Struktur sistem saraf

Sistem saraf menjalankan fungsi-fungsi berikut: mengendalikan aktivitas berbagai sistem dan perangkat yang membentuk organisme integral, mengoordinasikan proses-proses yang terjadi di dalamnya, membangun hubungan organisme dengan lingkungan eksternal. Ahli fisiologi hebat IP Pavlov menulis: "Aktivitas sistem saraf diarahkan, di satu sisi, pada penyatuan, integrasi kerja semua bagian organisme, di sisi lain - pada hubungan organisme dengan lingkungan, pada penyeimbangan sistem organisme dengan kondisi eksternal."

Saraf menembus semua organ dan jaringan, membentuk banyak cabang dengan ujung reseptor (sensorik) dan efektor (motorik, sekretori), dan bersama dengan bagian-bagian sentral (otak dan sumsum tulang belakang) memastikan koneksi semua bagian tubuh menjadi satu kesatuan. Sistem saraf mengatur fungsi gerakan, pencernaan, pernapasan, ekskresi, sirkulasi darah, proses kekebalan (pelindung) dan metabolisme (metabolisme), dll.

Aktivitas sistem saraf, menurut IM Sechenov, bersifat refleksif.

Refleks (dari bahasa Latin reflexus - dipantulkan) adalah respons tubuh terhadap rangsangan tertentu (dampak eksternal atau internal), yang terjadi dengan partisipasi sistem saraf pusat (SSP). Tubuh manusia, yang hidup di lingkungan eksternal di sekitarnya, berinteraksi dengannya. Lingkungan memengaruhi tubuh, dan tubuh, pada gilirannya, bereaksi sesuai dengan pengaruh ini. Proses yang terjadi di dalam tubuh itu sendiri juga menyebabkan respons. Dengan demikian, sistem saraf memastikan interkoneksi dan kesatuan tubuh dan lingkungan.

Unit struktural dan fungsional dari sistem saraf adalah neuron (sel saraf, neurosit). Neuron terdiri dari badan dan proses. Proses yang menghantarkan impuls saraf ke badan sel saraf disebut dendrit. Dari badan neuron, impuls saraf diarahkan ke sel saraf lain atau ke jaringan kerja melalui proses yang disebut akson atau neurit. Sel saraf terpolarisasi secara dinamis, yaitu mampu menghantarkan impuls saraf hanya dalam satu arah - dari dendrit melalui badan sel ke akson (neurit).

Neuron dalam sistem saraf, ketika bersentuhan satu sama lain, membentuk rantai yang dilalui impuls saraf untuk ditransmisikan (digerakkan). Transmisi impuls saraf dari satu neuron ke neuron lain terjadi di titik kontaknya dan dipastikan oleh jenis pembentukan khusus yang disebut sinapsis interneuronal. Perbedaan dibuat antara sinapsis aksosomatik, ketika ujung akson dari satu neuron membentuk kontak dengan badan neuron berikutnya, dan sinapsis aksodendritik, ketika akson bersentuhan dengan dendrit neuron lain. Jenis hubungan kontak dalam sinapsis dalam berbagai kondisi fisiologis jelas dapat "dibuat" atau "dihancurkan", memastikan reaksi selektif terhadap iritasi apa pun. Selain itu, struktur kontak rantai neuron menciptakan kemungkinan untuk menghantarkan impuls saraf ke arah tertentu. Karena adanya kontak di beberapa sinapsis dan pemutusan di sinapsis lain, konduksi impuls dapat terjadi secara sengaja.

Dalam rantai saraf, neuron yang berbeda memiliki fungsi yang berbeda. Dalam hal ini, tiga jenis neuron utama dibedakan menurut karakteristik morfofungsionalnya.

Neuron sensorik, reseptor, atau aferen (pembawa). Badan sel saraf ini selalu berada di luar otak atau sumsum tulang belakang - di nodus (ganglia) sistem saraf tepi. Salah satu prosesus, yang memanjang dari badan sel saraf, menuju ke bagian tepi ke satu atau beberapa organ dan berakhir di sana di satu atau beberapa ujung sensorik - reseptor. Reseptor mampu mengubah energi pengaruh eksternal (iritasi) menjadi impuls saraf. Prosesus kedua diarahkan ke sistem saraf pusat, sumsum tulang belakang atau ke batang otak sebagai bagian dari akar posterior saraf tulang belakang atau saraf kranial yang sesuai.

