Organisasi Sistem Saraf PusatOleh: Marwito Wiyanto.dr.,M.Biomed.

Pada vertibrata SSP terdiri dari: - Otak dan - Medula spinalis

Secara Mikroskopis dibedakan atas: 1.Subtansia kelabu (gray matter); terdiri atas: - Badan saraf takbermielin (unmyelinated nerve cell body), - dendrit dan - akson terminalis. 2.Subtansia putih (white matter); terdiri atas: - Banyak akson bermielin dan beberapa badan sel (cell bodies), akson bermielin ini menghubungkan antar bagian SSP yang berbeda (disebut traktus).

Bantalan dan pelindung jaringan yang mudah rusak

Kortek Serebri: Terdiri atas selaput tipis, mengandung banyak neuron dengan ketebalan 2 5 milimeter. Menutupi seluruh permukaan serebrum, luas total kira-kira meter persegi, mengandung kira-2 100 milyard neuron.

Lapisan lapisanKorteks serebri

Anatomi otaka.Serebrum terdiri atas 4 lobus:Lobus FrontalisLobus parietalisLobus oksipitalisLobus temporalis

b.Diensefalon:ThalamusHipothalamusPituitariPineal gland

Anatomi otakc. Serebelum (otak kecil)

d. Brain stem (batang otak): Midbrain Pons Medula Oblongata

Berdasarkan fungsinya dapat dibedakan atas:Korteks serebri: Sensory fields : fungsi persepsi (pusat sensorik) Motor areas : pergerakan otot rangka Assosiation areas: integrasi informasi gerak volunterNukleus Basalis: gerakanSistem Limbik dibedakan atas:- Amygdala: emosi dan memori- Hipokampus: learning dan memori

Anatomi otak dan FungsiSerebelum: koordinasi gerakan (otak kecil)

Brain stem (batang otak):1. Midbrain: gerakan mata2. Pons: pusat relay antara serebrum dan serebelum.3. Medula Oblongata: kontrol fungsi involunter

Formatio retikularis: bangun, tidur, tonus otot dan modulasi nyeri

Organisasi Fungsi Kortek SerebriLobus Oksipitalis:Terletak dikepala bagian belakang, Menerima prosessing input visual

Lobus temporalis: Terletak dilateral kepala, menerima sensasi suara

Lobus Parietalis:Pusat sensorik primer: Raba, tekan, panas, dingin, nyeri dari per- mukaan. Sensasi posisi tubuh, propioseptif.

Organisasi Fungsi Kortek Serebri

Lobus Frontalis:Dibedakan atas tiga fungsi: Aktivitas motorik volunter: merencanakan gerakan kompleks dan koordi nasi gerakan kompleks.2. Korteks assosiasi preprontal: perencanaan aktivitas volunter dan berfikir3. Brocas area: korteks primer bicara yang mengontrol otot- otot artikulasi.

Organisasi Fungsi Kortek SerebriWernickes area:Terletak antara korteks parietalis, temporal dan lobus oksipitalisTerutama kemampuan bahasa : Memahami pesan bicara dan tulisan.Wernickes area menerima input visual dari korteks visual lobus oksipitalis dan input suara dari korteks auditorius lobus temporalis.

Fungsional area korteks serebri

Serat - serat saraf yang memotong garis tengah di piramid medula oblongata membentuk traktus kortikospinalis lateralis (sekitar 80 %) dari serat di jalur kortikospinalis, dikenal juga sebagai traktus pyramidalis.

Sisanya (20 %)Membentuk traktus kortikospinalis anterior atauventralis memotong garis tengah sampai setingkat tempat traktus ini bersinaps denganneuron motorik.

Traktus kortikospinalis lateralis danTraktus kortikospinalis anterior

Daerah Motorik KorteksDaerah korteks tempat asal sistem kortikospinalis dan kortikobulbaris umumnya dianggap apabila dirangsang menghasilkan gerakan tersendiri.Yang paling terkenal adalah korteks motorik primer (M1) di girus presentralis.Namun terdapat daerah motorik suplementorik pada dan diatas tepi superior sulkus singulatum di sisi medial hemisfer yang mencapai korteks pre motoriks dipermukaan lateral otak.Respon motorik juga dihasilkan oleh perangsangan daerah sensorik somatik.

