Biologi Ipa

I

I. Sistem Endokrin

Definisi:

Sistem internal komunikasi kimiawi yang melibatkan hormon dan molekul reseptornya. Dalam mengatur proses biologi, sistem ini bekerja lebih lambat daripada sistem saraf.

Hormon: substansi kimia yang diproduksi oleh sel di dalam kelenjar endokrin dan dibawa oleh system peredaran darah menuju organ/jaringan lain dalam

tubuh dimana substansi tersebut menjalankan

fungsinya.

Kelenjar tempat dihasilkannya hormon endokrin Kelenjar endokrin.,

MEKANISME PENGIRIMAN PESAN KIMIA

OLEH HORMON MENUJU SEL TARGET:

1.Hormon ditransportasikan dari sel/kel. Endokrin ke organ target melalui pembuluh darah

2.Hormon hanya akan bekerja pada sel target karena pada sel ini terdapat reseptor yang sesuai 3.Pembentukan ikatan antara hormone dengan reseptornya (kompleks hormon-reseptor) akan mengawali proses seluler atau subseluler selanjutnya

4.Urutan proses selanjutnya tergantung pada sifat kimia hormon yang bersangkutan Wawan A Setiawan, Biologi FMIPA Universitas Lampung

Pada serangga atau krustase pergantian kulit dipicu oleh hormon ekdison, yang disekresikan oleh

kelenjar protoraks. Selain merangsang pergantian kulit, ekdison juga mendorong perkembangan

karakteristik dewasa seperti perubahan ulat jadi kupu-kupu. Produksi ekdison dikontrol oleh

hormon otak.

REGULASI HORMONAL PADA PERKEMBANGAN SERANGGA

PENGELOMPOKAN DAN MEKANISME UMUM

KERJA HORMON

Berdasarkan struktur kimianya hormon

dibedakan atas:

a.) Steroid

b.) Protein protein, peptida, glikoprotein

c.) Derivat asam amino

a.) Steroid

Steroid adalah suatu kelas lipid yang berasal dari kolesterol dengan berbagai gugus fungsi yang terikat. Contoh (pd vertebrata): Dihasilkan pada kelenjar adrenal(bagian korteks). Letak

kelenjar adrenal: di sebelah ginjal. Fungsi: menaikkan kadar glukosa darah. Dihasilkan di testisdan di ovarium. Kelenjar gonad.Mekanisme kerja hormon steroid

Hormon steroid bersifat larut dalam lemak danberukuran relatif kecil sehingga dapat dengan bebas berdifusi melewati membran sel.

Pada sel/organ target, hormon steroid berikatan dengan protein reseptor sitoplasmik .

Kompleks hormon-reseptor ditranslokasi ke dalam inti sel melekat pada protein kromosom nonhiston dan mempengaruhi ekspresi gen untuk memproduksi protein yang spesifik.

Produksi protein spesifik ini menandai tahap akhir mekanisme kerja hormon steroid.

Ada dua bentuk kompleks steroid-reseptor dalamsitoplasma 8S dan 4S sedangkan dalam inti berupa 5S.

Pada saat kompleks 5S berikatan dengan kromatin terjadi perubahan aktifitas DNA-dependent RNA

polimerase, perubahan produksi mRNA dan protein

spesifik.

9

MEKANISME KERJA HORMON STEROID

Sel target

Sel bukan target

DNA

DNA

mRNA

tRNA

Protein

baru

Efek fisiologis

Kapiler darah

Hormon

steroid

Ruang

inter

seluler

reseptor

Inti sel

Inti selWawan A Setiawan, Biologi FMIPA

Universitas Lampung

10

b.) Peptida, dan

c.) Derivat asam amino

Kebanyakan hormon adalah peptida.

Pada vertebrata, hormon peptida

disekresikan melalui kelenjar: Pituitari,

Tiroid dan paratiroid, Pankreas, dan

Timus.

Derivat asam amino disekresikan melalui

kelenjar: Tiroid, Adrenal (medula), dan

Pineal. Wawan A Setiawan, Biologi FMIPA

Universitas Lampung

Kelenjar endokrin dan letaknya pada

manusiaWawan A Setiawan, Biologi FMIPA

Universitas Lampung

Mekanisme kerja hormon peptida

Sebagian besar hormon peptida dan protein bekerja pada permukaan sel target melalui pembentukan ikatan dengan reseptor spesifik pada membran sel.Wawan A Setiawan, Biologi FMIPA Universitas Lampung

Terbentuknya ikatan kompleks hormon-reseptor mengaktifkan enzim adenyl cyclase, yang melepaskan fosfat dari ATP dan membentuk cAMP

cAMP (messenger kedua) melekat pada subunit regulator dari protein kinase inaktif

protein kinase aktif

Adanya ion kalsium dan ATP, protein kinase aktif melakukan fosforilasi produk seluler sebagai tanda awal reaksi sel terhadap induksi hormon

cAMP dapat diinaktifkan oleh enzim fosfodiesterase yang aktifitasnya memerlukan ion magnesium. Enzim ini memiliki berbagai bentuk tergantung pada tipe sel/jaringan. Fosfodiesterase dapat dihambat oleh theophylline, caffein dan methyl xanthine. Wawan A Setiawan, Biologi FMIPA Universitas Lampung

KARAKTERISTIK HORMON:

1. Mampu menimbulkan efek yang signifikan dalam kadar yang sangat

rendah (10-6 10-12 M).

