BAB I
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Paru merupakan organ penting bagi tubuh yang mempunyai fungsi utama sebagai alat pernafasan (respirasi). Proses pernafasan yaitu pengambilan oksigen dari udara luar dan pengeluaran CO2 dari paru- paru. Dirongga hidung udara dibersihkan dari debu , dipanaskan dan dilembabkan oleh bulu dan lendir hidung sebelum masuk ke trakea. Debu yang lolos ditangkap oleh lendir dari sel-sel mukosa di bronkus dan bronkioli, cilia set mukosa ini bergerak berirama mendorong kotoran keluar dengan kecepatan 16 mm/menit. Proses transfer oksigen setelah sampai di alveoli terjadi proses difusi oksigen ke eritrosit yang terikat oleh haemoglobin sejumlah 20 ml/100 ml darah dan sebagian kecil larut dalam plasma 0,3 ml/ 100 CC, jika Hb 15 gr% Dan sebaliknya karbondioksida dari darah dibawa ke alveoli untuk dikeluarkan melalui udara ekspirasi. Proses ventilasi (keluar masuknya udara) didukung oleh unsur-unsur jalan nafas, jaringan paru, rongga thorax, otot natas dan saraf nafas.
PERNAFASAN terdiri dari 4 proses:
Ventilasi :pertukaran udara keluar masuk paru-paru.
Distribusi : pembagian udara ke cabang-cabang bronchus
Diffusi : peresapan masuknya oksigen dari alveoli ke darah danpengeluaran CO2 dari darah ke alveoli
Perfusi : aliran darah yang membawa O2 ke jaringan
1.2. Tujuan Penulisan
Tujuan dari penulisan makalah ini adalah :
Untuk memenuhi tugas terstruktur dari dosen pembimbing mata kuliah Kebutuhan Dasar Manusia
Untuk lebih mendalami lagi tentang gangguan pada pernafasan yaitu ‘hipoventilasi’
Pembaca mampu memahami tentang Hipoventilasi
1.3. Rumusan Masalah
Sistem Pernapasan
Pengertian Hipoventilasi
Mekanisme Terjadinya Hipoventilasi
Tanda dan Gejala Hipoventilasi
1.4. Metode Penulisan
Metode yang digunakan dalam penyusunan makalah ini adalah metode kepustakaan dengan telaah pada buku-buku atau sumber lain yang dapat dijadikan sumber atau referensi serta memiliki ketersambungan atau keterkaitan materi dengan kajian atau pokok bahasan dalam makalah ini.
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Sistem Pernapasan
Sistem pernapasan (respirasi) berperan dalam menjamin ketersediaan oksigen untuk kelangsungan metabolisme sel-sel tubuh dan pertukaran gas. Melalui peran respirasi oksigen diambil dari atmosfer, ditranspor masuk ke paru-paru dan terjadi pertukaran gas oksigen dengan karbon dioksida di alveoli, selanjutnya oksigen akan didifusi masuk kapiler darah untuk dimanfaatkan oleh sel dalam proses metabolisme
Proses oksigenasi dimulai dari pengambilan oksigen di atmosfer, kemudian oksigen masuk melalui organ pernapasan bagian atas seperti hidung atau mulut, faring, laring, dan selanjutnya masuk ke organ pernapasan bagian bawah seperti trakea, bronkus utama, bronkus utama, bronkus sekunder, bronkus tersier (segmental), terminal bronkiolus, sampai ke alveolus.
1). Ventilasi
Ventilasi adalah proses keluar masuknya udara dari dan paru-paru, jumlahnya sekitar 500 ml. Ventilasi membutuhkan koordinasi otot paru dan thoraks yang elastis serta persyarafan yang utuh. Otot pernapasan inspirasi utama adalah diagfragma.Diafragma dipersyarafi oleh saraf frenik, yang keluarnya dari medulla spinalis pada vertebra servikal keempat.
Udara yang masuk dan keluar terjadi karena adanya perbedaan tekanan udara antara intrapleura dengan tekanan atmosfer, dimana pada inspirasi tekanan intrapleural lebih negative (725 mmHg) daripada tekanan atmosfer (760 mmHG) sehingga udara masuk ke alveoli.
Kepatenan Ventilasi terganutung pada faktor :
1. Kebersihan jalan nafas, adanya sumbatan atau obstruksi jalan napas akan menghalangi masuk dan keluarnya udara dari dan ke paru-paru.
2. Adekuatnya sistem saraf pusat dan pusat pernafasan
3. Adekuatnya pengembangan dan pengempisan paru-paru
4. Kemampuan otot-otot pernafasan seperti diafragma, eksternal interkosa, internal interkosa, otot abdominal.
2). Perfusi Paru
Perfusi paru adalah gerakan darah melewati sirkulasi paru untuk dioksigenasi, dimana pada sirkulasi paru adalah darah deoksigenasi yang mengalir dalam arteri pulmonaris dari ventrikel kanan jantung.Darah ini memperfusi paru bagian respirasi dan ikut serta dalam proses pertukaan oksigen dan karbondioksida di kapiler dan alveolus. Sirkulasi paru merupakan 8-9% dari curah jantung. Sirkulasi paru bersifat fleksibel dan dapat mengakodasi variasi volume darah yang besar sehingga digunakan jika sewaktu-waktu terjadi penurunan voleme atau tekanan darah sistemik.
3). Difusi
Oksigen terus-menerus berdifusi dari udara dalam alveoli ke dalam aliran darah dan karbon dioksida (CO2) terus berdifusi dari darah ke dalam alveoli. Difusi adalah pergerakan molekul dari area dengan konsentrasi tinggi ke area konsentrasi rendah. Difusi udara respirasi terjadi antara alveolus dengan membrane kapiler. Perbedaan tekanan pada area membran respirasi akan mempengaruhi proses difusi. Misalnya pada tekanan parsial (P) O2 di alveoli sekitar 100 mmHg sedangkan tekanan parsial pada kapiler pulmonal 60 mmHg sehingga oksigen akan berdifusi masuk ke dalam darah. Berbeda halnya dengan CO2 dengan PCO2 dalam kapiler 45 mmHg sedangkan pada alveoli 40 mmHg maka CO2 akan berdifusi keluar alveoli.
Anatomi paru
Paru-paru merupakan sebuah organ yang sebagian terdiri dari gelembung-gelembung udara atau alveoli. Paru-paru dibagi menjadi 2 bagian, yaitu :
1) Paru-paru kanan, terdiri dari 3 lobus, yaitu lobus superior, lobus media, dan lobus inferior.
2) Paru-paru kiri, terdiri dari 2 lobus, yaitu lobus superior dan lobus inferior. (Syaifuddin, 1997).
Bronkhus terminalis masuk ke dalam saluran yang agak lain yang disebut Vestibula, dan di sini membrane pelapisnya mulai berubah sifatnya; lapisan epitelium bersilia diganti dengan sel epitelium yang pipih.
Dari Vestibula berjalan beberapa Infundibula dan di dalam dindingnya dijumpai kantong-kantong udara itu. Kantong udara atau Alveoli itu terdiri atas satu lapis tunggal sel epitelium pipih, dan di sinilah darah hamper langsung bersentuhan dengan udara hingga suatu jaringan pembuluh darah kapiler mengitari Alveoli dan pertukaran gas pun terjadi. (Evelyn C. P, 2002).
2.2. Pengertian Hipoventilasi
Hipoventilasi adalah kurangnya ventilasi dibandingkan dengan kebutuhan metabolik, sehingga terjadi peningkatan PCO2 dan asidosis respiratorik. Hipoventilasi merupakan penyebab hiperkapnia yang paling sering. Selain meningkatnya PaCO2 juga terdapat asidosis respirasi yasng sebanding dengan kemampuan bufer jaringan dan ginjal. Menurunnya VA, pertama dapat disebabkan oleh karena menurunnya faktor minute ventilation (VE) yang sering disebut sebagai hipoventilasi global atau kedua, karena meningkatnya dead space (VD). Penyebab hipoventilasi global adalah overdosis obat yang menekan pusat pernafasan.
Dead space (VD). Terjadi apabila daerah paru mengalami ventilasi dengan baik, tetapi perfusinya kurang, atau pada daerah yang perfusinya baik tetapi mendapat ventilasi dengan gas yang mengandung banyak CO2 Dead space kurang mampu untuk eliminasi CO2. Dead space yang meningkat akan menyebabkan hiperkapnia.
Keadaan ini terjadi apabila CO2 yang dikeluarkan oleh paru lebih kecil dari CO2 yang dihasilkan oleh jaringan sehingga terjadi peningkatan kadar CO2 dalam darah (hiperkapnia). Hiperkapnia menyebabkan peningkatan produksi asam karbonat dan menyebabkan peningkatan pembentukan H+ yang akan menimbulkan keadaan asam yang disebut asidosis respiratorik.
Hipoventilasi akan menyebabkan PAO2 dan PaO2 menurun. Bila pertukaran gas intrapulmonal tidak terganggu, penurunan PaO2 sesuai dengan menurunnya PAO2.
Penyebab Gagal Nafas.
Gagal nafas (yang menyebabkan hipoksemia dan atau hiperkapnia), dapat juga disebabkan karena obstruksi saluran nafas, disfungsi parenkim paru dan ventilatory pump failure. Supaya pernafasan menjadi efektif, perlu tekanan intrapleura yang negatif, dan keadaan ini dihasilkan oleh kerja otot nafas dengan iga. Kegagalan ventilatory pump dapat disebabkan oleh disfungsi pusat nafas, disfungsi otot nafas atau kelainan struktur dinding dada. Anatomi saluran nafas dan parenkim parunya mungkin normal. Kifosis dan flail chest adalah contoh kelainan perubahan struktur dinding dada yang menyebabkan kontraksi otot nafas dan pembuatan tekanan pleura menjadi inefisien.
