Sistem saraf pusat (atau SSP) adalah struktur kompleks yang dimiliki oleh manusia dan hewan (vertebrata dan hampir semua invertebrata), yang bertanggung jawab untuk memproses pikiran kita dan semua informasi yang kita peroleh melalui indera.
Ini terdiri dari otak dan sumsum tulang belakang, yang dilindungi oleh meninges dan cairan serebrospinal.
Ini adalah bagian dari sistem saraf, yang bertanggung jawab untuk menerima dan memancarkan sinyal stimulus ke seluruh tubuh, bersama dengan sistem saraf perifer (PNS), yang terdiri dari saraf sensorik dan ganglia yang terhubung dengan sistem saraf pusat.
Apa itu sistem saraf pusat?
Sistem saraf pusat didefinisikan sebagai bagian dari sistem saraf yang pada vertebrata terdiri dari otak dan sumsum tulang belakang, dimana impuls sensorik ditransmisikan dan dari mana impuls motorik diedarkan, dan yang mengkoordinasikan aktivitas seluruh sistem saraf.
Otak dilindungi oleh tengkorak (rongga tengkorak) dan sumsum tulang belakang bergerak dari belakang otak, turun ke tengah tulang belakang, berhenti di daerah lumbar punggung bawah.
Otak dan sumsum tulang belakang keduanya ditempatkan di dalam membran berlapis tiga pelindung yang disebut meninges.
Sistem saraf pusat telah dipelajari secara menyeluruh oleh ahli anatomi dan fisiologi, tetapi masih menyimpan banyak rahasia; ia mengendalikan pikiran, gerakan, emosi, dan keinginan kita. Ini juga mengontrol pernapasan, detak jantung, pelepasan beberapa hormon, suhu tubuh, dan banyak lagi lainnya.
Retina, saraf optik, saraf penciuman, dan epitel penciuman kadang-kadang dianggap sebagai bagian dari SSP bersama otak dan sumsum tulang belakang. Ini karena mereka terhubung langsung dengan jaringan otak tanpa serabut saraf menengah.
Bagian Sistem saraf pusat
Komponen-komponen sistem saraf pusat dibagi lagi menjadi banyak bagian. Di bawah ini, kami akan menjelaskan beberapa bagian ini dengan sedikit lebih detail. Sekarang kita akan melihat beberapa bagian sistem saraf pusat secara lebih rinci, dimulai dengan otak.
1- Otak
Otak adalah organ paling kompleks dalam tubuh manusia; korteks serebral (bagian terluar otak dan bagian terbesar berdasarkan volume) mengandung sekitar 15-33 miliar neuron, yang masing-masing terhubung ke ribuan neuron lainnya.
Secara total, sekitar 100 miliar neuron dan 1.000 miliar sel glial (pendukung) membentuk otak manusia. Otak kita menggunakan sekitar 20 persen dari total energi tubuh kita.
Otak adalah modul kontrol pusat tubuh dan aktivitas koordinat. Dari gerakan fisik ke sekresi hormon, penciptaan kenangan, dan sensasi emosi.
Untuk menjalankan fungsi-fungsi ini, beberapa bagian otak memiliki peran khusus. Namun, banyak fungsi yang lebih tinggi – penalaran, pemecahan masalah, kreativitas – melibatkan berbagai bidang yang bekerja bersama dalam jaringan.
Otak secara kasar dibagi menjadi empat lobus:
- Lobus Temporal (hijau): penting untuk memproses input sensorik dan memberikan makna emosional. Ini juga terlibat dalam meletakkan ingatan jangka panjang. Beberapa aspek persepsi bahasa juga ada di sini.
- Lobus oksipital (ungu): daerah pemrosesan visual otak, menampung korteks visual.
- Lobus parietal (kuning): lobus parietal mengintegrasikan informasi sensorik termasuk sentuhan, kesadaran spasial, dan navigasi. Stimulasi sentuhan dari kulit pada akhirnya dikirim ke lobus parietal. Ini juga berperan dalam pemrosesan bahasa.
