RSS

SP ANFIS, Teknik Elektromedik - Hermansyah Nova, Sistem Saraf




2.1 Pengertian Otak

Otak (bahasa Inggris: encephalon) adalah pusat sistem saraf (bahasa Inggris: central nervous system, CNS) pada vertebrata dan banyak invertebrata lainnya.
Otak manusia adalah struktur pusat pengaturan yang memiliki volume sekitar 1.350cc dan terdiri atas 100 juta sel saraf atau neuron. Otak mengatur dan mengkordinir sebagian besar, gerakan, perilaku dan fungsi tubuh homeostasis seperti detak jantung, tekanan darah, keseimbangan cairan tubuh dan suhu tubuh. Otak manusia bertanggung jawab terhadap pengaturan seluruh badan dan pemikiran manusia. Oleh karena itu terdapat kaitan erat antara otak dan pemikiran. Otak dan sel saraf didalamnya dipercayai dapat memengaruhi kognisi manusia. Pengetahuan mengenai otak memengaruhi perkembangan psikologi kognitif. Otak juga bertanggung jawab atas fungsi seperti pengenalan, emosi. ingatan, pembelajaran motorik dan segala bentuk pembelajaran lainnya.
Otak terbentuk dari dua jenis sel: glia dan neuron. Glia berfungsi untuk menunjang dan melindungi neuron, sedangkan neuron membawa informasi dalam bentuk pulsa listrik yang di kenal sebagai potensi aksi. Mereka berkomunikasi dengan neuron yang lain dan keseluruh tubuh dengan mengirimkan berbagai macam bahan kimia yang disebut neurotransmiter. Neurotransmiter ini dikirimkan pada celah yang dikenal sebagai sinapsis. Avertebrata seperti serangga mungkin mempunyai jutaan neuron pada otaknya, vertebrata besar bisa mempunyai hingga seratus miliar neuron.
Neuron otak mengandung dua jenis asam lemak PUFA (bahasa Inggris: polyunsaturated fatty acids), yaitu asam arakidonat (AA) dan asam dokosaheksaenoat (DHA) yang terletak pada posisi sn2 dari molekul fosfogliserida dalam membran sel neuron. PUFA dapat terlepas dari fosfogliserida oleh stimulasi fosfolipase PLA-2. Molekul AA yang terlepas akan diproses oleh enzim siklo oksigenase menjadi prostaglandin dan tromboksana, atau diproses oleh enzim 5-lipo oksigenase menjadi lipoksin. Baik AA maupun DHA dapat diproses oleh enzim lipo oksigenase guna membentuk senyawa turunan hidroksi dan leukotriena.


2.2 Bagian otak manusia
Pada anatomi otak vertebrata, otak depan (bahasa Inggris: prosencephalon, forebrain) adalah bagian atas dari otak. Pada tahap perkembangan sistem saraf pusat (bahasa Inggris: five-vesicle stage), otak depan berkembang dan memisahkan diri menjadi otak besar dan diensefalon. Jika pada masa embrio, otak depan mengalami hambatan untuk berkembang menjadi kedua lobus ini, maka akan terjadi suatu kondisi yang disebut holoprosensefali (bahasa Inggris: holoprosencephaly).

Ø  Otak besar (bahasa Inggris: telencephalon, cerebrum) adalah bagian depan yang paling menonjol dari otak depan. Otak besar terdiri dari dua belahan, yaitu belahan kiri dan kanan. Setiap belahan mengatur dan melayani tubuh yang berlawanan, belahan kiri mengatur tubuh bagian kanan dan sebaliknya. Jika otak belahan kiri mengalami gangguan maka tubuh bagian kanan akan mengalami gangguan, bahkan kelumpuhan. Tiap belahan otak depan terbagi menjadi empat lobus yaitu frontal, pariental, okspital, dan temporal. Antara lobus frontal dan lobus pariental dipisahkan oleh sulkus sentralis atau celah Rolando.


