Sistem saraf: Perbedaan antara revisi
Konten dihapus Konten ditambahkan
kTidak ada ringkasan suntingan |
Tag: Pembatalan |
||
(57 revisi perantara oleh 35 pengguna tidak ditampilkan) | |||
Baris 1:
{{Infobox anatomy
[[Berkas:Nervous system diagram-en.svg|thumb|upright=1.3|Diagram sistem saraf [[manusia]]]]▼
| Name = Sistem saraf
| Latin = systema nervosum
| GraySubject =
| GrayPage =
| Image = TE-Nervous system diagram.svg
| Caption = Sistem saraf manusia.
| Width =
| Image2 =
| Caption2 =
| ImageMap =
| MapCaption =
| Precursor =
| System =
| Artery =
| Vein =
| Nerve =
| Lymph =
| MeshName =Nervous+System
| MeshNumber =D009420
| Code =
| Dorlands =
| DorlandsID =
}}
'''Sistem saraf''' adalah sistem organ
Sistem saraf pada vertebrata secara umum dibagi menjadi dua
Pada tingkatan seluler, sistem saraf didefinisikan dengan keberadaan jenis sel khusus, yang disebut [[neuron]], yang juga dikenal sebagai sel saraf. Neuron memiliki struktur khusus yang
Sistem saraf ditemukan pada kebanyakan hewan multiseluler,
Pada tingkatan paling sederhana, fungsi sistem saraf adalah untuk mengirimkan sinyal dari
Ilmu yang memfokuskan penelitian/studi tentang sistem saraf adalah [[neurosains]].
== Struktur ==
Nama sistem saraf berasal dari "saraf", yang mana merupakan bundel silinder serat yang keluar dari otak dan ''central cord'', dan bercabang-cabang untuk menginervasi setiap bagian tubuh.<ref name=KandelCh2/> Saraf cukup besar untuk dikenali oleh orang [[Mesir Kuno|Mesir]], [[Yunani Kuno|Yunani]] dan [[Romawi Kuno]],<ref name=FingerCh1>{{Cite book|title=Origins of neuroscience: a history of explorations into brain function
Seluruh hewan yang lebih tinggi tingkatannya daripada [[porifera]] memiliki sistem saraf. Namun, bahkan porifera, hewan
=== Sel ===
Baris 23 ⟶ 47:
==== Neuron ====
{{main|Neuron}}
Sel saraf didefinisikan oleh keberadaan sebuah jenis sel khusus— neuron (kadang-kadang disebut "neurone" atau
Bahkan dalam sistem saraf spesies tunggal seperti manusia, terdapat beratus-ratus jenis neuron yang berbeda, dengan bentuk, morfologi, dan fungsi yang beragam.<ref name=KandelCh4/> Ragam tersebut meliputi neuron
==== Sel Glia ====
Sel glia (berasal dari bahasa Yunani yang berarti "lem") adalah sel non-neuron yang menyediakan dukungan dan nutrisi, mempertahankan [[homeostasis]], membentuk
Macam-macam neuroglia di antaranya adalah [[astrosit]], [[oligodendrosit]], [[mikroglia]], dan [[makroglia]] .
=== Anatomi pada vertebrata ===
[[Berkas:NSdiagram.svg|
Sistem saraf dari hewan [[vertebrata]] (termasuk manusia) dibagi menjadi sistem saraf pusat (SSP) dan sistem saraf tepi (SST).<ref name=KandelCh17/>
Sistem saraf pusat (SSP) adalah bagian terbesar, dan termasuk otak dan sumsum tulang belakang.<ref name=KandelCh17/> [[Kavitas tulang belakang]] mengandung sumsum tulang belakang, sementara kepala mengandung otak. SSP tertutup dan dilindungi oleh [[meninges]], sebuah sistem membran 3 lapis, termasuk lapisan luar berkulit yang kuat, yang disebut [[dura mater]]. Otak juga dilindungi oleh tengkorak, dan sumsum tulang belakang oleh [[vertebra]] (tulang belakang).
