atang otak diseb ut dengan sumsum lanjutan atau sumsum penghub ung. B atang otak terb agi menjadi dua lapis, yaitu lapisan dalam dan luar b erw arna kelab u karena b anyak mengandung neuron. L apisan luar b erw arna putih, b erisi neurit dan dendrit. Fungsi dari b atang otak adalah mengatur refleks fisiologis, seperti kecepatan napas, denyut jantung, suhu tub uh, tekanan, darah, dan kegiatan lain yang tidak disadari.

o Sumsum tulang belakang Sumsum tulang b elakang terletak memanjang di dalam rongga tulang b elakang, mulai dari ruas-ruas tulang leher sampai ruas-ruas tulang pinggang yang kedua. Sumsum tulang b elakang terb agi menjadi dua lapis, yaitu lapisan luar b erw ana putih dan lapisan dalam b erw arna kelab u. L apisan luar mengandung serab ut saraf dan lapisan dalam mengandung b adan saraf. Di dalam sumsum tulang b elakang terdapat saraf sensorik, saraf motorik, dan saraf penghub ung. Fungsinya adalah seb agai penghantar impuls dari otak dan ke otak serta seb agai pusat pengatur gerak refleks.

b. Sistem Saraf T epi

Sistem saraf tepi tersusun dari semua saraf yang memb aw a pesan dari dan ke sistem saraf pusat. Kerjasama antara sistem pusat dan sistem saraf tepi memb entuk perub ahan cepat dalam tub uh untuk merespon rangsangan dari lingkunganmu. Sistem saraf ini dib edakan menjadi sistem saraf somatis dan sistem saraf otonom. Medula spinalis merupakan suatu struktur lanjutan tunggal yang memanjang dari medula oblongata melalui foramen magnum dan terus ke bawah melalui kolumna vertebralis sampai setinggi vertebra lumbal 1-2. Secara anatomis sistem saraf tepi dibagi menjadi 31 pasang saraf spinal dan 12 pasang saraf kranial. Saraf spinal terdiri dari serabut-serabut akar anterior, ventral dan posterior, dorsal. Setiap saraf spinal mempersarafi daerah kulit segmental dermatom otot skelet, miotom.

o Sistem saraf somatis Sistem saraf somatis terdiri dari 12 pasang saraf kranial dan 31 pasang saraf sumsum tulang b elakang. Kedua b elas pasang saraf otak akan menuju ke organ tertentu, misalnya mata, hidung, telinga, dan kulit. Saraf sumsum tulang b elakang keluar melalui sela-sela ruas tulang b elakang dan b erhub ungan dengan b agian-b agian tub uh, antara lain kaki, tangan, dan otot lurik. Saraf-saraf dari sistem somatis menghantarkan informasi antara kulit, sistem saraf pusat, dan otot-otot rangka. Proses ini dipengaruhi saraf sadar, b erarti kamu dapat memutuskan untuk menggerakkan atau tidak menggerakkan b agian-b agian tub uh di b aw ah pengaruh sistem ini. C ontoh dari sistem saraf somatis adalah seb agai b erikut. Ketika kita mendengar b el rumah b erb unyi, isyarat dari telinga akansampai

keotak. O tak menterjemah- kan pesan terseb ut dan mengirimkan isyarat ke kaki untuk b erjalan mendekati pintu dan meng- isyaratkan ke tangan untukmemb ukakan pintu.

Ketika kita merasakan udara di sekitar kita panas, kulit akan menyampaikan informasi terseb ut ke otak. Kemudian otak mengisyaratkan pada tangan untuk menghidupkan kipas angin.

Ketika kita melihat kamar b erantakan, mata akan menyampaikan informasi terseb ut ke otak, otak akan menterjemahkan informasi terseb ut dan mengisyaratkan tangan dan kaki untuk b ergerak memb ersihkan kamar.

o Sistem saraf otonom Sistem saraf otonom disebut juga sebagai system saraf vegetatif, system saraf visceral, atau system saraf involuntary karena mengatur kerja jaringan dan organ tub uh yang tidak disadari atau yang tidak dipengaruhi oleh kehendak kita. J aringan dan organ tub uh diatur oleh sistem saraf otonom adalah pemb uluh darah dan jantung. Sistem saraf otonom terdiri atas sistem saraf simpatik dan sistem saraf parasimpatik. Sistem saraf simpatik diseb ut juga sistem saraf torakolumb ar, karena saraf preganglion keluar dari tulang b elakang toraks ke-1 sampai dengan ke-12. Sistem saraf ini b erupa 25 pasang ganglion atau simpul saraf yang terdapat di sumsum tulang b elakang. Fungsi dari sistem saraf simpatik adalah seb agai b erikut.

M empercepat denyut jantung M emperleb ar pemb uluh darah M emperleb ar b ronkus M empertinggi tekanan darah M emperlamb at gerak peristaltis M emperleb ar pupil M enghamb at sekresi empedu M enurunkan sekresi ludah M eningkatkan sekresi adrenalin.

Sistem saraf parasimpatik diseb ut juga dengan sistem saraf kraniosakral, karena saraf preganglion keluar dari daerah otak dan daerah sakral. Susunan saraf parasimpatik b erupa jaring-jaring yang b erhub ung-hub ungan dengan ganglion yang terseb ar di seluruh tub uh. Urat sarafnya menuju ke organ tub uh yang dikuasai oleh susunan saraf simpatik.Sistem saraf parasimpatik memiliki fungsi yang b erkeb alikan dengan fungsi sistem saraf simpatik. M isalnya pada sistem saraf simpatik b erfungsi mempercepat denyut jantung, sedangkan pada sistem saraf parasimpatik akan memperlamb at denyut jantung.Serabut saraf simpatis pascaganglionik mengeluarkan neurotransmitter noradrenalin, karenanya disebut serabut adrenergic.Serabut saraf parasimpatis pascaganglionik mengeluarkan neurotransmitter asetilkolin, karenanya disebut sebagai serabut kolinergik.