Sistem syaraf otot

System syaraf

Sistem saraf (Nervous System) merupakan salah satu sistem organ yang ada di tubuh kita.  layaknya sebuah sistem jaringan komunikasi, sel-sel saraf di setiap bagian dari tubuh memainkan peran dalam proses menanggapi rangsangan dan pengendalian otot-otot kita. Sistem saraf dibina lebih dari 80 jaringan saraf utama. Setiap jaringan saraf tersusun atas 1 juta neuron, yaitu unit fungsional sistem saraf (sel-sel saraf).

Neuron atau sel saraf memiliki bagian-bagian sel yang berbeda dengan tipe sel lainnya. Berikut bagian-bagian sel saraf beserta fungsinya dalam menghantarkan impuls (rangsangan) sebagai unit fungsional sistem saraf.

1. Inti sel, merupakan struktur inti sel pada umunya yang di dalamnya terdapat asam nukleat (materi inti). Inti sel berperan sebagai pengatur segala aktifitas sel saraf.
2. Badan sel (perykaryon), merupakan struktur utama dari sel saraf yang kaya akan sitoplasma dan di bagian tengahnya terdapat inti sel saraf. Badan sel berfungsi sebagai tempat metabolisme sel saraf.
3. Dendrit, merupakan serabut pendek dan bercabang-cabang yang merupakan penjuluran badan sel pada badan sel. Dendrit berfungsi menerima dan menghantarkan rangsangan dari luar ke badan sel saraf.
4. Neurit, merupakan serabut panjang hasil penjuluran badan sel yang mengandung struktur benang-benag halus yang disebut mikrofibril dan neurofibril. Mikrofibril dan neurofibril berfungsi untuk menjaga bentuk dan kepadatan sel saraf. Neurit atau yang sering dikenal akson memiliki peranan menghantarkan rangsangan dari badan sel saraf yang satu ke sel saraf lain. Rangsangan akan dihantarkan melalui akson dari satu sel saraf menuju dendrit dari sel saraf yang lain. Struktur neurit merupakan struktur yang lebih kompleks daripada dendrit. Neurit memeliki pembungkus yang disebut selaput myelin yang didalamnya terdapat sel Schwann. Bagian neurit yang tidak terbungkus oleh selaput myelin disebut nodus Ranvier.

Neuron

Sel-sel saraf akan berkumpul membentuk jaringan saraf dan selanjutnya jaringan-jaringan saraf akan berkumpul dan berkoordinasi membentuk sistem saraf. Hubungan antara sel saraf yang satu dengan sel saraf yang lain disebut sinapsis, sedangkan hubungan antara sel saraf dengan serabut otot disebut neuromuscular junction.

Neuron pada manusia dapat kita kelompokkan berdasarkan struktur dan fungsinya. Neuron berdasarkan strukturnya dibagi menjadi tiga tipe, yaitu neuron multipolar, neuron bipolar, neuron unipolar. Neuron multipolar adalah tipe neuron yang memiliki banyak dendrite dan satu akson. Neuron bipolar memiliki hanya satu dendrite dan satu akson, sedangkan neuron unipolar tidak memiliki dendrite dan proses penghantaran impuls dilakukan oleh satu akson.

Tipe Saraf

Neuron berdasarkan fungsinya dibedakan atas sel saraf sensorik (afferent), sel saraf motorik (efferent), dan sel saraf konektor (association). Sel saraf sensorik berfungsi menghantarkan rangsangan (impuls) dari indra ke saraf pusat (otak) dan sumsum tulang belakang. Sel saraf motorik berfungsi menghantarkan rangsangan dari saraf pusat (otak) atau sumsum tulang belakang ke otot atau kelenjar. Rangsangan dari sel saraf sensorik diteruskan menuju sel saraf motorik melalui sel saraf konektor.

Membran neuron layaknya membran sel lainnya bersifat semipermeabel (hanya molekul-molekul tertentu yang dapat keluar masuk misalnya ion-ion tetapi tidak untuk molekul berukuran besar). Membran sel saraf juga secara elektrikal bersifat polar (adanya ion-ion bermuatan negative yang disebut kation di sekitar permukaan luar membrane dan ion-ion bermuatan negative yang disebut anion di bagian sebelah dalam membran). Impuls saraf berhasil ditransmisikan (disalurkan) dari sel saraf yang satu ke sel saraf yang lain disebabkan oleh potensial aksi yang berpindah di dekat sel saraf. Stimulus merubah kemampuan spesifik permeable lapisan membrane dan menyebabkan depolarisasi kation dan anion. Perubahan ini menyebar sepanjang serabut saraf yang selanjutnya disebut sabagai impuls saraf itu sendiri. Polarisasi kembali terjadi setelah depolarisasi yang diikuti oleh periode refractory selama impuls selanjutnya datang lagi.

