sistem saraf
TRANSCRIPT
Sistem Saraf
Tisu Neural
Sistem Saraf Pusat
Saraf Refleksi
Saraf Spinal
Saraf Kranial
Neurofisiologi
Neuron
Neuroglia
Terminologi Saraf
Sistem Saraf Pinggir
Otak
Saraf Tunjang
TERMINOLOGI SARAF
• Kajian tentang saraf.• Sistem saraf tersusun oleh berjuta-
juta sel saraf yang mempunyai bentuk bervariasi. • Sistem ini meliputi sistem saraf pusat
dan sistem saraf tepi / pinggir.
Organization of the Nervous System
Peripheral nervous system - PNS
Paired Spinal and Cranial nerves
Carries messages to and from the spinal cord and brain – links parts of the body to the CNS
Central nervous system - CNS
Brain and Spinal Cord (in dorsal body cavity)
Integration and command center – interprets sensory input and responds to input
• Central Nervous System• brain• spinal cord
• Peripheral Nervous System• peripheral nerves
• cranial nerves• spinal nerves
Divisions of the Nervous System
Divisions Nervous System
Nervous System
Sensory Input – monitoring stimuli occurring inside and outside the body
Integration – interpretation of sensory input
Motor Output – response to stimuli by activating effector organs
Functions:
Motor Division: two subdivisionsSomatic Nervous System (voluntary)
Somatic motor nerve fibers (axons) that conduct impulses from CNS to Skeletal muscles – allows conscious control of skeletal muscles
Autonomic Nervous System (ANS) (involuntary)
Visceral motor nerve fibers that regulate smooth muscle, cardiac muscle, and glands
Two functional divisions – sympathetic and parasympathetic
Levels of Organization in the Nervous System
Levels of Organization in the Nervous System
Sensory Division• picks up sensory information and delivers it to the CNS
Motor Division• carries information to muscles and glands
Divisions of the Motor Division• Somatic – carries information to skeletal muscle• Autonomic – carries information to smooth muscle,
cardiac muscle, and glands
Divisions of Peripheral Nervous System
PNS - Two Functional DivisionsSensory (afferent) Division
Somatic afferent nerves – carry impulses from skin, skeletal muscles, and joints to the CNS
Visceral afferent nerves – transmit impulses from visceral organs to the CNS
Motor (efferent) Division
Transmits impulses from the CNS to effector organs, muscles and glands, to effect (bring about) a motor response
Histology of Nerve TissueTwo principal cell types in the nervous system:
Neurons – excitable nerve cells that transmit electrical signals
Supporting cells – cells adjacent to neurons or cells that surround and wrap around neurons
Cell Types of Neural Tissue• neurons• neuroglial cells
NEUROGLIA
Supporting Cells: NeurogliaSix types of Supporting Cells - neuroglia or glial cells – 4 in CNS and 2 in the PNS.
Each has a specific function, but generally they:
• Provide a supportive scaffold for neurons
• Segregate and insulate neurons
• Produce chemicals that guide young neurons to the proper connections
• Promote health and growth
Supporting Cells: NeurogliaNeuroglia in the CNS
Astrocytes
Microglia
Ependymal Cells
Oligodendrocytes
Neuroglia in the PNS
Satellite Cells
Schwann Cells
Outnumber neurons in the CNS by 10 to 1, about ½ the brain’s mass.