Sistem saraf tepi (SST) adalah terminologi/istilah kolektif untuk struktur sistem saraf yang tidak berada di dalam SSP.<ref name=Gray233/> Kebanyakan mayoritas bundel akson disebut saraf yang dipertimbangkan masuk ke dalam SST, bahkan ketika badan sel dari neuron berada di dalam otak atau ''spinal cord''. SST dibagi menjadi bagian [[sistem saraf somatik|somatik]] dan [[sistem saraf viseral|viseral]]. Bagian
[[Berkas:Visible Human head slice.jpg|
Sistem saraf vertebrata juga dapat dibagi menjadi daerah yang disebut ''[[grey matter]]'' ("''gray matter''" dalam ejaan Amerika) dan ''[[white matter]]''.<ref name=Purves15/> ''Grey matter'' (yang hanya berwarna abu-abu bila disimpan, dan berwarna merah muda (''pink'') atau coklat muda dalam jaringan yang hidup) mengandung proporsi tinggi badan sel neuron. ''White matter'' komposisi utamanya adalah akson bermielin, dan mengambil warnanya dari mielin. ''White matter'' meliputi seluruh saraf dan kebanyakan dari bagian dalam otak dan sumsum tulang belakang. ''Grey matter'' ditemukan dalam kluster neuron dalam otak dan sumsum tulang belakang, dan dalam lapisan kortikal yang menggarisi permukaan mereka. Ada perjanjian anatomis bahwa kluster neuron dalam otak atau sumsum tulang belakang disebut nukleus, sementara sebuah kluster neuron di perifer disebut [[ganglion]].<ref name=DorlandsGanglion/> Namun ada beberapa perkecualian terhadap aturan ini, yang tercatat termasuk bagian dari otak depan yang disebut [[basal ganglia]].<ref name=Afifi/>
{{Clear}}
Baris 49 ⟶ 73:
== Anatomi perbandingan dan evolusi ==
=== Pendahulu saraf dalam porifera ===
[[Porifera]] tidak memiliki sel yang berhubungan dengan satu sama lain dengan pertautan sinaptik, yaitu
=== Radiata ===
[[Ubur-ubur]], [[jelly sisir]], dan hewan lain yang berhubungan memiliki jaringan saraf difus daripada sebuah sistem saraf pusat. Dalam kebanyakan ubur-ubur, jaringan saraf tersebar kurang lebih merata di seluruh tubuh; dalam jelly sisir jaringan saraf terkonsentrasi dekat dengan mulut. Jaringan saraf terdiri dari neuron
Perkembangan sistem saraf dalam radiata relatif tidak terstruktur. Tidak seperti bilateria, radiata hanya memiliki
=== Bilateria ===
[[Berkas:Bilaterian-plan.svg|
Kebanyakan hewan yang ada adalah [[bilateria]], yang artinya hewan dengan sisi kiri dan kanan yang kurang lebih simetris. Semua bilateria diperkirakan diturunkan dari nenek moyang bersama seperti cacing yang muncul pada periode [[Kambrium]], 550–600 juta tahun yang lalu.<ref name=Balavoine/> Bentuk tubuh bilateria dasar adalah sebuah tuba dengan kavitas usus yang berjalan dari mulut ke anus, dan sebuah ''nerve cord'' dengan perbesaran (sebuah "ganglion") untuk setiap segmen tubuh, dengan kekhususan sebuah ganglion besar di depan, yang disebut "otak".
