Sistem Saraf pada Manusia

Sistem saraf adalah sistem organ yang terdiri atas serabut saraf yang tersusun atas sel-sel saraf yang saling terhubung dan esensial untuk persepsi sensoris indrawi, aktivitas motorik volunter dan involunter organ atau jaringan tubuh, dan homeostasis berbagai proses fisiologis tubuh. Sistem saraf merupakan jaringan paling rumit dan paling penting karena terdiri dari jutaan sel saraf (neuron) yang saling terhubung dan vital untuk perkembangan bahasa, pikiran dan ingatan. Satuan kerja utama dalam sistem saraf adalah neuron yang diikat oleh sel-sel glial.

Fungsi Sistem Saraf

1. Sebagai penerima informasi dalam bentuk stimulasi.
2. Memproses informasi yang diterima.
3. Memberi respon/reaksi terhadap stimulasi.

Sel Saraf / Neuron
Neuron terdiri atas badan sel saraf, dendrit dan akson.

1. Badan Sel Saraf : Badan sel merupakan bagian sel saraf yang mengandung nukleus (inti sel) dan tersusun pula sitoplasma yang bergranuler dengan warna kelabu. Di dalamnya juga terdapat membran sel, nukleolus (anak inti sel), dan retikulum endoplasma. Retikulum endoplasma tersebut memiliki struktur berkelompok yang disebut badan Nissl. Dari badan sel keluar dua macam serabut saraf, yaitu dendrit dan akson. Fungsi badan sel untuk mengendalikan kerja sel saraf.
2. Dendrit : Dendrit memiliki struktur yang bercabang-cabang (seperti pohon) dengan berbagai bentuk dan ukuran. Dendrit berfungsi mengirim impuls dari reseptor ke badan sel saraf. Sel seraf selalu punya minimal satu dendrit.
3. Akson / Neurit : Diameter akson hanya beberapa mikrometer, namun panjangnya bisa mencapai 1 hingga 2 meter. Akson berfungsi mengirim impuls dari badan sel saraf ke efektor seperti otot dan kelenjar. Pada bagian luar akson terdapat lapisan lemak disebut selubung mielin. Selubung mielin dikelilingi oleh sel-sel Schwan. Fungsi mielin adalah melindungi akson dan memberi nutrisi. Sementara itu, pada akson terdapat bagian yang tidak terlindungi oleh selubung mielin yang disebut nodus Ranvier, yang berfungsi memperbanyak impuls saraf atau mempercepat jalannya impuls. Selubung mielin tersebut dihasilkan oleh sel-sel pendukung yang disebut oligodendrosit. Akson biasanya sangat panjang. Sebaliknya, dendrit pendek. Setiap neuron hanya mempunyai satu akson dan minimal satu dendrit.

Macam-Macam Sel Saraf
Berdasarkan struktur dan fungsinya, neuron dikelompokkan dalam tiga bagian, yaitu neuron sensorik, neuron motorik, dan interneuron.

1. Neuron Sensorik : Neuron sensorik merupakan neuron yang memiliki badan sel bergerombol membentuk simpul saraf atau ganglion (jamak = ganglia). Dendritnya berhubungan dengan akson neuron lain, sedangkan aksonnya berkaitan dengan dendrit neuron lain. Ujung akson dari saraf sensorik berhubungan dengan saraf asosiasi/penghubung (intermediet). Saraf sensorik berfungsi menghantar impuls (rangsangan) dari reseptor ke sistem saraf pusat. Neuron sensorik disebut pula neuron indra.
2. Neuron Motorik : Badan sel saraf motorik berada pada sistem saraf pusat. Dendritnya sangat pendek berhubungan dengan akson saraf asosiasi, sedangkan aksonnya dapat sangat panjang berhubungan dengan efektor. Saraf motorik berfungsi mengirim impuls dari sistem saraf pusat ke efektor (otot atau kelenjar) yang hasilnya berupa tanggapan tubuh terhadap rangsangan. Neuron motorik disebut pula neuron penggerak.
3. Interneuron : Antara neuron sensorik dan neuron motorik dihubungkan oleh interneuron atau neuron adjustor dengan letak yang berada pada sistem saraf pusat. Interneuron berfungsi berfungsi menghubungkan sel saraf motorik dengan sel saraf sensorik atau berhubungan dengan sel saraf lainnya yang ada di dalam sistem saraf pusat. Interneuron disebut pula neuron konektor.

