84234966 Makalah Biologi Dasar Mengenai Otak 1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1.1 Latar Belakang

Penemuan penting di dalam sejarah otak adalah kesadaran kita bahwa berbagai bagian

otak mengendalikan fungsi yang berbeda-beda. Bagian-bagian otak adalah Otak Besar , Otak

Tengah, Otak Belakang, Otak Kecil. Batang Otak mengendalikan fungsi-fungsi penyangga

kehidupan dasar misalnya pernapasan dan laju denyut jantung. Mengontrol tingkat kesiagaan.

Menyiagakan anda terhadap informasi sensorik yang masuk. Mengendalikan suhu.

Mengendalikan proses pencernaan. Menyampaikan informasi dari serebelum.

Dasar otak manusia, seperti ditarik oleh Andreas Vesalius pada tahun 1543

Tampilan khas otak kecil bahkan menyebabkan anatomi awal untuk mengenalinya.

Aristoteles dan Galen, bagaimanapun, tidak menganggap hal itu benar-benar bagian dari

otak: Mereka menyebutnya parencephalon ("sama-as-otak"), yang bertentangan dengan

encephalon atau otak yang tepat. Galen adalah yang pertama untuk memberikan deskripsi

yang luas, mencatat bahwa jaringan cerebellar tampak lebih padat daripada bagian otak, ia

berspekulasi bahwa fungsinya adalah untuk memperkuat saraf motorik. perkembangan yang

signifikan lebih lanjut tidak datang hingga Renaissance.

Vesalius membahas secara singkat otak kecil, dan anatomi tersebut telah diuraikan

lebih teliti oleh Thomas Willis pada tahun 1664. bekerja Lebih anatomi dilakukan selama

abad ke-18, tapi tidak sampai awal abad ke-19 bahwa wawasan pertama ke fungsi otak kecil

diperoleh. Luigi Rolando pada tahun 1809 membentuk wawasan kunci yang kerusakan hasil

otak kecil dalam gangguan motor.

Jean Pierre Flourens pada paruh pertama abad ke-19 melakukan pekerjaan

eksperimental rinci, yang mengungkapkan bahwa binatang dengan kerusakan cerebellar

masih bisa bergerak, tetapi dengan hilangnya koordinasi (gerakan aneh, gaya berjalan aneh,

dan kelemahan otot), dan pemulihan bahwa setelah . lesi dapat hampir lengkap kecuali lesi

sangat luas Pada awal abad ke-20, secara luas diterima bahwa fungsi utama dari otak kecil

berhubungan untuk mengendalikan motor, paruh pertama abad ke-20 menghasilkan beberapa

rinci deskripsi dari gejala klinis yang terkait dengan penyakit cerebellar pada manusia.

1

1.2 Rumusan Masalah

Adapun perumusan masalah dalam makalah ini adalah:

1. Pengertian pada otak beserta bagiannya

2. Penjelasan bagian – bagian dari otak dan fungsinya

3. Gangguan atau penyakti-penyakit pada Otak

1.3 Tujuan

Adapun tujuan penulis dalam penulisan makalah ini adalah.

1. Sebagai salah satu tugas yang dibebankan oleh dosen mata kuliah biologi dasar.

2. Untuk mengetahui bagian dan fungsi pada otak

3. Untuk mengetahui gangguan atau penyakit yang dapat menyerang otak

4. Untuk menambah wawasan dan pemahaman tentang otak manusia

2

BAB II

PEMBAHASAN

2.1 Pengertian Otak

Otak (bahasa Inggris: encephalon) adalah

pusat sistem saraf (bahasa Inggris: central

nervous system, CNS) pada vertebrata dan

banyak invertebrata lainnya.

Otak mengatur dan mengkordinir

sebagian besar, gerakan, perilaku dan fungsi

tubuh homeostasis seperti detak jantung, tekanan

darah, keseimbangan cairan tubuh dan suhu

tubuh. Otak juga bertanggung jawab atas fungsi

seperti pengenalan, emosi. ingatan,

pembelajaran motorik dan segala bentuk

pembelajaran lainnya.