[[Berkas:Gray797.png|
Bahkan mamalia, termasuk manusia, menunjukkan rencana tubuh bilateria tersegmentasi pada tingkatan sistem saraf. Sumsum tulang belakang mengandung serangkaian segmental ganglia, yang masing masing membangkitkan saraf motorik dan sensorik yang menginervasi bagian permukaan tubuh dan otot-otot yang membawahinya. Pada anggota tubuh, tata letak pola inervasi kompleks,
Bilateria dapat terbagi, berdasarkan peristiwa yang dapat terjadi sangat awal dalam perkembangan embrionik, menjadi 2 kelompok ([[superfila]]) yang disebut [[protostomia]] dan [[deuterostomia]].<ref name=Erwin/> Deuterostomia meliputi vertebrata sebagaimana [[echinodermata]], [[hemichordata]], dan [[xenoturbella]].<ref name=Bourlat/> Protostomia, kelompok yang lebih beragam, meliputi [[artropoda]], [[moluska]], dan berbagai jenis cacing. Ada perbedaan mendasar di antara 2 kelompok dalam penempatan sistem saraf di dalam tubuh: protostomia memiliki sebuah ''nerve cord'' pada bagian sisi ventral (biasanya di bawah), sementara dalam deuterostomia ''nerve cord'' biasanya ada di sisi dorsal (biasanya atas). Nyatanya, berbagai aspek tubuh terbalik pada kedua kelompok, termasuk pola ekspresi beberapa gen menunjukkan gradien dorsal-ke-ventral. Kebanyakan anatomis sekarang mempertimbangkan badan protostomes dan deuterostomes
=== Artropoda ===
[[Berkas:Spider internal anatomy-en.svg|
[[Artropoda]], seperti serangga dan [[krustasea]], memiliki sebuah sistem saraf terbuat dari serangkaian ganglia, terhubung oleh ''ventral nerve cord'' yang terdiri dari 2 koneksi paralel di sepanjang perut..<ref name=Chapman>{{Cite book|title=The insects: structure and function
Dalam serangga, banyak neuron memiliki badan sel yang bertempat di ujung otak dan secara elektris pasif — badan sel bertugas hanya untuk menyediakan dukungan metabolik dan tidak berpartisipasi dalam pensinyalan. Sebuah serat protoplasmik dari badan sel dan bercabang, dengan beberapa bagian mentransmisikan sinyal dan bagian lain menerima sinyal. Oleh karena itu, kebanyakan bagian dari otak serangga memiliki sel pasif badan sel yang diatur sepanjang periferal, sementara pemrosesan sinyal neural berlangsung dalam sebuah serat protoplasmik disebut [[neuropil]], di bagian dalam.<ref>Chapman, hal. 546</ref>
=== Neuron "
Sebuah neuron disebut teridentifikasi jika ia memiliki sifat yang membedakannya dari setiap neuron lain dalam hewan yang sama—sifat seperti lokasi, neurotransmitter, pola ekspresi gen, dan keterhubungan — dan jika setiap individu organisme yang berasal dari spesies yang sama memiliki satu-satunya neuron dengan set sifat yang sama.<ref name=Hoyle>{{Cite book|title=Identified neurons and behavior of arthropods
Otak dari kebanyakan moluska dan serangga juga mengandung sejumlah neuron teridentifikasi substansial.<ref name=Hoyle/> Dalam vertebrata, neuron teridentifikasi yang paling dikenal adalah [[sel Mauthner]] ikan.<ref name=Stein38>{{Cite book|title=Neurons, Networks, and Motor Behavior
Sel Mauthner telah digambarkan sebagai [[neuron perintah]]. Sebuah neuron pemberi perintah adalah tipe khusus dari neuron teridentifikasi, didefinisikan sebagai sebuah neuron yang mampu mengendalikan sebuah tingkah laku spesifik secara individual.<ref>Stein, hal. 112</ref> Neuron seperti ini tampaknya paling umum dalam sistem melarikan diri dari berbagai spesies — [[akson raksasa cumi-cumi]] dan [[sinaps raksasa cumi-cumi]], yang digunakan untuk percobaan dalam [[neurofisiologi]] karena ukurannya yang sangat besar, berpartisipasi dalam sirkuit pelarian diri yang cepat. Namun, konsep sebuah neuron pemberi perintah masih kontroversial karena penelitian-penelitian telah menunjukkan bahwa beberapa neuron yang awalnya tampak cocok dengan deskripsi tersebut ternyata hanya mampu menimbulkan respons dalam keadaan yang terbatas.<ref name=Simmons43>{{Cite book|title=Nerve cells and animal behaviour
== Fungsi ==
Pada tingkatan paling dasar, fungsi sistem saraf adalah untuk mengirimkan sinyal dari 1 sel ke sel lain, atau dari 1 bagian tubuh ke bagian tubuh lain. Ada berbagai cara sebuah sel dapat mengirimkan sinyal ke sel lain. Satu cara adalah dengan melepaskan bahan kimia yang disebut hormon ke dalam sirkulasi internal, sehingga mereka dapat berdifusi tempat-tempat yang jauh. Berkebalikan dnegan modus pensinyalan "pemancaran", sistem saraf menyediakan sinyal dari tempat ke tempat—neuron memproyeksikan akson-akson mereka ke daerah sasaran spesifik dan membentuk koneksi sinaptik dengan sel sasaran spesifik.<ref name=Gray170>{{Cite book|title=Psychology
Pada tingkatan lebih terintegrasi, fungsi primer sistem saraf adalah untuk mengontrol tubuh.<ref name=KandelCh2/> Hal ini dilakukan dengan cara mengambil informasi dari lingkungan dengan menggunakan reseptor sensoris, mengirimkan sinyal yang mengodekan informasi ini ke dalam sistem saraf pusat, memproses informasi untuk menentukan sebuath respons yang tepat, dan mengirim sinyal keluaran ke otot atau kelenjar untuk mengaktivasi respons. Evolusi sebuah sistem saraf kompleks telah memungkinkan berbagai spesies hewan untuk memiliki kemampuan persepsi yang lebih maju seperti pandangan, interaksi sosial yang kompleks, koordinasi sistem organ yang cepat, dan pemrosesan sinyal yang berkesinambungan secara terintegrasi. Pada manusia, kecanggihan sistem saraf membuatnya mungkin untuk memiliki bahasa, konsep representasi abstrak, transmisi budaya, dan banyak fitur sosial yang tidak mungkin ada tanpa otak manusia.
