Sistem Saraf

SISTEM SARAF PADA AVERTEBRATA

Tidak semua Avertebrata memilikisistem saraf. Hewan yang tergolongProtozoa dan Porifera tidak memilikisistem saraf. Setiap sel penyusun tubuhhewan tersebut mampu mengadakanreaksi terhadap stimulus yang diterimadan tidak ada koordinasi antara satu seldengan sel tubuh lainnya. Hewan berselsatu seperti

Amoeba dan Paramaecium

meskipun tidak mempunyai urat saraf tapi protoplasmanya dapat melakukansegala kegiatan sebagai mahkluk hidupseperti iritabilitas, bergerak dan penyesuaian diri terhadaplinngkungannya.

Sistem saraf pada Coelenterata

Pada Coelenterata akuatik seperti Hydra,ubur-ubur dan Anemon laut padaMesoglea yang terletak diantaraepidermis (ektoderm) dan gastrodermis(endoderm) terdapat sistem saraf diffuskarena sel-sel saraf masih tersebar saling berhubungan satu sama lain menyerupai jala yang disebut saraf jala. Sistem saraf ini terdiri atas sel-sel saraf berkutub satu, berkutub dua, dan berkutub banyak yangmembentuk sistem yang saling berhubungan seperti jala. Meskipundemikian impuls dari satu sel ke sel yanglainnya lewat melalui sinaps. Saraf jalasudah merupakan sistem sinaps tapitidak mempunyai cirri-ciri sinaps.

Sistem saraf pada Echinodermata

Sistem saraf pada Echinodermata masihmerupakan sistem saraf primitif.Meskipun sel-sel saraf tersusun dalam bentuk cincin saraf sekeliling ronggamulut dan mempunyai cabang ke tiaplengan, tetapi susunan saraf didalamnyamasih diffus seperti jala belum ada pengelompokan dalam ganglion. Sel-selsaraf berhubungan (innervasi) dengankaki pembuluh, duri dan lain-lain.Gbr. Echinodermata dan bagian- bagiannyaMeskipun sistem saraf Echinodermatamasih diffus seperti pada Coelenteratatapi sudah mempunyai struktur tertentudan fungsinya sudah lebih maju.Terdapat sel saraf motorik, sel saraf sensorik dan telah ada refleks.Pada bintang laut terdapat cincin saraf dalam cakram. Pada tiap penjulurantubuhnya terdapat saraf radial pada sisiventral. Saraf ini bercabang-cabanghalus banyak sekali. Tiap saraf radial berakhir sebagai sebuah mata pada tiap penjuluran tubuh.

Sistem saraf pada Platyhelminthes

Platyhelminthes sudah memiliki sistemsaraf pusat dan sistem saraf tepi. Sel-selsaraf pada cacing pipih terkonsentrasimenjadi sebuah ganglion dengan dualobus di bagian muka yang disebutdengan ganglion kepala atau otak  primitif. Dari ganglion kepala terdapatdua tali saraf memanjang ke belakangtubuhnya membentuk seperti tangga.Karena itu disebut saraf tangga tali.Sistem saraf tepi terdiri atas saraf-saraf

yang tersusun secara transversal ataumelintang yang menghubungkan talisaraf dengan saraf-saraf yang lebih kecilyang terletak tersebar di semua bagiantubuh. Ganglion kepala mempunyai peran sebagai pusat sensoris yangmenerima impuls dari titik mata danreseptor lainnya pada kepala. Ganglionkepala tidak mempunyai peran untuk mengkoordinasi aktifitas otot.Gbr. Platyhelmintes dan bagian- bagiannya