2. Sukar diisolasi, diidentifikasi, dan diukur secara akurat.

3. Umurnya sangat pendek, disekresi setelah ada stimulasi dan segera diinaktifkan oleh enzim yang khas.Wawan A Setiawan, Biologi FMIPA

Universitas Lampung

AKSI HORMON:

1. Secara langsung, dalam hitungan detik. contoh: adrenalin.

2. Bekerja lambat, dalam hitungan jam hari. contoh: hormon estrogen pada wanita.Wawan A Setiawan, Biologi FMIPA

Universitas Lampung

EFEK YANG DITIMBULKAN HORMON:

1. Efek kinetikMigrasi pigmen, kontraksi otot, sekresi kelenjar

2. Efek metabolikNutrisi, pertumbuhan, perkembangan, reproduksi

3. Efek perilaku

Suatu hormon dapat menimbulkan efek lebih dari satu

Contoh: estrogenEfek:

a. memunculkan ciri kelamin sekunder

b. perubahan tingkah laku

c. kontraksi otot uterus (bekerja sama dengan oksitosin)1.Sel SarafSistem saraf merupakan sistem yang berperan menerima, meneruskan, mengolah dan menanggapi rangsang. 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.Bagian-bagian Alat Indra dan Fungsinya pada Sistem Koordinasi.Indera berperan sebagai reseptor, yaitu bagian tubuh yang berfungsi sebagai penerima rangsangan. Ada lima macam indera yaitu :a. Mata, sebagai penerima rangsang cahaya (fotoreseptor).b. Telinga, sebagai penerima rangsang getaran bunyi (fonoreseptor) dan tempat beradanya indera keseimbangan (statoreseptor).c. Hidung, sebagai penerima rangsang bau berupa gas (kemoreseptor). d. Lidah, sebagai penerima rangsang zat yang terlarut (kemoreseptor). e. Kulit, sebagai penerima rangsang sentuhan (tangoreseptor)Tiap indera akan berfungsi dengan sempurna apabila :1. Indera tersebut secara anatomi tidak ada kelainan2. Bagian untuk penerima rangsang bekerja dengan baik3. Saraf-saraf yang membawa rangsang dari dan ke otak bekerja dengan baik4. Pusat pengolahan rangsang di otak bekerja dengan baik.a. Mata- Letak mata didalam rongga mata yang dilapisi/beralaskan lapisan lemak. - Mata merupakan penglihatan untuk menerima rangsang cahaya.- Bagian mata yang peka terhadap cahaya adalah bagian bintik kuning yang terdapat pada lapisan retina.- Kita dapat melihat benda setelah rangsang cahaya diterima retina tepat pada bintik kuning, kemudian rangsangan diteruskan oleh urat saraf otak ke pusat penglihatan di otakTelinga- Telinga adalah tempat beradanya indera pendengaran yang memiliki saraf pen-dengaran- Telinga terbagi menjadi tiga bagian yaitu telinga luar, telinga tengah dan telinga dalam.- Pada bagian rumah siput tersebut terdapat ujung saraf yang berhubungan dengan pusat pendengaran - Didalam telinga juga terdapat alat keseimbangan yang terletak pada tiga saluran setengah lingkaran.Kulit- Kulit berfungsi sebagai indera perasa dan peraba.- kulit peka terhadap rangsang yang berupa panas, dingin, tekanan, sentuhan dan sakit/nyeri.Lidah- Lidah berfungsi sebagai indera pengecap.- Indera pengecap tersebut terletak pada bagian permukaan atas terbagi menjadi beberapa daerah yang peka terhadap rasa yang berbeda-beda (manis, pahit, asin dan masam).- Permukaan lidah juga dapat merasakan panas, dingin, kasar, halus dan nyeri.Hidung- Hidung berfungsi sebagai indera pembau.- Ujung-ujung saraf pembau terletak pada selaput lender rongga hidung bagian atas, kerang hidung atas dan permukaan atas kerang hidung yang tengah.- Pada ujungs araf pembau terdapat selaput lender yang berfungsi sebagai pelembab - Bau yang busuk pada rongga hidung waktu kita menarik napas ditangkap oleh ujung saraf kemudian dibawa ke pusat pembau di otak sehingga kita dapat menerima rangsang bau. Kelainan dan Penyakit Indera Miopi atau rabun jauhYaitu kelainan pada mata dimana bayangan yang dibentuk oleh lensa jatuh didepan retina. Kelainan ini terjadi karena lensa mata terlalu cembung atau garis tengash mata panjang. Kelainan ini dapat ditolong dengan menggunakan lensa negatif Hypermetropi atau rabun dekatYaitu kelainan mata dimana bayangan yang dibentuk oleh lensa jatuh dibelakang retina. Kelainan ini terjadi karena lensa mata terlalu pipih atau garis tengah mata pendek. Kelainan ini dapat ditolong dengan menggunakan lensa positif. PresbiopiYaitu kelainan pada mata karena tidak elastisnya lensa mata untuk berakomodasi. Penderita kelainan ini biasanya menggunakan lensa ganda yaitu lensa positif dan lensa negative. Rabun SenjaKelainan pada mata karena defisiensi vitamin A. Akibatnya penderita kesulitan melihat benda saat terjadi perubahan dari terang ke gelap atau saat senja KatarakYaitu mengaburnya lensa mata, yang dapat disebabkan oleh kekurangan vitamin B atau juga factor usia.2.8. Sistem Saraf pada ManusiaSistem saraf merupakan sistem koordinasi (pengaturan tubuh) berupa penghantaran impul saraf ke susunan saraf pusat, pemrosesan impul saraf dan perintah untuk memberi anggapan rangsangan. Unit terkecil pelaksanaan kerja sistem saraf adalah sel saraf atau neuronPada sistem saraf ada bagian-bagian yang disebut :a. Reseptor : alat untuk menerima rangsang biasanya berupa alat indrab. Efektor : alat untuk menanggapi rangsang berupa otot dan kelenjarc. Sel Saraf Sensoris : serabut saraf yang membawa rangsang ke otakd. Sel saraf Motorik : serabut saraf yang membawa rangsang dari otake. Sel Saraf Konektor : sel saraf motorik atau sel saraf satu dengan sel saraf lain.2.8.1. Organ Penyusun Sistem Saraf pada Manusia.