=== Neuron dan sinaps ===
[[Berkas:Chemical synapse schema cropped.jpg|
Kebanyakan neuron mengirimkan sinyal melalui [[akson]], walaupun beberapa jenis mampu melakukan komunikasi dendrit ke [[dendrit]]. (faktanya, jenis-jenis neuron disebut [[sel amakrin]] tidak memiliki akson, dan berkomunikasi hanya melalui dendrit mereka.) Sinyal neural berpropagasi sepanjang sebuah akson dalam bentuk gelombang elektrokimia yang disebut [[potensial aksi]], yang menghasilkan sinyal sel ke sel di tempat terminal akson membentuk kontak sinaptik dengan sel lain.<ref name=KandelCh9/>
Sinaps dapat berupa elektrik atau kimia. Sinaps elektrik membuat hubungan elektrik langsung di antara neuron-neuron,<ref name=Hormuzdi/> tetapi sinaps kimia lebih umum, dan lebih beragam dalam fungsi.<ref name=KandelCh10/> Di sebuah sinaps kimia, sel mengirimkan sinyal yang disebut presinaptik, dan sel yang menerima sinyal disebut postsinaptik. Baik presinaptik dan postsinaptik
Secara harfiah ada beratus-ratus jenis sinaps. Faktanya, ada lebih dari seratus neurotransmitter yang diketahui, dan banyak di antara mereka memiliki jenis reseptor ganda.<ref name=KandelCh15/> Banyak sinaps menggunakan lebih dari 1 neurotransmitter—sebuah pengaturan umum untuk sebuah sinaps adalah menggunakan sebuah molekul neurotransmiter kecil yang bekerja cepat seperti [[asam glutamat|glutamat]] atau [[asam gamma aminobutirik|GABA]], sejalan dengan 1 atau lebih neurotransmiter [[peptida]] yang memainkan peran modulatoris yang lebih lambat. Ahli saraf molekular biasanya membagi reseptor menjadi 2 kelompok besar: [[kanal ion berpagar kimia]] (''chemically gated ion channels'') dan [[sistem pengantar pesan kedua]] (''second messenger system''). Ketika sebuah kanal ion berpagar kimia teraktivasi, kanal tersebut akan membentuk sebuah tempat untuk dapat dilalui yang mengizinkan jenis ion tertentu yang spesifik untuk mengalir melalui membran. Tergantung jenis ion, efek pada sel sasaran mungkin eksitasi atau penghambatan. Ketika sebuah sistem pengantar pesan kedua teraktivasi, sistem ini akan memulai kaskade interaksi molekular di dalam sel sasaran, yang pada akhirnya akan memproduksi berbagai macam efek rumit/kompleks, seperti peningkatan atau penurunan sensitivitas sel terhadap stimuli, atau bahkan mengubah transkripsi gen.