Sistem Saraf

Ada 2 macam sistem saraf, yaitu sistem saraf pusat dan sistem saraf tepi.

• Sistem Saraf Pusat

Sistem saraf pusat berfungsi sebagai pusat koordinasi tubuh. Terdiri dari otak dan sumsum tulang belakang. Di antara otak dan sumsum tulang belakang terdapat sumsum lanjutan. 

Otak dan sumsum tulang belakang mempunyai 3 materi esensial, yaitu: badan sel, serabut saraf, dan sel-sel neuroglia.

Pada manusia, otak dan sumsum tulang belakang dilindungi oleh suatu tulang. Tulang yang melindungi otak adalah tulang tengkorak, sedangkan sumsum tulang belakang dilindungi oleh ruas-ruas tulang belakang. 

Kedua organ penting ini juga dilindungi oleh suatu lapisan pembungkus yang tersusun dari jaringan pengikat. Lapisan ini disebut meninges. Meninges terbagi menjadi tiga lapisan, meliputi lapisan dalam disebut piameter; lapisan tengah disebut arachnoid; dan lapisan dalam disebut durameter.

Di antara piameter dan arachnoid terdapat ruangan yang berisi cairan, disebut ruang sub-arachnoid. Cairannya dinamakan cairan serebrospinal. Fungsi cairan ini adalah sebagai bantalan yang meredam guncangan saat terjadi benturan pada otak dan sumsum tulang belakang. Di dalam otak dapat terjadi benturan misalnya antara otak dengan tulang kepala. Sedangkan pada sumsum tulang belakang, benturan yang terjadi antara sumsum tulang belakang dengan tulang belakang.

a. Otak

Otak terletak di dalam rongga tengkorak. Otak merupakan benda lengket yang lunak, berminyak, dan kenyal. Beratnya sekitar 1,6 kg pada laki-laki dan 1,45 kg pada perempuan. Jutaan saraf menghubungkannya dengan seluruh tubuh, saraf tersebut membawa pesan baik menuju otak atau dari otak.

Otak manusia terdiri atas dua belahan (hemisfer) yang besar, yakni belahan kiri dan belahan kanan. Oleh karena terjadi pindah silang pada tali spinal, belahan otak kiri mengendalikan sistem bagian kanan tubuh, sebaliknya belahan kanan mengendalikan sistem bagian kiri tubuh. Tali spinal (sumsum tulang belakang) merupakan tali putih kemilau yang berasal dari dasar otak hingga tulang belakang.

Saat masih embrio, otak manusia terdapat tiga bagian yaitu otak depan, otak tengah, dan otak belakang. Setelah dewasa, otak depannya terbagi menjadi telensefalon dan diensefalon. Sementara, otak belakangnya terbagi menjadi metensefalon dan mielensefalon. Bagian dorsal metensefalon membentuk serebelum, sedangkan mielensefalon menjadi medula oblongata.

Antara bagian tengah sumsum tulang belakang dan otak terdapat saluran yang saling berhubungan, yang disebut ventrikel. Ventrikel membagi otak menjadi empat ruangan. Di dalam ventrikel, terdapat cairan serebrospinal yang dapat bertukar bahan dengan darah dari pembuluh kapiler pada otak.

Otak berfungsi sebagai pusat pengatur dari segala kegiatan manusia.

