Buku Elektronik Sistem Saraf Manusia Khoirunnisya Dalimunthe, S. Pd Syarifuddin, M.Sc, Ph. D Dr. Ashar Hasairin, M.Si SMA/MA KELAS XI Buku Elektronik Sistem Saraf Manusia
i Kata Pengantar Puji syukur kehadirat Allah SWT. atas berkat dan karunia-Nya kami dapat menyelesaikan Buku Elektronik dengan judul “Buku Elektronik Biologi Materi Sistem Saraf Berbasis Mind Map”. Saat ini, proses pembelajaran tidak hanya luring (offline) akan tetapi pembelajaran daring (online) menjadi kebutuhan bagi dunia pendidikan. Penggunaan buku cetak sebagai sumber belajar juga berkembang sesuai dengan pembelajaran jarak jauh. Selain itu, seiring perkembangan teknologi, kita diwajibkan untuk kreatif mencari sumber belajar lain untuk mendapatkan informasi dan pengetahuan terbaru. Sumber belajar tersebut bisa didapatkan melalui buku elektronik yang tersedia di internet. Buku elektronik biologi ini dirancang mengikuti perkembangan teknologi untuk memudahkan siswa dalam proses pembelajaran. Selain itu, guru dapat menggunakan buku elektronik sebagai bahan ajar tambahan dalam materi sistem saraf. Buku elektronik ini membahas secara keseluruhan tentang sistem saraf.
ii Penulis menyadari bahwa buku ini masih jauh dari sempurna. Oleh karena itu, kami mengharapkan kritik dan saran dari pembaca. Kepada guru dan peserta didik, semoga dapat membantu dan memanfaatkan buku elektronik ini dengan sebaik-baiknya. Akhir kata penulis mengucapkan banyak terima kasih kepada semua pihak yang telah membantu dalam penyusunan dan penulisan buku elektronik ini. Medan, April 2022 Penulis
iii DAFTAR ISI KATA PENGANTAR.................................................................................................................................... i DAFTAR ISI .................................................................................................................................................. iii DAFTAR TABEL........................................................................................................................................... vii DAFTAR GAMBAR...................................................................................................................................... viii KOMPETENSI INTI (KI)............................................................................................................................. xi KOMPETENSI DASAR (KD)...................................................................................................................... xii INDIKATOR PENCAPAIAN KOMPETENSI (IPK) ............................................................................... xiii TUJUAN PEMBELAJARAN ....................................................................................................................... xiv PETUNJUK PENGGUNAAN BUKU.......................................................................................................... xv I. 1. Pendahuluan................................................................................................................................... 2 2. Mind Map Sistem Koordinasi Manusia ......................................................................................... 3 3. Mind Map Sistem Saraf Manusia .................................................................................................. 6 II. 1. Neuron (Badan Sel, Dendrit, Akson)............................................................................................. 7 2. Istilah Penting ................................................................................................................................ 7 3. Mind Map Neuron.......................................................................................................................... 9 4. Bagian-Bagian Neuron .................................................................................................................. 11 a. Badan Sel.................................................................................................................................. 12 b. Dendrit ...................................................................................................................................... 12 c. Akson........................................................................................................................................ 12 III. 1. Jenis-Jenis Neuron ......................................................................................................................... 14 2. Istilah Penting ............................................................................................................................... 14 3. Mind Map Jenis-Jenis Neuron ...................................................................................................... 16
iv 4. Neuron Berdasarkan Fungsional .................................................................................................. 17 5. Neuron Berdasarkan Struktur....................................................................................................... 20 IV. 1. Sel Neuroglia ................................................................................................................................ 23 2. Istilah Penting ............................................................................................................................... 23 3. Mind Map Sel Neuroglia .............................................................................................................. 25 V. 1. Sinapsis......................................................................................................................................... 30 2. Istilah Penting ............................................................................................................................... 30 3. Mind Map Sinapsis....................................................................................................................... 32 VI. 1. Mekanisme Penjalaran Impuls...................................................................................................... 39 2. Istilah Penting ............................................................................................................................... 39 3. Mind Map Mekanisme Penjalaran Impuls.................................................................................... 41 4. Penjalaran Impuls dalam Neuron ................................................................................................. 43 a. Tahap Polarisasi (Istirahat)...................................................................................................... 44 b. Tahap Depolarisasi .................................................................................................................. 45 c. Tahap Repolarisasi .................................................................................................................. 46 VII. 1. Sistem Saraf Pusat/SSP (Central Nervous System) Otak ............................................................. 47 2. Istilah Penting ............................................................................................................................... 47 3. Mind Map Jenis-Jenis Sistem Saraf.............................................................................................. 49 4. Mind Map Sistem Saraf Pusat Bagian Otak ................................................................................. 51 5. Otak Besar (Cerebrum)................................................................................................................. 53 6. Mind Map Jenis-Jenis Lobus Pada Cerebrum .............................................................................. 54 a. Lobus Frontal........................................................................................................................... 55 b. Lobus Parietalis....................................................................................................................... 55 c. Lobus Oksipitalis..................................................................................................................... 55 d. Lobus Temporalis.................................................................................................................... 55 7. Otak Tengah (Mesencephalon)..................................................................................................... 56