Sistem saraf pada Arthropoda

Sistem saraf pada arthropodamempunyai struktur bilateral seperti pada cacing tanah, dan Mollusca primitif. Perkembangan yang kompleks pada otak arthropoda sangat berbeda darispesies ke spesies tapimpada dasarnyamempunyai tiga bagian yaitu protoserebrum, deuteroserebrum dantritoserebrum. Pada arthropoda otak merupakan stasiun relay sensorik danmempunyai pengaruh untuk mengontrolganglia segmental yang lebih rendahseperti pada toraks dan abdomen.Ganglia segmental pada hewan inimerupakan pusat refleks lokal.Laba-laba mempunyai ganglion-ganglion ventral bersatu denganganglion dorsal, dan membentuk sebuahmassa saraf yang ditembus oleh esofagusdan mengeluarkan banyak cabang.Ganglion dorsal itu sering disebut otak.Alat perasa yang pokok berupa 8 buahmata sederhana.Pada udang terdapat otak disebuahdorsal, dengan dua buah penghubungsirkumesofageal dan sebuah rantaiganglion-ganglion di sebelah ventral.Ganglion ventral pertama besar  berhubungan dengan beberapa persatuanganglion. Saraf bercabang dari otak dankorda ventral.Gbr. Udang (klas Crustacea) dan bagian- bagiannyaPerasa sentuhan dan perasa kimia(pembau dan peraba) pada hewan inisangat kuat, dan organ-organnyaterdapat pada alat-alat tambahananterior. Ada 2 buah mata majemuk yang tersususn dari banyak unit optik yang disebut ommatidium. Tiap matamajemuk itu terdapat pada sebuahtangkai. Organ keseimbangan, statokis,terdapat pada dasar antenul-antenul.Belalang mempunyai sebuah otak dorsalatau juga disebut ganglion serebral yang bilobus. Otak dorsal itu disatukandengan korda ventral oleh dua penghubung sikumesofageal. Dalamkorda ventral terdapat 3 buah gangliontoraksis dan 5 buah ganglionabdominalis. Cabang-cabang saraf keluar dari sistem saraf sentral.Gbr. Belalang (klas Insecta) bagian- bagiannya

Antena dan palpus mungkinmengandung alat-alat (akhir saraf) untuk meraba,merasa, dan membau sesuatu.Sebuah membrana tympani terdapat pada permukaan segmen abdomen pertama. Membrana tympani itu terlibatatau terbawa serta dalam mendeteksisuara. Pada sayap dan kaki belalangsering terdapat alat-alat untuk membuatsuara. Belalang mempunyai 2 buah matamajemuk yang besar-besar, terdiri dariommatidia. Di samping itu ada 3 oselliatau 3 buah mata sederhana

Sistem Saraf Pada Annelida

Pada hewan Polychaeta terdapatganglion serebral atau ganglionsupraesofageal dapat juga disebutsebagai otak yang terletak di sebelahdorsal kepala. Ganglion supraesofagealitu dihubungkan dengan ganglionsubesofageal oleh 2 buah saraf sirkumesofageal. Dari ganglionsubesofageal itu mengalir ke belakangsebatang saraf ventral. Dalam setiapmetamer atau segmen batang saraf ventral itu membuat tonjolan sebagaisegmen ganglion. Batang saraf ventral bercabang-cabang lateral.Palpus dan tentakel pada hewan inimerupakan indera yang menerima saraf dari ganglion supraesofageal. Terdapatmata sederhana sebanyak 4 buah. Matasederhana itu terdiri dari kornea, lensa,dan retina sehingga analog dengan mata pada vertebrata.Gbr. Annelida dan bagian-bagiannya

Sistem saraf pada Oligochaeta

berupasebuah ranting ganglion ventral, tiapsegmen dengan satu rantai, mulai darisegmen ke-4. di samping iti ada ganglionsuprafaringeal anterior yang juga disebutotak yang terletak dalam segmen ke-3.tali korda saraf di sekitar faringmenghubungkan otak dengan ganglionventral pertama. Dalam tiap metamer terdapat 3 pasang saraf yang berasal daritali saraf ventral tersebut. Di dalam kulitcacing tanah terdapat organ-organsensoris yang sensitive terhadapsentuhan dan cahaya.Pada cacing tanah sudah mempunyai perkembangan sistem saraf yang lebihmaju yaitu telah terbentuknya gangliayang segmental sepanjang tubuhnya.Ganglion supraoesofagus yang disebut juga otak fungsinya masih tetap sebagaisebuah stasiun relay sensoris darireseptor yang peka terhadap cahaya,sentuhan, dan zat kimia pada permukaantubuh disekitarnya (bagian muka).Hewan ini mempunyai ganglion padatiap ruas tubuhnya. Ganglia segmental

tersebut dihubungkan dengan tali saraf ventral. Tiap ganglion mempunyaifungsi sebagai pusat yang menerimaimpuls dari saraf sensorik dari reseptor kulit yang ada disekitarnya. Selain ituterdapat serabut saraf berukuran besar yang menyebabkan otot longitudinal pada semua ruas berkontraksi bersama-sama.