Istilah telencephalon mengacu pada struktur embrio yang kemudian berkembang menjadi cerebrum:
§  Dorsal telencephalon atau pallium berkembang menjadi cerebral cortex
§  Ventral telencephalon atau sub-pallium berkembang menjadi basal ganglia.
§  Korteks otak besar (bahasa Inggris: cerebral cortex, grey matter) merupakan lapisan tipis berwarna abu-abu yang terdiri dari 15 - 33 miliar neuron yang masing-masing tersambung ke sekitar 10.000 sinapsis, satu milimeter kubik terdapat kurang lebih satu miliar sinapsis. Komunikasi yang terjadi antar neuron dalam bentuk deret panjang pulsa sinyal yang disebut potensial aksi dimungkinkan melalui fiber protoplamik yang disebut akson yang dapat dikirimkan hingga ke bagian jauh dari otak atau tubuh untuk menemukan reseptor sel tertentu. Terdapat enam lapisan korteks, neokorteks/isokorteks, arcikorteks, paleokorteks, allokorteks yang berlipat-lipat sehingga permukaannya menjadi lebih luas dengan ketebalan 2 hingga 4 mm. Lapisan korteks terdapat berbagai macam pusat saraf yang mengendalikan ingatan, perhatian, persepsi, pertimbangan, bahasa dan kesadaran.
§  Ganglia dasar (bahasa Inggris: basal ganglia, white matter) merupakan lapisan yang berwarna putih. Lapisan dalam banyak mengandung serabut saraf, yaitu Dendrit dan Neurit Otak besar merupakan pusat saraf utama, karena memiliki fungsi yang sangat penting dalam pengaturan semua aktivitas tubuh, khususnya berkaitan dengan kepandaian (inteligensi), ingatan (memori), kesadaran, dan pertimbangan. Secara terperinci, aktivitas tersebut dikendalikan pada daerah yang berbeda.
Di depan celah tengah (sulkus sentralis) terdapat daerah motor yang berfungsi mengatur gerakan sadar. Bagian paling bawah pada korteks motor tersebut mempunyai hubungan dengan kemampuan bicara. Daerah Anterior pada lobus frontalis berhubungan dengan kemampuan berpikir.
Di belakang (Posterior) sulkus entralis merupakan daerah sensori. Pada daerah ini berbagai sifat perasaan dirasakan kemudian ditafsirkan.
Daerah pendengaran (auditori) terletak pada lobus temporal. Di daerah ini, kesan atau suara diterima dan diinterpretasikan.
Daerah visual (penglihatan) terletak pada ujung lobus oksipital yang menerima bayangan dan selanjutnya bayangan itu ditafsirkan. Adapun pusat pengecapan dan pembau terletak di lobus temporal bagian ujung anterior.
§  Diensefalon (bahasa Inggris: diencephalon, interbrain) adalah bagian otak yang terdiri dari:
Mid-diencephalic territory pretalamus / ventral talamus / subtalamus, terletak di bawah kelenjar hipotalamus. Nuklei berupa zona incerta, thalamic reticular nucleus, dan fields of Forel. Pretalamus terpola sinyal SHH (bahasa Inggris: sonic hedgehog homolog) dari ZLI dan setelah itu membuat koneksi yang berbeda-beda ke striatum (caudate nucleus dan putamen) dalam otak depan, ke talamus (gugus medial dan lateral nucleus) dalam otak kecil, dan ke red nucleus dan substantia nigra dalam otak tengah. Pretalamus ditengarai mempunyai andil dalam pengendalian pola konsumsi termasuk defecation dan copulation.
Zona limitan intratalamika (bahasa Inggris: zona limitans intrathalamica, ZLI) yang berfungsi sebagai pusat sinyal layaknya cerebrum dan sebagai pembatas antara talamus dan pretalamus.
Talamus / dorsal talamus yang berfungsi antara lain menghubungkan komunikasi antar belahan otak besar.
Hipotalamus, merupakan pusat pengendalian waktu biologis, suhu tubuh dan sekresi hormon dan fungsi biologis lain. Hipotalamus terletak di dasar otak depan.
Epitalamus

Pretektum

Ø  Otak tengah (bahasa Inggris: mesencephalon) adalah bagian otak yang mempunyai struktur:
Tektum, terdiri dari 2 pasang colliculi yang disebut corpora quadrigemina:
§  inferior colliculi, terlibat pada proses pendengaran. Sinyal yang diterima dari berbagai nukleus batang otak diproyeksikan menuju bagian dari talamus yang disebut medial geniculate nucleus untuk diteruskan menuju korteks pendengaran primer (bahasa Inggris: primary auditory cortex).
§  superior colliculi, berperan sebagai awal proses visual dan pengendalian gerakan mata
§  cerebral peduncle
§  tegmentum adalah jaringan multi-sinapsis yang terlibat pada sistem homeostasis dan lintasan refleks.
§  crus cerebri
§  substantia nigra

