Modul 2
Proses Biologis
Sistem saraf pusat
Sistem saraf pusat meliputi otak (Latin: ’ensefalon’) dan sumsum tulang belakang (Latin: ’medula spinalis’). Keduanya merupakan organ yang sangat lunak, dengan fungsi yang sangat penting maka perlu perlindungan. Selain tengkorak dan ruas-ruas tulang belakang, otak juga dilindungi 3 lapisan selaput meninges. Bila membran ini terkena infeksi maka akan terjadi radang yang disebut meningitis.
Ketiga lapisan membran meninges dari luar ke dalam adalah sebagai berikut:
- Durameter; merupakan selaput yang kuat dan bersatu dengan tengkorak.
- Araknoid; disebut demikian karena bentuknya seperti sarang labah-labah. Di dalamnya terdapat cairan serebrospinalis; semacam cairan limfa yang mengisi sela sela membran araknoid. Fungsi selaput araknoid adalah sebagai bantalan untuk melindungi otak dari bahaya kerusakan mekanik.
- Piameter. Lapisan ini penuh dengan pembuluh darah dan sangat dekat dengan permukaan otak. Agaknya lapisan ini berfungsi untuk memberi oksigen dan nutrisi serta mengangkut bahan sisa metabolisme.
Otak dan sumsum tulang belakang mempunyai 3 materi esensial yaitu:
- badan sel yang membentuk bagian materi kelabu (substansi grissea)
- serabut saraf yang membentuk bagian materi putih (substansi alba)
- sel-sel neuroglia, yaitu jaringan ikat yang terletak di antara sel-sel saraf di dalam sistem saraf pusat
Walaupun otak dan sumsum tulang belakang mempunyai materi sama tetapi susunannya berbeda. Pada otak, materi kelabu terletak di bagian luar atau kulitnya (korteks) dan bagian putih terletak di tengah. Pada sumsum tulang belakang bagian tengah berupa materi kelabu berbentuk kupu-kupu, sedangkan bagian korteks berupa materi putih.
Otak
Otak mempunyai lima bagian utama, yaitu: otak besar (serebrum), otak tengah (mesensefalon), otak kecil (serebelum), sumsum sambung (medulla oblongata), dan jembatan varol.
Otak besar (serebrum)
Otak besar mempunyai fungsi dalam pengaturan semua aktifitas mental, yaitu yang berkaitan dengan kepandaian (intelegensi), ingatan (memori), kesadaran, dan pertimbangan.
Otak besar merupakan sumber dari semua kegiatan/gerakan sadar atau sesuai dengan kehendak, walaupun ada juga beberapa gerakan refleks otak. Pada bagian korteks serebrum yang berwarna kelabu terdapat bagian penerima rangsang (area sensor) yang terletak di sebelah belakang area motor yang berfungsi mengatur gerakan sadar atau merespon rangsangan. Selain itu terdapat area asosiasi yang menghubungkan area motor dan sensorik. Area ini berperan dalam proses belajar, menyimpan ingatan, membuat kesimpulan, dan belajar berbagai bahasa. Di sekitar kedua area tersebut dalah bagian yang mengatur kegiatan psikologi yang lebih tinggi. Misalnya bagian depan merupakan pusat proses berfikir (yaitu mengingat, analisis berbicara, kreativitas) dan emosi.
Pusat penglihatan terdapat di bagian belakang.Otak besar merupakan sumber dari semua kegiatan/gerakan sadar atau sesuai dengan kehendak, walaupun ada juga beberapa gerakan refleks otak. Pada bagian korteks serebrum yang berwarna kelabu terdapat bagian penerima rangsang (area sensor) yang terletak di sebelah belakang area motor yang berfungsi mengatur gerakan sadar atau merespon rangsangan. Selain itu terdapat area asosiasi yang menghubungkan area motor dan sensorik. Area ini berperan dalam proses belajar, menyimpan ingatan, membuat kesimpulan, dan belajar berbagai bahasa. Di sekitar kedua area tersebut dalah bagian yang mengatur kegiatan psikologi yang lebih tinggi. Misalnya bagian depan merupakan pusat proses berfikir (yaitu mengingat, analisis, berbicara, kreativitas) dan emosi.
