Sistem saraf merupakan sistem yang khas bagi hewan, karena sistem saraf ini tidak dimiliki oleh tumbuhan. Sistem saraf yang dimiliki oleh hewan berbeda-beda, semakin tinggi tingkatan hewan semakin komplek sistem sarafnya. Berbeda dengan pada avertebrata, di mana sistem saraf pada avertebrata secara umum belum terdifferensiasi secara nyata seperti halnya pada vertebrata, maka pada vertebrata ini sistem saraf sudah jauh maju, terdiferensiasi dalam beberapa bagian dengan tugas-tugas yang kebih kompleks.
Sistem saraf tersusun oleh berjuta-juta sel saraf yang mempunyai bentuk bervariasi. Sistern ini meliputi sistem saraf pusat dan sistem saraf tepi. Dalam kegiatannya, saraf mempunyai hubungan kerja seperti mata rantai (berurutan) antara reseptor dan efektor. Reseptor adalah satu atau sekelompok sel saraf dan sel lainnya yang berfungsi mengenali rangsangan tertentu yang berasal dari luar atau dari dalam tubuh. Efektor adalah sel atau organ yang menghasilkan tanggapan terhadap rangsangan. Contohnya otot dan kelenjar. Sistem saraf terdiri dari jutaan sel saraf (neuron). Sistem saraf punya 3 fungsi utama, yaitu menerima rangsangan, memproses informasi yang diterima dan memberi respon terhadap rangsangan.
Gambar 1.1 Bagian-bagian Sel Saraf (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). 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.Sistem saraf tersusun dari berjuta-juta sel saraf. Berdasarkan struktur dan fungsinya, sel saraf dapat dibagi menjadi 3 kelompok, yaitu sel saraf sensori, sel saraf motor, dan sel saraf intermediet (asosiasi).
Sistem saraf pada hewan mengkoordinasikan aktivitas otot, memonitor organ, membentuk dan juga menghentikan masukan dari indra, dan mengaktifkan aksi. Komponen utama dalam sistem saraf adalah neuron dan saraf, yang memainkan peranan penting dalam koordinasi. Pada makhluk yang tidak memiliki otak, sistem saraf tidak menghasilkan atau menjalankan pikiran, gerakan dan emosi (lumpuh). Pada manusia yang tergolong ke dalam mamalia sistem saraf dibagi menjadi tiga, yaitu saraf otak, saraf sumsum tulang belakang, dan saraf tepi. Saraf otak dan saraf sumsum tulang belakang adalah saraf pusat. Pada saraf tepi, saraf menghubungkan antara saraf pusat dengan indera dan otot. Saraf otak ibarat chip dalam komputer. Sistem saraf sendiri merupakan cabang dari sistem koordinasi selain sistem hormon dan sistem otot. (Wikipedia, 2008).
Sistem saraf pada vertebrata terbagi ke dalam:
• Sistem Saraf Pusat
Sistem saraf pusat (SSP) meliputi otak (Latin: 'ensephalon') dan sumsum tulang belakang (Latin: 'medulla 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; terdiri dari dua lapisan, yang terluar bersatu dengan tengkorak sebagai endostium, dan lapisan lain sebagai duramater yang mudah dilepaskan dari tulang kepala. Diantara tulang kepala dengan duramater terdapat rongga epidural.
• Arachnoidea mater; disebut demikian karena bentuknya seperti sarang labah-labah. Di dalamnya terdapat cairan yang disebut liquor cerebrospinalis; semacam cairan limfa yang mengisi sela sela membran araknoid. Fungsi selaput arachnoidea adalah sebagai bantalan untuk melindungi otak dari bahaya kerusakan mekanik.
• Piameter. Lapisan terdalam yang mempunyai bentuk disesuaikan dengan lipatan-lipatan permukaan otak.
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 (Enselafon)
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 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.
Fungsi cerebrum di bagi menjadi sebagai berikut:
• Cortex cerebri mempunyai fungsi yang menyangkut proses mental dengan segala manifestasinya (berfikir,ingatan,emosi) pengindraan, pengendalian saraf yang sampai neuron-neuron cortex cerebri.