Otak terbentuk dari dua jenis sel: glia dan neuron. Glia berfungsi untuk menunjang

dan melindungi neuron, sedangkan neuron membawa informasi dalam bentuk pulsa listrik

yang di kenal sebagai potensi aksi. Mereka berkomunikasi dengan neuron yang lain dan

keseluruh tubuh dengan mengirimkan berbagai macam bahan kimia yang disebut

neurotransmiter. Neurotransmiter ini dikirimkan pada celah yang dikenal sebagai sinapsis.

Avertebrata seperti serangga mungkin mempunyai jutaan neuron pada otaknya, vertebrata

besar bisa mempunyai hingga seratus milyar neuron.

Otak manusia adalah struktur pusat pengaturan yang memiliki volume sekitar 1.350cc

dan terdiri atas 100 juta sel saraf atau neuron. Otak manusia bertanggung jawab terhadap

pengaturan seluruh badan dan pemikiran manusia. Oleh karena itu terdapat kaitan erat antara

otak dan pemikiran. Otak dan sel saraf didalamnya dipercayai dapat mempengaruhi kognisi

manusia. Pengetahuan mengenai otak mempengaruhi perkembangan psikologi kognitif.

3

2.2 Bagian otak manusia

Pada anatomi otak vertebrata, otak depan (bahasa Inggris: prosencephalon, forebrain)

adalah bagian atas dari otak. Pada tahap perkembangan sistem saraf pusat (bahasa Inggris:

five-vesicle stage), otak depan berkembang dan memisahkan diri menjadi otak besar dan

diensefalon. Jika pada masa embrio, otak depan mengalami hambatan untuk berkembang

menjadi kedua lobus ini, maka akan terjadi suatu kondisi yang disebut holoprosensefali

(bahasa Inggris: holoprosencephaly). Diperkirakan otak terdiri atas 100milyar neuron.

Otak dibagi menjadi 6 divisi utama:

1. Serebrum

2. Diensefalon

3. Serebelum

4. Midbrain

5. Pons

6. Medula oblongata

Serebrum, Diensefalon, Sereblum termasuk forebrain/prosensefalon dan

midbrain,pons,medula oblongata termasuk brain stem ( batang otak ).

A. Otak besar

Otak besar (bahasa Inggris: telencephalon, cerebrum) adalah bagian depan yang

paling menonjol dari otak depan. Otak besar terdiri dari dua belahan, yaitu belahan kiri dan

kanan. Setiap belahan mengatur dan melayani tubuh yang berlawanan, belahan kiri mengatur

tubuh bagian kanan dan sebaliknya. Jika otak belahan kiri mengalami gangguan maka tubuh

bagian kanan akan mengalami gangguan, bahkan kelumpuhan. Tiap belahan otak depan

terbagi menjadi empat lobus yaitu frontal, pariental, okspital, dan temporal. Antara lobus

4

frontal dan lobus pariental dipisahkan oleh sulkus sentralis atau celah Rolando.

Cerebrum terdiri dari apa yang kebanyakan orang anggap sebagai "otak." Itu terletak

di depan atau di atas batang otak dan pada manusia merupakan yang terbesar dan yang paling

baik dari lima divisi utama otak. otak adalah struktur terbaru dalam arti filogenetik, dengan

mamalia memiliki yang terbesar dan yang paling baik di antara semua spesies. Pada mamalia

yang lebih besar, korteks serebral dilipat ke gyri banyak dan sulci, yang telah memungkinkan

korteks untuk memperluas di daerah permukaan tanpa mengambil volume yang jauh lebih

besar.

Pada manusia, otak besar mengelilingi bagian-bagian yang lebih tua dari otak.

Limbik, penciuman, dan serat motor proyek sistem dari otak ke otak dan sumsum tulang

belakang. sistem kognitif dan volitive proyek serat dari otak ke talamus dan ke daerah

tertentu dari otak tengah. Jaringan saraf dari otak besar memfasilitasi perilaku kompleks

seperti interaksi sosial, pikir, penilaian, belajar, memori kerja, dan pada manusia, bicara dan

bahasa.