Otak terbagi menjadi otak depan, otak tengah, dan otak belakang.

1. Otak Depan (Prosensefalon) : Pada bagian depan otak manusia terdapat bagian yang paling menonjol disebut otak besar atau serebrum (cerebrum). Serebrum ini terbagi menjadi belahan (hemisfer) serebrum kanan dan kiri. Permukaan luar serebrum (korteks serebrum) berwarna abu-abu karena mengandung banyak badan sel saraf. Selain itu, pada bagian dalam (medula) otak depan terdapat lapisan yang berwarna putih, karena mengandung dendrit dan akson. Korteks serebrum berkaitan dengan sinyal saraf ke dan dari berbagai bagian tubuh. Karenanya, pada korteks serebrum terdapat area sensorik yang menerima impuls dari reseptor pada indra. Di samping itu, bagian tersebut terdapat juga area motorik yang mengirimkan perintah pada efektor. Selain itu, terdapat terdapat area asosiasi yang menghubungkan area motorik dan sensorik serta berperan dalam berbagai aktivitas misalnya berpikir, menyimpan ingatan, dan membuat keputusan. Otak depan manusia terbagi atas empat lobus (bagian): a) lobus frontalis (bagian depan), berada pada bagian dahi, berfungsi sebagai pusat berpikir. b) lobus temporalis (bagian samping), berada pada bagian pelipis, berfungsi sebagai pusat pendengaran dan berbahasa. c) lobus oksipitalis (bagian belakang), berada pada bagian belakang kepala, berfungsi sebagai pusat penglihatan. d) lobus parietalis (bagian antara depan-belakang), berada pada bagian ubun-ubun, berfungsi sebagai pusat sentuhan dan gerakan. Otak depan juga mencakup bagian-bagian yang lain, seperti talamus, hipotalamus, kelenjar pituitari, dan kelenjar pineal. Sebelum diterima area sensorik serebrum, semua  rangsangan akan diproses terlebih dahulu oleh talamus. Hanya rangsangan penciuman saja yang tidak diterima oleh talamus tersebut. Sedangkan fungsi talamus yang lain misalnya mengatur suhu dan kandungan air dalam darah, kemudian juga mengkoordinasi aktivitas yang terkait emosi. Hipotalamus merupakan bagian yang berfungsi mengatur suhu tubuh, selera makan, dan tingkah laku. Selain itu, hipotalamus juga mengontrol kelenjar pituitari, yakni kelenjar hormon yang berperan dalam mengontrol kelenjar-kelenjar homon lainya, seperti kelenjar tiroid, kelenjar adrenalin, dan pankreas.
2. Otak Tengah (Mesensefalon) : Otak tengah manusia berbentuk kecil dan tidak terlalu mencolok. Di dalam otak tengah terdapat bagian-bagian seperti lobus optik yang mengatur gerak bola mata dan kolikulus inferior yang mengatur pendengaran. Otak tengah berfungsi menyampaikan impuls antara otak depan dan otak belakang, kemudian antara otak depan dan mata.
3. Otak Belakang (Rombensefalon) : Otak belakang manusia terbagi atas tiga bagian utama yakni otak kecil (serebelum), jembatan varol (pons varolii), dan medula oblongata (sumsum lanjutan). Serebelum adalah bagian yang berkerut di bagian belakang otak, dan terdiri atas dua belahan yang berliku-liku sangat dalam. Fungsinya adalah sebagai pusat keseimbangan dalam tubuh, koordinasi motorik/gerakan otot, dan memantau kedudukan posisi tubuh. Adanya serebelum memungkinkan kita belajar gerakan yang terlatih dan saksama, seperti menulis atau bermain musik tanpa berpikir. Di antara kedua belahan serebelum terdapat suatu bagian yang berisi serabut saraf. Bagian tersebut dinamakan jembatan varol (pons varolii). Fungsinya ialah menghantarkan impuls dari bagian kiri dan kanan otak kecil. Selain itu, jembatan varol juga menghubungkan korteks otak besar dengan otak kecil, dan antara otak depan dengan sumsum tulang belakang. Sementara itu, medula oblongata (sumsum lanjutan) tampak seperti ujung bengkak pada tali spinal. Letaknya di antara bagian tertentu otak dengan sumsum tulang belakang. Medula oblongata berfungsi saat terjadi proses pengaturan denyut jantung, tekanan darah, gerakan pernapasan, sekresi ludah, menelan, gerak peristaltik, batuk, dan bersin. Serebelum, jembatan varol, dan medula oblongata membentuk batang otak. Batang otak merupakan bagian otak sebelah bawah yang berhubungan dengan sumsum tulang belakang. Batang otak berfungsi mengontrol berbagai proses penting bagi kehidupan, seperti bernapas, denyut jantung, mencerna makanan, dan membuang kotoran.

