Secara anatomi dan Fisiologi, Sistem saraf adalah sistem organ tubuh manusia yang mengoordinasikan tindakan dan respons dengan mengirimkan sinyal antara berbagai bagian tubuh.

Anatomi fisiologi Sistem saraf dapat dipisahkan menjadi beberapa divisi, yaitu  sistem saraf pusat dan perifer. Sistem saraf pusat mencakup otak dan sumsum tulang belakang. Sedangkan sistem saraf perifer mencakup cabang aferen dan eferen dengan subdivisi lebih lanjut antara lain fungsi somatik, viseral dan otonom.

Secara fungsional, sistem saraf dapat dibagi menjadi wilayah yang bertanggung jawab untuk sensasi, yang bertanggung jawab untuk integrasi, dan yang bertanggung jawab untuk menghasilkan respons.

Sistem saraf meliputi jaringan luas sel-sel khusus yang disebut neuron. Neuron memiliki  serat proyeksi tipis yang disebut akson, yang menembus ke dalam jaringan. Sel saraf mampu berkomunikasi dengan sel lain dengan cara kimia atau listrik di sinapsis.

Fungsi saraf didukung oleh neuroglia, sel khusus yang menyediakan nutrisi, dukungan mekanis, dan perlindungan.

Anatomi Fisiologi Sistem Saraf

Neuron

Dalam tinjauan anatomi dan fisiologi, neuron adalah unit dasar sistem saraf yang melakukan kontrol terhadap hampir sebagian besar aktivitas otot dan kelenjar tubuh untuk mempertahankan homeostasis. Neuron dikhususkan untuk menghasilkan sinyal listrik dan biokimia cepat. Neuron juga mengolah, memulai, mengkode dan menghantarkan perubahan-perubahan pada potensial membrannya sebagai suatu cara untuk menyalurkan pesan dengan cepat. terdapat berjuta juta neuron dalam sistem saraf. 

Sel Saraf bervariasi dalam bentuk dan ukuran berdasarkan fungsi yang berbeda-beda. sebuah neuron biasanya terdiri dari tiga bagian utama, yaitu: badan sel, dendrit dan akson. Nukleus dan organel-organel terdapat di badan sel, tempat berasalnya sejumlah besar neuron yang dikenal sebagai dendrit. Dendrit adalah serat pendek seperti sikat yang melekat pada bagian luar sel untuk membawa impuls ke arah badan Sel.

Pada sebagian besar neuron, membran plasma badan sel dan dendrit mengandung reseptor-reseptor protein untuk mengikat zat antara kimiawi dari neuron lain.

Akson atau serat saraf adalah serat yang dilalui impuls meningggalkan badan sel untuk ditransmisikan ke sel lain. Setiap sel saraf memiliki satu akson yang mempunyai panjang bervariasi dari beberapa milimeter sampai bebrapa sentimeter.

Satu Akson sering bercabang banyak didekat ujungnya dan setiap ujung batang membentuk pembesaran seperti kancing yang merupakan bagian penghantar informasi. Setiap serat dilapisi selubung tipis yang disebut selubung mielin yang merupakan substansi lemak. mielinisasi serat pada bulan keenam masa janin dan lengkap setelah lahir,

Mielin berfungsi sebagai insulator seperti karet yang membungkus kabel listrik untuk mencegah arus bocor. Mielin buakan bukan merupakan bagian dari sel-sel saraf tetapi terdiri dari sel-sel pembentu mielin yang terpisah yang membungkus diri mengelilingi akson.

Sel sel pembentuk mielin adalah oligodendrosit di susunan sistem saraf pusat (otak dan korda spinalis) dan sel sechwan di sistem saraf perifer (saraf yang berjalan diantara susunan saraf pusat dan bagian tubuh lainnya). Daerah serat yang tidak dilapisi mielin disebut sebagai nodus ranvier.

Serat-serat yang bermielin menghantarkan impuls lima puluh kali lebih cepat dariapada serat tidak bermielin untuk ukuran yang sama.

Impuls Saraf adalah perubahan kimia elektrik kompleks yang berjalan di sepanjang serat saraf. didalamnya, ion (partikel bermuatan) bergerak dari bagian dalam sebuah akson kearah luar, dan ion lain bergerak dari luar ke dalam. 