Pada fungsinya seperti otak besar adalah sebuah divisi kotor dengan subdivisi banyak

dan sub-daerah, adalah penting untuk menyatakan bahwa bagian ini berisi daftar fungsi

bahwa otak secara keseluruhan melayani. Lihat artikel utama pada korteks otak dan ganglia

basal untuk informasi lebih lanjut.

Pada gerakannya cerebrum mengarahkan fungsi motorik sadar atau volitional tubuh.

Fungsi-fungsi ini berasal dalam korteks motor utama dan daerah lobus frontal motor lain di

mana tindakan yang direncanakan. Atas motor neuron di korteks motor utama akson

mengirimkan mereka ke batang otak dan sumsum tulang belakang untuk sinaps pada motor

neuron yang lebih rendah, yang innervate otot-otot. Kerusakan area motor korteks dapat

menyebabkan beberapa jenis penyakit motor neuron. Jenis hasil kerusakan hilangnya daya

otot dan presisi daripada kelumpuhan total.

Pada sensory pengolahan area sensoris primer dari korteks serebral menerima dan

memproses informasi visual, pendengaran, somatosensori, gustatory, dan penciuman.

Bersama dengan daerah asosiasi korteks, bagian otak ini menyatukan informasi sensoris

menjadi persepsi kita tentang dunia di sekitar kita.

Serebrum merupakan bagian terbesar dari otak manusia, terdapat 2 hemisfer yg tampak

simetris ttp struktur & fungsinya berbeda, hemisfer kanan: mengontrol tangan kiri,

pengenalan terhadap musik & artistik, ruang & pola persepsi, pandangan &

imajinasi dan hemisfer kiri: mengontrol tangan kanan, bahasa lisan & tulisan, ketrampilan

numerik & saintifik, & penalaran selain itu permukaan hemisfer tampak berbentuk tonjolan

5

(gyrus) & lekukan (sulcus); lekukan yg dalam disebut fissura. Tiap hemisfer dibagi menjadi 4

lobus: lobus frontal, lobus parietal, lobus oksipital, & lobus temporal

Istilah telencephalon mengacu pada struktur embrio yang kemudian berkembang menjadi

cerebrum:

Dorsal telencephalon atau pallium berkembang menjadi cerebral cortex

Ventral telencephalon atau sub-pallium berkembang menjadi basal ganglia.

Setiap hemisfer terbentuk atas lap tipis substansi grisea yg disebut KORTEKS SEREBRI

(tebal 3mm) menutupi lap tebal bag inti substansi alba. Substansi alba di lap inti serebrum:

serat asosiasi, serat komisura & serat proyeksi substansi grisea lain yg berada di bg dlm lap

inti GANGLIA BASAL.

Korteks Otak Besar

Korteks otak besar (bahasa Inggris: cerebral cortex, grey matter) merupakan lapisan

tipis berwarna abu-abu yang terdiri dari 15 - 33 milyar neuron yang masing-masing

tersambung ke sekitar 10.000 sinapsis, satu milimeter kubik terdapat kurang lebih satu milyar

sinapsis. Komunikasi yang terjadi antar neuron dalam bentuk deret panjang pulsa sinyal yang

disebut potensial aksi dimungkinkan melalui fiber protoplamik yang disebut akson yang

dapat dikirimkan hingga ke bagian jauh dari otak atau tubuh untuk menemukan reseptor sel

tertentu.

Terdapat enam lapisan korteks, neokorteks/isokorteks, arcikorteks, paleokorteks,

allokorteks yang berlipat-lipat sehingga permukaanya menjadi lebih luas dengan ketebalan 2

hingga 4 mm. Lapisan korteks terdapat berbagai macam pusat saraf yang mengendalikan

ingatan, perhatian, persepsi, pertimbangan, bahasa dan kesadaran.

Korteks Serebri

1. Lobus Frontal

Menjadi pusat fungsi intelektual yang lebih tinggi, seperti kemampuan berpikir

abstrak dan nalar, motorik bicara (area broca di hemisfer kiri), pusat penghidu, dan

emosi, menjadi pusat pengontrolan gerakan volunter di gyrus dan presentralis (area

motorik primer). terdapat area asosiasi motorik (area premotor)

2. Lobus parietal

Menjadi pusat kesadaran sensorik di gyrus postsentralis (area sensorik primer) dan

terdapat area asosiasi sensorik .