Hipoventilasi juga dapat terjadi apabila otot inspirasi diafragma dan iga dinding toraks berkontraksi secara asinkron (pada paralisis diafragma, kuadriplegia, stroke akut). Sebagai penyebab utama disfungsi pump pernafasan adalah kekuatan otot yang menurun. Ketahanan serabut otot ditentukan oleh keseimbangan antara suplai nutrisi dengan kebutuhannya. Otot pernafasan yang kekurangan nutrisi bekerjanya menjadi inefisien dan lelah.
Hypoventilasi adalah ketidakcukupan ventilasi alveoli ( ventilasi tidak mencukupi kebutuhan tubuh ), sehingga CO2 dipertahankan dalam aliran darah. Hypoventilasi dapat terjadi sebagai akibat dari kollaps alveoli, obstruksi jalan nafas, atau efek samping dari beberapa obat.
Hipoventilasi terjadi ketika ventilasi alveolar tidak adekuat memenuhi kebutuhan oksigen tubuh atau mengeliminasi karbon dioksida secara adekuat. Apabila ventilasi alveolar menurun, maka PaCO2 akan meningkat. Atelektasis akan menghasilkan hipoventilasi. Atelektasis merupakan kolaps alveoli yang mencegah pertukaran oksigen dan karbon dioksida dalam pernapasan. Karena alveoli kolaps, maka paru yang diventilasi lebih sedikit dan menyebabkan hipoventilasi.
Pada klien yang menderita penyakit obstruksi paru, pemberian oksigen yang berlebihan dapat mengakibatkan hipoventilasi. Klien ini beradaptasi terhadap kadar karbon dioksida yang tinggi dan kemoreseptor yang peka pada karbondioksida pada hakikatnya tidak berfungsi. Klien ini terstimulus untuk bernapas jika PaO2 menurun. Apabila jumlah oksigen yang diberikan berlebihan, maka kebutuhan oksigen dipenuhi dan stimulus untuk bernapas negative. Konsentrasi oksigen yang tinggi (misalnya lebih besar dari 24% sampai 28%[1 sampai 3 liter]) mencegah penurunan PaO2 dan menghilangkan stimulus untuk bernapas, sehingga terjadi hipoventilasi. Retensi CO2 yang berlebihan menyebabkan henti napas.
2.3. Penyebab Terjadinya Hipoventilasi
Hypoventilasi sering terjadi karena gangguan pada :
jalan atas : obstruksi, aliran udara terhambat
rongga thorax : gangguan gerak karena nyeri operasi, farktur costae,pleister lebar jaringan ketal. pneumothorax dan pleural effusion
jaringan paru : atelektasis
otot nafas : paralyse diaphragma / otot nafas lain karena obat pelumpuh otit myasthenia gravis
syaraf nafas : kerusakan N-phrenicus, polio, anestesi spinal
pusat nafas : depresi sentral nafas karena obat anestesi, narkotik, sedatif, trauma alkohol
Dengan pemberian O2, hipoksia berkurang (p02 naik) tetapi pCO2 tetap atau naik. Pada hipoventilasi ringan. pemberian O2 bermanfaat. Sedangkan pada hipoventilasi berat jusrtu mengakibatkan paradoxical apnea, sehingga penderita jadi apnea setelah diberi oksigen
2.4. Tanda dan Gejala Hipoventilasi
• Pusing
• Nyeri kepala (dapat dirasakan di daerah oksipital hanya saat terjaga)
• Letargi
• Disorientasi
• Penurunan kemampuan mengikuti instruksi
• Disritmia jantung
• Ketidakseimbangan elektrolit
• Konvulsi
• Koma
• Henti Jantung
2.5. Terapi Hipoventilasi
Terapi yang benar pada hipoventilasi adalah :
1. Membebaskan jalan nafas
2. Memberikan oksigen
3. Menyiapkan nafas buatan
4. 4 Terapi causal penyebabnya
Terapi untuk menangani hipoventilasi dimulai dengan mengobati penyebab yang mendasari gangguan tersebut, kemudian tingkatkan oksigenasi jaringan, perbaiki fungsi ventilasi, dan upayakan keseimbangan asam-basa.
Apabila tidak ditangani, maka kondisi klien akan menurun dengan cepat. Akibatnya, dapat terjadi kebingungan, tidak sabar dan kematian.
2.6. Central Hypoventilation (Sindrom Hipoventilasi)
Central Hypoventilation atau yang juga dikenal dengan kutukan Ondine adalah gangguan kontrol otomatis pernapasan.Dimana penderita yang mengalami penyakit ini akan berhenti bernafas jika sedang dalam keadaan terlelap.
Gejala yang dialami bayi jika memiliki penyakit ini adalah berikut.
• Tidak banyak bernafas, terutama saat tidur
• Abnormal pupils (70% of individuals)
• Kesulitan makan karena refluks asam dan menurunkan motilitas usus
• Gangguan usus yang disebut penyakit Hirschsprung (20% dari individu), di mana bagian dari usus besar tidak memiliki saraf.
Untuk dapat diagnosa Central Hypoventilationnya, seseorang harus memenuhi persyaratan berikut.
• Bukti tidak bnyak bernafas saat tertidur.
• Gejala dimulai selama tahun pertama kehidupan
• Tidak ada kondisi pernafasan atau otot lain yang dapat menjelaskan kesulitan bernapas
• Tidak ada bukti penyakit jantung
Jika bayi diduga memiliki sindrom hipoventilasi, sebuah studi tidur dilakukan untuk menentukan seberapa parah kesulitan bernafas. Tes khusus lainnya dari fungsi pernafasan bisa dilakukan juga. Pemeriksaan jantung dan neurologis lengkap dilakukan untuk menyingkirkan jenis lainnya gangguan. Diagnosis dini dan pengobatan yang penting untuk mencegah komplikasi serius yang disebabkan oleh periode oksigen rendah atau tidak ada.
Pengobatan berfokus pada penyediaan dukungan bernapas, biasanya melalui penggunaan alat pernapasan (ventilator).
BAB III
PENUTUP
3.1. Kesimpulan
Hipoventilasi terjadi ketika ventilasi alveolar tidak adekuat memenuhi kebutuhan oksigen tubuh atau mengeliminasi karbon dioksida secara adekuat. Apabila ventilasi alveolar menurun, maka PaCO2 akan meningkat. Atelektasis akan menghasilkan hipoventilasi. Atelektasis merupakan kolaps alveoli yang mencegah pertukaran oksigen dan karbon dioksida dalam pernapasan. Karena alveoli kolaps, maka paru yang diventilasi lebih sedikit dan menyebabkan hipoventilasi.
Pada klien yang menderita penyakit obstruksi paru, pemberian oksigen yang berlebihan dapat mengakibatkan hipoventilasi. Klien ini beradaptasi terhadap kadar karbon dioksida yang tinggi dan kemoreseptor yang peka pada karbondioksida pada hakikatnya tidak berfungsi. Klien ini terstimulus untuk bernapas jika PaO2 menurun. Apabila jumlah oksigen yang diberikan berlebihan, maka kebutuhan oksigen dipenuhi dan stimulus untuk bernapas negative. Konsentrasi oksigen yang tinggi (misalnya lebih besar dari 24% sampai 28%[1 sampai 3 liter]) mencegah penurunan PaO2 dan menghilangkan stimulus untuk bernapas, sehingga terjadi hipoventilasi. Retensi CO2 yang berlebihan menyebabkan henti napas.
3.2. Saran
Hipoventilasi terjadi ketika ventilasi alveolar tidak adekuat memenuhi kebutuhan oksigen tubuh atau mengeliminasi karbon dioksida secara adekuat. Apabila ventilasi alveolar menurun, maka PaCO2 akan meningkat. Atelektasis akan menghasilkan hipoventilasi. Atelektasis merupakan kolaps alveoli yang mencegah pertukaran oksigen dan karbon dioksida dalam pernapasan. Karena alveoli kolaps, maka paru yang diventilasi lebih sedikit dan menyebabkan hipoventilasi.
Pada klien yang menderita penyakit obstruksi paru, pemberian oksigen yang berlebihan dapat mengakibatkan hipoventilasi. Klien ini beradaptasi terhadap kadar karbon dioksida yang tinggi dan kemoreseptor yang peka pada karbondioksida pada hakikatnya tidak berfungsi. Klien ini terstimulus untuk bernapas jika PaO2 menurun. Apabila jumlah oksigen yang diberikan berlebihan, maka kebutuhan oksigen dipenuhi dan stimulus untuk bernapas negative. Konsentrasi oksigen yang tinggi (misalnya lebih besar dari 24% sampai 28%[1 sampai 3 liter]) mencegah penurunan PaO2 dan menghilangkan stimulus untuk bernapas, sehingga terjadi hipoventilasi. Retensi CO2 yang berlebihan menyebabkan henti napas.
DAFTAR PUSTAKA
Bahar, Asril. 1990. Tuberkulosis Paru. Dalam: Ilmu Penyakit Dalam Jilid II. Editor: Soeparman, dkk. Jakarta: Balai Penerbit FK UI.