Daerah Motorik KorteksDaerah wajah dipetakan bilateral, tetapi pemetaan sisanya terjadi secara unilateral, yaitu daerah motorik korteks yang mengatur perototan di sisi tubuh yang berlawanan. Ukuran pemetaan di korteks masing-masing bagian tubuhsetara dengan kemampuan bagian tubuh yang bersangkutanmelakukan gerakan volunter halus.Menggerakkan jari tangan kiri berkaitan terutama dengan aktivitas korteks motorik kanan dan demikian sebaliknya.Terutama pada orang kinan menggerakkan jari tangan kirijuga mengaktifkan korteks motorik kiri. Hal ini berhubungandengan lesi di korteks motorik kiri menyebabkan disfungsi motoriks tangan kiri dan kanan, sedang lesi korteks motorik kanan hanya sedikit menimbulkan efek pada tangan kanan

Kemampuan bahasa:Memerlukan informasi sensorik terutama daripendengaran dan penglihatan.Prosesnya melibatkan berbagai pusat di korteks serebri, dan koordinasi out put motorik bicara dan menulis.

Hemisfer Dominan:Banyak orang kemampuan bahasanya terdapat pada serebrum hemisfer kiri.Rata-rata 70 % manusia left- handed(right- brain dominan) menggunakanotak kiri untuk bicara

Homonkulus motorikHomonkulus sensorik

Kerusakan traktus kortikospinalis lateralis pada manusia menimbulkan tanda babinski, dorsofleksi jempol kaki dan mekarnya jari-jari lainnya sewaktu bagian lateral telapak kaki digores. Kecuali pada bayi respon normal terhadap rangsang-an ini adalah plantar fleksi semua jari-jari kaki.Daerah Motorik Korteks

Integrative Physiology I:Kontrol Gerak TubuhBanyak dari kita tidak pernah berpikir bagaimana tubuh kita menterjemahkan pikiran kedalam suatugerakan. Dari setiap gerakan yang sederhanapun memerlukan urutan waktu yang tepat dari kelom-pok otot antagonis dan sinergis untuk berkontraksi.Tubuh kita harus secara terus menerus mangatur posisi dengan kompensasi yang berbeda dari satugerakan ke gerakan lainnya.

Otot rangka tidak dapat berkomunikasi secara langsung dengan bagian tubuh liannya, mereka mengirimkan pesan ke SSP, ke pusat integrasi dan langsung hasilkan gerak. Banyak gerakan tubuhmemerlukan pusat integrasi yang lebih tinggi danrespon koordinasi yang memerlukan masukan daribanyak regio di otak. Kontrol Gerak TubuhContoh:Pada pemain basket yang secara cepat bergerak dan tiba-tiba harus berdiri tegak untuk memasukkan bola ke kranjang.

Kontrol Gerak TubuhGerak tubuh dapat diklasifikasikanAtas tiga kategori:1.Gerak Refleks3.Gerak Ritmik2.Gerak Volunter

1. Gerak RefleksStimulus/rangsang Contoh

Refleks tungkai,batuk,refleks postural

Terutama Reseptorsensorik luarKurang kompleks,pusat integrasi pada spinaldengan modulasi pusat yg lebih tinggiGerakan Kompleksitas Gerakan Simple, cepat.