Schwann Cells• peripheral nervous
system• myelinating cell
Oligodendrocytes• CNS• myelinating cell
Astrocytes• CNS• scar tissue• mop up excess ions, etc• induce synapse formation• connect neurons to blood
vessels
Microglia• CNS• phagocytic cell
Ependyma• CNS• ciliated• line central canal of spinal cord• line ventricles of brain
Types of Neuroglial Cells
Types of Neuroglial Cells
AstrocytesMost abundant, versatile, highly branched glial cells
Cling to neurons, synaptic endings, and cover nearby capillaries
Support and brace neurons
Anchor neurons to nutrient supplies
Guide migration of young neurons
Aid in synapse formation
Control the chemical environment (recapture K+ ions and neurotransmitters)
Supporting Cells in the CNS Astrocytes
• Star Shaped• Many functions–Control the chemical
environment around neurons by buffering K+ and NT
– Exchanges between capillaries and neurons (blood-brain barrier)–Nutrient transfer
MicrogliaMicroglia – small, ovoid cells with long spiny processes that contact nearby neurons
When microorganisms or dead neurons are present, they can transform into phagocytic cells
Supporting Cells in the CNSMicroglia
• Small oval cells with long thorny processes
• Monitor the health of neurons
• Specialized immune cells that phagocytize microorganisms and debris– Immune system cells
do not have access to CNS
Ependymal CellsEpendymal cells – range in shape from squamous to columnar, many are ciliated
Line the central cavities of the brain and spinal column
OligodendrocytesOligodendrocytes – branched cells that line the thicker CNS nerve fibers and wrap around them, producing an insulating covering – the Myelin sheath
Supporting Cells in the CNS Oligodendrocytes
• Oligodendrocytes produce the myelin sheath which provides the electrical insulation for some neurons in the CNS
25
Schwann Cells and Satellite Cells
Schwann cells - surround fibers of the PNS and form insulating myelin sheaths
Satellite cells - surround neuron cell bodies within ganglia
Supporting Cells in the PNS Schwann Cells
• Form the myelin sheath around axons in the PNS
Schwann Cell
Regeneration of A Nerve Axon
NEURON
Perineurium
Epineurium
Fascicle
Axon
Node of RanvierNeuronMyelin Sheath
Neuron
Neurons (Nerve Cells)Highly specialized, structural units of the nervous system – conduct messages (nerve impulses) from one part of the body to another
Structure is variable, but all have a neuron cell body and one or more cell projections called processes.
Long life, mostly amitotic, with a high metabolic rate (cannot survive more than a few minutes without O2)
Generalized Neuron
Neuron Structure
Sensory Neurons• afferent• carry impulse to CNS• most are unipolar• some are bipolar
Interneurons• link neurons• multipolar• in CNS
Motor Neurons• multipolar• carry impulses away
from CNS• carry impulses to
effectors
Classification of Neurons
Neuron ClassificationFunctional
Sensory (afferent) – transmit impulses toward the CNS
Motor (efferent) – carry impulses away from the CNS
Interneurons (association neurons) – lie between sensory and motor pathways and shuttle signals through CNS pathways
Bipolar• two processes• eyes, ears, nose
Unipolar• one process• ganglia
Multipolar• many processes• most neurons of
CNS
Classification of Neurons
Classification of Neurons
Multipolar — three or more processes
Bipolar — two processes (axon and dendrite)
Unipolar — single, short process
Structural
Dendrite (trigger zone)
Cell Body
Axon
Unipolar Neuron
• All are sensory afferent• Cell bodies are located in the dorsal root
ganglia
Cell Body
AxonDendrite (trigger zone)
Bipolar Neuron
• Location: special senses (smell, vision, hearing)
Dendrites (trigger zone)
Cell Body
Axon
Multipolar Neuron
• Most common type of neuron• Interneurons and motor neurons
Nerve Cell Body (Perikaryon or Soma)
Contains the nucleus and a nucleolus
The major biosynthetic center
Has no centrioles
Has well-developed Nissl bodies (rough ER)
Axon hillock – cone-shaped area where axons arise
Clusters of cell bodies are called Nuclei in the CNS and Ganglia in the PNS
ProcessesExtensions from the nerve cell body. The CNS contains both neuron cell bodies and their processes. The PNS consists mainly of neuron processes.
