I. ORGANISASI DAN SEL SARAF
A. SISTEM SARAF
Sistem saraf adalah serangkaian organ yang kompleks dan bersambungan
serta terdiri terutama dari jaringan saraf. Dalam mekanisme sistem saraf,
lingkungan internal dan stimulus eksternal dipantau dan diatur. Kemampuan
khusus seperti iritabilitas, atau sensitivitas terhadap stimulus, dan
konduktivitas, atau kemampuan untuk mentransmisi suatu respons terhadap
stimulasi, diatur oleh sistem saraf dalam tiga cara utama :
1.Input sensorik. Sistem saraf
menerima sensasi atau stimulus melalui reseterletakdi tubuh baik eksternal (reseptor somatic) maupun internal (reseptor viseral).
2.
Antivitas integratif. Reseptor
mengubah stimulus menjadi impuls lisepanjang saraf
sampai ke otak dan medulla spinalis, yang kemudian akan menginterprestasikan dan
mengintegrasi stimulus, sehingga respon terhadap informasi bisa terjadi.
3.
Output motorik. Input dari otak
dan medulla spinalis memperoleh respon yang sesuai dari otot dan kelenjar tubuh
, yang disebut sebagai efektor.
B. ORGANISASI STRUKTURAL SISTEM SARAF
a.
Sistem saraf pusat (SSP).
Terdiri
dari otak dan medulla spinalis yang dilindungi tulang kranium dan kanal
vertebral.
b.
Sistem saraf perifer .
Meliputi
seluruh jaringan saraf lain dalam tubuh. Sistem ini terdiri dari saraf cranial
dan saraf spinal yang menghubungkan otak dan medulla spinalis dengan reseptor
dan efektor. Secara fungsional sistem saraf perifer terbagi menjadi sistem
aferen dan sistem eferen.
a) Saraf aferen (sensorik) mentransmisi informasi dari reseptor sensorik ke SSP
b) Saraf eferen (motorik) mentransmisi informasi dari SSP ke otot dan kelenjar.
Sistem eferen dari sistem saraf perifer memiliki dua sub divisi :
Divisi
somatic (volunter) berkaitan dengan perubahan lingkungan eksternal dan
pembentukan respons motorik volunteer pada otot rangka.
Divisi otonom (involunter) mengendalikan seluruh respon involunter
pada otot polos, otot jantung dan kelenjar dengan cara mentransmisi impuls
saraf melalui dua jalur
(a) Saraf simpatis berasal dari area toraks dan lumbal pada medulla spinalis
(b) Saraf parasimpatis berasal dari area otak dan sacral pada medulla spinalis.
(c) Sebagian besar organ internal di bawah kendali otonom memiliki inervasi
simpatis dan parasimpatis.
C. SEL-SEL PADA SISTEM SARAF
A. NEURON adalah unit
fungsional sistem saraf yang terdiri dari badan sel dan perpanjangan
sitoplasma.
a) Badan sel atau perikarion, suatu
neuron mengendalikan metabolisme keseluruhan neuron. Bagian ini tersusun dari
komponen berikut :
Satu
nucleus tunggal, nucleolus yang menanjol dan organel lain seperti konpleks
golgi dan mitochondria, tetapi nucleus ini tidak memiliki sentriol dan tidak
dapat bereplikasi. Badan nissi, terdiri dari reticulum endoplasma kasar dan
ribosom-ribosom bebas serta berperan dalam sintesis protein.
Neurofibril yaitu
neurofilamen dan neurotubulus yang dapat dilihat melalui mikroskop
cahaya jika diberi
pewarnaan dengan perak.
b) Dendrit adalah perpanjangan
sitoplasma yang biasanya berganda dan pendek serta berfungsi untuk menghantar
impuls ke sel tubuh.
c) Akson adalah suatu prosesus
tunggal, yang lebih tipis dan lebih panjang dari dendrite. Bagian ini
menghantar impuls menjauhi badan sel ke neuron lain, ke sel lain (sel otot atau
kelenjar) atau ke badan sel neuron yang menjadi asal akson.
B. KLASIFIKASI NEURON
a) Fungsi. Neuron diklasifikasi secara fungsional berdasarkan arah transmisi
impulsnya.
1.
Neuron sensorik (aferen)
menghantarkan impuls listrik dari reseptor pada kulit, organ indera atau suatu
organ internal ke SSP.
2.
Neuron motorik menyampaikan
impuls dari SSP ke efektor.
3.
Interneuron (neuron yang berhubungan)
ditemukan seluruhnya dalam SSP. Neuron ini menghubungkan neuron sensorik dan
motorik atau menyampaikan informasi ke interneuron lain.
b) Struktur. Neuron diklasifikasi secara structural berdasarkan jumlah
prosesusnya.
1.
Neuron unipolar memiliki satu
akson dan dua denderit atau lebih. Sebagian besar neuron motorik, yang
ditemukan dalam otak dan medulla spinalis, masuk dlam golongan ini.
2.
Neuron bipolar memiliki satu
akson dan satu dendrite. Neuron ini ditemukan pada organ indera, seperti amta,
telinga dan hidung.
3.
Neuron unipolar kelihatannya
memiliki sebuah prosesus tunggal, tetapi neuron ini sebenarnya bipolar.
c. Sel Neuroglial.
Biasanya disebut glia, sel neuroglial adalah sel penunjang tambahan pada SSP
yang berfungsi sebagai jaringan ikat.
a)
Astrosit adalah sel berbentuk
bintang yang memiliki sejumlah prosesus panjang, sebagian besar melekat pada
dinding kapilar darah melalui pedikel atau “kaki vascular”.
b)
Oligodendrosit menyerupai
astrosit, tetapi badan selnya kecil dan jumlah prosesusnya lebih sedikit dan
lebih pendek.
c)
Mikroglia ditemukan dekat
neuron dan pembuluh darah, dan dipercaya memiliki peran fagositik.
d)
Sel ependimal membentuk membran
spitelial yang melapisi rongga serebral dan ronggal medulla spinalis.
d. kelompok Neuron
a)
Nukleus adalah kumpulan badan
sel neuron yang terletak di dalam SSP.
b)
Ganglion adalah kumpulan badan
sel neuron yang terletak di bagian luar SSP dalam saraf perifer.
c)
Saraf adalah kumpulan prosesus
sel saraf (serabut) yang terletak di luar SSP.
d)
Saraf gabungan. Sebagian besar
saraf perifer adalah saraf gabungan ; saraf ini mengandung serabut arefen dan
eferen yang termielinisasi dan yang tidak termielinisasi.
e)
Traktus adalah kumpulan serabut
saraf dalam otak atau medulla spinalis yang memiliki origo dan tujuan yang
sama.
f)
Komisura adalah pita serabut
saraf yang menghubungkan sisi-sisi yang berlawanan pada otak atau medulla
spinalis.