Gbr. Otak dengan bagian-bagian penyusunnya
Otak tengah (mesensefalon)
Otak tengah terletak di depan otak kecil dan jembatan varol. Di depan otak tengah terdapat talamus dan kelenjar hipofisis yang mengatur kerja kelenjar-kelenjar endokrin. Bagian atas (dorsal) otak tengah merupakan lobus optikus yang mengatur refleks mata seperti penyempitan pupil mata, dan juga merupakan pusat pendengaran.
Gbr. Otak dan kegiatan-kegiatan yang dikontrolnya
Otak kecil (serebelum)
Serebelum mempunyai fungsi utama dalam koordinasi gerakan otot yang terjadi secara sadar, keseimbangan, dan posisi tubuh. Bila ada rangsangan yang merugikan atau berbahaya maka gerakan sadar yang normal tidak mungkin dilaksanakan.
Sumsum sambung (medulla oblongata) Sumsum sambung berfungsi menghantar impuls yang datang dari medula spinalis menuju ke otak. Sumsum sambung juga mempengaruhi jembatan, refleks fisiologi seperti detak jantung, tekanan darah, volume dan kecepatan respirasi, gerak alat pencernaan, dan sekresi kelenjar pencernaan. Selain itu, sumsum sambung juga mengatur gerak refleks yang lain seperti bersin, batuk, dan berkedip.
Jembatan varol (pons varoli)
Jembatan varol berisi serabut saraf yang menghubungkan otak kecil bagian kiri dan kanan, juga menghubungkan otak besar dan sumsum tulang belakang.
Sumsum tulang belakang ( medula spinalis)
Pada penampang melintang sumsum tulang belakang tampak bagian luar berwarna putih, sedangkan bagian dalam berbentuk kupu-kupu dan berwarna kelabu. Pada penampang melintang sumsum tulang belakang ada bagian seperti sayap yang terbagi atas sayap atas disebut tanduk dorsal dan sayap bawah disebut tanduk ventral. Impuls sensori dari reseptor dihantar masuk ke sumsum tulang belakang melalui tanduk dorsal dan impuls motor keluar dari sumsum tulang belakang melalui tanduk ventral menuju efektor. Pada tanduk dorsal terdapat badan sel saraf penghubung (asosiasi konektor) yang akan menerima impuls dari sel saraf sensori dan akan menghantarkannya ke saraf motor
Pada bagian putih terdapat serabut saraf asosiasi. Kumpulan serabut saraf membentuk saraf (urat saraf). Urat saraf yang membawa impuls ke otak merupakan saluran asenden dan yang membawa impuls yang berupa perintah dari otak merupakan saluran desenden. |
|
Sistem Saraf Tepi
Sistem saraf tepi terdiri dari sistem saraf sadai dan sistem saraf tak sadar (sistem saraf otonom). Sistem saraf sadar mengontrol aktivitas yang kerjanya diatur oleh otak, sedangkan saraf otonom mengontrol aktivitas yang tidak dapat diatur otak antara lain denyut jantung, gerak saluran pencernaan, dan sekresi keringat.
1. Sistem Saraf Sadar
Sistem saraf sadar disusun oleh saraf otak (saraf kranial), yaitu saraf-saraf yang keluar dari otak, dan saraf sumsum tulang belakang, yaitu saraf-saraf yang keluar dari sumsum tulang belakang.
Saraf otak ada 12 pasang yang terdiri dari:
- Tiga pasang saraf sensori, yaitu saraf nomor 1, 2, dan 8
- lima pasang saraf motor, yaitu saraf nomor 3, 4, 6, 11, dan 12
- empat pasang saraf gabungan sensori dan motor, yaitu saraf nomor 5, 7, 9, dan 10.
Gambar 2
Otak dilihat dari bawah menunjukkan saraf kranial
Saraf otak dikhususkan untuk daerah kepala dan leher, kecuali nervus vagus yang melewati leher ke bawah sampai daerah toraks dan rongga perut. Nervus vagus membentuk bagian saraf otonom. Oleh karena daerah jangkauannya sangat luas maka nervus vagus disebut saraf pengembara dan sekaligus merupakan saraf otak yang paling penting.
Saraf sumsum tulang belakang berjumlah 31 pasang saraf gabungan. Berdasarkan asalnya, saraf sumsum tulang belakang dibedakan atas 8 pasang saraf leher, 12 pasang saraf punggung, 5 pasang saraf pinggang, 5 pasang saraf pinggul, dan satu pasang saraf ekor.
