Saraf adalah serat-serat yang menghubungkan organ-organ tubuh dengan sistem saraf pusat (yakni otak dan sumsum tulang belakang) dan antar bagian sistem saraf dengan lainnya. Saraf membawa impuls dari dan ke otak atau pusat saraf. neuron kadang disebut sebagai sel-sel saraf, meski istilah ini sebenarnya kurang tepat karena banyak sekali neuron yang tidak membentuk saraf.
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. 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 :
1. Durameter; merupakan selaput yang kuat dan bersatu dengan tengkorak.
2. 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.
3. 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:
1. Badan sel yang membentuk bagian materi kelabu (substansi grissea)
2. Serabut saraf yang membentuk bagian materi putih (substansi alba)
3. 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.
A. OTAK
Otak manusia adalah struktur pusat pengaturan yang memiliki volume sekitar 1.350cc dan terdiri atas 100 juta sel saraf atau neuron. Otak manusia bertanggung jawab terhadap pengaturan seluruh badan & pemikiran manusia. Oleh karena itu terdapat kaitan erat antara otak dan pemikiran. Otak dan sel saraf didalamnya dipercayai dapat mempengaruhi kognisi manusia. Pengetahuan mengenai otak mempengaruhi perkembangan psikologi kognnitif.
Otak mempunyai lima bagian utama, yaitu: otak besar (serebrum), otak tengah (mesensefalon), otak kecil (serebelum), sumsum sambung (medulla oblongata), dan jembatan varol.
1. Otak besar (serebrum)
Bagian yang paling menonjol dari otak besar adalah otak depan, yang terdapat di bagian depan. Otak besar terdiri dari dua belahan, yaitu belahan kiri dan kanan. Setiap belahan mengatur dan melayani tubuh yang berlawanan, yaitu belahan kiri mengatur dan melayani tubuh bagian kanan, sebaliknya belahan kanan mengatur dan melayani tubuh bagian kiri Jika otak belahan kiri mengalami gangguan maka tubuh bagian kanan akan mengalami gangguan, bahkan kelumpuhan. Tiap-tiap belahan otak besar yang disebutkan di atas dibagi menjadi empat lobus yaitu frontal, pariental, okspital, dan temporal. Antara lobus frontal dan lobus pariental dipishkan oleh sulkus sentralis atau celah Rolando. Otak besar tersusun atas dua lapisan yaitu, lapisan luar (korteks) dan lapisan dalam.
a. Lapisan luar
Lapisan luar merupakan lapisan tipis bewarna abu-abu. Lapisan ini berisi badan sel saraf. Permukaan lapisan korteks berlipat-lipat, sehingga permukaanya menjadi lebih luas. Lapisan korteks terdapat berbagai macam pusat saraf.
Lapisan dalam merupakan lapisan yang bewarna putih. Lapisan dalam banyak mengandung serabut saraf, yaitu Dendrit dan Neurit
Otak besar merupakan pusat saraf utama, karena memiliki fungsi yang sangat penting dalam pengaturan semua aktivitas tubuh, khususnya berkaitan dengan kepandaian (inteligensi), ingatan (memori), kesadaran, dan pertimbangan. Secara terperinci, aktivitas tersebut dikendalikan pada daerah yang berbeda. Di depan celah tengah (sulkus sentralis) terdapat daerah motor yang berfungsi mengatur gerakan sadar. Bagian paling bawah pada korteks motor tersebut mempunyai hubungan dengan kemampuan bicara. Daerah Anterior pada lobus frontalis berhubungan dengan kemampuan berpikir. Di belakang (Posterior) sulkus entralis merupakan daerah sensori. Pada daerah ini berbagai sifat perasaan dirasakan kemudian ditafsirkan. Daerah pendengaran (auditori) terletak mpada lobus temporal. Di daerah ini, kesan atau suara diterima dan diinterpretasikan. Daerah visual (penglihatan) terletak pada ujung lobus oksipital yang menerima bayangan dan selanjutnya bayangan itu ditafsirkan. Adapun pusat pengecapan dan pembau terletak di lobus temporal bagian ujung anterior.
Area di otak besar yang juga penting adalah Hipotalamus dan Talamus. Hipotalamus merupakan daerah kecil yang terletak di dasar otak besar dan memiliki berat beberapa miligram. Hipotalamus berperan sebagai pusat pengatur Homeostasis tubuh, misalnya berkaitan dengan pengaturan suhu tubuh, rasa haus, rasa lapar dan kenyang, pengeluaran urin, pengaturan pengeluaran hormon dari kelenjar pituitari bagian anterior dan posterior, serta perilaku reproduktif. Talamus terletak di sebelah atas hipotalamus, berperan sebagai stasiun relay untuk informasi sensori yang dikirim ke otak besar. Jadi, talamus akan menyeleksi dan menyalurkan implus-implus sensori yang penting menuju ke otak besar.
