Selasa, 31 Maret 2009

Sistem Saraf Pusat

otak-dan-kegiatannya

otak-dan-kegiatannya

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.

SISTEM SYARAF

PENDAHULUAN

Sistem saraf tersusun oleh berjuta-juta sel saraf yang mempunyai bentuk bervariasi. Sistern ini meliputi sistem saraf pusat dan sistem saraf tepi. Dalam kegiatannya, saraf mempunyai hubungan kerja seperti mata rantai (berurutan) antara reseptor dan efektor. Reseptor adalah satu atau sekelompok sel saraf dan sel lainnya yang berfungsi mengenali rangsangan tertentu yang berasal dari luar atau dari dalam tubuh. Efektor adalah sel atau organ yang menghasilkan tanggapan terhadap rangsangan. Contohnya otot dan kelenjar. Sistem saraf terdiri dari jutaan sel saraf (neuron). Fungsi sel saraf adalah mengirimkan pesan (impuls) yang berupa rangsang atau tanggapan. Setiap neuron terdiri dari satu badan sel yang di dalamnya terdapat sitoplasma dan inti sel. Dari badan sel keluar dua macam serabut saraf, yaitu dendrit dan akson (neurit). Setiap neuron hanya mempunyai satu akson dan minimal satu dendrit. Kedua serabut saraf ini berisi plasma sel. Pada bagian luar akson terdapat lapisan lemak disebut mielin yang merupakan kumpulan sel Schwann yang menempel pada akson. Sel Schwann adalah sel glia yang membentuk selubung lemak di seluruh serabut saraf mielin. Membran plasma sel Schwann disebut neurilemma. Fungsi mielin adalah melindungi akson dan memberi nutrisi. Bagian dari akson yang tidak terbungkus mielin disebut nodus Ranvier, yang berfungsi mempercepat penghantaran impuls.
Sistem saraf tersusun dari berjuta-juta sel saraf. Berdasarkan struktur dan fungsinya, sel saraf dapat dibagi menjadi 3 kelompok, yaitu sel saraf sensori, sel saraf motor, dan sel saraf intermediet (asosiasi).

Sel saraf sensori

Fungsi sel saraf sensori adalah menghantar impuls dari reseptor ke sistem saraf pusat, yaitu otak (ensefalon) dan sumsum belakang (medula spinalis). Ujung akson dari saraf sensori berhubungan dengan saraf asosiasi (intermediet).
Sel saraf motor

Fungsi sel saraf motor adalah mengirim impuls dari sistem saraf pusat ke otot atau kelenjar yang hasilnya berupa tanggapan tubuh terhadap rangsangan. Badan sel saraf motor berada di sistem saraf pusat. Dendritnya sangat pendek berhubungan dengan akson saraf asosiasi, sedangkan aksonnya dapat sangat panjang.
Sel saraf intermediet

Sel saraf intermediet disebut juga sel saraf asosiasi. Sel ini dapat ditemukan di dalam sistem saraf pusat dan berfungsi menghubungkan sel saraf motor dengan sel saraf sensori atau berhubungan dengan sel saraf lainnya yang ada di dalam sistem saraf pusat. Sel saraf intermediet menerima impuls dari reseptor sensori atau sel saraf asosiasi lainnya.
Kelompok-kelompok serabut saraf, akson dan dendrit bergabung dalam satu selubung dan membentuk urat saraf. Sedangkan badan sel saraf berkumpul membentuk ganglion atau simpul saraf.