II. SISTEM SARAF PUSAT DAN SISTEM SARAF PERIFER
SISTEM SARAF
PUSAT
A. OTAK
Merupakan alat tubuh yang sangat vital karena pusat
pengatur untuk seluruh alat tubuh,terletak di dalam rongga tengkorak (Kranium)
yang dibungkus oleh selaput otak yang kuat.Otak terdiri dari 3 bagian besar
yaitu:
a. Perkembangan
otak
Otak manusia mencapai 2% dari keseluruhan berat tubuh, mengkonsumsi 25% oksigen
dan menerima 1,5% curah jantung.
Bagian cranial pada tabung saraf membentuk tiga pembesaran (vesikel) yang
berdiferensiasi untuk membentuk otak : otak depan, otak tengah dan otak
belakang.
1.
Otak depan (proensefalon)
terbagi menjadi dua subdivisi : telensefalon dan diensefalon.
Telensefalon merupakan awal hemisfer
serebral atau serebrum dan basal ganglia serta korpus striatum (substansi
abu-abu) pada serebrum. Diensefalon menjadi thalamus, hipotalamus dan
epitalamus.
2.
Otak tengah (mesensefalon)
terus tumbuh dan pada orang dewasa disebut otak tengah.
3.
Otak belakang (rombensefalon)
terbagi menjadi dua subdivisi : metensefalon dan mielensefalon. Metensefalon
berubah menjadi batang otak (pons) dan serebelum.
Mielensefalon menjadi medulla oblongata.
Rongga
pada tabung saraf tidak berubah dan berkembang menjadi ventrikel otak dan kanal
sentral medulla spinalis.
b. Lapisan
pelindung otak terdiri dari rangka tulang bagian luar dan tiga lapisan jaringan
ikat yang disebut meninges. Lapisan meningeal terdiri dari pia meter, lapisan
araknoid dan durameter.
1)
Pia meter adalah lapisan
terdalam yang halus dan tipis, serta melekat erat pada otak.
2)
Lapisan araknoid terletak di
bagian eksternal pia meter dan mengandung sedikit pembuluh darah. Runga
araknoid memisahkan lapisan araknoid dari piameter dan mengandung cairan
cerebrospinalis, pembuluh darah serta jaringan penghubung serta selaput yang
mempertahankan posisi araknoid terhadap piameter di bawahnya.
3)
Durameter, lapisan terluar
adalah lapisan yang tebal dan terdiri dari dua lapisan. Lapisan ini biasanya
terus bersambungan tetapi terputus pada beberapa sisi spesifik. Lapisan
periosteal luar pada durameter melekat di permukaan dalam kranium dan berperan
sebagai periosteum dalam pada tulang tengkorak. Lapisan meningeal dalam pada
durameter tertanam sampai ke dalam fisura otak dan terlipat kembali di arahnya
untuk membentuk falks serebrum, falks serebelum, tentorium serebelum dan sela
diafragma. Ruang subdural memisahkan durameter dari araknoid pada regia cranial
dan medulla spinalis. Ruang epidural adalah ruang potensial antara perioteal
luar dan lapisan meningeal dalam pada durameter di regia medulla spinalis.
c.
Cairan Serebrospinalis
Cairan serebrospinal yang berada di ruang
subarakhnoid merupakan salah satu proteksi untuk melindungi jaringan otak dan
medula spinalis terhadap trauma atau gangguan dari luar.
Pada orang dewasa volume intrakranial kurang
lebih 1700 ml, volume otak sekitar 1400 ml, volume cairan serebrospinal 52-162
ml (rata-rata 104 ml) dan darah sekitar 150 ml. 80% dari jaringan otak terdiri
dari cairan, baik ekstra sel maupun intra sel.
Rata-rata cairan serebrospinal dibentuk
sebanyak 0,35 ml/menit atau 500 ml/hari, sedangkan total volume cairan
serebrospinal berkisar 75-150 ml dalam sewaktu. Ini merupakan suatu kegiatan
dinamis, berupa pembentukan, sirkulasi dan absorpsi. Untuk mempertahankan
jumlah cairan serebrospinal tetap dalam sewaktu, maka cairan serebrospinal
diganti 4-5 kali dalam sehari. Perubahan dalam cairan serebrospinal dapat
merupakan proses dasar patologi suatu kelainan klinik. Pemeriksaan cairan
serebrospinal sangat membantu dalam mendiagnosa penyakit-penyakit neurologi.
Selain itu juga untuk evaluasi pengobatan dan perjalanan penyakit, serta
menentukan prognosa penyakit. Pemeriksaan cairan serebrospinal adalah suatu
tindakan yang aman, tidak mahal dan cepat untuk menetapkan diagnosa, mengidentifikasi
organism penyebab serta dapat untuk melakukan test sensitivitas antibiotika.
ANATOMI DAN FISIOLOGI CAIRAN
SEREBROSPINAL
Dalam membahas
cairan serebrospinal ada baiknya diketahui mengenai anatomi yang berhubungan
dengan produksi dan sirkulasi cairan serebrospinal, yaitu:
• Sistem Ventrikel
Sistem ventrikel terdiri dari 2 buah
ventrikel lateral, ventrikel III dan ventrikel IV. Ventrikel lateral terdapat
di bagian dalam serebrum, masing-masing ventrikel terdiri dari 5 bagian yaitu
kornu anterior, kornu posterior, kornuinferior, badan dan atrium.
Ventrikel III adalah suatu rongga
sempit di garis tengah yang berbentuk corong unilokuler, letaknya di tengah
kepala, ditengah korpus kalosum dan bagian korpus unilokuler ventrikel lateral,
diatas sela tursica, kelenjar hipofisa dan otak tengah dan diantara hemisfer
serebri, thalamus dan dinding hipothalanus. Disebelah anteropeoterior
berhubungan dengan ventrikel IV melalui aquaductus sylvii.
Ventrikel IV merupakan suatu rongga
berbentuk kompleks, terletak di sebelah ventral serebrum dan dorsal dari pons
dan medula oblongata
• Meningen dan ruang subarakhnoid
Meningen
adalah selaput otak yang merupakan bagian dari susunan saraf yang bersiaft non
neural. Meningen terdiri dari jarningan ikat berupa membran yang menyelubungi
seluruh permukaan otak, batang otak dan medula spinalis.
Meningen
terdiri dari 3 lapisan, yaitu Piamater, arakhnoid dan duramater.
Piameter
merupakan selaput tipis yang melekat pada permukaan otak yang mengikuti setiap
lekukan-lekukan pada sulkus-sulkus dan fisura-fisura, juga melekat pada
permukaan batang otak dan medula spinalis, terus ke kaudal sampai ke ujung
medula spinalis setinggi korpus vertebra. Arakhnoid mempunyai banyak trabekula
halus yang berhubungan dengan piameter, tetapi tidak mengikuti setiap lekukan
otak.