- Lobus frontal (merah muda): diposisikan di bagian depan otak, lobus frontal berisi sebagian besar neuron yang peka terhadap dopamin dan terlibat dalam perhatian, penghargaan, ingatan jangka pendek, motivasi, dan perencanaan.
Selanjutnya, kita akan melihat beberapa wilayah otak tertentu dengan sedikit lebih detail:
- Ganglia basal: terlibat dalam kontrol gerakan motorik sukarela, pembelajaran prosedural, dan keputusan tentang aktivitas motorik apa yang harus dilakukan. Penyakit yang mempengaruhi daerah ini termasuk penyakit Parkinson dan penyakit Huntington.
- Otak kecil: sebagian besar terlibat dalam kontrol motorik yang tepat, tetapi juga dalam bahasa dan perhatian. Jika otak kecil rusak, gejala utama terganggu kontrol motorik, yang dikenal sebagai ataksia.
- Area Broca: area kecil ini di sisi kiri otak (kadang-kadang di sebelah kanan pada individu kidal) penting dalam pemrosesan bahasa. Ketika rusak, seseorang merasa sulit untuk berbicara tetapi masih bisa mengerti ucapan. Gagap terkadang dikaitkan dengan area Broca yang kurang aktif.
- Korpus kalosum: pita lebar serabut saraf yang bergabung dengan hemisfer kiri dan kanan. Ini adalah struktur materi putih terbesar di otak dan memungkinkan dua belahan otak untuk berkomunikasi. Anak-anak yang menderita disleksia memiliki korpus kalosum yang lebih kecil; orang kidal, orang ambideksteritas, dan musisi biasanya memiliki yang lebih besar.
- Medulla oblongata: memanjang di bawah tengkorak, ia terlibat dalam fungsi-fungsi yang tidak disengaja, seperti muntah, bernapas, bersin, dan mempertahankan tekanan darah yang benar.
- Hipotalamus: duduk tepat di atas batang otak dan kira-kira seukuran almond, hipotalamus mengeluarkan sejumlah neurohormon dan memengaruhi kontrol suhu tubuh, kehausan, dan kelaparan.
- Talamus: diposisikan di pusat otak, thalamus menerima input sensorik dan motorik dan menyampaikannya ke seluruh korteks serebral. Ini terlibat dalam pengaturan kesadaran, tidur, kesadaran, dan kewaspadaan.
- Amigdala: dua inti berbentuk almond jauh di dalam lobus temporal. Mereka terlibat dalam pengambilan keputusan, ingatan, dan respons emosional; terutama emosi negatif.
2- Sumsum tulang belakang
Sumsum tulang belakang membawa informasi dari otak ke seluruh tubuh.
Tulang belakang, berjalan hampir sepanjang punggung, membawa informasi antara otak dan tubuh, tetapi juga melakukan tugas-tugas lain.
Dari batang otak, tempat sumsum tulang belakang bertemu dengan otak, 31 saraf tulang belakang memasuki sumsum tulang belakang.
Sepanjang panjangnya, ia terhubung dengan saraf sistem saraf perifer (PNS) yang mengalir dari kulit, otot, dan sendi.
Perintah motorik dari otak bergerak dari tulang belakang ke otot dan informasi sensorik bergerak dari jaringan sensorik – seperti kulit – menuju sumsum tulang belakang dan akhirnya ke otak.
Tali tulang belakang berisi sirkuit yang mengontrol respons refleksif tertentu, seperti gerakan tak sadar yang mungkin dilakukan lengan Anda jika jari Anda menyentuh nyala api.
Sirkuit dalam tulang belakang juga dapat menghasilkan gerakan yang lebih kompleks seperti berjalan. Bahkan tanpa masukan dari otak, saraf tulang belakang dapat mengoordinasikan semua otot yang diperlukan untuk berjalan. Misalnya, jika otak kucing dipisahkan dari tulang belakangnya sehingga otaknya tidak bersentuhan dengan tubuhnya, ia akan mulai berjalan secara spontan ketika diletakkan di atas treadmill. Otak hanya diperlukan untuk menghentikan dan memulai proses, atau membuat perubahan jika, misalnya, sebuah objek muncul di jalur Anda.