Sistem saraf Mollusca

Pada tiram terdapat 3 pasang ganglion,sepasang dekat esophagus, sepasangdalam kaki, dan sepasang dekat ujung posterior massa visceral. Ganglion-ganglion itu dihubungkan satu denganyang lain dengan serabut-serabutlongitudinal dan yang anterior juga olehserabut-serabut transversal.Sel-sel sensori, mungkin peka terhadapsentuhan dan cahaya, terdapat disepanjang batas mantel. Organ untuk mendeteksi gangguan keseimbanganterdapat pada tiram. Organ perasakurang berkembang dibandingkananggota molluska lainnya.Gbr. Bekicot (klas Gastropoda) dan bagian-bagiannyaPada bekicot, saraf-saraf ganglion secara rapat berpasangansebagai saraf serebral (dorsal dari faringdan bukal), saraf kaki, saraf jeroan.Saraf-saraf dari ganglia itu melanjutkeseluruh sistem organ.Pada ujung tiap tentakel posterior (panjang) terdapat sebuah mata dengankornea, lensa dan retina dan mungkin juga organ pencium (olfaktorius). Di bawah ganglia kaki terdapat sepasangstatokis, yaitu organ keseimbangan,masing-masing mengandung benda- benda berkapur, silia dan sel-sel peraba.Dalam lapisan epidermis kepala dan kakiterdapat pula struktur peraba.Pada gastropoda, serebral atau ganglionsuboeofagus mempunyai peran untuk mengontrol ganglia yang lebih bawah.Aktifitas refleks atau gerakan padahewan ini dikontrol oleh aktifitas 4 pasang ganglion yaitu ganglia serebral, pedal, pleural, dan viseral. PadaCephalopoda (cumu-cumi, gurita)terdapat otak yang kompleks karenaadanya penggabungan berbagai gangliayang letaknya mengelilingi oesofagus.Karena itu otaknya mempunyai bagiansupraoesofagus dan suboesofagus. Pada bagian suboesofagus terdapat pusat pernafasan untuk inspirasi dan ekspirasi.Selain itu terdapat pula bagian yangtermasuk ganglia pedal dan branchialyang mengontrol lengan dan tentakel.Sedangkan bagian otak supraoesofagus berisi pusat motorik, pusat sensorik utama yang berupa lobus untuk pembau,dan kompleks dorsal vertikal.Gbr. Cumi-cumi (klas Cephalopoda) dan bagian-bagiannya

 

SISTEM SARAF PADA VERTEBRATA

Sistem saraf Pisces

Ikan perak mempunyai otak yang pendek. Lobus olfaktorius, hemisfer serebral, dan diensefalon kecil, sedanglobus optikus dan serebellum besar. Ada10 pasang saraf kranial. Korda saraf tertutup dengan lengkung-lengkungneural sehingga mengakibatkan saraf spinal berpasangan pada tiap segmentubuh.Terdapat pada ikan bertulang menulangyaitu saku olfaktoris pada moncongdengan sel-sel yang sensitif terhadapsubstansi yang larut dalam air, kuncup perasa di sekitar mulut. Mata lebar mungkin hanya jelas untuk melihatdekat, tetapi dapat digunakan untuk mendeteksi benda-benda yang bergerak diatas permukaan air atau di daratdidekatnya. Telinga dalam dengan 3saluran semisirkular, dan sebuah otolituntuk keseimbangan. Ikan tidak mempunyai telinga tengah jadi tidak adagendang telinga. Oleh sebab itu, vibrasiatau suara diterima dan diteruskanmelalui kepala atau tubuh. Garis lateraltubuh mempunyai perluasan di daerahkepala dan berguna untuk mendeteksi perubahan tekanan arus air (sepertimenghindar dari batu-batuan). Garislateral itu diinervasi oleh saraf kranial keX (N. vagus),oleh sebab itu beberapaahli berpendapat bahwa telinga tengah pada vertebrata air berasal sama sepertigaris lateral.