Kozier, Barbara, Glenora Erb, Kathleen Blais, Judith Wilkinson. 1995. Fundamentals of Nursing: Concepts, Process and Practice 4th Edition. Canada: Addison-Wesley Publishing Company.
Taylor C., Lilis C., Le Mone P. 1997. Fundamentals of Nursing: The Art and Science of Nursing Care. Philadelphia: Lippincott-Raven Publishers.
http://rarediseases.about.com/od/rarediseaseso/a/071004.htm
http://www.metrogaya.com/home/liam-derbyshire-penderita-penyakit-langka-berhenti-bernafas-saat-tidur
http://archive.kaskus.us/thread/5349152
http://http://ruanghati.com/2009/11/23/tidak-boleh-menangis-seumur-hidup-karena-bisa-merenggut-nyawa-gadis-cilik-ini/
http://ruanghati.com/2009/11/23/tidak-boleh-menangis-seumur-hidup-karena-bisa-merenggut-nyawa-gadis-cilik-ini/
http://ruanghati.com/2009/11/23/tidak-boleh-menangis-seumur-hidup-karena-bisa-merenggut-nyawa-gadis-cilik-ini/
http://www.kaskus.us/showthread.php">http://archive.kaskus.us/thread/4218828
http://archive.kaskus.us/thread/6468542
http://rarediseases.about.com/od/rarediseasesr/a/russellsilver05.htm
Barry A, Shapiro, MD,DABa, FCCP, Cs : Clinical Application of Respitory Care, 49
Laurence Martin, Md, FACP, FCEP. Pulmonary Psyology Inclinical Practise, 1987
Rahardjo E, Penanganan gangguan Nafas dan Pernafasan Buatan Mekanik , 1997
Robert, M.K, PHD and James K. Stoller, MD., Current Respiratory Care, 1988,90 - 92
Senin, 10 Juni 2013
SSP
A. Sistem Saraf pada Manusia
1. Sel Saraf (Neuron)
Jaringan saraf tersusun atas sel-sel yang mempunyai bentuk khusus. Sel-sel tersebut dinamakan neuron dan neuroglia. Kedua sel tersebut ibarat pasangan tak terpisahkan yang menyusun jaringan saraf. Jika ada sel neuron, pasti sel neuroglia akan menyertai. Adapun sel neuroglia berfungsi memberikan nutrisi dan bahan-bahan lain yang digunakan untuk kehidupan neuron. Dengan kata lain, neuroglia berfungsi untuk menjamin kehidupan neuron agar tetap dapat melaksanakan kegiatan. Neuron merupakan unit struktural dan fungsional dari sistem saraf. Neuron memiliki kemampuan sebagai konduktivitas (penghantar) dan eksistabilitas (dapat dirangsang, serta memiliki kemampuan merespon rangsangan dengan sangat baik. Neuron terdiri dari tiga bagian yang berbeda satu dengan yang lain, yaitu sebagai berikut.
a. Badan Sel (Perikarion)
Bagian sel menyimpan inti sel (nukleus) dan anak inti (nukleolus), berjumlah satu atau lebih yang dikelilingi sitoplasma granuler. Dalam sitoplasma badan sel juga terdapat badan Nissl yang merupakan modifikasi dari retikum endoplasma kasar. Badan Nissl mengandung protein yang digunakan untuk mengganti protein yang habis. Selama metabolisme, protein ini juga bermanfaat untuk pertumbuhan neuron. Jika badan sel rusak, maka serabut-serabut neuron akan mati.
b. Dendrit
Seperti sudah dijelaskan sebelumnya bahwa dendrit merupakan tonjolan sitoplasma dari bagian badan sel. Dibandingkan akson, dendrit ini lebih halus, lebih pendek, dan memiliki percabangan yang lebih banyak. Fungsi dendrit ini adalah untuk meneruskan rangsang dari organ penerima rangsang (reseptor) menuju ke badan sel.
c. Akson
Akson sering disebut juga neurit. Bagian ini merupakan tonjolan sitoplasma yang panjang dan berfungsi untuk meneruskan impuls saraf yang berupa informasi berita dari badan sel. Akson memiliki bagian-bagian yang spesifik, yaitu sebagai berikut.
1) Neurofibril
Neurofibril merupakan bagian terdalam dari akson yang berupa serabutserabut halus. Bagian-bagian inilah yang memiliki tugas pokok untuk meneruskan implus.
2) Selubung Mielin
Bagian ini tersusun oleh sel-sel pipih yang disebut sel Schwann. Selubung mielin merupakan bagian paling luar dari akson yang berfungsi untuk melindungi akson. Selain itu, bagian ini pulalah yang memberikan nutrisi dan bahan-bahan yang diperlukan untuk mempertahankan kegiatan dari akson.
3) Nodus Ranvier
Nodus ranvier merupakan bagian akson yang menyempit dan tidak dilapisi selubung mielin. Bagian ini tersusun dari sel-sel pipih. Dengan adanya bagian ini, terlihat bagian akson tampak berbuku-buku. Agar lebih dapat memahami tentang struktur dan bentuk neuron, perhatikan Gambar berikut :
Gambar 1.2 Sel Saraf
Bagaimana hubungan antara sel saraf satu dengan yang lain? Sel-sel saraf tersebut membentuk jaringan saraf. Antara sel satu dengan yang lain terjalin saraf dan saling berhubungan. Ujung dendrit berhubungan langsung dengan penerima rangsang (reseptor). Selain itu, ujung dendrit ada pula yang berhubungan dengan ujung akson dari neuron lain. Ujung akson pada sel-sel lain ada juga yang berhubungan dengan efektor, yaitu struktur yang memberikan jawaban terhadap impuls yang diterima reseptor, misalnya otot dan kelenjar. Pertemuan antara akson dengan dendrit atau efektor disebut sinapsis. Berdasarkan hal ini Anda dapat membayangkan bahwa jaringan saraf ibarat jaringan komunikasi seperti sudah dijelaskan di depan. Antara sel saraf satu dengan yang lain terjalin hubungan sangat erat dalam meneruskan impuls.
2. Macam-Macam Neuron
Dilihat dari struktur dan fungsinya, sel saraf (neuron) dapat dibedakan menjadi tiga.
a. Neuron Sensorik
Sel saraf ini sangat berhubungan erat dengan alat indra, sehingga disebut juga saraf indra. Fungsi saraf ini adalah untuk menerima rangsang dari alat indra kemudian meneruskan impuls sarat ke pusat saraf, yaitu otak atau sumsum tulang belakang. Badan sel dari neuron sensori ini bergerombol membentuk ganglia. Bagian dendrit berhubungan langsung dengan alat indera (reseptor) dan bagian aksonnya berhubungan dengan sel saraf yang lain. Akson akan berakhir di interneuron.
b. Neuron Motorik
Struktur neuron motor ini, yaitu pada bagian ujung dendritnya dihubungkan dengan ujung akson yang berhubungan langsung dengan bagian efektor, yaitu otot maupun kelenjar. Neuron motor ini berfungsi untuk meneruskan impuls dari sistem saraf pusat ke otot dan kelenjar yang akan melakukan respon tubuh. Impuls secara langsung berjalan dari neuron sensori ke neuron motor.
c. Interneuron (Neuron Asosiasi)
Interneuron ini merupakan sel saraf penyusun sistem saraf pusat, fungsinya untuk meneruskan impuls saraf dari neuron sensori ke neuron motor. Struktur interneuron ini, yaitu bagian ujung dendritnya dihubungkan langsung dengan ujung akson dari sel saraf yang lain.
3. Mekanisme Jalannya Impuls
Secara umum, fungsi sel saraf adalah menerima rangsang dan dapat menanggapi rangsang tersebut. Seperti sudah dijelaskan sebelumnya, bahwa sistem saraf merupakan jaringan komunikasi yang kompleks.
Sebagai jaringan komunikasi, tentunya saraf memiliki mekanisme khusus tentang cara meneruskan impuls. Ada dua mekanisme jalannya impuls saraf, yaitu sebagai berikut :
Gambar 1.3 Mekanisme Jalannya Impuls
a. Impuls Dihantarkan Melalui Sel Saraf
Impuls dapat diteruskan dan mengalir melalui sel saraf yang disebabkan adanya perbedaan potensial listrik yang disebut dengan polarisasi. Muatan listrik di luar membran sel saraf adalah positif sedang muatan yang di luar adalah negatif. Apabila sel saraf diberi rangsangan akan mengakibatkan polarisasi
membran berubah, sehingga polarisasi akan mengalami pembalikan. Proses pembalikan akan diulang yang menyebabkan rantai reaksi.
b. Impuls Dihantarkan Lewat Sinaps. Struktur sinaps dapat Anda lihat pada Gambar berikut.
Gambar 1.4 Sturktur Sinaps
Apabila impuls mengenai tombol sinaps, maka permeabilitas membran prasinapsis terhadap ion kalsium menjadi meningkat. Ion kalsium kemudian akan masuk, sedangkan gelembung sinaps akan melepaskan neutransmitter ke celah sinaps. Gelembung sinaps melebur dengan membran prasinaps. Impuls sampai ke membran postsinaps karena dibawa oleh neurotransmitter, kemudian neurotransmitter dihidrolisis oleh enzim yang dihasilkan oleh membran postsinaps.