Ø  Otak belakang (bahasa Inggris: myelencephalon, metencephalon, rhombencephalon) meliputi jembatan Varol (bahasa Inggris: pons, pons Varolii), sumsum lanjutan (bahasa Inggris: medulla oblongata), dan otak kecil (bahasa Inggris: cerebellum). Ketiga bagian ini membentuk batang otak (bahasa Inggris: brainstem). Jembatan Varol berisi serabut saraf yang menghubungkan lobus kiri dan kanan otak kecil, serta menghubungkan otak kecil dengan korteks otak besar. Sumsum lanjutan membentuk bagian bawah batang otak serta menghubungkan jembatan pons dengan sumsum tulang belakang. Sekelompok neuron pada formasi retikular di dalam sumsum lanjutan berfungsi mengontrol sistem pernapasan, dan syaraf kranial yang berfungsi mengatur laju denyut jantung juga berada pada sumsum ini. Selain itu juga berperan sebagai pusat pengatur refleks fisiologi, tekanan udara, suhu tubuh, pelebaran atau penyempitan pembuluh darah, gerak alat pencernaan, dan sekresi kelenjar pencernaan. Fungsi lainnya ialah mengatur gerak refleks, seperti batuk, bersin, dan berkedip.

Ø  Otak kecil (bahasa Inggris: cerebellum) merupakan bagian terbesar otak belakang. Otak kecil ini terletak di bawa lobus oksipital serebrum. Otak kecil terdiri atas dua belahan dan permukaanya berlekuk-lekuk. Fungsi otak kecil adalah untuk mengatur sikap atau posisi tubuh, keseimbangan, dan koordinasi gerakan otot yang terjadi secara sadar. Jika terjadi cedera pada otak kecil, dapat mengakibatkan gangguan pada sikap dan koordinasi gerak otot. Gerakan menjadi tidak terkoordinasi.
 Struktur Umum Otak
Secara garis besar otak dapat dibagi kedalam 4 bagian besar yaitu batang otak, serebellum, serebrum dan diencephalon. Batang otak terdiri atas Medulla Oblongata, Pons dan otak tengah. Diencephalon terdiri atas Talamus, Hipotalamus, Epitalamus dan Subtalamus atau disebut juga Ventral thalamus.
-          Meningen
Meningen atau lapisan pembungkus otak merupakan bagian terluar dari otak. Meningen memiliki beberapa lapisan yaitu Duramater, Arachnoid dan Piamater.
-          Durameter
Duramater merupakan bagian terluar. Duramater merupakan lapisan periosteum tulang tengkorak, merupakan lapisan yang kuat, lapisan fibrosa yang mengandung Pembuluh Darah, yang memberikan nutrisi pada tulang. Lapisan luar dan dalam menempel dengan tengkorak sehingga tidak ada lapisan epidural antara tulang dengan membran seperti pada spinal. Antara duramater bagian dalam dan arachnoid terdapat rongga subdural dan tidak mengandung Cerebro Spinal Fluid (Cairan serebro spinal). Pada beberapa tempat kedua lapisan dalam dan luar membentuk saluran yang mengandung Pembuluh Darah yang disebut dengan Dural sinus dan terdapat darah vena dari Pembuluh Darah di otak.
-          Arachnoid
Arachnoid merupakan Lapisan tengah dari meningen. Lapisan ini merupakan jaringan ikat, antara arachnoid dan piamater terdapat seperti jaring-jaring trabekula dan rongga subarachnoid yang mengandung CSF. Lapisan arachnoid tidak mengandung Pembuluh Darah, tapi Pembuluh Darah terdapat pada rongga subarachnoid.
-          Piameter
Piamater merupakan lapisan yang bersentuhan langsung dengan otak. Sebagian besar suplai darah pada otak di suplai oleh pembuluh-pembuluh darah kecil yang banyak terdapat pada piamater.
-          Ventrikel
Ventrikel otak dilapisi oleh epitel kuboid yang disebut ependima.Terdapat kapiler-kapiler yang disebut dengan pleksus koroides. Terdapat 4 ventrikel yang diberi nomor dari atas ke bawah dari otak yaitu: Ventrikel lateral kiri dan kanan pada hemisfer serbri, ventrikel ke tiga pada diensepalon dan ventrikel ke empat pada pons dan medulla. Ventrikel lateral dihubungkan dengan ventrikel ke tiga oleh interventrikular foramen sedangkan Ventrikel ke tiga nyambung dengan ventrikel ke empat melewati celah sempit yang disebut serebral aqua duktus di midbrai/otak tengah.
-          Cairan Serebrospinal
Cairan serebrospinal atau CSF berperan dalam melindungi otak, menjaga keseimbangan bahan-bahan kimia Susunan Syaraf Pusat. CSF dibentuk dalam pleksus koroides pada ventrikel lateral, tiga dan empat dengan kombinasi proses diffusi dan transport aktif. Pleksus koroid menseleksi komponen darah yang dapat melewati membrannya ke ventrikel (tidak untuk Sel Darah Merah, protein dengan molekull besar). Yang dapat lewat: protein berukuran kecil, oksigen, karbondioksida, Na, K, Ca, Mg, Cl, glukosa dan sejumlah kecil Sel Darah Putih.
-          Perjalanan CSF
CSF dibentuk di Ventrikel lateral, lalu melalui interventrikuler foramen masuk ke ventrikel III dan melalui Aqua Duktus CSF mengalir ke Ventrikel IV. Di ventrikel IV erdapat 3 buah lubang terbuka di dasar ventrikel 4. Melalui ketiga lubang tersebut CSF mengalir ke Subarachnoid spaces ( cisterna magna) disebelah medulla, aliran berlanjut ke Spinal lalu ke lumbal sisterna. Sebagian naik lagi ke otak melelui subarachnoid spaces masuk ke vili arachnoid dan sinus sagital superior.
-          Cerebro Spinal Fluid (CSF)
Vili arachnoid memiliki katup yang sensitif dengan tekanan dengan sistem satu arah. CSF selalu diperbarui sekitar 3 kali dalam sehari.
-          Nutrisi otak
Sebanyak 20% oksigen dari seluruh kebutuhan tubuh digunakan oleh otak. Kebutuhan oksigen tinggi saat otak istirahat. Otak mendapatkan nutrisi hanya dari darah. Otak membutuhkan Oksigen dan glukosa setiap saat tetapi otak tidak memiliki kemampuan untuk menyimpan cadangan.
·         Dampak Kekurangan Nutrisi pada otak
Kekurangan oksigen dan glukosa pada otak menyebabkan kerusakan yang lebih cepat dibandingkan pada jaringan lain. Kekurangan dalam beberapa menit dapat menyebabkan kerusakan yang menetap.
-          Batang Otak
Berbatasan dengan medula spinalis dibagian bawah dan diensepalon dibagian atas. Sedikit menyempit saat keluar dari tengkorak melalui foramen magnum untuk bersatu dengan medula spinalis. Batang otak memiliki fungsi yang sangat penting termasuk traktus yang panjang dari jalur asenden dan desenden. Jaringan dari badan sel dan serabutnya dari formatio retikularis terdapat disini, yang sangat berperan penting dalam mempertahankan hidup. Seluruh syaraf kranial keculai olfaktorius dan optikus keluar dari batang otak.