Jaringan saraf tersusun atas sel-sel saraf atau neuron. Tiap neuron/sel saraf terdiri atas badan sel saraf, cabang dendrit dan cabang akson, cabang-cabang inilah yang menghubungkan tiap-tiap sel saraf sehingga membentuk jaringan saraf, untuk lebih jelasnya dapat dilihat tentang gambar jaringan saraf berikut :Gambar 1. Jaringan SarafSistem saraf tersusun oleh berjuta-juta sel saraf yang mempunyai bentuk bervariasi. Sistem ini meliputi sistem saraf pusat dan sistem saraf tepi. Dalam kegiatannya, saraf mempunyai hubungan kerja seperti mata rantai (berurutan) antara reseptor dan efektor. Reseptor adalah satu atau sekelompok sel saraf dan sel lainnya yang berfungsi mengenali rangsangan tertentu yang berasal dari luar atau dari dalam tubuh. Efektor adalah sel atau organ yang menghasilkan tanggapan terhadap rangsangan. Contohnya otot dan kelenjar.Sistem saraf terdiri dari jutaan sel saraf (neuron). Fungsi sel saraf adalah mengirimkan pesan (impuls) yang berupa rangsang atau tanggapan.Setiap neuron terdiri dari satu badan sel yang di dalamnya terdapat sitoplasma dan inti sel. Dari badan sel keluar dua macam serabut saraf, yaitu dendrit dan akson (neurit).Dendrit berfungsi mengirimkan impuls ke badan sel saraf, sedangkan akson berfungsi mengirimkan impuls dari badan sel ke jaringan lain. Akson biasanya sangat panjang. Sebaliknya, dendrit pendek.Setiap neuron hanya mempunyai satu akson dan minimal satu dendrit. Kedua serabut saraf ini berisi plasma sel. Pada bagian luar akson terdapat lapisan lemak disebut mielin yang merupakan kumpulan sel Schwann yang menempel pada akson. Sel Schwann adalah sel glia yang membentuk selubung lemak di seluruh serabut saraf mielin. Membran plasma sel Schwann disebut neurilemma. Fungsi mielin adalah melindungi akson dan memberi nutrisi. Bagian dari akson yang tidak terbungkus mielin disebut nodus Ranvier, yang berfungsi mempercepat penghantaran impuls. Berdasarkan struktur dan fungsinya, sel saraf dapat dibagi menjadi 3 kelompok, yaitu :1). Sel saraf sensori, 2). sel saraf motor, dan 3). sel saraf intermediet (asosiasi).(1). Sel saraf sensori(1). Sel saraf sensoriFungsi sel saraf sensori adalah menghantar impuls dari reseptor ke sistem saraf pusat, yaitu otak (ensefalon) dan sumsum belakang (medula spinalis). Ujung akson dari saraf sensori berhubungan dengan saraf asosiasi (intermediet).(2). Sel saraf motorFungsi sel saraf motor adalah mengirim impuls dari sistem saraf pusat ke otot atau kelenjar yang hasilnya berupa tanggapan tubuh terhadap rangsangan. Badan sel saraf motor berada di sistem saraf pusat. Dendritnya sangat pendek berhubungan dengan akson saraf asosiasi, sedangkan aksonnya dapat sangat panjang.(3). Sel saraf intermedieteSel saraf intermediete disebut juga sel saraf asosiasi. Sel ini dapat ditemukan di dalam sistem saraf pusat dan berfungsi menghubungkan sel saraf motor dengan sel saraf sensori atau berhubungan dengan sel saraf lainnya yang ada di dalam sistem saraf pusat. Sel saraf intermediet menerima impuls dari reseptor sensori atau sel saraf asosiasi lainnya.Kelompok-kelompok serabut saraf, akson dan dendrit bergabung dalam satu selubung dan membentuk urat saraf. Sedangkan badan sel saraf berkumpul membentuk ganglion atau simpul saraf.Setiap impuls saraf akan berhubungan dengan sistem saraf, yang terdiri dari sistem saraf sadar dan sistem saraf tak sadar atau sistem saraf otonom, untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada skema berikut:2.8.2. Sistim Saraf TepiSistem saraf tepi terdiri dari sistem saraf sadar dan sistem saraf tak sadar (sistem saraf otonom). Sistem saraf sadar mengontrol aktivitas yang kerjanya diatur oleh otak, sedangkan saraf otonom mengontrol aktivitas yang tidak dapat diatur otak antara lain denyut jantung, gerak saluran pencernaan, dan sekresi keringat. Sistem Saraf Tepi (Sistem saraf Perifer) Sistem saraf tepi adalah lanjutan dari neuron yang bertugas membawa impuls saraf menuju ke dan dari sistem saraf pusat. Berdasarkan cara kerjanya sistem saraf tepi dibedakan menjadi dua yaitu : (1) Sistem saraf sadar ), dan (2) Sistem saraf tak sadar Kemudian berdasarkan sifat kerjanya saraf tak sadar dibedakan menjadi dua yaitu: saraf simpatik dan saraf parasimpatik. a. Sistem Saraf SadarSistem saraf sadar yaitu sistem saraf yang mengatur segala gerakan yang dilakukan secara sadar atau dibawah koordinasi saraf pusat atau otak. Berdasarkan asalnya sistem saraf sadar dibedakan menjadi dua yaitu: sistem saraf kepala (cranial) dan sistem saraf tulang belakang (spinal), untuk jelasnya dapat dilihat gambar 2 berikut :Gambar 2. Sistem Saraf SadarSistem saraf sadar disusun oleh saraf otak (saraf kranial), yaitu saraf-saraf yang keluar dari otak, dan saraf sumsum tulang belakang, yaitu saraf-saraf yang keluar dari sumsum tulang belakang. Saraf otak ada 12 pasang yang terdiri dari:1. Tiga pasang saraf sensori, yaitu saraf nomor 1, 2, dan 82. Lima pasang saraf motor, yaitu saraf nomor 3, 4, 6, 11, dan 123. Empat pasang saraf gabungan sensori dan motor, yaitu saraf nomor 5, 7, 9, dan 10.Saraf otak dikhususkan untuk daerah kepala dan leher, kecuali nervus vagus yang melewati leher ke bawah sampai daerah toraks dan rongga perut. Nervus vagus membentuk bagian saraf otonom. Oleh karena daerah jangkauannya sangat luas maka nervus vagus disebut saraf pengembara dan sekaligus merupakan saraf otak yang paling penting.Saraf sumsum tulang belakang berjumlah 31 pasang saraf gabungan. Berdasarkan asalnya, saraf sumsum tulang belakang dibedakan atas 8 pasang saraf leher, 12 pasang saraf punggung, 5 pasang saraf pinggang, 5 pasang saraf pinggul, dan satu pasang saraf ekor.Beberapa urat saraf bersatu membentuk jaringan urat saraf yang disebut pleksus. Ada 3 buah pleksus yaitu sebagai berikut.a. Pleksus cervicalis merupakan gabungan urat saraf leher yang mempengaruhi bagian leher, bahu, dan diafragma.b. Pleksus brachialis mempengaruhi bagian tangan.c. Pleksus Jumbo sakralis yang mempengaruhi bagian pinggul dan kaki.b. Saraf OtonomSistem saraf otonom disusun oleh serabut saraf yang berasal dari otak maupun dari sumsum tulang belakang dan menuju organ yang bersangkutan. Dalam sistem ini terdapat beberapa jalur dan masing-masing jalur membentuk sinapsis yang kompleks dan juga membentuk ganglion. Urat saraf yang terdapat pada pangkal ganglion disebut urat saraf pra ganglion dan yang berada pada ujung ganglion disebut urat saraf post ganglion. Sistem saraf otonom dapat dibagi atas sistem saraf simpatik dan sistem saraf parasimpatik. Perbedaan struktur antara saraf simpatik dan parasimpatik terletak pada posisi ganglion. Saraf simpatik mempunyai ganglion yang terletak di sepanjang tulang belakang menempel pada sumsum tulang belakang sehingga mempunyai urat pra ganglion pendek, sedangkan saraf parasimpatik mempunyai urat pra ganglion yang panjang karena ganglion menempel pada organ yang dibantu.Fungsi sistem saraf simpatik dan parasimpatik selalu berlawanan (antagonis). Sistem saraf parasimpatik terdiri dari keseluruhan nervus vagus bersama cabang-cabangnya ditambah dengan beberapa saraf otak lain dan saraf sumsum sambung. Untuk jelasnya mengenai fungsi saraf otonom baik sistem saraf parasimpatik maupun sistem saraf simpatik dapat dilihat pada tabel 2 berikut.Tabel 2. Fungsi Saraf OtonomSistem Saraf ParasimpatikSistem Saraf Simpatik