• Daerah (pusat) pengindraan pada cortex cerebrum yang telah diketahui adalah
• Pusat pengliatan, terdapat pel lobus ocipitaus (dari dataran tengah sampai ujung belakang)
• pusat pendengar adalah terdapat pada lobus temporalis di tepi atas.
• pusat pembau adalah terdapat pada lobus temporalis pada gyrus permukaan media yang dinamai uncus dan hipocampous.
• pusat pengecap adalah lokasinya di dekat insula reil
• Membantu mengendlikan gerak-gerak volunter sehingga memungkinkan kontraksi otot sriata yang sesuai dengan kemauan kita.
• Sebagai pusat bicara.
• Sebagai pusat yang ada hubungannya dengan proses belajar, mengingat, emosi, kecerdasan, melihat massa depan, kesadaran atas diri pribadi, memusatkan perhatian, kesadaran umum dan beberapa fungsi asosiasi.
• 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.
• Otak kecil (Cerebllum)
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.\
Cerebllum pada hewan rendah berupa suatu lembaran dan keadan lembaran ini juga nampak pada hewan tinggi tetapi hanya pada stadium pertumbuhan saja. Lembaran yang sederhana tadi dibedakan menjadi 2 bagian yaitu:
• Daratan rostral: mengahdap kearah mesencephalon secara morfologis mewakili dataran luar.
• Dataran caudal: membentuk sebagian dari batas ventrikel IV, secara morfologis mewakili dataran dalam.
Perbandingna Anatomi Cerebllum
• Pada Amphibia: juga masih sederhana.
• Pada Reptilia: ada berbagai macam tergantung macam-macam gerakan. Misalnya pada Ophidia (ular) cerebellum tetap berupa lembaran.
• Pada Aves: bentuk seperti topi baja dan dihubungkan dengan medulla oblagata oleh crura cereblli.
• Pada Mamalia: di sisi cerebellum tumbuh dengan baik dan menempel pada Hemisphaerium cereblli
Fungsi cerebellum
• Mengendalikan kinerja otak secara sinergik
• Berkaitan dengan postural reflek
• Menjaga keseimbangan
• Sumsum sambung (medulla oblongata)
Medulla oblongata adalah bagian otak yang paling sedikit mengalami perkembangan. Rhombencephalon terbagi dua yaitu: metencephalon dan myelencephalon karena adanya lekuk melintang. Tetapi sebenarnya pembagian ini tidak berarti banyak karena bagian ventral metencephalon bersama myelencephalon secara fungsional membentuk satu kesatuan yang disebut Medulla oblongata, sedang bagian dorsalnya menjadi Cereblum. Subtansia grisea medulla oblongata yang datang dari medulla spinalis melanjutkan diri sebagai dinding ventrolaleral dari partikel IV. Sulcus limitaus membagi dinding ventrikel tadi dalam daerah:
• Bagian dorsal : Lamina alaris, bersifat sensible
• Bagian ventral : Lamina basallis, bersifat motoris.
Kemudian terjadi lekukan-lekukan sekunder sehingga kita kenal 4 daeerah sebagai berikut:
• Somatosensibel
• Viscerosensibel
• Viceromotoris
• Somatomotoris
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.
Fungsi medulla oblongata
• Sebagai pusat pengaturan penyempitan dan pelebaran pembuluh darah
• Sebagaim pusat pengatur percepatan dan penghambat denyut jantung
• pusat pernapasan
• pusat-pusat lainnya adalah pusat muntah, pusat bersin, pusat batuk, dan pusat menelan
• 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. Memiliki fungsi sebagai jalan penghubung (tractus projeksi) antara medula spinalis dan bagian otak yang lain
Gambar 1.3 Bagian-bagian Otak
• 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.
Sumsum tulang belakang ini pusat gerak refleks dan juga menghantarkan rangsangan ke otak.Terdapat sayap ventral berisi saraf motorik sedangkan sayap dorsal berisi saraf sensorik. keduanya dihubungkan oleh konektor.
