Sistem Saraf Pada Manusia
Pada saat kaki kita tertusuk duri kemudian berteriak atau kita segera menarik tangan ketika memegang panci yang panas sebetulnya telah terjadi sebuah kinerja tubuh yang cukup rumit ditubuh kita hingga akhirnya kita memiliki sebuah gerak refleks dimana gerak refleks memerlukan koordinasi saraf yang sangat kompleks.
Seluruh kegiatan tubuh manusia diatur oleh dua perangkat yaitu sistem saraf (neural) dan sistem hormon (endokrin) yang saling berkoordinasi. Perbedaan keduanya terletak dimana sistem saraf mampu merespon perubahan lingkungan dengan cepat sedangkan sistem hormon memiliki respon lebih lambat namun sangat teratur dan berutan. Pengaturan sistem saraf dilakukan oleh benang-benang saraf sedangkan sistem hormon dilakukan oleh pembuluh darah.
Panca indera manusia berperan sebagai penerima rangsangan dari lingkungan atau yang dinamakan sebagai reseptor. Dimana informasi dari lingkungan (yang berupa impuls) kemudian dikirimkan ke otak melalui media transmisi yang dinamakan sel saraf. Setelah informasi diolah kemudian otak mengirimkan tanggapannya ke efektor.
A. Sel Saraf (Neuron)
Sistem saraf tersusun atas sel-sel saraf yang tersusun dengan struktur yang khas. Di salam saraf ada bagian yang dinamakan dendrit. Dendrit berfungsi sebagai perantara untuk pergerakan sinyal dari organ reseptor menuju pusat pengolahan saraf sehingga perannya sangat penting.
Bila seseorang mengalami kerusakan dendrid pada otak, maka seseorang tersebut akan mengalami kepikunan namun bila kerusakannya terjadi pada organ lain, maka seseorang tersebut bisa mengalami mati rasa. Untuk lebih mudah dalam memahami, kita bisa melihat gambar sel saraf berikut ini.
Pada gambar di atas, kita bisa melihat bahwa sebuah sel saraf terdiri atas beberapa bagian yakni dendrit, selubung mielin, nodus Ranvier, sel Schwann, badan sel dan inti sel.
Badan sel atau perikarion merupakan bagian dari sel yang menyimpan inti sel, neurofibril, badan Golgi, mitokondria dan sitoplasma. Akson atau neurit merupakan tonjolan sitoplasma yang panjang serta berfungsi untuk meneruskan impuls saraf yang berupa informasi berita dari badan sel. Nah, akson ini memiliki tiga bagian yaitu neurofibril, selubung mielin dan nodus ranvier.
Neurofibril merupakan bagian paling dalam dari akson yang berupa serabut halus. Dibagian inilah yang memiliki tugas untuk meneruskan implus. Selubung mielin (lapisan lemak) merupakan bagian terluar dari akson yang disusun oleh sel-sel berbentuk pipih yang disebut sel Schwann.
Selubung ini berfungsi melindungi akson bagian dalam dari kerusakan, tekanan dll. Perlu diketahui bahwa tidak semua bagian akson tertutupi oleh selubung mielin.
Nah, bagian yang tidak tertutupi ini dinamakan sebagai nodus Ranvier. Nodus Ranvier sangat berguna dalam mekanisme penghantaran impuls atau rangsangan.
Nah, sel-sel saraf di atas kemudian membentuk sebuah jaringan yang dinamakan sistem saraf. Ujung dendrit bisa saja berhubungan dengan akson sel saraf lain atau bisa jadi langsung berhubungan dengan efektor (misalnya kalenjar dan otot), yaitu struktur yang memberikan jawaban terhadap impuls yang diterima reseptor. Pertemuan antara akson dengan dendrit atau efektor dinamakan sinapsis.
B. Macam-Macam Neuron
Berdasarkan fungsinya, sel saraf (neuron) dapat dibagi menjadi tiga macam yakni:
1. Neuron aferen (sensori) yaitu sel saraf yang erat kaitannya dengan indera yang berfungsi untuk menerima rangsang dari
alat indra kemudian meneruskan impuls saraf ke pusat saraf yakni otak atau sumsum tulang belakang.
2. Neuron eferen (motoris) yaitu sel saraf yang berfungsi membawa informasi ke otot atau kelenjar dan membuat mereka
bergerak, bereaksi atau memberi tanggapan.
3. Neuron internunsial atau intercalated yaitu sel saraf yang fungsinya sebagai penghubung informasi antara sel saraf sensorik dan sel saraf motorik.
Berdasarkan strukturnya, sel saraf (neuron) dapat dibagi menjadi tiga macam yakni:
1. Neuron multipolar yaitu sel saraf yang mempunyai beberapa dendrit dan satu akson. Sel saraf multipolar pada umumnya terdapat di otak dan sumsum tulang belakang.