Mengecilkan pupil Menstimulasi aliran ludah Memperlambat denyut jantung Membesarkan bronkus Menstimulasi sekresi kelenjar pencernaan Mengerutkan kantung kemih Memperbesar pupil Menghambat aliran ludah Mempercepat denyut jantung Mmengecilkan bronkus Menghambat sekresi kelenjar pencernaan Menghambat kontraksi kandung kemih

2.8.3. Sistim Saraf PusatSeluruh aktivitas tubuh manusia dikendalikan oleh sistem saraf pusat. Sistem ini yang mengintegrasikan dan mengolah semua pesan yang masuk untuk membuat keputusan atau perintah yang akan dihantarkan melalui saraf motorik ke otot atau kelenjar. Sistem saraf pusat terdiri dari otak dan sumsum tulang belakang. Otak dilindungi oleh tulang-tulang tengkorak, sedangkan sumsum tulang belakang dilindungi oleh ruas-ruas tulang belakang. Selain itu kedua organ tersebut dilindungi oleh selaput yang terdiri dari jaringan ikat yang disebut meninges. Meninges tersusun atas tiga lapisan yaitu: piameter, arachnoid dan durameter. Piameter, merupakan lapisan paling dalam yang banyak mengandung pembuluh darah. Arachnoid, merupakan lapisan tengah berupa selaput jaring yang lembut. Antara arachnoid dengan piameter terdapat rongga arachnoid yang berisi cairan. Durameter, merupakan lapisan paling luar, yang berupa membran tebal fibrosa yang melapisi dan melekat pada tulang.