Jenis-jenis reseptor berikut dibedakan tergantung pada lokasinya:

1. Reseptor eksteroseptor merasakan iritasi dari lingkungan luar. Reseptor ini terletak di lapisan luar tubuh, di kulit dan selaput lendir, di organ indera;
2. interoseptor terutama dirangsang oleh perubahan komposisi kimia lingkungan internal tubuh dan tekanan dalam jaringan dan organ;
3. Proprioseptor merasakan iritasi pada otot, tendon, ligamen, fasia, dan kapsul sendi.

IP Pavlov menghubungkan penerimaan, yaitu persepsi iritasi dan awal penyebaran impuls saraf sepanjang konduktor saraf ke pusat, dengan awal proses analisis.

Neuron pengunci, interkalar, asosiatif, atau konduktor. Neuron ini menyalurkan eksitasi dari neuron aferen (sensorik) ke neuron eferen. Inti dari proses ini adalah menyalurkan sinyal yang diterima oleh neuron aferen ke neuron eferen untuk dieksekusi dalam bentuk respons. IP Pavlov mendefinisikan tindakan ini sebagai "fenomena penutupan saraf". Neuron pengunci (interkalar) terletak di dalam SSP.

Neuron efektor, eferen (motorik atau sekretori). Badan neuron ini terletak di sistem saraf pusat (atau di pinggiran - di nodus simpatis, parasimpatis bagian vegetatif sistem saraf). Akson (neurit) sel-sel ini berlanjut dalam bentuk serabut saraf ke organ kerja (volunter - rangka dan involunter - otot polos, kelenjar), sel, dan berbagai jaringan.

Setelah penjelasan umum ini, mari kita pertimbangkan secara lebih rinci lengkung refleks dan tindakan refleks sebagai prinsip dasar aktivitas sistem saraf.

Lengkung refleks adalah rantai sel saraf yang meliputi neuron aferen (sensorik) dan efektor (motorik atau sekretori), yang melaluinya impuls saraf bergerak dari tempat asalnya (dari reseptor) ke organ yang bekerja (efektor). Sebagian besar refleks dilakukan dengan partisipasi lengkung refleks, yang dibentuk oleh neuron bagian bawah sistem saraf pusat - neuron sumsum tulang belakang dan batang otak.

Lengkung refleks yang paling sederhana hanya terdiri dari dua neuron - aferen dan efektor (eferen). Badan neuron pertama (reseptor, aferen), seperti yang disebutkan, berada di luar SSP. Biasanya ini adalah neuron pseudounipolar (unipolar), yang badannya terletak di ganglion tulang belakang atau ganglion sensorik dari salah satu saraf kranial. Proses perifer sel ini mengikuti sebagai bagian dari saraf tulang belakang atau saraf kranial dengan serat sensorik dan cabang-cabangnya dan berakhir pada reseptor yang merasakan iritasi eksternal (dari lingkungan luar) atau internal (dalam organ, jaringan). Iritasi pada ujung saraf ini diubah menjadi impuls saraf, yang mencapai badan sel saraf. Kemudian impuls sepanjang proses sentral (akson) sebagai bagian dari saraf tulang belakang diarahkan ke sumsum tulang belakang atau sepanjang saraf kranial yang sesuai - ke otak. Dalam materi abu-abu sumsum tulang belakang atau di nukleus motorik otak, proses sel sensorik ini membentuk sinaps dengan badan neuron kedua (eferen, efektor). Pada sinaps interneuronal, dengan bantuan mediator, terjadi transmisi eksitasi saraf dari neuron sensorik (aferen) ke neuron motorik (eferen), yang prosesnya keluar dari sumsum tulang belakang sebagai bagian dari akar anterior saraf tulang belakang atau serabut saraf motorik saraf kranial dan diarahkan ke organ yang bekerja, sehingga menimbulkan kontraksi otot.