Menurut hukum yang disebut [[prinsip Dale]], yang hanya memiliki beberapa pengecualian, sebuah neuron melepaskan neurotransmiter yang sama pada semua sinapsnya.<ref name=Strata/> Walaupun demikian, bukan berarti bahwa sebuah neuron mengeluarkan efek yang sama pada semua sasarannya, sebab efek sebuah sinaps tergantung tidak hanya pada neurotransmitter, tetapi pada reseptor yang diaktivasinya.<ref name=KandelCh10/> Karena sasaran yang berbeda dapat (dan umumnya memang) menggunakan berbagai jenis reseptor, hal ini memungkinkan neuron untuk memiliki efek eksitatori pada 1 set sel sasaran, efek penghambatan pada yang lain, dan efek modulasi rumit/kompleks pada yang lain. Walaupun demikian, 2 neurotransmitter yang paling sering digunakan, glutamat dan GABA, masing-masing memiliki efek konsisten. Glutamat memiliki beberapa jenis reseptor yang umum ada, tetapi semuanya adalah eksitatori atau modulatori. Dengan cara yang sama, GABA memiliki jenis reseptor yang umum ada, tetapi semuanya adalah penghambatan.<ref>{{Cite journal|author=Marty A, Llano I |title=Excitatory effects of GABA in established brain networks |journal=Trends Neurosci. |volume=28 |issue=6 |pages=284–9 |year=2005 |month=June |pmid=15927683 |doi=10.1016/j.tins.2005.04.003 |url=}}</ref> Karena konsistensi ini, sel glutamanergik kerapkali disebut sebagai "neuron eksitatori", dan sel GABAergik sebagai "neuron penghambat". Ini adalah penyimpangan terminologi — reseptornyalah yang merupakan
Satu subset sinaps yang paling penting mampu membentuk jejak ingatan dengan cara perubahan dalam kekuatan sinaptik tergantung aktivitas yang bertahan lama.<ref name=Paradiso>{{Cite book|author=Paradiso MA; Bear MF; Connors BW
=== Sistem dan sirkuit saraf ===
Fungsi dasar neuronal mengirimkan sinyal kepada sel lain meliputi kemampuan neuron untuk mengubah sinyal dengan yang lain. Jaringan kerja terbentuk dengan kelompok saling terhubung dari neuron mampu menjalankan berbagai fungsi, termasuk fitur deteksi, generasi pola, dan pengaturan waktu.<ref name=Dayan>{{Cite book|title=Theoretical Neuroscience: Computational and Mathematical Modeling of Neural Systems
[[Berkas:Descartes-reflex.JPG|
Dalam sejarah, selama bertahun-tahun pandangan utama dalam fungsi sistem saraf adalah penghubung stimulus-respons.<ref name=Sherrington1906/> Dalam konsep ini, proses saraf dimulai dengan stimuli yang mengaktifkan neuron
Namun, penelitian [[elektrofisiologi]] yang dimulai pada awal abad 20 dan mencapai produktivitasnya pada tahun 1940 menunjukkan bahwa sistem saraf mengandung berbagai mekanisme untuk menghasilkan pola aktivitas secara intrinsik, tanpa memerlukan stimulus eksternal.<ref name=Piccolino>{{Cite journal|author=Piccolino M |title=Fifty years of the Hodgkin-Huxley era |journal=Trends Neurosci. |volume=25 |issue=11 |pages=552–3 |year=2002 |month=November |pmid=12392928 |doi= 10.1016/S0166-2236(02)02276-2|url=}}</ref> Neuron-neuron ditemukan mampu memproduksi rangkaian potensial aksi reguler, atau rangkaian ledakan (''sequences of bursts''), bahkan dalam isolasi penuh.<ref name=Johnston>{{Cite book|title=Foundations of cellular neurophysiology
==== Sirkuit refleks dan rangsang stimulus lainnya ====
[[Berkas:Nervous system organization en.svg|
Jenis sirkuit saraf yang paling sederhana adalah lengkung refleks (''reflex arc''), yang dimulai dari masukan sensoris dan berakhir dengan keluaran motorik, melewati serangkaian neuron di tengahnya.<ref name=KandelCh36/> Contohnya
Dalam kenyataannya, skema ini berkaitan dengan berbagai