PEMBAHASAN
System saraf pada Amphibi berdasarkan topografinya dibedakan menjadi system saraf pusat dan system saraf tepi.
Sistem saraf 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.
Otak dan medulla spinalis pada amphibi,selain dilindungi oleh tengkorak dan ruas-ruas tulang belakang, juga dilindungi oleh 2 lapisan selaput meninges. Dua lapisan meninges pada amphibi dari luar ke dalam adalah duramatar (yang berupa jaringan ikat) dan pia-arakniod yang vascular. Di antara dua lapisan tersebut terdapat spatium subdurale. Bila membran ini terkena infeksi maka akan terjadi radang yang disebut meningitis.
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.
Pada otak amphibi terdapat bagian-bagian
a. Lobus olfaktorius
Lobus olfaktorius pada amphibi memiliki trunckus bulbus olfaktorius. Lobus ini tidak terlalu berkembang. Oleh karenanya berbentuk relative kecil dan merupakan penonjolan dari bagian yang disebut hemisperium serebri. Kurang berkembangnya lobus olfaktorius yang berperan sebagai pusat pembau pada amphibi, berhubungan dengan cara hidupnya yang tidak terlalu banyak membutuhkan peran dari lobus olfaktorius sebagai pusat pembau.
b. Otak besar (serebrum)
Otak besar merupakan sumber dari semua kegiatan atau 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.
Serebrum pada amphibi terdiri atas sepasang hemispermiun serebri. Pada serebrum memungkinkan terjadinya aktivitas-aktivitas yang kompleks, misalnya pembiakan dan macam-macam gerak.
c. Otak tengah (mesensefalon)
Otak tengah terletak di depan otak kecil. Di depan otak tengah terdapat talamus dan kelenjar hipofisis. Thalamus amphibi terletak di bagian dorsal otak dan merupakan jembatan antara serebrum dan mesenshefalon. Sedangkan kelenjar hipofisis terletak pada bagian ventral otak yang berfungsi mengatur kerja kelenjar-kelenjar endokrin. Oleh karenanya dikatakan sebagi Master of Glands.
Pada bagian atas (dorsal) otak tengah juga terdapat lobus optikus dan sepasang nervus optikus yang saling bersilangan. Pertemuan atau persilangan antara dua nervus optikus disebut sebagai chiasma. Lobus ini merupakan pusat penglihat, karena semua nervus optikus bermuara pada lobus ini. Stimulus yang berupa cahaya dan diterima oleh mata sebagai reseptor diubah menjadi impuls dan disalurkan ke nervus optikus yang akhirnya diterjemahkan pada lobus optikus, sehingga timbul sensasi penglihatan. Lobus ini juga berfungsi mengatur refleks mata seperti penyempitan pupil mata, dan juga merupakan pusat pendengaran. Lobus optikus pada amphibi lebih berkembang daripada lobus olfaktorius. Hal ini karena amphibi, contohnya katak merupakan hewan lokturnal. Hewan-hewan lokturnal lebih banyak melakukan aktivitas pada malam hari, sehingga lobus optikus lebih dibutuhkan oleh amphibi.
Selain itu, pada bagian dorsal otak tengah juga terdapat kelenjar epifisis. Kelenjar ini disebut juga Badan pineal yang berfungsi ketika terjadi pembentukan pigmen pada permukaan tubuh.
Pada bagian ventral, selain terdapat kelenjar hipofisis juga terdapat kelenjar hypothalamus dan infundibulum. Pada kelenjar hypothalamus terdapat sel-sel neurosekretori (sel saraf yang menghasilkan secret). Secret dari sel ini berupa neurohormon yang berfungsi untuk mempercepat penyampaian impuls dari sinapsis yang satu ke sinapsis yang lain. Sedangkan infundibulum, merupakan tangkai dari hipofisis yang berfungsi menghubungkan hipofisis dengan hypothalamus.
d. 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. Serebelum pada amphibi mereduksi, karena aktifitas otot relative berkurang.
e. Sumsum lanjutan (medulla oblongata)
Sumsum lanjutan berfungsi menghantar impuls yang datang dari medula spinalis menuju ke otak. Sumsum lanjutan juga mempengaruhi refleks fisiologi seperti detak jantung, tekanan darah, volume dan kecepatan respirasi, gerak alat pencernaan, dan sekresi kelenjar pencernaan.Selain itu, sumsum lanjutan juga mengatur gerak refleks yang lain
Sumsum tulang belakang (medulla spinalis)
Medulla spinalis merupakan lanjutan dari medulla oblongata yang masuk ke dalam kanalis vertebralis. Pada amphibi, medulla spinalis mengalami pembesaran di bagian servikalis. Medulla spinalis berfungsi menghantarkan impuls sensori dari saraf perifer ke otak dan menyampaikan impuls motoris dari otak ke saraf perifer. Selain itu juga merupakan pusat dari refleks.
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.
Sistem saraf tepi
Sistem saraf tepi terdiri dari sistem saraf sadar dan sistem saraf tak sadar (sistem saraf otonom). Sistem saraf sadar mengontrol aktivitas yang kerjanya diatur oleh otak, sedangkan saraf otonom mengontrol aktivitas yang tidak dapat diatur otak antara lain denyut jantung, gerak saluran pencernaan, dan sekresi keringat.
1. Sistem Saraf Sadar
Sistem saraf sadar disusun oleh saraf otak (saraf kranial), yaitu saraf-saraf yang keluar dari otak, dan saraf sumsum tulang belakang, yaitu saraf-saraf yang keluar dari sumsum tulang belakang.
Pada amphibi saraf cranial berjumlah 10 pasang
1. Tiga pasang saraf sensori, yaitu saraf nomor 1, 2, dan 8
2. lima pasang saraf motor, yaitu saraf nomor 3, 4, 6, 11, dan 12
3. empat pasang saraf gabungan sensori dan motor, yaitu saraf nomor 5, 7, 9, dan 10.
Saraf otak dikhususkan untuk daerah kepala dan leher, kecuali nervus vagus yang melewati leher ke bawah sampai daerah toraks dan rongga perut. Nervus vagus membentuk bagian saraf otonom. Oleh karena daerah jangkauannya sangat luas maka nervus vagus disebut saraf pengembara dan sekaligus merupakan saraf otak yang paling penting.
Saraf sumsum tulang belakang berjumlah 31 pasang saraf gabungan. Berdasarkan asalnya, saraf sumsum tulang belakang dibedakan atas 8 pasang saraf leher, 12 pasang saraf punggung, 5 pasang saraf pinggang, 5 pasang saraf pinggul, dan satu pasang saraf ekor.
Beberapa urat saraf bersatu membentuk jaringan urat saraf yang disebut pleksus. Ada 3 buah pleksus yaitu sebagai berikut.
a. Pleksus cervicalis merupakan gabungan urat saraf leher yang mempengaruhi bagian leher, bahu, dan diafragma.
b.Pleksus brachialis mempengaruhi bagian tangan.
c. Pleksus Jumbo sakralis yang mempengaruhi bagian pinggul dan kaki.