Two types: Axons and Dendrites
Bundles of neuron processes are called Tracts in the CNS and Nerves in the PNS
Dendrites Short, tapering, diffusely branched processes
The main receptive, or input regions of the neuron (provide a large surface area for receiving signals from other neurons)
Dendrites convey incoming messages toward the cell body
These electrical signals are not nerve impulses (not action potentials), but are short distance signals called graded potentials
AxonsSlender processes with a uniform diameter arising from the axon hillock, only one axon per neuron
A long axon is called a nerve fiber, any branches are called axon collaterals
Terminal branches – distal ends are called the axon terminus (also synaptic knob or bouton)
Axons: Function• Generate and transmit action potentials (nerve
impulses), typically away from the cell body
• As impulse reaches the axon terminals, it causes
neurotransmitters to be released from the axon
terminals
• Movement of substances along axons:
• Anterograde - toward axonal terminal (mitochondria,
cytoskeletal, or membrane components)
• Retrograde - away from axonal terminal (organelles
for recycling)←Retrograde
Myelin
• Multilayered lipid and protein covering formed by Schwann cells around axons–Oligodendrocytes in the CNS
• The covering is the plasma membrane of the Schwann Cell
• The Schwann Cell can cover more than one axon• Insulates axon
Myelin Sheath
Whitish, fatty (protein-lipoid), segmented sheath around most long axons – dendrites are unmyelinated
• Protects the axon
• Electrically insulates fibers from one another
• Increases the speed of nerve impulse transmission
Myelin Sheath Formed by Schwann cells in the PNS
A Schwann cell envelopes and encloses the axon with its plasma membrane.
The concentric layers of membrane wrapped around the axon are the myelin sheath
Neurilemma – cytoplasm and exposed membrane of a Schwann cell
White Matter• contains myelinated
axons Gray Matter
• contains unmyelinated structures
• cell bodies, dendrites
Myelination of Axons
Nodes of Ranvier
• Areas between Schwann Cells that do not contain Myelin
• Involved in saltatory conduction
Nodes of Ranvier (Neurofibral Nodes)• Gaps in the myelin sheath between adjacent
Schwann cells
• They are the sites where axon collaterals can emerge
NEUROFISIOLOGI
• fungsi sistem saraf :
1. Menerima informasi dari dalam mahupun dari luar melalui afferent sensory pathway
2. Mengkomunikasikan informasi antara sistem saraf periferi dan sistem saraf pusat.
3. Mengolah informasi yang diterima baik ditingkat saraf (refleks) mahupun di otak untuk menentukan respon yang tepat dengan situasi yang dihadapi.
4. Penyelarasan & kawalan sistem-
sistem
5. Pusat kawalan aktiviti badan• intelek• ingatan• kuasa kemahuan• kuasa deria : dengar, lihat,
bau, rasa, sentuh
6. Menghantarkan informasi secara cepat melalui efferent pathway (motorik) ke organ- organ tubuh sebagai kontrol atau modifikasi tindakan.
Sensory Function• sensory receptors gather
information• information is carried to the
CNS
Integrative Function• sensory information used to
create• sensations• memory• thoughts• decisions
Motor Function• decisions are acted
upon • impulses are carried
to effectors
Functions of Nervous System
SISTEM SARAF PUSAT
OTAK
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. Piameter
Lapisan ini penuh dengan pembuluh
darah dan sangat dekat dengan permukaan otak.
Berfungsi untuk memberi oksigen
dan nutrisi serta mengangkut bahan sisa metabolisme
3. Araknoid• disebut demikian kerana 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 kerosakan mekanik.
Otak dan sumsum tulang belakang mempunyai 3 materi esensial iaitu:
1. badan sel yang membentuk bahagian materi kelabu (substansi grissea)
2. serabut saraf yang membentuk bahagian materi putih (substansi alba)
3. sel-sel neuroglia, iaitu 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 berbeza.