Gambar 1.4 Bagian-bagian Sumsum tulang belakang
Medula spinalis ini sepanjang umur mempertahankan sifatnya sebagai pipa. Mula-mula dinding pipa tadi terdiri atas epithelium selapis, kemudian mengalami diferensiasi menjadi 3 lapisan, yaitu:
• Lapisan terdalam (ependymal layers)
• Lapisan tengah (mantel layer)
• Lapisan terluar (marginal layer)
Pada perkembangan embrional, lumen pipa tadi mula-mula lebar, lama-kelamaan menyempit sehingga tinggal suatu celah sempit yang disebut canalis centralis. Lapisan ependymal terdiri dari sel-sel yang bersifat epithelial dan sepanjang hidupnya tak akan berubah menjadi sel-sel saraf. Sedangkan sel-sel pada “mantle layer” dan “marginal layer” akan berdefensiasi dalam kedua arah yaitu:
• Beberapa sel mempunyai kelanjutan-kelanjutan dan kemudian mengelilingi sel-sel lainnya, sel-sel ini menjadi sel-sel penyokong yang disebut Neuroglia.
• Sel-sel lainnnya berubah menjadi neuroblast, yaitu sel-sel yang yang dapat membentuk jarinagn saraf.
Histogenesis
Sel-sel dalam lapisan ependymal akan berdeferensiasi kearah mantle layer. Sel-sel ini pada tingkat permulaan perkembangan menjadi sel-sel inindifferen yang selanjutnya dari sel-sel indifferen ini akan timbul dua macam sel yaitu Spongioblast dan Neuroblast.
Pada bulan kelima dari perkembangan embrio manusia timbul myelin yang mengelilingi bagian ventral dan dorsal dari serabut-serabut saraf yang menuju ganglion cerebrospinalis, di mana myelin ini akan membungkus serabut-serabut saraf dari dinding pipa medulla spinalis. Proses myelinisasi ini berjalan sangat lambat. Dengan adanya proses ini akan timbul 2 macam serabut saraf yaitu serabut saraf yang bermyelin dan yang tidak bermyelin sehingga pada penampang melintang medulla spinallis akan tampak bagian luar berwarna putih (yang bermyelin) disebut subtansi laba senagkan bagian dalam berwarna kelabu disebut subtansi grisea.
Encephalon
Seperti telah kita ketahui bahwa otak dibentuk oleh bagian cranial dari canalis medullaris, di mana bagian ini tumbuh lebih pipih dan lebih meluas dari pada bagian canalais medullaris yang akan membentuk medulla spinalis. Bagian tersebut dibagi menjadi dua bagian, yaitu:
• Bagain yang terletak di sebelah cranial ujung chorda dorsalis
• Bagian yang terletak di sebelah dorsal chorda dorsalis.
Canalis neuralis (canalis medullaris) meluas disebelah dorsal, sebab sel-sel lebih aktif dari pada di sebelah ventral. Sebelum neuroporus anterior menutup maka di sebelah ventral setinggi ujung muka chorda dorsalis terhjadi sulcus melintang yang disebut plica ventralis encephali. Sulcus ini mengakibatkan adanya penonjolan kedalam yang disebut: tuberculum posteriors. Dalam tubuhnya plica tadi, makan calon otak terbagi dua daerah yaitu: a. Di muka plica ventralis disebut archencephalon
b. Dibelakang plica ventalis disebur dueterenchephalon
Selain itu, pada bagian pipa calon otak tersebut juga ada sulcus limitaus yang membagi calon otak menjadi 2 bagian, yaitu:
• Bagian dorsal disebut pars alaris
• Bagian ventral disebut pars basalis
Di dalam dinding calon otak sendiri ada bagunan-bangunan yang juga yang memisahkan tiga bangunan prosencephalon, mesenphalon dan rhombencephalon, yaitu berupa berkas-berkas saraf yang menghubungkan bagian kanan dan kiri yang disebut commisura. Commisura tersebut adalah:
• Commisura posterior, terletak pada dinding dorsal pada batas antara prosencephalon dan mesenphalon.
• Commisura cerebralis, terletak di dorsal antara mesenphalon dan rhombencephalon.
• Sistem Saraf Tepi
Sistem saraf tepi terdiri dari sistem saraf sadar 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.
• 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
• Lima pasang saraf motor
• Empat pasang saraf gabungan sensori dan motor.
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.
