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 !