E-Modul Sistem Saraf

MODUL PEMBELAJARAN BIOLOGI

SISTEM SARAF

Diajukan untuk memenuhi tugas terstruktur

           Mata Kuliah                : Inovasi Pembelajaran

           Dosen Pembimbing      :Eka Fitriah S.Si., M.Pd

Oleh Kelompok 2:

                  1.     Fatikah Rahma Dewi              (14111610017)

                  2.     Helmi Apriliyatmi                    (14111610109)

                  3.     Juita Ratnasari                        (14111620078)

                  4.     Khulaelatur Roihah                 (14111610027)

                  5.     Maya Febriani                        (14111620082)

                  6.     Muzdalifah Syahroni               (14111620083)

                  7.     Naela Husna Nafila                 (14111610036)

           Kelas Biologi B/6

KEMENTERIAN AGAMA REPUBLIK INDONESIA

INSTITUT AGAMA ISLAM NEGERI (IAIN)

SYEKH NURJATICIREBON

2014

MODUL

SISTEM SARAF

Standart kompetensi :

3. Menjelaskan struktur, fungsi dan kelainan pada sistem saraf serta implikasinya pada saling temas.

Kompetensi Dasar :

3. 6 Menjelaskan keterkaitan antara struktur, fungsi, dan proses serta kelaian/ penyakit yang dapat terjadi pada sistem saraf.

Indikator:

1.     Membuat charta struktur dan fungsi susunan sel syaraf.

2.     Menjelaskan proses bekerjanya sel-sel saraf.

3.     Mengenali berbagai gangguan/penyakit/kelain-an dan penyebabnya yang berkaiktan dengan sistem syaraf.

4.     Menjelaskan cara mencegah/menghindari gangguan/penyakit yang terjadi pada sistem saraf.

SISTEM SARAF

A.    Sel Saraf

Sistem saraf dibangun oleh sel-sel saraf. Sel saraf atau neuron merupakan sebuah sel dengan struktur yang khas. Untuk mendukung kinerja menyampaikan sinyal ke sel lainnya, sel neuron membentuk sebuah juluranjuluran sitoplasma yang disebut dendrit. Dendrit inilah yang menjadi perantara bagi pergerakan sinyal dari organ reseptor ke pusat pengolahan saraf.

Sebuah sel saraf terdiri atas dendrit, selubung mielin, nodus Ranvier, sel Schwann, badan sel, dan inti sel. Akson (neurit) merupakan bagian sel saraf yang merupakan perpanjangan dari sitoplasma dalam bentuk tunggal. Akson dibungkus oleh sebuah lapisan lemak yang disebut selubung mielin. Selubung mielin adalah bagian khusus dari membran plasma sel aksesoris neuron yang disebut sel Schwann.

Berdasaran fungsinya sel saraf dapat dibedakan atas sel saraf sensorik (saraf aferen), sel saraf motorik (saraf eferen), dan sel saraf interneuron (saraf konektor, asosiasi, atau ajustor). Berdasarkan strukturnya, sel saraf dibedakan atas neuron bipolar, neuron unipolar, dan neuron multipolar (Guttman, 1999: 875). Neuron bipolar memiliki dua juluran dari badan selnya, menjadi dendrit dan akson. Neuron unipolar memiliki satu juluran dari badan sel yang bercabang menjadi dendrit dan akson. Adapun neuron multipolar memiliki banyak juluran dendrit dari badan selnya dan memiliki satu juluran akson .

1. Susunan Saraf Manusia

1. 
   

a.     Sistem Saraf Pusat

Dua organ utama yang menjadi penggerak sistem saraf pusat adalah otak dan sumsum tulang belakang.

1)     Otak

Otak manusia dibagi menjadi tiga bagian utama, yaitu otak depan, otak tengah, dan otak belakang.

a)     Otak depan

Otak depan terdiri atas otak besar (cerebrum), talamus, dan hipotalamus. Otak besar merupakan bagian terbesar dari otak, yaitu mencakup 85% dari volume seluruh bagian otak. Bagian tertentu merupakan bagian paling penting dalam penerjemahan informasi yang Anda terima dari mata, hidung, telinga, dan bagian tubuh lainnya. Bagian otak besar terdiri atas dua belahan (hemisfer), yaitu belahan otak kiri dan otak kanan.

