Sistemkoordinasi dan Indra

Sistem koordinasi terdiri atas system syaraf dan system hormone. Interaksi keduanya melibatkan system indra.

Sistem syaraf

Sistem syaraf merupakan system kontrol yang mempunyai fungsi sebagai penerima dan penghantar rangsang keseluruh bagian tubuh, serta memberikan tanggapan terhadap rangsangan tersebut.

Sel syaraf yang menerima rangsang (impuls) disebut reseptor, sedangkan sel syaraf yang menerima hasil tanggapan dari otak disebut efektor.

Jika dilihat dari letaknya dalam tubuh reseptor dibedakan atas eksteroreceptor yang menerima rangsang dari luar dan interoreseptor yang menerima rangsang dari dalam tubuh. Interoreseptor lebih dikenal dengan nama kinestesis (indra ke enam).

Struktur sel syaraf (neuron)

Sel neuron terdiri atas tiga struktur dasar yaitu:

1. Badan sel

Berwarna kelabu mengandung nucleus, nucleolus, reticulum endoplasma, sitoplasma (neuroplasma) dan selaput plasma. Retikulum endoplasma terkadang berkumpul disebut badan nissl. Badan sel berfungsi meneruskan impuls ke akson

2. Dendrit

Berupa tonjolan selaput plasma dari badan sel, atau percabangan dari badan sel. Dendrit berfungsi menerima impuls yang datang dari ujung akson lain dan meneruskannya ke badan sel

3. Akson

Berbentuk serabut panjang yang berfungsi menerima impuls dari badann sel syaraf dan meneruskannya ke sel syaraf lain

Struktur tambahan pada neuron terdiri dari

1. Selubung myelin

Merupakan pembungkus akson yang terbentuk dari fosfolipid. Berfungsi melindungi akson, memberi makan akson, dan sebagai isolator

2. Nodus ranvier,

Merupakan bagian dari akson yang tidak terbungkus selubung myelin dan berfungsi sebagai mempercepat penghantaran impuls.

3. Sel schwann’s

Termasuk kelompok sel neuroglia, berfungsi membentuk selubung myelin.

Jenis sel syaraf (neuron)

Berdasarkan fungsinya, sel syaraf dibedakan atas:

1. Sel syaraf sensorik

Sel saraf yang berfungsi menghantarkan impuls atau membawa rangsang dari reseptor (alat indra) ke system syaraf pusat (otak dan sumsum tulang belakang)

Dendritnya berhubungan dengan reseptor dan neuritnya berhubungan dengan dendtrit neuron lain.

2. Sel syaraf motorik

Sel syaraf yang berfungsi menghantarkan tanggapan (rangsang motorik) dari system syaraf pusat ke efektor

Berdasarkan bentuknya, sel syaraf dibedakan atas:

1. Neuron multipolar

Neuron yang memiliki banyak dendrite dan satu neuron. Neuron jenis ini biasanya menyusun neuron motorik

2. Neuron bipolar

Neuron yang memiliki satu dendrit dan satu akson. Neuron ini hanya ditemukan di syaraf darah telinga dan mata. Neuron ini termasuk jenis neuron interneuron (konektor)

3. Neuron unipolar

Neuron yang memiliki badan sel terletak dibagian tengah dari akson. Ujung akson yang satu berhubungan dengan system syaraf pusat, sedangkan akson yang lain ujungnya berupa dendrite yang berhubungan dengan efektor.

Neuron ini merupakan jenis neuron sensorik.

Mekanisme penghantaran rangsang (Impuls)

a. Penghantaran rangsang melalui akson

Rangsang merupakan pergerakan suatu potensial kerja (sinyal) disepanjang akson sel syaraf. Rangsang yang bergerak disepanjang akson dapat dikatakan “aliran listrik” yang merambat dengan kecepatan 100 m per detik.