• 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 |
| • mengecilkan pupil • menstimulasi aliran ludah • memperlambat denyut jantung • membesarkan bronkus • menstimulasi sekresi kelenjar pencernaan • mengerutkan kantung kemih | • memperbesar pupil • menghambat aliran ludah • mempercepat denyut jantung • mengecilkan bronkus • menghambat sekresi kelenjar pencernaan • menghambat kontraksi kandung kemih |
Semua saraf dan ganglia yang terletak di luar encephalion dan medulla spinalis, termasuk dalam sistem saraf tepi. Ini terdiri dari :
• Nervi spinalis
Satu nervi spinalis pada vertebrata terdiri dari sepasang saraf yang terdapat pada tiap segmen badan. Nervi spinalis ini berpusat pada medulla spinalis dengan perantara 2 akar ialah:
• Radix ventralis berpusat pada cornu ventralis;
• Radix dorsalis berpusat pada cornu dorsal.
Radix ventralis berdifat sentrofugal(efferent) sedangkan radix dorsalis bersifat sentripetal (afferent). Di sebelah luar columna ventebralis kedua akar merupakan satu berkas yang disebut Nervi spinalis. Sebelum radix dorsalis mencapai pusatnya dalam medulla spinalis maka ia tinggla dulu dalam suatu ganglion yang sel-selnya berbentuk T disebut Ganglion spinales. Nervi spinalis yang terbentuk tadi segera bercabang menjadi tiga ramus, yaitu:
• Ramus dorsalis, mempengaruhi alat-alat di dorsal badan;
• Ramus ventralis, mempengaruhi alat-alat ventral badan;
• Ramus communicaus, meluas ke ventromedial untuk kemudian berakhir di dalam ganglion synphateticum.
Nervi spinalis ini menuju ke alat- alat somatis ialah kulit, otot, otot rangka yang bersifat seranlintang. Dengan demikian Nervi spinalis ini bersifat somatomotoris, yang membawa rangsangan dari pusat untuk otot yang bersifat efferent (sensibel) yang membawa rangsangan terutama dari kulit ke pusat, sifat ini dimilliki oleh serabut-serabut saraf spinalis ini di dalam badan satu sama lain dapat bersama-sama membentuk anyaman yang disebut pelexus.
Pada Vertebrata rendah terdapat 2 pasang plexus:
• Plexus cervicobrachialis yang mempengaruhi anggota muka
• Plexus lumbosacralis yang mempengauhi anggota belakang
Pada Vertebrata tinggi plexus-plexus tersebut dapat terbagi lebih lanjut lagi hingga kita kenal 4 macam plexus, yaitu:
• Plexus cervicalis
• Plexus orachialis
• Plexus lumbaris
• Plexus sacralis
• Nervi cranalis
• Sistem saraf visceral
• Mekanisme Penghantar Impuls
Impuls dapat dihantarkan melalui beberapa cara, di antaranya pengantar implus melalui sel saraf dan pengantar implus melalui sinapsis. Berikut ini akan dibahas secara rinci kedua cara tersebut.
1. Penghantaran Impuls Melalui Sel Saraf
Penghantaran impuls baik yang berupa rangsangan ataupun tanggapan melalui serabut saraf (akson) dapat terjadi karena adanya perbedaan potensial listrik antara bagian luar dan bagian dalam sel. Pada waktu sel saraf beristirahat, kutub positif terdapat di bagian luar dan kutub negatif terdapat di bagian dalam sel saraf. Diperkirakan bahwa rangsangan (stimulus) pada indra menyebabkan terjadinya pembalikan perbedaan potensial listrik sesaat. Perubahan potensial ini (depolarisasi) terjadi berurutan sepanjang serabut saraf. Kecepatan perjalanan gelombang perbedaan potensial bervariasi antara 1 sampai dengart 120 m/detik, tergantung pada diameter akson dan ada atau tidaknya selubung mielin.
Bila impuls telah lewat maka untuk sementara serabut saraf tidak dapat dilalui oleh impuls, karena terjadi perubahan potensial kembali seperti semula (potensial istirahat). Untuk dapat berfungsi kembali diperlukan waktu 1/500 sampai 1/1000 detik.
Energi yang digunakan berasal dari hasil pemapasan sel yang dilakukan oleh mitokondria dalam sel saraf.