Diantara
arakhnoid dan piameter disebut ruang subrakhnoid, yang berisi cairan
serebrospinal dan pembuluh-pembuluh darah. Karena arakhnoid tidak mengikuti
lekukanlekukan otak, maka di beberapa tempat ruang subarakhnoid melebar yang
disebut sisterna. Yang paling besar adalah siterna magna, terletak diantara
bagian inferior serebelum danme oblongata. Lainnya adalah sisterna pontis di
permukaan ventral pons, sisterna interpedunkularis di permukaan
venttralmesensefalon, sisterna siasmatis di depan lamina terminalis. Pada sudut
antara serebelum dan lamina quadrigemina terdapat sisterna vena magna serebri.
Sisterna ini berhubungan dengan sisterna interpedunkularis melalui sisterna
ambiens. Ruang subarakhnoid spinal yang merupakan lanjutan dari sisterna magna
dan sisterna pontis merupakan selubung dari medula spinalis sampai setinggi S2.
Ruang subarakhnoid dibawah L2 dinamakan sakus atau teka lumbalis, tempat dimana
cairan serebrospinal diambil pada waktu pungsi lumbal.
• Ruang Epidural
Diantara lapisan luar dura dan
tulang tengkorak terdapat jaringan ikat yang mengandung kapiler-kapiler halus yang mengisi suatu
ruangan disebut ruang epidural
• Ruang Subdural
Diantara lapisan dalam durameter dan
arakhnoid yang mengandung sedikitcairan, mengisi suatu ruang disebut ruang
subdural .
Pembentukan, Sirkulasi dan Absorpsi Cairan
Serebrospinal (CSS)
Cairan
serebrospinal (CSS) dibentuk terutama oleh pleksus khoroideus, dimana sejumlah
pembuluh darah kapiler dikelilingi oleh epitel kuboid/kolumner yang menutupi
stroma di bagian tengah dan merupakan modifikasi dari sel ependim, yang
menonjol ke ventrikel. Pleksus khoroideus membentuk lobul-lobul danmembentuk
seperti daun pakis yang ditutupi oleh mikrovili dan silia. Tapi sel epitel
kuboid berhubungan satu sama lain dengan tigth junction pada sisi aspeks, dasar
sel epitel kuboid terdapat membran basalis dengan ruang stroma diantaranya.
Ditengah villus terdapat endotel yang menjorok ke dalam (kapiler fenestrata).
Inilah yang disebut sawar darah LCS. Gambaran histologis khusus ini mempunyai
karakteristik yaitu epitel untuk transport bahan dengan berat molekul besar dan
kapiler fenestrata untuk transport cairan aktif.
Pembentukan CSS melalui 2 tahap,
yang pertama terbentuknya ultrafiltrat plasma di luar kapiler oleh karena
tekanan hidrostatik dan kemudian ultrafiltrasi diubah menjadi sekresi pada
epitel khoroid melalui proses metabolik aktif.
Mekanisme
sekresi CSS oleh pleksus khoroideus adalah sebagai berikut: Natrium
dipompa/disekresikan secara aktif oleh epitel kuboid pleksus khoroideus
sehingga menimbulkan muatan positif di dalam CSS. Hal ini akan menarik ion-ion
bermuatan negatif, terutama clorida ke dalam CSS. Akibatnya terjadi kelebihan
ion di dalam cairan neuron sehingga meningkatkan tekanan somotik cairan
ventrikel sekitar 160 mmHg lebih tinggi dari pada dalam plasma. Kekuatan
osmotik ini menyebabkan sejumlah air dan zat terlarut lain bergerak melalui
membran khoroideus ke dalam CSS. Bikarbonat terbentuk oleh karbonikabhidrase
dan ion hidrogen yang dihasilkan akan mengembalikan pompa Na dengan ion
penggantinya yaitu Kalium.
Proses ini
disebut Na-K Pump yang terjadi dgnbantuan Na-K-ATP ase, yang berlangsung dalam
keseimbangan. Obat yang menghambat proses ini dapat menghambat produksi CSS.
Penetrasi obat-obat dan metabolit lain tergantung kelarutannya dalam lemak. Ion
campuran seperti glukosa, asam amino, amin danhormon tyroid relatif tidak larut
dalam lemak, memasuki CSS secara lambat dengan bantuan sistim transport
membran. Juga insulin dan transferin memerlukan reseptor transport media.
Fasilitas ini (carrier) bersifat stereospesifik, hanya membawa larutan yang
mempunyai susunan
spesifik untuk
melewati membran kemudian melepaskannya di CSS. Natrium memasuki CSS dengan dua
cara, transport aktif dan difusi pasif. Kalium disekresi ke CSS dgnmekanisme
transport aktif, demikian juga keluarnya dari CSS ke jaringan otak. Perpindahan
Cairan, Mg dan Phosfor ke CSS dan jaringan otak juga terjadi terutama dengan
mekanisme transport aktif, dan konsentrasinya dalam CSS tidak tergantung pada
konsentrasinya dalam serum.
Perbedaan
difusi menentukan masuknya protein serum ke dalam CSS dan juga pengeluaran CO2.
Air dan Na berdifusi secara mudah dari darah ke CSS dan juga pengeluaran CO2.
Air dan Na berdifusi secara mudah dari darah ke CSS dan ruang interseluler,
demikian juga sebaliknya. Hal ini dapat menjelaskan efek cepat penyuntikan
intervena cairan hipotonik dan hipertonik.
Ada 2 kelompok pleksus yang utama
menghasilkan CSS: yang pertama dan terbanyak terletak di dasar tiap ventrikel
lateral, yang kedua (lebih sedikit) terdapat di atap ventrikel III dan IV.
Diperkirakan CSS yang dihasilkan oleh ventrikel lateral sekitar 95%. Rata-rata
pembentukan CSS 20 ml/jam. CSS bukan hanya ultrafiltrat dari serum saja tapi pembentukannya
dikontrol oleh proses enzimatik.
CSS dari
ventrikel lateral melalui foramen interventrikular monroe masuk ke dalam
ventrikel III, selanjutnya melalui aquaductus sylvii masuk ke dlam ventrikel
IV. Tiga buah lubang dalam ventrikel IV yang terdiri dari 2 foramen ventrikel
lateral (foramen luschka) yang berlokasi pada atap resesus lateral ventrikel IV
dan foramen ventrikuler medial (foramen magendi) yang berada di bagian tengah
atap ventrikel III memungkinkan CSS keluar dari sistem ventrikel masuk ke dalam
rongga subarakhnoid. CSS mengisi rongga subarakhnoid sekeliling medula spinalis
sampai batas sekitar S2, juga mengisi keliling jaringan otak.
Dari daerah
medula spinalis dan dasar otak, CSS mengalir perlahan menuju sisterna basalis,
sisterna ambiens, melalui apertura tentorial dan berakhir dipermukaan atas dan
samping serebri dimana sebagian besar CSS akan diabsorpsi melalui villi
arakhnoid (granula Pacchioni) pada dinding sinus sagitalis superior. Yang
mempengaruhi alirannya adalah: metabolisme otak, kekuatan hidrodinamik aliran
darah dan perubahan dalam tekanan osmotik darah. CSS akan melewati villi masuk
ke dalam aliran adrah vena dalam sinus.