Sinapsis

Polarisasi dibuat dengan mempertahankan kelebihan ion-ion sodium (Na+) pada bagian luar membrane dan kelebihan ion-ion potassium (K+) pada bagian dalam membran. Jumlah tertentu dari Na dan K selalu bocor (berkurang) melewati membran, tetapi pompa Na/K pada membran secara aktif mengatasi hal tersebut tersebut.

Intensitas atau frekuensi antara impuls saraf yang satu dengan yang lain ditentukan oleh diameter dari serabut saraf, hal ini berkaitan juga dengan serabut saraf berselaput myelin dan serabut saraf tanpa selaput myelin. Sitoplasma dari akson atau serabut saraf merupakan konduktor elektrik dan selaput myelin menurunkan kapasitasnya sebagai penghantar. Kondisi tersebut mencegah kebocoran muatan melalui membran. Depolarisasi pada nodus ranvier cukup untuk memicu regerasi voltase elektrik pada nodus berikutnya. Oleh karena itu, potensial aksi pada serabut saraf bermielin tidak berpindah layaknya perpindahan gelombang tetapi terjadi secara berulang pada nodus-nodus. Potensial aksi pada nodus ranvier akan berpindah seperti loncatan-loncatan muatan listrik.

ISTEM SARAF

Sistem saraf manusia dan beberapa vertebrata lain mengandung dua bagian utama, yaitu:

Sistem saraf pusat yang terbagi atas otak dan sumsum tulang belakang (spinal cord). Sistem saraf pusat dilindungi oleh selaput meninges yang terdiri dari tiga lapisan, yaitu Pia meter (selaput paling dalam dan banyak mengandung pembuluh darah), Dura meter (lapisan terluar yang padat dank eras serta menyatu dengan tengkorak sebelah dalam) dan terakhir Arakhnoid (terletak di antara pia meter dan dura meter yang merupakan selaput jaringan yang lembut membatasi kedua lapisan yang lain)

Sistem Saraf Pusat

Sistem saraf tepi yang terbagi atas sel-sel saraf sensori yang menghantarkan impuls ke sistem saraf pusat dan sel-sel saraf motori yang menghantarkan impuls dari sistem saraf pusat ke efektor. Sistem saraf tepi dalam hal ini sel-sel saraf motori dapat dibagi ke dalam dua kelompok, yaitu sistem saraf somatic yang secara langsung berperan dalam kontraksi otot-otot rangka dan sistem saraf autonom yang mengontrol aktivitas organ-organ dan variasi otot-otot tak sadar (involunter), seperti otot jantung dan otot polos.

MEKANISME GERAK

Gerak dapat dilakukan secara sadar (gerak biasa) dan secara tidak sadar (gerak reflek). Perbedaan dari kedua macam gerak tersebut adalah berkaitan dengan jalannya impuls saraf yang melewati sistem saraf pusat, yaitu jika impuls melewati otak maka gerak yang dilakukan sebagai hasil respon dari otak dinamakan gerak sadar, sedangkan jika impuls tidak melewati otak tetapi sumsum tulang belakang, maka gerak yang dihasilkan sebagai respon dari sumsum tulang belakang dinamakan gerak reflek.