2. Saraf Otonom
Sistem saraf otonom disusun oleh serabut saraf yang berasal dari otak maupun dari sumsum tulang belakang dan menuju organ yang bersangkutan. Dalam sistem ini terdapat beberapa jalur dan masing-masing jalur membentuk sinapsis yang kompleks dan juga membentuk ganglion. Urat saraf yang terdapat pada pangkal ganglion disebut urat saraf pra ganglion dan yang berada pada ujung ganglion disebut urat saraf post ganglion.
Sistem saraf otonom dapat dibagi atas sistem saraf simpatik dan sistem saraf parasimpatik. Perbedaan struktur antara saraf simpatik dan parasimpatik terletak pada posisi ganglion. Saraf simpatik mempunyai ganglion yang terletak di sepanjang tulang belakang menempel pada sumsum tulang belakang sehingga mempunyai urat pra ganglion pendek, sedangkan saraf parasimpatik mempunyai urat pra ganglion yang panjang karena ganglion menempel pada organ yang dibantu.
Fungsi sistem saraf simpatik dan parasimpatik selalu berlawanan (antagonis). Sistem saraf parasimpatik terdiri dari keseluruhan “nervus vagus” bersama cabang-cabangnya ditambah dengan beberapa saraf otak lain dan saraf sumsum sambung.
Tabel Fungsi Saraf Otonom
Parasimpatik Simpatik
 mengecilkan pupil
 menstimulasi aliran ludah
 memperlambat denyut jantung
 membesarkan bronkus
 menstimulasi sekresi kelenjar pencernaan
 mengerutkan kantung kemih  memperbesar pupil
 menghambat aliran ludah
 mempercepat denyut jantung
 mengecilkan bronkus
 menghambat sekresi kelenjar pencernaan
 menghambat kontraksi kandung kemih