Energi yang digunakan berasal dari hasil pemapasan sel yang dilakukan oleh mitokondria dalam sel saraf.
Stimulasi yang kurang kuat atau di bawah ambang (threshold) tidak akan menghasilkan impuls yang dapat merubah potensial listrik. Tetapi bila kekuatannya di atas ambang maka impuls akan dihantarkan sampai ke ujung akson. Stimulasi yang kuat dapat menimbulkan jumlah impuls yang lebih besar pada periode waktu tertentu daripada impuls yang lemah.
2. Penghantaran Impuls Melalui Sinapsis
Titik temu antara terminal akson salah satu neuron dengan neuron lain dinamakan sinapsis. Setiap terminal akson membengkak membentuk tonjolan sinapsis. Di dalam sitoplasma tonjolan sinapsis terdapat struktur kumpulan membran kecil berisi neurotransmitter yang disebut vesikula sinapsis. Neuron yang berakhir pada tonjolan sinapsis disebut neuron pra-sinapsis. Membran ujung dendrit dari sel berikutnya yang membentuk sinapsis disebut post-sinapsis. Bila impuls sampai pada ujung neuron, maka vesikula bergerak dan melebur dengan membran pra-sinapsis. Kemudian vesikula akan melepaskan neurotransmitter berupa asetilkolin.
Neurontransmitter adalah suatu zat kimia yang dapat menyeberangkan impuls dari neuron pra-sinapsis ke post-sinapsis. Neurontransmitter ada bermacam-macam misalnya asetilkolin yang terdapat di seluruh tubuh, noradrenalin terdapat di sistem saraf simpatik, dan dopamin serta serotonin yang terdapat di otak. Asetilkolin kemudian berdifusi melewati celah sinapsis dan menempel pada reseptor yang terdapat pada membran post-sinapsis. Penempelan asetilkolin pada reseptor menimbulkan impuls pada sel saraf berikutnya. Bila asetilkolin sudah melaksanakan tugasnya maka akan diuraikan oleh enzim asetilkolinesterase yang dihasilkan oleh membran post-sinapsis.
Bagaimanakah penghantaran impuls dari saraf motor ke otot? Antara saraf motor dan otot terdapat sinapsis berbentuk cawan dengan membran pra-sinapsis dan membran post-sinapsis yang terbentuk dari sarkolema yang mengelilingi sel otot. Prinsip kerjanya sama dengan sinapsis saraf-saraf lainnya. Gerak merupakan pola koordinasi yang sangat sederhana untuk menjelaskan penghantaran impuls oleh saraf. Gerak pada umumnya terjadi secara sadar, namun, ada pula gerak yang terjadi tanpa disadari yaitu gerak refleks. Impuls pada gerakan sadar melalui jalan panjang, yaitu dari reseptor, ke saraf sensori, dibawa ke otak untuk selanjutnya diolah oleh otak, kemudian hasil olahan oleh otak, berupa tanggapan, dibawa oleh saraf motor sebagai perintah yang harus dilaksanakan oleh efektor.
Gerak refleks berjalan sangat cepat dan tanggapan terjadi secara otomatis terhadap rangsangan, tanpa memerlukan kontrol dari otak. Jadi dapat dikatakan gerakan terjadi tanpa dipengaruhi kehendak atau tanpa disadari terlebih dahulu. Contoh gerak refleks misalnya berkedip, bersin, atau batuk.
Pada gerak refleks, impuls melalui jalan pendek atau jalan pintas, yaitu dimulai dari reseptor penerima rangsang, kemudian diteruskan oleh saraf sensori ke pusat saraf, diterima oleh set saraf penghubung (asosiasi) tanpa diolah di dalam otak langsung dikirim tanggapan ke saraf motor untuk disampaikan ke efektor, yaitu otot atau kelenjar. Jalan pintas ini disebut lengkung refleks. Gerak refleks dapat dibedakan atas refleks otak bila saraf penghubung (asosiasi) berada di dalam otak, misalnya, gerak mengedip atau mempersempit pupil bila ada sinar dan refleks sumsum tulang belakang bila setiap saraf penghubung berada di dalam sumsum tulang belakang misalnya refleks pada lutut.
