Sistem Saraf Sadar Susunan Sistem Saraf

258 Biologi Kelas XI neuron motorik pada sumsum tulang belakang. Selanjutnya, neuron motorik mengirimkan impulssinyal menuju otot kuadrisep untuk berkontraksi. Kontraksi ini menyebabkan kaki bagian bawah tersentak ke arah depan. Sebenarnya, sentakan lutut hanya melibatkan dua neuron, yakni neuron sensorik dan neuron motorik. Namun, neuron sensorik pada kuadrisep berkomunikasi pula dengan interneuron pada sumsum tu- lang belakang. Interneuron ini menghambat neuron motorik yang mengirimkan sinyal ke otot fl eksor otot kaki yang berbeda, sehingga otot tersebut tidak berkontraksi. Secara sederhana, mekanisme penghantaran sinyalimpuls pada gerak refl eks dapat kalian lihat pada skema berikut. Rangsangan reseptor neuron sensorik sumsum tulang belakang neuron motorik efektor

4. Susunan Sistem Saraf

Secara umum, sistem saraf manusia tersusun atas dua jenis, yaitu sistem saraf sadar somatik dan sistem saraf tak sadar otonom. Satu persatu sistem saraf tersebut akan kita pelajari pada uraian berikut.

a. Sistem Saraf Sadar

Di dalam tubuh ada berbagai susunan saraf yang termasuk dalam sistem saraf sadar. Sebelum mengetahuinya secara mendalam terlebih dahulu kalian lakukan rubrik Diskusi berikut. Kita ingin makan, menulis, membaca, berjalan, berlari, bertegur sapa, dan lainnya merupakan aktivitas yang melibatkan sistem saraf sadar. Semua kegiatan tersebut terjadi atas kehendak kita. Secara struk- tural, sistem saraf sadar terbagi atas dua bagian, meliputi sistem saraf pusat dan sistem saraf tepi. Simak bahasan berikut. 1 Sistem Saraf Pusat Tanpa sistem saraf pusat, kemungkinan kita menjadi makhluk yang tak berdaya dan tidak bisa melakukan apapun. Sebab, di dalam sistem saraf pusat tubuh kita terdiri atas otak dan sumsum tulang belakang. Dua bagian tubuh inilah yang menjadi sentral pusat koordinasi tubuh kita. Diskusikan bersama teman sebangku kalian pertanyaan berikut. Kalian ingin melakukan sesuatu aktivitas, misalnya berjalan. Apakah gerakan dalam bentuk jalan tersebut dilakukan sesuai kehendak kalian? Kemudian, apakah jalan tersebut kalian lakukan secara sadar? Presentasikan hasil yang kalian peroleh di depan kelompok lainnya. D i s k u s i Sistem Regulasi Manusia 259 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. Untuk mencermati ketiga lapisan meninges ini, perhatikan Gambar 9.8. 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 merupakan benda lengket yang lunak, bermi nyak, dan kenyal. Jutaan saraf menghubungkannya dengan seluruh tubuh, syaraf tersebut membawa pesan baik menuju otak atau dari otak. Beratnya sekitar 1,6 kg pada laki-laki dan 1,45 kg pada perempuan. Perbedaan ini terjadi semata-mata karena bentuk otak laki-laki yang lebih besar dan berat. Sementara, berat ini tidak terkait dengan kecerdasan seseorang. Namun, banyaknya jumlah hubungan sel dalam otaklah yang menun- jukkan kecerdasan. 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 me- ngendalikan 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. Piameter Arachnoid Durameter Meninges Sumsum tulang belakang Gambar 9.8 Meninges pada sistem saraf pusat Gambar 9.9 Otak sebagai organ pengendali dalam tubuh Treays, Mempelajari Otak, 2004, hlm. 2 260 Biologi Kelas XI 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. 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, meliputi lobus frontalis bagian depan, lobus temporalis bagian samping, lobus oksipitalis bagian belakang, dan lobus parietalis bagian antara depan-belakang. a Embrio berumur satu bulan Otak belakang Otak tengah Otak depan Sumsum tulang belakang Mielensefalon Metensefalon Mesensefalon Telensefalon b Embrio berumur lima minggu Belahan serebral telensefalon Diensefalon Mesensefalon Metensefalon: Pons Serebelum Medula oblongata Sumsum tulang belakang Belahan serebral Hipotalamus Diensefalon: Talamus Kelenjar pineal bagian epitalamus Batang otak: Otak tengah Pons