Villi arakhnoid
berfungsi sebagai katup yang dapat dilalui CSS dari satu arah, dimana semua
unsur pokok dari cairan CSS akan tetap berada di dalam CSS, suatu proses yang
dikenal sebagai bulk flow. CSS juga diserap di rongga subrakhnoid yang
mengelilingi batang otak dan medula spinalis oleh pembuluh darah yang terdapat
pada sarung/selaput saraf kranial dan spinal. Vena-vena dan kapiler pada
piameter mampu memindahkan CSS dengan cara difusi melalui dindingnya. Perluasan
rongga subarakhnoid ke dalam jaringan sistem saraf melalui perluasaan
sekeliling pembuluh darah membawa juga selaput piametr disamping selaput
arakhnoid. Sejumlah kecil cairan berdifusi secara bebas antara cairan
ekstraselluler dan css dalam rongga perivaskuler dan juga sepanjang permukaan
ependim dari ventrikel sehingga metabolit dapat berpindah dari jaringan otak ke
dalam rongga subrakhnoid. Pada kedalaman sistem saraf pusat, lapisan pia dan
arakhnoid bergabung sehingga rongga perivaskuler tidak melanjutkan diri pada
tingkatan kapiler.
Komposisi dan fungsi cairan
serebrospinal (CSS)
Cairan
serebrospinal dibentuk dari kombinasi filtrasi kapiler dan sekresi aktif dari
epitel. CSS hampir meyerupai ultrafiltrat dari plasma darah tapi berisi
konsentrasi Na, K, bikarbonat, Cairan, glukosa yang lebih kecil dankonsentrasi
Mg dan klorida yang lebih tinggi. Ph CSS lebihrendah dari darah.
CSS mempunyai fungsi:
1.
CSS menyediakan keseimbangan
dalam sistem saraf. Unsur-unsur pokok pada CSS berada dalam keseimbangan dengan
cairan otak ekstraseluler, jadi mempertahankan lingkungan luar yang konstan terhadap
sel-sel dalam sistem saraf.
2.
CSS mengakibatkann otak
dikelilingi cairan, mengurangi berat otak dalam tengkorak dan menyediakan
bantalan mekanik, melindungi otak dari keadaan/trauma yang mengenai tulang
tengkorak
3.
CSS mengalirkan bahan-bahan
yang tidak diperlukan dari otak, seperti CO2,laktat, dan ion Hidrogen. Hal ini
penting karena otak hanya mempunyai sedikit sistem limfatik. Dan untuk
memindahkan produk seperti darah, bakteri, materi purulen dan nekrotik lainnya
yang akan diirigasi dan dikeluarkan melalui villi arakhnoid.
4.
Bertindak sebagai saluran untuk
transport intraserebral. Hormonhormon dari lobus posterior hipofise,
hipothalamus, melatonin dari fineal dapat dikeluarkan ke CSS dan transportasi
ke sisi lain melalui intraserebral.
5.
Mempertahankan tekanan
intrakranial. Dengan cara pengurangan CSS dengan mengalirkannya ke luar rongga
tengkorak, baik dengan mempercepat pengalirannya melalui berbagai foramina,
hingga mencapai sinus venosus, atau masuk ke dalam rongga subarachnoid lumbal
yang mempunyai
Serebrum
Serebrum tersusun dari dua hemisfer serebral, yang membentuk bagian terbesar
otak.
o Koterks serebral terdiri dari 6 lapisan sel dan serabut saraf.
o Ventrikel I dan II (ventrikel lateral) terletak dalam hemisfer serebral.
o Korpus kolosum yang terdiri dari serabut termielinisasi menyatukan kedua
hemisfer.
o Fisura dan sulkus. Setiap hemisfer dibagi oleh fisura dan sulkus menjadi 4
lobus (frontal, paritetal, oksipital dan temporal) yang dinamakan sesuai tempat
tulangnya berada.
Fisura longitudinal membagi serebrum
menjadi hemisfer kiri dan kanan.
Fisura transversal memisahkan hemisfer
serebral dari serebelum.
Sulkus pusat / fisura Rolando memisahkan
lobus frontal dari lobus parietal.
Sulkus lateral / fisura Sylvius
memisahkan lobus frontal dan temporal.
Sulkus parieto-oksipital memisahkan
lobus parietal dan oksipital.
o Girus. Permukaan hemisfer serebral memiliki semacam konvolusi yang disebut
girus.
e. Area fungsional
Korteks Serebri
1.
Area motorik primer pada
korteks
Area primer terdapat dalam girus presentral. Disini neuron mengendalikan
kontraksi volunteer otot rangka. Area pramotorik korteks terletak tepat di sisi
anterior girus presentral. Neuron mengendalikan aktivitas motorik yang terlatih
dan berulang seperti mengetik.
Area broca terletak di sisi anterior area premotorik pada tepi bawahnya.
2.
Area sensorik korteks
Terdiri dari area sensorik primer, area visual primer, area auditori primer.
Area olfaktori primer dan area pengecap primer (gustatory).
3.
Area asosiasitraktus serebral
Terdiri area asosiasi frontal, area asosiasi somatic, area asosiasi visual,
area wicara Wernicke.
4.
Ganglia basal
Adalah kepulauan substansi abu-abu yang terletak jauh di dalam substansi putih
serebrum.
Korteks Serebri
Otak Besar atau
Korteks berdasarkan fungsinya para ahli membagi menjadi 4 (empat) bagian yang
disebut Lobus (lobe) masing-masing adalah :
1.
Lobus
Frontal, pusat fungsi intelektual yang lebih tinggi, seperti kemampuan berpikir
abstrak dan nalar, motorik bicara (areabroca di hemisfer kiri), pusat
penghirup. Pusat pengontrolan gerakan volunter di gyrus presentralis (area
motorik primer). Didalamnya terdapat area asosiasi motorik (area premotor)
2.
Lobus
Parietal, pusat kesadaran sensorik di gyrus postsentralis(area sensorik primer)
terdapat area asosiasi sensorik.
3.
Lobus
Oksipital, merupakan lobus terkecil sebagai pusat penglihatan dan area asosiasi
penglihatan. Berfungsi juga menginterpretasi dan memproses rangsang penglihatan
dari nervus optikus dan mengasosiasikan rangsang ini dengan informasi saraf
lain dan memori.
4.
Lobus
Temporal, Sebagai pusat pendengaran dan berperan dalam pembentukan dan
perkembangan emosi.
Selain dibagi
dalam lobus dapat dibagi juga berdasarkan fungsu dan banyaknya area.
Campbel membagi
bentuk korteks serebri menjadi 20 area. Secara umum korteks serebri dibagi
menjadi empat bagian :
1.
Korteks
sensori. Pusat bagian sensasi umum primer suatu hemisfer serebri yang mengurus
bagian badan, luas daerah korteks yang menangani suatu alat atau bagian tubuh
bergantung pada fungsi alat yang bersangkutan. Di samping itu juga korteks
sensori bagian fisura lateralis menangani bagian tubuh bilateral lebih dominan.
