Sistem Saraf dan Otak

Otak

Di dalam kepala otak dibungkus oleh 3 selaput otak (meningen). Yang paling luar adalah selaput otak keras atau dura mater (the dura) yang mempunyai perlekatan erat dengan tulang tengkorak. Di lapisan bawahnya terdapat selaput otak lunak, yang terdiri dari lapisan arachnoid (arachnoideamater, the arachnoid)dan lapisan pia mater. Lapisan pia mater melekat sangat erat dan mengikuti lekukan permukaan otak seperti stocking. Antara kedua lapisan terakhir ini terdapat lapisan subarachnoid (subarachnoid space) yang mengandung cairan otak (cerebrosPinalfluid, LCS).

Cairan Otak

LCS dihasilkan melalui proses di 4 rongga yang terdapat di dalam otak (brain ventricle). Dua yang pertama terdapat di otak besar kiri kanan (lateral ventricle), dari sana LCS dialirkan ke rongga tengah (third ventricle),lalu setelah ditambah LCS produk rongga itu dialirkan lagi melalui saluran di batang otak (sylvian duct) menuju rongga lain di batang otak (fourth ventricle). Rongga terakhir ini juga menghasilkan LCS yang selanjutnya dialirkan melalui 2 pasang lubang keluar, dari rongga ini menuju lapisan subarachnoid. Gangguan aliran LCS pada salah satu bagian tersebut pada bayi baru lahir menyebabkan terjadinya hydrocephalus dengan kepala yang makin membesar. Kelainan ini hanya dapat diatasi melalui operasi untuk menyediakan saluran keluar cairan LCS yang tersumbat Kepala pada bayi ini dapat membesar karena ubun-ubun belum menutup.

Bagian-Bagian Otak

Otak kiri dan kanan dipisahkan bagian atasnya oleh lipatan falx cerebri .Otak besar dipisahkan otak kecil karena adanya tentorium cerebelli yang juga merupakan lipatan selaput otak. Permukaan otak berlekuk-Iekuk akibat adanya tonjolan (gyros) dan lekukan (sulcus) yang membantu memperluas permukaan otak. Makin luas permukaan otak, makin  luas pula lapisan luar (cortex) otak sehingga makin banyak sel saraf yang dapat menempatinya. Jumlah sel saraf yang lebih banyak ini dianggap makin menguntungkan karena seseorang diharapkan lebih pandai  jika sel sarafnya lebih banyak.

Pusat kesadaran tertinggi manusia terdapat pada lapisan luar otak besar yang dinamakan cortex cereb.Bagian kulit otak ini berwarna lebih gelap dari lapisan di bawahnya  sehingga dinamakan juga lapisan kelabu (graymatter) karena banyak mengandung sel saraf. Pusat untuk kesadaran manusia atas rangsangan rasa panas dingin, raba, rasa tekan, rasa getar terdapat di otak, yang mulai dari puncak kepala sampai sekitar telinga kiri dan kanan. Bagian yang merasakan sensasi di kaki terletak di dekat puncak kepala, sedangkan rangsangan panas di kepala manusia mempunyai pusat di otak dekat telinga. Jadi, proyeksi tubuh di otak adalah terbalik (sensoryhomunculus).Di sebelah depan bagian otak terdapat bagian yang mengurus pergerakan otot dari kepala sampai kaki dengan proyeksi terbalik juga (motorichomunculus).

Pembagian wilayah di otak pada gambaran homunculus ini tidak bergantung pada besarnya bagian tubuh yang diurus. Wilayah untuk otot paha, misalnya, lebih kecil  dibandingkan dengan area yang mengurus persarafan otot jari tangan. Otot jari tangan yang mampu  melakukan gerakan halus mendapat "jatah" lebih besar dari otot paha yang kuat, tetapi hanya diperlukan untuk beberapa gerakan kasar saja. Area untuk persarafan otot lidah juga terlihat sangat besar dibandingkan dengan ukuran lidah itu sendiri.  Demikian pula area untuk menerima informasi tentang sensasi pengecapan yang diterima lidah terlihat relative sangat luas.