• Mekanisme gerak biasa (gerak sadar)

Rangsangan –>  saraf sensorik –> otak  –> saraf motorik –> gerak

• Mekanisme gerak reflek (gerak tidak sadar)

Rangsangan –> saraf sensorik –> pusat integrasi di sumsum tulang belakang –> saraf motorik –> gerak

Susunan Sistem Saraf
5.1 Susunan Saraf Tidak Sadar
1. Sistem Saraf Pusat
Tanpa sistem saraf pusat, kemungkinan kita menjadi makhluk yang tak berdaya dan tidak bisa melakukan apapun. Sebab, di dalam sistem saraf pusat tubuh kita terdiri atas otak dan sumsum tulang belakang. Dua bagian tubuh inilah yang menjadi sentral pusat koordinasi tubuh kita.
Pada manusia, otak dan sumsum tulang belakang dilindungi oleh suatu tulang. Tulang yang melindungi otak adalah tulang tengkorak, sedangkan sumsum tulang belakang dilindungi oleh ruas-ruas tulang belakang. Kedua organ penting ini juga dilindungi oleh suatu lapisan pembungkus yang tersusun dari jaringan pengikat. Lapisan ini disebut meninges. Meninges terbagi menjadi tiga lapisan, meliputi lapisan dalam disebut piameter; lapisan tengah disebut arachnoid; dan lapisan dalam disebut durameter.
Di antara piameter dan arachnoid terdapat ruangan yang berisi cairan, disebut ruang sub-arachnoid. Cairannya dinamakan cairan serebrospinal. Fungsi cairan ini adalah sebagai bantalan yang meredam guncangan saat terjadi benturan pada otak dan sumsum tulang belakang. Di dalam otak dapat terjadi benturan misalnya antara otak dengan tulang kepala. Sedangkan pada sumsum tulang belakang, benturan yang terjadi antara sumsum tulang belakang dengan tulang belakang.