b. Sumsum Tulang Belakang

Sumsum tulang belakang terletak memanjang di dalam rongga tulang belakang, mulai dari ruas-ruas tulang leher (lanjutan dari medula oblongata) sampai ruas-ruas tulang pinggang yang kedua (canalis centralis vertebrae).

Sumsum tulang belakang terbagi menjadi dua lapis, yaitu lapisan luar berwana putih dan lapisan dalam berwarna abu-abu. Lapisan luar mengandung serabut saraf dan lapisan dalam mengandung badan saraf. 

Di dalam sumsum tulang belakang terdapat saraf sensorik, saraf motorik, dan saraf penghubung.

Di dalam tulang punggung terdapat sumsum punggung dan cairan serebrospinal.

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. 

• Sistem Saraf Tepi / Perifer

Sistem saraf tepi merupakan sistem saraf yang  menghubungkan semua bagian  tubuh dengan sistem saraf pusat. Terdiri atas dua bagian, yaitu: sistem saraf sadar (somatis) dan sistem saraf tak sadar (otonom).

a. Sistem Saraf Sadar (Somatis)

Sistem saraf sadar berfungsi mengatur kerja organ tubuh secara sadar.

Berdasarkan asalnya sistem saraf sadar dibedakan menjadi dua yaitu: sistem saraf kepala (cranial) dan sistem saraf tulang belakang (spinal). 

1. Sistem saraf kranial : Yaitu saraf-saraf yang keluar dari otak. Saraf otak ada 12 pasang yang terdiri dari: a) Tiga pasang saraf sensori, yaitu saraf nomor 1, 2, dan 8. b) Lima pasang saraf motor, yaitu saraf nomor 3, 4, 6, 11, dan 12. c) Empat pasang saraf gabungan sensori dan motor, yaitu saraf nomor 5, 7, 9, dan 10. 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.
2. Sistem saraf spinal : Yaitu saraf-saraf yang keluar dari sumsum tulang belakang. 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.

b. Sistem Saraf Tak Sadar (Otonom)

Sistem saraf tak sadar (autonom). Mengatur kerja organ dalam tanpa dipengaruhi kesadaran (bekerja secara otomatis), misalnya jantung yang berdetak. Susunan sistem saraf tak sadar terdiri dari siistem saraf simpatik dan sistem saraf parasimpatik.

Masing-masing saraf ini dapat bekerja pada organ yang sama, namun kerja yang dilakukan saling berlawanan (antagonis). Sebagai contoh, saat saraf simpatik memengaruhi sebuah organ untuk mening katkan aktivitas organ tertentu, justru saraf parasimpatik malah menurunkannya. Perbedaan ini terjadi karena neurotransmiter yang dihasilkan kedua saraf tersebut berbeda. Noradrenalian merupakan neurotransmiter saraf simpatik, sedangkan asetilkolin ialah neurotransmiter saraf parasimpatik.