            Otak kiri mengurus bagian tubuh sebelah kanan dan sebaliknya. Pada orang yang biasa menggunakan tangan kanan, otak kirinya lebih dominan dan menggunakannya untuk berpikir rasional. Pada orang bersangkutan, fungsi otak kanan selain mengurus perasaan, juga mengurus faktor emosi.

Untuk mempermudah menentukan suatu lokasi, otak dibagi menjadi bagian (lobe) yang namanya sama dengan nama tulang di hadapannya. Pusat untuk menerima rangsang pendengaran terletak di otak sekitar telinga (temporal lobe), bagian yang menerima sensasi penglihatan terletak di bagian belakang (occipital lobe).Bagian otak kanan menerima sensasi penglihatan yang berasal dari lapang pandangan sebelah kiri.Jadi, untuk mata pembagian bukan menurut mata yang mana, melainkan apa yang dilihat oleh mata bagian pinggir dan mata bagian tengah dari 2 mata (lapang pandangan, visual field).

 Selain itu, ada pembagian otak menjadi telencePhalon dan diencephalon. Telencephalon adalah bagian terbesar otak besar yang membentuk otak kiri dan otak kanan, sedangkan diencephalon terjepit di antaranya. Diencephalon terbagi lagi menjadi hypothalamus, epithalamus, dan subthalamus dengan memperhatikan posisinya terhadap thalamus.

 Untuk menjalankan fungsinya meneruskan impuls atau rangsangan, terjadi aliran listrik pada sel saraf. Aliran listrik itu pada hakikatnya ditimbulkan oleh pergerakan ion negatif dan positif keluar masuk sel dan menyeberang dari satu serabut ke serabut yang lain. Dengan adanya gerakan listrik ini, cortex atau lapisan kelabu otak dapat diperiksa keadaannya dengan elektroensefalo graft (electro-encephalography, EEG). Gambar grafik yang dihasilkan menunjukkan aktivitas listrik yang   terjadi. Pemeriksaan  EEG dapat digunakan untuk menilai keadaan kesadaran seseorang. Pemeriksaan dengan EEG digunakan untuk mendiagnosis dan menentukan jenis penyakit epilepsi (ayan). Gambar hasil EEG yang negatif digunakan untuk menetapkan seseorang sudah mati (cerebral death).

Lapisan otak di bawah lapisan kelabu dinamakan lapisan putih atau substantia alba. Warna putih ini  disebabkan oleh banyaknya serabut saraf yang sebagian besar dilapisi selaput myelin. Selaput myelin ini berfungsi sebagai peredam (isolator) sekaligus berguna untuk mempercepat pengiriman rangsang atau impuls.

Pengaturan gerakan otot manusia diatur oleh pusat di cortex cerebr,  dipengaruhi pula oleh otak kedl atau cerebellum.Gangguan pada salah satu sistem ini akan menyebabkan gangguan gerakan tubuh. Ketika mencapai batang otak(brain stem), yang terdiri dari mesencephalon,pons, dan medulla oblongata,sebagian serabut yang akan mengurus pergerakan bagian tubuh yang terdapat di kepala akan menuju saraf yang bersangkutan. Serabut yang mengatur otot lengan, otot tungkai, clanbatang badan mencapai bagian bawah batang otak yang bemama medulla oblongata lalu menyilang menuju sisi lain batang otak. Dari sana serabut menuju sumsum belakang (spinal cord) dan mengurus gerakan yang diinginkan. Di sumsum belakang itulah serabut dari otak besar, ganglia basalia dan otak kecil bersama-sama mengatur gerakan tubuh.  Otak kanan dan otak kecil kanan mengatur gerakan tubuh sebelah kiri.