Talamus mengandung badan sel neuron yang melanjutkan informasi menuju otak besar. Talamus memilih data menjadi beberapa kategori, misalnya semua sinyal sentuhan dari tangan. Talamus juga dapat menekan suatu sinyal dan memperbesar sinyal lainnya. Setelah itu talamus menghantarkan informasi menuju bagian otak yang sesuai untuk diterjemahkan dan ditanggapi. Hipotalamus mengontrol kelenjar hipofisis dan mengekspresikan berbagai macam hormon. Hipotalamus juga dapat mengontrol suhu tubuh, tekanan darah, rasa lapar, rasa haus, dan hasrat seksual. Hipotalamus juga dapat disebut sebagai pusat kecanduan karena dapat dipengaruhi oleh obatobatan yang menimbulkan kecanduan, seperti amphetamin dan kokain. Beberapa bagian dari hemisfer (belahan) mempunyai tugas yang berbeda terhadap informasi yang masuk. Bagian-bagian tersebut adalah sebagai berikut.

(1) Temporal, berperan dalam mengolah informasi suara.

(2) Oksipital, berhubungan dengan pengolahan impuls cahaya dari penglihatan.

(3) Parietal, merupakan pusat pengaturan impuls dari kulit serta berhubungan dengan pengenalan posisi tubuh.

(4) Frontal, merupakan bagian yang penting dalam proses ingatan dan perencanaan kegiatan manusia

b)      Otak tengah

Otak tengah merupakan bagian terkecil otak yang berfungsi dalam sinkronisasi pergerakan kecil, pusat relaksasi dan motorik, serta pusat pengaturan refleks pupil pada mata. Pada bagian ini, banyak diproduksi neurotransmitter yang mengontrol pergerakan lembut. Jika terjadi kerusakan pada bagian ini, orang akan mengalami penyakit parkinson. Sebagai pusat relaksasi, bagian otak tengah banyak menghasilkan neurotransmitter dopamin.

c)     Otak belakang

Otak belakang tersusun atas otak kecil (cerebellum), medula oblongata, dan pons varoli. Otak kecil akan mengintegrasikan impuls saraf yang diterima dari sistem gerak sehingga berperan penting dalam menjaga keseimbangan tubuh pada saat beraktivitas. Kerja otak kecil berhubungan dengan sistem keseimbangan lainnya, seperti proprioreseptor dan saluran keseimbangan di telinga yang menjaga keseimbangan posisi tubuh. Informasi dari otot bagian kiri dan bagian kanan tubuh yang diolah di bagian otak besar akan diterima oleh otak kecil melalui jaringan saraf yang disebut pons varoli. Di bagian otak kecil terdapat saluran yang menghubungkan antara otak dengan sumsum tulang belakang yang dinamakan medula oblongata. Batas antara medula oblongata dan sumsum tulang belakang tidak jelas. Oleh karena itu, medula oblongata sering disebut sebagai sumsum lanjutan.

B.    Sumsum tulang belakang

Sumsum tulang belakang merupakan salah satu bagian dari sistem saraf pusat manusia yang menghubungkan sistem saraf tepi dan sistem saraf pusat di otak. Sumsum tulang belakang pada laki-laki umumnya mempunyai panjang sekitar 45 cm, sedangkan pada wanita adalah 43 cm. Sumsum tulang belakang dilindungi oleh bagian-bagian tulang belakang, yaitu tulang serviks, toraks, lumbar, dan sakral. Setiap bagian tulang tersebut mempunyai dua fungsi jenis saraf dalam tubuh yang berlainan. Selain berfungsi menghubungkan impuls ke otak, sumsum tulang belakang berperan juga dalam mekanisme pergerakan refleks. Ada 31 pasang saraf di tulang belakang yang tersebar mulai dari tengkorak hingga tulang ekor. Sel saraf tulang belakang terdiri atas bagian akar ventral dan akar dorsal. Sementara itu, sel saraf lainnya di tulang belakang hanya berfungsi sebagai sel saraf penghubung (interneuron).

a.     Sistem Saraf Tepi (Sistem Saraf Perifer)

Sistem saraf tepi berfungsi menyampaikan informasi ke dan dari pusat pengatur. Sistem   saraf tepi pada dasarnya terdiri dari lanjutan sel saraf. Sel-sel saraf ini berfungsi membawa impuls saraf atau rangsang saraf menuju dan dari sistem saraf pusat. Berdasarkan impuls saraf yang dibawa, sistem saraf tepi dibedakan menjadi:

1)     Sistem saraf aferen, membawa impuls saraf dari reseptor ke susunan saraf pusat.

2)     Sistem saraf eferen, membawa impuls saraf pusat ke efektor.

