Koordinasi Tubuh

Koordinasi Tubuh

1. Sistem Saraf.

Sistem saraf merupakan sistem koordinasi atau sistem kontrol yang bertugas menerima rangsangan, menghantarkan rangsangan kesemua bagian tubuh, dan sekaligus memberikan tanggapan terhadap rangsangan tersebut. Dengan kata lain, sistem saraf bertugas memberitahukan kepada bagian-bagian tubuh tentang apa dan kapan sesuatu harus dilakukan. Jadi, sistem saraf merupakan jaringan komunikasi dalam tubuh.

Sistem saraf terdiri dari jutaan sel saraf (neuron) yang berfungsi mengirimkan pesan atau (impuls) yang beberapa rangsangan atau tanggapan. Setiap neuron terdiri dari suatu badan sel yang didalamnya terdapat sitoplasma dan inti sel. Dalam kegiatannya saraf mempunyai hubungan kerja seperti 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 dalam tubuh. Efektor adalah sel atau organ yang menghasilkan tanggapan terhadap rangsangan. Contohnya : otot, dan kelenjar.

Gambar Struktur Sel Saraf

 

Fungsi dasar sistem saraf-saraf adalah untuk membuat organisme menjadi terbiasa terhadap lingkungnnya dan merangsang organime agar menyesuaikan diri secara menguntungkan terhadap lingkungannya. Sistem saraf juga berperan mengatur lingkungan dan menjadi temoat penyimpanan (penimbunan) informasi. Fingsi-fungsi tersebut dapat terlaksanan melalui saraf, saraf tunjang (spinalcord), dan otak yang berasosiasi dengan resetor (organ indra) dan efektor (terutama otot dan kelenjar-kelenjar).

Neuron merupakan unit fungsional dan structural sistem saraf pada semua hewan multi sel. Diameter rata-rata neuron yaitu < 0,1 mm tetapi panjangnya dapat mencapai beberapa meter. Secara garis besar neuron terbagi atas 3 bagian, yaitu :

1.    Dendrit, merupakan bagian neuron yang berada pada salah satu ujung sel saraf dan memiliki struktur yang merumbai-umbai. Dendrit di khususkan untuk menerima rangsangan baik dari rangsangan lingkungan, maupun rangsangan dadi sel lain.

2. Akson, merupakan proses yang panjang yang di khususkan untuk pembagi atau meneruskan rangsangan atau impuls menjadi zona dendrit.

3.    Badan sel (soma), mengandung inti. Badan sel saraf terdapatnya terbatas hanya atau bahkan kelabu (substansinya) grisea.

Berdasarkan fungsinya sel saraf yang membawa impuls dari reseptor disebut sel saraf sensori dengan sel saraf motori disebut sel saraf interneuron (sel saraf penghubung).

Neuron (sel saraf) dapat di kelompokkan dengan dua cara, yaitu :

1.    Berdasarkan jumlah uluran neuron.

Pengelompokkan neuron berdasarkan jumlah uluran neuron dapat dibagi menjadi 3, yaitu sebagai berikut :

a.    Neuron  Unipolar. 

    Neuron unipolar hanya mempunyai satu saluran dan kebanyakan terdapat pada hewan rendah. Pada manusia neuron sensonik adalah unipolar karena mempunyai satu saluran yang timbul dari badan sel.

Gambar Neuron Unipolar

b.    Neuron Bipolar. 

    Neuron bipolar mempunyai dua uluran yang keluar dari badan sel, yakni uluran akson dan uluran dendrit. Badan selnya berbentuk lonjong, ulurannya timbul dari dua ujung badan sel. Neuron jenis ini terdapat pada retina (mata), kolea (telingan), dan epitel olfakto (hidung).

 Gambar Neuron Bipolar

c.    Neuron Multipolar. 

     Neuron ini mempunyai satu akson dan beberapa dendrit. Neuron jenis ini paling banyak terdapat didalam tubuh manusia, dibandingkan dengan neuron unipolar dan bipolar. Neuron motoric yang keluar dari sum-sum tulang belakang semuanya adalah jenis neuron multipolar.

