Ketika hujan turun dan tiba-tiba Anda melihat kilat di angkasa, apa yang biasanya terjadi? Biasanya mata kita akan terpejam, mulut berteriak, diikuti gerakan menutup telinga.Selain gerakan tersebut, Anda juga dapat merasakan jantung Anda berdetak kencang disertai rasa terkejut, bahkan terkadang rasa takut. Mengapa demikian? Saat Anda melihat kilat, ada dua macam gerakan yang terjadi yaitu gerak refleks dan gerak sadar. Gerak refleks terjadi saat mata segera
terpejam dan mulut berteriak, sedangkan gerakan sadarnya berupa gerakan menutup telinga.
Berbeda dengan gerak refleks, gerak sadar terjadi karena otak berpikir dengan cepat bahwa kilat biasanya diikuti oleh suara petir yang menggelegar. Keadaan tersebut membuat otak memerintahkan tangan untuk menutup telinga agar dapat meredam suara tersebut.Reaksi terkejut pada saat Anda melihat kilat merupakan reaksi hormonal. Saat terkejut, tubuh akan mengeluarkan adrenalin cukup banyak. Adrenalin yang banyak tersekresi akan meningkatkan detak jantung. Detak jantung yang cepat juga mungkin terjadi akibat hipotalamus mengaktifkan sistem saraf simpatik
Dari uraian singkat di atas, diketahui bahwa di dalam tubuh terdapat suatu sistem koordinasi yaitu sistem hormon dan sistem saraf. Interaksi keduanya melibatkan sistem indra di dalam tubuh. Tersusun atas apa sajakah sistem hormon dan sistem saraf? Apa peran dari masing-masing penyusun kedua sistem itu? Marilah kita pelajari materi tentang sistem koordinasi berikut .
A. Sistem Saraf
Sistem saraf mempunyai dua fungsi yaitu sebagai penerima dan penghantar rangsang ke seluruh bagian tubuh, serta memberikan tanggapan terhadap rangsang tersebut. Sel saraf yang menerima rangsang disebut reseptor. Reseptor dapat dibedakan menjadi eksteroseptor dan interoseptor. Apa perbedaan kedua reseptor tersebut?
Perhatikan skema berikut.
Rangsang yang berasal dari luar tubuh dapat berupa bau, rasa (pahit, manis), sentuhan, cahaya, suhu, tekanan atau gaya berat.Rangsang dari dalam tubuh berupa rasa lapar, kenyang, sakit, dan lelah. Efektor adalah sel yang mengirimkan tanggapan rangsang.
1. Bagian-Bagian Sel Neuron (Sel Saraf)
Sistem saraf tersusun atas sel-sel saraf yang disebut neuron. Sel sel neuron terbagi atas beberapa bagian yaitu badan sel, dendrit, dan neurit (akson).
a. Badan sel, berwarna kelabu, terdiri atas membran sel, sitoplasma (neuroplasma), nukleus, nukleolus, dan retikulum endoplasma.Retikulum endoplasma mengadakan kelompok yang disebut badan nissl.
b. Dendrit, merupakan lanjutan atau percabangan badan sel saraf. Dendrit berfungsi menerima impuls yang datang dari ujung akson lain, selanjutnya membawa impuls tersebut ke dalam badan sel saraf. Dendrit disebut juga serabut pendek neuron.
c. Neurit (akson) disebut juga serabut panjang neuron. Neurit berfungsi meneruskan impuls yang berasal dari badan sel saraf ke sel-sel yang lain. Bagian badan sel yang berhubungan dengan akson berbentuk segitiga dinamakan akson hillcok. Neurit terbungkus oleh selubung mielin. Selubung ini tersusun oleh sel-sel Schwann.Mielin berfungsi sebagai isolator.
Bagian neurit yang tidak berselubung disebut nodus ranvier. Nodus ranvier berfungsi mempercepat jalannya impuls. Ujung neurit disebut terminal percabangan yang akan bertemu dengan ujung dendrit sel neuron yang lain. Pertemuan kedua ujung sel neuron yang berbeda disebut sinapsis.