Walaupun refleks paling sederhana mungkin dimediasi oleh sirkuit berada sepenuhnya di dalam sumsum tulang belakang, respon lebih kompleks/rumit bergantung pada pemprosesan sinyal di dalam otak.<ref name=KandelCh38/> Pertimbangkan, contohnya, apa yang terjadi ketika sebuah benda dalam daerah visual perifer bergerak, dan seseorang melihat ke arahnya. Respons sensoris awal, dalam [[retina]] mata, dan respons motorik akhir, dalam inti [[okulomotor]] dari batang otak, semuanya tidaklah berbeda dari semua di refleks sederhana, tetapi dalam tahap antara benar-benar berbeda. Tidak hanya 1 atau 2 langkah rangkaian pemrosesan, sinyal visual melewati mungkin selusinan tahap integrasi, melibatkan [[thalamus]], [[cerebral cortex]], [[basal ganglia]], [[superior colliculus]], [[cerebellum]], dan beberapa [[inti batang otak]]). Daerah-daerah ini membentuk fungsi pemrosesan sinyal yang meliputi deteksi fitur, analisis persepsi, pemanggilan kembali ingatan, pengambilan keputusan, dan perencanaan motorik.<ref name=KandelCh39/>
[[Deteksi fitur]] adalah kemampuan untuk mengekstraksi secara biologis informasi yang relevan dari kombinasi sinyal sensoris.<ref name=KandelCh21/> Dalam sistem penglihatan, contohnya, reseptor sensoris dalam retina mata hanya mampu untuk mendeteksi "titik cahaya" dalam dunia luar secara individual.<ref name=KandelCh25/> Neuron penglihatan tingkat kedua menerima masukan dari kelompok-kelompok reseptor primer, neuron yang lebih tinggi menerima masukan dari kelompok-kelompok neuron tingkat kedua, dan seterusnya, membentuk tingkatan proses hierarkis. Pada setiap tahapan, infromasi penting diekstraksi dari sinyal yang dikumpulkan dan informasi yang tidak penting dibuang. Di akhir proses, masukan sinyal mewakili "titik cahaya" telah ditransformasikan menjadi perwakilan saraf dari
==== Penghasilan pola intrinsik ====
Walaupun mekanisme respons-stimulus adalah yang paling mudah dimengerti, sistem saraf juga dapat mengontrol tubuh dalam berbagai cara yang tidak memerlukan stimulus luar, melalui irama aktivitas yang dihasilkan dari dalam. Karena berbagai kanal ion sensitif terhadap [[voltasi]] yang dapat melekat dalam membran dalam sebuah neuron, berbagai jenis neuron mampu, bahkan dalam isolasi, menggenerasikan sekuens irama potensial aksi, atau perubahan irama di antara ledakan tingkat tinggi dan masa tenang. Ketika neuron secara irama intrinsik terkoneksi dengan yang lain oleh respons sinaps-sinaps eksitatoris atau penghambatan, jaringan kerja yang dihasilkan mampu menghasilkan tingkah laku dinamis yang beragam, termasuk dinamika penarikan (''attractor''), periodisitas, dan bahkan [[teori chaos|chaos]]. Sebuah jaringan kerja neuron yang menggunakan struktur internalnya
Penggenerasian pola internal beroperasi dalam rentang yang luas berdasarkan skala waktu, dari millidetik sampai jam atau lebih lama lagi. Satu dari jenis penting pola temporal adalah [[irama sirkadian]] — yaitu, irama dengan sebuah periode kira-kira 24 jam. Semua hewan yang telah diteliti menunjukkan fluktuasi sirkadian dalam aktivitas neural, yang mengontrol perubahan sirkadian dalam tingkah laku seperti siklus tidur-bangun. Penelitian dari tahun 1990an telah menunjukkan bahwa irama sirkadian digenerasikan oleh sebuah "jam genetik" yang terdiri dari sekelompok gen khusus yang kadar ekspresinya meningkat dan menurun sepanjang hari. Hewan yang beragam seperti serangga dan vertebrata memiliki sistem jam genetik yang sama. Jam sirkadian dipengaruhi oleh cahaya tetapi terus berlanjut bekerja bahkan ketika kadar cahaya dipertahankan konstan dan tidak ada petunjuk waktu hari eksternal lain tersedia. Gen jam ini diekspresikan dalam berbagai bagian sistem saraf sebagaimana banyak organ periferal, tetapi dalam mamalia seluruh "jam jaringan" ini dipertahankan dalam sinkronisasi oleh sinyal yang keluar dari sebuah penjaga waktu utama dalam bagian kecil dalam otak yang disebut [[inti suprakiasmatik]].