Beberapa urat saraf bersatu membentuk jaringan urat saraf yang disebut pleksus. Ada 3 buah pleksus yaitu sebagai berikut.
a. Pleksus cervicalis merupakan gabungan urat saraf leher yang mempengaruhi bagian leher, bahu, dan diafragma.
b.Pleksus brachialis mempengaruhi bagian tangan.
c. Pleksus Jumbo sakralis yang mempengaruhi bagian pinggul dan kaki.
2. Saraf Otonom
Sistem saraf otonom disusun oleh serabut saraf yang berasal dari otak maupun dari sumsum tulang belakang dan menuju organ yang bersangkutan. Dalam sistem ini terdapat beberapa jalur dan masing-masing jalur membentuk sinapsis yang kompleks dan juga membentuk ganglion. Urat saraf yang terdapat pada pangkal ganglion disebut urat saraf pra ganglion dan yang berada pada ujung ganglion disebut urat saraf post ganglion.
Sistem saraf otonom dapat dibagi atas sistem saraf simpatik dan sistem saraf parasimpatik. Perbedaan struktur antara saraf simpatik dan parasimpatik terletak pada posisi ganglion. Saraf simpatik mempunyai ganglion yang terletak di sepanjang tulang belakang menempel pada sumsum tulang belakang sehingga mempunyai urat pra ganglion pendek, sedangkan saraf parasimpatik mempunyai urat pra ganglion yang panjang karena ganglion menempel pada organ yang dibantu.
Fungsi sistem saraf simpatik dan parasimpatik selalu berlawanan (antagonis). Sistem saraf parasimpatik terdiri dari keseluruhan "nervus vagus" bersama cabang-cabangnya ditambah dengan beberapa saraf otak lain dan saraf sumsum sambung.
Tabel Fungsi Saraf Otonom
Parasimpatik | Simpatik |
|
|
Dendrit
Dendrit (dari bahasa Yunani dendron, “pohon”) adalah cabang dari Neuron. Sel-sel saraf di otak disebut Neuron. Setiap neuron terdiri dari satu badan sel yang di dalamnya terdapat sitoplasma dan inti sel. Dari badan sel keluar dua macam serabut saraf, yaitu dendrit dan akson (neurit).
Dendrit berfungsi mengirimkan impuls ke badan sel saraf, sedangkan akson berfungsi mengirimkan impuls dari badan sel ke jaringan lain. Akson biasanya sangat panjang. Sebaliknya, dendrit pendek.
Setiap neuron hanya mempunyai satu akson dan minimal satu dendrit. Kedua serabut saraf ini berisi plasma sel. Pada bagian luar akson terdapat lapisan lemak disebut mielin yang merupakan kumpulan sel Schwann yang menempel pada akson. Sel Schwann adalah sel glia yang membentuk selubung lemak di seluruh serabut saraf mielin. Membran plasma sel Schwann disebut neurilema. Fungsi mielin adalah melindungi akson dan memberi nutrisi. Bagian dari akson yang tidak terbungkus mielin disebut nodus Ranvier, yang berfungsi mempercepat penghantaran impuls.
Neuron |
|
Sel saraf
Sel saraf atau neuron berfungsi mengirimkan pesan (impuls) yang berupa rangsang atau tanggapan. Jutaan sel saraf ini membentuk suatu sistem saraf.
StrukturSaraf
Setiap neuron terdiri dari satu badan sel yang di dalamnya terdapat sitoplasma dan inti sel. Dari badan sel keluar dua macam serabut saraf, yaitu dendrit dan akson (neurit).
Dendrit berfungsi mengirimkan impuls ke badan sel saraf, sedangkan akson berfungsi mengirimkan impuls dari badan sel ke jaringan lain. Akson biasanya sangat panjang. Sebaliknya, dendrit pendek.
Setiap neuron hanya mempunyai satu akson dan minimal satu dendrit. Kedua serabut saraf ini berisi plasma sel. Pada bagian luar akson terdapat lapisan lemak disebut mielin yang merupakan kumpulan sel Schwann yang menempel pada akson. Sel Schwann adalah sel glia yang membentuk selubung lemak di seluruh serabut saraf mielin. Membran plasma sel Schwann disebut neurilemma. Fungsi mielin adalah melindungi akson dan memberi nutrisi. Bagian dari akson yang tidak terbungkus mielin disebut nodus Ranvier, yang berfungsi mempercepat penghantaran impuls.