4. Susunan Saraf Manusia
Struktur dari sel saraf (neuron) akan membentuk jaringan saraf dan kemudian menyusun sistem saraf. Antara sel saraf satu dengan yang lain saling berhubungan dan bekerja sama dalam menerima dan menanggapi rangsang sehingga dapat menghasilkan suatu respon tubuh. Berdasarkan macamnya, sistem saraf itu meliputi sistem saraf pusat dan sistem saraf tepi. Apakah yang dimaksud sistem saraf pusat dan tepi? Materi tersebut akan kita bahas pada materi selanjutnya.
a. Sistem Saraf Pusat
Dari macamnya, sistem saraf pusat tersusun atas otak dan sumsum tulang belakang, sedangkan sistem saraf tepi terdiri atas saraf sadar dan tidak sadar (otonom). Jika dilihat dari namanya, sistem saraf pusat berarti sebagai pusat koordinasi dari segala aksi yang harus dilaksanakan. Adapun sistem saraf tepi berfungsi untuk memberikan informasi kepada sistem saraf pusat tentang adanya rangsangan dan menyebabkan otot dan kelenjar melakukan respons. Dari pengertian ini, dapat diketahui antara sistem saraf pusat dan tepi ada kerja sama yang sinergis, dan tidak dapat bekerja sendirisendiri. Sistem saraf pusat meliputi:
1) Otak
Manusia di dunia mempunyai kecerdasan yang berbeda-beda. Ada orang yang sangat pandai atau sering disebut jenius, ada orang yang kecerdasannya sedang atau biasa, dan adapula orang yang bodoh atau kurang cerdas. Mengapa terdapat perbedaan kecerdasan pada setiap orang? Pusat kecerdasan tersebut terletak di dalam otak.
Gambar 1.5 Otak
Otak manusia dewasa memiliki berat ± 1,5 kg dan wujudnya dalam keadaan lembek seperti alpukat yang matang. Berkat adanya tulang tengkorak itulah, maka otak dapat terlindung dari benturan yang datang dari luar. Otak manusia itu ibarat komputer, dapat terisi data atau program tertentu dan banyak file yang dapat tersimpan di sana. Apabila Anda ingin mengingat peristiwa yang telah terjadi, maka otak akan menampilkan kembali semacam rekaman atas peristiwa itu. Otak manusia terdiri atas bagian kiri dan kanan. Masing-masing bagian mempunyai tugas tersendiri. Otak kiri mengatur kegiatan bagian kanan tubuh, sebaliknya otak kanan mengatur kegiatan bagian kiri tubuh. Otak dibungkus oleh tiga membran pelindung yang disebut meninges.
Di antara dua membran sebelah dalam ada cairan serebrospinal yang berfungsi sebagai bantalan bagi otak terhadap goncangan atau benturan. Pada tengkorak lapisan terluar dari meninges disebut duramater, lapisan tengah disebut dengan arachnoid dan lapisan terdalam, yaitu piamater. Otak memiliki empat kamar berupa ventrikel yang terisi juga oleh cairan serebrospinal. Sel-sel yang melapisi ventikel dilengkapi dengan silia yang berfungsi untuk menjaga agar cairan serebrospinal tetap beredar.
Antara dua ventrikel terdapat alas kapiler yang luas sehingga dapat memungkinkan pertukaran bahan antara darah dan cairan serebrospinal. Di dalam otak terdapat 12 pasang saraf kranial. Adapun otak sendiri dapat dibedakan menjadi otak depan, otak tengah, dan otak belakang untuk mengetahui lebih mendetail dapat Anda simak penjelasan di bawah ini!
a) Otak Besar
Otak besar terletak di bagian paling depan dengan struktur yang menonjol yang disebut dengan serebrum. Bagian ini memiliki dua belahan, yaitu kiri dan kanan. Bagian kiri mengkoordinasikan bagian tubuh sebelah kanan, sedangkan otak bagian kanan mengatur dan mengkoordinasikan bagian tubuh sebelah kiri. Otak besar berfungsi sebagai pusat berpikir (kepandaian), kecerdasan, dan kehendak. Otak besar juga mengendalikan semua kegiatan yang didasari seperti bergerak, mendengar, melihat, berbicara, berpikir, dan lain-lain. Otak besar ini terdiri atas dua lapisan berikut.
(1) Korteks
Korteks merupakan bagian luar dari serebrum. Bagian ini terbuat dari bahan abu-abu, yaitu massa badan sel. Keadaan korteks memiliki permukaan yang berlipat-lipat sehingga dapat memperluas permukaannya.
(2) Lapisan Dalam
Pada lapisan ini terdapat serabut saraf bermielin yang disusun dari bahan putih.
Di bagian otak besar ini terdapat talamus, hipotalamus, bagian dari kelenjar pituitari, dan kelenjar pineal. Talamus merupakan penjaga pintu gerbang pada korteks serebrum. Semua pesan sensori yang sampai ke otak harus melalui talamus terlebih dahulu agar dapat dirasakan secara sadar, kecuali bau semua rangsangan dari reseptor diterima talamus dan kemudian diteruskan ke area sensorik serebrum.
Hipotalamus berfungsi sebagai pusat koordinasi bagi banyak kegiatan organ-organ dalam. Selain itu, hipotalamus juga berfungsi untuk mengatur suhu dan kandungan air dalam darah. Hipotalamus juga merupakan penghasil hormon. Hormon yang dihasilkan, antara lain oksitosin dan ADH (antideuretik hormon) yang tersimpan di lobus posterior pada pituitari, serta TSH (hormon perangsang tiroid) dan LH (Luteinizing hormon) yang tersimpan di lobus anterior pada pituitari. Otak besar dibagi menjadi beberapa bagian penting sebagai berikut.
(1) Lobus Osksipitalis
Daerah ini berperan penting terhadap penglihatan. Seseorang yang mengalami kecelakaan dan mengalami kerusakan pada bagian ini, maka akan mengalami kebutaan. Apabila kita membuka mata dan melihat suatu pemandangan, jumlah radioaktifnya sangat meningkat di daerah penglihatan pada lobus oksipitalis. Coba Anda perhatikan daerahdaerah otak yang mempengaruhi fungsi organ tubuh manusia pada Gambar berikut :
Gambar Fungsi bagian serebrum pada manusia
(2) Lobus Temporalis
Bagian ini berperan sebagai pusat pendengaran. Adanya bunyi dapat meningkatkan metabolisme daerah pembicaraan pada lobus temporalis.
(3) Lobus Frontalis
Daerah ini berperan dalam koordinasi dan pengendalian gerak otot dan berpikir, belajar, memori, pandangan ke depan, analisis logis, kreativitas, dan beberapa emosi bergantung kepada kegiatan saraf di lobus frontalis. Berdasarkan sebuah penelitian (tahun 1848 oleh Phineas P. Gage) ternyata kerusakan pada lobus frontalis dapat mengakibatkan perubahan pada perilaku manusia. Pada penelitian yang sudah dilakukan pada manusia ditemukan ternyata kerusakan ini mengakibatkan karakter seseorang yang sebelumnya tenang dan bersungguh-sungguh bisa berubah menjadi sembrono, tidak bertanggung jawab, resah, kepala batu, dan tidak sopan.
(4) Lobus Parientalis
Daerah ini terletak di bagian belakang. Antara lobus frontalis dengan lobus parientalis terdapat lekukan atau parit yang disebut dengan sulkus sentralis atau celah Rolando. Lobus parientalis ini berfungsi untuk menerima rangsang panas, dingin, tekanan, dan sentuhan.
b) Otak Tengah
Otak tengah disebut juga disensefalon dan terletak di depan otak kecil dan jembatan varol. Otak tengah ini berukuran kecil dan tidak mencolok. Fungsi utamanya adalah untuk memberikan impuls antara otak depan dengan otak belakang dan otak dengan mata. Di samping itu juga berfungsi menjaga keseimbangan.
Melalui pusat medula oblongata dan otak tengah menuju ke atas merupakan jaringan serabut saraf yang disebut dengan formasi retikuler yang berfungsi dalam mengaktifkan atau membangunkan otak depan. Aksi formasi retikular sangat selektif, artinya formasi retikular ini dapat mengakibatkan kematian.
c) Otak Belakang
Otak belakang terbagi menjadi dua bagian, yaitu medula oblongata (sumsum lanjutan) dan serebelum (otak kecil). Masing-masing bagian tersebut memiliki koordinasi dan fungsi sendiri-sendiri.
(1) Medula Oblongata
Bagian ini tampak seperti ujung bengkak pada tali spinal. Sebenarnya ukurannya kecil tetapi fungsinya sangat besar, karena jika terjadi kerusakan pada bagian medula oblongata ini dapat mengakibatkan kematian. Fungsi medula oblongata, antara lain menstimulasi otot-otot antartulang rusuk dan diafragma sehingga dapat memungkinkan untuk pernapasan; mengkoordinir saraf yang mengatur detak jatung diameter arteriola, tekanan darah, suhu tubuh, gerakan alat-alat pencernaan, dan sekresi kelenjar pencernaan; mengkoordinir gerak refleks, misalnya kedipan mata, bersin, bersendawa, dan muntah. Medula oblongata ini akan diteruskan ke bawah yang disebut sumsum tulang belakang. Bagian sumsum lanjutan yang menghubungkan antara sumsum lanjutan dengan otak disebut vons varolii (jembatan varoli).
(2) Serebelum (otak kecil)
Serebelum terdiri atas dua belahan yang berliku-liku sangat dalam. Fungsinya adalah untuk mengkoordinasikan kegiatan lokomotor tubuh, antara lain pengaturan otot, posisi, dan keseimbangan tubuh. Rusaknya bagian serebelum ini dapat mengakibatkan seseorang kehilangan koordinasi gerakan otot tubuh. Pada gambar di depan gerakan halus dan lemah gemulai yang dihasilkan penari dikoordinir oleh serebelum.