2.
Korteks
asosiasi. Tiap indra manusia, korteks asosiasi sendiri merupajan kemampuan otak
manusia dalam bidang intelektual, ingatan, berfikir, rangsangan yang diterima
diolah dan disimpan serta dihubungkan dengan daya yang lain. Bagian anterior
lous temporalis mempunyai hubungan dengan fungsi luhur dan disebut
psikokorteks.
3.
korteks
motoris menerima impuls dari korteks sensoris, fungsi utamanya adalah kontribusi
pada traktur piramidalis yang mengatur bagian tubuh kontralateral.
4.
Korteks
pre-frontal terletak pada lobus frontalis berhubungan dengan sikap mental dan
kepribadian.
f. Diensefalon
Terletak
di antara serebrum dan otak tengah serta tersembunyi di balik hemisfer
serebral, kecuali pada sisi basal. Yang terdiri dari :
TALAMUS
Terdiri
dari dua massa oval (lebar 1 ¼ cm dan panjang 3 ¾ cm) substansi abu-abu yang sebagian
tertutup substansi putih. Masing-masing massa menonjol ke luar untuk membentuk
sisi dinding ventrikel ketiga.
HIPOTALAMUS
Terletak
di didi inferior thalamus dan membentuk dasar serta bagian bawah sisi dinding
ventrikel ketiga.
Hipotalamus
berperan penting dalam pengendalian aktivitas SSO yang melakukan fungsi
vegetatif penting untuk kehidupan, seperti pengaturan frekwensi jantung,
tekanan darah, suhu tubuh, keseimbangan air, selera makan, saluran pencernaan
dan aktivitas seksual.
Hipotalamus juga berperan sebagai pusat otak untuk emosi seperti kesenangan,
nyeri, kegembiraan dan kemarahan. Hipotalamus memproduksi hormon yang mengatur
pelepasan atau inhibisi hormon kelenjar hipofise sehingga mempengaruhi
keseluruhan sistem endokrin.
EPITALAMUS
Membentuk
langit-langit tipis ventrikel ketiga. Suatu massa berukuran kecil, badan pineal
yang mungkin memiliki fungsi endokrin, menjulur dari ujung posterior
epitalamus.
g. Sistim Limbik
Terdiri
dari sekelompok struktur dalam serebrum dan diensefalon yang terlibat dalam
aktivitas emosional dan terutama aktivitas perilaku tak sadar.
Girus singulum, girus hipokampus dan lobus pitiformis merupakan bagian sistem limbic
dalam korteks serebral.
h. Otak tengah
Merupakan
bagian otak pendek dan terkontriksi yang menghubungkan pons dan serebelum
dengan serebrum dan berfungsi sebagai jalur penghantar dan pusat refleks. Otak
tengah, pons dan medulla oblongata disebut sebagai batang otak.
i. Pons
Hampir
semuanya terdiri dari substansi putih. Pons menghubungkan medulla yang panjang
dengan berbagai bagian otak melalui pedunkulus serebral. Pusat respirasi
terletak dalam pons dan mengatur frekwensi dan kedalaman pernapasan. Nuclei
saraf cranial V, VI dan VII terletak dalam pons, yang juga menerima informasi
dari saraf cranial VIII.
j. Serebelum
Terletak di sisi inferior pons dan merupakan bagian terbesar kedua otak.
Terdiri dari bagian sentral terkontriksi, vermis dan dua massa lateral,
hemisfer serebelar.
Serebelum bertanggung jawab untuk mengkoordinasi dan mengendalikan ketepatan
gerakan otot dengan baik. Bagian ini memastikan bahwa gerakan yang dicetuskan
di suatu tempat di SSP berlangsung dengan halus bukannya mendadak dan tidak
terkordinasi. Serebelum juga berfungsi untuk mempertahankan postur.
k. Medulla Oblongata
Panjangnya sekitar 2,5 cm dan menjulur dari pons sampai medulla spinalis dan
terus memanjang. Bagian ini berakhir pada area foramen magnum tengkoral.
Pusat medulla adalah nuclei yang berperan dalam pengendalian fungsi seperti
frekwensi jantung, tekanan darah, pernapasan, batuk, menelan dan muntah. Nuclei
yang merupakan asal saraf cranial IX, X, XI dan XII terletak di dalam medulla.
l. Formasi retikular
Formasi retukular atau sistem aktivasi reticular adalah jarring-jaring serabut
saraf dan badan sel yang tersebar di keseluruhan bagian medulla oblongata,pons
dan otak tengah. Sistem ini penting untuk memicu dan mempertahankan kewaspadaan
serta kesadaran.
B. MEDULLA SPINALIS
a. FUNGSI MEDULLA
SPINALIS
Medulla spinalis mengendalikan berbagai aktivitas refleks dalam tubuh. Bagian
ini mentransmisi impuls ke dan dari otak melalui traktus asenden dan desenden.
b. STRUKTUR UMUM
Medulla spinalis berbentuk silinder berongga dan agak pipih. Walaupun diameter
medulla spinalis bervariasi, diameter struktur ini biasanya sekitar ukuran jari
kelingking. Panjang rata-rata 42 cm. Dua pembesaran, pembesaran lumbal dan
serviks menandai sisi keluar saraf spinal besar yang mensuplai lengan dan
tungkai.
Tiga puluh satu pasang (31) saraf spinal keluar dari area urutan korda melalui
foramina intervertebral.
c. STRUKTUR
INTERNAL
Terdiri
dari sebuah inti substansi abu-abu yang diselubungi substansi putih. Kanal
sentral berukuran kecil dikelilingi oleh substansi abu-abu bentuknya seperti
huruf H.
Batang
atas dan bawah huruf H disebut tanduk atau kolumna dan mengandung badan sel,
dendrite asosiasi dan neuron eferen serta akson tidak termielinisasi. Tanduk
dorsal adalah batang vertical atas substansi abu-abu. Tanduk ventral adalah
batang vertical bawah. Tanduk lateral adalah protrusi di antara tanduk
posterior dan anterior pada area toraks dan lumbal sistem saraf perifer. Komisura
abu-abu menghubungkan substansi abu-abu di sisi kiri dan kanan medulla
spinalis.
Setiap saraf spinal memiliki satu radiks dorsal dan satu radiks ventral.
d. TRAKTUS SPINAL
Substansi
putih korda yang terdiri dari akson termielinisasi, dibagi menjadi funikulus
anterior,posterior dan lateral. Dalam funikulus terdapat fasiukulu atau
traktus. Traktus diberi nama sesuai dengan lokasi, asal dan tujuannya.