Jika sel syaraf dalam keadaan istirahat, bagian luar membrane akson bermuatan positip, dan bagian dalam membrane bermuatan negative. Keadaan tersebut disebut polarisasi. Pada proses ini Na⁺ berada di luar dan K⁺ berada di bagian dalam membran

Jika ada impuls atau rangsang yang masuk, mengakibatkan pembalikan muatan listrik untuk sementara, muatan listrik bagian luar membrane berubah menjadi negative, dan bagian dalam membrane berubah menjadi positif. Keadaan tersebut disebut depolarisasi. Pada proses ini ion K⁺ pindah keluar membrane dan ion Na⁺ pindah ke dalam membran.
Penghantaran impuls pada akson yang memiliki selubung mielein tidak dapat terjadi, tapi dengan adanya nodus ranvier, terjadi lompatan impul, sehingga proses penghantaran impuls menjadi lebih cepat, seperti terlihat pada gambar dibawah ini!

b. Penghantaran rangsang melalui sinapsis

Sinapsis adalah titik temu antara ujung akson sel saraf satu dengan badan sel atau dendrite sel sayaf berikutnya

Sel syaraf tempat asal impuls disebut neuron prasinapsis, sedangkan sel syaraf tempat lompatan impuls disebut neuron pascasinapsis. Ujung akson dari syaraf presinapsis membentuk bonggol yang disebut bonggol sinapsis. Dalam bonggol sinapsis terdapat mitokondria dan struktur terbungkus membrane yang disebut vesikula sinapsos. Vesikula sinapsis berisi neurotransmitter (suatu senyawa kimia yang dapat menghantarkan impuls dari satu sel syaraf ke sel syaraf yang lainnya dengan cara difusi.

Jenis neurotransmitter yang penting adalah asetilkolin (Ach), dan yang lainnya adalah adrenalin, dopamine, serotonin.

Impuls yang datang pada neuron prasinapsis menyebabkan vesikula sinapsis bergerak mendekat ke membrane prasinapsis. Selanjutnya vesikula sinapsis melepaskan neurotransmitter jenis asetilkolin dengan cara eksositosis ke celah sinapsis. Neurotransmitter berikatan dengan protein reseptor. Masuknya asetilkolin di ikuti dengan pindahnya impuls dari neuron presinapsis. Aselkolin yang telah melaksanakan tugasnya akan diuraikan dengan cara hidrolisis menjadi senyawa asam etanoat dan kolin oleh enzim kolinesterase yang dihasilkan oleh neuron pasca sinapsis. Kolin akan masuk kembali ke bonggol sinapsis dan disimpan dalam dalam vesikula sinapsis.

Proses terjadinya gerak

Gerak merupakan salah satu bentuk reaksi tubuh dalam menanggapi rangsang. Jenis gerak tubuh adalah:

1. Gerak biasa

Merupakan gerak sadar, dengan arah gerak impuls sebagai berikut:

Impuls --> reseptor --> sel syaraf sensorik --> syaraf pusat --> sel syaraf motorik --> efektor (otot)

2. Gerak reflex

Gerak reflek merupakan gerak yang tidak disadari yang terjadi secara cepat dan spontan. Gerak reflex merupakan bagian dari mekanisme pertahanan tubuh, dari rangsang yang membahayakan

Urut-urutan jalannya impuls pada gerak reflex sebagai berikut:

Impuls --> reseptor --> sel syaraf sensorik --> sumsum tulang belakang --> sel syaraf motorik --> efektor (otot)

Jarak terpendek yang dilalui impuls untuk gerak reflex disebut lengkung refleks

Berdasarkan reaksi saat terjadi gerak reflex, gerak reflex dibedakan menjadi dua yaitu:

1. Gerak refleks tunggal

Gerak refleks yang melibatkan satu efektor.

Tangan yang terkena api rokok, segera ditarik menjauhi api rokok.

2. Gerak refleks kompleks

Gerak refleks yang melibatkan banyak efektor

Tangan yang terkena api rokok, segera ditarik menjauhi api rokok sambil berteriak.

Ada pula respons yang terjadi dengan cepat dan tidak disadari, disebut juga refleks yang dipelajari. Seperti gerakan seorang karate ketika tiba-tiba menghadapi bahaya. Reaksi spontan jika seseorang ditanya 4 x 5.

Berdasarkan tempat neuron konektornya, gerak refleks dibedakan atas:

1. Refleks spinalis

Gerak spontan yang terjadi jika neuron konektornya berada di sumsum tulang belakang. Contoh gerakan kaki menghindar dari paku.