Medula oblongata Serebelum Saluran tengah Sumsum tulang belakang Kelenjar pituari c Fetus berumur tiga bulan d Dewasa Gambar 9.10 Perkembangan otak dari embrio sampai dewasa Sistem Regulasi Manusia 261 Pada bagian kepala manusia, lobus frontalis berada pada bagian dahi; lobus temporalis berada pada bagian pelipis; lobus oksipitalis berada pada bagian belakang kepala; dan lobus parietalis berada pada bagian ubun-ubun. Lobus-lobus ini memiliki fungsi yang beragam. Lobus frontalis berfungsi sebagai pusat berpikir; lobus temporalis sebagai pusat pendengaran dan berbahasa; lobus oksipitalis sebagai pusat penglihatan; dan lobus parietalis 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. b Otak Tengah Mesenfalon 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. c Otak Belakang Rombesenfalon Otak belakang manusia tersusun atas dua bagian utama yakni otak kecil serebelum dan medula oblongata. Serebelum adalah bagian yang berkerut di bagian belakang otak, dan terdiri atas dua Kontrol motorik Sentuhan dan tekanan Kewaspadaan Bahasa Membaca Penglihatan Pendengaran Penciuman Berbicara Perasa Gambar 9.12 Area asosiasi otak besar Gambar 9.11 Otak besar dan bagian- bagiannya Lobus parietalis Fisura rolando Lobus frontalis Celah silvius Lobus temporalis Sumsum tulang belakang Otak kecil Lobus oksipetalis 262 Biologi Kelas XI belahan yang berliku-liku sangat dalam. Fungsinya adalah sebagai pusat keseimbangan dalam tubuh, koordinasi motorikgerakan 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 atau tali spinal merupakan tali putih kemilau berbentuk tabung dari dasar otak menuju ke tulang belakang. Pada irisan melintangnya, tampak ada dua bagian, yakni bagian luar yang berpenampakan putih dan bagian dalam yang berpenampakan abu-abu dengan berbentuk kupu-kupu. Bagian luar sumsum tulang belakang berwarna putih, karena tersusun oleh akson dan dendrit yang berselubung mielin. Sedangkan bagian dalamnya berwarna abu-abu, tersusun oleh badan sel yang tak berselubung mielin dari interneuron dan neuron motorik. Apabila sumsum tulang belakang diiris secara vertikal, bagian dalam berwarna abu-abu terdapat saluran tengah yang disebut ventrikel dan berisi cairan serebrospinal. Ventrikel ini berhubungan juga dengan ventrikel di dalam otak. Bagian dalamnya mempunyai dua akar saraf yaitu akar dorsal yang berisi saraf sensorik ke arah punggung, dan akar ventral yang berisi saraf motorik ke arah perut. Sumsum tulang belakang memiliki fungsi penting dalam tubuh. Fungsi tersebut antara lain menghubungkan impuls dari saraf sensorik ke otak dan sebaliknya, menghubungkan impuls dari otak ke saraf motorik; memungkinkan menjadi jalur terpendek pada gerak refl eks. Galeri Otak yang Tak Pernah Tidur Otak memiliki gelombang otak yang setiap detik menerima, memisah-misah- kan dan mengirim jutaan sinyal saraf. Gelombang EEG electro-encephalogram menunjukkan denyutan elektris otak yang berbentuk gelombang pada layar monitor. Ini membuktikan bahwa otak tidak pernah tidur. Parker, 100 Pengetahuan Tentang Tubuh Manusia, 2004, hlm. 45 Saraf belakang Sumsum tulang belakang Tulang belakang Cakram untuk melindungi dari gerakan tiba-tiba Gambar 9.14 Sumsum tulang belakang Saraf spinal Bagian dalam Bagian tepi Kanal tepi Sayap dorsal Akson neuron sensorik Badan sel neuron sensorik Akson neuron motorik Sayap ventral Badan sel neuron motorik Gambar 9.13 Irisan melintang sumsum tulang belakang H ewitt, et al, Aku dan T ubuhku, 2006, hlm. 43 Sistem Regulasi Manusia 263 Mekanisme penghantaran impuls yang terjadi pada tulang belakang yakni sebagai berikut; rangsangan dari reseptor dibawa oleh neuron sensorik menuju sumsum tulang belakang melalui akar dorsal untuk diolah dan ditanggapi. Selanjutnya, impuls dibawa neuron motorik melalui akar ventral ke efektor untuk direspons. 