SISTEM SARAF TEPI
(Perifer)
Sistem saraf perifer meliputi seluruh jaringan saraf lain
dalam tubuh. Sistem ini terdiri dari saraf cranial dan saraf spinal yang
menghubungkan otak dan medulla spinalis dengan reseptor dan efektor.
a. SARAF KRANIAL
12 pasang saraf cranial muncul dari berbagai bagian batang otak. Beberapa saraf
cranial hanya tersusun dari serabut sensorik, tetapi sebagaian besar tersusun
dari serabut sensorik dan serabut motorik.
SARAF OLFAKTORIUS ( CN I )
Merupakan saraf sensorik. Saraf ini berasal dari epithelium olfaktori mukosa
nasal. Berkas serabut sensorik mengarah ke bulbus olfaktori dan menjalar
melalui traktus olfaktori sampai ke ujung lobus temporal (girus olfaktori),
tempat persepsi indera penciuman berada.
SARAF OPTIK ( CN II )
Merupakan saraf sensorik. Impuls dari batang dan kerucut retina di bawa ke
badan sel akson
yang membentuk saraf optic. Setiap saraf optic keluar dari bola mata
pada bintik buta dan masuk ke rongga cranial melaui foramen optic.
Seluruh serabut memanjang saat traktus optic, bersinapsis pada sisi lateral
nuclei genikulasi thalamus dan menonjol ke atas sampai ke area visual lobus
oksipital untuk persepsi indera penglihatan.
SARAF OKULOMOTORIUS ( CN III )
Merupakan saraf gabungan, tetapi sebagian besar terdiri dari saraf motorik.
Neuron motorik berasal dari otak tengah dan membawa impuls ke seluruh otot bola
mata (kecuali otot oblik superior dan rektus lateral), ke otot yang membuka
kelopak mata dan ke otot polos tertentu pada mata.
Serabut sensorik membawa informasi indera otot (kesadaran perioperatif) dari
otot mata yang terinervasi ke otak.
SARAF TRAKLEAR ( CN IV )
Adalah saraf gabungan , tetapi sebagian besar terdiri dari saraf motorik dan
merupakan saraf terkecil dalam saraf cranial.
Neuron motorik berasal dari langit-langit otak tengah dan membawa impuls ke
otot oblik superior bola mata.
Serabut sensorik dari spindle otot menyampaikan informasi indera otot dari otot
oblik superior ke otak.
SARAF TRIGEMINAL ( CN V )
Saraf cranial terbesar, merupakan saraf gabungan tetapi sebagian besar terdiri
dari saraf sensorik. Bagian ini membentuk saraf sensorik utama pada wajah dan
rongga nasal serta rongga oral.
Neuron motorik berasal dari pons dan menginervasi otot mastikasi kecuali otot
buksinator.
Badan sel neuron sensorik terletak dalam ganglia trigeminal. Serabut ini
bercabang ke arah distal menjadi 3 divisi :
o Cabang optalmik membawa informasi dari kelopak mata, bola mata, kelenjar air
mata, sisi hidung, rongga nasal dan kulit dahi serta kepala.
o Cabang maksilar membawa informasi dari kulit wajah, rongga oral (gigi atas,
gusi dan bibir) dan palatum.
o Cabang mandibular membawa informasi dari gigi bawah, gusi, bibir, kulit
rahang dan area temporal kulit kepala.
SARAF ABDUSEN ( CN VI )
Merupakan saraf gabungan, tetapi sebagian besar terdiri dari saraf motorik.
Neuron motorik berasal dari sebuah nucleus pada pons yang menginervasi otot
rektus lateral mata.
Serabut sensorik membawa pesan proprioseptif dari otot rektus lateral ke pons.
SARAF FASIAL ( CN VII )
Merupakan saraf gabungan. Meuron motorik terletak dalam nuclei pons. Neuron ini
menginervasi otot ekspresi wajah, termasuk kelenjar air mata dan kelenjar
saliva.
Neuron sensorik membawa informasi dari reseptor pengecap pada dua pertiga
bagian anterior lidah.
SARAF VESTIBULOKOKLEARIS ( CN VIII )
Hanya terdiri dari saraf sensorik dan memiliki dua divisi.
Cabang koklear atau auditori menyampaikan informasi dari reseptor untuk indera
pendengaran dalam organ korti telinga dalam ke nuclei koklear pada medulla, ke
kolikuli inferior, ke bagian medial nuclei genikulasi pada thalamus dan
kemudian ke area auditori pada lobus temporal.
Cabang vestibular membawa informasi yang berkaitan dengan ekuilibrium dan
orientasi kepala terhadap ruang yang diterima dari reseptor sensorik pada
telinga dalam.
SARAF GLOSOFARINGEAL ( CN IX )
Merupakan saraf gabungan. Neuron motorik berawal dari medulla dan menginervasi
otot untuk wicara dan menelan serta kelenjar saliva parotid.
Neuron sensorik membawa informasi yang berkaitan dengan rasa dari sepertiga
bagian posterior lidah dan sensasi umum dari faring dan laring ; neuron ini
juga membawa informasi mengenai tekanan darah dari reseptor sensorik dalam
pembuluh darah tertentu.
SARAF VAGUS ( CN X )
Merupakan saraf gabungan. Neuron motorik berasal dari dalam medulla dan
menginervasi hampir semua organ toraks dan abdomen.
Neuron sensorik membawa informasi dari faring, laring, trakea, esophagus,
jantung dan visera abdomen ke medulla dan pons.
SARAF AKSESORI SPINAL ( CN XI )
Merupakan saraf gabungan, tetapi sebagian besar terdiri dari serabut motorik.
Neuron motorik berasal dari dua area : bagian cranial berawal dari medulla dan
menginervasi otot volunteer faring dan laring, bagian spinal muncul dari
medulla spinalis serviks dan menginervasi otot trapezius dan
sternokleidomastoideus.
Neuron sensorik membawa informasi dari otot yang sama yang terinervasi oleh
saraf motorik ; misalnya otot laring, faring, trapezius dan otot
sternokleidomastoid.
SARAF HIPOGLOSAL ( CN XII )
Termasuk saraf gabungan, tetapi sebagian besar terdiri dari saraf motorik.
Neuron motorik berawal dari medulla dan mensuplai otot lidah.
Neuron sensorik membawa informasi dari spindel otot di lidah.
b. SARAF SPINAL
31 pasang saraf spinal berawal dari korda melalui rasiks dorsal (posterior) dan
ventral (anterior). Pada bagian distal radiks dorsal ganglion, dua radiks
bergabung membentuk satu saraf spinal. Semua saraf tersebut adalah saraf
gabungan (motorik dan sensorik), membawa informasi ke korda melalui neuron
aferen dan meninggalkan korda melalui neuron eferen.
Saraf spinal diberi nama dan angka sesuai dengan regia kolumna bertebra tempat
munculnya saraf tersebut.
o Saraf serviks ; 8 pasang, C1 – C8.
o Saraf toraks ; 12 pasang, T1 – T12.
o Saraf lumbal ; 5 pasang, L1 – L5.
o Saraf sacral ; 5 pasang, S1 – S5.
o Saraf koksigis, 1 pasang.