Tugas Individu :
Untuk lebih memahami lagi tentang struktur tubuh otak, Anda dapat melakukan kegiatan mengamati model otak di laboratorium sekolah Anda! Tunjukkanlah bagian-bagian otak dan jelaskan fungsinya!
2) Sumsum Tulang Belakang (Medula Spinalis)
Telah dijelaskan sebelumnya bahwa sumsum tulang belakang (medula spinalis) merupakan lanjutan ke bawah dari medula oblongata. Sumsum tulang belakang ini terletak memanjang dari ruas tulang leher sampai dengan antara tulang pertama dan kedua. Fungsi sumsum tulang belakang adalah sebagai berikut.
a) Menghubungkan sistem saraf tepi ke otak. Informasi melalui neuron sensori ditransmisikan dengan bantuan interneuron.
b) Sebagai pusat dari gerak refleks, misalnya refleks menarik diri. Irisan melintang menunjukkan bagian luar berwarna putih yang banyak mengandung dendrit dam akson, sedangkan bagian dalam berwana abuabu. Pada bagian yang berwarna abu-abu inilah terdapat cairan serebrospinal, seperti yang terdapat pada otak. Cairan ini tepatnya terletak di saluran tengah yang berhubungan dengan rongga ventrikel dalam otak. Bagian tengah yang berwarna abu-abu ini jika dilihat seperti huruf H. bagian ini mengandung badan saraf motorik yang mempunyai akson menuju ke efektor dan juga mengandung saraf sensorik.
c. Susunan Saraf Tepi
Susunan saraf tepi terdiri atas serabut saraf otak dan serabut saraf sumsum tulang belakang (spinal). Serabut saraf sumsum dari otak, keluar dari otak sedangkan serabut saraf sumsum tulang belakang keluar dari sela-sela ruas tulang belakang. Tiap pasang serabut saraf otak akan menuju ke alat tubuh atau otot, misalnya ke hidung, mata, telinga, dan sebagainya. Sistem saraf tepi terdiri atas serabut saraf sensorik dan motorik yang membawa impuls saraf menuju ke dan dari sistem saraf pusat. Sistem saraf tepi dibagi menjadi dua, berdasarkan cara kerjanya, yaitu sebagai berikut.
1) Sistem Saraf Sadar
Sistem saraf sadar bekerja atas dasar kesadaran dan kemauan kita. Ketika Anda makan, menulis, berbicara, maka saraf inilah yang mengkoordinirnya. Saraf ini mene-ruskan impuls dari reseptor ke sistem saraf pusat, dan meneruskan impuls dari sistem saraf pusat ke semua otot kerangka tubuh. Sistem saraf sadar terdiri atas 12 pasang saraf kranial, yang keluar dari otak dan 31 pasang saraf spinal yang keluar dari sumsum tulang belakang 31 pasang saraf spinal terlihat pada Gambar 8.8. Saraf-saraf spinal tersebut terdiri atas gabungan saraf sensorik dan motorik. Dua belas pasang saraf kranial tersebut, antara lain sebagai berikut.
a) Saraf olfaktori, saraf optik, dan saraf auditori. Saraf-saraf ini merupakansaraf sensori.
b) Saraf okulomotori, troklear, abdusen, spinal, hipoglosal. Kelima saraf tersebut merupakan saraf motorik.
c) Saraf trigeminal, fasial, glossofaringeal, dan vagus. Keempat saraf tersebut merupakan saraf gabungan dari saraf sensorik dan motorik. Agar lebih memahami tentang jenis-jenis saraf kranial, perhatikan Tabel 1.1 di bawah ini!
Tabel 1.1 Jenis-Jenis Saraf Beserta Asalnya
Nomor
saraf Nama Saraf Jenis Saraf Asal Saraf Sensorik Asal Saraf Motorik
I Olfaktori Sensori Selaput lendir hidung Tidak ada
II Optik Sensori Retina mata Tidak ada
III Okulomotor Motor Otot penggerak bola
mata Otot pengerak bola
mata, lensa mata,
pupil mata
IV Troklear Motor Otot penggerak bola
mata Otot lain penggerak
bola mata
V Trigeminal Gabungan Gigi dan kulit muka Otot pengunyah
VI Abdusen Motor mata Otot penggerak bola
mata Otot lain penggerak
bola mata
VII Fasial Gabungan Lidah bagian ujung Otot muka,
kelenjar ludah
VIII Auditori Sensori Koklea dan saluran
setengah lingkaran Tidak ada
IX Glossofaringeal Gabungan Lidah bagian belakang
tonsil Kelenjar ludah,
otot penelan di
taring
X Vagus Gabungan Laring, paru-paru,
jantung, lambung,
pankreas, hati Saraf simpatetik ke
laring, esofagus,
paru-paru, jantung,
lambung, pankreas.
XI Spinal Motor Otot belikat, laring,
taring, langit-langit
halus Otot laring, taring,
dan langit-langit
halus
XII Hipoglosal Motor Otot-otot lidah Otot lidah
2) Sistem Saraf Tak Sadar (Otonom)
Sistem saraf ini bekerja tanpa disadari, secara otomatis, dan tidak di bawah kehendak saraf pusat. Contoh gerakan tersebut misalnya denyut jantung, perubahan pupil mata, gerak alat pencernaan, pengeluaran keringat, dan lain-lain. Kerja saraf otonom ternyata sedikit banyak dipengaruhi oleh hipotalamus di otak. Coba Anda ingat kembali fungsi hipotalamus yang sudah dijelaskan di depan. Apabila hipotalamus dirangsang, maka akan berpengaruh terhadap gerak otonom seperti contoh yang telah diambil, antara lain mempercepat denyut jantung, melebarkan pupil mata, dan menghambat kerja saluran pencernaan.
Sistem saraf otonom ini dibedakan menjadi dua.
a) Sistem Saraf Simpatik
Saraf ini terletak di depan ruas tulang belakang. Fungsi saraf ini terutama untuk memacu kerja organ tubuh, walaupun ada beberapa yang malah menghambat kerja organ tubuh. Fungsi memacu, antara lain mempercepat detak jantung, memperbesar pupil mata, memperbesar bronkus. Adapun fungsi yang menghambat, antara lain memperlambat kerja alat pencernaan, menghambat ereksi, dan menghambat kontraksi kantung seni.
b) Sistem Saraf Parasimpatik
Saraf ini memiliki fungsi kerja yang berlawanan jika dibandingkan dengan saraf simpatik. Saraf parasimpatik memiliki fungsi, antara lain menghambat detak jantung, memperkecil pupil mata, memperkecil bronkus, mempercepat kerja alat pencernaan, merangsang ereksi, dan mepercepat kontraksi kantung seni. Karena cara kerja kedua saraf itu berlawanan, maka mengakibatkan keadaan yang normal.
B. Gerak Refleks
Pernahkah kaki Anda tanpa sengaja menginjak duri atau benda tajam lainnya? Apa yang terjadi seketika itu? Pasti Anda akan dengan cepat menarik kaki, mungkin dibantu dengan gerakan tangan, dan sambil berteriak secara spontan. Gerakan yang Anda lakukan tersebut merupakan contoh gerak refleks. Gerak refleks merupakan gerakan yang tidak kita sadari. Proses gerak ini lebih cepat daripada gerak sadar. Gerak refleks ini sebenarnya merupakan mekanisme dalam rangka mengelak dari suatu rangsang yang berbahaya, seperti contoh di atas. Refleks di atas merupakan refleks penarikan. Aksiaksi yang terjadi pada peristiwa itu, antara lain:
1. Rangsang dari luar diterima oleh reseptor;
2. Impuls-impuls saraf neuron sensorik pada reseptor tersebut dilanjutkan ke sistem saraf pusat, yaitu sumsum tulang belakang;
3. Di sumsum tulang belakang ini impuls dilanjutkan oleh interneuron dari neuron sensorik ke neuron motorik;
4. Dari neuron, motorik impuls dilanjutkan ke efektor kemudian efektor dirangsang untuk berkontraksi, akibatnya terjadi gerakan secara spontan dengan menarik kaki sambil berteriak.
Setelah mengamati video di atas bahwa mekanisme gerak refleks adalah dari rangsangan melalui saraf sensorik tidak menuju ke otak tetapi melalui lengkung refleks. Proses lengkung refleks tersebut dapat dijelaskan dengan video di atas. Jika memperhatikan proses tersebut, dapat kita ketahui bahwa gerak refleks berbeda dengan gerak biasa yang kita sadari, terutama adanya perbedaan impuls dari saraf sensorik yang dikirim ke otak terlebih dahulu dan diolah di sana, baru kemudian impuls tersebut ditanggapi oleh otak dan hasilnya akan dibawa oleh saraf motor menuju ke efektor.
C. Fungsi Sistem Saraf
Sistem saraf dapat mengalami kelainan-kelainan berikut.
1. Penyakit Parkinson
Penyakit parkinson biasanya menyerang orang yang berusia 40 tahun ke atas. Penyakit ini disebabkan karena berkurangnya neurotransmitter dopanmin pada basal ganglia. Gejala penyakit ini, yaitu gemetar pada tangan, kaku otot, sehingga sulit bergerak.