Sistem saraf Amphibi

Otak terbagi atas lima bagian danserebellum merupakan bagian yangterkecil. Ada 10 saraf kranial. Tiga saraf  pertama membentuk pleksus brakeal.Saraf ke-7, ke-8, dan ke-9 membentuk  pleksus iskiadikus.Mata dengan kelopak mata atas dankelopak mata bawah, dan ada lagikelopak mata yang ketiga yangtransparan (membran niktitans). Matadigerakkan oleh 6 otot, yaitu oto-ototsuperior, inferior, rektus internal, rektuseksternal, oblikus interior, dan oblikussuperior.Telinga dengan organ pendengar dankeseimbangan yang berupa 3 szlurznsemisirkular, yaitu vertikal anterior,vertikal posterior, dan horizontal.Membran timpani (dalam telinga tengah,tetapi tidak ada telinga luar), membawaimplus-implus ke kolumella (tulang tipisdalam telinga tengah yang memancarkanimplus-implus melalui stapes ke koklea).

Sistem saraf Reptil

Gbr. Reptil dan bagian-bagiannyaOtak dengan dua lobus olfaktorius yang panjang, hemisfer serebral, 2 lobusoptikus, serebellum, medulla oblongatayang melanjut ke korda saraf. Di bawahhemisfer serebral terdapat traktusoptikus dan syaraf optikus,infundibulum, dan hipofisis. Terdapat 12 pasang syaraf kranial. Pasangan- pasangan syaraf spinal menuju ke somit-somit tubuh.

 

Pada lidah terdapat kuncup-kuncup perasa, dan terdapat organ pembau padarungga hidung. Mata dengan kelenjar air mata. Telinganya seperti telingavertebrata rendah. Saluran auditorieksternal tertutup kulit, dengan membrantympani. Telinga dalam dengan tigasaluran semi sirkular untuk mendengar.Dari ruang tympani ada saluraneustachius dan bermuara dalam faring di belakang hidung dalam.Sistem saraf AvesBentuk otak dan bagian-bagiannyatipikal pada burung. Lobus olfaktoriuskecil, serebrum besar sekali. Padaventro-kaudal serebrum terletak serebellum dan ventral lobusoptikus.lubang telinga nampak dari luar,dengan meatus auditoris eksternal teruskemembran tympani (gendang telinga).Telinga tengah dengan saluran-saluransemi sirkulat terus ke koklea.Pendengaran burung dara sangat baik.Dari telinga tengah ada saluraneustachius menuju ke faring dan bermuara pada langit-langitt bagian belakang.Hidung sebagai organ pembau dimulaidengan dua lubang hidung yang berupacelah pada dorsal paruh. Indra pencium pada burung kurang baik. Mata besar dengan pekten yaitu sebuah membran bervaskulasi dan berpikmen yangmelekat pada mangkuk optik, danmelanjut kedalam humor vitreus. Syaraf optik memasuki sklera mata di tempatyanag disebut bingkai skleral. Matadengan kelenjar air mata. Penglihatanterhadap warna sangat tajam dan cepat berakomodasi pada berbagai jarak.