v a. Pons ......................................................................................................................................... 57 b. Medula Oblongata ................................................................................................................... 58 8. Otak Depan (Diencephalon)......................................................................................................... 58 a. Thalamus ................................................................................................................................. 58 b. Hipotalamus............................................................................................................................. 59 9. Otak Kecil (Cerebellum) .............................................................................................................. 59 VIII. 1. Sistem Saraf Pusat/SSP (Central Nervous System) Sumsum Tulang............................................ 63 2. Istilah Penting ............................................................................................................................... 63 3. Mind Map Sistem Saraf Pusat Bagian Sumsum Tulang............................................................... 65 4. Sumsum Tulang Belakang (Medula Spinalis).............................................................................. 66 5. Sumsum Tulang Lanjutan (Medula Oblongata)........................................................................... 71 IX. 1. Sistem Saraf Tepi/SST (Peripheral Nervous System) Saraf Kranial ............................................ 73 2. Istilah Penting ............................................................................................................................... 73 3. Mind Map Sistem Saraf Tepi Bagian Saraf Kranial..................................................................... 75 X. 1. Sistem Saraf Tepi/SST (Peripheral Nervous System) Saraf Spinal ............................................. 81 2. Istilah Penting ............................................................................................................................... 81 3. Mind Map Sistem Saraf Tepi Bagian Saraf Spinal ...................................................................... 83 XI. 1. Saraf Simpatis............................................................................................................................... 91 2. Istilah Penting ............................................................................................................................... 91 3. Mind Map Saraf Simpatis............................................................................................................. 93 XII. 1. Saraf Parasimpatis......................................................................................................................... 97 2. Istilah Penting ............................................................................................................................... 97 3. Mind Map Saraf Parasimpatis....................................................................................................... 99 XIII. 1. Mekanisme Gerak Sadar............................................................................................................... 105 2. Mind Map Gerak Sadar................................................................................................................. 107 XIV. 1. Mekanisme Gerak Refleks............................................................................................................ 108
vi 2. Mind Map Gerak Refleks ............................................................................................................. 110 XV. Penyakit Pada Sistem Saraf Manusia ................................................................................................ 113 DAFTAR PUSTAKA .................................................................................................................................... 133 GLOSARIUM................................................................................................................................................. 135
vii DAFTAR TABEL Tabel 1. Perbedaan Jenis-Jenis Sel Neuroglia ................................................................................................. 28 Tabel 2. Macam-Macam Saraf Otak Pada Sistem Saraf Tepi ......................................................................... 79 Tabel 3. Perbedaan Saraf Simpatis dan Parasimpatis ..................................................................................... 103 Tabel 4. Penyakit Pada Sistem Saraf Manusia................................................................................................. 114
viii DAFTAR GAMBAR Gambar 1. Mind Map Sistem Koordinasi Manusia ......................................................................................... 3 Gambar 2. Tiga Fungsi Sistem Saraf............................................................................................................... 5 Gambar 3. Mind Map Sistem Saraf Manusia................................................................................................... 6 Gambar 4. Mind Map Neuron.......................................................................................................................... 9 Gambar 5. Sel Saraf (Neuron).......................................................................................................................... 10 Gambar 6. Bagian-Bagian Neuron................................................................................................................... 11 Gambar 7. Mind Map Jenis-Jenis Neuron........................................................................................................ 16 Gambar 8 a. Neuron Sensorik.......................................................................................................................... 17 Gambar 8 b. Neuron Motorik........................................................................................................................... 18 Gambar 8 c. Neuron Konektor......................................................................................................................... 19 Gambar 9 a. Neuron Unipolar.......................................................................................................................... 20 Gambar 9 b. Neuron Bipolar............................................................................................................................ 