Susunan saraf tepi berdasarkan asalnya dibedakan menjadi saraf sumsum tulang belakang (spinal) dan saraf otak (kranial).

1)     Saraf sumsum tulang belakang (spinalis), yaitu saraf yang berjumlah 31 pasang saraf, memiliki ciriciri sebagai berikut.

a)     Merupakan gabungan antara saraf sensorik yang masuk ke akar dorsal dan saraf motorik yang keluar dari akar ventral.

b)     Merupakan lanjutan dari sumsum lanjutan (medula oblongata) hingga vertebrae lumbalis kedua. Saraf ini (nervi spinalis) berasal dari sumsum tulang belakang yang berwarna kelabu yaitu substansi grissea.

2)     Saraf otak (kranial), yaitu saraf yang berjumlah 12 pasang dan meliputi beberapa saraf yang terlihat dalam Tabel 1.

Tabel 1. Jenis Saraf yang Terdapat pada Saraf Otak (Kranial)

Tabel 2. Jenis Saraf yang terdapat pada saraf spinal.

Dapatkah Anda menghentikan detak jantung Anda untuk beberapa saat? Atau, dapatkah Anda memaksa kulit agar berkeringat pada saat hawa dingin, tanpa melakukan kegiatan yang menguras tenaga? Beberapa hal tersebut adalah salah satu contoh kerja pada saraf otonom.

Saraf yang mengendalikan gerak organ-organ dalam (visceral) secara otomatis disebut saraf otonom. Gerak organ dalam meliputi gerak organ jantung, otot polos, pupil,mengembang dan mengerutnya pembuluh darah, serta sekresi enzim dan keringat.

Terdapat dua macam saraf otonom yaitu:

1)     Saraf simpatetik adalah saraf yang berpangkal pada sumsum tulang belakang (medula spinalis) di daerah dada dan pinggang. Saraf simpatik umumnya berfungsi memacu atau mempercepat kerja organ-organ tubuh.

2)     Saraf parasimpatetik adalah saraf yang berpangkal pada sumsum lanjutan (medula oblongata) dan dari sakrum yang merupakan saraf pre-ganglion dan post-ganglion. Fungsi saraf parasimpatik umumnya memperlambat kerja organ-organ tubuh.

       Anda telah mengetahui bahwa rangsang yang diterima sel saraf dapat berasal dari dalam tubuh maupun luar tubuh. Rangsang yang merambat disebut impuls. Perhatikan Gambar 9.5. Impuls diterima oleh reseptor kemudian akan dihantarkan oleh dendrit menuju badan sel saraf. Saat impuls sampai pada akson, impuls akan diteruskan ke dendrit neuron lain.

Dalam sel saraf terjadi proses penghantaran impuls secara konduksi. Apabila tidak ada rangsang maka sel saraf disebut dalam keadaan istirahat. Dalam keadaan ini saraf tidak menghantarkan impuls. Membran luar sel saraf bermuatan positif karena kelebihan kation atom Na+ . Membran dalam sel saraf bermuatan negatif karena banyak ion K+ yang keluar akson. Keadaan seperti ini disebut polarisasi. Terjadinya kondisi demikian karena peran pompa Na – K dan sifat membran akson yang lebih permeabel terhadap K+ dan kurang permeabel terhadap Na+. Na+ dipompa ke luar. K+ dipompa ke dalam karenasifat membran akson yang permeabel terhadap K, maka K+ dapat keluar lagi. Jika terjadi rangsang kuat, permeabilitas membran akan berubah. Akibatnya polarisasi membran juga berubah. Polarisasi mengalami pembalikan pada lokasi tertentu yang disebut depolarisasi. Selanjutnya proses pembalikan polarisasi diulang hingga menyebabkan rantai reaksi. Dengan demikian, impuls berjalan sepanjang akson. Setelah impuls berlalu, membran neuron memulihkan keadaannya seperti semula. Selama masa pemulihan ini, impuls tidak bisa melewati neuron tersebut. Waktu ini disebut waktu refraktori.

Proses penghantaran impuls yang kedua adalah penghantaran impuls antarsel saraf. Perhatikan gambar berikut.