Otak mempunyai lima bahagian utama, iaitu:
a. Otak besar (serebrum)
Otak besar merupakan sumber dari semua kegiatan/gerakan sedar atau sesuai dengan kehendak, walaupun ada juga beberapa gerakan refleks otak.
Otak besar mempunyai fungsi dalam pengaturan semua aktifitas mental, iaitu yang berkaitan dengan :
• kepandaian (intelegensi)• ingatan (memori)• kesedaran• pertimbangan
Pada bahagian korteks serebrum yang berwarna kelabu terdapat bahagian penerima rangsang (area sensor) yang terletak di sebelah belakang area motor yang berfungsi mengatur gerakan sedar atau respon terhadap rangsangan.
Selain itu terdapat area asosiasi yang menghubungkan area motor dan sensorik.
Area ini berperanan dalam proses belajar, menyimpan ingatan, membuat kesimpulan, dan belajar berbagai bahasa.
Di sekitar kedua area tersebut adalah bahagian yang mengatur kegiatan psikologi yang lebih tinggi.
Misalnya bahagian depan merupakan pusat proses berfikir (iaitu mengingat, analisis, berbicara, kreativitas) dan emosi. Pusat penglihatan terdapat di bahagian belakang.
2. Otak tengah (mesensefalon)
Otak tengah terletak di depan otak kecil dan jambatan varol.
Di depan otak tengah terdapat talamus dan kelenjar hipofisis yang mengatur kerja kelenjar-kelenjar endokrin.
Bahagian 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 sedar, keseimbangan, dan posisi tubuh.
Bila ada rangsangan yang merugikan atau berbahaya maka gerakan sedar yang normal tidak mungkin dilaksanakan.
Fungsi : Menyelaras pergerakan badan. Mengawal keseimbangan badan.
4. Jambatan varol (pons varoli)
Jambatan varol berisi serabut saraf yang menghubungkan otak kecil bahagian 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.
Selain itu, sumsum sambung juga mengatur gerak refleks yang lain seperti bersin, batuk, dan berkedip.
Sumsum sambung juga mempengaruhi jambatan, refleks fisiologi seperti
• detak jantung• tekanan darah• volume dan kecepatan respirasi• gerak alat pencernaan• sekresi kelenjar pencernaan.
6. Sumsum tulang belakang (medulla spinalis)
Pada penampang melintang sumsum tulang belakang tampak bahagian luar berwarna putih, sedangkan bahagian dalam berbentuk kupu-kupu dan berwarna kelabu.
Pada penampang melintang sumsum tulang belakang ada bahagian seperti sayap yang terbahagi kepada :
• sayap atas disebut tanduk dorsal • 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 bahagian putih terdapat serabut saraf asosiasi. Kumpulan serabut saraf membentuk saraf (urat saraf). Urat saraf yang : • membawa impuls ke otak merupakan
saluran asenden • membawa impuls yang berupa perintah dari otak merupakan saluran desenden
7. Hipotalamus
fungsi :Mengawal A. suhu badan B. Keseimbangan air dalam badan. C. Tekanan darah D. emosi E. Penguraian kabohidrat, lemak.
SARAF TUNJANG
• bermula dari medula oblongata hingga ke hujung ruangan tulang belakang.
• mengalir melalui salur neural, dilindungi oleh tulang belakang.
• Fungsi : 1. hubung otak ke seluruh badan.2. pusat tindakan pantulan.