2. Susunan Sistem Saraf
a. Sistem Saraf Sadar
Sistem saraf pada manusia dibedakan menjadi dua macam, yaitu sistem saraf sadar dan sistem saraf tak sadar. Sistem saraf sadar dibedakan lagi menjadi sistem saraf pusat dan sistem saraf tepi. Sistem saraf pusat berfungsi mengatur dan mengendalikan sistem koordinasi.
Fungsi dan penyusun sistem saraf pusat.
1) Sistem Saraf Pusat
Sistem saraf pusat terdiri atas otak dan sumsum. Bagian luar dari otak dan sumsum diselubungi oleh selaput meninges.
Selaput meninges, tersusun sebagai berikut.
a) Duramater, yaitu selaput terluar yang kuat dan melekat pada tulang tengkorak dalam.
b) Arakhnoid, lapisan ini menyerupai sarang laba-laba.
c) Piamater, merupakan lapisan paling tipis dan paling dalam dari selaput meninges. Selaput ini mengandung banyak sel darah.
d) Ruang subarakhnoid, yaitu ruang yang berisi cairan pelindung yang disebut serebrospinal.
Cairan serebrospinal pada otak berfungsi untuk melindungi dan menghantar zat makanan ke jaringan sistem saraf pusat,
menahan goncangan, dan menjaga agar bagian otak mempunyai tekanan yang sama.
a) Otak
Otak terdiri atas 5 bagian, yaitu otak besar(serebrum), otak tengah (mesensefalon), otak depan (diensefalon), otak kecil
(serebelum), dan jembatan Varol (ponds Varolii).
(1) Otak besar (Serebrum)
Semakin besar volume otak dan semakin tinggi tingkat perkembangannya, orangakan semakin cerdas. Akan tetapi, volume otak tidak dipengaruhi oleh besarnya ukuran kepala.
Bagian otak yang menentukan dasar-dasar kecerdasan seseorang adalah otak besar (serebrum).
Serebrum berwarna abu-abu pada bagian korteks (luar) karena mengandung banyak badan sel saraf yang disebut substansi grissea. Bagian dalam (medula) serebrum berwarna putih karena mengandung banyak dendrit dan akson, disebut substansi alba. Serebrum terdiri atas beberapa lobus
Antara bagian dahi dengan bagian ubun-ubun pada serebrum dipisahkan oleh celah atau fisura rolando.
Lobus dahi dan lobus pelipis dipisahkan oleh celah/fisura silvius.
(2) Otak tengah (Mesensefalon)
Otak tengah terletak di depan otak kecil (serebelum) dan jembatan Varol. Otak tengah berperan dalam
refleks mata dan kontraksi otot yang terus menerus.
(3) Otak depan (Diensefalon)
Otak depan terdiri atas dua lobus berikut.
(a) Talamus, berfungsi menerima semua rangsang yang berasal dari reseptor (kecuali bau) ke area
sensorik serebrum, serta melakukan persepsi rasa sakit dan rasa menyenangkan.
(b) Hipotalamus, merupakan pusat koordinasi sistem saraf tepi (otonom). Hipotalamus berfungsi mengatur suhu tubuh pada organisme homoiotermal. Akibatnya, suhu tubuh relatif tetap, tidak terpengaruh oleh suhu lingkungan. Hipotalamus berfungsi mengatur rasa lapar sehingga manusia
melakukan kegiatan makan. Hipotalamus mengatur emosi, kadar air dalam tubuh, kegiatan produksi,
tekanan darah, dan kadar gula dalam darah.
(4) Otak kecil (Serebelum)
Otak kecil terletak di bagian belakang di bawah otak besar. Otak kecil berfungsi mengkoordinasikan kerja
otot, tonus otot, keseimbangan, dan posisi tubuh. Otak kecil merupakan pusat keseimbangan. Apabila terjadi gangguan (kerusakan) di otak kecil maka semua gerakan otot tidak dapat dikoordinasikan. Keadaan seperti ini disebut ataxi.
(5) Jembatan Varol (Ponds Varolii) Jembatan Varol merupakan serabut saraf yang menghubungkan otak kecil bagian kiri dan kanan, serta menghubungkan otak besar dengan sumsum tulang belakang. Jembatan Varol berfungsi menghantarkan rangsang dari kedua bagian serebelum.
b) Sumsum
Pada sistem koordinasi, sumsum terbagi menjadi 2 bagian yaitu sumsum lanjutan (medula oblongata) dan sumsum tulang belakang (medula spinalis).
