Bagaimana Cara Kerja Sistem Saraf

By On Saturday, February 18th, 2017 Categories : Sains

Sistem saraf bekerja melalui jaringan interkoneksi miliaran neuron. Neuron ini mengirimkan informasi dalam bentuk impuls saraf, seluruh sistem saraf dan dengan demikian, mengkoordinasikan berbagai fungsi tubuh.

Sistem saraf manusia adalah sebuah jaringan yang sangat khusus, yang berisi miliaran neuron, dan bertanggung jawab untuk mengendalikan dan mengkoordinasikan semua fungsi tubuh. Sistem ini memungkinkan kita untuk berkomunikasi dengan dunia luar dan terdiri dari dua komponen, sistem saraf pusat (SSP) dan sistem saraf perifer (PNS).

Sistem saraf pusat meliputi otak dan sumsum tulang belakang, sedangkan sistem saraf perifer terdiri dari semua neuron tubuh, kecuali yang ditemukan di otak dan sumsum tulang belakang. Sistem saraf manusia yang bersangkutan dengan menerima informasi dari dunia luar, pengolahan, dan kemudian menghasilkan respon yang tepat. Ini adalah jaringan yang mengontrol dan mengkoordinasikan semua kegiatan tubuh, dengan mengirimkan pesan atau sinyal dari otak ke bagian-bagian berbeda dari tubuh dan sebaliknya. Bagaimana saraf ini Sistem Kerja?

Gambaran Umum

Cara sistem saraf bekerja benar-benar unik dan kompleks. Ia bekerja melalui jaringan kompleks neuron, yang merupakan fungsi dasar sel-sel dari sistem saraf. Neuron melakukan sinyal atau impuls antara dua komponen dari sistem saraf, yaitu pusat dan sistem saraf perifer. Ada terutama tiga jenis neuron, neuron sensorik, neuron motorik, dan interneuron.

Neuron sensorik mengirimkan rangsangan atau impuls yang diterima dari alat indera, seperti mata, hidung atau kulit, sistem saraf pusat, yaitu, ke otak dan sumsum tulang belakang. Otak pada gilirannya, memproses rangsangan tersebut dan mengirimkannya kembali ke bagian lain dari tubuh, memberitahu mereka bagaimana bereaksi terhadap jenis tertentu dari stimulus. Motor neuron bertanggung jawab untuk menerima sinyal dari saraf otak dan tulang belakang, dan mengirim mereka ke bagian lain dari tubuh.

Di sisi lain, interneuron berkepentingan dengan membaca impuls, yang diterima dari neuron sensorik dan memutuskan respon yang akan dihasilkan. Mereka terutama ditemukan di otak dan sumsum tulang belakang. Selain neuron, sistem saraf juga mengandung sel-sel glial, yang mendukung dan memelihara neuron. Neuron menggunakan sinyal elektrokimia, atau neurotransmitter untuk transmisi impuls dari satu neuron yang lain. Namun, transmisi impuls dari satu neuron ke lain tidak sesederhana kedengarannya. Jadi, mari kita cari tahu bagaimana tepatnya neuron mengirimkan impuls ke neuron lain.

Transmisi Impuls saraf

Sistem saraf manusia mengandung miliaran sel saraf dan sekitar 86 miliar dari mereka yang ditemukan di otak saja. Setiap neuron memiliki badan sel, dari mana banyak proyeksi-seperti cabang muncul, yang dikenal sebagai dendrit. Dendrit biasanya terlihat seperti cabang-cabang pohon. Pada ujung sel tubuh, panjang, proyeksi ramping dapat ditemukan, yang dikenal sebagai akson. Dendrit mengambil impuls dalam bentuk sinyal listrik dari neuron lain, yang kemudian diturunkan akson ke neuron atau sel lain.

Akson dari sebagian besar neuron ditutupi oleh selubung mielin, yang insulates sel saraf dan mempercepat transmisi impuls saraf. Beberapa akson dapat melakukan perjalanan hingga satu meter atau lebih di dalam tubuh manusia, sebelum bercabang di akhir. Cabang-cabang yang timbul dari akson yang sedikit bengkak di ujung, dan tips bengkak dikenal sebagai, tombol-tombol synaptic atau tombol terminal. Untuk transmisi impuls, neuron membentuk struktur khusus yang disebut sinapsis, dengan neuron lain dan sel-sel tubuh. Sinapsis biasanya berfungsi sebagai persimpangan, di mana impuls atau informasi dapat mengalir dari satu neuron yang lain.

Pada dasarnya ada tiga unsur sinapsis, membran presynaptic neuron sinyal-lewat (yang dapat biasanya ditemukan di tombol sinaptik dari akson), membran postsynaptic terletak di dendrit atau sel target, dan celah sinaptik, yang merupakan ruang antara presinaptik dan membran pos sinaptik. Ada terutama dua jenis sinapsis, sinapsis kimia dan sinapsis listrik, dan keduanya berbeda dalam cara mereka mengirim impuls dari satu neuron yang lain.

Sinapsis Kimia:

Dalam Sinapsis kimia, transmisi impuls saraf berlangsung dengan bantuan neurotransmitter. Dalam keadaan istirahat nya, neuron mempertahankan perbedaan tegangan kecil di membran. Bagian dalam membran bermuatan negatif, sedangkan muatan listrik di luar membran adalah positif, ketika neuron tidak dirangsang oleh impuls apapun. Perbedaan potensial listrik atau tegangan, antara bagian dalam dan luar sel ini dikenal sebagai, potensial membran.