 Pada saat orang menerima rangsangan panas dari api pada  salah satu bagian tubuhnya, perasaan itu diterima ujung saraf dan diteruskan melalui alur yang serupa dari sumsum belakang ke otak. Perbedaannya, ganglia basalis dan otak kedl tidak dilibatkan, tetapi ada suatu inti lain yang dinamakan thalamus yang terlibat Pada saat berdiri, tekanan yang diterima telapak  kaki mengikuti alur tersebut tetapi ditambah dengan jalur yang menuju otak kecil karena melibatkan gerakan otot untuk berdiri. Alur untuk sensasi ini berdampingan letaknya dengan alur untuk mengatur gerakan. Akibatnya, pada penderita stroke bukan hanya teIjadi kelumpuhan, tetapi dapat juga terjadi gangguan sensasi.

Thalamus merupakan suatu bangunan di otak yang terlibat dalam proses penerimaan sensasi dan koordinasi gerakan motoris, dan beberapa fungsi lain.

Ganglia basalis mempunyai peran penting dalam mengatur koordinasi kontraksi otot. Kelainan gerakan akibat kerusakan bagian ini ditunjukkan pada penderita penyakit parkinson. Pada penderita parkinson terlihat wajah yang tanpa emosi, tangan yang selalu gemetar, dan gerakan yang kaku. Yang termasuk ganglia basalis antara lain nucleus lentiformis (putamen&globuspallidus), dan nucleus caudatus.

Pusat untuk mengatur semua bagian kepala, termasuk untuk merasakan sesuatu dan menggerakkan bagian kepala, terletak di batang otak. Pusat itu berada di bawah pengaruh pusat lebih tinggi di cortex, dan mempunyai serabut saraf yang dinamakan saraf otak. Saraf otak ini berjumlah 12 pasang dan diberi nomor

-Hypothalamus

 Di bagian tengah otak besar di depan bawah thalamus terdapat struktur yang dinamakan hypothalamus. Di dalam struktur ini terdapat bangunan-bangunan berupa kelompok sel saraf (nucleus) yang menghasilkan zat-zat penting untuk kehidupan, zat-zat terse but, yang disebut 'releasing factor’ dialirkan oleh darah ke kelenjar hypophysedan berfungsi untuk merangsang hypophyse mengeluarkan hormon yang sesuai dengan nama releasingfactor itu. Sebagai contoh, growth-hormonereleasingfactor mendorong dikeluarkannya growth hormone oleh kelenjar hypophyse. Selain itu, dihasilkan juga zat serupa yang dialirkan ke kelenjar hypophyse bagian belakang dan selahjutnya menjadi hormon hypophyseitu. Hormon terakhir ini termasuk pitocin yang berguna untuk kontraksi rahim setelah persalinan.

Hypothalamus juga mengatur fungsi vital tubuh yang lain, seperti tidur-bangun dan tingkat kesadaran (alertness)seseorang pada suatu saat. Hypothalamus termasuk organ yang vital untuk kehidupan. Dari antara semua sensasi yang diterima tubuh, sensasi penciuman yang mempunyai jalur tersendiri (rhinencephalon).Sensasi ini juga erat hubungannya dengan pengaturan emosi yang merupakan tugas dari sistem limbik. Adanya hubungan ini menunjukkan garis besar mekanisme pengaturan reaksi emosi terhadap suatu bau.

Di bagian dalam otak terdapat bagian yang dinamakan hippocampus, yang juga berhubungan dengan sistem limbik. Hippocampus ini berhubungan juga dengan emosi dan pembentukan memory.

Tersebar di dalam jaringan otak terdapat juga kumpulan sel saraf yang selintas tampak tak teratur dan dinamakan reticular formation.Jaringan ini menerima dan mengolah informasi tentang sensasi yang diterima, terutama yang menyangkut rasa nyeri. Sebagai bagian dari fungsinya, dari pengolahan sensasi yang diterima jaringan itu dapat membantu menyegarkan dan mengurangi rasa mengantuk (ARAS = Ascending Reticular Activating System). Jaringan ini di batang otak juga berfungsi mengurus  fungsi jantung dan pemapasan yang dijalankan melalui system saraf otonom.