2 Sistem Saraf Tepi Sistem saraf tepi dinamakan pula sistem saraf perifer. Sistem saraf tepi merupakan bagian dari sistem saraf tubuh yang meneruskan rangsangan impuls menuju dan dari sistem saraf pusat. Karena itu, di dalamnya terdapat serabut saraf sensorik saraf aferen dan serabut saraf motorik saraf eferen. Serabut saraf sensorik adalah sekumpulan neuron yang meng- hantarkan impuls dari reseptor menuju sistem saraf pusat. Sedangkan serabut saraf motorik berperan dalam menghan- tarkan impuls dari sistem saraf pusat menuju efektor otot dan kelenjar untuk ditanggapi. Berdasarkan asalnya, sistem saraf tepi terbagi atas saraf kranial dan saraf spinal yang masing-masing berpasangan, serta ganglia tunggal: ganglion. Saraf kranial merupakan semua saraf yang keluar dari permukaan dorsal otak. Saraf spinal ialah semua saraf yang keluar dari kedua sisi tulang belakang. Masing-masing saraf ini mempunyai karakteristik fungsi dan jumlah saraf yang berbeda. Sementara itu, ganglia merupakan kumpul an badan sel saraf yang membentuk sim- pul-simpul saraf dan di luar sistem saraf pusat. Saraf kranial Ganglia di luar sistem saraf pusat Saraf spinal Sumsum tulang belakang Otak Sistem Saraf Pusat SSP Sistem Saraf Tepi SST Gambar 9.15 Sistem saraf manusia Gambar 9.16 Saraf kranial pada otak C ampbell, B iologi 3, 2002, 218 Saraf olfaktori I Saraf optik II Saraf okulomotor III Saraf traklear IV Saraf trigeminal V Saraf abdusen VI Saraf fasial VII Saraf vestibulokoklear VIII Saraf glosofaringeal IX Saraf vagus X Saraf aksesori XI Saraf hipoglosal XII Saraf spinal Sumsum tulang belakang Sumsum lanjutan Jembatan varol Otak tengah Saluran optik Kelenjar hipofi sis Saluran olfaktori Tunas olfaktori Otak besar 264 Biologi Kelas XI Saraf kranial berjumlah 12 pasang dan setiap pasangnya diidenti- fi kasi dengan penomoran Romawi. Pasangan saraf kranial terdiri atas tiga karakteristik fungsi, meliputi tiga pasang bersifat sensorik yakni saraf nomor I, II, dan VIII; lima pasang bersifat motorik yakni saraf nomor III, IV, VI, XI, dan XII; dan empat pasang bersifat sensorik dan motorik yakni saraf nomor V, VII, IX, dan X. Perhatikan Gambar 9.16, kemudian simak pula Tabel 9.1 berikut. Adapun saraf spinal memiliki jumlah 31 pasang. Setiap pasang saraf spinal yang keluar dari tulang belakang merupakan gabungan dari neuron sensorik dan neuron motorik. Kedua neuron ini keluar dari sisi tulang belakang melalui dua akar, yakni akar dorsal dan akar ventral. Neuron sensorik membawa impuls dari reseptor menuju sumsum tulang belakang melewati akar dorsal. Adapun neuron motorik meneruskan impuls yang diproses dalam sumsum tulang belakang menuju efektor melewati akar ventral. Nomor Saraf Nama Saraf Sifat Saraf Asal Saraf Fungsi I Olfaktori Sensorik Selaput lendir hidung Penciuman II Optik Sensorik Retina Penglihatan III Okulomotor Motorik Proprioseptor otot bola mata Pergerakan otot mata ke kanan-kiri dan kelopak mata IV Troklear Motorik Proprioseptor otot bola mata Pergerakan bola mata V Trigeminal Sensorik-motorik Gigi dan kulit kepala Perasa sensorik dan penggerak lidah motorik VI Abdusen Motorik Proprioseptor otot bola mata Pergerakan bola mata VII Fasial Sensorik-motorik Ujung pengecap dua pertiga bagian depan lidah Pengecap sensorik dan pengatur mimik wajah motorik VIII Vestibulo koklear Sensorik Saluran semisirkular, utri kulus, sakulus keseimbangan, koklea pendengaran Pendengaran IX Glosofaringeal Sensorik-motorik Ujung pengecap sepertiga bagian belakang lidah, lapisan faring Pengecap sensorik dan penggerak faring motorik X Vagus Sensorik-motorik Reseptor sejumlah organ dalam laring paru-paru, jantung, aorta, lambung Pengatur suara sensorik dan perasa motorik XI Asesori Motorik Proprioseptor otot leher, pundak, faring, dan laring Pergerakan leher dan pundak, pergerakan faring dan laring XII Hipoglosal Motorik Proprioseptor dalam lidah Pergerakkan otot lidah Tabel 9.1 Saraf Kranial dan Fungsinya V illie, W alker , B ar nie, Z oologi U mum 1, 1984, hlm. 247 Sistem Regulasi Manusia 265

b. Sistem Saraf Tak Sadar