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.
2. 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. Selain itu, otak tengah mengandung pusat-pusat yang mengendalikan keseimbangan dan serabut saraf yang menghubungkan bagian otak belakang dengan bagian otak depan, juga antara otak depan dan mata. Otak tengah merupakan bagian atas batang otak. Semua berkas serabut saraf yang membawa informasi sensori sebelum memasuki talamus akan melewati otak tengah. Otak tengah adalah bagian otak yang cukup besar pada saat manusia masih berupa janin. Setelah memasuki masa dewasa, otak tengah menjadi semakin kecil dan kurang dominan. Pada anak umur 5 - 15 tahun otak tengah ini dapat diaktifkan. Otak tengah yang telah aktif dapat memancarkan gelombang otak dengan lebih kuat dibandingkan dengan otak tengah yang belum diaktifkan. Otak tengah yang aktif juga dapat menjadi penyeimbang perkembangan antara otak kanan dan otak kiri.
3. Otak kecil (serebelum)
Otak kecil merupakan bagian terbesar otak belakang. Otak kecil ini terletak di bawa lobus oksipital serebrum. Otak kecil terdiri atas dua belahan dan permukaanya berlekuk-lekuk. Fungsi otak kecil adalah untuk mengatur sikap atau posisi tubuh, keseimbangan, dan koordinasi gerakan otot yang terjadi secara sadar. Jika terjadi cedera pada otak kecil, dapat mengakibatkan gangguan pada sikap dan koordinasi gerak otot. Gerakan menjadi tidak terkoordinasi, misalnya orang tersebut tidak mampu memasukkan makanan ke dalam mulutnya.
4. 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.
5. 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.
PERKEMBANGAN OTAK MANUSIA
Tahapan perkembangan otak manusia mirip dengan vertebrata lainnya. Dimulai sesaat setelah konsepsi terjadi blastosis yaitu pembagian sel yang sangat cepat. Dalam hitungan hari blastosis terbagi menjadi tiga struktur lapisan yang disebut sebagai keping embrionik (the embryonic disk). Setiap lapisan kemudian akan berubah menjadi sistem organik utama yaitu :
a. Lapisan endoderm (lapisan dalam).
b. Protomap dimana perbedaan area kortikal terjadi pada awal pembentukan korteks dan disebabkan oleh faktor intrinsik, dimana aktivitas neuron tidak diperlukan.
c. Protocortex dimana perbedaan area korteks terjadi kemudian pada perkemangan korteks dan tergantung pada faktor ekstrinsik seperti input atau masukan dari bagian lain otak maupun sistem penginderaan, oleh karenanya aktivitas neuron diperlukan. Pada orang dewasa pembagian area korteks dipengaruhi oleh informasi dari talamus dan interaksi dengan area lain di otak melalui hubungan inter-regional
Sel saraf otak (neuron) terdiri atas badan sel dan serabut untuk mengalirkan impuls listrik (akson) serta serabut untuk menerima impuls listrik (dendrit). Sel saraf terdapat di lapisan luar otak yang berwarna kelabu (korteks). Akson dibungkus selaput bernama mielin, terletak di bagian otak berwarna putih. Sel saraf berhubungan satu sama lain lewat sinaps. Sel saraf terbentuk saat usia kandungan tiga sampai tujuh bulan. Pada trimester ketiga, pembentukan sel saraf berhenti dan dimulai pembentukan akson, dendrit, dan sinaps yang berlanjut sampai anak berusia sekitar dua tahun.
Setelah anak lahir, terjadi proses pengaturan pertumbuhan otak berupa bertambah dan berkurangnya struktur akson, dendrit, dan sinaps. Proses ini dipengaruhi secara genetik melalui sejumlah zat kimia yang dikenal sebagai brain growth factors dan proses belajar anak. “Makin banyak sinaps terbentuk, anak makin cerdas. Pembentukan akson, dendrit, dan sinaps sangat tergantung pada stimulasi dari lingkungan. Bagian otak yang digunakan dalam belajar menunjukkan pertambahan akson, dendrit, dan sinaps. Sedangkan bagian otak yang tak digunakan menunjukkan kematian sel, berkurangnya akson, dendrit, dan sinaps,” Dari pemeriksaan darah bayi-bayi yang baru lahir, diketahui pertumbuhan abnormal pada penderita autis dipicu oleh berlebihnya neurotropin dan neuropeptida otak (brain-derived neurotrophic factor, neurotrophin-4, vasoactive intestinal peptide, calcitonin-related gene peptide) yang merupakan zat kimia otak yang bertanggung jawab untuk mengatur penambahan sel saraf, migrasi, diferensiasi, pertumbuhan, dan perkembangan jalinan sel saraf. Brain growth factors ini penting bagi pertumbuhan otak. “Peningkatan neurokimia otak secara abnormal menyebabkan pertumbuhan abnormal pada daerah tertentu. Pada gangguan autistik terjadi kondisi growth without guidance, di mana bagian-bagian otak tumbuh dan mati secara tak beraturan”.