(1) Sumsum lanjutan (medula oblongata)
Sumsum lanjutan merupakan bagian paling belakang dari otak. Sumsum lanjutan paling atas disebut jembatan Varol. Sumsum lanjutan berfungsi mengatur denyut jantung,menyempitkan pembuluh darah, melakukan gerakan menelan, batuk, bersin, bersendawa, muntah, serta membantu pernapasan.
(2) Sumsum tulang belakang (medula spinalis)
Sumsum tulang belakang merupakan lanjutan dari medula oblongata. Bagian ini terus berlanjut ke bawah
sampai ke tulang belakang (vertebrae lumbalis) kedua.Seperti pada otak, bagian tengah berkas sarafnya
mengandung cairan serebrospinal. Saluran cairan ini disebut kanal sentral.
Sumsum tulang belakang berfungsi menghubungkan rangsang dari dan menuju otak. Selain itu sumsum ini juga memberi kemungkinan jalan terpendek pada gerak refleks.
Penampang melintang sumsum tulang belakang berbentuk kupu-kupu. Bagian luar (korteks) sumsum tulang belakang berwarna putih disebut substansi alba. Bagian dalam (medula) berwarna abu-abu disebut substansi grissea. (Bila Anda ingat kembali tentang struktur otak,maka struktur warna korteks medula pada sumsum tulang belakang berkebalikan dengan otak).
Pada gambar di atas, sumsum tulang belakang dibedakan menjadi sayap ventral dan sayap dorsal. Sayap
ventral yaitu bagian yang mengarah ke perut. Bagian ini mengandung badan neuron motorik.
Sayap dorsal yaitu bagian yang mengarah ke punggung. Bagian sayap dorsal mengandung badan neuron sensorik. Impuls akan masuk melalui sayap dorsal dan keluar melalui sayap ventral.
2) Sistem Saraf Tepi (Sistem Saraf Perifer)
Sistem saraf tepi berfungsi menyampaikan informasi ke dan dari pusat pengatur.
Sistem saraf tepi pada dasarnya terdiri dari lanjutan sel saraf. Sel-sel ini berfungsi membawa impuls
saraf atau rangsang saraf menuju dan dari sistem saraf pusat.
Berdasarkan impuls saraf yang dibawa, sistem saraf tepi dibedakan menjadi:
a) Sistem saraf aferen, membawa impuls saraf dari reseptor ke susunan saraf pusat.
b) Sistem saraf eferen, membawa impuls saraf pusat ke efektor.
Susunan saraf tepi berdasarkan asalnya dibedakan menjadi saraf sumsum tulang belakang (spinal) dan saraf otak (kranial).
a) Saraf sumsum tulang belakang (spinalis) berjumlah 31 pasang saraf, memiliki ciri-ciri sebagai berikut.
(1) Merupakan gabungan antara saraf sensorik yang masuk ke akar dorsal dan saraf motorik yang keluar dari akar ventral.
(2) Merupakan lanjutan dari sumsum lanjutan (medula oblongata) hingga vertebrae lumbalis kedua. Saraf ini (nervi spinalis) berasal dari sumsum tulang belakang yang berwarna kelabu yaitu substansi grissea.
b) Saraf otak (kranial), yaitu saraf yang berjumlah 12 pasang
b. Sistem Saraf Tak Sadar (Otonom)
Saraf yang mengendalikan gerak organ-organ dalam (visceral) secara otomatis disebut saraf otonom. Yang termasuk gerak organ dalam meliputi gerak organ jantung, otot polos, pupil, mengembang dan mengerutnya pembuluh darah, serta sekresi enzim dan keringat.
Ada dua macam saraf otonom yaitu:
1) Saraf simpatik adalah saraf yang berpangkal pada sumsum tulang belakang (medula spinalis) di daerah dada dan pinggang. Saraf simpatik umumnya berfungsi memacu atau mempercepat kerja organ organ tubuh.