-          Formatio Retikularis
Terbagi kedalam jalur asenden, jalur desenden dan nervus kranialis. Formatio retikularis terbentang sepanjang batang otak, dengan akson terbentang menuju diensepalon dan medula spinalis. Memiliki sekiar 30.000 sinaps. Lesi pada formatio retikularis dapat menyebabkan koma sampai berbulan-bulan bahkan bertahun-tahun. Neuron dalam Formatio Retikularis dikelompokan sesuai dengan fungsinya masing-masing.
RF memiliki pusat respirasi dan cardiovaskuler yang berperan dalam pengaturan pernafasan, nadi dan perubahan diameter Pembuluh Darah. Jalur asenden menuju serebrum bergabung dengan RAS (reticular activating system) yang berperan dalam pengaturan siklus terjaga dan tidur.

-          Medulla Oblongata
Medulla oblongata merupakan bagian yang vital dalam pengaturan jantung, vasomotor/ kontriksi dan dilatasi pembuluh darah dan pusat pernafasan. Medulla Oblongata memonitor kadar CO2 yang berperan dalam pengaturan pernafasan, mengatur muntah, bersin, batuk dan menelan. Dibagian ventral terdapat pyramid yang merupakan jalur motorik dari serebral ke spinal. Jalur di pyramid menyilang (pyramidal decussation) sehingga dibawah medulla keadaan motorik tubuh dikontrol oleh bagian yang berlawanan dalam hemisfer serebri.

-          Pons
Terletak diatas Medulla, Pada bagian dorsal Terdapat Formatio Retikularis dan nuklei syaraf kranial jalur asenden dan desenden. Dalam Formatio Retukularis terdapat pusat apneu dan pneumotoxic yang membantu dalam pengaturan pernafasan.

-          Midbrain/mesensepalon
Midbrain terdapat diatas pons. Terdapat pusat refleks yang membantu koordinasi [ergerakan bila matadan kepala, membantu pengaturan mekanisme fokus pada mata, mengatur respon pupil terhadap stimulus cahaya. Terdapat substansia nigra yang beperan dalam pengaturan aktivitas motorik somatic.
-          Serebelum
Serebelum berperan dalam fungsi keseimbangan. Secara terus menerus menerima input dari otot, tendon, sendi dan organ vestibular(keseimbangan) dalam bentuk proprioceptive input (kepekaan terhadap posisi tubuh yang satu dari yang lainnya). Mengintegrasikan kontraksi otot satu dengan yang lain, mengatur tonus otot.