Mekanisme Penghantar Impuls
Impuls dapat dihantarkan melalui beberapa cara, di antaranya melalui sel saraf dan sinapsis. Berikut ini akan dibahas secara rinci kedua cara tersebut.
1. Penghantaran Impuls Melalui Sel Saraf
Penghantaran impuls baik yang berupa rangsangan ataupun tanggapan melalui serabut saraf (akson) dapat terjadi karena adanya perbedaan potensial listrik antara bagian luar dan bagian dalam sel. Pada waktu sel saraf beristirahat, kutub positif terdapat di bagian luar dan kutub negatif terdapat di bagian dalam sel saraf. Diperkirakan bahwa rangsangan (stimulus) pada indra menyebabkan terjadinya pembalikan perbedaan potensial listrik sesaat. Perubahan potensial ini (depolarisasi) terjadi berurutan sepanjang serabut saraf. Kecepatan perjalanan gelombang perbedaan potensial bervariasi antara 1 sampai dengart 120 m per detik, tergantung pada diameter akson dan ada atau tidaknya selubung mielin.
Bila impuls telah lewat maka untuk sementara serabut saraf tidak dapat dilalui oleh impuls, karena terjadi perubahan potensial kembali seperti semula (potensial istirahat). Untuk dapat berfungsi kembali diperlukan waktu 1/500 sampai 1/1000 detik.
Energi yang digunakan berasal dari hasil pemapasan sel yang dilakukan oleh mitokondria dalam sel saraf.
Stimulasi yang kurang kuat atau di bawah ambang (threshold) tidak akan menghasilkan impuls yang dapat merubah potensial listrik. Tetapi bila kekuatannya di atas ambang maka impuls akan dihantarkan sampai ke ujung akson. Stimulasi yang kuat dapat menimbulkan jumlah impuls yang lebih besar pada periode waktu tertentu daripada impuls yang lemah.
2. Penghantaran Impuls Melalui Sinapsis
Titik temu antara terminal akson salah satu neuron dengan neuron lain dinamakan sinapsis. Setiap terminal akson membengkak membentuk tonjolan sinapsis. Di dalam sitoplasma tonjolan sinapsis terdapat struktur kumpulan membran kecil berisi neurotransmitter; yang disebut vesikula sinapsis. Neuron yang berakhir pada tonjolan sinapsis disebut neuron pra-sinapsis. Membran ujung dendrit dari sel berikutnya yang membentuk sinapsis disebut post-sinapsis. Bila impuls sampai pada ujung neuron, maka vesikula bergerak dan melebur dengan membran pra-sinapsis. Kemudian vesikula akan melepaskan neurotransmitter berupa asetilkolin. Neurontransmitter adalah suatu zat kimia yang dapat menyeberangkan impuls dari neuron pra-sinapsis ke post-sinapsis. Neurontransmitter ada bermacam-macam misalnya asetilkolin yang terdapat di seluruh tubuh, noradrenalin terdapat di sistem saraf simpatik, dan dopamin serta serotonin yang terdapat di otak. Asetilkolin kemudian berdifusi melewati celah sinapsis dan menempel pada reseptor yang terdapat pada membran post-sinapsis. Penempelan asetilkolin pada reseptor menimbulkan impuls pada sel saraf berikutnya. Bila asetilkolin sudah melaksanakan tugasnya maka akan diuraikan oleh enzim asetilkolinesterase yang dihasilkan oleh membran post-sinapsis.
Bagaimanakah penghantaran impuls dari saraf motor ke otot? Antara saraf motor dan otot terdapat sinapsis berbentuk cawan dengan membran pra-sinapsis dan membran post-sinapsis yang terbentuk dari sarkolema yang mengelilingi sel otot. Prinsip kerjanya sama dengan sinapsis saraf-saraf lainnya.
Gerak merupakan pola koordinasi yang sangat sederhana untuk menjelaskan penghantaran impuls oleh saraf.
Gerak pada umumnya terjadi secara sadar, namun, ada pula gerak yang terjadi tanpa disadari yaitu gerak refleks. Impuls pada gerakan sadar melalui jalan panjang, yaitu dari reseptor, ke saraf sensori, dibawa ke otak untuk selanjutnya diolah oleh otak, kemudian hasil olahan oleh otak, berupa tanggapan, dibawa oleh saraf motor sebagai perintah yang harus dilaksanakan oleh efektor.
Gerak refleks berjalan sangat cepat dan tanggapan terjadi secara otomatis terhadap rangsangan, tanpa memerlukan kontrol dari otak. Jadi dapat dikatakan gerakan terjadi tanpa dipengaruhi kehendak atau tanpa disadari terlebih dahulu. Contoh gerak refleks misalnya berkedip, bersin, atau batuk.
Pada gerak refleks, impuls melalui jalan pendek atau jalan pintas, yaitu dimulai dari reseptor penerima rangsang, kemudian diteruskan oleh saraf sensori ke pusat saraf, diterima oleh set saraf penghubung (asosiasi) tanpa diolah di dalam otak langsung dikirim tanggapan ke saraf motor untuk disampaikan ke efektor, yaitu otot atau kelenjar. Jalan pintas ini disebut lengkung refleks. Gerak refleks dapat dibedakan atas refleks otak bila saraf penghubung (asosiasi) berada di dalam otak, misalnya, gerak mengedip atau mempersempit pupil bila ada sinar dan refleks sumsum tulang belakang bila set saraf penghubung berada di dalam sumsum tulang belakang misalnya refleks pada lutut.