3. Lobus oksipital

6

Pusat penglihatan & area asosiasi penglihatan seperti menginterpretasi & memproses

rangsang penglihatan dari nervus optikus & mengasosiasikan rangsang ini dengan

informasi saraf lain & memori dan merupakan lobus terkecil.

4. Lobus temporal

Berperan dlm pembentukan & perkembangan emosi dan menjadi pusat pendengaran .

B. Diensefalon

Diensefalon (bahasa Inggris: diencephalon, interbrain) adalah bagian otak yang terdiri dari:

mid-diencephalic territory

pretalamus / ventral talamus / subtalamus, terletak di bawah kelenjar

hipotalamus. Nuklei berupa zona incerta, thalamic reticular nucleus, dan fields

of Forel. Pretalamus terpola sinyal SHH (bahasa Inggris: sonic hedgehog

homolog) dari ZLI dan setelah itu membuat koneksi yang berbeda-beda ke

striatum (caudate nucleus dan putamen) dalam otak depan, ke talamus (gugus

medial dan lateral nucleus) dalam otak kecil, dan ke red nucleus dan substantia

nigra dalam otak tengah. Pretalamus ditengarai mempunyai andil dalam

pengendalian pola konsumsi termasuk defecation dan copulation.

zona limitan intratalamika (bahasa Inggris: zona limitans intrathalamica, ZLI)

yang berfungsi sebagai pusat sinyal layaknya cerebrum dan sebagai pembatas

antara talamus dan pretalamus.

talamus / dorsal talamus yang berfungsi antara lain menghubungkan komunikasi

antar belahan otak besar.

hipotalamus, merupakan pusat pengendalian waktu biologis, suhu tubuh dan

sekresi hormon dan fungsi biologis lain. Hipotalamus terletak di dasar otak

depan.

7

Epitalamus

pretektum

BATANG OTAK

C. Otak tengah

Otak tengah (bahasa Inggris: mesencephalon) adalah bagian otak yang mempunyai

struktur:

1. tektum, terdiri dari 2 pasang colliculi yang disebut corpora quadrigemina:

inferior colliculi, terlibat pada proses pendengaran. Sinyal yang diterima dari

berbagai nukleus batang otak diproyeksikan menuju bagian dari talamus yang

disebut medial geniculate nucleus untuk diteruskan menuju korteks

pendengaran primer (bahasa Inggris: primary auditory cortex).

superior colliculi, berperan sebagai awal proses visual dan pengendalian

gerakan mata

2. cerebral peduncle

tegmentum adalah jaringan multi-sinapsis yang terlibat pada sistem

homeostasis dan lintasan refleks.

crus cerebri

substantia nigra

3. superior colliculi: pusat refleks gerakan kepala & bola mata ketika berespons thd

rangsang visual

4. inferior colliculi: pusat refleks gerakan kepala & tubuh ketika berepons thd rangsang

suara

Formasio Retikular: bgn inti dr substansia grisea yg terbentang dari medula oblongata ke

8

midbrain & terbentuk dr ribuan neuron kecil yang tersusun spt jaring (reticular=net)

RAS (Reticular Activating System) ® jalur polisinaps yg terdapat dlm formasio retikular;

menentukan tingkat kesadaran & ‘jaga’ yg memungkinkan terbentuknya persepsi.

D. Otak belakang

Otak belakang (bahasa Inggris: myelencephalon, metencephalon, rhombencephalon)

meliputi jembatan Varol (bahasa Inggris: pons, pons Varolii), sumsum lanjutan (bahasa

Inggris: medulla oblongata), dan otak kecil (bahasa Inggris: cerebellum). Ketiga bagian ini

membentuk batang otak (bahasa Inggris: brainstem).

Jembatan Varol berisi serabut saraf yang menghubungkan lobus kiri dan kanan otak

kecil, serta menghubungkan otak kecil dengan korteks otak besar.