Input sensorik pada gerak refleks dapat dari kumparan otot (muscle spindle) dan Tendon golgi organ dan bisa pergi ke otak berperan dalam gerakVolunter dan postural refleks.Refleks postural membantu kita untukmempertahankan posisi tubuh dan gerak dalam ruangan dengan integrasi di batang otak.Memerlukan input sensorik dari penglihatandan vestibuler secara terus menerus

2. Gerak VolunterStimulus/rangsang Eksternal atau kemauan Contoh Pemain pianoKompleksitas Lebih kompleks dan Integrasi di kortek serebri Komentar Gerakan yang dipelajari,perlu latihan, dibawah kesadaran(muscle memory)

3. Gerak RitmikStimulus/rangsang Inisiasi dan terminasi volunter Contoh Jalan dan lari Kompleksitas Intermediet, integrasi di spinaldengan input pusat yang lebih tinggi Generator sirkuit spinal, aktivasimemerlukan input dari batang otak Komentar

Gerak ritmik seperti berjalan dan lari merupakan kombinasi dari gerak refleks dan gerak volunter.Gerak ini diawali dan diakhiri oleh input korteksserebri

Refleks posturalMempertahankan posisi berdiri atau bergerak dalam suatu ruangan (gerak refleks)Integrasi: batang otakMelibatkan input sensoris dari muscle spindle, golgi tendon organ, input continu visual dan vestibuler diteruskan ke otak .

Integrasi gerak sistem saraf pusat Dibagi tiga tingkatanMedula spinalisBatang otakArea motorikkortek serebri

Gambar:Integrasi refleks ototIntegrasi refleks otot.Banyak refleks otot merupakanrefleks spinal sederhana.Informasi sensoris di transmisikan ke otak melalui jaras asending, dan otak mengirim pesan ke pusat Integrasi spinalis melalui jaras desending.Muscle spindle (kumparan otot)dan golgi tendon organ (alat-alattendon golgi) sebagai sarafsensoris menerima impuls dariregangan otot meneruskan impulske medula spinalis dan ke pusatintegrasi SSP lebih tinggi

Gambar:2

Kontrol gerak dari pusat yanglebih tinggi. Gerak sederhana di kontrol refleks spinal.Jaras desending dari batang otak dan korteks otak mengInisiasi/modifikasi gerak.Serebelum menerima informasi umpan balik reseptor sensorik & kombinasi informasi dari korteks otak, memodifikasiperintah desending.Ganglia basal membantu korteks otak merencanakanGerak.

1.Tingkat spinal:Gerak sederhana

Refleks spinalIntegrasi di Medula spinalis

Muscle spindlePropioseptor sendiGolgi tendon organ input dari Sensorik reseptorCatatan: ada juga impuls dikirim ke pusat yang lebih tinggi yaitu:Batang otak, serebelum, talamus/korteks serebri. Kontrol saraf terhadap gerak

2.Tingkat batang otak:Mengatur Postur tubuh,gerak mata dantanganMenerima input dari reseptor penglihatan, vestibuler (keseimbangan) dan juga serebelum untuk gerakanindahMengirim luaran (out put) integrasipada medula spinalis

3.TingkatArea motorik korteks otakMenerima impuls dari talamusPeran perencanaan dan Koordinasi gerakan kompleksMengirim luaran (out put) integrasibatang otak, medula spinalis, serebelum dan ganglia basal

4.Tingkat serebelumMemonitor sinyal yang keluardari korteks motorik dan mengaturgerakanMenerima input sensoris spinalisdan perintah korteks serebriMengirim luaran (out put) integrasi ke Batang otak dan korteks serebri denganout put inhibitor

5.Tingkat talamusPeran inti relay pesan cepat ke korteks serebriMenerima input dari Basal ganglia, serebelum danMedula spinalis Mengirim luaran (out put) Integrasi ke korteks serebri

6. Tingkat ganglia basalisPerencanaan motorikMenerima input dariKorteks serebriMengirim luaran (out put) Integrasi ke korteks serebri

Gambar :3

Kontrol gerak volunter olehSSP.Gerak volunter dibagi atas3 fase:PlanningInisiasiEksekusiPlanning melibatkan:Koordinasi informasi dariarea korteks asosiasi, ganglia basal dan serebelumInisiasi merupakan responsibilitas korteks motorik.Eksekusi oleh jaras desendingneuron motorik somatik

Reseptor sensorik otot: muscle spindle merupakan reseptor regang terdapat peda serat ekstrafusal. Golgi tendon organ reseptor menghubungkan tendo dan otot. Regangan pada kolegen tendon organmembangkitkan potensial aksi.

**