21 Gambar 9 c. Neuron Multipolar....................................................................................................................... 22 Gambar 10. Mind Map Sel Neuroglia.............................................................................................................. 25 Gambar 11. Struktur Sel Neuroglia ................................................................................................................. 27 Gambar 12. Mind Map Sinapsis....................................................................................................................... 32 Gambar 13. Struktur Sinapsis.......................................................................................................................... 33 Gambar 14. Terminal Akson Sinapsis............................................................................................................. 34 Gambar 15. Potensial Aksi Sinapsis................................................................................................................ 35 Gambar 16. Pengukuran Penjalaran Impuls Listrik Pada Membran Sel Saraf................................................ 37 Gambar 17. Mind Map Mekanisme Penjalaran Impuls................................................................................... 41 Gambar 18. Polarisasi ...................................................................................................................................... 44 Gambar 19 a. Depolarisasi Awal ..................................................................................................................... 45
ix Gambar 19 b. Depolarisasi Akhir .................................................................................................................... 45 Gambar 20. Repolarisasi.................................................................................................................................. 46 Gambar 21. Mind Map Jenis-Jenis Sistem Saraf............................................................................................. 49 Gambar 22. Mind Map Sistem Saraf Pusat Bagian Otak................................................................................. 51 Gambar 23. Struktur Otak................................................................................................................................ 52 Gambar 24. Mind Map Jenis-Jenis Lobus Pada Cerebrum.............................................................................. 54 Gambar 25. Struktur Brainstem ....................................................................................................................... 56 Gambar 26. Struktur Pons................................................................................................................................ 57 Gambar 27. Anterior Cerebellum .................................................................................................................... 60 Gambar 28. Posterior Cerebellum.................................................................................................................... 61 Gambar 29. Mind Map Sistem Saraf Pusat Bagian Sumsum Tulang.............................................................. 65 Gambar 30. Struktur Medula Spinalis ............................................................................................................. 68 Gambar 31. Anterior Medula Spinalis............................................................................................................. 69 Gambar 32. Posterior Medula Spinalis............................................................................................................ 70 Gambar 33. Medula Oblongata........................................................................................................................ 71 Gambar 34. Struktur Medula Oblongata.......................................................................................................... 72 Gambar 35. Mind Map Sistem Saraf Tepi Bagian Saraf Kranial .................................................................... 75 Gambar 36. Kelompok Saraf Otak Sistem Saraf Tepi.................................................................................... 78 Gambar 37. Mind Map Sistem Saraf Tepi Bagian Saraf Spinal...................................................................... 83 Gambar 38. Kelompok Saraf Spinal ................................................................................................................ 86 Gambar 39. Kelompok Cerviks Saraf Spinal.................................................................................................. 87 Gambar 40. Kelompok Toraks Saraf Spinal.................................................................................................... 88 Gambar 41. Kelompok Lumbar Saraf Spinal .................................................................................................. 89 Gambar 42. Kelompok Sakral dan Koksiks Saraf Spinal................................................................................ 90 Gambar 43. Mind Map Saraf Simpatis ............................................................................................................ 93 Gambar 44. Saraf Simpatis .............................................................................................................................. 95
x Gambar 45. Mekanisme Penjalaran Reseptor Adrenergik............................................................................... 96 Gambar 46. Mind Map Saraf Parasimpatis...................................................................................................... 99 Gambar 47. Saraf Parasimpatis........................................................................................................................ 101 Gambar 48. Mekanisme Penjalaran Reseptor Kolinergik ............................................................................... 102 Gambar 49. Skema Penjalaran Impuls Gerak Sadar........................................................................................ 106 Gambar 50. Mind Map Gerak Sadar................................................................................................................ 107 Gambar 51. Skema Penjalaran Impuls Gerak Refleks..................................................................................... 109 Gambar 52. Mind Map Gerak Refleks............................................................................................................. 110 Gambar 53. Mekanisme Impuls Gerak Refleks Ketika Lutut Terkena Palu ................................................... 112
xi Kompetensi Inti (KI) - KI 3 Memahami, menerapkan, dan menganalisis pengetahuan faktual, konseptual,prosedural, dan metakognitif berdasarkan rasa ingin tahunya tentangilmu pengetahuan, teknologi, seni, budaya, dan humaniora dengan wawasan kemanusiaan, kebangsaan, kenegaraan, dan peradaban terkait penyebab fenomena dan kejadian, serta menerapkan pengetahuan prosedural pada bidang kajian yang spesifik sesuai dengan bakat dan minatnya untuk memecahkan masalah. - KI 4 Mengolah, menalar, dan menyaji dalam ranah konkret dan ranah abstrak terkait dengan pengembangan dari yang dipelajarinya di sekolah secara mandiri, bertindak secara efektif dan kreatif, serta mampu menggunakan metoda sesuai kaidah keilmuan.