Sinaps adalah titik komunikasi antara satu neuron dengan neuron yang lain. Saat impuls tiba di sinaps, transmiter kimia dibebaskan dan merangsang sel berikutnya. 

Diketahu terdapat sekitar 30 jenis transmiter dalam sistem saraf, diantaranya asetilkolin, norepineprin, dan dopamin. Setiap transmiter bekerja dengan aktivitas sistem saraf berbeda.

Mekanisme penghantaran impuls Saraf

Ada dua cara yang di lakukan neuron untuk menghantarkan impuls, yaitu melalui membran sel atau membran plasma dan sinapsis. Penghantaran impuls saraf melalui membran plasma dalam neuron, apabila tidak terdapat rangsangan atau neuron dalam keadaan istirahat, sitoplasma didalam membran plasma bemuatan listrik negatif, sedangkan cairan luar membran bermuatan positif. keadaan ini dinamakan polarisasi.

Perbedaan muatan ini terjadi karena adanya mekanisme transport aktif yakni pompa natrium-kalium. Konsentrasi ion natrium (Na+) diluar membran plasma dari suatu akson neuron lebih tinggi dibandingkan konsentrasi didalamnya. Sebaliknya, konsentrasi ion Kalium (K+) didalamnya lebih besar daripada diluar.

Akibatnya, mekanisme transport aktif terjadi pada membran plasma. kemudian, apabila neuron dirangsang dengan kuat, permeabilitas membran plasma terhadap ion Na+ berubah meningkat.

Peningkatan permeabilitas membran ini menyebabkan ion Na+ berdifusi kedalam membran, sehingga muata sitoplasma berubah menjadi positif. Fase seperti ini dinamakan Depolarisasi atau potensial aksi. Sementara itu, ion K+ akan segera berdifusi keluar melewati membrane, dimana fase ini disebuat  Repolarisasi.

Perbedaan muatan pada bagian yang mengalami polarisasi dan depolarisasi akan menimbulkan arus listrik. Kondisi depolarisasi ini akan berlangsung secara terus menerus, sehingga menimbulkan arus listrik. Dengan demikian, impuls saraf akan terhantar sepanjang akson. Setetlah impuls terhantar, bagian yang mengalami depolarisasi akan mengalami fase istirahat kembali dan tidak ada impuls yang lewat. Waktu pemulihan ini dinamakan fase Refraktori. 

Pembagian Sistem saraf

• Sistem saraf Pusat (SSP) terdiri dari cerebrum dan medula Spinalis

• Sistem saraf Tepi (SST) adalah saraf yang keluar dari SSP yang terdiri dari Nervus Cranialis dan Nervus Spinalis

• Sistem saraf Otonom (SSO) adalah sistem saraf tepi yang sifatnya involunter (tidak dikendalikan oleh kesadaran) terdiri dari nervus simpatis dan parasimpatis

Tingkat Sistem saraf

Tingkat Medula Spinalis

Pada dasarnya semua reaksi motorik medulla spinalis bersifat otomatis dan terjadi hampir segera sebagai reaksi terhadap isyarat sensorik yang disebut reflek

Tingkat otak Rendah  (batang otak/truncus encephali)

Hampir semua kegiatan bawah sadar tubuh diatur didalam otak yang lebih rendah, seperti medula oblongata, Pons, Mesensefalon, Hipotalamus, Talamus, Serebelum, Ganglia Basalis

Medula oblongata dan pons merupakan pusat kontrol Tekanan darah arteri dan pusat pernafasan

Serebelum, medula oblongata, pons, dan mesensefalon merupakan pusat keseimbangan

Tingkat Otak Tinggi / Korteks cerebri

• Korteks serebri merupakan suatu daerah penyimpanan informasi yang luas sekali

• Kortek serebri merupakan bagian otak yang berfungsi dalam proses berfikir

• Bagian otak yang berfungsi menerima impuls atau rangsangan dari luar sebut area sensori

• Bagian yang mengatur impul motoris  disebut area motoris

Organisasi Sistem saraf

Tugas Pokok terpenting dari sistem saraf adalah mengatur kegiatan tubuh dengan cara:

• Kontraksi otot rangka dalam gerakan yang sifatnya terkendali atau sering juga disebut gerak sadar (volunter), seperti berjalan, mengambil barang, menuang air, dan lain-lain.