Gambar 3. Otak dan KegiatannyaSistem saraf pusat meliputi otak (ensefalon) dan sumsum tulang belakang (Medula spinalis). Keduanya merupakan organ yang sangat lunak, dengan fungsi yang sangat penting maka perlu perlindungan. Selain tengkorak dan ruas-ruas tulang belakang, otak juga dilindungi 3 lapisan selaput meninges. Bila membran ini terkena infeksi maka akan terjadi radang yang disebut meningitis.Ketiga lapisan membran meninges dari luar ke dalam adalah sebagai berikut :1. Durameter; merupakan selaput yang kuat dan bersatu dengan tengkorak.2. Araknoid; disebut demikian karena bentuknya seperti sarang labah-labah. Di dalamnya terdapat cairan serebrospinalis; semacam cairan limfa yang mengisi sela sela membran araknoid. Fungsi selaput araknoid adalah sebagai bantalan untuk melindungi otak dari bahaya kerusakan mekanik. 3. Piameter. Lapisan ini penuh dengan pembuluh darah dan sangat dekat dengan permukaan otak. Agaknya lapisan ini berfungsi untuk memberi oksigen dan nutrisi serta mengangkut bahan sisa metabolisme.Otak dan sumsum tulang belakang mempunyai 3 materi esensial yaitu:1. Badan sel yang membentuk bagian materi kelabu (substansi grissea) 2. Serabut saraf yang membentuk bagian materi putih (substansi alba) 3. Sel-sel neuroglia, yaitu jaringan ikat yang terletak di antara sel-sel saraf di dalam sistem saraf pusatWalaupun otak dan sumsum tulang belakang mempunyai materi sama tetapi susunannya berbeda. Pada otak, materi kelabu terletak di bagian luar atau kulitnya (korteks) dan bagian putih terletak di tengah. Pada sumsum tulang belakang bagian tengah berupa materi kelabu berbentuk kupu-kupu, sedangkan bagian korteks berupa materi putih.1. OtakSecara garis besar Otak manusia dibagi menjadi tiga bagian yaitu otak depan, otak tengah, dan otak belakang. Pembagian daerah ini tampak nyata hanya selama perkembangan otak pada fase embrio. Untuk jelasnya dapat dilihat pada gambar 4 berikut :Gambar 4. Bagian-bagian Utama OtakAdapun bagian-bagian dari otak adalah dapat dijelaskan sebagai berikut : a. Otak Besar Otak besar mengisi penuh bagian depan dari rongga tengkorak, dan terdiri dari dua belahan (hemifer) besar, yaitu belahan kiri dan belahan kanan,. Setiap belahan mengendalikan bagian tubuh yang berlawanan, yaitu belahan kiri mengatur tubuh bagian kanan, sebaliknya belahan kanan mengatur tubuh bagian kiri. otak besar terdiri atas dua lapisan yaitu lapisan luar (korteks) yang berisi badan neuron dan lapisan dalam yang berisi serabut saraf yaitu dendrit dan neurit. Otak besar terbagi menjadi empat lobus, yaitu lobus frontalis (bagian dahi), lobus parietalis (bagian ubun-ubun), lobus temporalis (bagian pelipis), lobus oksipitalis (bagian belakang kepala). Otak besar merupakan saraf pusat yang utama karena berperan dalam pengaturan seluruh aktivitas tubuh,yaitu kecerdasan, keinginan, ingatan, kesadaran, kepribadian, daya cipta, daya khayal, pendengaran, pernapasan dan sebagainya. Setiap aktivitas akan dikendalikan oleh bagian yang berbeda, yaitu: Lobus frontalis (daerah dahi), berhubungan dengan kemampuan berpikir. Lobus temporalis (daerah pelipis), dan ubun-ubun mengendalikan kemampuan berbicara dan bahasa. Daerah belakang kepala merupakan pusat penglihatan dan memori tentang apa yang dilihat. Daerah ubun-ubun selain sebagai pusat berbicara juga pusat untuk merasakan dingin, panas, dan rasa sakit. Daerah pelipis selain sebagai pusat bicara juga sebagai pusat pendengaran. b. Otak tengah (mesencephalon) Otak tengah manusia berukuran cukup kecil,dan terletak didepan otak kecil. Otak tengah berperan dalam pusat pergerakan mata, misalnya mengangkat kelopak mata, refleks penyempitan pupil mata. c. Otak belakang Otak belakang terletak di bawah lobus oksipital serebrum, terdiri atas dua belahan dan permukaannya berlekuk-lekuk. Otak belakang terdiri atas tiga bagian utama yaitu: jembatan Varol (pons Varolli), otak kecil (serebelum), dan sumsum lanjutan (medula oblongata). Ketiga bagian otak belakang ini membentuk batang otak. Jembatan Varol berisi serabut yang menghubungkan lobus kiri dan lobus kanan otak kecil, menghubungkan antara otak kecil dengan korteks otak besar. Otak kecil, terletak di bawah bagian belakang otak belakang, terdiri atas dua belahan yang berliku-liku sangat dalam. Otak kecil berperan sebagai pusat keseimbangan, koordinasi kegiatan otak, koordinasi kerja otot dan rangka. Sumsum lanjutan, medula oblongata membentuk bagian bawah batang otak, berfungsi sebagai pusat pengatur refleks fisiologis, misalnya pernapasan, detak jantung, tekanan darah, suhu tubuh, gerak alat pencernaan, gerak refleks seperti batuk, bersin, dan mata berkedip.

Gambar 5. Sumsum Tulang BelakangSumsum tulang belakang terletak di dalam rongga ruas-ruas tulang belakang,yaitu lanjutan dari medula oblongata memanjang sampai tulang punggung tepatnya sampai ruas tulang pinggang kedua (canalis centralis vertebrae). Sumsum tulang belakang berfungsi sebagai pusat gerak refleks, penghantar impuls sensorik dari kulit atau otot ke otak, dan membawa impuls motorik dari otak ke efektor. Di dalam tulang punggung terdapat sumsum punggung dan cairan serebrospinal. Pada potongan melintang bentuk sumsum tulang belakang tampak dua bagian yaitu bagian luar berwarna putih sedang bagian dalamnya berwarna abu-abu. Bagian luar berwarna putih karena mengandung dendrit dan akson dan berbentuk seperti tiang, sedangkan bagian dalam berwarna abu-abu berbentuk seperti sayap atau huruf H. Sayap (huruf H), yang mengarah ke perut disebut sayap ventral dan banyak mengandung neuron motorik dengan akson menuju ke efektor. Sedangkan sayap yang mengarah ke punggung disebut sayap dorsal, mengandung badan neuron sensorik.Pengertian Saraf

Sistem saraf merupakan salah satu bagian yang menyusun sistem koordinasi yang bertugas menerima rangsangan, menghantarkan rangsangan ke seluruh bagian tubuh, serta memberikan respons terhadap rangsangan tersebut.