Kelompok Saraf
Berdasarkan struktur dan fungsinya, sel saraf dapat dibagi menjadi 3 kelompok, yaitu sel saraf sensori, sel saraf motor, dan sel saraf intermediet (asosiasi).
Sel saraf sensorik
Fungsi sel saraf sensorik adalah menghantar impuls dari reseptor ke sistem saraf pusat, yaitu otak (ensefalon) dan sumsum belakang (medula spinalis). Ujung akson dari saraf sensori berhubungan dengan saraf asosiasi (intermediet).
Sel saraf motorik
Fungsi sel saraf motor adalah mengirim impuls dari sistem saraf pusat ke otot atau kelenjar yang hasilnya berupa tanggapan tubuh terhadap rangsangan. Badan sel saraf motor berada di sistem saraf pusat. Dendritnya sangat pendek berhubungan dengan akson saraf asosiasi, sedangkan aksonnya dapat sangat panjang.
Sel saraf intermediet
Sel saraf intermediet disebut juga sel saraf asosiasi. Sel ini dapat ditemukan di dalam sistem saraf pusat dan berfungsi menghubungkan sel saraf motor dengan sel saraf sensori atau berhubungan dengan sel saraf lainnya yang ada di dalam sistem saraf pusat. Sel saraf intermediet menerima impuls dari reseptor sensori atau sel saraf asosiasi lainnya. Kelompok-kelompok serabut saraf, akson dan dendrit bergabung dalam satu selubung dan membentuk urat saraf. Sedangkan badan sel saraf berkumpul membentuk ganglion atau simpul saraf.
Struktur Neuron
1. Badan Sel.(soma), mempunyai satu nukleus dengan sitoplasmanya. dan merupakan pusat aktiviti bagi neuron tersebut.
2. Dendron, berfungsi membawa impuls saraf ke badan sel,biasanya satu neuron terdapat banyak Dendron dan dendron bercabang membentuk dendrit
3. Akson, berfungsi membawa impuls keluar dari badan sel,biasanya hanya satu akson bagi satu neuron, hujung akson terdapat banyak akson terminal.
4. Salut myelin,menyaluti dendron dan akson.Salut ini terputus-putus, bahagian tersebut dinamakan nodus Ranvier.Sel Schwann yang membentuk mielin di bahagian akson. Fungsi: melindungi akson dan dari kecederaan, membekalkan nutrien kepada akson dan.sebagai penebat, dengan ini mempercepatkan proses penghantaran impuls.
Menjelajahi Otak
1. Batang Otak (brain stem)
Batang otak terletak di dasar otak. Bentuknya menyerupai sebuah batang yang keluar dari saraf tulang belakang. Jalur-jalur yang menuju dari dan ke arah daerah otak melalui kedua struktur utamanya adalah medula dan pons. Pons terlibat dalam kegiatan tidur, terjaga, dan bermimpi. Medula bertanggung jawab untuk fungsi tubuh yang tidak dikehendaki secara sadar, seperti bernafas dan detak jantung. Sistem pengaktifan retikulum, merentang dari atas batang otak menuju pusat otak dan memiliki kaitan dengan area-area yang lebih diatasnya, menyaring informasi yang datang dan membangkitkan pusat yang lebih tinggi jika terjadi sesuatu yang menuntut perhatiannya.Tanpa sistem ini, kita tidak dapat waspada atau bahkan sadar.
2. Serebelum
Serebelum berkontribusi dalam menjaga keseimbangan dan mengatur otot-otot agar dapat bergerak dengan lancar dan tepat.
3. Talamus
Terletak di bagian tengah dalam interior otak. Berfungsi mengarahkan pesan-pesan sensorik yang masuk ke otak, ke area yang lebih tinggi.
4. Hipotalamus dan Kelenjar Hipofisis
Hipotalamus berkaitan dengan dorongan-dorongan kelangsungan hidup individu maupun spesies, misalnya lapar, haus, emosi, seks, dan reproduksi, serta mengatur suhu tubuh. Kelenjar Hipofisis (master gland) mengeluarkan hormon-hormon yang mempengaruhi berbagai keenjar endokrin lainnya. Hipofisis mengirimkan pesan-pesan hormonal kepada kelenjar yang lain berdasarkan perintah dari hipotalamus.