Biasanya, lengkung refleks tidak terdiri dari dua neuron, tetapi jauh lebih kompleks. Di antara dua neuron - reseptor (aferen) dan eferen - terdapat satu atau lebih neuron penutup (interkalar, konduktif). Dalam hal ini, eksitasi dari neuron reseptor ditransmisikan sepanjang prosesus sentralnya tidak langsung ke sel saraf efektor, tetapi ke satu atau lebih neuron interkalar. Peran neuron interkalar di sumsum tulang belakang dilakukan oleh sel-sel yang terletak di materi abu-abu kolom posterior. Beberapa sel ini memiliki akson (neurit), yang diarahkan ke sel motorik tanduk anterior sumsum tulang belakang pada tingkat yang sama dan menutup lengkung refleks pada tingkat segmen sumsum tulang belakang tertentu. Akson sel lain di sumsum tulang belakang dapat terbagi awal dalam bentuk T menjadi cabang menurun dan menaik, yang diarahkan ke sel saraf motorik tanduk anterior segmen tetangga, yang lebih tinggi atau lebih rendah. Sepanjang rute, setiap cabang yang naik atau turun dapat memberikan kolateral ke sel-sel motorik dari segmen-segmen sumsum tulang belakang ini dan segmen-segmen lain yang berdekatan. Dalam hal ini, menjadi jelas bahwa iritasi bahkan pada jumlah reseptor yang paling sedikit dapat ditransmisikan tidak hanya ke sel-sel saraf dari segmen tertentu dari sumsum tulang belakang, tetapi juga menyebar ke sel-sel dari beberapa segmen yang berdekatan. Akibatnya, responsnya adalah kontraksi bukan hanya satu otot atau bahkan satu kelompok otot, tetapi beberapa kelompok sekaligus. Dengan demikian, sebagai respons terhadap iritasi, gerakan refleks yang kompleks terjadi. Ini adalah salah satu reaksi tubuh (refleks) dalam menanggapi iritasi eksternal atau internal.

IM Sechenov dalam karyanya "Refleks Otak" mengemukakan gagasan kausalitas (determinisme), dengan mencatat bahwa setiap fenomena dalam tubuh memiliki penyebabnya, dan efek refleks merupakan respons terhadap penyebab ini. Gagasan-gagasan ini selanjutnya dikembangkan secara kreatif dalam karya-karya SP Botkin dan IP Pavlov, yang merupakan pendiri doktrin nervisme. Kelebihan besar IP Pavlov adalah bahwa ia memperluas doktrin refleks ke seluruh sistem saraf, dari bagian yang lebih rendah hingga bagian yang paling tinggi, dan secara eksperimental membuktikan sifat refleks dari semua bentuk aktivitas vital tubuh tanpa kecuali. Menurut IP Pavlov, bentuk sederhana dari aktivitas sistem saraf, yang konstan, bawaan, khusus spesies dan untuk pembentukan prasyarat struktural yang tidak memerlukan kondisi sosial, harus ditetapkan sebagai refleks tanpa syarat.

Selain itu, ada hubungan sementara dengan lingkungan yang diperoleh selama hidup seseorang. Kemampuan untuk memperoleh hubungan sementara memungkinkan organisme untuk membangun hubungan yang paling beragam dan kompleks dengan lingkungan eksternal. IP Pavlov menyebut bentuk aktivitas refleks ini sebagai refleks terkondisi (sebagai lawan dari refleks tak terkondisi). Tempat di mana refleks terkondisi ditutup adalah korteks serebral. Otak dan korteksnya adalah dasar dari aktivitas saraf yang lebih tinggi.

PK Anokhin dan sekolahnya secara eksperimental mengonfirmasi keberadaan yang disebut umpan balik organ kerja dengan pusat saraf - "aferentasi umpan balik". Pada saat impuls eferen dari pusat sistem saraf mencapai organ eksekutif, reaksi respons (gerakan atau sekresi) dihasilkan di dalamnya. Efek kerja ini mengiritasi reseptor organ eksekutif. Impuls yang dihasilkan dari proses ini dikirim kembali sepanjang jalur aferen ke pusat sumsum tulang belakang atau otak dalam bentuk informasi tentang kinerja tindakan tertentu oleh organ pada saat tertentu. Dengan cara ini, dimungkinkan untuk secara akurat mencatat kebenaran pelaksanaan perintah dengan bantuan impuls saraf yang datang ke organ kerja dari pusat saraf, dan koreksi konstannya. Adanya pensinyalan dua arah sepanjang rantai saraf refleks melingkar atau cincin tertutup dari "aferentasi umpan balik" memungkinkan koreksi konstan, berkelanjutan, dari waktu ke waktu dari setiap reaksi organisme terhadap setiap perubahan kondisi lingkungan internal dan eksternal. Tanpa mekanisme umpan balik, adaptasi organisme hidup terhadap lingkungan tidak dapat dibayangkan. Dengan demikian, gagasan lama bahwa dasar aktivitas sistem saraf adalah lengkung refleks yang "terbuka" (tidak tertutup) telah digantikan oleh gagasan tentang rantai refleks yang tertutup dan melingkar.

[ 1 ], [ 2 ]