17 MATERI DAN LATIHAN SOAL SBMPTN ADVANCE AND TOP LEVEL biologi SET 17 SISTEM SARAF Segala aktivitas tubuh manusia dikoordinasi oleh sistem saraf dan sistem hormon (endokrin). Sistem saraf bekerja atas dasar aliran listrik, karena itu bekerjanya cepat dan direspons cepat. Sistem hormon bekerja atas dasar reaksi kimia, karena itu bekerjanya lebih lambat dibanding sistem saraf. A. PEMBAGIAN SUSUNAN SARAF Sistem saraf meliputi sistem saraf pusat dan sistem saraf tepi. Sistem saraf pusat terdiri dari otak dan sumsum tulang belakang, sedangkan sistem saraf tepi dibedakan menjadi sistem saraf sadar dan tidak sadar, seperti digambarkan dalam skema berikut: Otak Sistem saraf pusat Sumsum tulang belakang Sistem saraf Sistem saraf tepi Sistem saraf sadar (somatik) Sistem saraf tidak sadar (otonom) 12 pasang saraf otak (saraf kranial) 31 pasang saraf sumsum tulang belakang (saraf spinal) Sistem saraf simpatik Sistem saraf parasimpatik 1
a. Sel Saraf (Neuron) Neuron meliputi badan sel saraf, serabut-serabut saraf, dan selubung-selubungnya. Badan sel saraf mengandung inti sel yang besar dan berbentuk vaskuler (seperti pembuluh) dengan membran yang tipis. Inti sel mengandung satu anak inti besar yang kaya akan ARN (Asam Ribo Nukleat) dan sitoplasma yang disebut neuroplasma. Serabut sel saraf terdiri dari dendrit dan akson. Akson diselubungi substansi lemak berwarna putih dan tidak berinti, yang dinamakan selubung mielin. Selubung mielin tersusun dari rangkaian sel-sel Schwan. Berdasarkan fungsinya, sel saraf dapat dibedakan menjadi: 1. neuron sensorik 2. neuron motorik 3. neuron konektor 4. neuron adjustor Gambar 17.1. Struktur neuron. Keterangan gambar: 1. dendrit 5. akson 2. inti sel 6. nodus Ranvier 3. badan sel 7. neurit 4. mielin b. Sistem Saraf Pusat 1. Otak Otak terlindung di dalam tulang tengkorak (kranium). Otak manusia terdiri dari dua belahan yang besar. Karena terdapat pindah silang pada jalur-jalur spinal, maka belahan otak kiri mengendalikan sisi kanan tubuh dan sebaliknya, belahan otak kanan mengendalikan sisi kiri tubuh. Pada saat embrio, otak terbagi menjadi 3 daerah yaitu otak depan, otak tengah, dan otak belakang. Setelah dewasa ketiga daerah tersebut tampak tidak nyata karena masing-masing terdiri dari beberapa lobus. Otak dan sumsum tulang belakang terbungkus oleh selaput yang disebut meninges. 2
Meninges terdiri atas tiga lapis, yaitu bagian luar durameter, bagian tengah araknoid, dan bagian dalam piameter. Korteks otak besar Lalamus Otak tengah Korpus kalosum Saraf optik Pituitari Hipotalamus Sistem retikular Otak kecil Sumsum Gambar 17.2. Otak besar Sumber: Biology, Glenn and Susan Toole Otak besar (Cerebrum) Bagian-bagian otak besar terdiri atas: 1) Otak depan Yang disebut sebagai otak depan adalah otak besar (cerebrum). Otak depan terdiri dari 2 belahan besar yaitu belahan otak kiri dan kanan. Otak depan tersusun atas dua lapisan, yaitu lapisan luar (korteks), merupakan lapisan tipis berwarna abuabu karena banyaknya badan sel saraf, permukaannya berlipat-lipat, dan lapisan dalam yang merupakan lapisan berwarna putih karena banyak dendrit. Masing-masing belahan otak besar dibagi menjadi empat lobus, yaitu frontal, parietal, oksipital, dan temporal. Bagian paling bawah korteks motor mempunyai hubungan dengan kemampuan bicara. Daerah anterior pada lobus frontalis berhubungan dengan kemampuan berpikir. Di belakang sulkus sentralis merupakan daerah sensori. Pada daerah ini, berbagai sifat perasaan ditafsirkan. Daerah pendengaran (auditori) terletak pada lobus temporal. Daerah penglihatan (visual) terletak pada ujung lobus oksipital. Sedangkan pusat pengecapan dan pembau terletak di lobus temporal bagian ujung anterior. Otak depan merupakan pusat saraf utama, karena memiliki fungsi yang vital dalam regulasi aktivitas tubuh khususnya yang berkaitan dengan kesadaran, inteligensi atau daya pikir, ingatan (memori), imajinasi, seni, dan kreativitas. Otak depan tersusun atas dua lapisan yaitu lapisan luar yang berwarna abu-abu, tipis, berisi badan sel-sel saraf dan lapisan dalam yang berwarna putih, banyak mengandung serabut-serabut saraf. 3
Otak tengah Otak besar Talamus Otak kecil Hipofisis Pons varoli Medula Oblongata Gambar 17.3. Daerah fungsional otak manusia Sumber: Health Biology, 1985 2) Otak tengah Otak tengah (diensefalon) manusia berukuran kecil dan tidak menyolok, terletak di depan otak kecil dan jembatan varol. Bagian terbesar dari otak tengah adalah lobus optikus yang berperan dalam gerakan refleks kejap mata. 3) Otak belakang Otak belakang meliputi otak kecil (serebelum), jembatan varol (pons varol), dan sumsum lanjutan (medula oblongata). Ketiga bagian tersebut membentuk batang otak. Otak kecil (Serebelum) Otak kecil terletak di depan sumsum lanjutan. Otak kecil merupakan pusat keseimbangan gerak dan koordinasi gerak otot serta posisi tubuh. Jembatan varol Tepat di bagian bawah serebelum terdapat jembatan varol yang berfungsi menghantarkan impuls otot-otot bagian kiri dan kanan tubuh. Jembatan varol ini menghubungkan otak besar dengan otak kecil. Sumsum lanjutan (medula oblongata) Sumsum lanjutan merupakan lanjutan otak yang paling posterior, berfungsi mengatur denyut jantung, pelebaran dan penyempitan pembuluh darah, gerak menelan, bersin, bersendawa, dan batuk. Pada bagian anterior sumsum lanjutan terdapat talamus yang terdiri atas dua tonjolan. Fungsi talamus untuk meneruskan impuls ke daerah sensori pada otak besar. Selain itu, talamus memiliki hubungan ke berbagai bagian otak sehingga merupakan tempat lalu lintas impuls di antara bagian-bagian otak. 4
Pada bagian sebelah anterior talamus terdapat hipotalamus yang berfungsi untuk mengatur suhu tubuh, keseimbangan air, tidur, makan (rasa lapar, kenyang), minum (haus), emosi (marah, senang), serta perilaku reproduktif. 2. Sumsum Tulang Belakang Sumsum tulang belakang (medula spinalis) terdapat di dalam rongga tulang belakang, sama seperti sumsum lanjutan tersusun atas 2 lapisan. Lapisan luar berwarna putih berisi dendrit dan neurit, sedangkan lapisan dalam berwarna abu-abu berisi badan sel saraf. Fungsi sumsum tulang belakang adalah: sebagai penghubung impuls dari dan ke otak pusat gerak refleks c. Sistem Saraf Tepi Sistem saraf tepi (periferal) terdiri atas sistem saraf sadar (somatik) dan sistem saraf tidak sadar (otonom). 1. Saraf Somatik (Saraf Kraniospinal) Saraf somatik terdiri dari 12 pasang saraf otak dan 31 pasang saraf sumsum tulang belakang. Tabel 17.1. Serabut saraf otak No. Nama Saraf Tipe Fungsi 1 Olfaktori Sensorik Penciuman 2 Optik Sensorik Penglihatan 3 Okulomotor Motorik Pergerakan otot bola mata dan kelopak matat 4 Troklear Motorik Pergerakan otot bola mata 5 Trigeminal Campuran Sensorik: sensasi di wajah dan mulut, Motorik: mengunyah 6 Abdusena Motorik Pergerakan otot bola mata Sensorik: rasa (kecap), motorik: 7 Fasial Campuran pergerakan di wajah dan kelenjar pencernaan 8 Auditori Sensorik Pendengaran dan keseimbangan tubuh 9 Glosofaring Campuran Sensorik: rasa (kecap), motorik: menelan 10 Vagus Campuran Saraf utama untuk sistem pusat parasimpatik 11 Aksesori Motorik Menelan dan pergerakan leher 12 Hipoglossal Motorik Otot lidah 5
