Otak - Fungsi & Bagian - Sistem Saraf Pusat

Desember, 29 2010

Bentuk animasi dari otak manusia
Otak (bahasa Inggris: encephalon) adalah pusat sistem saraf (bahasa Inggris: central nervous system, CNS) pada vertebrata dan banyak invertebrata lainnya. Otak mengatur dan mengkordinir sebagian besar, gerakan, perilaku dan fungsi tubuh homeostasis seperti detak jantung, tekanan darah, keseimbangan cairan tubuh dan suhu tubuh. 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 milyar neuron. Otak manusia adalah struktur pusat pengaturan yang memiliki volume sekitar 1.350cc dan terdiri atas 100 juta sel saraf atau neuron. 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 mempengaruhi kognisi manusia. Pengetahuan mengenai otak mempengaruhi perkembangan psikologi kognitif. 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). Otak besar 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 Korteks otak besar (bahasa Inggris: cerebral cortex, grey matter) merupakan lapisan tipis berwarna abu-abu yang terdiri dari 15 - 33 milyar neuron yang masing-masing tersambung ke sekitar 10.000 sinapsis, satu milimeter kubik terdapat kurang lebih satu milyar 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 permukaanya 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 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 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   Otak tengah 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   Otak belakang 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 pernafasan, dan syaraf kranial yang berfungsi mengatur laju denyut jantung juga berada pada sumsum ini.[2] 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. Otak Kecil 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, misalnya orang tersebut tidak mampu memasukkan makanan ke dalam mulutnya. Otak simpanse yang diletakkan dalam sebuah tabung kaca     SYSTEM SYARAF PUSAT Sistem saraf pusat meliputi otak   (ensefalon)    dan sumsum tulang belakang   (Medula spinalis).    Keduanya merupakan organ yang sangat lunak, dengan fungsi yang sangat penting maka perlu perlindungan. Selain tengkorak dan ruas-ruas tulang belakang, otak juga dilindungi 3 lapisan selaput   meninges.    Bila membran ini terkena infeksi maka akan terjadi radang yang disebut   meningitis. Ketiga lapisan membran meninges dari luar ke dalam adalah sebagai berikut. 1. Durameter; merupakan selaput yang kuat dan bersatu dengan tengkorak. 2. Araknoid; disebut demikian karena bentuknya seperti sarang labah-labah. Di dalamnya terdapat cairan serebrospinalis; semacam cairan limfa yang mengisi sela sela membran araknoid. Fungsi selaput araknoid adalah sebagai bantalan untuk melindungi otak dari bahaya kerusakan mekanik. 3. Piameter. Lapisan ini penuh dengan pembuluh darah dan sangat dekat dengan permukaan otak. Agaknya lapisan ini berfungsi untuk memberi oksigen dan nutrisi serta mengangkut bahan sisa metabolisme. Otak dan sumsum tulang belakang mempunyai 3 materi esensial yaitu: 1. badan sel yang membentuk bagian materi kelabu (substansi grissea) 2. serabut saraf yang membentuk bagian materi putih (substansi alba) 3. sel-sel neuroglia, yaitu jaringan ikat yang terletak di antara sel-sel saraf di dalam sistem saraf pusat Walaupun otak dan sumsum tulang belakang mempunyai materi sama tetapi susunannya berbeda. Pada otak, materi kelabu terletak di bagian luar atau kulitnya (korteks) dan bagian putih terletak di tengah. Pada sumsum tulang belakang bagian tengah berupa materi kelabu berbentuk kupu-kupu, sedangkan bagian korteks berupa materi putih. 