2. Neuron bipolar yaitu sel saraf yang mempunyai satu dendrit dan satu akson. Sel saraf jenis ini banyak terdapat di dalam retina dan ganglion spiralis dari telinga dalam.
3. Neuron unipolar yaitu sel saraf yang mempunyai satu juluran dari badan sel yang kemudian bercabang menjadi dendrit dan akson. Sel saraf ini tergolong langka karena hanya ditemui pada embrio.
Untuk lebih jelasnya bisa dilihat pada ambar di bawah ini.
C. Mekanisme Jalannya Impuls
Mekanisme jalanannya impuls dimulai dari dendrit menuju akson. Dalam dendrit dan akson, kita dapat menemukan hubungan antar sel saraf lain atau yang dinamakan sebagai sinapsis. Arah perambatan pada sinapsis hanya ada satu arah, hampir serupa dengan pergerakan listrik satu arah.
Dalam skala mikroskopis, akan terlihat bahwa hubungan antar sel saraf sebenarnya terpisah karena ada celah diantara kedua sel saraf. Celah ini dinamakan celah sinaptik. Celah sinaptik ini akan meneruskan impuls dari satu sel saraf ke sel saraf lainnya melalui sebuah perantara yang dinamakan neurotransmitter yang berupa cairan tubuh (asetilkolin, serotonin atau noradrenalin) yang dapat menghantarkan impuls.
Akson dapat menghantarkan impuls apabila telah mencapai potensial aksi. Apa itu? potensial aksi adalah keadaan dimana akson harus mencapai potensial yang lebih negatif sampai ke ambang batas. Nah, ini tentunya berkaitan dengan adanya perbedaan muatan yang dibawa oleh ion-ion yang ada di dalam sel dan di luar sel. Ion-ion tersebut seperti Cl–, Na+ yang berada di luar sel saraf dan A–, K+ yang berada di dalam sel.
Dalam posisi istirahat, di dalam sel saraf yang berkeadaan berpotensial lebih rendah (daripada di luar sel saraf) dinamakan sebagai polarisasi atau potensial istirahat. Keadaan ini akan berubah apabila terjadi perubahan muatan di dalam membran dimana ion Cl– dan Na+ akan masuk ke dalam sel apabila ada impuls. Perlu diingat bahwa selubung mielin memiliki sifat semipermiabel sehingga dapat ditembus oleh ion-ion dengan mekanisme transpor aktif atau pompa ion.
Keadaan atau daerah yang terdepolarisasi ini kemudian akan menghasilkan aliran listrik yang menjalar ke daerah lain sehingga yang tadinya dalam keadaan polarisasi akan berubah menjadi terdepolarisasi. Proses ini terjadi seterusnya sehingga menjadi sebuah penjalaran listrik, inilah yang dinamakan sebagai impuls.
Impuls akan menjalar hingga ke ujung akson. Nah, di ujung akson akan ada daerah sinapsis, lalu bagaimana impuls akan melewati daerah ini?
Saat impuls sampai di ujung akson, maka akson akan mengekresikan neurotransmitter. Misalnya jika ujung akson berhubungan dengan sel otot, maka neurotransmitter nya yaitu asetilkolin.
Nah, molekul-molekul asetilkolin akan melewati daerah sinapsis ini sehingga ketika sampai ke bagian reseptor molekul yang terdapat pada membran sel otot, maka ini menyebabkan otot dapat berkontraksi. Asetilkolin ini tidak serta merta akan selalu aktif melainkan ada waktu istirahatnya.
Sel otot mengeluarkan enzim yang dinamakan asetilkolinterase yang berfungsi mentidakatifkan asetilkolin sehingga otot dapat dalam keadaan istirahat.
Berikut beberapa neurotransmitter lainnya yang dikenal yaitu dopamin (banyak ditemui di penderita parkinson), serotonin (berada di otak dan sumsum tulang belakang yang berfungsi untuk mempengaruhi mood), norepinefrin (banyak ditemui di organ dalam seperti jantung, hati dll) dan neuropeptida (berfungsi memunculkan emosi seperti rasa lapar, ngantuk, marah dll).
Kecepatan impuls disebabkan oleh beberapa macam faktor antara lain diameter serabut saraf (lebih besar diameternya, maka impuls lebih cepat merambat), selubung mielin (daerah akson yang tertutup selubung mielin akan lebih cepat dalam menghantarkan impuls) dan suhu (pada keadaan tertentu, kenaikan suhu akan mempercepat penghantaran impuls).
Ferdinand, Fictor P dan Moekti Ariebowo.2009.Praktis Belajar Biologi 2 untuk SMA/MA Kelas XI. Jakarta: Visindo Media Persada.
Sri, Lestari Endang.2009.Biologi 2 Makhluk Hidup Dan Lingkungannya Untuk SMA/MA Kelas XI. Solo: CV Putra Nugraha.
Rachmawati, Faidah dkk.2009.Biologi Untuk SMA/MA Kelas XI Program IPA. Jakarta: CV Ricardo.