Pertumbuhan abnormal bagian otak tertentu menekan pertumbuhan sel saraf lain. Hampir semua peneliti melaporkan berkurangnya sel Purkinye (sel saraf tempat keluar hasil pemrosesan indera dan impuls saraf) di otak kecil pada autisme. Berkurangnya sel Purkinye diduga merangsang pertumbuhan akson, glia (jaringan penunjang pada sistem saraf pusat), dan mielin sehingga terjadi pertumbuhan otak secara abnormal atau sebaliknya, pertumbuhan akson secara abnormal mematikan sel Purkinye. Yang jelas, peningkatan brain derived neurotrophic factor dan neurotrophin-4 menyebabkan kematian sel Purkinye.
Gangguan pada sel Purkinye dapat terjadi secara primer atau sekunder. Bila autisme disebabkan faktor genetik, gangguan sel Purkinye merupakan gangguan primer yang terjadi sejak awal masa kehamilan. Degenerasi sekunder terjadi bila sel Purkinye sudah berkembang, kemudian terjadi gangguan yang menyebabkan kerusakan sel Purkinye. Kerusakan terjadi jika dalam masa kehamilan ibu minum alkohol berlebihan atau obat seperti thalidomide.
Penelitian dengan MRI menunjukkan, otak kecil anak normal mengalami aktivasi selama melakukan gerakan motorik, belajar sensori-motor, atensi, proses mengingat, serta kegiatan bahasa. Gangguan pada otak kecil menyebabkan reaksi atensi lebih lambat, kesulitan memproses persepsi atau membedakan target, overselektivitas, dan kegagalan mengeksplorasi lingkungan. Pembesaran otak secara abnormal juga terjadi pada otak besar bagian depan yang dikenal sebagai lobus frontalis. Kemper dan Bauman menemukan berkurangnya ukuran sel neuron di hipokampus (bagian depan otak besar yang berperan dalam fungsi luhur dan proses memori) dan amigdala (bagian samping depan otak besar yang berperan dalam proses memori).
Penelitian pada monyet dengan merusak hipokampus dan amigdala mengakibatkan bayi monyet berusia dua bulan menunjukkan perilaku pasif-agresif. Mereka tidak memulai kontak sosial, tetapi tidak menolaknya. Namun, pada usia enam bulan perilaku berubah. Mereka menolak pendekatan sosial monyet lain, menarik diri, mulai menunjukkan gerakan stereotipik dan hiperaktivitas mirip penyandang autisme. Selain itu, mereka memperlihatkan gangguan kognitif.
Faktor lingkungan yang menentukan perkembangan otak antara lain kecukupan oksigen, protein, energi, serta zat gizi mikro seperti zat besi, seng, yodium, hormon tiroid, asam lemak esensial, serta asam folat.
Adapun hal yang merusak atau mengganggu perkembangan otak antara lain alkohol, keracunan timah hitam, aluminium serta metilmerkuri, infeksi yang diderita ibu pada masa kehamilan, radiasi, serta kokain.
B. SUMSUM TULANG BELAKANG (MEDULLA SPINALIS)
Sumsum tulang belakang terletak di dalam rongga ruas-ruas tulang belakang,yaitu lanjutan dari medula oblongata memanjang sampai tulang punggung tepatnya sampai ruas tulang pinggang kedua (canalis centralis vertebrae). Sumsum tulang belakang berfungsi sebagai pusat gerak refleks, penghantar impuls sensorik dari kulit atau otot ke otak, dan membawa impuls motorik dari otak ke efektor. Di dalam tulang punggung terdapat sumsum punggung dan cairan serebrospinal.
KELAINAN DAN PENYAKIT SISTEM SARAF MANUSIA
Sistem saraf manusia dapat mengalami gangguan kerja berupa penyakit atau kelainan lainnya. Contoh penyakit pada sistem saraf manusia: 1. Meningitis
Meningitis merupakan peradangan selaput pembungkus otak yaitu meninges. Meningitis disebabkan oleh virus, sehingga dapat menular.