Gambar Neuron Multipolar

 

2.    Berdasarkan struktur dan fungsinya.

Berdasarkan struktur dan fungsinya, sel saraf terbagi menjadi 3 kelompok, yaitu :

a.    Sel Saraf Sensori.

Sel saraf sensori berfungsi untuk menghantar impuls dari reseptor ke sistem saraf pusat, yaitu otak (ensefalon) dan sumsum tulang belakang (medulla spinalis).

b.    Sel Saraf Motor.

Berfungsi untuk mengirim impuls dari sistem saraf pusat ke oto atau kelenjar yang hasilnya berupa tanggapan tubuh rangsangan. Badan sel saraf motor berada di sistem saraf pusat.

c.    Sel Saraf Intermediet.

Sel ini disebut juga sel saraf asosiasi. Sel ini dapat ditemukan di dalam sistem saraf pusat dan berfungsi menghubungkan sel saraf motor dengan sel saraf sensoria atau berhubungan dengan sel saraf lainnya yang ada di dalam sistem saraf pusat.

2. Susunan Sistem Saraf Manusia.

Sistem saraf manusia terdiri atas sistem saraf sadar dan sistem saraf tak sadar (otonom). Sistem saraf sadar terdiri atas sistem saraf pusat dan sistem saraf tepi. Sistem saraf otonom terdiri atas sistem saraf simpatis dan parasimpatis.

A.  Sistem Saraf Pusat.

Sistem saraf pusat merupakan pusat koordinasi, yang mengkoordinir informasi saraf yang keluar dan masuk. Sistem saraf pusat meliputi otak (ensefalon) dan sumsum tulang belakang (medulla 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 tiga lapisan selaput meninges. Bila membrane 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 (sum substansi grissea).

2.    Serabut saraf yang membentuk bagian materi putih (substansi alba).

3.    Sel-sel neuroglia, yaitu jaringan ikat yang terletak diantara sel-sel saraf didalam sistem saraf pusat.

Walaupun otak dan sumsum tulang belakang mempunyai materi yang sama tetapi memiliki perbedaan. Pada otak, materi kelabu terletak dibagian luar atau kulitnya (korteks) dan bagian putih terletak ditengah. Pada sumsum tulang belakang, bagian tengah berupa materi kelabu berbentuk kupu-kupu, sedangkan bagian korteks berupah materi putih.

Sumsum tulang belakang mempunyai fungsi utama sebagai penghubung impuls dari dan ke otak, serta memberi kemungkinan jalan yang terpendek pada gerak refleks.

Otak mempunyai lima bagian utama, yaitu : otak besar (serebrum), otak tengah (mesensepalon), otak kecil (serebelum), sum-sum sambung (medulla oblongata), dan jembatan varol.

1)   Otak Besar (serebrum).

Otak besar mempunyai fungsi dalam pengaturan semua aktivitas 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.

2)   Otak Tengah (mesensefaon).

Otak tengah terletak didepan otak kecil jembatan voral. Didepan otak tengah terdapat thalamus dan kelenjar hipofisis yang mengatur kerja kelenjar-kelenjar endokrin. Bagian atas otak tengah merupakan lobus optikus yang mengatur refleks mata seperti penyempitan pupil mata, dan juga merupakan pusat pendengaran.

3)   Otak Kecil (cerebellum).

Otak kecil berfungsi sebagai pusat keseimbangan otot dan koordinasi otot. Bila ada rangsangan yang merugikan atau bahaya maka gerakan sadar yang normal tidak mungkin dilaksanakan.

4)   Jembatan Varol.

Jembatan varol berisi serabut saraf yang menghubungkan otak kecil bagian kiri dan kanan, juga menghubungkan otak besar dan sum-sum tulang belakang.

5)   Sumsum Sambung.

Sumsum sambung berfungsi menghantarkan impuls yang dating dari medulla spinalis menuju ke otak. Sumsum sambung juga mempengaruhi reflex psikologi seperti detak jantung, tekanan darah, volume dan kecepatan respirasi, dan sekresi kelenjar pencernaan. Selain itu, sumsum sambung juga mengatur gerak refleks yang lain seperti bersin, batuk, dan berkedip.