== Penghantaran rangsang ==
Semua [[sel]] dalam tubuh manusia memiliki muatan listrik yang [[Polaritas (fisika)|terpolarisasi]], dengan kata lain terjadi perbedaan potensial antara bagian luar dan dalam dari suatu [[membran]] sel, tidak terkecuali sel saraf (neuron).
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.
Baris 147 ⟶ 171:
{| align=center
| [[Berkas:Gray17.png|
| [[Berkas:Development of the neural tube.png|
|}
Baris 155 ⟶ 179:
Pada awal abad 20, serangkaian percobaan terkenal oleh Hans Spemann dan Hilde Mangold menunjukkan bahwa pembentukan jaringan saraf "diinduksi" oleh sinyal dari sebuah kelompok mesodermal yang disebut "wilayah pengatur" (''organizer region'').<ref name=KandelCh52/> Namun, selama beberapa dasawarsa, sifat proses induksi tidak dapat diketahui, sampai pada akhirnya hal ini terpecahkan melalui pendekatan genetic pada tahun 1990an. Induksi jaringan saraf memerlukan penghambatan gen yang disebut [[protein morfogenetik tulang]] (''bone morphogenetic protein'', disingkat BMP). Secara khusus, protein BMP4 tampaknya terlibat. Dua protein yang disebut [[Noggin]] dan [[Chordin]] disekresikan oleh mesoderm tampaknya mampu menghambat BMP4 dan oleh karenanya menginduksi ektoderm untuk berubah menjadi jaringan saraf. Tampaknya sebuah mekanisme molekular yang sama terlibat dalam berbagai jenis hewan yang berbeda, termasuk artropoda dan juga vertebrata. Namun, dalam beberapa hewan, sebuah jenis molekul lain yang disebut [[faktor pertumbuhan fibroblas]] (''Fibroblast Growth Factor'', disingkat FGF) mungkin dapat berperan dalam induksi.
Induksi jaringan neural menyebabkan pembentukan sel pendahulu saraf yang disebut [[neuroblas]].<ref name=KandelCh53/>
Sebagaimana ditunjukkan dalam penelitian tahun 2008, sebuah faktor yang umum pada seluruh organisme bilateral (termasuk manusia) adalah kelompok molekul yang mensekresikan [[molekul pensinyalan]] yang disebut [[neurotrofin]] yang mengatur pertumbuhan dan kelangsungan hidup neuron.<ref name=Zhu/> Zhu et al. mengidentifikasi DNT1, neurotrofin pertama yang ditemukan pada lalat. Struktur DNT1 mirip dengan semua neurotrofin yang dikenal dan merupakan sebuah faktor penting dalam penentuan nasib neuron dalam Drosophila. Karena neurotrofin sekarang telah teridentifikasi dalam vertebrata dan invertebrata, bukti ini menunjukkan bahwa neurotrofin ada alam nenek moyang yang umum organisme bilateral dan mungkin mewakili sebuah mekanisme umum untuk pembentukan sistem saraf.
== Patologi ==
Sistem saraf Pusat (SSP) dilindungi oleh sawar (''barrier'') fisik dan kimia. Secara fisik, otak dan sumsum tulang belakang dikelilingi oleh membran meningeal yang kuat, dan dibungkus oleh tulang tengkorak dan [[vertebra]] (tulang belakang), yang membentuk perlindungan fisik yang kuat. Secara kimia, otak dan sumsum tulang belakang terisolasi oleh yang disebut sawar darah-otak ([[''Blood-brain barrier'']]), yang mencegah kebanyakan jenis bahan kimia berpindah dari aliran darah kedalam bagian dalam SSP. Perlindungan ini membuat SSP kurang rentan bila dibandingkan dengan SST; namun, di sisi lain, kerusakan pada SSP cenderung lebih serius dampaknya.