Setelah saraf spinal meninggalkan korda melalui foramen intervertebral, saraf
kemudian bercabang menjadi empat divisi yaitu : cabang meningeal, ramus dorsal,
cabang ventral dan cabang viseral.
Pleksus adalah jarring-jaring serabut saraf yang terbentuk dari ramus ventral
seluruh saraf spinal, kecuali TI dan TII yang merupakan awal saraf interkostal.
Secara fungsional sistem saraf perifer terbagi menjadi sistem aferen
dan sistem eferen.
a) Saraf aferen (sensorik) mentransmisi informasi dari reseptor sensorik ke SSP
b) Saraf eferen (motorik) mentransmisi informasi dari SSP ke otot dan kelenjar.
Sistem eferen dari sistem
saraf perifer memiliki dua sub divisi :
1. Divisi somatic (volunter) berkaitan dengan perubahan lingkungan eksternal
dan pembentukan respons motorik volunteer pada otot rangka.
2.Divisi otonom (involunter)
mengendalikan seluruh respon involunter pada otot polos, otot jantung dan
kelenjar dengan cara mentransmisi impuls saraf melalui dua jalur
(a) Saraf simpatis berasal dari area toraks dan lumbal pada medulla spinalis
(b) Saraf parasimpatis berasal dari area otak dan sacral pada medulla spinalis.
(c) Sebagian besar organ internal di bawah kendali otonom memiliki inervasi
simpatis dan parasimpatis.
Sistem
saraf tepi terdiri dari :
-12 pasang saraf serabut otak ( saraf cranial ) yang
terdiri dari 3 pasang saraf sensorik, 5 pasang saraf motorik dan 4 pasang saraf
gabungan.
-31 pasang saraf sumsum tulang belakang ( saraf spinal
) yang terdiri dari 8 pasang saraf leher,12 pasang saraf punggung,5 pasang
saraf pinggang, 5 pasang saraf pinggul dan 1 pasang saraf ekor.
Otak dan sumsum tulang
belakang berkomunikasi dengan seluruh bagian tubuh melalui cranial nerves (saraf-saraf
kepala) dan spinal nerves (saraf-saraf tulang belakang). Sarafsaraf
tersebut adalah bagian dari
sistem saraf perifer yang membawa informasi sensoris ke sistem saraf pusat dan
membawa pesan-pesan dari sistem saraf pusat ke otot-otot dan kelenjar-kelenjar
di seluruh tubuh atau disebut juga dengan sistem saraf somatik (somatic nervous
system).. Selain dari keduamacam saraf perifer yang termasuk sistem saraf somatic
di atas, juga terdiri darisistem saraf autonomik (autonomic nervous system).
Ketiganya akan kita bicarakan lebih lanjut di bawah ini.
A. SISTEMSARAF SOMATIK(SOMATIC NERVOUS SYSTEM)
Saraf-saraf Tulang Belakang (Spinal Nerves)
Saraf tulang belakang yang merupakan bagian dari sistem saraf
somatik; dimulai dari ujung saraf dorsal dan ventral dari sumsum tulang
belakang (bagian di luar sumsum tulang belakang). Saraf-saraftersebut mengarah
keluar rongga dan bercabang-cabang di sepanjang perjalanannya menuju otot atau
reseptor sensoris yang hendak dicapainya. Cabang-cabang saraf tulang belakang
ini umumnya disertai oleh pembuluh-pembuluh darah, terutama cabang-cabang yang
menuju otot-otot kepala (skeletal muscles)
Mekanisme input (masuknyainformasi-informasi sensoris ke
sumsum tulang belakang) dan output dari proses tersebut yang menghasilkan
informasi-informasi motorik dapat
dijelaskan sebagai berikut :
Soma sel dari axon-axon saraf tulang belakang yang membawa informasi
sensoris ke otak dan sumsum tulang belakang terletak di luar sistem saraf pusat
(kecuali untuk system visual karena retina mata adalah bagian dari otak).
Axon-axon yang datang membawa informasi sensoris ke susunan saraf pusat ini
adalah saraf-saraf afferent. Soma-soma sel dari axon yang membawa
informasi sensoris tersebut berkumpul di dorsal root ganglia. Neuron-neuron
ini merupakan neuron-neuron unipolar. Batang axon yang bercabang di dekat soma sel,
mengirim informasi ke sumsum tulang belakang dan ke organ-organ sensoris. Semua
axon di dorsal root menyampaikan informasi sensorimotorik.
B. SISTEM SARAF
AUTONOM (AUTONOMIC NERVOUS SYSTEM)
Autonomic Nervous System (sistem saraf autonom) mengatur
fungsi otot-otot halus, otot jantung, dan kelenjar-kelenjar tubuh (autonom
berarti mengatur diri sendiri). Otot-otot halus terdapat di bagian kulit
(berkaitan dengan folikel-folikel rambut di tubuh, di pembuluh-pembuluh darah,
di mata (mengaturukuran pupil dan akomodasi lensa mata), di dinding serta jonjot
usus, di kantung empedu dan di kandung kemih. Jadi dapat disimpulkan bahwa
organ-organ yang dikontrol oleh sistem saraf autonom memiliki fungsi untuk
melangsungkan "proses vegetatif' (proses mandiri dan paling dasar) di
dalam tubuh.
SISTEM SYARAF
OTONOM
Sistem syaraf otonom merupakan bagian sistem syaraf yang mengatur fungsi
fisceral tubuh. Sistem ini mengatur tekanan arteri, motilitas dan sekresi
gastrointestinal, pengosongan kandung kemih, berkeringat, suhu tubuh dan
aktivitas lain .
Pleksus
Beberapa syaraf post ganglionik terdistribusi seperti kabel yang
bercabang-cabang berjalan sepanjang pembuluh darah di thorak, abdomen dan
rongga pelvis disebut dengan pleksus otonom.
Pleksus Otonom:
• Pleksus kardiak
• Pleksus Pulmonal
• Pleksus celiak/Solar/Abdomen
• Pleksus hipogastrik
• Pleksus enteric
SYARAF SIMPATIS (TORAKOLUMBAL, ADRENERJIK)
Syaraf bermyelin yang keluar dari syaraf
spinal torakal 1 sampai dengan lumbal 2atau 3.
Neuron neuron preganglionik dan post ganglilonik simpatis .Setiap jaras
simpatis dari medulla. jaringan yang terangsang terdiri atas dua neuron yakni
neuron preganglionik dan neuron postganglionik
SYARAF PARASIMPATIS (KRANIOSAKRAL, KOLINERJIK)
Serat-serat syaraf parasimpatis meninggalkan sistem syaraf pusat melalui syaraf
cranial III,VII,IX,X, Syaraf sakral spinal ke 2 dan ke 3 dan kadangkala syaraf
sakral 1 dan 4 . Sejumlah 75% dai seluruh serat syaraf parasimpatis terdapat
dalam nervus Kranial X.