B.  Sistem Saraf Tepi (saraf perifer).

Sistem saraf tepi terdiri atas serabut-serabut saraf yang menghubungkan pusat dengan alat-alat tubuh. Serabut saraf tersebut terdiri atas sel-sel saraf yang berfungsi membawa impus saraf dari reseptor ke pusat, disebut saraf aferen, dan serabut saraf yang membawa impuls dari pusat ke efektor, disebut saraf eferen.

C.  Sistem Saraf Otonom.

Sistem saraf ini mengendalikan gerakorgan-organ tubuh untuk bekerja secara otomatis, misalnya alat peredaran, pernapasan, perubahan pupil, dan lain-lain. Sistem saraf ini dapat dibedakan menjadi dua, yaitu :

a.    Saraf Simpatis.

Saraf ini berpangkal pada sumsum tulang belakang didaerah leher dan pinggang. Fungsi sistem saraf ini adalah untuk mengaktifkan berbagai organ tubuh agar bekerja otomatis. Sifat saraf simpatis adalah mengaktifkan kerja alat.

b.    Saraf Parasimpatis.  

    Serabut saraf ini berpangkal pada sumsum lanjutan. Sifat kerja saraf ini berlawanan dengan sifat kerja saraf simpatis. Bila kerja saraf simpatis mengaktifkan fungsi suatu alat, maka saraf parasimpatis menghambat fungsi suatu alat, begitu juga sebaliknya. Efek kerja yang berlawanan tersebut akan menghasilkan suatu peristiwa yang menuju keadaan normal.

3. Mekanisme Penghantaran Impuls. 

Impuls dapat dihantarkan melaui beberapa cara, diantaranya melalui sel saraf dan sinapsis.

a.    Melalui Sel Saraf.

Penghantaran impuls baik yang berupa rangsangan ataupun tanggapan melalui serabut saraf (akson) dapat terjadi Karen adanya perbedaan potensial listrik antara bagian luar dan bagian sel. Pada waktu sel saraf beristirahat, kutub positif terdapat dibagian luar dan kutub negative terdapat dibagian dalam sel saraf. Diperkirakan bahwa rangsangan (stimulus) pada indra menyebabkan terjadinya pembalikan perbedaan potensial listik sesaat. Perubahan potensial ini terjadi berurutan sepanjang serabut saraf.

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 dengan 1/1000 detik. Energy yang digunakan berasal dari hasil pernapasan sel yang dilakukan oleh mitokondria dalam sel saraf. Stimulus yang kurang kuat atau di bawah ambang tidak akan menghasilkan impuls yang dapat merubah potensial listrik. Tetapi bila kekuatannya diatas ambang maa impuls akan dihantarkan sampai keujung akson. Stimulus yang kuat dapat menimbulkan jumlah impuls yang lebig besar pada periode waktu tertentu daripada impuls yang lemah.

b.    Penghantar 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.  

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.

4. Terjadinya Gerak Biasa dan Gerak Refleks.

Gerak pada umumnya terjadi secara sadar, namun adapula gerak yang terjadi tanpa disadari yaitu gerak refleks. Impuls pada gerakan sadar melalui jalan panjang, yaitu dari reseptor, ke saraf sensorik, di bawa ke otak untuk selanjutnya diolah otak, kemudian hasil olahan oleh otak berupa tanggapan, dibawa oleh saraf motor yang harus dilaksanakan oleh efektor.

Gerakan refleks berjalan sangat cepat dan tanggapan terjadi secara otomatis terhadap rangsangan, tanpa memerlukan control dari otak. Jadi dapat dikatakan gerakan dapat terjadi tanpa dipengaruhi terlebih dahulu. Contoh gerak refleks misalnya berkedip, bersin, dan batuk. Pada gerak refleks, impuls melalui jalan pintas, yaitu dimulai dari reseptor menerima rangsangan,kemudian diteruskan oleh saraf sensori kepusat saraf, diterima oleh sel saraf penghubung (asosiasi) tanpa diolah didalam otak langsung dikirim tanggapan kesaraf motor untuk disampaikan ke efektor, yaitu otot atau kelenjar. Jalan pintas ini disebut langkah refleks. 

DAFTAR PUSTAKA

Prawirohartono, Slamet & Hidayati, Sri. 2007. Sains BIOLOGI 2 SMA/MA Kelas XI. Jakarta: PT. Bumi Aksara.