Pada saraf simpatik dan saraf parasimpatik terdapat penghubung antara sistem saraf pusat dan efektor, yang dinamakan ganglion. Ganglion saraf simpatik berada dekat sumsum tulang belakang. Serabut praganglion saraf simpatik berukuran pendek, sementara serabut pascaganglionnya berukuran panjang. Sebaliknya, saraf parasimpatik memiliki serabut praganglion yang berukuran panjang dan serabut pascaganglion yang pendek.

1. Sistem saraf simpatik : Sistem saraf ini berupa 25 pasang ganglion atau simpul saraf yang terdapat di sumsum tulang belakang. Sistem saraf simpatik disebut juga sistem saraf torakolumbar, karena saraf preganglion keluar dari tulang belakang toraks ke-1 sampai dengan ke-12.  Fungsi dari sistem saraf simpatik adalah sebagai berikut : a) Mempercepat denyut jantung; b) Memperlebar pembuluh darah; c) Memperlebar bronkus; d) Mempertinggi tekanan darah; e) Memperlambat gerak peristaltis; f) Memperlebar pupil; g) Menghambat sekresi empedu; h) Menurunkan sekresi ludah; i) Meningkatkan sekresi adrenalin.
2. Sistem saraf parasimpatik : Sistem saraf parasimpatik merupakan sistem saraf yang keluar dari daerah otak. Terdiri dari 4 saraf otak yaitu saraf nomor  III (okulomotorik), nomor VII (Facial), nomor IX (glosofaring), nomor X (vagus). Sistem saraf parasimpatik disebut juga dengan sistem saraf kraniosakral, karena saraf preganglion keluar dari daerah otak dan daerah sakral. Susunan saraf parasimpatik berupa jaring- jaring yang berhubung-hubungan dengan ganglion yang tersebar di seluruh tubuh. Urat sarafnya menuju ke organ tubuh yang dikuasai oleh susunan saraf simpatik. Sistem saraf parasimpatik memiliki fungsi yang berkebalikan dengan fungsi sistem saraf simpatik. Misalnya pada sistem saraf simpatik berfungsi mempercepat denyut jantung, sedangkan pada sistem saraf parasimpatik akan memperlambat denyut jantung.

Gerakan Berdasarkan Tanggapan  Impuls 

1. Gerak biasa merupakan gerakan yang disadari dan impuls akan diolah oleh SSP (otak dan medulla spinalis) terlebih dahulu sebelum terjadi gerakan. Skema/bagan gerakan biasa: Impuls - reseptor - neuron sensorik - medulla spinalis - otak - Medulla spinalis - interneuron - neuron motorik - Efektor - gerakan.
2. Gerak refleks merupakan gerakan yang tanpa disadari karena menanggapi impuls secara langsung.  Sehingga sifat gerakan ini tidak diolah terlebih dahulu oleh otak. Jarak terpendek efektor dalam menanggapi impuls disebut dengan  lengkung refleks. Skema/bagan gerak refleks: Impuls  reseptor - neuron sensorik - medulla spinalis -  interneuron  -  Neuron motorik  - efektor  - gerakan. Macam gerakan refleks tergantung dari tanggapan efektor terhadap impuls yang ada. Bila tanggapan terhadap impuls melibatkan satu efektor saja, maka disebut dengan refleks tunggal. Jika tanggapan terhadap impuls melibatkan lebih dari 1 efektor maka disebut dengan refleks kompleks.