• Kontraksi otot polos dan organ internal lainnya. pergerakan ini terjadi secara otonom atau tidak bisa dikendalikan oleh kesadaran (involunter), sebagian besar pergerakan organ internal di atur oleh stimulus saraf simpatis dan parasimpatis.  

• Sekresi kelenjar eksokrin dan endokrin

Pengolahan Informasi

Sebenarnya secara fisiologis, sebagian besar informasi sensoris terus dibuang oleh otak karena dianggap tidak penting, misalnya kita tidak menyadari pakaian bersentuhan dengan kulit atau kita tidak menyadari tekanan pada tempat duduk kita.

Tempat pengaturan penghantaran impuls saraf adalah sinaps. Ada sinaps yang menghantarkan impuls dengan mudah, ada juga yang sulit. Impuls akan diantarkan atau bisa saja dihambat, tergantung kondisi dan rangsangan. Beberapa neuron bisa bereaksi dengan beberapa jenis impuls ada juga neuron yang hanya bereaksi terhadap impuls tertentu.

Hanya sebagian kecil informasi sensoris yang dapat menyebabkan reaksi motoris segera atau respon cepat.  Sebagian besar informasi sensoris digunakan untuk mengatur kegiatan motoris dimasa yang akan datang atau hanya digunakan pada proses berfikir. 

Letak penyimpanan memori adalah dalam korteks serebri, dimana proses penyimpanan memori disebut daya ingat.

Jaras saraf

Jaras Sensoris

Secara umum jaras sensoris terdiri dari tiga neuron. Neuron tingkat pertama, memiliki badan sel yang terletak dalam gangglion, memiliki badan sel yang terletak dalam ganglion radik posterior saraf tepi.

Processus perifer berhubungan dengan ujung reseptor sensorik. sedangkan processus sentral amsuk kedalam medula spinalis melalui radix posterior dan bersinaps dengan neuron tingkat kedua. Neuron tingkat keuda memiliki akson yang menyilang garis tengah dan naik ke tingkat susunan saraf yang lebih tinggi, yaitu tempat dimana akson tersebut bersinaps dengan neuron ketiga. 

Neuron tingkat ketiga biasanya berada di talamus dan memiliki tonjolan serabut yang berjalan ke area sinsorik cortex cerebri.

Jaras Motoris

Upper motor Neuron (UMN)

Jaras dimulai dari cortex motorik cerebrum sampai cornu anterior medula spinalis. Kerusakan jaras UMN menyebabkan paralise yang bersifat spastik. 

Lower Moton Neuron (LMN)

Adalah neuron-neuron yang menyalurkan impuls motorik pada tahap perjalanan akhir ke otot. LMN menyusun inti saraf otak motorik dan inti radiks ventralis saraf spinal yang terletak di kornu anterior medula spinalis. bila impuls tiba di motor neuron aktif akan timbul gerakan.

Lesi UMN dan LMN

Bila salah satu komponen dari susunan neuromuscular tidak menjalankan tugasnya dengan sebagaimana mestinya, maka akan timbul gangguan gerakan volunter. berdasarkan komponen susunan neuromuscular mana yang terkena lesi , maka gangguan volunter dapat berupa:

Kelumpuhan, yaitu hilangnya tenaga otot sehingga gerak volunter sukar atau sama sekali tidak bisa dilakukan akabat lesi susunan saraf.

Hilangnya ketangkasan gerakan volunter akibat adanya lesi di susunan ekstrapiramidal.

Lesi adalah segala sesuatu yang mengganggu fungsi atau merusak kawasan susunan saraf, suatu lesi dapat berupa kerusakan pada jaringan fungsional akibat perdarahan, trombosis atau embolisasi. dapat juga karena peradangan, degenerasi, atau penekanan oleh proses desak ruang.