xii - KD 3.10 Menganalisis hubungan antara struktur jaringan penyusun organ pada sistem koordinasi (saraf, hormon dan alat indera) dalam kaitannya dengan mekanisme koordinasi dan regulasi serta gangguan fungsi yang dapat terjadi pada sistem koordinasi manusia. - KD. 4.10 Menyajikan hasil analisis pengaruh pola hidup terhadap kelainan pada struktur dan fungsi organ sistem koordinasi yang menyebabkan gangguan sistem saraf dan hormon pada manusia berdasarkan studi literatur. Kompetensi Dasar (KD)
xiii - Menunjukkan bagian-bagian neuron - Membedakan jenis-jenis neuron - Membedakan jenis-jenis sel neuroglia - Menguraikan penjalaran sinapsis - Menguraikan mekanisme penghantaran impuls - Menguraikan struktur sistem saraf pusat - Membedakan gerak sadar dengan gerak tak sadar (refleks) - Menguraikan struktur sistem saraf tepi - Membedakan saraf simpatis dengan saraf parasimpatis - Menguraikan berbagai pernyakit pada sistem saraf Indikator Pencapaian Kompetensi (IPK)
xiv - Peserta Didik dapat menunjukkan bagian-bagian neuron melalui gambar - Peserta Didik dapat membedakan jenis-jenis neuron melalui gambar - Peserta Didik dapat membedakan jenis-jenis sel neuroglia - Peserta Didik dapat menguraikan penjalaran sinapsis melalui gambar - Peserta Didik dapat menguraikan mekanisme penghantaran impuls - Peserta Didik dapat menguraikan struktur sistem saraf pusat melalui gambar - Peserta Didik dapat membedakan mekanisme impuls gerak sadar dengan gerak tak sadar (refleks) - Peserta Didik dapat menguraikan struktur sistem saraf tepi melalui gambar - Peserta Didik dapat membedakan 5 aspek antara saraf simpatis dengan saraf parasimpatis - Peserta Didik dapat menguraikan 4 penyakit pada sistem saraf manusia Tujuan Pembelajaran
xv Sebelum kamu menggunakan buku ini, kamu harus membaca bagian petunjuk penggunaan buku ini. Seperti halnya kamu ingin pergi ke suatu tempat yang baru, kamu tentunya harus mengetahui rute atau jalan untuk sampai ke tempat tujuan kamu. Begitu juga dengan menggunakan buku elektronik ini. Jika kamu ingin mengetahui lebih banyak informasi tentang sistem saraf tentu kamu harus benar-benar memperhatikan dan memahami bagian petunjuk penggunaan buku ini. PETUNJUK PENGGUNAAN BUKU ELEKTRONIK Bagian ini merupakan awal BAB yang berisi judul serta hal-hal yang terkait dengan kelas dan instansi penulis materi
xvi Buku elektronik ini terdapat mind mapping disetiap awal sub materi untuk menginformasikan materi yang akan dijabarkan
xvii Fitur ini memberikan istilahistilah penting yang menjadi pokok pembahasan pada materi yang akan dijabarkan 1. Akson 4. Sel Schwann 2.Dendrit 5. Selubung Myelin 3.Neuron 6. Nodus Renvier Istilah Penting
Sistem Saraf Manusia 1 Setiap melakukan aktivitas pasti ada bagian tubuh kamu yang bergerak secara bersamaan. Misalnya, ketika membalas chat. Pasti tangan bergerak otomatis untuk mengetik, mata akan melihat ke arah mana arah tangan akan mengetik dan terkadang jika balasan yang diberikan lucu, muka kita akan senyum sendiri. Nah, seluruh gerakan responsif itu digerakkan oleh sistem koordinasi pada manusia. Sistem Koordinasi terdiri dari Sistem Saraf, Sistem Hormon dan Alat Indera.