2) Saraf parasimpatik adalah saraf yang berpangkal pada sumsum tulang lanjutan (medula oblongata) dan dari sakrum yang merupakan saraf pre-ganglion dan post-ganglion. Fungsi saraf parasimpatik umumnya memperlambat kerja organ-organ tubuh.Berikut adalah gambar sistem saraf simpatik dan parasimpatik.
3. Prinsip Penghantaran Impuls
Rangsang yang merambat disebut impuls. Impuls diterima oleh reseptor kemudian akan dihantarkan oleh dendrit menuju badan sel saraf. Saat impuls sampai pada akson, impuls akan diteruskan ke dendrit neuron lain.
Dalam sel saraf terjadi proses penghantaran impuls secara konduksi. Apabila tidak ada rangsang maka sel
saraf disebut dalam keadaan istirahat. Dalam keadaan ini saraf tidak menghantarkan impuls. Membran luar sel
saraf bermuatan positif karena kelebihan kation atom Na+. Membran dalam sel saraf bermuatan negatif karena kelebihan ion K+. Keadaan seperti ini disebut polarisasi.
Jika terjadi rangsang kuat, permeabilitas membran akan berubah.
Akibatnya polarisasi membran juga berubah. Polarisasi mengalami pembalikan di lokasi tertentu yang disebut depolarisasi. Selanjutnya proses pembalikan polarisasi diulang hingga menyebabkan rantai reaksi.
Dengan demikian, impuls berjalan sepanjang akson. Setelah impuls berlalu, membran neuron memulihkan keadaannya seperti semula.Selama masa pemulihan ini, impuls tidak bisa melewati neuron tersebut.Waktu ini disebut waktu refraktori
Proses penghantaran impuls yang kedua adalah penghantaran impuls antarsel saraf.
Titik-titik pertemuan antara neuron satu dengan neuron lain disebut sinapsis. Akson pada setiap neuron berakhir membentuk tonjolan kecil yang disebut tombol sinapsis. Permukaan tombol sinapsis disebut membran pre-sinapsis. Membran pre-sinapsis berfungsi meneruskan rangsang
Pada sinapsis, membran pre-sinapsis akson neuron satu akan bertemu dengan dendrit neuron yang lain. Permukaan dendrit neuron itu disebut membran post-sinapsis. Fungsi membran post-sinapsis sebagai penerima rangsang. Di antara kedua membran tersebut terdapat suatu celah yang disebut celah sinapsis.
Gerak Refleks
Gerak refleks adalah gerakan spontan yang tidak melibatkan kerja otak. Gerak ini dilakukan tanpa kesadaran. Gerak ini berguna untuk mengatasi kejadian tiba-tiba misalnya menarik kaki dengan segera setelah menginjak puntung rokok yang masih menyala. Jalur perjalanan gerak refleks sebagai berikut.
Berdasarkan tempat konektornya, refleks dibedakan menjadi dua yaitu refleks spinalis dan refleks kranialis.
a. Refleks tulang belakang (refleks spinalis) yaitu jika konektor terdapat di sumsum tulang belakang. Contoh: gerakan menarik tangan saat menyentuh benda panas atau kaki terkena duri.
b. Refleks otak (refleks kranialis) yaitu jika konektornya terdapat di otak. Contoh: gerakan mata terpejam karena kilat.
4. Gangguan dan Kelainan pada Sistem Saraf Manusia
a. Meningitis, yaitu peradangan di bagian selaput otak (meningen), yang disebabkan oleh bakteri atau virus.
b. Neuritis, yaitu gangguan pada saraf tepi (perifer) yang disebabkan adanya peradangan, keracunan, ataupun tekanan.
c. Penyakit parkinson, merupakan penyakit kemunduran otak akibat kerusakan bagian otak yang mengendalikan gerakan otot. Ciri-ciri penderita penyakit ini adalah tubuh yang selalu gemetar, mengalami kesakitan dalam berjalan, bergerak, dan berkoordinasi.
d. Gegar otak, yaitu gangguan pada otak akibat benturan pada kepala.Agar dapat mengembalikan fungsi kerjanya dengan baik biasanya dokter akan memberikan suatu obat.
BioHasanah SMAGA 