5. Amigdala berfungsi untuk mengevaluasi informasi-informasi sensorik, menentukan secara tepat arti pentingnya sesuatu secara emosional, dan berkontribusi dalam pengambilan keputusan awal untuk mendekati atau menjauhi sesuatu.
6. Hipokampus dapat diklasifikasikan sebagai “limbik”
7. Serebrum
Dibagi menjadi dua (2) bagian, yang disebut hemisfer serebral. Hemisfer-hemisfer ni dihubungkan oleh kumpulan serabut yang cukup besar, yang disebut korpus kalosum. Secara umum hemisfer kanan mengontrol sisi kiri tubuh dan hemisfer kiri mengontrol sisi kanan tubuh. Keduanya memiliki tugas dan bakat yang berbeda.:
a. Korteks Serebral yaitu koleksi dari beberapa selapit sel-sel yang menyelubungi serebrum; memiliki tanggung jawab yang besar terhadap fungsi-fungsi mental yang lebih tinggi.
b. Lobus-lobus Korteks ,pada masing-masing hemisfer serebral, terdapat celah yang membagi korteks ke dalam empat (4) daerah atau lobus yang berbeda.:
i. Lobus oksipital, mengandung korteks visual, tempat dimana sinyal-sinyal visual diproses.
ii. Lobus parietal, mengandung korteks somatosensorik yang berfungsi menerima informasi mengenai tekanan, sakit, sentuhan, dan temperatur dari seluruh tubuh.
iii. Lobus temporal, mengandung korteks auditori yang bertugas memproses suara, serta terlibat dalam ingatan, kemampuan membuat perencanaan, berpikir kreatif, inisiatif, persepsi, dan emosi.
iv. Lobus frontal, menandung kortekas motorik yang memberikan perintah-perintah kepada 600 otot tubuh yang menghasilkan gerakan volunter. Bagian sisi kiri lobus frontal teradapat area broca, yang berperan dalam kemampuan berbicara.
Bagaimana Pengalaman Mempengaruhi Otak
Perkembangan otak diprogram dengan kompleks sesuai gen kita, tetapi bagaimana genetik tersebut mengekspresikan diri dapat dipengaruhi oleh lingkungan dimana kita berkembang, termasuk lingkungan saat kita berada di dalam rahim (Fenichel, 2006). Berikut hasil penelitian mengenai bagaimana lingkungan dapat mempengaruhi:
(a) Ketika janin berada di dalam rahim, ibu yang mengkonsumsi alkohol dalam volume yang besar dan tingkat alkohol tinggi dapat merusak perkembangan otak janin serta akan mempengaruhi mental dan perilaku janin sepanjang hidupnya setelah lahir ke dunia. Saat ibu mengkonsumsi alkohol pada minggu pertama kehamilannya sangat beresiko terhadap kelangsungan kehamilannya (Streissguth et al., 1985)
(b) Sebagai perbandingan dilakukan penelitian pada tikus normal, otak tikus yang mendapat stimulasi dengan berbagai macam alat permainan ternyata memiliki cabang dendrit yang lebih banyak dan memiliki konsentrasi yang bagus, termasuk kontrol motor dan memori (Rosenweigh, 1984)
(c) Bayi yang lahir prematur menunjukkan perkembangan neurologis yang cepat dibandingkan bayi yang lahir dlam waktu normal (Field et al., 1986)
(d) Pecandu alkohol akan menghalangi produksi koneksi saraf baru pada hipokampus, sehingga dapat mengurangi kemampuan belajar, memori, dan aktivitas kognitif lainnya. Setelah beberapa minggu konsumsi alkohol dihentikan, proses pembentukan sinapsis baru akan kembali normal (Nixon&Crews, 2004)
(e) Beberapa ahli teori percaya bahwa stres memiliki dampak negatif pada pembentukan neuron dalam otak, sehingga menyebabkan depresi. Pengobatan antidepresan dapat menambah aktivitas serotonin dalam otak, dan serotonin mningkatkan produksi neuron dalam otak (Jacobs, 2004).
Oleh : Sri Wulandari, S.Psi, Psi