SISTEM SARAF PINGGIR
SARAF KRANIAL
Cranial Nerves
Cranial Nerves I and II
Olfactory (I)• sensory• fibers transmit
impulses associated with smell
Optic (II)• sensory• fibers transmit
impulses associated with vision
Cranial Nerves III and IV
Trochlear (IV)• primarily motor• motor impulses to
muscles that move the eyes
Oculomotor (III)• primarily motor• motor impulses to
muscles that• raise eyelids• move the
eyes• focus lens• adjust light
entering eye
Cranial Nerve VTrigeminal (V)
• mixed• opthalmic division
• sensory from surface of eyes, tear glands, scalp, forehead, and upper eyelids
• maxillary division• sensory from upper teeth,
upper gum, upper lip, palate, and skin of face
• mandibular division• sensory from scalp, skin of
jaw, lower teeth, lower gum, and lower lip
• motor to muscles of mastication and muscles in floor of mouth
Cranial Nerves VI and VIIAbducens (VI)
• primarily motor• motor impulses
to muscles that move the eyes
Facial (VII)• mixed• sensory from
taste receptors• motor to muscles
of facial expression, tear glands, and salivary glands
Cranial Nerves VIII and IX
Vestibulocochlear (VIII)
• sensory• sensory from
equilibrium receptors of ear
• sensory from hearing receptors
Glossopharyngeal (IX)
• mixed• sensory from
pharynx, tonsils, tongue, and carotid arteries
• motor to salivary glands and muscles of pharynx
Cranial Nerve X
Vagus (X)• mixed• somatic motor to
muscles of speech and swallowing
• autonomic motor to viscera of thorax and abdomen
• sensory from pharynx, larynx, esophagus, and viscera of thorax and abdomen
Cranial Nerves XI and XII
Accessory (XI)• primarily motor• motor to muscles
of soft palate, pharynx, larynx, neck, and back
Hypoglossal (XII)• primarily motor• motor to muscles
of the tongue
Ada 12 pasang saraf kranial.
Sesetengahnya ada fiber campur, iaitu gabungan saraf motor dan saraf deria, manakala yang lainnya adalah hanya saraf motor, ataupun hanya saraf deria, misalnya saraf untuk pancaindera.
Saraf Olfaktori ( deria )• Membekalkan hujung organ bau.
• Filamen saraf ini timbul pada bahagian
atas membran mikosa hidung, yang dikenali sebagai daerah olfaktori hidung.
• Saraf olfaktori dilapisi oleh sel –sel yang
sangat khusus yang mengeluarkan fibril – fibril halus untuk berjalin dengan fiber – fiber dari bulba olfaktori.
• Dari bulba olfaktori, deria rasa
bergerak melalui saluran olfaktori dengan perantaraan beberapa stesen penghubung, hingga sampai ke daerah penerimaan akhir dalam pusat olfaktori pada lobus temporal otak, di mana kederiaan ditafsirkan.
Saraf Optik ( deria ) • Saraf deria untuk penglihatan.
• Saraf ini timbul dari sel – sel ganglion
dalam retina yang bergabung untuk membentuk saraf optik.
• Saraf optik memiliki tiga pembungkus
yang serupa dengan yang ada pada meninges otak.
• Lapisan luarnya kuat dan berfiber
serta bergabung dengan sklera
• Lapisan tengah halus seperti araknoid
• Lapisan dalam adalah vaskular.
Saraf Okulo – motor
• Membekalkan sebahagian besar otot
eksternal mata.• Menghantar fiber saraf parasimpatetik untuk membekalkan otot siliari san otot iris.
• Secara klinikal, kerosakan pada saraf
ini akan mengakibatkan ptosis, mata juling, dan kehilangan refleks terhadap cahaya dan daya akomodasi.
Saraf Troklear ( motor )
• Ke arah sebuah otot mata, iaitu
eksternal serong.
Saraf Trigeminal • Saraf kranial terbesar.• Saraf deria yang membekalkan
sebahagian besar kulit kepala dan muka ; juga membran mulut, hidung, sinus paranasal serta gigi dan dengan perantaraan sebuah cabang motor kecil, mensarafi otot – otot pengunyah.
• Terbahagi kepada 3 cabang utama
yang bergerak ke depan dari ganglion trigeminal, iaitu saraf oftalmik, maksilari dan mandibular, yang berfungsi membekalkan deria rasa pelbagai daerah muka, mulut gigi dan sebahagian tengkorak, lidah.