SIFAT-SIFAT DASAR FUNGSI SIMPATIS DAN PARASIMPATIS
Serat simpatis dan parasimpatis mensekresi salah satu dari neurotarnsmitter
asetilkolin atau norepinefrin. Serat yang mensekresi asetilkolin disebut serat
kolinerjik, Serat yang mensekresi norepinefrin disebut serat adrenergik (dari
adrenalin=epinefrin). Semua neuron preganglionik simpatis dan parasimpatis
bersifat kolinerjik. Hampr semua neuron post ganglionik parasimpatis bersifat
kolinergik dan Hampir semua neuron post ganglionik simpatis bersifat
adrenerjik. Karena itu asetilkolin disebut transmitter parasimpatis dan norepinefrin
disebut transmitter simpatis.
PUSAT KONTROL SISTEM SYARAF OTONOM DI SSP
1.
Batang otak dan medula spinalis
2.
Hipotalamus
3.
Korteks serebri dan sistem
limbik
4.
Refleks visceral
Respon tanda bahaya atau respon stress
dari sistem syaraf simpatis
Bila syaraf simpatis melepaskan impuls pada saat yang bersamaan maka terjadi:
1.
Peningkatan tekanan arteri
2.
Peningkatan aliran darah untuk
mengaktifkan otot-otot dan menurunkan aliran ke organ yang tidak diperlukan
seperti Traktus gastrointestinal (menyebabkan aktivitas motorik yang cepat)
3.
Peningkatan kecepatan metabolisme
sel di seluruh tubuh
4.
Peningkatan konsentrasi glukosadarah
5.
Peningkatan proses glikolisis
di hati dan otot
6.
Peningkatan kekuatan otot
7.
Peningkatan aktivitas mental
8.
Peningkatan kecepatan
koagulasidarah
METABOLISME OTAK
Seperti jaringan lain,
otak memerlukan O2 dan nutrisi untuk memenuhi kebutuhan metabolismenya. Namun
demikian, terdapat keunikan metabolisme otak yang perlu diperhatikan.
Kecepatan
metabolisme otak total dan kecepatan metabolisme neuron. Dalam keadaan
istirahat (sadar), metabolisme otak kira-kira mencapai 15 % dari seluruh
metabolisme dalam tubuh walaupun massa otak hanya 2 % dari massa tubuh total.
Oleh karena itu, metabolisme otak per unit massa jaringan kira-kira 7,5 kali
metabolisme rata-rata jaringan selain sistem saraf dalam keadaan istirahat.
Sebagian besar kelebihan metabolisme otak terjadi di neuron bukan di jaringan
penyangga glia. Kebutuhan utama untuk berlangsungnya metabolisme di neuron
adalah pemompaan ion melalui membran neuron terutama untuk mengangkut Na+ dan
Ca2+ ke bagian luar membran neuron dan K+ ke bagian dalam. Setiap kali neuron
menghantarkan potensial aksi, ion-ion ini bergerak melalui membran yang
meningkatkan kebutuhan transpor membran untuk memulihkan konsentrasi ion yang
sesuai. Oleh karena itu, metabolisme neuron dapat meningkat sebesar 100-150 %
ketika aktivitas otak berlebih.
Kebutuhan
khusus otak terhadap O2. Kebanyakan jaringan tubuh dapat “hidup” tanpa O2
selama beberapa menit dan sebagian jaringan lain sampai 30 menit. Selama waktu
itu, jaringan sel memperoleh energinya melalui proses metabolisme anaerob yang
berarti pelepasan energi dari pemecahan sebagian glukosa dan glikogen tanpa
adanya penggabungan zat-zat tersebut dengan O2. Pengiriman energi ini hanya
terjadi pada pemakaian sejumlah besar glukosa dan glikogen. Akan tetapi, hal
ini dapat menjaga agar jaringan tetap hidup.
Otak
tidak mampu melangsungkan metabolisme anaerob selama itu. Salah satu alasan
untuk hal tersebut adalah tingginya kecepatan metabolisme neuron sehingga
sebagian besar aktivitas neuron bergantung pada pengiriman O2 detik demi detik
dari darah. Dengan merangkum faktor ini bersama-sama, kita dapat mengerti
mengapa penghentian aliran darah ke otak atau kehilangan O2 yang tiba-tiba
dalam darah dapat menyebabkan hilangnya kesadaran dalam waktu 5-10 detik.
Dalam
kondisi normal, sebagian besar energi otak disuplai oleh glukosa. Dalam kondisi
normal, hampir seluruh energi yang digunakan oleh sel otak disuplai oleh
glukosa yang berasal dari darah. Seperti O2, sebagian besar glukosa berasal
dari darah kapiler menit demi menit dan detik demi detik dengna jumlah total
hanya sekitar dua menit suplai glukosa yang normalnya disimpan sebagai glikogen
dalam neuron di setiap saat.
Ciri
khas pengiriman glukosa ke neuron adalah bahwa transpornya ke dalam neuron
melalui membran tidak bergantung pada insulin meskipun insulin dibutuhkan untuk
pengangkutan glukosa ke dalam sebagian besar sel tubuh lainnya. Oleh karena
itu, pada pasien yang menderita diabetes berat oleh sekresi insulin yang
mencapai nol, glukosa masih berdifusi dengan mudah ke dalam neuron yang sangat
bermanfaat untuk mencegah hilangnya fungsi mental pada pasien diabetes. Akan
tetapi, bila pasien diabetes diberi insulin secara berlebihan, konsentrasi
glukosa darah dapat menjadi sangat rendah karena kelebihan insulin menyebabkan
hampir seluruh glukosa dalam darah ditranspor dengan cepat ke dalam sejumlah
besar sel selain saraf yang sensitif insulin ke seluruh tubuh, khususnya ke
dalam sel otot dan sel hati. Bila hal ini terjadi, glukosa yang tersisa dalam
darah tidak cukup untuk menyuplai neuron dengan baik dan fungsi mental kemudian
menjadi sangat terganggu, kadang-kadang sampai menyebabkan koma dan bahkan
lebih sering menimbulkan ketidakseimbangan mental serta gangguan psikotik—semua
gangguan tersebut disebabkan oleh terapi yang berlebihan dengan insulin.
DAFTAR PUSTAKA
·
Wade,
Carole dan Carol Tavris. 2007. Psikologi Edisi Ke-9 Jilid 1. Jakarta : Erlangga
·
Pratiwi, D.A., dkk., 2007.
Biologi SMA Jilid 2 untuk Kelas XI. Jakarta: Penerbit Erlangga.
·
Pinel,
John P.J. 2009. Biopsikologi Edisi Ke-7. Yogyakarta : Pustaka Pelajar
·
Guyton, N Hall.2001.Buku
Ajar Fisiologi Kedokteran. Jakarta: EGC
·
Scanlon, Valarie C. 2006.
Buku Ajar Anatomi dan Fisiologi. Jakarta: Penerbit Buku Kedokteran EGC.
·
Pearce, Evelyn C. 2004. Anatomi
dan Fisiologi untuk Paramedis. Jakarta: PT. Gramedia