Walaupun saraf cenderung berada di bawah kulit kecuali di beberapa tempat, seperti [[saraf ulnar]] dekat dengan persambungan sendi siku, saraf-saraf ini cenderung terpapar kerusakan fisik, yang dapat menyebabkan rasa sakit, kehilangan sensasi rasa, atau kehilangan kontrol otot. Kerusakan pada saraf juga dapat disebabkan oleh pembengkakan atau memar di tempa saraf lewat di antara kanal tulang yang ketat, seperti terjadi pada [[sindrom lorong karpal]]. Jika sebuah saraf benar-benar terpotong, saraf akan beregenerasi, tetapi untuk saraf yang panjang, proses ini mungkin akan memakan waktu berbulan-bulan untuk selesai. Sebagai tambahan pada kerusakan fisik [[neuropati periferal]] dapat disebabkan oleh masalah medis lain, termasuk kondisi genetik, kondisi metabolik seperti diabetes, kondisi peradangan seperti [[sindrom Guillain–Barré]], [[defisiensi vitamin]], penyakit infeksi seperti [[kusta]] atau [[herpes zoster]], atau keracunan oleh racun seperti logam berat. Banyak kasus tidak memiliki penyebab yang dapat teridentifikasi, dan disebut idiopatik. Saraf juga dapat kehilangan fungsinya untuk sementara waktu, mengakibatkan ketiadaan rasa — penyebab umum meliputi tekanan mekanis, penurunan suhu, atau interaksi kimia dengan obat seperti [[lidokain]].
Baris 169 ⟶ 193:
{{Reflist|30em|refs=
<ref name=Afifi>{{Cite journal|author=Afifi AK
<ref name=Allen2009>{{Cite journal|author=Allen NJ, Barres BA
<ref name=Azevedo>{{Cite journal|author=Azevedo FA, Carvalho LR, Grinberg LT, ''et al.''
<ref name=Columbia>{{cite encyclopedia
<ref name=Balavoine>{{Cite journal|
<ref name=Bourlat>{{Cite journal|author=Bourlat SJ, Juliusdottir T, Lowe CJ, ''et al.''
<ref name=DorlandsGanglion>{{DorlandsDict|four/000043442|ganglion}}</ref>
<ref name=Erwin>{{Cite journal|author=Erwin DH, Davidson EH
<ref name=Gray233>{{Cite book|title=[[Gray's Anatomy]]
<ref name=Jacobs>{{Cite journal|title=Evolution of sensory structures in basal metazoa
<ref name=KandelCh2>{{Cite book|
<ref name=KandelCh4>{{Cite book|
<ref name=KandelCh9>{{Cite book|
<ref name=KandelCh10>{{Cite book|
<ref name=KandelCh11>{{Cite book|
<ref name=KandelCh15>{{Cite book|
<ref name=KandelCh17>{{Cite book|
<ref name=KandelCh21>{{Cite book|
<ref name=KandelCh25>{{Cite book|
<ref name=KandelCh36>{{Cite book|
<ref name=KandelCh38>{{Cite book|
<ref name=KandelCh39>{{Cite book|
<ref name=KandelCh52>{{Cite book|
<ref name=KandelCh53>{{Cite book|
<ref name=Hormuzdi>{{Cite journal|author=Hormuzdi SG, Filippov MA, Mitropoulou G, ''et al.''
<ref name=Lichtneckert>{{Cite journal|author=Lichtneckert R, Reichert H
<ref name=McCullochPitts>{{Cite journal|doi=10.1007/BF02478259
<ref name=Purves15>{{Cite book|
<ref name=Ruppert>{{Cite book|
<ref name=Sakarya>{{Cite journal|author=Sakarya O, Armstrong KA, Adamska M, ''et al.''|editor1-last=Vosshall|editor1-first=Leslie
<ref name=SanesCh1>{{Cite book|title=Development of the Nervous System
<ref name=Strata>{{Cite journal|title= Dale's principle|journal=Brain Res. Bull.
<ref name=Wormbook>{{Cite web|title=Wormbook: Specification of the nervous system
<ref name=Zhu>{{Cite journal|author=
}}
Baris 242 ⟶ 266:
{{Wikibooks|Human Physiology|The Nervous System}}
{{Wikibooks|Anatomy and Physiology of Animals|Nervous System}}
* [http://www.thehumanbrainproject.org The Human Brain Project Homepage] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20170708165531/http://thehumanbrainproject.org/ |date=2017-07-08 }}
{{Navbox
Baris 266 ⟶ 290:
{{sistem organ}}
[[Kategori:Sistem saraf|
[[Kategori:Sistem organ]]
[[is:Taugakerfið]]
|