Pengaturan penerima rangsangan dilakukan oleh alat indera, pengolah rangsangan dilakukan oleh saraf pusat yang kemudian meneruskan untuk menanggapi rangsangan yang datang dilakukan oleh sistem saraf dan alat indera.

Rangsangan dapat berasal dari luar tubuh (eksternal) misalnya suara, cahaya, bau, panas, dingin, manis, pahit dan sebagainya. Sedangkan rangsangan yang berasal dari dalam tubuh disebut juga rangsangan internal, misalnya rasa haus, lapar, dan nyeri.

Struktur Neuron

Sistem saraf yang terdapat pada tubuh manusia terdiri atas unit-unit terkecil yang disebut neuron (sel saraf). Neuron yang terdapat dalam tubuh manusia jumlahnya trilyunan. Neuron adalah sel yang mempunyai kemampuan menerima impuls dan menghantarkan impuls. Neuron sel-selnya tidak mengalami pembelahan sel sehingga jika sudah mati atau rusak neuron tidak dapat diganti.

Setiap neuron terdiri atas tiga bagian yaitu badan sel, dendrit, dan akson.

BADAN SEL (PERIKARION)Badan sel terdiri dari inti sel (nukleus), anak inti sel (nukleolus) dan sitoplasma yang mengandung substansi kromatik yaitu badan Nissl serta serabut halus pada badan neuron yang disebut neurofibril. Badan Nissl akan tampak jika dilihat dengan menggunakan mikroskop elektron seperti retikulum endoplasma granuler yang tersusun sejajar antara yang satu dengan yang lain.

DENDRITDendrit yaitu juluran atau serabut pendek bercabang yang merupakan tonjolan dari sitoplasma pada badan sel. Di dalam dendrit terdapat badan Nissl dan mitokondria. Dendrit berfungsi menghantarkan impuls ke badan sel.

AKSONAkson atau neurit yaitu juluran atau serabut panjang dari badan sel, dan berfungsi untuk menghantarkan impuls dari badan sel menuju ujung akson.Serabut akson yang tipis dengan bentuk panjang di dalamnya terdapat mitokondria, neurofibril tetapi tidak terdapat badan Nissl sehingga tidak terlibat dalam sintesis protein.Akson diselubungi oleh substansi lemak berwarna putih kekuningan yang disebut selubung mielin, selubung ini berfungsi sebagai isolator yang melindungi akson terhadap tekanan dan luka. Juga memberi nutrisi pada akson dan mempercepat jalannya impuls. Pada tempat tertentu ada akson yang tidak dibungkus selubung mielin yang disebut nodus Ranvier.

Macam-Macam Neuron

Berdasarkan fungsinya neuron ada tiga macam yaitu:neuron sensorik, neuron motorik, neuron konektor (interneuron).

1. Neuron sensorik

Neuron sensorik merupakan sel saraf yang berfungsi untuk menghantarkan impuls dari reseptor (alat indera) menuju ke otak atau sumsum tulang belakang. Oleh karena itu neuron ini disebut juga neuron indera karena dendrit neuron ini berhubungan dengan alat indera untuk menerima impuls sedangkan aksonnya berhubungan dengan neuron lain.

1. Neuron Motorik

Neuron motorik merupakan sel saraf yang berfungsi untuk membawa impuls dari otak atau sumsum tulang belakang menuju ke efektor (otot atau kelenjar dalam tubuh). Neuron ini disebut neuron penggerak karena neuron motorik dendritnya berhubungan dengan akson lain sedangkan aksonnya berhubungan dengan efektor yang berupa otot atau kelenjar.

1. Neuron konektor (interneuron)

Neuron konektor merupakan neuron berkutub banyak (multipolar) yang memiliki banyak dendrit dan akson. Neuron konektor berfungsi untuk meneruskan rangsangan dari neuron sensorik ke neuron motorik. Neuron ini disebut neuron penghubung atau perantara karena ujung dendrit neuron yang satu berhubungan dengan ujung akson neuron yang lain.

Impuls Saraf

Neuron Istirahat

Impuls saraf atau rangsang saraf adalah pesan saraf yang dialirkan sepanjang akson dalam bentuk gelombang listrik. Bila sebuah saraf tidak menghantarkan impuls, maka serabut saraf tersebut dalam keadaan istirahat.

Salah satu sifat neuron yaitu permukaan luarnya bermuatan positif, sedangkan bagian dalamnya bermuatan negatif. Bila neuron mendapat rangsangan, maka akan terjadi perubahan muatan pada kedua permukaannya, yaitu permukaan luar bermuatan negatif sedangkan bagian dalamnya bermuatan positif, keadaan ini disebut depolarisasi.

Alur impuls saraf adalah:

1. Saraf dalam keadaan istirahat (tidak menghantarkan impuls), serabut saraf dalam keadaan polarisasi yaitu permukaan membran luar bermuatan positif, sedangkan membran dalam bermuatan negatif.

2. Saraf dirangsang disuatu tempat tertentu sehingga terjadi depolarisasi, yaitu permukaan luar bermuatan negatif, sedang permukaan dalam bermuatn positif.

3. Antara daerah yang mengalami depolarisasi dengan daerah yang mengalami polarisasi timbul aliran listrik. Aliran listrik ini disebut arus lokal. Adanya arus lokal menyebabkan depolarisasi didaerah sebelahnya, kemudian diikuti arus lokal dan depolarisasi didaerah sebelahnya demikian seterusnya.

