Itu sistem saraf manusia memiliki satu fungsi dasar tetapi sangat vital: untuk berkomunikasi dengan dan menerima informasi dari berbagai bagian tubuh dan menghasilkan respons spesifik situasi terhadap informasi ini.
Tidak seperti sistem lain dalam tubuh, fungsi sebagian besar komponen sistem saraf hanya dapat dilihat dengan menggunakan mikroskop. Sementara otak dan sumsum tulang belakang dapat divisualisasikan dengan cukup mudah pada pemeriksaan kasar, ini gagal untuk memberikan bahkan sebagian kecil dari tingkat keanggunan dan kompleksitas sistem saraf dan nya tugas.
Jaringan saraf adalah salah satu dari empat jaringan utama tubuh, yang lainnya adalah otot, jaringan epitel dan jaringan ikat. Unit fungsional sistem saraf adalah saraf, atau sel saraf.
Meskipun neuron, seperti hampir semua sel eukariotik, mengandung inti, sitoplasma dan organel, mereka sangat terspesialisasi dan beragam, tidak hanya dalam kaitannya dengan sel-sel dalam sistem yang berbeda tetapi juga jika dibandingkan dengan berbagai jenis sel sel saraf.
Divisi Sistem Saraf
Sistem saraf manusia dapat dipisahkan menjadi dua kategori: sistem syaraf pusat (CNS), yang meliputi otak manusia dan sumsum tulang belakang, dan sistem saraf perifer (PNS), yang mencakup semua komponen sistem saraf lainnya.
Sistem saraf terdiri dari dua jenis sel utama: neuron, yang merupakan sel "berpikir", dan glia, yang merupakan sel pendukung.
Bagian dari anatomis pembagian sistem saraf menjadi SSP dan PNS, sistem saraf juga dapat dibagi menjadi divisi fungsional: somatik dan otonom. "Somatik" dalam konteks ini diterjemahkan menjadi "sukarela," sedangkan "otonom" pada dasarnya berarti "otomatis," atau tidak disengaja.
Sistem saraf otonom (ANS) dapat dibagi lebih lanjut berdasarkan fungsi menjadi: simpatik dan parasimpatis sistem saraf.
Yang pertama didedikasikan terutama untuk kegiatan "meningkatkan tempo", dan peningkatannya ke gigi sering disebut sebagai respons "lawan-atau-lari". Sistem saraf parasimpatis, di sisi lain, berurusan dengan aktivitas "tempo-turun" seperti pencernaan dan sekresi.
Struktur Neuron
Neuron sangat berbeda dalam strukturnya, tetapi semuanya memiliki empat elemen penting: badan sel itu sendiri, dendrit, sebuah akson, dan terminal akson.
"Dendrite" berasal dari kata Latin untuk "pohon", dan saat diperiksa alasannya jelas. Dendrit adalah cabang kecil dari sel saraf yang menerima sinyal dari satu atau lebih (seringkali). banyak lebih) neuron lain.
Dendrit berkumpul pada badan sel, yang diisolasi dari komponen khusus sel saraf, sangat mirip dengan sel "khas".
Berjalan dari badan sel adalah akson tunggal, yang membawa sinyal terintegrasi menuju neuron atau jaringan target. Akson biasanya memiliki sejumlah cabang sendiri, meskipun jumlahnya lebih sedikit daripada dendrit; ini disebut sebagai terminal akson, yang berfungsi kurang lebih sebagai pemisah sinyal.
Sementara dendrit biasanya membawa sinyal ke badan sel dan akson membawa sinyal menjauh darinya, situasi di neuron sensorik berbeda.
Dalam hal ini, dendrit yang mengalir dari kulit atau organ lain dengan persarafan sensorik bergabung langsung menjadi a akson perifer, yang berjalan ke badan sel; Sebuah akson pusat kemudian meninggalkan badan sel ke arah sumsum tulang belakang atau otak.
Struktur Konduksi Sinyal Neuron
Selain empat fitur anatomi utama mereka, neuron memiliki sejumlah elemen khusus yang memfasilitasi pekerjaan transmisi mereka sinyal listrik sepanjang mereka.
Itu selubung mielin memainkan peran yang sama dalam neuron sebagai bahan isolasi tidak dalam kabel listrik. (Sebagian besar dari apa yang telah ditemukan oleh para insinyur manusia dikembangkan oleh alam sejak lama, seringkali dengan hasil yang masih unggul.) Myelin adalah zat lilin yang dibuat terutama dari lipid (lemak) yang mengelilingi akson.