Sistem 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.

Gbr. Otak dengan bagian-bagian penyusunnya

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.

Gbr. Otak dan kegiatan-kegiatan yang dikontrolnya

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.

Gbr. Penampang melintang sumsum tulang belakang

Kamis, 05 Maret 2009

English Joke - Doctor, it hurts!

A man goes to the doctor and says, "Doctor, wherever I touch, it hurts."
The doctor asks, "What do you mean?"
The man says, "When I touch my shoulder, it really hurts.When I touch my knee - OUCH! When I touch my forehead, it really, really hurts."
The doctor says, "I know what's wrong with you. You've broken your finger!"

Rabu, 04 Maret 2009

Amazon to Sell E-Books for Apple Devices

Published: March 4, 2009

Shaking up the nascent market for electronic books for the second time in two months, Amazon.com will begin selling e-books for reading on Apple’s popular iPhone and iPod Touch.

Skip to next paragraph
Mario Tama/Getty Images

Amazon says its Kindle 2, above, and devices like Apple’s iPhone and iPod are complementary.

Starting Wednesday, owners of these Apple devices can download a free application, Kindle for iPhone and iPod Touch, from Apple’s App Store. The software will give them full access to the 240,000 e-books for sale on Amazon.com, which include a majority of best sellers.

The move comes a week after Amazon started shipping the updated version of its Kindle reading device. It signals that the company may be more interested in becoming the pre-eminent retailer of e-books than in being the top manufacturer of reading devices.

But Amazon said that it sees its Kindle reader and devices like the iPhone as complementary, and that people will use their mobile phones to read books only for short periods, such as while waiting in grocery store lines.

“We think the iPhone can be a great companion device for customers who are caught without their Kindle,” said Ian Freed, Amazon’s vice president in charge of the Kindle.

Mr. Freed said people would still turn to stand-alone reading devices like the $359 Kindle when they want to read digital books for hours at a time. He also said that the experience of using the new iPhone application might persuade people to buy a Kindle, which has much longer battery life than the iPhone and a screen better suited for reading.

Amazon also said its recently unveiled Whispersync function would work for people who own a Kindle and one of the Apple devices. They can access their library of previously purchased e-books on all of their devices at no additional cost. Amazon will also create automatic bookmarks, so that a user can stop reading a book on one device and pick it up on another device at the same spot in the text.

The move by Amazon tangles competitive dynamics in the growing e-book industry. Many analysts thought pocket-size versatile smartphones could eventually eat into the small but growing market for stand-alone book readers that do little else and still do not have color screens or full-featured Web browsers. With the announcement, Amazon appears to be hedging its bets.

Analysts had also thought Amazon was closely following the template Apple had created with the iPod and trying to dominate the market with a ubiquitous, must-have consumer electronics device. Now it appears Amazon is more interested in selling as many e-books as possible on its site, and collecting the royalties, while strengthening its ties with customers, many of whom will buy other products from Amazon if they start buying e-books.

“A couple months ago a lot of people thought Amazon was slavishly imitating the Apple model,” said Bill Rosenblatt, president of the consulting business GiantSteps Media Technology Strategies. “It turns out they have a different model than Apple. They are smarter than everyone thought.”