Sistem saraf Mammalia

Cerebrum besar jika dibandingkandengan keseluruhan otak. Serebelum juga besar dan berlobus lateral 2 buah.Lobus optikus ada 4 buah. Setiap bagianlateralnya dibagi oleh alur transversalmenjadi lobus anterior dan posterior.Mempunyai telinga luar. Gelombangsuara disalurkan melalui meatus auditorieksternal ke membran tympani. Telingatengah mengandung 3 buah osikelauditori. Koklea agak berkelok. Matatidak mengandung pekten (seperti yangterdapat pada burung). Di bandingdengan vertebrata yang lebih rendah,maka pada kelinci membran olfaktorilebih luas, organ pembau lebih efektif,karena membran olfaktori itu lebih luas.Hal itu disebabkan karena papan-papantulang dalam rongga hidung bergulung-gulung membentuk kurva.Gbr. Reptil dan bagian-bagiannya

MEKANISME PENGHANTARAN IMPULS MELALUI SINAPSIS

Dalam sel saraf terjadi proses penghantaran impuls secara konduksi. Apabila tidak ada rangsang maka sel saraf disebut dalam keadaan istirahat. Dalam keadaan ini saraf tidak menghantarkan impuls. Membran luar sel saraf bermuatan positif karena kelebihan kation atom Na+. Membran dalam sel saraf bermuatan negatif karena banyak ion K+ yang keluar akson.

Keadaan seperti ini disebut polarisasi. Terjadinya kondisi demikian karena peran pompa Na – K dan sifat membran akson yang lebih permeabel terhadap K+ dan kurang permeabel terhadap Na+. Na+ dipompa ke luar. K+ dipompa ke dalam karena sifat membran akson yang permeabel terhadap K, maka K + dapat keluar lagi.

Jika terjadi rangsang kuat, permeabilitas membran akan berubah. Akibatnya polarisasi membran juga berubah. Polarisasi mengalami pembalikan pada lokasi tertentu yang disebut depolarisasi. Selanjutnya proses pembalikan polarisasi diulang hingga menyebabkan rantai reaksi. Dengan demikian, impuls berjalan sepanjang akson. Setelah impuls berlalu, membran neuron memulihkan keadaannya seperti semula. Selama masa pemulihan ini, impuls tidak bisa melewati neuron tersebut. Waktu ini disebut waktu refraktori.

Proses penghantaran impuls yang kedua adalah penghantaran impuls antarsel saraf.

Titik - titik (celah) pertemuan antara neuron satu dengan neuron lain disebut sinapsis. Akson pada setiap neuron berakhir membentuk tonjolan kecil yang disebut tombol sinapsis. Permukaan tombol sinapsis disebut membran pre-sinapsis. Membran pre-sinapsis berfungsi meneruskan rangsang.

Membran pre-sinapsis akson neuron satu akan bertemu dengan dendrit neuron yang lain. Permukaan dendrit neuron itu disebut membran post-sinapsis. Fungsi membran post-sinapsis sebagai penerima rangsang. Di antara kedua membran tersebut terdapat suatu celah yang disebut celah sinapsis.

Bila impuls telah berada di ujung akson, ujung akson akan mengeluarkan neuro hormon yang disebut juga neurotransmiter. Zat ini bersifat memacu dan menghantarkan impuls ke ujung dendrit neuron yang lain. Ada beberapa neurotransmiter yang dikenal yaitu asetilkolin, serotonin, dan dopamin. Keduanya merupakan neurotransmiter yang terdapat di seluruh sistem saraf.

Jika impuls tiba di tombol membran pre-sinapsis, akan terjadi peningkatan permeabilitas membran pre-sinapsis terhadap ion Ca2+. Akibatnya ion Ca2+ masuk dan gelembung sinapsis melebur dengan membran pre-sinapsis sambil melepaskan neurotransmiternya ke celah sinapsis. Neurotransmiter ini membawa impuls ke membran post-sinapsis. Setelah menyampaikan impuls, selanjutnya neurotransmiter dihidrolisis oleh enzim yang dikeluarkan oleh membran post-sinapsis, misalnya asetilkolinesterase. Jika neurotransmiternya dihidrolisis menjadi kolin dan asam etanoat, kedua senyawa hasil hidrolisis ini akan disimpan di gelembung sinapsis untuk dipergunakan lagi. Simaklah penghantaran impuls antarsel saraf pada Perhatikan Gambar 9.6 !.

Apabila tubuh Anda mendapatkan rangsang dari luar, dengan melakukan 2 macam proses penghantaran tersebut, impuls akan melalui jalur perjalanan sebagai berikut untuk menanggapinya.