Sistem saraf adalah sistem organ pada hewan yang terdiri atas serabut saraf yang tersusun atas sel-sel saraf yang saling terhubung dan esensial untuk persepsi sensoris indrawi, aktivitas motorik volunter dan involunter organ atau jaringan tubuh, dan homeostasis
berbagai proses fisiologis tubuh. Sistem saraf merupakan jaringan
paling rumit dan paling penting karena terdiri dari jutaan sel saraf (neuron) yang saling terhubung dan vital untuk perkembangan bahasa, pikiran dan ingatan. Satuan kerja utama dalam sistem saraf adalah neuron yang diikat oleh sel-sel glia.
Sistem saraf pada vertebrata secara umum dibagi menjadi dua, yaitu sistem saraf pusat dan sistem saraf tepi.
Struktur
Neuron
Setiap neuron terdiri dari satu badan sel yang di dalamnya terdapat sitoplasma dan inti sel. Dari badan sel keluar dua macam serabut saraf, yaitu dendrit dan akson.
Dendrit berfungsi mengirimkan impuls ke badan sel saraf, sedangkan
akson berfungsi mengirimkan impuls dari badan sel ke sel saraf yang lain
atau ke jaringan lain. Akson biasanya sangat panjang. Sebaliknya,
dendrit pendek.
Setiap neuron hanya mempunyai satu akson dan minimal satu dendrit.
Kedua serabut saraf ini berisi plasma sel. Pada bagian luar akson
terdapat lapisan lemak disebut mielin yang dibentuk oleh sel Schwann yang menempel pada akson. Sel Schwann merupakan sel glia utama pada sistem saraf perifer
yang berfungsi membentuk selubung mielin. Fungsi mielin adalah
melindungi akson dan memberi nutrisi. Bagian dari akson yang tidak
terbungkus mielin disebut nodus Ranvier, yang dapat mempercepat penghantaran impuls.
Sel Glial
Sel Glial berfungsi diantaranya untuk memberi nutrisi pada sel saraf. Macam-macam neuroglia diantaranya adalah astrosit, oligodendrosit,mikroglia, dan makroglia .
Penghantaran Rangsang
Semua sel dalam tubuh manusia memiliki muatan listrik yang terpolarisasi, dengan kata lain terjadi perbedaan potensial antara bagian luar dan dalam dari suatu membran sel, tidak terkecuali sel saraf (neuron). Perbedaan potensial antara bagian luar dan dalam membran ini disebut potensial membran. Informasi yang diterima oleh Indra akan diteruskan oleh saraf dalam bentuk impuls. Impuls tersebut berupa tegangan listrik. Impuls akan menempuh jalur sepanjang akson suatu neuron sebelum dihantarkan ke neuron lain melalui sinapsis dan akan seperti itu terus hingga mencapai otak,
dimana impuls itu akan diproses. Kemudian otak mengirimkan impuls
menuju organ atau indra yang dituju untuk menghasilkan efek yang
diinginkan melalui mekanisme pengiriman impuls yang sama.
Membran hewan memiliki potensial istirahat sekitar -50 mV
s/d -90 mV, potensial istirahat adalah potensial yang dipertahankan
oleh membran selama tidak ada rangsangan pada sel. Datangnya stimulus
akan menyebabkan terjadinya depolarisasi dan hiperpolarisasi pada membran sel, hal tersebut menyebabkan terjadinya potensial kerja.
Potensial kerja adalah perubahan tiba-tiba pada potensial membran
karena datangnya rangsang. Pada saat potensial kerja terjadi, potensial
membran mengalami depolarisasi dari potensial istrahatnya (-70 mV)
berubah menjadi +40 mV. Akson vertebrata umumnya memiliki selubung mielin. Selubung mielin terdiri dari 80% lipid dan 20% protein, menjadikannya bersifat dielektrik
atau penghambat aliran listrik dan hal ini menyebabkan potensial kerja
tidak dapat terbentuk pada selubung mielin; tetapi bagian dari akson
bernama nodus Ranvier tidak diselubungi oleh mielin. Penghantaran rangsang pada akson bermielin dilakukan dengan mekanisme hantaran saltatori, yaitu potensial kerja dihantarkan dengan "melompat" dari satu nodus ke nodus lainnya hingga mencapai sinapsis.
Pada ujung neuron terdapat titik pertemuan antar neuron bernama
sinapsis, neuron yang mengirimkan rangsang disebut neuron pra-sinapsis
dan yang akan menerima rangsang disebut neuron pasca-sinapsis. Ujung
akson setiap neuron membentuk tonjolan yang didalamnya terdapat mitokondria untuk menyediakan ATP untuk proses penghantaran rangsang dan vesikula sinapsis yang berisi neurotransmitter umumnya berupa asetilkolin (ACh), adrenalin dan noradrenalin.
Ketika rangsang tiba di sinapsis, ujung akson dari neuron pra-sinapsis
akan membuat vesikula sinapsis mendekat dan melebur ke membrannya.
Neurotransmitter kemudian dilepaskan melalui proses eksositosis.
Pada ujung akson neuron pasca-sinapsis, protein reseptor mengikat
molekul neurotransmitter dan merespon dengan membuka saluran ion pada
membran akson yang kemudian mengubah potensial membran (depolarisasi
atau hiperpolarisasi) dan menimbulkan potensial kerja pada neuron
pasca-sinapsis. Ketika impuls dari neuron pra-sinaps berhenti
neurotransmitter yang telah ada akan didegradasi. Molekul terdegradasi
tersebut kemudian masuk kembali ke ujung akson neuron pra-sinapsis
melalui proses endositosis.