Selubung mielin diinterupsi oleh sejumlah celah saat berjalan di sepanjang akson. Ini simpul Ranvier mengizinkan sesuatu yang disebut potensial aksi untuk disebarkan di sepanjang akson dengan kecepatan tinggi. Hilangnya myelin bertanggung jawab atas berbagai penyakit degeneratif pada sistem saraf, termasuk: sklerosis ganda.
Sambungan antara sel saraf dan sel saraf lainnya, ditambah jaringan target, yang memungkinkan transmisi sinyal listrik disebut sinapsis. Seperti lubang di donat, ini mewakili ketidakhadiran fisik yang penting daripada kehadiran.
Di bawah arah potensial aksi, ujung aksonal neuron melepaskan salah satu dari berbagai jenis: neurotransmiter bahan kimia yang menyampaikan sinyal melintasi celah sinaptik kecil dan ke dendrit menunggu atau elemen lain di sisi jauh.
Bagaimana Neuron Mengirimkan Informasi?
Potensial aksi, cara saraf berkomunikasi satu sama lain dan dengan jaringan target non-saraf seperti otot dan kelenjar, merupakan salah satu perkembangan yang lebih menarik dalam neurobiologi evolusioner. Deskripsi lengkap tentang potensial aksi memerlukan deskripsi yang lebih panjang daripada yang dapat disajikan di sini, tetapi untuk meringkasnya:
Ion natrium (Na+) dipertahankan oleh an pompa ATPase di membran saraf pada konsentrasi yang lebih tinggi di luar neuron daripada di dalamnya, sedangkan konsentrasi ion kalium (K+) disimpan lebih tinggi di dalam neuron daripada di luarnya dengan mekanisme yang sama.
Ini berarti bahwa ion natrium selalu "ingin" mengalir ke dalam neuron, menuruni gradien konsentrasinya, sedangkan ion kalium "ingin" mengalir keluar. (Ion adalah atom atau molekul yang membawa muatan listrik bersih.)
Mekanisme Potensial Aksi
Rangsangan yang berbeda, seperti neurotransmiter atau distorsi mekanis, dapat membuka saluran ion spesifik zat di membran sel pada awal akson. Ketika ini terjadi, ion Na+ masuk, mengganggu aktivitas sel potensial membran istirahat dari -70 mV (milivolt) dan membuatnya lebih positif.
Sebagai tanggapan, ion K+ bergegas keluar untuk mengembalikan potensial membran ke nilai istirahatnya.
Akibatnya, depolarisasi menyebar, atau menyebar, sangat cepat ke bawah akson, Bayangkan dua orang memegang tali kencang di antara mereka dan salah satu dari mereka menjentikkan ujungnya ke atas.
Anda akan melihat "gelombang" bergerak cepat menuju ujung tali yang lain. Dalam neuron, gelombang ini terdiri dari energi elektrokimia, dan merangsang pelepasan neurotransmitter dari terminal akson (s) di sinaps.
Jenis Neuron
Jenis utama neuron meliputi:
-
Neuron motorik (atau motoneuron) mengontrol gerakan (biasanya sukarela, tetapi terkadang otonom).
- Neuron sensorik mendeteksi informasi sensorik (misalnya, indera penciuman dalam sistem penciuman).
-
Interneuron bertindak sebagai "penopang kecepatan" dalam rantai transmisi sinyal untuk memodulasi informasi yang dikirim antar neuron.
- Berbagai neuron khusus di berbagai area otak, seperti serat Purkinje dan sel piramidal.
Myelin dan Sel Saraf
Pada neuron bermielin, potensial aksi bergerak dengan lancar di antara nodus Ranvier karena selubung mielin mencegah depolarisasi membran di antara nodus. Alasan node diberi jarak adalah karena jarak yang lebih dekat akan memperlambat transmisi ke kecepatan penghalang, sementara jarak yang lebih besar akan mempertaruhkan potensi aksi "mati" sebelum mencapai simpul berikutnya.
Multiple sclerosis (MS) adalah penyakit yang mempengaruhi antara 2 dan 3 juta orang di seluruh dunia. Meskipun dikenal sejak pertengahan 1800-an, MS tidak dapat disembuhkan pada 2019, sebagian besar karena tidak diketahui apa penyebab patologi yang terlihat pada penyakit tersebut. Seiring hilangnya mielin di neuron SSP berlangsung dari waktu ke waktu, hilangnya fungsi neuron mendominasi.
Penyakit ini dapat dikelola dengan steroid dan obat lain; itu tidak fatal, tetapi sangat melemahkan, dan penelitian medis intensif sedang dilakukan untuk mencari obat untuk MS.