Titik-titik (celah) pertemuan antara neuron satu dengan neuron lain disebut sinapsis. Akson pada setiap neuron berakhir membentuk tonjolan kecil yang disebut tombol sinapsis. Permukaan tombol sinapsis disebut membran pre-sinapsis. Membran pre-sinapsis berfungsi meneruskan rangsang. Membran pre-sinapsis akson neuron satu akan bertemu dengan dendrit neuron yang lain. Permukaan dendrit neuron itu disebut membran post-sinapsis. Fungsi membran post-sinapsis sebagai penerima rangsang. Di antara kedua membran tersebut terdapat suatu celah yang disebut celah sinapsis. Bila impuls telah berada di ujung akson, ujung akson akan mengeluarkan neuro hormon yang disebut juga neurotransmiter.

Zat ini bersifat memacu dan menghantarkan impuls ke ujung dendrit neuron yang lain. Ada beberapa neurotransmiter yang dikenal yaitu asetilkolin, serotonin, dan dopamin. Keduanya merupakan neurotransmiter yang terdapat di seluruh sistem saraf. Jika impuls tiba di tombol membran pre-sinapsis, akan terjadi peningkatan permeabilitas membran pre-sinapsis terhadap ion Ca 2+ . Akibatnya ion Ca2+ masuk dan gelembung sinapsis melebur dengan membran pre-sinapsis sambil melepaskan neurotransmiternya ke celah sinapsis. Neurotransmiter ini membawa impuls ke membran post-sinapsis. Setelah menyampaikan impuls, selanjutnya neurotransmiter dihidrolisis oleh enzim yang dikeluarkan oleh membran post-sinapsis, misalnya asetilkolinesterase. Jika neurotransmiternya dihidrolisis menjadi kolin dan asam etanoat, kedua senyawa hasil hidrolisis ini akan disimpan di gelembung sinapsis untuk dipergunakan lagi. Simaklah penghantaran impuls antarsel saraf pada Perhatikan Gambar 9.6 pada halaman sebelumnya. Apabila tubuh Anda mendapatkan rangsang dari luar, dengan melakukan 2 macam proses penghantaran tersebut, impuls akan melalui jalur perjalanan sebagai berikut untuk menanggapinya.

Selain gerakan melalui jalur itu, ada juga gerakan yang melalui jalur perjalanan berbeda yang disebut gerak refleks. Gerak refleks adalah gerakan spontan yang tidak melibatkan kerja otak. Gerak ini dilakukan tanpa kesadaran. Gerak ini berguna untuk mengatasi kejadian tiba-tiba misalnya menarik kaki dengan segera setelah menginjak puntung rokok yang masih menyala. Jalur perjalanan gerak refleks sebagai berikut.

Berdasarkan tempat konektornya, refleks dibedakan menjadi dua yaitu refleks spinalis dan refleks kranialis.

a.      Refleks tulang belakang (refleks spinalis) yaitu jika konektor terdapat di sumsum tulang belakang. Contoh: gerakan menarik tangan saat menyentuh benda panas atau kaki terkena duri. Perhatikan Gambar 9.7.

b.     Refleks otak (refleks kranialis) yaitu jika konektornya terdapat di otak. Contoh: gerakan mata terpejam karena kilat.

LEMBAR KERJA SISWA

I.      Soal Pilihan Ganda

1.     Bagian sel saraf yang berfungsi menghantarkan impuls ke badan sel adalah ....

a. neurit                                                           c. inti badan sel

b. dendrit                                                        d. sinaps

2.   Bagian sel saraf yang membungkus akson dan berfungsi sebagai isolator adalah ....

a. selaput myelin                                           c. nodus ranvier

b. sel Schwann                                              d. inti sel Schwann
3.   Sistem saraf pusat terdiri atas ....

a. otak dan serabut saraf

b. otak dan sumsum tulang belakang

c. serabut saraf dan sumsum tulang belakang

d.otak kecil dan sumsum tulang belakang

4.     Jalan impuls pada gerak refleks adalah ....

a.  reseptor – saraf sensorik – sumsum tulang belakang – saraf motorik – efektor

b.  interneuron – saraf pusat – saraf motorik

c.  efektor – saraf pusat – reseptor

d.  saraf sensorik – interneuron – saraf pusat
5.    Berikut ini adalah fungsi dari sistem saraf simpatik, kecuali…

a. menurunkan sekresi ludah              c. memperbesar pupil

b. mempercepat denyut jantung         d. meningkatkan sekresi empedu

6.     Memukul nyamuk yang menempel di tangan kita merupakan gerak yang jalan rangsangnya secara berurutan adalah …

a. saraf sensorik – rangsang – konduktor – saraf motorik – gerak

b. saraf sensorik – rangsang – otak – saraf motorik – gerak

c. rangsang – saraf sensorik – konduktor – saraf motorik – gerak

d. rangsang – saraf sensorik – otak – saraf motorik – gerak

7.     Bagian otak besar yang berfungsi mengatur gerakan anggota tubuh sebelah kanan adalah....

a.    otak kanan                                                            c. otak kiri

b.    otak tengah                                                          d. sumsum lanjutan