2. Multiple schlerosis (MS=Sklerosis Ganda atau disseminated sclerosis)
MS merupakan penyakit saraf kronis yang mempengaruhi sistem saraf pusat, sehingga dapat menyebabkan gangguan organ seperti: rasa sakit, masalah penglihatan, berbicara, depresi, gangguan koordinasi dan kelemahan pada otot sampai kelumpuhan.
3. Nyeri saraf
Nyeri saraf dapat terjadi karena adanya gangguan saraf sensorik maupun motorik. Gejala nyeri saraf sering disertai dengan gejala lain seperti: kehilangan rasa, kebas. urat saraf kejepit dan penyakit urat saraf gangguan metabolik (seperti diabetic neuropaty pada penderita penyakit kencing manis atau diabetes mellitus). Gangguan motorik karena nyeri saraf dari yang ringan (seperti kram) sampai gangguan berat (seperti kelumpuhan).
4. Hidrocephalus
Tanda hidrocephalus berupa pembengkakan kepala karena kelebihan cairan yang ada di sekitar otak. Akibatnya, dapat menyebabkan gangguan metabolisme dan gangguan organ tubuh.
5. Penyakit urat saraf kejepit
Penyakit saraf kejepit sering terjadi pada leher, pinggang dan telapak tangan.
6. Parkinson, dengan gejala tangan dan kaki gemetar. 7. Gegar otak, terjadi karena otak mengalami kerusakan.
8. Imsomnia atau lupa ingatan sementara.
9. Gangguan organ dan fungsinya karena kerusakan saraf tulang belakang. OBAT – OBAT SISTEM SARAF PUSAT
1. ANALGETIKA PERIFER
Secara kimiawi, analgetika Perifer dibagi dalam beberapa kelompok, yakni :
☺ Paracetamol
☺ Salisilat ; asetosal, salisilamid, benorilat
☺ Penghambat Prostaglandin (NSAID) ; ibuprofen (arthrifen)
☺ Derivat Pirazolinon ; amminofenazon, isoprofilfenazon (migran, sedanal), isoprofilaminofenazon, metamizol.
☺ Lainnya ; benzidamin (tantum)
2. ANALGETIKA NARKOTIKA
☺ Agonis Opiat
a. Alkaloida Candu ; morfin, kodein, heroin, nicomorfin
b. Zat Sintesis ; metadon dan derivatnya (dekstromoramida, propoksifen, bezitramida) petidin dan derivatnya (fentanil, sufentanil) dan tramadol
☺ Antagonis Opiat ; nalokson, nalorfin, pentazosin, dan nalbufin
3. SEDATIVA DAN HIPNOTIKA
☺ Barbiturat ; fenobarbital, butobarbital, siklobarb
☺ Benzodiazepin ; termazepam, nitrazepam, flurazepam, dan flunitrazepam ; triazolam, estazolam dan midazolam
☺ Lain – lain ; meprobamat, opipramol, buspiron (buspar), dan zopiclon (imovane)
4. ANESTETIKA UMUM
☺ Anestetika Inhalasi ; halotan, enfluran, isofluran, dan sevofluran
☺ Anestetika Intravena ; Nitogenoksida (gas tertawa) triopental, diazepam, midazolam, ketamin, dan propofol
5. ANESTETIKA LOKAL
☺ Senyawa – Ester (PABA) ; kokain, benzokain, prokain, oksibrupokain dan tetrakain.
☺ Senyawa – Amida ; lidokain, prilokain, mepivakain, bupivakain, cinchokain, artikain, dan pramokain
☺ Lainnya ; fenol, benzilalkohol, cyrofluoran, dan etilklorida
6. ANTI EPILEPTIKA
☺ Barbital ; fenobarbital dan mefobarbital
☺ Hidantoin ; fenitoin
☺ Suksinimida ; celontin, zarontin
☺ Lain – lain ; Ospolot, trileptal
7. OBAT-OBAT PARKINSON DAN DEMENSIA
☺ Antikolinergika ; triheksifenidil, biperiden, orfenadrin, prosiklidin, dan deksetimida
☺ Dopaminergika (agonis-DA) ; levodopa, amantadin, bromokriptin, lisurida, pergolida, dan selegelin
8. ANTI PSIKOTIKA
☺ Antipsikotika klasik
a. Derivat fenotiazin ; klorpromazin, levomepromazin, triflupromazin dll
b. Derivat thioxanthen ; klorprotixen (truxal), zuklopentixol (cisordinol)
c. Derivat butirofenon ; haloperidol, bromperidol, pipamperon, dan droperidol
d. Derivatbutilpiperidin ; pimozida, fluspirilen, dan penfluridol
☺ Antipsikotika atypis ; sulprida, klozapin, risperidon, olanzapin, quetiapin, dll.