Itulah sebabnya batang otak disebut sebagai bagian otak yang vital bagi hidup manusia. Kerusakan pada pusat kesadaran tertinggi memang sangat mengganggu dan dapat melumpuhkan, tetapi kerusakan akibat stroke yang mengenai batang otak dapat mematikan orang.

-Otak Kecil

 Otak kecil (cerebellum) terletak di bagian belakang kepala. Otak kecil ini menggantung di belakangpons. Cerebellum berfungsi untuk mengatur koordinasi gerakan. Seseorang yang mengalami gangguan fungsi cerebellum akan mengalami kesulitan untuk menggerakkan tangannya sendiri dari posisi lurus ke depan untuk menyentuh hidungnya. Yang bersangkutan juga tidak dapat melakukan gerakan berulang seperti menyisir rambut, ototnya terasa lemah dan tangan gemetar (tremor).

Permukaan otak kecil juga berlekuk-lekuk, tetapi dengan pola yang berbeda daripada otak besar. Jika pada cerebrum lekukan itu dinamakan gyri & sulci, pada cerebellum lipatannya dinamakan folia. Keberadaan lipatan ini juga memperluas permukaan lapisan kulit cerebellum yang banyak mengandung sel saraf. Walaupun pada keadaan normal cerebellum  tidak lebih besar dari kepalan tangan, luas pennukaannya mencapai lebih dari 1m².

SISTEM SARAF

Sistem saraf manusia terbagi atas sistem saraf tepi dan system saraf pusat. Yang dimaksud dengan sistem saraf tepi (peripheral nervoussystem) adalah semua serabut saraf yang berada diluar otak atau sumsum belakang. Yang dimaksud dengan system saraf pusat (central nervoussystem) adalah bagian yang mengatur kerja saraf tepi yang terdapat di otak (brain), batang otak (brain stem), dan sumsum belakang (spinal cord).Otak itu sendiri terdiri dari 2 bagian besar, yaitu otak besar (cerebrum) dan otak kecil (cerebellum).

- Sumsum belakang

Sumsum belakang (spinal cord) mempunyai gambaran yang berbeda. Sumsum belakang ini terletak di dalam lubang yang dibentuk oleh susunan tulang belakang (canalis vertebralis) mulai dari peralihan dengan kepala sarnpai di ruas pinggang yang kedua. Bagian paling ujung sumsum belakang ini merupakan pusat saraf yang keluar dari lubang pada tulang sakrum yang paling bawah dekat anus.

Kontraksi otot mulai dari leher ke bawah diurus oleh pusat yang terdapat di sumsum belakang. Walaupun otak sehat sempurna, bila sumsum belakang terganggu, yang bersangkutan mengalami kelumpuhan untuk menggerakkan otot yang diurus bagian sumsum belakang itu.

Kelumpuhan mempunyai beberapa bentuk. Ada kelumpuhan yang berupa menurunnya tenaga sehingga tak marnpu melawan gravitasisaja (pharese); dan ada yang memang tak dapat digerakkan sarna sekali (paralyse). Paralyse juga dibedakan akibat kerusakan serabut saraf atau akibat kerusakan di pusat Kerusakan di pusat akibat stroke dan lain-lain menyebabkan kelumpuhan yang kaku (spasticparalysis), sedangkan kelumpuhan akibat kerusakan saraf berbentuk kelumpuhan yang lemas (flaccid paralysis).

 Jika leher tergoncang ke depan dan ke belakang secara cepat seperti yang dapat tetjadi pada kecelakaan lalu lintas (whiplash injury), ada risiko patahnya sumsum belakang (fracture) sehingga badan dari leher ke bawah sarna sekali lumpuh dan kehilangan kemampuan merasakan sesuatu. Kelumpuhan di sini bersifatat spastis karena disebabkan hilangnya kontrol aktivitas sumsum belakang. Lambat laun spastisitasnya mengurang karena otot mengecil sehingga tenaganya juga berkurang.