Sistem Saraf Manusia 2 Sistem koordinasi merupakan sistem yang sangat kompleks yang menggabungkan antara sistem saraf, sistem hormon dan alat indera . Sistem koordinasi berfungsi dalam hal motorik dan sensorik anggota tubuh manusia (Gambar 1). Materi sistem saraf adalah materi yang membahas sistem organ yang paling rumit, tersusun dari jutaan sel-sel saraf (neuron) yang berbentuk serabut dan saling terhubung untuk persepsi sensor, aktivitas motor sadar maupun tidak sadar, homeostatis proses fisiologis tubuh serta perkembangan pikiran dan ingatan. Sistem saraf adalah sistem pengendali aktivitas tubuh. Sistem ini bereaksi ketika tubuh manusia bereaksi terhadap rangsangan dari luar tubuh. Rangsangan tersebut disebut stimulus, sedangkan reaksi dari stimulus tersebut dinamakan respon (Kirnanoro dan Maryana, 2021). Pendahuluan
Sistem Saraf Manusia 3 Gambar 1. Mind Map Sistem Koordinasi Manusia (Sumber : Pribadi)
Sistem Saraf Manusia 4 Sistem saraf dibentuk oleh jaringan saraf yang terdiri dari sel saraf (neuron) dan sel penunjang (neuroglia). Sel saraf menghantarkan dan memproses informasi, menjalankan fungsi sistem saraf sebagai mengingat, berpikir dan menghantarkan semua aktivitas tubuh. Sel neuroglia memberi dukungan, melindungi, merawat dan mempertahankan homeostasis cairan di sekeliling neuron. Sistem saraf memiliki fungsi utama yaitu menghasilkan rangsangan, memodulasi impuls dan mengirimkan informasi antara semua bagian berbeda dari tubuh manusia. Sifat ini memungkinkan banyak fungsi penting dari sistem saraf, seperti pengaturan fungsi vital tubuh, sensasi dan gerakan tubuh (Widowati dan Rinata, 2020). Sistem saraf mengarahkan fungsi organ dan sistem tubuh, pusat dari semua aktivitas mental, pemikiran, pembelajaran dan memori. Sistem saraf bersama-sama dengan sistem endokrin dalam mengatur dan mempertahankan homeostasis dengan mengontrol kelenjar endokrin utama (hipofisis) melalui hipotalamus otak. Melalui reseptornya, sistem saraf membuat kita berhubungan dengan lingkungan, baik internal atau eksternal (Chalik, 2016). Secara umum, sistem saraf mempunyai tiga fungsi yang saling tumpang tindih, yaitu input sensoris, integrasi dan output motoris (Gambar 2). Input adalah penghantaran atau konduksi sinyal dari reseptor sensoris, misalnya sel-sel pendeteksi cahaya di mata ke pusat integrasi. Integrasi adalah proses penerjemahan informasi yang berasal dari stimulasi reseptor sensoris oleh lingkungan, kemudian dihubungkan dengan respons tubuh yang sesuai. Sebagian besar integrasi dilakukan dalam Sistem Saraf Pusat (SSP), yaitu otak dan sumsum tulang
Sistem Saraf Manusia 5 belakang. Output motoris adalah penghantaran sinyal dari pusat integrasi yaitu SSP ke sel-sel efektor, sel-sel otot atau sel kelenjar yang mengaktualisasikan respons tubuh terhadap stimulus, kemudian dihantarkan oleh saraf. Saraf yang menghubungkan sinyal motoris dengan sensoris antara sistem saraf pusat dan bagian tubuh lain secara bersamaan disebut Sistem Saraf Tepi (SST) (Gambar 3) (Campbell dkk.,2004). (Sumber : Campbell dkk., 2004) Gambar 2. Tiga Fungsi Sistem Saraf
Sistem Saraf Manusia 6 Gambar 3. Mind Map Sistem Saraf Manusia (Sumber : Pribadi)
Sistem Saraf Manusia 7 Neuron (Badan Sel, Dendrit, Akson) 1. Aksolema 7. Neuron 2. Akson 8. Nodus Renvier 3. Akson Hillock 9. Sel Schwann 4.Badan Sel 10. Selubung Myelin Akson 5. Dendrit 11. Terminal Akson 6.Neurofibril Istilah Penting
Sistem Saraf Manusia 8 Otak merupakan salah satu organ penting yang berperan dalam peradaban manusia. Otak manusia memiliki fungsi yang begitu menakjubkan dengan lebih dari 100 miliar sel saraf (neuron). Organ ini mampu menjalankan berbagai fungsi tubuh. Kemampuan otak manusia dalam membangun ide dan kreativitas menjadikan manusia berbeda dengan hewan.