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).
SISTEM SARAF PADA PISCES
Ikan perak mempunyai otak yang pendek. Lobus olfaktorius, hemisfer serebral, dan diensefalon kecil, sedang 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.
Terdapat pada ikan bertulang menulang yaitu saku olfaktoris pada moncong dengan sel-sel yang sensitif terhadap substansi yang larut dalam air, kuncup perasa di sekitar mulut. Mata lebar 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.
Pada pisces meningensnya berisi cairan cerebrospinalis dengan jaringan pengikat yang terbawah yaitu endorachis.
SISTEM SARAF PADA AMPHIBI
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.
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. Tiap-tiap macam rangsangan akan merangsang Organon visus tertentu. Organon visus akan menerima rangsanagn berupa gelombang sinar, sedang reseptor kulit menerima rangsangan berupa sentuhan. Sistem saraf pada Amphibi berdasarkan topografinya dibedakan menjadi sistem saraf pusat dan sistem saraf tepi.
Sistem saraf pusat meliputi otak (ensefalon) dan sumsum tulang belakang (Medula spinalis). Keduanya merupakan organ yang sangat lunak, dengan fungsi yang sangat penting maka perlu perlindungan.
Otak dan medulla spinalis pada amphibi, selain dilindungi oleh tengkorak dan ruas-ruas tulang belakang, juga dilindungi oleh 2 lapisan selaput meninges. Dua lapisan meninges pada amphibi dari luar ke dalam adalah duramatar (yang berupa jaringan ikat) dan pia-arakniod yang vascular. Di antara dua lapisan tersebut terdapat spatium subdurale. Bila membran ini terkena infeksi maka akan terjadi radang yang disebut meningitis.
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.
Lapisan meninges/pembungkus otak terdiri 2 lapisan, yang luar disebut durameter, sedangkan lapisan dalam pia-arachnoid. Durameter dari bahan jaringan pengikat. Pia-arachnooid vasculair. Diantara kedua lapisan itu dijumpai spatium subdurale. Ruangan antara durameter dan endorachis adalah spatium epidurale, diantara keduanya berisi cairan cerebrospinalis.
Nervi spinalis pada amphibi kedua akar bersatu setelah melalui foramen intervertebralis, ganglion akar dorsal, terletak di tempat pertemuan. Salientian calcareus bodies mengelilingi ganglia spinal. Caudata ganglia dikelilingi oleh jaringan berlemak seperti spons. Di antara condyle occipital dan vertebra I, muncul akar ventral dari nervus suboccipitale. Saraf ini yang muncul hanya saraf motoris sebagai nervus hypoglossal pada vertebrata tinggi. Caudata mempunyai nervus spinalis mereduksi sesuai dengan segmen badan. Salientian hanya N 10/11 saja. Terdapat plexus cervicobrachial dan lumbosacral, cauda equina terdapat pada katak dan Bufo. 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 lumbo sakralis yang mempengaruhi bagian pinggul dan kaki.
Pada Otak Amphibi Terdapat Bagian-Bagian
• Lobus olfaktorius
Lobus olfaktorius pada amphibi memiliki trunckus bulbus olfaktorius. Lobus ini tidak terlalu berkembang. Oleh karenanya berbentuk relative kecil dan merupakan penonjolan dari bagian yang disebut hemisperium serebri. Kurang berkembangnya lobus olfaktorius yang berperan sebagai pusat pembau pada amphibi, berhubungan dengan cara hidupnya yang tidak terlalu banyak membutuhkan peran dari lobus olfaktorius sebagai pusat pembau.
b. Otak besar (serebrum)
Otak besar merupakan sumber dari semua kegiatan atau 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. Serebrum pada amphibi terdiri atas sepasang hemispermiun serebri. Pada serebrum memungkinkan terjadinya aktivitas-aktivitas yang kompleks, misalnya pembiakan dan macam-macam gerak.
c. Otak tengah (mesensefalon)
Otak tengah terletak di depan otak kecil. Di depan otak tengah terdapat talamus dan kelenjar hipofisis. Thalamus amphibi terletak di bagian dorsal otak dan merupakan jembatan antara serebrum dan mesenshefalon. Sedangkan kelenjar hipofisis terletak pada bagian ventral otak yang berfungsi mengatur kerja kelenjar-kelenjar endokrin. Oleh karenanya dikatakan sebagi Master of Glands.