Hemisfer Cerebri

Fungsi Hemisfer:

• Fungsi Hemisfer Kiri: Fungsi motorik/sensorik tubuh kanan, berbahasa, berfikir matematis dan logis

• Fungsi Hemisfer kanan : Fungsi motoris/sensoris tubuh kiri, mengendalikan ruang, pemikiran abstrak, imajinasi dan seni.

Sistem saraf Perifer

Sistem saraf Perifer terdiri dari:

• 31 pasang saraf Spinal (serabut motorik, sensorik menyebar pada ekstremitas dan dinding tubuh)

• 12 Pasang saraf kranial (serabut motorik saja, atau campuran keduanya menyebar di daerah leher dan kepala)

Nervus Kranialis

Tujuh klasifikasi serabut saraf Kranial:

• Serabut Aferen Somatik (sensasi rasa nyeri, raba, tekan, dan propioseptif dari reseptor kulit, sendi, tendon, dll)

• Serabut Aferen vegetatif (disebut juga serabut averren visceral) yang membawa impuls nyeri dari organ internal

• Serabut aferen somatik khusus membawa impuls dari reseptor khusus (mata dan telinga)

• Serabut averen viseral khusus membawa impuls yang berkaitan dengan pengecapan dan penghidu.

• Serabut eferen somatik umum membawa impuls motorik ke otot-otot rangka (N.III, IV, VI, dan XII)

• Serabut eferen visceral mempersarafi otot otot polos, otot jantung, dan kelenjar (baik simpatis maupun parasimpatis)

• serabut eferen brakhialis khusus mempersarafi otot-otot yang berasal dari lengkung brachial mesodermal.

Terdapat 12 saraf Kranial yaitu:

• Nervus Olvactorius (Sensorik) : Berfungsi sebagai penghidu. Keluar dari lamina cribosa ossis etmoidalis. jaras olfaktorius terdiri dari epitelium olfaktori hidung, fila olfaktoria, bulbus olfaktorius, dan tractus olfactorius serta area kortikal jarasnya.

• Nervus Opticus (Sensorik) : Reseptor sel bipolar di retina menerima input ke dendritnya dari sel batang dan kerucut menuju lapisan sel ganglion. Akson panjang sel ganglion melewati papila optika, meninggalkan mata sebagai nervus opticus. serabut akan keluar menuju bagian belakang kapsula interna dan membentuk pita yang mengelilingi kornu temporal dan oksipital. berakhir pada lobus oksipitalis (area brodmann 17/18).

• Nervus Oculomotorius (motoris dan parasimpatis): merupakan aferen khusus untuuk menyampaikan informasi visual dari retina. Nucleus nervi oculomotoris dan persarafan skematik otot ekstraokuler eferen somatik motorik untuk persarafan otot mata.

• Nervus Trochlearis (motorik) : Merupakan saraf yang paling halus. mengurus M.obliqus superior didalam orbita. saraf ini muncul dari permukaan posterior mesenchepalon tepat dibawah colliculus inferior N.IV keluar dari permukaan dorsal batang otak, muncul dari tekum. kemudian bagian lateral mengelilingi pendikulus serebri menuju ke permukaan batang otak.

• Nervus Trigeminus (Motorik dan Sensorik) : motorik untuk  otot mengunyah. dalam proses mengunyah bekerjasama dengan N.XII. Sensorik pada wajah terdiri atas rami: opthalmicus, maxilaris, mandibularis.

• Nervus Abducens (Motorik dan Sensorik) : Merupakan salah satu saraf yang berperan dalam mengatur pergerakan mata

• Nervus Facialis : Mempersarafi otot-otot ekspresi wajah 

• Nervus Vestibulocochlearis : Berfungsi mengendalikan keseimbangan tubuh dan menerima rangsang dari telingan untuk di proses di otak.

• Nervus Glossopharyngeal : Berfingsi menerima rangsangan dari bagian posterior lidah untuk di proses dan mengendalikan organ organ visera.

• Nervus Vagus : Berperan merasakan sensasi pada telinga luar. bagian motorik berperan mendukung pergerakan tenggorokan dan langit-langit mulut.

• Nervus Accessorius : Berperan mendukung pergerakan otot leher sehingga dapat digerakan sesuai keinginan.

• Nervus Hypoglosussus : Mengatur pergerakan otot lidah