4. depolarisasi akan menjalar disepanjang serabut saraf, hal ini yang disebut impuls saraf.

Macam-Macam Gerak

Sebagai bukti adanya penghantaran impuls oleh saraf adalah timbulnya gerak pada anggota tubuh. Gerakan tersebut terjadi karena proses yang disadari yang disebut juga gerak sadar atau gerakan biasa, sedangkan gerak yang tidak disadari disebut gerak refleks.

1. Gerakan biasa atau gerak sadar

Yaitu gerak yang terjadi melalui serangkaian alur impuls. Alur impuls tersebut dimulai dari reseptor sebagai penerima rangsangan, lalu ke saraf sensorik sebagai penghantar impuls, kemudian dibawa ke saraf pusat yaitu otak untuk diolah.

Akhirnya muncul tanggapan yang akan disampaikan ke saraf motorik menuju ke efektor dalam bentuk gerak yang disadari.

Contoh gerakan sadar antara lain: berjalan, olah raga, makan, minum dan sebagainya.

2. Gerakan yang tidak disadari atau gerak refleks

Merupakan suatu reaksi yang bersifat otomatis atau tanpa disadari. Impuls saraf pada gerak refleks melalui alur impuls pendek. Alur impuls dimulai dari reseptor sebagai penerima rangsangan, kemudian dibawa oleh neuron ke sumsum tulang belakang, tanpa diolah oleh pusat saraf. Kemudian tanggapan dikirim oleh saraf motorik menuju ke efektor. Alur impuls pada gerak refleks disebut lengkung refleks.

Ada dua macam gerak refleks yaitu:

1. Refleks otak, adalah gerak refleks yang melibatkan saraf perantara yang terletak di otak, misalnya berkedipnya mata, refleks pupil mata karena rangsangan cahaya.

2. Refleks sumsum tulang belakang, adalah gerak refleks yang melibatkan saraf perantara yang terletak di sumsum tulang belakang, misalnya sentakan lutut karena kaki menginjak batu yang runcing.

Sistem Saraf Setiap impuls saraf akan berhubungan dengan sistem saraf, yang terdiri dari sistem saraf sadar dan sistem saraf tak sadar atau sistem saraf otonom, untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada skema berikut:

1. Saraf Pusat

Seluruh aktivitas tubuh manusia dikendalikan oleh sistem saraf pusat. Sistem ini yang mengintegrasikan dan mengolah semua pesan yang masuk untuk membuat keputusan atau perintah yang akan dihantarkan melalui saraf motorik ke otot atau kelenjar. Sistem saraf pusat terdiri dari otak dan sumsum tulang belakang. Otak dilindungi oleh tulang-tulang tengkorak, sedangkan sumsum tulang belakang dilindungi oleh ruas-ruas tulang belakang. Selain itu kedua organ tersebut dilindungi oleh selaput yang terdiri dari jaringan ikat yang disebut meninges. Meninges tersusun atas tiga lapisan yaitu: piameter, arachnoid dan durameter. Piameter, merupakan lapisan paling dalam yang banyak mengandung pembuluh darah. Arachnoid, merupakan lapisan tengah berupa selaput jaring yang lembut. Antara arachnoid dengan piameter terdapat rongga arachnoid yang berisi cairan. Durameter, merupakan lapisan paling luar, yang berupa membran tebal fibrosa yang melapisi dan melekat pada tulang.

Otak Otak dibagi menjadi tiga bagian yaitu otak depan, otak tengah, dan otak belakang. Pembagian daerah ini tampak nyata hanya selama perkembangan otak pada fase embrio. Otak pada manusia dewasa terdiri dari beberapa bagian (lobus). Bagian-bagian dari otak adalah:

a. Otak Besar Otak besar mengisi penuh bagian depan dari rongga tengkorak, dan terdiri dari dua belahan (hemifer) besar, yaitu belahan kiri dan belahan kanan,. Setiap belahan mengendalikan bagian tubuh yang berlawanan, yaitu belahan kiri mengatur tubuh bagian kanan, sebaliknya belahan kanan mengatur tubuh bagian kiri. otak besar terdiri atas dua lapisan yaitu lapisan luar (korteks) yang berisi badan neuron dan lapisan dalam yang berisi serabut saraf yaitu dendrit dan neurit. Otak besar terbagi menjadi empat lobus, yaitu lobus frontalis (bagian dahi), lobus parietalis (bagian ubun-ubun), lobus temporalis (bagian pelipis), lobus oksipitalis (bagian belakang kepala).

Otak besar merupakan saraf pusat yang utama karena berperan dalam pengaturan seluruh aktivitas tubuh,yaitu kecerdasan, keinginan, ingatan, kesadaran, kepribadian, daya cipta, daya khayal, pendengaran, pernapasan dan sebagainya. Setiap aktivitas akan dikendalikan oleh bagian yang berbeda, yaitu: Lobus frontalis (daerah dahi), berhubungan dengan kemampuan berpikir. Lobus temporalis (daerah pelipis), dan ubun-ubun mengendalikan kemampuan berbicara dan bahasa. Daerah belakang kepala merupakan pusat penglihatan dan memori tentang apa yang dilihat. Daerah ubun-ubun selain sebagai pusat berbicara juga pusat untuk merasakan dingin, panas, dan rasa sakit. Daerah pelipis selain sebagai pusat bicara juga sebagai pusat pendengaran.

b. Otak tengah (mesencephalon) Otak tengah manusia berukuran cukup kecil,dan terletak didepan otak kecil. Otak tengah berperan dalam pusat pergerakan mata, misalnya mengangkat kelopak mata, refleks penyempitan pupil mata.