1. Otak Otak mempunyai lima bagian utama, yaitu: otak besar (serebrum), otak tengah (mesensefalon), otak kecil (serebelum), sumsum sambung (medulla oblongata), dan jembatan varol. a. Otak besar (serebrum) Otak besar mempunyai fungsi dalam pengaturan semua aktifitas mental, yaitu yang berkaitan dengan kepandaian (intelegensi), ingatan (memori), kesadaran, dan pertimbangan. Otak besar merupakan sumber dari semua kegiatan/gerakan sadar atau sesuai dengan kehendak, walaupun ada juga beberapa gerakan refleks otak. Pada bagian korteks serebrum yang berwarna kelabu terdapat bagian penerima rangsang (area sensor) yang terletak di sebelah belakang area motor yang berfungsi mengatur gerakan sadar atau merespon rangsangan. Selain itu terdapat area asosiasi yang menghubungkan area motor dan sensorik. Area ini berperan dalam proses belajar, menyimpan ingatan, membuat kesimpulan, dan belajar berbagai bahasa. Di sekitar kedua area tersebut dalah bagian yang mengatur kegiatan psikologi yang lebih tinggi. Misalnya bagian depan merupakan pusat proses berfikir (yaitu mengingat, analisis, berbicara, kreativitas) dan emosi. Pusat penglihatan terdapat di bagian belakang. 2. Otak tengah (mesensefalon) Otak tengah terletak di depan otak kecil dan jembatan varol. Di depan otak tengah terdapat talamus dan kelenjar hipofisis yang mengatur kerja kelenjar-kelenjar endokrin. Bagian atas (dorsal) otak tengah merupakan lobus optikus yang mengatur refleks mata seperti penyempitan pupil mata, dan juga merupakan pusat pendengaran. 3. Otak kecil (serebelum) Serebelum mempunyai fungsi utama dalam koordinasi gerakan otot yang terjadi secara sadar, keseimbangan, dan posisi tubuh. Bila ada rangsangan yang merugikan atau berbahaya maka gerakan sadar yang normal tidak mungkin dilaksanakan. 4. Jembatan varol (pons varoli) Jembatan varol berisi serabut saraf yang menghubungkan otak kecil bagian kiri dan kanan, juga menghubungkan otak besar dan sumsum tulang belakang. 5. Sumsum sambung (medulla oblongata) Sumsum sambung berfungsi menghantar impuls yang datang dari medula spinalis menuju ke otak. Sumsum sambung juga mempengaruhi jembatan, refleks fisiologi seperti detak jantung, tekanan darah, volume dan kecepatan respirasi, gerak alat pencernaan, dan sekresi kelenjar pencernaan. Selain itu, sumsum sambung juga mengatur gerak refleks yang lain seperti bersin, batuk, dan berkedip. 6. Sumsum tulang belakang (medulla spinalis) Pada penampang melintang sumsum tulang belakang tampak bagian luar berwarna putih, sedangkan bagian dalam berbentuk kupu-kupu dan berwarna kelabu. Pada penampang melintang sumsum tulang belakang ada bagian seperti sayap yang terbagi atas sayap atas disebut tanduk dorsal dan sayap bawah disebut tanduk ventral. Impuls sensori dari reseptor dihantar masuk ke sumsum tulang belakang melalui tanduk dorsal dan impuls motor keluar dari sumsum tulang belakang melalui tanduk ventral menuju efektor. Pada tanduk dorsal terdapat badan sel saraf penghubung (asosiasi konektor) yang akan menerima impuls dari sel saraf sensori dan akan menghantarkannya ke saraf motor. Pada bagian putih terdapat serabut saraf asosiasi. Kumpulan serabut saraf membentuk saraf (urat saraf). Urat saraf yang membawa impuls ke otak merupakan saluran asenden dan yang membawa impuls yang berupa perintah dari otak merupakan saluran desenden.   Referensi ^ Beatty, J. (2001) The Human Brain: Essentials of Behavioral Neuroscience. Thousand Oak, CA : Sage Publicaion ^ (en)"Medulla". College of Science, University of Idaho. Diakses pada 28 Februari 2010.   Link Terkait :  Aktifkan Otak dengan Makanan  10 Makanan untuk Kecerdasan Anak