Sumsum belakang mempunyai bagian pinggir  (cortex)yang berwama putih (substantia alba) karena banyak serabut saraf berlapis myelin. Bagian tengahnya (medulla) menunjukkan gambaran seperti kupu-kupu berwama gelap (substantia grisea). Di luar sumsum belakang selalu ada bangunan berupa pelebaran serabut saraf yang dinamakan ganglion radix dorsale. Ganglion ini berisi badan sel sarafyang menerima rangsang raba (sel sensoris) dan lain-lain dari tubuh. Sayap kupu-kupu sebelah belakang (posterior horn) mengandung sel saraf yang mengurus sensasi itu dan meneruskannya ke otak. Sayap bagian depan (anterior horn) mengandung sel saraf yang merangsang otot untuk bergerak (sel motoris) .

 Adakalanya seseorang langsung menjauhkan anggota badannya jika ke anggota badan tersebut didekatkan api. Dalam keadaan demikian, teIjadi gerak refleks karena sensasi panas yang masuk lewat bagian belakang sumsum belakang langsung diteruskan ke sel motoris di bagian depan sebelum otak menyadari apa yang dirasakan.

 Serabut saraf dari sumsum belakang meninggalkan tulang belakang melalui celah di antara 2 ruas tulang belakang  (intervertebral foramen). Akibat kecelakaan atau kesalahan gerak, dapat teIjadi pecahnya bagian antara 2 ruas tulang itu sehingga isinya menjorok ke belakang (hernia nucleus pulposus). Pada keadaan  demikian, serabut saraf yang keluar dari lubang tadi akan terjepit dan menyebabkan rasa nyeri yang hebat serta kesulitan bergerak.Kelainan ini sering disebut sebagai 'saraf terjepit' dan diperbaiki dengan operasi.

Sumsum belakang juga dibungkus oleh 3 lapis an selaput otak  (meningen )seperti otak. Pengambilan LCS dapat dilakukan melalui rongga subarachnoid yang terdapat di bawah ruas tulang pinggang kedua. Pengambilan ini dinamakan lumbal punksi. Tindakan ini dikerjakan untuk memeriksa tekanan di rongga subarachnoid,serta komposisi cairan LCS. Gambaran komposisi LCS ini berguna untuk diagnosis kelainan otak atau selaput otak.

 Sistem saraf manusia terdiri dari sistem sadar atau somatic (somatic nervoussystem) dan tidak sadar atau otonom (autonomic nervoussystem). Sistem saraf somatik meliputi semua unsur dan jaringan saraf yang dapat disadari, diatur, atau dirasakan oleh seseorang.

 Di antara kedua sistem ini masih ada sistem lain yang kecil sekali, yaitu yang bersifat splanchnic. Seseorang dapat menggerakkan otot wajah sehingga menunjukkan mimik tertentu, tetapi pada saat mengalami suatu suasana emosi itu, tanpa sadar seseorang akan mengontraksikan otot wajah sebagai ekspresi emosinya. Jadi, ekspresi wajah bisa diatur dan bisa muncul tanpa disadari. Kemampuan tersebut yang dimaksud dengan sistem splanchnic.

-Sistem saraf otonom

Sistem saraf otonom terdiri dari sistem simpatis (sympathetic nervous system) dan parasimpatis (parasympathetic nervous system). Pada suatu organ tubuh, biasanya kedua sistem ditemukan bersama-sama. Saraf simpatis pada organ di dada (seperti jantung) mempunyai efek mengaktifkan, tetapi untuk organ di perut efek itu lebih kuat diatur oleh sistem parasimpatis.

Saraf parasimpatis untuk jantung berasal dari batang otak dan mencapai jantung melalui bagian sisi leher. Rangsangan yang keras terhadap saraf ini, seperti pemukulan leher, dapat menimbulkan rangsangan yang keras juga terhadap jantung.  rangsangan ini bersifat menghambat sehingga jantung akan berhenti berfungsi (cardiac arrest).