2. Refleks kranialis

Gerakan yang terjadi jika neuron konektornya berada di dalam otak. Contoh gerakan kedip mata, dan gerakan menutup mata saat terkena cahaya yang terlalu kuat secara tiba-tiba.

SISTEM SYARAF PUSAT

Sistem syaraf pusat disusun oleh otak (enchephalon) dan sumsum tulang belakang (medula spinalis). Otak terletak dalam tulang tengkorak sedangkan sumsum tulang belakang terletak di dalam ruas-ruas tulang belakang. Otak dan sumsum tulang belakang bersama-sama mengatur aktivitas sistem syaraf.

OTAK

Otak merupakan organ yang paling rentan akan kebutuhan oksigen dan glukosa, serta organ yang paling banyak menggunakan energi. Otak berfungsi sebagai pusat integrasi dan koordinasi organ-organ sensorik dan sistem efektor perifer tubuh. Mengatur informasi yang masuk, simpanan pengalaman, impuls yang keluar, dan tingkah laku.

Otak dan sumsum tulang belakang dilindungi oleh selaput (berupa jaringan ikat) yang disebut meninges. Ada tiga macam (lapisan) meninges yaitu:

1. Durameter.

Merupakan lapisan terluar yang kuat dan melekat pada tulang tengkorak bagian dalam.

2. Arachnoid

Lapisan tengah yang menyerupai sarang laba-laba, terletak antara lapisan durameter dengan laipisan piameter

3. Piameter

Merupakan lapisan terdalam yang paling tipis. Selaput ini banyak mengandung pembuluh darah.

4. Ruang subarachnoid

Merupakan ruang yang berisi cairan cairan pelindung otak dan sumsum tulang belakang yang disebut cairan cerebrospinal.

Cairan ini berfungsi untuk melindungi dan menghantarkan makanan ke jaringan sistem syaraf pusat, menahan goncangan dan menjaga tekanan otak.

Struktur Otak

Otak terdiri atas 5 bagian yaitu:

1. Otak besar (Cerebrum)

Lapisan terluar (korteks) dari otak berwarna kelabu karena banyak mengandung badan sel syaraf. Daerah ini disebut subtansia grisea.

Lapisan terdalam (medula) dari otak berwarna putih karena banyak mengandung dendrit dan akson. Daerah ini disebut subtansia alba.

Otak besar terbagi menjadi 2 belahan (hemisfer) yang dipisahkan oleh suatu lekuk atau celah yang disebut fisura longitudinal. Selain celah kedua hemisfer dihubungkan dengan pita serabut lebar yang disebut korpus kalosum.

Kedua hemisfer mengatur kerja tubuh saling berlawanan. Hemisfer kiri mengatur aktivitas kerja belahan tubuh bagian kanan sedangkan hemisfer kanan mengatur aktivitas kerja tubuh bagian kiri.
Bagian-bagian otak besar

a. Lobus oksipital (belahan belakang)

Berfungsi sebagai pusat penglihatan

b. Lobus temporalis (belahan samping)

Berfungsi sebagai pusat pendengaran

c. Lobus parietalis (belahan depan)

Daerah ubun-ubun. Berfungsi untuk menerima dan mengolah masukan sensoris seperti sentuhan, tekanan, panas, dingin dan nyeri dari permukaan tubuh, serta merasakan kesadaran mengenai posisi tubuh.

d. Lobus frontalis (belahan depan)

Berfungsi pusat perencanaan, pusat bicara dan bahasa, gerakan, emosi dan pemecahan masalah.

1. Otak tengah (mesenchepahalon)

Terletak di depan otak kecil dan berukuran kecil. Memiliki syaraf okulomotoris yang berhubungan dengan pusat pergerakan mata sehingga berhubungan dengan refleks kedip mata.