Sistem Saraf Manusia 9 Gambar 4. Mind Map Neuron (Sumber : Pribadi)
Sistem Saraf Manusia 10 Sel saraf (Neuron) adalah unit struktural dan fungsional sistem saraf, berukuran panjang sekitar 39 inci. Neuron berfungsi sebagai penghantar impuls atau rangsangan untuk melakukan fungsi-fungsi khusus. Setiap neuron terdiri atas tiga bagian, yaitu badan sel, dendrit dan akson (Gambar 4) (Gambar 5). Ciri neuron yang paling menonjol adalah penjuluran yang mirip serat (prosesus), sehingga sel mampu mencapai jarak yang jauh untuk menghantarkan pesan. Ada dua jenis penjuluran neuron yang umum, yaitu dendrit yang mengirimkan sinyal dari ujungnya ke seluruh bagian lain neuron dan akson yang menghantarkan pesan ke ujung neuron. Ujung dendrit dan ujung akson akan menghubungkan jaringan antar saraf (Kirnanoro dan Maryana, 2021). Neuron memiliki karakter iritabilitas dan konduktivitas. Iritabilitas yaitu kemampuan untuk menginisiasi impuls saraf dalam merespons terhadap stimulus dari luar tubuh. Konduktivitas adalah kemampuan untuk menghantarkan impuls. Fungsi utama neuron adalah Gambar 5. Sel Saraf (Neuron) (Sumber: Saladin, 2018)
Sistem Saraf Manusia 11 menerima informasi dan mengirimkan pesan dari satu sel ke sel lainnya, ke seluruh tubuh. Neuron mengontrol semua fungsi sistem saraf (Widowati dan Rinata, 2020). - Bagian-Bagian Neuron Neuron terdiri dari tiga bagian utama yaitu badan sel, dendrit dan akson (Gambar 6). (Sumber : Chalik, 2016) Gambar 6. Bagian-Bagian Neuron
Sistem Saraf Manusia 12 a)Badan sel (Perikarion) Badan sel merupakan neuron yang paling besar. Badan sel memiliki nukleus (inti sel) di tengah dan nukleolus yang menonjol. Badan sel berfungsi mengendalikan metabolisme keseluruhan neuron. Setiap badan sel memiliki dendrit yang menerima informasi dari lingkungan (Widowati dan Rinata, 2020). Organel lain pada badan sel adalah nukleus, badan golgi, mitokondria dan neurofibril (neurofilamen dan neurotubulus). b)Dendrit Dendrit merupakan juluran sitoplasma yang relatif pendek dan bercabang-cabang. Dendrit pada kebanyakan neuron, mempunyai banyak percabangan (dendron = pohon). Permukaan dendrit penuh dengan spina dendrit yang dikhususkan untuk menghubungkan dengan neuron lain. Dendrit menerima rangsangan yang dilepaskan dari neuron lain. Kemudian mengubah sinyal kimia tersebut menjadi impuls listrik dan membawa impuls saraf tersebut menuju tubuh sel (Widowati dan Rinata, 2020). c)Akson Akson merupakan juluran sitoplasma yang panjang (1 mm – 1 m) atau cabang tunggal berbentuk silindris yang berasal dari badan sel. Akson membawa impuls saraf menjauh dari tubuh sel. Ujung akson yang bercabang-cabang berfungsi untuk mengirimkan impuls ke sel neuron lainnya. Akson terdiri dari Akson hillock,
Sistem Saraf Manusia 13 terminal akson, Selubung myelin, Sel schwaan, Aksolema dan Nodus renvier. Akson hillock berfungsi untuk membangkitkan impuls yang akan dihantarkan menuju akson. Terminal akson berfungsi untuk mengirimkan neurotransmitter dari satu neuron ke neuron yang lain. Setiap neuron hanya memiliki satu akson. Setiap akson ditutupi dengan lapisan bahan lipid yang mengandung segmen yang disebut Myelin (substansi lemak berwarna putih kekuningan). Selubung myelin terdiri atas serangkaian Sel Schwann yang tersusun di sepanjang akson. Membran akson disebut Aksolema. Area kecil yang terpapar aksolema diantara sel Schwann disebut Nodus Ranvier. Nodus ranvier berfungsi untuk mempercepat impuls (Widowati dan Rinata, 2020).
Sistem Saraf Manusia 14 Jenis-Jenis Neuron 1. Aferen 5. Interneuron 2.Bipolar 6. Multipolar 3.Efektor 7. Pseudounipolar 4.Eferen 8. Reseptor Istilah Penting
Sistem Saraf Manusia 15 Beberapa orang mungkin lebih suka melakukan olahraga berat. Akan tetapi, para ilmuwan Inggris telah menemukan olahraga berat yang tertalu sering bisa meningkatkan resiko penyakit neuron motorik. Resiko penyakit neuron motorik atau Motor Neurone Disease (MND) cenderung memengaruhi penggiat olahraga secara tidak proporsional. Kondisi ini biasa disebut sebagai penyakit Lou Gehrig di Amerika Utara untuk mengenang soerang pemain bisbol profesional New York, Yankees yang mengidap kondisi tersebut di usia 30-an.