Saraf simpatis mempunyai zat kimiawi non-adrenalin untuk melaksanakan fungsinya. Pada keadaan emosi tegang, emosi seseorang juga mengeluarkan hormon adrenalin yang serupa. Oleh karena itu, pada orang yang tegang didapatkan jantung yang berdebar. Pada sistem parasimpatis, mediator yang aktif adalah acetylcholin. Pada ujung saraf perangsang serabut otot untuk berkontraksi (somatis) didapatkan juga aktivitas acetylcholine sebagai mediator. sistem saraf otonom mengatur aktivitas organ tubuh. Dalam menjalankan fungsinya sistem simpatis dan sistem parasimpatis bekeIja saling mengimbangi. Sistem simpatis juga bersifat kataholik dan parasimpatis bersifat anaholik.

-Saraf Tepi

Saraf tepi terdiri dari saraf otak dan saraf yang keluar dari sumsum belakang atau saraf spinal. Saraf otak sebagian besar mengurus kepala dan leher, kecuali sarafno.lO (vagusnerve)yang mengurus organ di dada dan perut sampai sebagian usus. Di atas mata dapat dijumpai cabang saraf yang mengurus kulit daerah dahi yang bila tertekan akan terasa nyeri, demikian pula di bawah mata saraf untuk kulit pipi.

Saraf otak yang mengurus persarafan gigi rahang atas terletak di dalam rongga tulang rahang atas (sinus maxillaris). Saraf untuk gigi rahang bawah masuk ke dalam tulang rahang bawah melalui satu lubang yang terletak di belakang gigi geraham ujung {MJ. Dengan pengetahuan ini, untuk mencabut gigi rahang atas suntikan pemati rasa (anaesthesia) diberikan sekitar gigi yang akan dicabut, sedangkan pada rahang bawah disuntikkan dekat lubang tersebut sehingga langsung mengenai sarafnya.

 Persarafan untuk lengan diurus oleh saraf spinal yang berpangkal di leher, saraf untuk tungkai mempunyai pusat pada sumsum belakang yang letaknya di sekitar iga ke-12 dan batas atas pinggang. Perlu diperhatikan bahwa persarafan kulit di lengan dan tungkai mempunyai distribusi yang memanjang sejajar sumbu lengan atau tungkai, bukan melintang. Oleh karena itu, tidak mungkin seseorang.mengalami gangguan saraf yang luasnya seukuran sarung tangan atau kaos kaki.

 Saraf yang mengurus anggota gerak atas berasal dari serabut saraf sPinal yang membentuk jaringan benama brachial plexus. Yang mengurus anggota gerak bawah berasal dari jaringan yang benama lumbo-sacral plexus. Saraf yang berasal dari brachial plexus, antara lain radial, ulnar, median, dan musculo-cutaneus. Saraf plexus lumbo-sacralis meliputi femoral, obturator,dan sciatic nerve. Sciatic nerve selanjutnya bercabang menjadi saraf tibial dan peroneus.

 Saraf tungkai yang sering mengalami gangguan adalah sciatic nerve yang terletak memanjang dari pinggul ke belakang paha terus ke tungkai bawah. Karena lokasinya, saraf ini mudah tertekan oleh dompet yang disimpan di kantong belakang sehingga menimbulkan rasa nyeri yang dinamakan sciaticpain atau ischialgia. Selain karena tertekan secara mekanis, kelainan biasa terjadi akibat gerakan tungkai yang kasar atau salah.

            Persarafan dinding tubuh diurus oleh saraf intercostal, yaitu saraf sela-iga yang beIjumlah 12 pasang. Serabut saraf ini mengurus kulit tubuh mulai dari dekat pundak sarnpai bagian bawah perut bagian depan. Dinding perut bagian belakang atau daerah pinggang diurus oleh saraf yang berasal dari daerah pinggang yang beIjumlah 5 pasang.