2. Otak depan (dienchephalon)

Otak depann terdiri atas 2 bagian yaitu:

a. Thalamus

Berfungsi menerima semua rangsangan yang berasal dari receptor, kecuali bau, dan meneruskannya ke area sensorik dari otak besar serta melakukan persepsi rasa sakit dan rasa menyenangkan

b. Hipothalamus

Pusat koordinasi sistem syaraf tepi. Berfungsi untuk mengatur suhu tubuh, pengaturan nutrient (rasa lapar), mengatur emosi, kadar air dalam tubuh, tekanan darah dan tekanan gula dalam darah, serta pertumbuhan sifat agresif

3. Otak kecil (cerebelum)

Otak kecil terletak di bagian belakang kepala, dibawa otak besar. Berfungsi mengkoordinasikan kerja otot, tonus otot, keseimbangan dan posisi tubuh

4. Jembatan varol (pons varolii)

Merupakan serabut syaraf yang menghubungkan otak kecil belahan kiri dan kanan, serta menghubungkan otak besar dengan symsum tulang belakang. Selain itu jembatan varol berfungsi menghantarkan impuls dari kedua bagian otak besar.

5. Sumsum lanjutan (medula oblongata)

a. 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.

b. Selain itu, sumsum sambung juga mengatur gerak refleks yang lain seperti bersin, batuk, dan berkedip.

SUMSUM TULANG BELAKANG

Pada penampang melintang sumsum tulang belakang tampak bagian luar berwarna putih Subtansia alba, sedangkan bagian dalam berbentuk kupu-kupu dan berwarna kelabu (subtansia grisea).

Pada penampang melintang sumsum tulang belakang ada bagian seperti sayap yang terbagi atas sayap atas disebut akar dorsal dan sayap bawah disebut akar ventral. Impuls sensori dari reseptor dihantar masuk ke sumsum tulang belakang melalui akar dorsal dan impuls motor keluar dari sumsum tulang belakang melalui akar ventral menuju efektor. Pada akar 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 SYARAF TEPI

Sistem syaraf yang merupakan kelanjutan dari sistem syaraf pusat. Merupakan rangkaian sel syaraf yang membawa impuls atau tanggapan dari dan ke sistem syaraf pusat.

Berdasarkan arah impuls, sistem syaraf tepi dibedakan atas atas:

1. Sistem syaraf aferen

membawa impuls dari receptor ke sistem syaraf pusat

2. Sistem syaraf eferen

membawa impuls syaraf dari sistem syaraf pusat ke efektor

Berdasarkan tempat asal atau tempat keluarnya dibedakan atas:

1. Serabut syaraf otak (serabut syaraf kranial)

Jumlah: 12 pasang

Komposisi: Sensorik (I, II, dan VII), motorik (II, IV, VI, XI dan XII), sendangkan yang sensorik motorik (V, VII, IX dan X).

2. Sistem syaraf eferen

membawa impuls syaraf dari sistem syaraf pusat ke efektor.

Tabel susunan syaraf kranial

No.	Nama	tipe	asal	Lokasi distribusi	Fungsi umum
I	Olfaktori	serabut	Lobus olfaktorius	Selaput lendir dinding hidung	penciuman
II	Optik	Indra	Retina mata	Talamus otak tengah	penglihatan
III	Okulomotor	indra	Otak tengah	Otot mata	Daya akomodasi mata
IV	Troklear	Campuran	Otak tengah	Otot mata superior	Gerakan bola mata
V	Trigeminal	campuran	Jembatan varol	Kulit muka dan kepala	Rasa pada muka dan kepala
VI	Abdusen	campuran	Jembatan varol	Otot mata lateral	Gerakan bola mata
VII	Fasial	Campuran indra	Jembatan varol	Ujung syaraf pengecap, kelenjar ludah, wajah dan otot kepala	Pengecap, sekresi saliva,, ekspresi wajah
VIII	Stato akustik	indra	Jembatan varol ventrikel ke IV	Saluran 3 setengah lingkaran dan vestibula telinga dalam	Keseimbangan dan pendengaran
IX	Glosofaringeal	campuran	medula	Saraf rasa, kelenjar parotis, otot faring, dinding arteri	Sekresi saliva, menelan, pernapasan, penyempitan pembuluh darah
X	Vagus	campuran	medula	Otot faring dan laring, organ dalam perut	Menelan, mempengaruhi saluran pencernaan, jantung paru-paru dan alat0alat tubuh bagian dalam
XI	asesorius	campuran	medula	Otot faring, laring, leher dan bahu	Gerakan leher
XII	hipoglosal	campuran	medula	Organ visceral	Membentuk cabang kardiak dari vagus ke jantung, sensasi dari gerakan lidah