Sistem Saraf Manusia 16 Gambar 7. Mind Map Jenis-Jenis Neuron (Sumber : Pribadi)
Sistem Saraf Manusia 17 Sel saraf (Neuron) merupakan struktur fungsional di dalam jaringan saraf untuk mengatur segala aktivitas tubuh. Neuron terbagi menjadi dua yaitu berdasarkan fungsi dan strukturnya (Gambar 7). Secara fungsi, neuron terbagi menjadi tiga, yaitu: 1)Saraf Sensorik (Saraf Aferen) Saraf sensorik merupakan saraf yang membawa rangsang dari reseptor menuju ke otak. Saraf ini berfungsi mengkomunikasikan informasi mengenai lingkungan eksternal dan internal dari reseptor sensoris bersinapsis dengan interneuron (Campbell dkk.,2004) (Gambar 8a). Gambar 8a.Neuron Sensorik (Sumber : Clegg, 2014)
Sistem Saraf Manusia 18 2)Saraf Motorik (Saraf Eferen) Saraf motorik merupakan saraf yang membawa rangsang dari saraf pusat ke efektor. Saraf ini berfungsi mengirimkan impuls (output) dari Sistem Saraf Pusat (SSP) ke sel efektor (Campbell dkk.,2004) (Gambar 8b.). 3)Saraf Konektor (Asosiasi/Penghubung/Interneuron) Saraf konektor merupakan saraf yang menghubungkan saraf sensorik dengan saraf motorik (Yusa dan Manickam, 2016). Saraf ini berfungsi membuat persambungan sinaptik hanya dengan neuron lain (Campbell dkk.,2004) (Gambar 8c). Gambar 8b. Neuron Motorik (Sumber : Clegg, 2014)
Sistem Saraf Manusia 19 Gambar 8c. Neuron Konektor (Sumber : Irnaningtyas, 2014) Gambar 8. Neuron Berdasarkan Fungsi (a) (b) dan (c)
Sistem Saraf Manusia 20 Secara strukturnya (juluran sitoplasma), neuron terbagi menjadi tiga, yaitu: 1) Neuron Unipolar (Pseudounipolar) Neuron unipolar memiliki satu juluran dari badan sel karena akson dan dendritnya berfusi (Gambar 9a). Contohnya, neuron pada embrio dan fotoreseptor mata. Gambar 9a. Neuron Unipolar (Sumber: Saladin, 2018)
Sistem Saraf Manusia 21 2) Neuron Bipolar Neuron bipolar memiliki dua juluran berupa dendrit dan akson (Gambar 9b). Contohnya, neuron pada organ indera seperti mata, hidung, telinga. Gambar 9b. Neuron Bipolar (Sumber: Saladin, 2018)
Sistem Saraf Manusia 22 3) Neuron Multipolar Neuron multipolar memiliki satu akson dan dua dendrit atau lebih (Gambar 9c). Contohnya, neuron motor yang terdapat di otak dan medula spinalis (Irnaningtyas, 2014). Gambar 9c. Neuron Multipolar (Sumber: Saladin, 2018) Gambar 9. Neuron Berdasarkan Struktur (a) (b) (c)
Sistem Saraf Manusia 23 Sel Neuroglia 1. Astrosit 6. Miroglia 2.Eksitatori 7. Oligodendrosit 3.Epindimal 8. Selubung Myelin 4. Fagosit 9. Sel Satelitte 5.Homeostatis 10. Sel Schwann Istilah Penting
Sistem Saraf Manusia 24 “Sebuah studi baru menemukan bahwa virus corona (Covid-19) dapat menyusup ke sel berbentuk bintang di otak, memicu reaksi berantai yang dapat menonaktifkan dan bahkan membunuh neuron di sekitarnya. Sel tersebut adalah astrosit yang memiliki banyak peran dalam sistem saraf dan menyediakan bahan bakar untuk neuron yang mengirimkan sinyal ke seluruh tubuh dan otak”, lapor Live Science.