2. Epilepsi
Epilepsi disebabkan karena beberapa hal, antara lain karena terdapatnya jaringan parut pada otak, tumor, gangguan metabolisme, dan lain-lain. Epilepsi ditandai dengan kejang-kejang dan hilang kesadaran.
3. Stroke
Stroke dapat dipicu oleh tekanan darah tinggi (hipertensi). Hipertensi dapat mengakibatkan pecahnya pembuluh darah di otak, sehingga akan mengganggu fungsi otak. Gejala stroke, antara lain pusing-pusing, apabila sudah parah diikuti dengan gejala lain, yaitu sulit berbicara, tidak dapat melihat, lumpuh, bahkan mati separuh.
4. Neuritis
Neuritis merupakan penyakit radang saraf yang disebabkan karena benturan fisik misalnya pukulan, patah tulang. Ada juga yang disebabkan oleh defisiensi vitamin, antara lain vitamin B1, B6, dan B12. Gejala neuritis, antara lain kesemutan dan terasa sakit pada daerah yang disarafi.
1. Sel Saraf (Neuron)
Jaringan saraf tersusun atas sel-sel yang mempunyai bentuk khusus. Sel-sel tersebut dinamakan neuron dan neuroglia. Kedua sel tersebut ibarat pasangan tak terpisahkan yang menyusun jaringan saraf. Jika ada sel neuron, pasti sel neuroglia akan menyertai. Adapun sel neuroglia berfungsi memberikan nutrisi dan bahan-bahan lain yang digunakan untuk kehidupan neuron. Dengan kata lain, neuroglia berfungsi untuk menjamin kehidupan neuron agar tetap dapat melaksanakan kegiatan. Neuron merupakan unit struktural dan fungsional dari sistem saraf. Neuron memiliki kemampuan sebagai konduktivitas (penghantar) dan eksistabilitas (dapat dirangsang, serta memiliki kemampuan merespon rangsangan dengan sangat baik. Neuron terdiri dari tiga bagian yang berbeda satu dengan yang lain, yaitu sebagai berikut.
a. Badan Sel (Perikarion)
Bagian sel menyimpan inti sel (nukleus) dan anak inti (nukleolus), berjumlah satu atau lebih yang dikelilingi sitoplasma granuler. Dalam sitoplasma badan sel juga terdapat badan Nissl yang merupakan modifikasi dari retikum endoplasma kasar. Badan Nissl mengandung protein yang digunakan untuk mengganti protein yang habis. Selama metabolisme, protein ini juga bermanfaat untuk pertumbuhan neuron. Jika badan sel rusak, maka serabut-serabut neuron akan mati.
b. Dendrit
Seperti sudah dijelaskan sebelumnya bahwa dendrit merupakan tonjolan sitoplasma dari bagian badan sel. Dibandingkan akson, dendrit ini lebih halus, lebih pendek, dan memiliki percabangan yang lebih banyak. Fungsi dendrit ini adalah untuk meneruskan rangsang dari organ penerima rangsang (reseptor) menuju ke badan sel.
c. Akson
Akson sering disebut juga neurit. Bagian ini merupakan tonjolan sitoplasma yang panjang dan berfungsi untuk meneruskan impuls saraf yang berupa informasi berita dari badan sel. Akson memiliki bagian-bagian yang spesifik, yaitu sebagai berikut.
1) Neurofibril
Neurofibril merupakan bagian terdalam dari akson yang berupa serabutserabut halus. Bagian-bagian inilah yang memiliki tugas pokok untuk meneruskan implus.
2) Selubung Mielin
Bagian ini tersusun oleh sel-sel pipih yang disebut sel Schwann. Selubung mielin merupakan bagian paling luar dari akson yang berfungsi untuk melindungi akson. Selain itu, bagian ini pulalah yang memberikan nutrisi dan bahan-bahan yang diperlukan untuk mempertahankan kegiatan dari akson.
3) Nodus Ranvier
Nodus ranvier merupakan bagian akson yang menyempit dan tidak dilapisi selubung mielin. Bagian ini tersusun dari sel-sel pipih. Dengan adanya bagian ini, terlihat bagian akson tampak berbuku-buku. Agar lebih dapat memahami tentang struktur dan bentuk neuron, perhatikan Gambar berikut :
Gambar 1.2 Sel Saraf
Bagaimana hubungan antara sel saraf satu dengan yang lain? Sel-sel saraf tersebut membentuk jaringan saraf. Antara sel satu dengan yang lain terjalin saraf dan saling berhubungan. Ujung dendrit berhubungan langsung dengan penerima rangsang (reseptor). Selain itu, ujung dendrit ada pula yang berhubungan dengan ujung akson dari neuron lain. Ujung akson pada sel-sel lain ada juga yang berhubungan dengan efektor, yaitu struktur yang memberikan jawaban terhadap impuls yang diterima reseptor, misalnya otot dan kelenjar. Pertemuan antara akson dengan dendrit atau efektor disebut sinapsis. Berdasarkan hal ini Anda dapat membayangkan bahwa jaringan saraf ibarat jaringan komunikasi seperti sudah dijelaskan di depan. Antara sel saraf satu dengan yang lain terjalin hubungan sangat erat dalam meneruskan impuls.
2. Macam-Macam Neuron
Dilihat dari struktur dan fungsinya, sel saraf (neuron) dapat dibedakan menjadi tiga.
a. Neuron Sensorik
Sel saraf ini sangat berhubungan erat dengan alat indra, sehingga disebut juga saraf indra. Fungsi saraf ini adalah untuk menerima rangsang dari alat indra kemudian meneruskan impuls sarat ke pusat saraf, yaitu otak atau sumsum tulang belakang. Badan sel dari neuron sensori ini bergerombol membentuk ganglia. Bagian dendrit berhubungan langsung dengan alat indera (reseptor) dan bagian aksonnya berhubungan dengan sel saraf yang lain. Akson akan berakhir di interneuron.
b. Neuron Motorik
Struktur neuron motor ini, yaitu pada bagian ujung dendritnya dihubungkan dengan ujung akson yang berhubungan langsung dengan bagian efektor, yaitu otot maupun kelenjar. Neuron motor ini berfungsi untuk meneruskan impuls dari sistem saraf pusat ke otot dan kelenjar yang akan melakukan respon tubuh. Impuls secara langsung berjalan dari neuron sensori ke neuron motor.
c. Interneuron (Neuron Asosiasi)
Interneuron ini merupakan sel saraf penyusun sistem saraf pusat, fungsinya untuk meneruskan impuls saraf dari neuron sensori ke neuron motor. Struktur interneuron ini, yaitu bagian ujung dendritnya dihubungkan langsung dengan ujung akson dari sel saraf yang lain.
3. Mekanisme Jalannya Impuls
Secara umum, fungsi sel saraf adalah menerima rangsang dan dapat menanggapi rangsang tersebut. Seperti sudah dijelaskan sebelumnya, bahwa sistem saraf merupakan jaringan komunikasi yang kompleks.
Sebagai jaringan komunikasi, tentunya saraf memiliki mekanisme khusus tentang cara meneruskan impuls. Ada dua mekanisme jalannya impuls saraf, yaitu sebagai berikut :
Gambar 1.3 Mekanisme Jalannya Impuls
a. Impuls Dihantarkan Melalui Sel Saraf
Impuls dapat diteruskan dan mengalir melalui sel saraf yang disebabkan adanya perbedaan potensial listrik yang disebut dengan polarisasi. Muatan listrik di luar membran sel saraf adalah positif sedang muatan yang di luar adalah negatif. Apabila sel saraf diberi rangsangan akan mengakibatkan polarisasi
membran berubah, sehingga polarisasi akan mengalami pembalikan. Proses pembalikan akan diulang yang menyebabkan rantai reaksi.
b. Impuls Dihantarkan Lewat Sinaps. Struktur sinaps dapat Anda lihat pada Gambar berikut.
Gambar 1.4 Sturktur Sinaps
Apabila impuls mengenai tombol sinaps, maka permeabilitas membran prasinapsis terhadap ion kalsium menjadi meningkat. Ion kalsium kemudian akan masuk, sedangkan gelembung sinaps akan melepaskan neutransmitter ke celah sinaps. Gelembung sinaps melebur dengan membran prasinaps. Impuls sampai ke membran postsinaps karena dibawa oleh neurotransmitter, kemudian neurotransmitter dihidrolisis oleh enzim yang dihasilkan oleh membran postsinaps.
4. Susunan Saraf Manusia
Struktur dari sel saraf (neuron) akan membentuk jaringan saraf dan kemudian menyusun sistem saraf. Antara sel saraf satu dengan yang lain saling berhubungan dan bekerja sama dalam menerima dan menanggapi rangsang sehingga dapat menghasilkan suatu respon tubuh. Berdasarkan macamnya, sistem saraf itu meliputi sistem saraf pusat dan sistem saraf tepi. Apakah yang dimaksud sistem saraf pusat dan tepi? Materi tersebut akan kita bahas pada materi selanjutnya.
a. Sistem Saraf Pusat
Dari macamnya, sistem saraf pusat tersusun atas otak dan sumsum tulang belakang, sedangkan sistem saraf tepi terdiri atas saraf sadar dan tidak sadar (otonom). Jika dilihat dari namanya, sistem saraf pusat berarti sebagai pusat koordinasi dari segala aksi yang harus dilaksanakan. Adapun sistem saraf tepi berfungsi untuk memberikan informasi kepada sistem saraf pusat tentang adanya rangsangan dan menyebabkan otot dan kelenjar melakukan respons. Dari pengertian ini, dapat diketahui antara sistem saraf pusat dan tepi ada kerja sama yang sinergis, dan tidak dapat bekerja sendirisendiri. Sistem saraf pusat meliputi:
1) Otak
Manusia di dunia mempunyai kecerdasan yang berbeda-beda. Ada orang yang sangat pandai atau sering disebut jenius, ada orang yang kecerdasannya sedang atau biasa, dan adapula orang yang bodoh atau kurang cerdas. Mengapa terdapat perbedaan kecerdasan pada setiap orang? Pusat kecerdasan tersebut terletak di dalam otak.