-          Serebrum
Serebrum Merupakan struktur terbesar dan paling rumit dalam sistem syaraf. Terdapat dua hemisfer serebri yang Terdiri dari korteks yang merupakan substansi abu-abu (gray matter), substansi putih dan ganglia basalis. Korteks terbagi kedalam 6 lobus: frontal, parietal, temporal, oksipital, lilmbik dan insula/lobus sentralis. Korteks serebri merupakan lapisan terluar dari serebrum, terdiri dari substansi abu-abu. Banyak berperan dalam pengaturan aktivitas kehidupan yang disadari.



-          Lobus Frontalis
Lobus frontalis merupakan area kontrol motorik terhadap pergerakan yang disadari termasuk yang berkaitan dengan bicara. Aktivitas motorik: Area Broadman 4(Primary motor cortex), area 6 (suplementary and premotor motor cortex), area 8 (pergerakan mata) area 44 (area Brocca untuk bicara). Selain control motorik lobus frontalis juga berperan dalam kontrol ekspresi emosi dan perilaku, moral.

-          Lobus Parietalis
Lobus Parietalis berperan dalam sensasi umum, selera. Are 1,2,3 (integrasi sensasi secara umum) 5,7,40 (apresiasi terhadap tekstur, berat, mengenali bentuk benda yang dipegang).area 40 memiliki peran penting dalam body image/gambaran diri. Area 43 (selera dalam hal pengecapan)

-          Lobus temporalis
Lobus temporalias merupakan pusat pendengaran, keseimbangan, emosi dan memori. Terdapat area 41,42 yang berperan dalam pengaturan keseimbangan, area 39 yang berperan dalam Pemahaman terhadap bicara/kata-kata. Bagian anterior lobus ini berperan dalam emosi, halusinasi, memori jangka pendek dari beberapa menit s.d beberapa minggu atau bulan

-          Lobus Oksipitalis
Lobus Oksipitalis merupakan pusat penglihatan, pengaturan ekspresi. Terdapat area 17 (area penglihatan utama), area 18,19 memaknai hasil penglihatan, area 39 memahami bahasa tulisan, area 22 memahami bahasa lisan dan area Wernicks (39,22,40).

-          Insula
Insula berperan dalam pengaturan aktivitas gastrointestinal dan organ visceral lainnya.

-          Limbik
Limbik berperan dalam pengaturan emolsi, perilaku, memori jangka pendek dan penciuman.
-          Dienceephalon
-          Talamus
Talamus merupakan pusat prosesing dan relay semua input sensoris kecuali penciuman. Talamus memiliki 4 area utama yaitu sistem sensoris, sistem motorik, aktivitas neurofisiologius dan ekspresi korteks serebri. Talamus berhubungan dengan sistem limbik dalam pengaturan ekspresi emosi, perilaku manusia yang unik. Talamus berkaitan dengan proses berfikir, kreativitas, interpretasi dan pemahaman bahasa lisan dan tulisan dan mengenali objek dengan cara menyentuh.

-          Hipotalamus
Hipotalamus terletak dibawah thalamus, berdekatan dengan hipofisis. Hipotalamus mengatur banyak fungsi tubuh untuk keseimbangan. Merupakan pusat pengaturan dan koordinasi tertinggi dari sistem syaraf otonom, pengaturan suhu, pengaturan keseimbangan cairan dan elektrolit
Pengaturan pola tidur dan terjaga, Berperan dalam pengaturan lapar dan keinginan untuk makan yang dibantu dengan kadara glukosa, lemak dan protein dalam tubuh, Respon perilaku berkaitan dengan emosi, Kontrol endokrin juga berperan dalam respon seksual seperti Orgasme dan respon terhadap stimulus organ seksual.

-          Epithalamus
Epitalamus terdiri dari 3 bagian: Trigonum habenulae, badan pineal, dan komisura posterior.Trigonum habenulae mengandung serabut syaraf yang berhubungan dengan midbrain, berperan sebagai pusat relay. Badan pineal (epiphysis) berperan seperti kelanjar endokrin (neuroendokrin). Komisura posterior berhubungan dengan midbrain

-          Ventral thalamus/subthalamus
Terletak dibagian ventral diensepalon, mengandung nuklei subtalamik







  • Digg
  • Del.icio.us
  • StumbleUpon
  • Reddit
  • RSS

0 komentar:

Poskan Komentar