8.     Kegiatan sehari-hari seperti berbicara, berpikir, dan bergerak dikendalikan oleh .....

a.    serebelum                                    c. medula spinalis

b.    serebrum                                      d. medula oblongata

9.     Sumsum lanjutan (medula oblongata) pada manusia berfungsi sebagai ....

a.     pusat refleks pernapasan, gerakan tangan dan kaki.

b.    pusat refleks pernapasan dan denyut jantung.

c.     pusat refleks keseimbangan tubuh dan refleks gerak kaki.

d.     pusat berbicara, gerak dan berpikir.

10.  Pada saat perut dalam kondisi kenyang, aliran darah ke usus meningkat. Meningkatnya aliran darah ke usus dipacu oleh saraf ....

a.    parasimpatik                                            c. motorik

b.    simpatik                                                   d. sensorik

11.  Kecepatan jalannya impuls pada akson ditentukan oleh ....

a.    panjang akson                                          c. nodus Ranvier

b.    diameter akson                                        d. selubung mielin

12.  Antara sel saraf yang satu dengan yang lain dihubungkan oleh sinapsis. Komunikasi antar sel saraf melalui sinapsis tersebut berlangsung secara ....

a.    elektrik menggunakan ion

b.    kimiawi menggunakan hormon

c.    kimiawi menggunakan neurotransmitter

d.    langsung dari membran ke membran yang melekat

13.  Bagian dari sistem saraf yang berfungsi menghantarkan impuls dari saraf pusat ke efektor adalah ....

a.    neuron sensorik                                       c. neuron konektor

b.    neuron motorik                                        d. neuron adjustor

14.  Gerak refleks buang air kecil dikendalikan oleh sistem saraf bagian ....

a.    otak besar                                                 c. otak tengah

b.    otak kecil                                                 d. sumsum tulang belakang

15.  Denyut jantung dan pernapasan menjadi cepat pada waktu berolahraga. Setelah beristirahat, denyut jantung dan pernapasan akan normal kembali karena peranan ....

a.    saraf simpatik                                          c. sumsum tulang belakang

b.    saraf parasimpatik                                   d. sumsum lanjutan

16.  Pada bagian otak besar (cerebrum) yang merupakan pusat pendengaran dan pengecap terletak pada bagian ....

a.    depan                                                        c. pelipis

b.    belakang                                                  d. ubun-ubun

17.  Dalam sebuah akson, impuls saraf biasanya akan bergerak ....

a.    ke kedua arah                                           c. menjauhi badan sel

b.    menuju ke badan sel                                d. diam ditempat

18.  Sistem saraf simpatik menjadi paling aktif ketika seseorang ....

a.    mencerna makanan yang banyak            c. memulihkan diri dari sakit

b.    dalam pertandingan atletik                     d. menuliskan definisi biologi

19.  Bagian otak apakah yang tidak berfungsi dengan benar jika impuls saraf tidak dapat bergerak dari bagian otak sebelah kanan ke bagian otak sebelah kiri ....

a.    serebrum                                                c. hipotalamus

b.    serebelum                                               d. korpus kalosum

20.  Karena luka di kepala, kemampuan seorang pasien untuk bernapas menjadi terganggu. Dimanakah kemungkinan letak lukanya?

a.    ser ebrum                                                 c. medula oblongata

b.    serebelum                                                            d. hipotalamus

II.       Essay

1.     Perhatikan gambar di bawah ini!

Sebutkan bagian-bagian yang telah diberi nomor bagian pada gambar di atas!

2.     Untuk menanggapi rangsangan, ada tiga komponen yang harus dimiliki oleh sistem saraf, yaitu reseptor, penghantar impuls dan efektor. Jelaskan perbedaanya!

3.     Menurut fungsinya, neuron dibedakan menjadi tiga macam
yaitu neuron sensorik, neuron motorik, dan neuron asosiasi.

4.     Kadang kita mengalami kaget sehingga terjadi gerak reflek pada tubuh kita. Bagaimanakah alur gerak refleks tersebut

5.     Perhatikan gambar di bawah ini!

Jika Andi sedang bermain dia dengan sadar menendang bola. Jelaskan teori gerakan sadar ini dalam sistem koordinasi tubuh kita!