2. Saraf Otonom Saraf otonom bekerja tidak menurut kehendak kita. Saraf otonom terdiri atas saraf simpatik dan parasimpatik yang bekerja secara antagonis. Bila saraf simpatik bersifat mempercepat, maka parasimpatik bersifat memperlambat dan sebaliknya, jika simpatik bersifat memperbesar, maka parasimpatik bersifat mengecilkan dan sebaliknya. Tabel 17.2. Fungsi saraf simpatik dan parasimpatik Efektor Saraf simpatik Saraf Parasimpatik Denyut jantung Mempercepat Memperlambat Tekanan darah Menaikan Menurunkan Iris (pupil) Dibatasi Kontriksi Bronkus Mengecilkan Memperbesar Kelenjar Ludah Sekresi Berkurang Sekresi bertambah Kelenjar Sekresi berkurang Sekresi bertambah Pencernaan Peristaltik berkurang Peristaltik bertambah PARA SIMPATIK mengecilkan pupil menstimulasi aliran ludah memperlambat detak jantung ganglion medula SIMPATIK oblongata membesarkan pupil menghambat aliran ludah mempercepat detak jantung membesarkan bronkus menstimulasi peristaltis dan sekresi menstimulasi pelepasan bilus mengerutkan kandung kemih rantai ganglia simpatik mengerutkan bronkus menghambat peristaltis dan sekresi menstimulasi perubahan glikogen ke glukosa sekresi adrenalin dan nonadrenalin menghambat kontraksi kandung kemih Gambar 17.4. Sistem saraf otonom 6
LATIHAN SOAL 1. Susunan saraf pusat manusia terdiri dari... A. otak dan sumsum tulang belakang B. otak dan serabut saraf C. sumsum tulang dan serabut sumsum D. otak dan saraf simpatis E. sumsum lanjutan dan parasimpatis 2. Yang bukan fungsi dari cerebrum adalah... A. pusat pendengaran B. pusat kesadaran C. pusat kecerdasan D. pusat refleks E. pusat penglihatan 3. Sistem saraf otonom yang mengendalikan organ-organ tubuh yang bekerja secara otomatis terdiri dari... A. cerebrum dan cerebellum B. medula oblongata dan medula spinalis C. saraf simpatis dan parasimpatis D. serabut saraf otak dan sumsum tulang E. talamus dan hipotalamus 4. Pusat fisiologi pernapasan, denyut jantung dan peredaran darah dikoordinasi oleh... A. otak besar B. otak kecil C. sumsum lanjutan D. sumsum tulang belakang E. hipotalamus 5. Jalannya rangsangan/stimulus melalui... 1) neuron motorik 2) efektor 3) medula spinalis 4) reseptor 5) neuron sensorik 6) cerebrum 7
Lengkung refleks adalah... A. 2-5 - 6-1 - 4 B. 4-5 - 3-1 - 2 C. 4-5 - 6-1 - 2 D. 4-1 - 6-5 - 2 E. 2-5 - 3-1 - 4 6. Serabut saraf ke-10 yang menjadikan saraf jantung dan organ-organ dalam bersifat sensorik dan motorik adalah... A. abdusen B. okulamotoris C. vagus D. glosofaring E. spinal aksesori 7. Gangguan pada perkembangan otak kecil (cerebelum) akan menyebabkan gangguan... A. fungsi indra B. koordinasi gerak otot C. pengaturan aktivitas mental D. gerak tubuh E. gerak mata 8. Saraf motoris membawa rangsangan dari... A. otot-otot ke saraf simpatis B. alat-alat indra ke saraf simpatis C. alat-alat indra ke pusat saraf D. alat-alat indra ke saraf parasimpatis E. pusat saraf ke otot 9. Serabut saraf di bawah ini yang bekerja secara sensorik saja adalah... A. okulamotoris (No. III) B. trigeminal (No. V) C. abdusen (No. VI) D. auditori (No. VIII) E. vagus (No. X) 8
10. Perhatikan gambar sebuah neuron berikut! 1 2 3 4 5 Urutan bagian-bagian neuron yang benar dari nomor 1 sampai dengan 5 adalah... A. akson - badan sel - dendrit - selubung mielin - nodus Renvier B. dendrit - badan sel - akson - selubung mielin - nodus Renvier C. dendrit - selubung mielin - akson - badan sel - nodus Renvier D. cabang akson - badan sel - dendrit - selubung mielin - nodus Renvier E. cabang dendrit - badan sel - dendrit - selubung mielin - akson 9