Pada bagian atas (dorsal) otak tengah juga terdapat lobus optikus dan sepasang nervus optikus yang saling bersilangan. Pertemuan atau persilangan antara dua nervus optikus disebut sebagai chiasma. Lobus ini merupakan pusat penglihat, karena semua nervus optikus bermuara pada lobus ini. Stimulus yang berupa cahaya dan diterima oleh mata sebagai reseptor diubah menjadi impuls dan disalurkan ke nervus optikus yang akhirnya diterjemahkan pada lobus optikus, sehingga timbul sensasi penglihatan. Lobus ini juga berfungsi mengatur refleks mata seperti penyempitan pupil mata, dan juga merupakan pusat pendengaran. Lobus optikus pada amphibi lebih berkembang daripada lobus olfaktorius. Hal ini karena amphibi, contohnya katak merupakan hewan lokturnal. Hewan-hewan lokturnal lebih banyak melakukan aktivitas pada malam hari, sehingga lobus optikus lebih dibutuhkan oleh amphibi.
Selain itu, pada bagian dorsal otak tengah juga terdapat kelenjar epifisis. Kelenjar ini disebut juga Badan pineal yang berfungsi ketika terjadi pembentukan pigmen pada permukaan tubuh. Pada bagian ventral, selain terdapat kelenjar hipofisis juga terdapat kelenjar hypothalamus dan infundibulum. Pada kelenjar hypothalamus terdapat sel-sel neurosekretori (sel saraf yang menghasilkan secret). Secret dari sel ini berupa neurohormon yang berfungsi untuk mempercepat penyampaian impuls dari sinapsis yang satu ke sinapsis yang lain. Sedangkan infundibulum, merupakan tangkai dari hipofisis yang berfungsi menghubungkan hipofisis dengan hypothalamus.
d. 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. Serebelum pada amphibi mereduksi, karena aktifitas otot relative berkurang.
e. Sumsum lanjutan (medulla oblongata)
Sumsum lanjutan berfungsi menghantar impuls yang datang dari medula spinalis menuju ke otak. Sumsum lanjutan juga mempengaruhi refleks fisiologi seperti detak jantung, tekanan darah, volume dan kecepatan respirasi, gerak alat pencernaan, dan sekresi kelenjar pencernaan.Selain itu, sumsum lanjutan juga mengatur gerak refleks yang lain. Sumsum tulang belakang (medulla spinalis)
Medulla spinalis merupakan lanjutan dari medulla oblongata yang masuk ke dalam kanalis vertebralis. Pada amphibi, medulla spinalis mengalami pembesaran di bagian servikalis. Medulla spinalis berfungsi menghantarkan impuls sensori dari saraf perifer ke otak dan menyampaikan impuls motoris dari otak ke saraf perifer. Selain itu juga merupakan pusat dari refleks.
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 PADA REPTILIA
Otak dengan 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 rungga 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.
Akar dorsal dan ventral bersatu, tetapi persatuan di luar columna vertebralis. Pada beberapa spesies tidak ada dan hanya berupa akar ventral yang ada. Mereka disebut nervus spino-occipitale. Serabut-serabut membentuk nervus hypobranchial yang terdiri serabut-serabut motoris saja.
Gambar 1.6 Sistem Saraf Amphibi
SISTEM SARAF PADA AVES
Bentuk otak dan bagian-bagiannya tipikal pada burung. 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 kemembran tympani (gendang telinga). Telinga tengah dengan saluran-saluran semi sirkulat terus ke koklea. Pendengaran burung dara 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.
Pada burung berleher panjang, nervus spinalis daerah leher dengan nervus spinalis daerah lengan membentuk simpul yang disebut pleksus cervica brachialis.
• Nervus cervicalis menuju daerah leher.
• Nervus brachialis menuju daerah sayap.
Nervus spinalis daerah pinggang, sacrum dan pudendal membentuk pleksus lombosacralis.
• Nervus lumbalis menuju gelang pinggul bagian awal.