The developments also suggest that, true to his word, Steven P. Jobs, Apple’s chief executive, has little interest in the market for digital books. Mr. Jobs once dismissed the Kindle by saying “the whole conception is flawed at the top because people don’t read anymore.”

Unlike other forms of media like music and video, which Apple sells itself to iPhone owners through its iTunes store, Apple appears to be ceding the e-books market to Amazon and other companies that offer e-book applications.

“Apple is consciously skipping the e-book market,” said Evan R. Schnittman, vice president for business development and rights at Oxford University Press. “I think it’s pretty significant.”

Senin, 02 Maret 2009

In a Lonely Cosmos, a Hunt for Worlds Like Ours

Ball Aerospace

PEERING DEEPLY The primary mirror of the Kepler telescope. The craft’s mission, set to begin Friday, is to discover Earth-like planets in Earth-like places.

Published: March 2, 2009

Someday it might be said that this was the beginning of the end of cosmic loneliness.

Skip to next paragraph

RSS Feed

Troy Cryder/NASA

COSMOS CENSUS TAKER The Kepler spacecraft is coated with solar panels.

Presently perched on a Delta 2 rocket at Cape Canaveral is a one-ton spacecraft called Kepler. If all goes well, the rocket will lift off about 10:50 Friday evening on a journey that will eventually propel Kepler into orbit around the Sun. There the spacecraft’s mission will be to discover Earth-like planets in Earth-like places — that is to say, in the not-too-cold, not-too-hot, Goldilocks zones around stars where liquid water can exist.

The job, in short, is to find places where life as we know it is possible.

“It’s not E.T., but it’s E.T.’s home,” said William Borucki, an astronomer at NASA’s Ames Research Center at Moffett Field in California, who is the lead scientist on the project. Kepler, named after the German astronomer who in 1609 published laws of planetary motion that now bear his name, will look for tiny variations in starlight caused by planets passing in front of their stars. Dr. Borucki and his colleagues say that Kepler could find dozens of such planets — if they exist. The point is not to find any particular planet — hold off on the covered-wagon spaceships — but to find out just how rare planets like Earth are in the cosmos.

Jon Morse, director for astrophysics at NASA headquarters, calls Kepler the first planetary census taker.

Kepler’s strategy is, in effect, to search for the shadows of planets. The core of the spacecraft, which carries a 55-inch-diameter telescope, is a 95-million-pixel digital camera. For three and a half years, the telescope will stare at the same patch of sky about 10 degrees, or 20 full moons, wide, in the constellations Cygnus and Lyra. It will read out the brightnesses of 100,000 stars every half-hour, looking for the telltale blips when a planet crosses in front of its star, a phenomenon known as a transit.

To detect something as small as the Earth, the measurements need to be done with a precision available only in space, away from the atmospheric turbulence that makes stars twinkle, and far from Earth so that our home world does not intrude on the view of shadow worlds in that patch of sky. It will take three or more years — until the end of Barack Obama’s current term in office — before astronomers know whether Kepler has found any distant Earths.

If Kepler finds the planets, Dr. Borucki explained, life could be common in the universe. The results will point the way for future missions aimed at getting pictures of what Carl Sagan, the late Cornell astronomer and science popularizer, called “pale blue dots” out in the universe, and the search for life and perhaps intelligence.

But the results will be profound either way. If Kepler doesn’t come through, that means Earth is really rare and we might be the only extant life in the universe and our loneliness is just beginning. “It would mean there might not be ‘Star Trek,’ ” Dr. Borucki said during a recent news conference.

The need, indeed even the possibility, of a planetary census is a recent development in cosmic history. It was only in 1995 that the first planet was detected orbiting another Sun-like star, by Michel Mayor and his colleagues at Geneva Observatory. In the years since then there has been a torrent of discoveries, 340 and counting, that has bewildered astronomers and captured the popular imagination.

“What exists is an incredibly random, chaotic, wild range of planets,” said Debra Fischer of San Francisco State University, also a veteran planet hunter who is not a member of the Kepler team. So far none of them qualify as prime real estate for life, and few of them reside in systems that resemble our own solar system. Many of the first planets discovered were so-called hot Jupiters, gas giants zipping around their stars in a few days in tight, blisteringly hot orbits.