1. Otak

Otak merupakan benda lengket yang lunak, bermi nyak, dan kenyal. Jutaan saraf menghubungkannya dengan seluruh tubuh, syaraf tersebut membawa pesan baik menuju otak atau dari otak. Beratnya sekitar 1,6 kg pada laki-laki dan 1,45 kg pada perempuan. Perbedaan ini terjadi semata-mata karena bentuk otak laki-laki yang lebih besar dan berat. Sementara, berat ini tidak terkait dengan kecerdasan seseorang. Namun, banyaknya jumlah hubungan sel dalam otaklah yang menunjukkan kecerdasan.
Otak manusia terdiri atas dua belahan (hemisfer) yang besar, yakni belahan kiri dan belahan kanan. Oleh karena terjadi pindah silang pada tali spinal, belahan otak kiri mengendalikan sistem bagian kanan tubuh, sebaliknya belahan kanan mengendalikan sistem bagian kiri tubuh. Tali spinal (sumsum tulang belakang) merupakan tali putih kemilau yang berasal dari dasar otak hingga tulang belakang.
Saat masih embrio, otak manusia terdapat tiga bagian yaitu otak depan, otak tengah, dan otak belakang. Setelah dewasa, otak depannya terbagi menjadi telensefalon dan diensefalon. Sementara, otak belakangnya terbagi menjadi metensefalon dan mielensefalon. Bagian dorsal metensefalon membentuk serebelum, sedangkan mielensefalon menjadi medula oblongata.
Antara bagian tengah sumsum tulang belakang dan otak terdapat saluran yang saling berhubungan, yang disebut ventrikel. Ventrikel membagi otak menjadi empat ruangan. Di dalam ventrikel, terdapat cairan serebrospinal yang dapat bertukar bahan dengan darah dari pembuluh kapiler pada otak.
(1) Otak depan (Prosensefalon)
Pada bagian depan otak manusia terdapat bagian yang paling menonjol disebut otak besar atau serebrum (cerebrum). Serebrum ini terbagi menjadi belahan (hemisfer) serebrum kanan dan kiri. Permukaan luar serebrum (korteks serebrum) berwarna abu-abu karena mengandung banyak badan sel saraf. Selain itu, pada bagian dalam (medula) otak depan terdapat lapisan yang berwarna putih, karena mengandung dendrit dan akson.
Korteks serebrum berkaitan dengan sinyal saraf ke dan dari berbagai bagian tubuh. Karenanya, pada korteks serebrum terdapat area sensorik yang menerima impuls dari reseptor pada indra. Di samping itu, bagian tersebut terdapat juga area motorik yang mengirimkan perintah pada efektor. Selain itu, terdapat terdapat area asosiasi yang menghubungkan area motorik dan sensorik serta berperan dalam berbagai aktivitas misalnya berpikir, menyimpan
ingatan, dan membuat keputusan.
Otak depan manusia terbagi atas empat lobus (bagian), meliputi lobus frontalis (bagian depan), lobus temporalis (bagian samping), lobus oksipitalis (bagian belakang), dan lobus parietalis (bagian antara depan-belakang). Pada bagian kepala manusia, lobus frontalis berada pada bagian dahi; lobus temporalis berada pada bagian pelipis; lobus oksipitalis berada pada bagian belakang kepala; dan lobus parietalis berada pada bagian ubun-ubun.
Lobus-lobus ini memiliki fungsi yang beragam. Lobus frontalis berfungsi sebagai pusat berpikir; lobus temporalis sebagai pusat pendengaran dan berbahasa; lobus oksipitalis sebagai pusat penglihatan; dan lobus parietalis sebagai pusat sentuhan dan gerakan.
Otak depan juga mencakup bagian-bagian yang lain, seperti talamus, hipotalamus, kelenjar pituitari, dan kelenjar pineal.Sebelum diterima area sensorik serebrum, semua  rangsangan akan diproses terlebih dahulu oleh talamus. Hanya rangsangan penciuman saja yang tidak diterima oleh talamus tersebut. Sedangkan fungsi talamus yang lain misalnya mengatur suhu dan kandungan air dalam darah, kemudian juga mengkoordinasi aktivitas yang terkait emosi.
Hipotalamus merupakan bagian yang berfungsi mengatur suhu tubuh, selera makan, dan tingkah laku. Selain itu, hipotalamus juga mengontrol kelenjar pituitari, yakni kelenjar hormon yang berperan dalam mengontrol kelenjar-kelenjar homon lainya, seperti kelenjar tiroid, kelenjar adrenalin, dan pankreas.
(b) Otak Tengah (Mesenfalon)
Otak tengah manusia berbentuk kecil dan tidak terlalu mencolok. Di dalam otak tengah terdapat bagian-bagian seperti lobus optik yang mengatur gerak bola mata dan kolikulus inferior yang mengatur pendengaran. Otak tengah berfungsi menyampaikan impuls antara otak depan dan otak belakang, kemudian antara otak depan dan mata.
(c) Otak Belakang (Rombesenfalon)
Otak belakang manusia tersusun atas dua bagian utama yakni otak kecil (serebelum) dan medula oblongata. Serebelum adalah bagian yang berkerut di bagian belakang otak, dan terdiri atas dua. belahan yang berliku-liku sangat dalam. Fungsinya adalah sebagai pusat keseimbangan dalam tubuh, koordinasi motorik/gerakan otot, dan memantau kedudukan posisi tubuh. Adanya serebelum memungkinkan kita belajar gerakan yang terlatih dan saksama, seperti menulis atau bermain musik tanpa berpikir.
Di antara kedua belahan serebelum terdapat suatu bagian yang berisi serabut saraf. Bagian tersebut dinamakan jembatan varol (pons varolii). Fungsinya ialah menghantarkan impuls dari bagian kiri dan kanan otak kecil. Selain itu, jembatan varol juga menghubungkan korteks otak besar dengan otak kecil, dan antara otak depan dengan sumsum tulang belakang.