Kelainan pada Sistem Saraf

1. Alzheimer : Yaitu pikun pada orang lanjut usia Alzheimer adalah jenis kepikunan yang mengerikan karena dapat melumpuhkan pikiran dan kecerdasan seseorang. Keadaan ini ditunjukkan dengan kemunduran kecerdasan dan ingatan secara perlahan sehingga mengganggu kegiatan sosial sehari-hari. Alzheimer merupakan penyakit pembunuh otak karena mematikan fungsi sel – sel otak. 
2. Amnesia : Hilang ingatan berupa trauma pada kepala (geger otak). Hilang ingatan, dapat bersifat sementara atau permanen.
3. Epilepsi : Epilepsi adalah suatu penyakit akibat dilepaskannya letusan-letusan listrik (impuls) pada neuron-neuron di otak. Epilipsi dibagi menjadi 3 jenis, yakni grand mal, psikomotor, dan petit mal. Grand mal adalah gangguan pada daerah motoris dan kesadaran sehingga kejang-kejang dan hilang kesadaran. Psikomotor merupakan gangguan pada lobus temporalis sehingga menimbulkan gangguan mental. Adapun Petit Mal adalah gangguan pada hipotalamus sehingga menyebabkan kehilangan kesadaran selama beberapa detik.
4. Meningitis  : adalah radang pada selaput otak atau selaput tulang belakang. Penyakit ini dapat disebabkan oleh mikroorganisme, luka fisik, kanker, atau obat-obatan tertentu. Meningitis merupakan penyakit serius karena letaknya dekat otak dan tulang belakang sehingga dapat menyebabkan kerusakan kendali gerak, pikiran, bahkan kematian. Kebanyakan kasus meningitis disebabkan oleh mikroorganisme, seperti virus, bakteri, jamur, atau parasit yang menyebar dalam darah ke cairan otak.
5. Neuritis : Neuritis merupakan peradangan pada saraf. Peradangan ini bisa diakibatkan oleh tekanan, benturan, pukulan, patah tulang, maupun kekurangan vitamin B.
6. Parkinson : Parkinson merupakan penyakit akibat berkurangnya neurotransmiter dopamin pada basal ganglia (nukleus otak besar). gejala penyakit parkinson adalah tangan gemetar, sulit bergerak, dan kekakuan otot. Parkinson biasanya diderita pada orang yang berusia 40 tahun keatas.
7. Polio / Poliomielitis : Polio (Poliomielitis) adalah suatu infeksi virus yang sangat menular, yang menyerang seluruh tubuh (termasuk otot dan saraf) dan bisa menyebabkan kelemahan otot yang sifatnya permanen, kelumpuhan atau kematian.
8. Rabies : Rabies adalah penyakit yang disebabkan oleh virus. Virus tersebut ditularkan oleh air liur hewan melalui gigitan terhadap manusia. Hewan yang biasa menularkan rabies adalah anjing. Anjing yang terkena rabies memiliki gejala gelisah, ganas, sering menggigit, panas, cemas, keluar air ludah, dan kejang-kejang apabila diberi minum. Rabies dapat dicegah dan diobati dengan vaksinasi.
9. Sakit Kepala : Umumnya disebabkan oleh melebarnya pembuluh darah pada selaput otak (meninges)
10. Stroke : Stroke (istilah lain Cerebrovascular accident (CVA) atau Cerebral apoplexy), adalah kerusakan otak akibat tersumbatnya atau pecahnya pembuluh darah otak. Stroke tidak hanya akan menimbulkan kecacatan yang dapat membebani seumur hidup tapi juga ancaman kematian bagi pasien. Salah satu penyebab stroke adalah kolesterol yang meningkatkan risiko penyumbatan pembuluh darah akibat bekuan darah, sehingga obat stroke yang biasa diberikan obat pengencer darah dan obat penurun kadar kolesterol.
11. Transeksi : Transeksi adalah kerusakan sebagian atau seluruh segmen tertentu dari sumsum tulang belakang. Kerusakan tersebut dapat diakibatkan, misalnya terjatuh atau benturan keras. Apabila sumsum tulang belakang mengalami transeksi pada bagian di dekat kepala, dapat menimbulkan kematian. gangguan pada sumsum tulang belakang dibagian dekat kepala dapat mengganggu saraf-saraf pernapasan. Adapun transeksi pada sumsum tulang belakang bagian bawah, dapat menimbulkan kelumpuhan.