• Nervus sacralis menuju gelang pinggul bagian akhir.
• Nervus pudendalis menuju cloaca dan daerah ekor.
Plexus lumbosacral dibagi menjadi plexus lumbar, sacral, pudendal. Plexus lumbar mensuplai paha. Saraf plexus sacral bersatu membentuk nervus sciaticus menuju ke kaki bawah. Plexus pudendal bercabang ke cloaca dan ekor.
SISTEM SARAF PADA MAMALIA
Cerebrum besar jika dibandingkan dengan keseluruhan otak. Serebelum juga besar dan berlobus lateral 2 buah. Lobus optikus ada 4 buah. Setiap bagian lateralnya dibagi oleh alur transversal menjadi lobus anterior dan posterior. Mempunyai telinga luar. Gelombang suara disalurkan melalui meatus auditori eksternal ke membran tympani. Telinga tengah mengandung 3 buah osikel auditori. Koklea agak berkelok. Mata tidak mengandung pekten (seperti yang terdapat pada burung). Di banding dengan vertebrata yang lebih rendah, maka pada kelinci membran olfaktori lebih luas, organ pembau lebih efektif, karena membran olfaktori itu lebih luas. Hal itu disebabkan karena papan-papan tulang dalam rongga hidung bergulung-gulung.
Meninges pada mamalia berupa pila-arachnoid uang terdidefferensiasi menjadi dua lapisan, sebelah dalam piameter dan luar membran arachnoid. Spatium subarachnoid berisi cairan cerebrospinalis. Di bagian otak cranial durameter bersatu dengan endorachis dan spatium epidural tak ada. Di atas: spinalis persatuan spinala-dura dan endorachis tak terjadi, tetapi spatium epidural, tak terjadi, berisi lemak dan jaringan pengikat. Cranial dura melanjutkan dengan spinal dura ke foramen magnum. Cairan cerebrospinalis berada di vantrikal otak,central canal m spinalis dan spatium subarachnoid. Modifikasi tertentu pada maningea yaitu cranial dura mempunyai tonjolan flax-cerebri sampai di fissura di antara kedua cerebral hamisphere.tonjolan serupa tentorium di antara cerebral hemisphere dan cerebellum. Pada sisih ventral otak, duramater membentuk tonjolan diaphragmasellae di atas sella turcica.
Nervus spinalis dinamai sesuai dengan hubungan mereka ke columna vertebralis. Ada nervus spinalis cervical, thoracic, lumbar, sacral, caudal/coccygeal. Nervus spinal cervical muncul di antara ossipitalis occipitale dan atlas. Plexus extremitas dibagi menjadi cervical, brachial, lumbar dan sacral.
DAFTAR PUSTAKA
• Jasin, Maskoeri. 1991. Zoologi Vertebrata. Surabaya: Sinar Wijaya.
• http://SISTEM%20SYARAF%20%C2%AB%20I%20q%20b%20a%20l%20A%20l%20i%20.%20c%20o%20m.htm. (Diakses pada tanggal 06 November 2010 Jam 14.30 WIB)
• http://iqbalali.com/2007/04/29/sistem-syaraf/) (Diakses pada tanggal 06 November 2010 Jam 14.30 WIB)
• http://one.indoskripsi.com/judul-skripsi-tugas-makalah/biologi-umum/sistem-syaraf (Diakses pada tanggal 06 November 2010 Jam 14.30 WIB)
• http://bima.ipb.ac.id/~tpb-ipb/materi/bio100/Gambar/jaringan/sel_saraf.jpg (Diakses pada tgl 08 Novemver 2010 Jam 11.00 WIB)
• Anonymoous,2009. Sistem koordinasi pada hewan vertebrata. http //free. vlsm. Praweda /biologi. (Diakses pada tgl 08 November 2010 Jam 11.00 WIB)
• http://blogs.unpad.ac.id/histologi/2010/07/18/8-susunan-saraf-tepi/ (Diakses pada tgl 26 November 2010 Jam 22.00 WIB)
• http://id.wikipedia.org/wiki/Sistem/saraf/manusia Diakses pada tgl 26 November 2010 Jam 22.00 WIB)
sangat bembantuuu!! terima kasih .. :D
BalasHapus