3- Materi putih dan abu-abu
Sistem saraf pusat dapat secara kasar dibagi menjadi materi putih dan abu-abu. Sebagai aturan yang sangat umum, otak terdiri dari korteks luar materi abu-abu dan area bagian dalam dari saluran materi putih.
Kedua jenis jaringan mengandung sel glial, yang melindungi dan mendukung neuron. Materi putih sebagian besar terdiri dari akson (proyeksi saraf) dan oligodendrosit – sejenis sel glial – sedangkan materi abu-abu sebagian besar terdiri dari neuron.
4- Sel glial sentral
Juga disebut neuroglia, sel glial sering disebut sel pendukung untuk neuron. Di otak, mereka melebihi jumlah sel saraf 10 banding 1.
Tanpa sel glial, saraf yang berkembang sering kehilangan arah dan berjuang untuk membentuk sinapsis yang berfungsi.
Sel glial ditemukan di Sistem saraf pusat dan Sistem saraf perifer tetapi setiap sistem memiliki tipe yang berbeda. Berikut ini adalah deskripsi singkat dari tipe sel glial sistem saraf pusat:
- Astrosit: sel-sel ini memiliki banyak proyeksi dan neuron jangkar untuk suplai darah mereka. Mereka juga mengatur lingkungan lokal dengan menghilangkan ion berlebih dan mendaur ulang neurotransmiter.
- Oligodendrosit: bertanggung jawab untuk menciptakan selubung mielin – lapisan tipis ini melapisi sel-sel saraf, memungkinkan mereka untuk mengirim sinyal dengan cepat dan efisien.
- Sel-sel ependymal: melapisi sumsum tulang belakang dan ventrikel otak (ruang berisi cairan), ini membuat dan mengeluarkan cairan serebrospinal (CSF) dan membuatnya tetap bersirkulasi menggunakan cilia seperti cambuk mereka.
- Radial glia: bertindak sebagai perancah untuk sel-sel saraf baru selama pembuatan sistem saraf embrio.
5- Saraf kranial
Saraf kranial adalah 12 pasang saraf yang muncul langsung dari otak dan melewati lubang di tengkorak daripada berjalan di sepanjang sumsum tulang belakang. Saraf ini mengumpulkan dan mengirim informasi antara otak dan bagian-bagian tubuh – kebanyakan leher dan kepala.
Dari 12 pasangan ini, saraf penciuman dan optik muncul dari otak depan dan dianggap sebagai bagian dari sistem saraf pusat:
Saraf penciuman (saraf kranial I): mengirimkan informasi tentang bau dari bagian atas rongga hidung ke umbi olfaktorius di dasar otak.
Saraf optik (saraf kranial II): membawa informasi visual dari retina ke inti visual utama otak. Setiap saraf optik terdiri dari sekitar 1,7 juta serabut saraf.
Fungsi
Dalam sistem saraf pusat, proses mental yang diperlukan untuk memahami informasi yang kita terima dari luar dilakukan. Demikian juga, itu adalah sistem yang bertugas mentransmisikan impuls tertentu ke saraf dan otot, itulah sebabnya ia mengarahkan gerakan mereka.
Dengan cara ini, sistem saraf pusat menggunakan neuron (sensorik dan motorik) di otak dan sumsum tulang belakang untuk memperoleh respons yang tepat terhadap rangsangan yang diterima tubuh. Untuk alasan ini, misalnya, perilaku dapat diubah, bahkan dengan mempertimbangkan pengalaman masa lalu.
Pentingnya sistem saraf pusat adalah dalam kemampuan untuk mengontrol fungsi tubuh, mengembangkan pengetahuan, belajar, membedakan emosi, antara lain, terutama dikembangkan oleh manusia. Artinya, sistem saraf pusat memungkinkan kita untuk mengenali diri kita sendiri sebagai individu, untuk menyadari siapa kita, apa yang kita lakukan dan apa yang kita rasakan.
