ANATOMI OTAK

Otak terletak di dalam batok kepala dan melanjutkan diri menjadi saraf tulang belakang (medulla spinalis). Berat otak kurang lebih 1.300-1.400 gr 92% berat badan). Berat otak tidak memiliki hubungan langsung dengan tingkat kecerdasan seseorang. Semakin bertambah besar otak, tetapi tetap di dalam tengkorak, sehingga makin lama kan semakin berlekuk-lekuk (konvolusi). Semakin dalam lekukan berarti semakin banyak informasi yang disimpan dan semakin cerdas pemiliknya.

Otak manusia dewasa kira-kira 1.300-1.400 gr (2% BB), terdiri lebih dari 100 milyard sel saraf dan 1 trilyun sel penyokong saraf (neuroglia). Dari 1.700 ml volume tengkorak terdiri atas: 1400 ml otak (80%), 150 ml darah (10%), dan 150 ml cerebrospinal fluid (10%). Rasio graymatter : whitematter di cerebral hemisphere yaitu usia 20 th: 1,3 dan usia 50 th: 1,1. Total permukaan kortex cerebri 2500 cm2.

Secara anatomis, ongkahan otak digabi menjadi otak besar (cerebrum), otak kecil (cerebellum), dan batang otak (brain stem). Pembelajaran adalah hal yang sangat berhubungan dengan otak besar. Otak kecil lebih bertanggungjawab dalam proses koordinasi dan keseimbangan. Batang otak mengatur fungsi dasar kehidupan, misalnya denyut jantung, pernafasan, dll.

EMBRIOLOGI OTAK

OTAK DEPAN

Ada dua bagian penting otak depan yaitu: otak besar (cerebrum) dan diencephalon.

Otak besar terdiri dari cortex cerebri (substansi abu-abu), ganglia basalis, dan substansia medullaris (substansi putih).

Otak Besar

 

Bila dilihat dari atas, otak besar tampak terbelah menjadi dua belahan (hemisfer cerebri), yaitu otak kiri dan otak kanan. Keduanya dihubungkan dengan semacam serat atau kabel yang disebut corpus collosum.

 Akan tetapi, bila otak dibelah secara vertikal, tampak bagian otak sebelah luar berwarna abu-abu dan otak bagian dalam berwarna putih.

Alur yang membagi otak menjadi dua belahan disebut fisura longitudinal. Otak kiri: cara berpikir linear, sekuensial, mengatur hal-hal yang bersifat rasional, berurusan dengan kata-kata, bahasa, dan matematika. Otak kanan; berhubungan dengan kreativitas, seni, musik, gambar, dan warna.

Lobus-lobus Otak

Lobus-Lobus Otak.

• Lobus frontal (di depan, dahi): untuk kegiatan berpikir, perencanaan, penyusunan konsep, dan perilaku sosial.
• Lobus temporal (di seputar telinga): bertanggungjawab terhadap persepsi suara dan bunyi.
• Lobus parietal (di puncak kepala): bertanggung jawab untuk kegiatan berpikir, terutama pengaturan memori.
• Lobus occipital (di belakang): bertanggungjawab mengatur fungsi penglihatan.

Cortex Cerebri (Kulit Otak)

Cortex Cerebri (Kulit Otak)

• Lapisan abu-abu yang melapisi seluruh permukaan otak, dengan ketebalan bervariasi (1,5mm - 4,5mm) > rata-rata 2,5mm (lobus frontal), paling tebal 4,5mm (area motorik), dan paling tipis 1,5-2,2mm (area visual).
• Dari luar tampak tidak beraturan, ada sungai (sulcus) dan pinggirannya meninggi (gyrus).
• Terutama mengandung badan sel saraf.
• Paling bertanggungjawab pada proses berpikir manusia.
• Pusat berpikir rasional.
• Cortex cerebri; substansi abu-abu. Terdiri atas badan sel saraf, dendrit, dan akson yang tidak bermyelin.

Homunculus Cerebri

 

 

 

Fungsi Cortex Cerebri atau kulit otak yaitu:

• Sensorik (menerima masukan)
• Asosiasi (mengolah masukan)
• Motorik (mereaksi masukan dengan gerakan tubuh) 

Kulit otak menerima rangsang dari panca indera, memahami, menganalisis, dan kemudian merespon secara motorik. Pengaruh insting yang ditemukan pada makhluk-makhluk sebelumnya, diganti oleh pengaruh berpikir. Pusat insting di batang otak > berpidah ke pusat berpikir rasional di kulit otak.