Sumsum lanjutan membentuk bagian bawah batang otak serta menghubungkan

jembatan pons dengan sumsum tulang belakang. Sekelompok neuron pada formasi

retikular di dalam sumsum lanjutan berfungsi mengontrol sistem pernafasan, dan

syaraf kranial yang berfungsi mengatur laju denyut jantung juga berada pada sumsum

ini.[2] Selain itu juga berperan sebagai pusat pengatur refleks fisiologi, tekanan udara,

suhu tubuh, pelebaran atau penyempitan pembuluh darah, gerak alat pencernaan, dan

sekresi kelenjar pencernaan. Fungsi lainnya ialah mengatur gerak refleks, seperti

batuk, bersin, dan berkedip.

E. Otak Kecil

Otak kecil (bahasa Inggris:

cerebellum) merupakan bagian terbesar

otak belakang. Otak kecil ini terletak di

bawa lobus oksipital serebrum. Otak

kecil terdiri atas dua belahan dan

permukaanya berlekuk-lekuk. Fungsi

otak kecil adalah untuk mengatur sikap

atau posisi tubuh, keseimbangan, dan

koordinasi gerakan otot yang terjadi

secara sadar. Jika terjadi cedera pada

otak kecil, dapat mengakibatkan

gangguan pada sikap dan koordinasi

gerak otot. Gerakan menjadi tidak

9

terkoordinasi, misalnya orang tersebut

tidak mampu memasukkan makanan ke

dalam mulutnya.

Penyakit atau gangguan yang terjadi pada otak

Penyakit Parkinson

Penyakit Parkinson adalah yang pertama

ditemukan pada tahun 1817 oleh Dr. James

Parkinson..

Pada penyakit Parkinson, sel-sel saraf pada

ganglia basalis mengalami kemunduran sehingga

pembentukan dopamin berkurang dan hubungan dengan

sel saraf dan otot lainnya juga lebih sedikit. Penyebab

dari kemunduran sel saraf dan berkurangnya dopamin

biasanya tidak diketahui. Tampaknya faktor genetik

tidak memegang peran utama, meskipun penyakit ini

cenderung diturunkan.

Kadang penyebabnya diketahui. Pada beberapa kasus, Parkinson merupakan komplikasi yang

sangat lanjut dari ensefalitis karena virus (suatu infeksi yang menyebabkan peradangan otak).

Kasus lainnya terjadi jika penyakit degeneratif lainnya, obat-obatan atau racun

mempengaruhi atau menghalangi kerja dopamin di dalam otak. Misalnya obat anti psikosa

yang digunakan untuk mengobati paranoia berat dan skizofrenia menghambat kerja dopamin

pada sel saraf.

Gejala

Pada banyak penderita, pada mulanya Parkinson muncul sebagai tremor (gemetar)

tangan ketika sedang beristirahat, tremor akan berkurang jika tangan digerakkan secara

sengaja dan menghilang selama tidur. Stres emosional atau kelelahan bisa memperberat

tremor.

Pada awalnya tremor terjadi pada satu tangan, akhirnya akan mengenai tangan

lainnya, lengan dan tungkai. Tremor juga akan mengenai rahang, lidah, kening dan kelopak

mata.Pada sepertiga penderita, tremor bukan merupakan gejala awal; pada penderita lainnya

10

tremor semakin berkurang sejalan dengan berkembangnya penyakit dan sisanya tidak pernah

mengalami tremor.

Penderita mengalami kesulitan dalam memulai suatu pergerakan dan terjadi kekakuan

otot. Jika lengan bawah ditekuk ke belakang atau diluruskan oleh orang lain, maka

gerakannya terasa kaku. Kekakuan dan imobilitas bisa menyebabkan sakit otot dan kelelahan.

Kekakuan dan kesulitan dalam memulai suatu pergerakan bisa menyebabkan berbagai

kesulitan. Otot-otot kecil di tangan seringkali mengalami gangguan, sehingga pekerjaan

sehari -hari (misalnya mengancingkan baju dan mengikat tali sepatu) semakin sulit dilakukan.