Sistem saraf pusat mengatur fungsi fisiologis tubuh dan mengendalikan semua perilaku, mulai dari bernapas hingga belajar, berbicara, dan mengemudi.
Sistem saraf pusat terhubung ke semua bagian tubuh oleh saraf. Saraf sensorik dari mata, telinga, dan indera lainnya mengirimkan informasi tentang lingkungan ke otak. Otak memahami sinyal-sinyal itu, menafsirkan artinya menggunakan informasi yang tersimpan dalam memori, dan kemudian menghasilkan respons. Neuron motorik memberikan instruksi respons dari otak ke otot-otot di seluruh tubuh.
Secara keseluruhan, fungsi sistem saraf pusat adalah:
- Regulasi fisiologis
- Respon emosional
- Pemrosesan sensorik dan persepsi
- Pemrosesan linguistik
- Penyelesaian masalah
- Pilihan respons
- Kontrol dan koordinasi motor
- Penyimpanan
- Belajar
- Perhatian
- Mengerjakan pekerjaan rumah
Penyakit sistem saraf pusat
Tumor dapat mempengaruhi sistem saraf pusat.
Di bawah ini adalah penyebab utama gangguan yang mempengaruhi Sistem saraf pusat:
- Trauma: tergantung pada lokasi cedera, gejalanya dapat sangat bervariasi dari kelumpuhan hingga gangguan mood.
- Infeksi: beberapa mikro-organisme dan virus dapat menyerang SSP; ini termasuk jamur, seperti meningitis kriptokokus; protozoa, termasuk malaria; bakteri, seperti halnya dengan kusta, atau virus.
- Degenerasi: dalam beberapa kasus, sumsum tulang belakang atau otak dapat mengalami degenerasi. Salah satu contoh adalah penyakit Parkinson yang melibatkan degenerasi bertahap sel-sel yang memproduksi dopamin di ganglia basal.
- Cacat struktural: contoh paling umum adalah cacat lahir; termasuk anencephaly, di mana bagian tengkorak, otak, dan kulit kepala hilang saat lahir.
- Tumor: tumor kanker dan non-kanker dapat berdampak pada bagian sistem saraf pusat. Kedua jenis ini dapat menyebabkan kerusakan dan menghasilkan berbagai gejala tergantung di mana mereka berkembang.
- Gangguan autoimun: dalam beberapa kasus, sistem kekebalan tubuh seseorang dapat meningkatkan serangan pada sel-sel sehat. Misalnya, ensefalomielitis diseminata akut ditandai oleh respon imun terhadap otak dan sumsum tulang belakang, menyerang mielin (isolasi saraf) dan, oleh karena itu, menghancurkan materi putih.
- Stroke: stroke adalah gangguan suplai darah ke otak; kurangnya oksigen menyebabkan jaringan mati di daerah yang terkena.
Perbedaan antara Sistem saraf pusat dan sistem saraf tepi
Istilah sistem saraf perifer mengacu pada setiap bagian dari sistem saraf yang terletak di luar otak dan sumsum tulang belakang. Sistem saraf pusat terpisah dari sistem saraf tepi, meskipun kedua sistem tersebut saling berhubungan.
Ada sejumlah perbedaan antara Sistem saraf pusat dan Sistem saraf tepi; satu perbedaan adalah ukuran sel. Akson saraf SSP – juluran ramping sel saraf yang membawa impuls – jauh lebih pendek. Akson saraf PNS dapat mencapai 1 meter (misalnya, saraf yang mengaktifkan jempol kaki) sedangkan, di dalam SSP, jarang lebih dari beberapa milimeter.
Perbedaan utama lainnya antara Sistem saraf pusat dan tepi melibatkan regenerasi (pertumbuhan kembali sel). Banyak Sistem saraf tepi yang memiliki kemampuan regenerasi; jika saraf di jari Anda terputus, itu bisa tumbuh kembali. Sistem saraf pusat, bagaimanapun, tidak memiliki kemampuan ini.