c. Otak belakang Otak belakang terletak di bawah lobus oksipital serebrum, terdiri atas dua belahan dan permukaannya berlekuk-lekuk. Otak belakang terdiri atas tiga bagian utama yaitu: jembatan Varol (pons Varolli), otak kecil (serebelum), dan sumsum lanjutan (medula oblongata). Ketiga bagian otak belakang ini membentuk batang otak. Jembatan Varol berisi serabut yang menghubungkan lobus kiri dan lobus kanan otak kecil, menghubungkan antara otak kecil dengan korteks otak besar. Otak kecil, terletak di bawah bagian belakang otak belakang, terdiri atas dua belahan yang berliku-liku sangat dalam. Otak kecil berperan sebagai pusat keseimbangan, koordinasi kegiatan otak, koordinasi kerja otot dan rangka. Sumsum lanjutan, medula oblongata membentuk bagian bawah batang otak, berfungsi sebagai pusat pengatur refleks fisiologis, misalnya pernapasan, detak jantung, tekanan darah, suhu tubuh, gerak alat pencernaan, gerak refleks seperti batuk, bersin, dan mata berkedip.

Sumsum Tulang Belakang

Sumsum tulang belakang terletak di dalam rongga ruas-ruas tulang belakang,yaitu lanjutan dari medula oblongata memanjang sampai tulang punggung tepatnya sampai ruas tulang pinggang kedua (canalis centralis vertebrae).

Sumsum tulang belakang berfungsi sebagai pusat gerak refleks, penghantar impuls sensorik dari kulit atau otot ke otak, dan membawa impuls motorik dari otak ke efektor. Di dalam tulang punggung terdapat sumsum punggung dan cairan serebrospinal.

Pada potongan melintang bentuk sumsum tulang belakang tampak dua bagian yaitu bagian luar berwarna putih sedang bagian dalamnya berwarna abu-abu. Bagian luar berwarna putih karena mengandung dendrit dan akson dan berbentuk seperti tiang, sedangkan bagian dalam berwarna abu-abu berbentuk seperti sayap atau huruf H. Sayap (huruf H), yang mengarah ke perut disebut sayap ventral dan banyak mengandung neuron motorik dengan akson menuju ke efektor. Sedangkan sayap yang mengarah ke punggung disebut sayap dorsal, mengandung badan neuron sensorik.

2. Saraf Tepi

Sistem Saraf Tepi (Sistem saraf Perifer) Sistem saraf tepi adalah lanjutan dari neuron yang bertugas membawa impuls saraf menuju ke dan dari sistem saraf pusat. Berdasarkan cara kerjanya sistem saraf tepi dibedakan menjadi dua yaitu :

Sistem saraf sadar,

Yaitu sistem saraf yang mengatur segala gerakan yang dilakukan secara sadar atau dibawah koordinasi saraf pusat atau otak. Berdasarkan asalnya sistem saraf sadar dibedakan menjadi dua yaitu: sistem saraf kepala (cranial) dan sistem saraf tulang belakang (spinal).

Sistem saraf tak sadar

Berdasarkan sifat kerjanya saraf tak sadar dibedakan menjadi dua yaitu: saraf simpatik dan saraf parasimpatik.

Sistem Saraf Tak Sadar (Saraf Otonom)

Sistem saraf tak sadar disebut juga saraf otonom adalah sistem saraf yang bekerja tanpa diperintah oleh sistem saraf pusat dan terletak khusus pada sumsum tulang belakang. Sistem saraf otonom terdiri dari neuron-neuron motorik yang mengatur kegiatan organ-organ dalam, misalnya jantung, paru-paru, ginjal, kelenjar keringat, otot polos sistem pencernaan, otot polos pembuluh darah. Berdasarkan sifat kerjanya, sistem saraf otonom dibedakan menjadi dua yaitu saraf simpatik dan saraf parasimpatik. Saraf simpatik memiliki ganglion yang terletak di sepanjang tulang belakang yang menempel pada sumsum tulang belakang, sehingga memilki serabut pra-ganglion pendek dan serabut post ganglion yang panjang. Serabut pra-ganglion yaitu serabut saraf yang yang menuju ganglion dan serabut saraf yang keluar dari ganglion disebut serabut post-ganglion. Saraf parasimpatik berupa susunan saraf yang berhubungan dengan ganglion yang tersebar di seluruh tubuh. Sebelum sampai pada organ serabut saraf akan mempunyai sinaps pada sebuah ganglion seperti pada bagan berikut. Saraf parasimpatik memiliki serabut pra-ganglion yang panjang dan serabut post-ganglion pendek. Saraf simpatik dan parasimpatik bekerja pada efektor yang sama tetapi pengaruh kerjanya berlawanan sehingga keduanya bersifat antagonis.

Contoh fungsi saraf simpatik dan saraf parasimpatik antara lain: Saraf simpatik mempercepat denyut jantung, memperlambat proses pencernaan, merangsang ereksi, memperkecil diameter pembuluh arteri, memperbesar pupil, memperkecil bronkus dan mengembangkan kantung kemih, sedangkan saraf parasimpatik dapat memperlambat denyut jantung, mempercepat proses pencernaan, menghambat ereksi, memperbesar diameter pembuluh arteri, memperkecil pupil, mempebesar bronkus dan mengerutkan kantung kemih.

Sistem saraf sadar,

Yaitu sistem saraf yang mengatur segala gerakan yang dilakukan secara sadar atau dibawah koordinasi saraf pusat atau otak. Berdasarkan asalnya sistem saraf sadar dibedakan menjadi dua yaitu: sistem saraf kepala (cranial) dan sistem saraf tulang belakang (spinal).

Sistem saraf tak sadar

Berdasarkan sifat kerjanya saraf tak sadar dibedakan menjadi dua yaitu: saraf simpatik dan saraf parasimpatik.

_1368727778.bin

_1368727779.bin

_1368727777.bin