Sementara itu, medula oblongata (sumsum lanjutan) tampak seperti ujung bengkak pada tali spinal. Letaknya di antara bagian tertentu otak dengan sumsum tulang belakang. Medula oblongata berfungsi saat terjadi proses pengaturan denyut jantung, tekanan darah, gerakan pernapasan, sekresi ludah, menelan, gerak peristaltik, batuk, dan bersin.
Serebelum, jembatan varol, dan medula oblongata membentuk batang otak. Batang otak merupakan bagian otak sebelah bawah yang berhubungan dengan sumsum tulang belakang. Batang otak berfungsi mengontrol berbagai proses penting bagi kehidupan, seperti bernapas, denyut jantung, mencerna makanan, dan membuang kotoran.
b) Sumsum Tulang Belakang
Sumsum tulang belakang atau tali spinal merupakan tali putih kemilau berbentuk tabung dari dasar otak menuju ke tulang belakang. Pada irisan melintangnya, tampak ada dua bagian, yakni bagian luar yang berpenampakan putih dan bagian dalam yang berpenampakan abu-abu dengan berbentuk kupu-kupu. Bagian luar sumsum tulang belakang berwarna putih, karena tersusun oleh akson dan dendrit yang berselubung mielin. Sedangkan bagian dalamnya berwarna abu-abu, tersusun oleh badan sel yang tak berselubung mielin dari interneuron dan neuron motorik.
Apabila sumsum tulang belakang diiris secara vertikal, bagian dalam berwarna abu-abu terdapat saluran tengah yang disebut ventrikel dan berisi cairan serebrospinal. Ventrikel ini berhubungan juga dengan ventrikel di dalam otak. Bagian dalamnya mempunyai dua akar saraf yaitu akar dorsal yang berisi saraf sensorik ke arah punggung, dan akar ventral yang berisi saraf motorik ke arah perut.
Sumsum tulang belakang memiliki fungsi penting dalam tubuh. Fungsi tersebut antara lain menghubungkan impuls dari saraf sensorik ke otak dan sebaliknya, menghubungkan impuls dari otak ke saraf motorik; memungkinkan menjadi jalur terpendek pada gerak refleks. Mekanisme penghantaran impuls yang terjadi pada tulang belakang yakni sebagai berikut; rangsangan dari reseptor dibawa oleh neuron sensorik menuju sumsum tulang belakang melalui akar dorsal untuk diolah dan ditanggapi. Selanjutnya, impuls dibawa neuron motorik melalui akar ventral ke efektor untuk direspons.
2) Sistem Saraf Tepi
Sistem saraf tepi dinamakan pula sistem saraf perifer. Sistem saraf tepi merupakan bagian dari sistem saraf tubuh yang meneruskan rangsangan (impuls) menuju dan dari system saraf pusat. Karena itu, di dalamnya terdapat serabut saraf sensorik (saraf aferen) dan serabut saraf motorik (saraf eferen).
Serabut saraf sensorik adalah sekumpulan neuron yang menghantarkan impuls dari reseptor menuju sistem saraf pusat. Sedangkan serabut saraf motorik berperan dalam menghantarkan impuls dari sistem saraf pusat menuju efektor (otot dan kelenjar) untuk ditanggapi.
Berdasarkan asalnya, sistem saraf tepi terbagi atas saraf kranial dan saraf spinal yang masing-masing berpasangan, serta ganglia (tunggal: ganglion). Saraf kranial merupakan semua saraf yang keluar dari permukaan dorsal otak. Saraf spinal ialah semua saraf yang keluar dari kedua sisi tulang belakang. Masing-masing saraf ini mempunyai karakteristik fungsi dan jumlah saraf yang berbeda. Sementara itu, ganglia merupakan kumpul an badan sel saraf yang membentuk simpul-simpul saraf dan di luar sistem saraf pusat.
b. Sistem Saraf Tak Sadar
Sistem saraf tak sadar merupakan sekumpulan saraf yang mengatur aktivitas yang tidak kita pikirkan terlebih dahulu. Misalnya saja, pergerakan paru-paru dan jantung. Kita tidak pernah berkehendak supaya aktivitas gerakan paru-paru dan jantung terjadi dengan koordinasi oleh sistem saraf pusat. Oleh karena itu, sistem saraf sadar disebut juga sistem saraf otonom. Organ yang beraktivitas dan dikontrol oleh sistem saraf sadar, meliputi kelenjar keringat, otot perut, pembuluh darah, dan alat-alat reproduksi.
Menurut karakteristik kerjanya, sistem saraf sadar terbagi atas dua saraf, meliputi saraf simpatik dan saraf parasimpatik. Masing-masing saraf ini dapat bekerja pada organ yang sama, namun kerja yang dilakukan saling berlawanan (antagonis). Sebagai contoh, saat saraf simpatik memengaruhi sebuah organ untuk mening katkan aktivitas organ tertentu, justru saraf parasimpatik malah menurunkannya. Perbedaan ini terjadi karena neurotransmiter yang dihasilkan kedua saraf tersebut berbeda. Noradrenalian merupakan neurotransmiter saraf simpatik, sedangkan asetilkolin ialah neurotransmiter saraf parasimpatik.
Pada saraf simpatik dan saraf parasimpatik terdapat penghubung antara sistem saraf pusat dan efektor, yang dinamakan ganglion. Ganglion saraf simpatik berada dekat sumsum tulang belakang. Serabut praganglion saraf simpatik berukuran pendek, sementara serabut pascaganglionnya berukuran panjang. Sebaliknya, saraf parasimpatik memiliki serabut praganglion yang berukuran panjang dan serabut pascaganglion yang pendek.