Lumpuh otak

suatu kondisi terganggunya fungsi otak dan jaringan saraf yang mengendalikan gerakan, laju

belajar, pendengaran, penglihatan, kemampuan berpikir.

Penyebab

lumpuh otak sampai saat ini belum dapat dipastikan, banyak orang beranggapan disebabkan

oleh karena:

Bayi lahir prematur sehingga bagian otak belum berkembang dengan sempurna.

Bayi lahir tidak langsung menangis sehingga otak kekurangan oksigen saat dalam

kandungan (bahasa Inggris: hypoxia)

Adanya cacat tulang belakang dan pendarahan di otak.

Jenis-jenis lumpuh otak

Secara umum lumpuh otak dikelompokkan dalam empat jenis yaitu:

Spastik (tipe kaku-kaku) dialami saat penderita terlalu lemah atau terlalu kaku. Jenis

ini adalah jenis yang paling sering muncul. Sekitar 65 persen penderita lumpuh otak

masuk dalam tipe ini.

Atetoid terjadi dimana penderita yang tidak bisa mengontrol gerak ototnya, biasanya

mereka punya gerakan atau posisi tubuh yang aneh.

Kombinasi adalah campuran spastic dan athetoid.

Hipotonis terjadi pada anak-anak dengan otot-otot yang sangat lemah sehingga

seluruh tubuh selalu terkulai. Biasanya berkembang menjadi spastic atau athetoid.

2.3 Mata Kucing menyala Dalam Gelap

11

12

BAB III

KESIMPULAN

Berdasarkan pembahasan di atas dapat disimpulkan hal-hal sebagai berikut:

Serebelum atau otak kecil atau otak belakang, mengendalikan gerakan tubuh dalam

ruang dan menyimpan ingatan untuk respon-respon dasar yang dipelajari.

Sistem Limbik atau otak tengah, yang posisinya sedikit lebih ke depan dan terdiri atas

Talamus dan Ganglia Basal atau otak tengah. Sistem Limbik penting bagi pembelajaran dan

ingatan jangka pendek tetapi juga menjaga homeostatis di dalam tubuh (tekanan darah, suhu

tubuh dan kadar gula darah). Terlibat dalam emosi ketahanan hidup dari hasrat seksual atau

perlindungan diri.

Sistem Limbik mengandung Hipotalamus, yang sering dianggap sebagian bagian terpenting

dari 'otak mamalia'. Hipotalamus meskipun kecil (besarnya hanya sepatuh gula kotak) dan

beratnya hanya empat gram, hipotalamus mengatur hormon, hasrat seksual, emosi, makan,

minum, suhu tubuh, keseimbangan kimiawi, tidur dan bangun, sekaligus mengatur kelenjar

utama dari otak (kelenjar pituitari). Hipotalamus adalah bagian otak yang memutuskan mana

yang perlu mendapat perhatian dan mana yang tidak, misalnya kapan kita lapar.

Serebum atau korteks serebral, membungkus seluruh otak dan posisinya berada di

depan. Serebum adalah karya besar evolusi alam dan bertanggung jawab atas berbagai

keterampilan termasuk ingatan, komunikasi, pembuatan keputusan dan kreativitas. Fungsi :

pengaturan, ingatan, pemahaman, komunikasi, kreativitas, pembuatan keputusan, mind

mapping, bicara, musik. Serebum dibungkus oleh suatu lapisan berkerut-kerut berupa sel-sel

saraf setebal seperdelapan inci yang amat sangat menakjubkan, yang dikenal sebagai korteks

serebral. Sifat kortekslah yang merumuskan kita sebagai manusia.

Area terpenting otak yang perlu dipahami dalam mengenali kekuatan otak adalah serebrum

atau yang sering disebut 'otak kiri dan kanan'.

3.2 Saran

Kepada para pembaca jika ingin menambah wawasan tentang otak manusia dan juga

bagaimana fungsi dan strukturnya atau ingin mencari pengetahuan tidak hanya mengenai otak

manusia saja bisa banyak membaca buku, majalah-majalah, atau melihat literatur dari internet

yang memuat tentang sistem kerja Otak.

13