Ganglia Basalis

Kontrol Gerak (motrol control)

 

 Gangguan-gangguan yang terkait dengan ganglia basalis:

1. Parkinsonisme: keadaan kekakuan (rigiditas) dan tremor. Dari posisi berdiri pasien sulit untuk memulai gerakan pertama, demikian pula untuk menghentikan gerakan. Wajah seperti topeng (ekspresi tidak berubah, tanpa respon emosional yang jelas). Kelainan: degenerasi globus palidus dan substansia nigra. Hilangnya dopamin di substansia nigra dan striatum.
2. Athetosis: gerakan melambat, meningkat pada gerakan volunter. Gerakan involunter lambat, menggeliat seperti gerakan cacing. Kelainan; putamen (trauma waktu lahir).
3. Chorea: gerakan-gerakan ekstrimitas yang gemulai, tersendat-sendat, irreguler, dan cepat. Pada kasus yang berat, penderita hampir selalu bergerak-gerak ketika terjaga. Kelainan: kerusakan pada striatum 9nukleus caudatus dan putamen) dan cortex cerebri.
4. Balismus: gerakan-gerakan memukul yang abnormal yang berasal dari aktivitas otot-otot proksimal ekstremitas di dareah bahu dan panggul. Ada penurunan tonus otot. Kelainan: ganglia basalis.

Otak Besar (substansi putih)
Mengandung serabut saraf bermyelin, menghubungkan berbagai bagian cerebrum dan menghubungkan cerebrum dengan bagian otak yang lain.

Diencephalon

• Thalamus: menyalurkan informasi yang masuk otak ke bagian-bagian lain di otak. Fungsinya analisis sensoris (tempat persimpangan saraf-saraf sensoris yang menuju otak).
• Hipotalamus: pusat rasa lapar, kenyang, perilaku seksual. Mengatur keseimbangan tubuh: suhu, tekanan darah, denyut jantung.

Mesencephalon (Otak Tengah)
Otak tengah terdiri dari pendunculus cerebri dan tectum.
Bagian-bagian pendunculus cerebri:

• Tractus corticospinal dan corticopontin: sinyal motorik ke saraf tulang belakang dan pons.
• Substansi nigra: bagian dari sistem kontrol motorik ganglia basalis.
• Tegmentum: nukleus merah (merelay sinyal dari otak kecil), formatio reticularis (merangsang seluruh otak, kontrol tonus otot), nukleus saraf III dan IV (kontrol gerakan mata), lemniscus medial (sinyal sensoris ke thalamus).

Tectum berfungsi untuk membantu kontrol gerakan mata, reaksi motorik terhadap sinyal auditoris.
Sedangkan fungsi otak tengah secara keseluruhan yaitu untuk fungsi penglihatan, pendengaran, gerakan mata, dan gerakan tubuh (body movement).

Rhombencephalon (Otak Belakang)

Otak Belakang

• Berperan penting dalam mengatur pernafasan dan koordinasi gerakan tubuh.
• Cerebellum
• Pons
• Medulla oblongata
• (Pons dan medulla oblongata) + mesencephalon disebut batang otak > sebagai jembatan antara otak dan saraf tulang belakang.
• Batang otak disebut juga 'otak reptil'
• Cerebellum (otak kecil): pengaturan keseimbangan dan kehalusan gerakan.

Cerebellum

• Terletak di bawah lobus occipital.
• Dihubungkan ke otak melalui pendunculus cerebri.
• Fungsi: gerakan (movement), keseimbangan (balance), postur (posture).

Otak Kecil 

otak kecil

 Sistem Limbik

• Membatasi cerebrum dan diencephalon, terutama mengelilingi hipothalamus.
• Fungsi: mengontrol emosi dan perilaku.
• Amigdala: pusat ingatan 'emosi'
• Hipokampus: pusat ingatan rasional > menyimpan memori rasional, terutama ingatan jangka pendek.

 Pelindung otak

• Tulang tengkorak (cranium)
• Selaput otak (meninges)
• Cairan serebrospinal
• Blood-brain barrier (melindungi otak dari bahan-bahan berbahaya).

 Selaput Otak (meninges)

selaput otak/meninges

 Ada tiga lapis selaput yang melindungi otak dan chorda spinalis.

• Durameter: lapisan terluar, membentuk kantong di sepanjang chorda spinalis.
• Arachnoid: lapisan tengah, terdiri atas serabut kolagen dan elastik, dipisahkan dengan durameter oleh ruang subdural.
• Piameter: lapisan terdalam, transparan, melekat erat pada otak, mengandung banyak pembuluh darah, dipisahkan dengan arachnoid oleh ruang subarachnoid.