Sistem Saraf Manusia 25 Gambar 10. Mind Map Sel Neuroglia (Sumber : Pribadi)
Sistem Saraf Manusia 26 Sel Neuroglia (sel glia) adalah sel penunjang pada susunan saraf pusat yang berfungsi sebagai jaringan ikat. Sel neuroglia merupakan sel non-eksitatori yang lebih kecil yang bertindak untuk mendukung neuron (Gambar 10). Sel neuroglia tidak menyebarkan potensial aksi. Sebaliknya, melakukan myelinisasi (membentuk selubung myelin) neuron, menjaga keseimbangan homeostatis, memberikan dukungan struktural, perlindungan dan nutrisi untuk neuron di seluruh sistem saraf. Sel ini berfungsi menyokong dan memproteksi sistem saraf, serta mengikat satu neuron dengan neuron yang lain. Bersama pembuluh darah, sel neuroglia membentuk selubung myelin dan memfagosit jaringan yang rusak dan mikroba (Kirnanoro dan Maryana, 2021). Serangkaian fungsi sel neuroglia disediakan oleh empat jenis sel glia. Sel neuroglia myelinisasi menghasilkan selubung myelin yang mengisolasi akson yang disebut oligodendrosit. Kemudian, terdapat astrosit, sel Schwann, miroglia, sel epindimal dan sel satelitte (Gambar 11). Selubung myelin pada akson diproduksi oleh oligodendrosit dan sel Schwann (Widowati dan Rinata, 2020). Perbedaan jenis sel neuroglia dalam otak dan sumsum tulang belakang, yaitu (Chalik, 2016) (Tabel 1):
Sistem Saraf Manusia 27 ( (Sumber : Chalik, 2016) Gambar 11. Struktur Sel Neuroglia
Sistem Saraf Manusia 28 Tabel 1. Perbedaan Jenis-Jenis Sel Neuroglia No Sel Glia Letak Fungsi 1 Astrosit Sistem Saraf Pusat (SSP) - Jenis sel glia yang paling banyak terdapat di SSP, bentuknya seperti bintang - Memberikan dukungan struktural dan metabolis bagi neuron - Mengatur pencairan substansi kimia di sekeliling neuron - Mengatur komposisi cairan di sekitar neuron - Membersihkan substansi yang tidak berguna di dalam otak - Menginduksi pembentukan sambungan yang erat antarsel yang melapisi kapiler dalam otak - Mengikat pembuluh darah ke saraf 2 Sel Epindimal Sistem Saraf Pusat (SSP) - Membentuk lapisan rongga di otak dan sumsum tulang belakang - Membran epitelium yang melapisi rongga cerebral dan medula spinalis 3 Miroglia Sistem Saraf Pusat (SSP) - Sel kecil dengan prosesus panjang dan berkumpul jika terjadi infeksi atau cedera - Bertindak sebagai fagosit dalam sistem saraf pusat
Sistem Saraf Manusia 29 4 Oligodendrosit Sistem Saraf Pusat (SSP) - Bentuk menyerupai astrosit tetapi memiliki badan sel yang lebih kecil - Mendukung akson dan memproduksi serat-serat myelin yang melindungi akson yang satu dari akson yang lain - Membentuk beberapa segmen sekaligus dengan melilit akson dengan beberapa kali lilitan myelin sehingga membentuk gelendong 5 Sel Schwann Sistem Saraf Tepi (SST) - Membentuk selubung myelin di sekitar akson pada sistem saraf tepi - Berperan aktif dalam regenerasi serat saraf - Sel glia utama yang memiliki sel datar, panjang 6 Sel Satelitte Sistem Saraf Tepi (SST) - Mendukung badan sel saraf dalam ganglia - Sel datar, terdapat pada permukaan neuron - Mendukung neuron yang terletak di luar SSP, terutama di saraf dan organ pengindera
Sistem Saraf Manusia 30 Sinapsis 1. Celah Sinaps 7. Sinapsis Kimiawi 2. Ion Potensial 8. Sinapsis Listrik 3.Neurotransmitter 9. Terminal Sinaptik 4. Pascasinapstik 10.Vesikula Sinaptik 5. Potensial Aksi 6. Prasinaptik Istilah Penting
Sistem Saraf Manusia 31 Kemampuan otak manusia ditentukan bukan semata-mata melalui jumlah sel saraf, tetapi melalui hubungan yang terbentuk antar sel saraf (sinaps). Semakin banyak sinaps yang terbentuk, maka semakin tinggi kapasitas otak dalam memproses informasi. Sinaps otak bisa dipicu oleh berbagai aktivitas otak, diantaranya adalah belajar dan berpikir. Sebaliknya sinaps otak bisa mengalami kerusakan karena merokok dan mengkonsumsi narkoba.
Sistem Saraf Manusia 32 Gambar 12. Mind Map Sinapsis (Sumber : Pribadi)