Ketika impuls mencapai Sinapsis dari neuron presynaptic, mengubah potensial membran neuron, yang menyebabkan saluran kalsium dalam membran presynaptic untuk membuka. Pembukaan saluran ini memungkinkan ion kalsium untuk masuk melalui membran presinaptik dan dengan demikian, meningkatkan konsentrasi ion dalam sitoplasma. Ini menginduksi vesikula sinaptik untuk bergabung dengan membran plasma neuron presynaptic, dan melepaskan molekul neurotransmitter ke celah sinaptik. Neurotransmitter molekul secara kemudian menyebar dan mengapung di celah sinaptik, untuk mengikat reseptor tertanam dalam membran plasma dari sel postsynaptic atau neuron.

Proses pengikatan neurotransmiter pada reseptor, memicu respon listrik di neuron postsynaptic dan perubahan potensial membran, yang membawa impuls ke depan sampai mencapai tujuan. Beberapa neurotransmiter dapat merangsang neuron postsynaptic, sementara yang lain dapat menghambat aktivitasnya. Molekul-molekul neurotransmitter bisa dihapus dari reseptor akibat guncangan termal. Mereka baik rusak, atau diserap oleh sel presynaptic.

Sinapsis Listrik:

Dalam sinapsis listrik, impuls ditransfer dari satu neuron ke neuron atau sel lain, melalui koneksi antarsel khusus, yang dikenal sebagai gap junction. Di sini, hubungan langsung didirikan antara sitoplasma dari dua sel, sehingga berbagai ion dan molekul dapat melakukan perjalanan dengan mudah dari satu sel ke sel lainnya. Impuls saraf juga dapat mengalir dari satu neuron yang lain melalui gap junction. Pada dasarnya, proses dimulai ketika impuls melakukan perjalanan sepanjang sel presynaptic dan menyebabkan perubahan tegangan dalam sel itu. Hal ini memungkinkan ion bermuatan untuk melakukan perjalanan melalui gap junction dan menyebabkan perubahan tegangan dalam sel postsynaptic, dan dengan demikian, membawa impuls saraf.

Sistem Saraf Pusat

Otak manusia adalah lokasi, di mana impuls saraf yang berasal dari bagian tubuh yang berbeda diproses, untuk menghasilkan tanggapan yang sesuai. Otak manusia dapat dibagi menjadi tiga bagian, otak depan, otak tengah, dan otak belakang. Otak depan terdiri dari selebrum, yang merupakan bagian terbesar dari otak dan merupakan pusat memori, pikiran, emosi, penalaran, pemecahan masalah, perencanaan, kecerdasan, gerakan dan orientasi, persepsi rangsangan, ucapan, dan kemampuan untuk merasa .

Lapisan luar dari otak adalah korteks serebral, yang berkaitan dengan berpikir, memproduksi dan memahami bahasa, dan menerima informasi yang dikumpulkan oleh saraf sensorik dan mengirim mereka ke daerah lain dari otak, untuk diproses lebih lanjut. Bagian dalam terdiri dari thalamus, hypothalamus, dan kelenjar pituitary. Thalamus memancarkan sinyal sensorik dan motorik ke korteks serebral, sedangkan hipotalamus bertanggung jawab untuk mengatur denyut nadi, suhu tubuh, nafsu makan, sekresi hormon hipofisis, dan proses otonom. Kelenjar pituitari mensekresi hormon yang mengatur pertumbuhan, metabolisme, kematangan generatif, dan respon terhadap stres.

Otak tengah terletak di bawah tengah otak depan, dan merupakan koordinator pesan atau impuls yang datang dan keluar dari otak. Di sisi lain, otak belakang, yang terletak di bawah bagian belakang otak besar, terdiri dari cerebellum, pons, dan medulla oblongata. Cerebellum memproses sinyal yang datang dari bagian lain dari otak dan mengendalikan gerakan, postur, dan keseimbangan, sedangkan pons dan medula pesan koordinat dan fungsi otonom, seperti bernapas, denyut jantung, pencernaan, dan tekanan darah.

Komponen lain dari sistem saraf pusat adalah sumsum tulang belakang, yang merupakan bundel panjang dan silindris dari jaringan syaraf, yang memanjang dari medulla oblongata dari otak belakang ke punggung bawah. Sumsum tulang belakang adalah jalur utama, sepanjang yang informasi atau impuls saraf perjalanan bolak-balik, antara otak dan sistem saraf perifer.

Sistem Saraf perifer

Sistem saraf perifer dapat dibagi menjadi sistem saraf somatik dan sistem saraf otonom, tergantung pada fungsi spesifik mereka. Ini somatik atau sukarela sistem saraf menerima rangsangan eksternal dan gerakan tubuh koordinat, sedangkan sistem saraf otonom atau tak sadar bertanggung jawab untuk fungsi-fungsi, yang tidak di bawah kendali kesadaran, seperti detak jantung dan proses metabolisme.

Sistem saraf otonom lagi dapat diklasifikasikan menjadi simpatik, parasimpatis, dan divisi enterik. Sistem saraf simpatik merespon stres atau kecemasan, sedangkan sistem saraf parasimpatis bekerja ketika seseorang sedang tidur, atau ketika tubuh sedang beristirahat. Sistem saraf enterik, di sisi lain, mengelola setiap aspek pencernaan.

Sistem saraf dapat mengirimkan impuls dengan kecepatan 100 meter per detik, dan transmisi impuls di sinapsis listrik jauh lebih cepat dan hemat energi daripada sinapsis kimia. Namun, impuls lebih lemah saat mereka melakukan perjalanan dari satu neuron yang lain melalui sinapsis listrik. Di sisi lain, sinyal kimia ditandai dengan ‘keuntungan’, yang dapat digambarkan sebagai kemampuan untuk mengirimkan impuls listrik dengan kekuatan konstan atau lebih besar. Sinapsis kimia adalah lebih umum daripada sinapsis listrik.