Saraf Abdusens ( motor )
• Menuju ke satu otot mata, iaitu
rektus lateral.
Saraf Fasial
• Saraf ini motor utama untuk otot –
otot ekspresi pada muka dan kulit kepala.• Saraf deria yang menghantarkan
deria rasa lidah.
Saraf Pendengaran / Saraf Akustik ( deria )
• Untuk pendengaran. • Terdiri daripada 2 bahagian, iaitu
saraf koklear, saraf yang sebenar untuk pendengaran dan saraf vestibular, yang berfungsi untuk menjaga keseimbangan tubuh.
Saraf Glosso – faringeal
• Mengandungi fiber motor dan deria. • Fiber motor menuju salah satu otot
pengecut farinks, manakala sekreto – motor menuju kelenjar parotid, dan saraf deria menuju ke posterior ketiga pada lidah dan sebahagian lelangit lembut.
Saraf Vagus
• Fiber saraf autonomik terbesar.
• Daerah pengagihannya luas, serta
fibernya disebarkan kepada sejumlah besar kelenjar dan organ.
Saraf Aksesori ( tambahan )
• Terbahagi kepada 2 bahagian : 1. menyertai vagus menuju larinks dan farinks 2. saraf motor yang menuju otot sternomastoid dan otot trapezius.
Saraf Hipoglosa ( motor )
• Menuju ke otot lidah.
SARAF SPINA
Spinal Nerves
• mixed nerves• 31 pairs
• 8 cervical (C1 to C8)• 12 thoracic (T1 to T12)• 5 lumbar (L1 to L5)• 5 sacral (S1 to S5)• 1 coccygeal (Co)
Spinal NervesDorsal root
• axons of sensory neurons in the dorsal root ganglion
Dorsal root ganglion • cell bodies of
sensory neurons
Ventral root• axons of
motor neurons whose cell bodies are in spinal cord
Spinal nerve• union of ventral root
and dorsal root
Dermatome• an area of skin that the sensory nerve fibers of a particular spinal
nerve innervate
Cervical Plexus
Nerve plexus – complex networks formed by anterior branches of spinal nerves; fibers of various spinal nerves are sorted and recombined
Cervical Plexus• C1-C4• lies deep in the neck• supply muscles and skin of the neck• contribute to phrenic nerve
Saraf – saraf spina 31 pasang saraf sumsum tulang belakang muncul dari segmen – segmen korda spina melalui 2 akar, akar interior dan akar posterior.
Fiber saraf motor membentuk akar anterior yang berpadu dengan fiber saraf deria pada akar posterior untuk bersama membentuk spina saraf gabungan.
SARAF REFLEKS
Refleks merupakan reaksi organisma terhadap perubahan lingkungan baik di dalam mahupun di luar organisma yang melibatkan sistem saraf pusat dalam memberikan jawapan (respon) terhadap rangsang reseptor.
Unit dasar untuk kegiatan saraf terpadu adalah lengkung refleks.
Lengkung refleks terdiri atas alat indera, saraf aferen, satu sinaps atau lebih yang terdapat di pusat integrasi atau di ganglion simpatis, saraf eferen, dan efektor.
Tindakan refleks merupakan sebahagian daripada mekanisme perlindungan pada tubuh dan terjadi jauh lebih cepat daripada tindakan voluntari. Misalnya : menutup mata pada saat terkena debu, dan menarik kembali tangan dari benda panas yang tersentuh tanpa sengaja.
Tindakan refleks boleh dihalang oleh kawalan.Misalnya, bukan sahaja tidak menarik tangan dari benda panas, bahkan dengan sengaja menyentuh permukaan benda panas itu.
Proses yang terjadi pada refleks tersebut melalui plan yang disebut lengkung refleks, jalan yang dilalui refleks adalah :
SEKIAN TERIMA KASIH !