Gambar 1.5 Otak
Otak manusia dewasa memiliki berat ± 1,5 kg dan wujudnya dalam keadaan lembek seperti alpukat yang matang. Berkat adanya tulang tengkorak itulah, maka otak dapat terlindung dari benturan yang datang dari luar. Otak manusia itu ibarat komputer, dapat terisi data atau program tertentu dan banyak file yang dapat tersimpan di sana. Apabila Anda ingin mengingat peristiwa yang telah terjadi, maka otak akan menampilkan kembali semacam rekaman atas peristiwa itu. Otak manusia terdiri atas bagian kiri dan kanan. Masing-masing bagian mempunyai tugas tersendiri. Otak kiri mengatur kegiatan bagian kanan tubuh, sebaliknya otak kanan mengatur kegiatan bagian kiri tubuh. Otak dibungkus oleh tiga membran pelindung yang disebut meninges.
Di antara dua membran sebelah dalam ada cairan serebrospinal yang berfungsi sebagai bantalan bagi otak terhadap goncangan atau benturan. Pada tengkorak lapisan terluar dari meninges disebut duramater, lapisan tengah disebut dengan arachnoid dan lapisan terdalam, yaitu piamater. Otak memiliki empat kamar berupa ventrikel yang terisi juga oleh cairan serebrospinal. Sel-sel yang melapisi ventikel dilengkapi dengan silia yang berfungsi untuk menjaga agar cairan serebrospinal tetap beredar.
Antara dua ventrikel terdapat alas kapiler yang luas sehingga dapat memungkinkan pertukaran bahan antara darah dan cairan serebrospinal. Di dalam otak terdapat 12 pasang saraf kranial. Adapun otak sendiri dapat dibedakan menjadi otak depan, otak tengah, dan otak belakang untuk mengetahui lebih mendetail dapat Anda simak penjelasan di bawah ini!
a) Otak Besar
Otak besar terletak di bagian paling depan dengan struktur yang menonjol yang disebut dengan serebrum. Bagian ini memiliki dua belahan, yaitu kiri dan kanan. Bagian kiri mengkoordinasikan bagian tubuh sebelah kanan, sedangkan otak bagian kanan mengatur dan mengkoordinasikan bagian tubuh sebelah kiri. Otak besar berfungsi sebagai pusat berpikir (kepandaian), kecerdasan, dan kehendak. Otak besar juga mengendalikan semua kegiatan yang didasari seperti bergerak, mendengar, melihat, berbicara, berpikir, dan lain-lain. Otak besar ini terdiri atas dua lapisan berikut.
(1) Korteks
Korteks merupakan bagian luar dari serebrum. Bagian ini terbuat dari bahan abu-abu, yaitu massa badan sel. Keadaan korteks memiliki permukaan yang berlipat-lipat sehingga dapat memperluas permukaannya.
(2) Lapisan Dalam
Pada lapisan ini terdapat serabut saraf bermielin yang disusun dari bahan putih.
Di bagian otak besar ini terdapat talamus, hipotalamus, bagian dari kelenjar pituitari, dan kelenjar pineal. Talamus merupakan penjaga pintu gerbang pada korteks serebrum. Semua pesan sensori yang sampai ke otak harus melalui talamus terlebih dahulu agar dapat dirasakan secara sadar, kecuali bau semua rangsangan dari reseptor diterima talamus dan kemudian diteruskan ke area sensorik serebrum.
Hipotalamus berfungsi sebagai pusat koordinasi bagi banyak kegiatan organ-organ dalam. Selain itu, hipotalamus juga berfungsi untuk mengatur suhu dan kandungan air dalam darah. Hipotalamus juga merupakan penghasil hormon. Hormon yang dihasilkan, antara lain oksitosin dan ADH (antideuretik hormon) yang tersimpan di lobus posterior pada pituitari, serta TSH (hormon perangsang tiroid) dan LH (Luteinizing hormon) yang tersimpan di lobus anterior pada pituitari. Otak besar dibagi menjadi beberapa bagian penting sebagai berikut.
(1) Lobus Osksipitalis
Daerah ini berperan penting terhadap penglihatan. Seseorang yang mengalami kecelakaan dan mengalami kerusakan pada bagian ini, maka akan mengalami kebutaan. Apabila kita membuka mata dan melihat suatu pemandangan, jumlah radioaktifnya sangat meningkat di daerah penglihatan pada lobus oksipitalis. Coba Anda perhatikan daerahdaerah otak yang mempengaruhi fungsi organ tubuh manusia pada Gambar berikut :
Gambar Fungsi bagian serebrum pada manusia
(2) Lobus Temporalis
Bagian ini berperan sebagai pusat pendengaran. Adanya bunyi dapat meningkatkan metabolisme daerah pembicaraan pada lobus temporalis.
(3) Lobus Frontalis
Daerah ini berperan dalam koordinasi dan pengendalian gerak otot dan berpikir, belajar, memori, pandangan ke depan, analisis logis, kreativitas, dan beberapa emosi bergantung kepada kegiatan saraf di lobus frontalis. Berdasarkan sebuah penelitian (tahun 1848 oleh Phineas P. Gage) ternyata kerusakan pada lobus frontalis dapat mengakibatkan perubahan pada perilaku manusia. Pada penelitian yang sudah dilakukan pada manusia ditemukan ternyata kerusakan ini mengakibatkan karakter seseorang yang sebelumnya tenang dan bersungguh-sungguh bisa berubah menjadi sembrono, tidak bertanggung jawab, resah, kepala batu, dan tidak sopan.
(4) Lobus Parientalis
Daerah ini terletak di bagian belakang. Antara lobus frontalis dengan lobus parientalis terdapat lekukan atau parit yang disebut dengan sulkus sentralis atau celah Rolando. Lobus parientalis ini berfungsi untuk menerima rangsang panas, dingin, tekanan, dan sentuhan.
b) Otak Tengah
Otak tengah disebut juga disensefalon dan terletak di depan otak kecil dan jembatan varol. Otak tengah ini berukuran kecil dan tidak mencolok. Fungsi utamanya adalah untuk memberikan impuls antara otak depan dengan otak belakang dan otak dengan mata. Di samping itu juga berfungsi menjaga keseimbangan.
Melalui pusat medula oblongata dan otak tengah menuju ke atas merupakan jaringan serabut saraf yang disebut dengan formasi retikuler yang berfungsi dalam mengaktifkan atau membangunkan otak depan. Aksi formasi retikular sangat selektif, artinya formasi retikular ini dapat mengakibatkan kematian.
c) Otak Belakang
Otak belakang terbagi menjadi dua bagian, yaitu medula oblongata (sumsum lanjutan) dan serebelum (otak kecil). Masing-masing bagian tersebut memiliki koordinasi dan fungsi sendiri-sendiri.
(1) Medula Oblongata
Bagian ini tampak seperti ujung bengkak pada tali spinal. Sebenarnya ukurannya kecil tetapi fungsinya sangat besar, karena jika terjadi kerusakan pada bagian medula oblongata ini dapat mengakibatkan kematian. Fungsi medula oblongata, antara lain menstimulasi otot-otot antartulang rusuk dan diafragma sehingga dapat memungkinkan untuk pernapasan; mengkoordinir saraf yang mengatur detak jatung diameter arteriola, tekanan darah, suhu tubuh, gerakan alat-alat pencernaan, dan sekresi kelenjar pencernaan; mengkoordinir gerak refleks, misalnya kedipan mata, bersin, bersendawa, dan muntah. Medula oblongata ini akan diteruskan ke bawah yang disebut sumsum tulang belakang. Bagian sumsum lanjutan yang menghubungkan antara sumsum lanjutan dengan otak disebut vons varolii (jembatan varoli).
(2) Serebelum (otak kecil)
Serebelum terdiri atas dua belahan yang berliku-liku sangat dalam. Fungsinya adalah untuk mengkoordinasikan kegiatan lokomotor tubuh, antara lain pengaturan otot, posisi, dan keseimbangan tubuh. Rusaknya bagian serebelum ini dapat mengakibatkan seseorang kehilangan koordinasi gerakan otot tubuh. Pada gambar di depan gerakan halus dan lemah gemulai yang dihasilkan penari dikoordinir oleh serebelum.
Tugas Individu :
Untuk lebih memahami lagi tentang struktur tubuh otak, Anda dapat melakukan kegiatan mengamati model otak di laboratorium sekolah Anda! Tunjukkanlah bagian-bagian otak dan jelaskan fungsinya!