Most of the planets have been found by what is called the wobble method, in which the presence of a planet is deduced by observing the to-and-fro gravitational tug it gives its star as it orbits. The closer a planet is to its star, the bigger the tug and the easier it is to detect.

The smallest exoplanet discovered is about three times as massive as the Earth. It is known as MOA-2007-BLG-192-L b, but astronomers don’t know yet whether its home star is real star or a failed star called a brown dwarf.

Last summer Dr. Mayor announced that his team had found three so-called warm super-Earths — roughly four, seven and nine times the mass of the Earth — orbiting within frying distance of a star known as HD 40307 in the constellation Pictor. Indeed, Dr. Mayor proclaimed that according to their data, about a third of all Sun-like stars host such super-Earths or super-Neptunes in tight orbits.

But all this is prelude. Astronomers agree that these planets are oddballs according to any reasonable theory of planet formation. But as Alan Boss of the Carnegie Institution of Washington pointed out, they are easy to detect by the wobble method. The fact that they are there suggests that there are many more modest-size planets to be found in larger, more habitable orbits.

The Kepler mission is a tribute to the perseverance of Dr. Borucki, who began proposing it to NASA in the 1980s, before any exoplanets had been discovered, and kept campaigning for it. “He had the true faith,” Dr. Boss said.

Astronomers Call LBV 1806-20 the Superstar That Outshines All

Astronomers have spotted what they believe is the biggest, brightest star they have ever seen -- and indeed bigger than can be explained by the usual theories of how stars form.

The star, LBV 1806-20, is 5 million to 40 million times as bright as the Sun, at least 150 times as massive and at least 200 times as wide, astronomers reported on Monday at a meeting of the American Astronomical Society here.

Next to LBV 1806-20, the Sun would appear just as minuscule as Mercury does next to the Sun.

Dr. Steven Eikenberry, a professor of astronomy at the University of Florida, who led the research, said it was surprising that even after decades of observing the Milky Way, ''we're still finding these big monsters out there.''

The findings have been submitted to The Astrophysical Journal.

The brightest star known until now is one called the Pistol Star, five million to six million times as bright as the Sun. The brightness of a star, or its power output, is proportional to the cube of its mass; a star 10 times the mass of the Sun would be 1,000 times as bright, and a star 100 times the mass would be one million times as bright.

LBV 1806-20, despite its brightness, is not easily seen. Forty-five thousand light-years away on the other side of the Milky Way galaxy, it is blocked from view by dust clouds. But about 10 percent of its infrared light does make it to Earth.

When LBV 1806-20 was discovered in the 1990's, astronomers categorized it as a bright, short-lived blue star and estimated that it was at least a million times the mass of the Sun. But with new observations from the Palomar Observatory in California and the Cerro Tololo Inter-American Observatory in Chile, astronomers produced better images and new estimates of mass and brightness. Because the star is so bright, it will burn out quickly, within a few million years, compared with the 10 billion-year lifespan estimated for the Sun.

Dr. Eikenberry said the high-resolution images ruled out the possibility that fooled astronomers previously into erroneous claims: that the supposed supermassive star was actually a cluster of smaller ones. Still, he said it might be a binary or triple-star system.

If it is a single star, it probably did not form the usual way: a cloud of hydrogen gas collapsing under gravity, heating up and turning on when the hydrogen fuses into helium. But calculations indicate that stars should be at most 120 times as massive as the Sun, because heat and radiation from the collapsing cloud would blow away any more gas.

A clue to LBV 1806-20's history can be found in its neighbors, Dr. Eikenberry said. Nearby are other stars, which, while not quite reaching LBV 1806-20's girth, are still very large; there are also a proto-star and a neutron star, the burned-out core of a star that exploded in a supernova.

''Nothing like this has ever been seen before,'' Dr. Eikenberry said.

Perhaps when the star exploded, the shock wave caused nearby gas clouds to collapse and form the large stars, including LBV 1806-20, he said. When these stars exhaust their hydrogen fuel in a few million years, they, too, will explode in a succession of supernovas, he went on, ''like a fireworks display.''