2) Sumsum Tulang Belakang (Medula Spinalis)
Telah dijelaskan sebelumnya bahwa sumsum tulang belakang (medula spinalis) merupakan lanjutan ke bawah dari medula oblongata. Sumsum tulang belakang ini terletak memanjang dari ruas tulang leher sampai dengan antara tulang pertama dan kedua. Fungsi sumsum tulang belakang adalah sebagai berikut.
a) Menghubungkan sistem saraf tepi ke otak. Informasi melalui neuron sensori ditransmisikan dengan bantuan interneuron.
b) Sebagai pusat dari gerak refleks, misalnya refleks menarik diri. Irisan melintang menunjukkan bagian luar berwarna putih yang banyak mengandung dendrit dam akson, sedangkan bagian dalam berwana abuabu. Pada bagian yang berwarna abu-abu inilah terdapat cairan serebrospinal, seperti yang terdapat pada otak. Cairan ini tepatnya terletak di saluran tengah yang berhubungan dengan rongga ventrikel dalam otak. Bagian tengah yang berwarna abu-abu ini jika dilihat seperti huruf H. bagian ini mengandung badan saraf motorik yang mempunyai akson menuju ke efektor dan juga mengandung saraf sensorik.
c. Susunan Saraf Tepi
Susunan saraf tepi terdiri atas serabut saraf otak dan serabut saraf sumsum tulang belakang (spinal). Serabut saraf sumsum dari otak, keluar dari otak sedangkan serabut saraf sumsum tulang belakang keluar dari sela-sela ruas tulang belakang. Tiap pasang serabut saraf otak akan menuju ke alat tubuh atau otot, misalnya ke hidung, mata, telinga, dan sebagainya. Sistem saraf tepi terdiri atas serabut saraf sensorik dan motorik yang membawa impuls saraf menuju ke dan dari sistem saraf pusat. Sistem saraf tepi dibagi menjadi dua, berdasarkan cara kerjanya, yaitu sebagai berikut.
1) Sistem Saraf Sadar
Sistem saraf sadar bekerja atas dasar kesadaran dan kemauan kita. Ketika Anda makan, menulis, berbicara, maka saraf inilah yang mengkoordinirnya. Saraf ini mene-ruskan impuls dari reseptor ke sistem saraf pusat, dan meneruskan impuls dari sistem saraf pusat ke semua otot kerangka tubuh. Sistem saraf sadar terdiri atas 12 pasang saraf kranial, yang keluar dari otak dan 31 pasang saraf spinal yang keluar dari sumsum tulang belakang 31 pasang saraf spinal terlihat pada Gambar 8.8. Saraf-saraf spinal tersebut terdiri atas gabungan saraf sensorik dan motorik. Dua belas pasang saraf kranial tersebut, antara lain sebagai berikut.
a) Saraf olfaktori, saraf optik, dan saraf auditori. Saraf-saraf ini merupakansaraf sensori.
b) Saraf okulomotori, troklear, abdusen, spinal, hipoglosal. Kelima saraf tersebut merupakan saraf motorik.
c) Saraf trigeminal, fasial, glossofaringeal, dan vagus. Keempat saraf tersebut merupakan saraf gabungan dari saraf sensorik dan motorik. Agar lebih memahami tentang jenis-jenis saraf kranial, perhatikan Tabel 1.1 di bawah ini!
Tabel 1.1 Jenis-Jenis Saraf Beserta Asalnya
Nomor
saraf Nama Saraf Jenis Saraf Asal Saraf Sensorik Asal Saraf Motorik
I Olfaktori Sensori Selaput lendir hidung Tidak ada
II Optik Sensori Retina mata Tidak ada
III Okulomotor Motor Otot penggerak bola
mata Otot pengerak bola
mata, lensa mata,
pupil mata
IV Troklear Motor Otot penggerak bola
mata Otot lain penggerak
bola mata
V Trigeminal Gabungan Gigi dan kulit muka Otot pengunyah
VI Abdusen Motor mata Otot penggerak bola
mata Otot lain penggerak
bola mata
VII Fasial Gabungan Lidah bagian ujung Otot muka,
kelenjar ludah
VIII Auditori Sensori Koklea dan saluran
setengah lingkaran Tidak ada
IX Glossofaringeal Gabungan Lidah bagian belakang
tonsil Kelenjar ludah,
otot penelan di
taring
X Vagus Gabungan Laring, paru-paru,
jantung, lambung,
pankreas, hati Saraf simpatetik ke
laring, esofagus,
paru-paru, jantung,
lambung, pankreas.
XI Spinal Motor Otot belikat, laring,
taring, langit-langit
halus Otot laring, taring,
dan langit-langit
halus
XII Hipoglosal Motor Otot-otot lidah Otot lidah
2) Sistem Saraf Tak Sadar (Otonom)
Sistem saraf ini bekerja tanpa disadari, secara otomatis, dan tidak di bawah kehendak saraf pusat. Contoh gerakan tersebut misalnya denyut jantung, perubahan pupil mata, gerak alat pencernaan, pengeluaran keringat, dan lain-lain. Kerja saraf otonom ternyata sedikit banyak dipengaruhi oleh hipotalamus di otak. Coba Anda ingat kembali fungsi hipotalamus yang sudah dijelaskan di depan. Apabila hipotalamus dirangsang, maka akan berpengaruh terhadap gerak otonom seperti contoh yang telah diambil, antara lain mempercepat denyut jantung, melebarkan pupil mata, dan menghambat kerja saluran pencernaan.
Sistem saraf otonom ini dibedakan menjadi dua.
a) Sistem Saraf Simpatik
Saraf ini terletak di depan ruas tulang belakang. Fungsi saraf ini terutama untuk memacu kerja organ tubuh, walaupun ada beberapa yang malah menghambat kerja organ tubuh. Fungsi memacu, antara lain mempercepat detak jantung, memperbesar pupil mata, memperbesar bronkus. Adapun fungsi yang menghambat, antara lain memperlambat kerja alat pencernaan, menghambat ereksi, dan menghambat kontraksi kantung seni.
b) Sistem Saraf Parasimpatik
Saraf ini memiliki fungsi kerja yang berlawanan jika dibandingkan dengan saraf simpatik. Saraf parasimpatik memiliki fungsi, antara lain menghambat detak jantung, memperkecil pupil mata, memperkecil bronkus, mempercepat kerja alat pencernaan, merangsang ereksi, dan mepercepat kontraksi kantung seni. Karena cara kerja kedua saraf itu berlawanan, maka mengakibatkan keadaan yang normal.
B. Gerak Refleks
Pernahkah kaki Anda tanpa sengaja menginjak duri atau benda tajam lainnya? Apa yang terjadi seketika itu? Pasti Anda akan dengan cepat menarik kaki, mungkin dibantu dengan gerakan tangan, dan sambil berteriak secara spontan. Gerakan yang Anda lakukan tersebut merupakan contoh gerak refleks. Gerak refleks merupakan gerakan yang tidak kita sadari. Proses gerak ini lebih cepat daripada gerak sadar. Gerak refleks ini sebenarnya merupakan mekanisme dalam rangka mengelak dari suatu rangsang yang berbahaya, seperti contoh di atas. Refleks di atas merupakan refleks penarikan. Aksiaksi yang terjadi pada peristiwa itu, antara lain:
1. Rangsang dari luar diterima oleh reseptor;
2. Impuls-impuls saraf neuron sensorik pada reseptor tersebut dilanjutkan ke sistem saraf pusat, yaitu sumsum tulang belakang;
3. Di sumsum tulang belakang ini impuls dilanjutkan oleh interneuron dari neuron sensorik ke neuron motorik;
4. Dari neuron, motorik impuls dilanjutkan ke efektor kemudian efektor dirangsang untuk berkontraksi, akibatnya terjadi gerakan secara spontan dengan menarik kaki sambil berteriak.
Setelah mengamati video di atas bahwa mekanisme gerak refleks adalah dari rangsangan melalui saraf sensorik tidak menuju ke otak tetapi melalui lengkung refleks. Proses lengkung refleks tersebut dapat dijelaskan dengan video di atas. Jika memperhatikan proses tersebut, dapat kita ketahui bahwa gerak refleks berbeda dengan gerak biasa yang kita sadari, terutama adanya perbedaan impuls dari saraf sensorik yang dikirim ke otak terlebih dahulu dan diolah di sana, baru kemudian impuls tersebut ditanggapi oleh otak dan hasilnya akan dibawa oleh saraf motor menuju ke efektor.
C. Fungsi Sistem Saraf
Sistem saraf dapat mengalami kelainan-kelainan berikut.
1. Penyakit Parkinson
Penyakit parkinson biasanya menyerang orang yang berusia 40 tahun ke atas. Penyakit ini disebabkan karena berkurangnya neurotransmitter dopanmin pada basal ganglia. Gejala penyakit ini, yaitu gemetar pada tangan, kaku otot, sehingga sulit bergerak.
2. Epilepsi
Epilepsi disebabkan karena beberapa hal, antara lain karena terdapatnya jaringan parut pada otak, tumor, gangguan metabolisme, dan lain-lain. Epilepsi ditandai dengan kejang-kejang dan hilang kesadaran.
3. Stroke
Stroke dapat dipicu oleh tekanan darah tinggi (hipertensi). Hipertensi dapat mengakibatkan pecahnya pembuluh darah di otak, sehingga akan mengganggu fungsi otak. Gejala stroke, antara lain pusing-pusing, apabila sudah parah diikuti dengan gejala lain, yaitu sulit berbicara, tidak dapat melihat, lumpuh, bahkan mati separuh.
4. Neuritis
Neuritis merupakan penyakit radang saraf yang disebabkan karena benturan fisik misalnya pukulan, patah tulang. Ada juga yang disebabkan oleh defisiensi vitamin, antara lain vitamin B1, B6, dan B12. Gejala neuritis, antara lain kesemutan dan terasa sakit pada daerah yang disarafi.
Langganan:
Postingan (Atom)