Histologi Sistem SarafPemicu 1 - Modul Neurosainsoleh Evan Regar, 0906508024

Pembahasan mengenai macam-macam sel-sel yang terdapat dalam sistem saraf telah diberikan sebelumnya. Sel-sel saraf tidak bekerja dengan sendiri-sendiri, melainkan bekerja melalui suatu harmonisasi yang terbentuk melalui integrasi antara sel-sel saraf. Integrasi ini kemudian membentuk suatu organ (atau sub-organ) yang berperan dalam sistem persarafan, semisal otak kecil (cerebellum); atau sumsum tulang belakang (medula spinalis).

SISTEM SARAF PUSAT

Sistem saraf pusat, selanjutnya disebut SSP, terdiri atas otak dan medula spinalis. Keduanya tersusun atas substansi putih (substansia alba) dan substansi abu-abu (substansia grisea). Perbedaan ini terjadi akibat komposisi penyusun substansia alba yakni akson bermielin; dan substansia grisea yakni perikarion (soma, badan) sel saraf, dendrit, serta akson tak bermielin.

Otak

Secara keseluruhan otak terbagi atas:

1. Otak besar, atau cerebrum;2. Otak kecil, atau cerebellum;3. dan Batang otak, yang tersusun atas otak tengah (midbrain,

mesencephalon), pons, dan medula oblongata.

Struktur di atas akan dibahas secara lebih rinci.

Otak besar tersusun atas dua belahan (cerebral hemisphere) kiri dan kanan. Di bagian tepi luar (korteks) terdapat substansia grisea, lalu semakin ke dalam dibatasi dengan substansia alba, dan di bagian paling dalam terdapat nukelus yang merupakan substansia grisea. Lapisan yang menyusun otak besar berlekuk-lekuk, membentuk struktur sulkus dan girus. Lapisan ini jika ditinjau secara mikroskopik akan terlihat bahwa tersusun atas enam lapisan, yakni:

1. Lapisan molekular, merupakan lapisan terluar dan terletak tepat di bawah lapisan pia. Terdapat sel horizontal (cajal) yang pipih dengan denrit dan akson yang berkontak dengan sel-sel di lapisan bawahnya (sel piramid, sel stelatte).

2. Lapisan granular luar, sebagian besar terdiri atas sel saraf kecil segitiga(piramid) yang dendritnya mengarah ke lapisan molekular dan aksonnya ke lapisan di bawahnya; sel granula (stelatte) dan sel-sel neuroglia.

3. Lapisan piramid luar, terdapat sel piramid yang berukuran besar (semakin besar dari luar ke dalam). Dendrit mengarah ke lapisan molekular; akson mengarah ke substansia alba.

4. Lapisan granular dalam, merupakan lapisan tipis yang banyak mengandung sel-sel granul (stellate), piramidal, dan neuroglia. Lapisan ini merupakan lapisan yang paling padat.

5. Lapisan piramidal dalam, suatu lapisan yang paling jarang, banyak mengandung sel-sel piramid besar dan sedang, selain sel stelatte dan Martinotti. Sel Martinotti adalah sel saraf multipolar yang kecil, dendritnya mengarah ke lapisan atas dan aksonnya ke lateral.

6. Lapisan sel multiform, adalah lapis terdalam dan berbatasan dengan substansia alba, dengan varian sel yang banyak (termasuk terdapat sel Martinotti) dan sel fusiform.

Otak besar merupakan pusat belajar, ingatan, analissi informasi, inisiasi gerakan motorik, dan merupakan pusat integrasi informasi yang diterima.

LTM Pemicu 1 / Modul Neurosains 2010 / Evan Regar / 0906508024 Halaman 1

Gambar 1 - Lapis-lapis korteks serebrum

Nukelus (nucleus; nuclei: jamak) merupakan kumpulan dari perikarion neuron yang terdapat di dalam SSP (bdk: ganglion di SST). Misal: basal nuclei.

Di substansia alba cerebrum terdapat banyak serat-serat yang menghubungkan berbagai daerah korteks dalam hemisfer yang sama (asosiasi); menghubungkan antarhemisfer (komisura); dan menghubungkan ke nukleus di bawahnya (proyeksi).

Serebelum juga tersusun atas substansia grisea yang terletak di tepi (dinamakan korteks serebeli). Korteks serebeli tersusun atas tiga lapisan:

1. Lapisan molekular, lapisan terluar dan langsung terletak di bawah lapisan pia dan sedikit mengandung sel saraf kecil, serat saraf tak bermielin, sel stelata, dan dendrit sel Purkinje dari lapisan di bawahnya.

2. Lapisan Purkinje, disebut lapisan ganglioner, banyak sel-sel Purkinje yang besar dan berbentuk seperti botol dan khas untuk serebelum. Dendritnya bercabang dan memasuki lapisan molekular, sementara akson termielinasi menembus substansia alba.

3. Lapisan granular, lapisan terdalam dan tersusun atas sel-sel kecil dengan 3-6 dendrit naik ke lapisan molekular dan terbagi atas 2 cabang lateral.

Gambar 2 - Lapis-lapis korteks serebelum

Medula Spinalis

LTM Pemicu 1 / Modul Neurosains 2010 / Evan Regar / 0906508024 Halaman 2

Bagian luar medula spinalis merupakan substansia alba, sementara bagian dalamnya merupakan substansia grisea, dengan bentuk menyerupai huruf H atau kupu-kupu. Di bagian tengah substansia grisea terdapat kanal yang dinamakan kanalis sentralis.

Substansia alba berisi akson-akson yang merupakan jaras-jaras baik sensorik maupun motorik yang meneruskan impuls saraf dari/atau otak dan organ-organ perifer. Fasikulus-fasikulus jaras sensorik dan motorik terkelompokkan menjadi funikulus. Di medula spinalis dapat ditemukan funikulus dorsal, ventral, dan lateral.

Substansia grisea mengandung perikarion dan banyak ditemukan sinaps neuron. Wilayah ini dapat dikelompokkan menjadi tiga. Kornu anterior (ventral) adalah bagian sayap yang gemuk dan banyak mengandung sel-sel motorik multipolar yang berbentuk poligonal. Kornu posterior (dorsal) adalah bagian sayap yang lebih kecil dan banyak ditemui sinaps dari saraf aferen, serta interneuron.

Kanalis sentralis merupakan saluran yang berhubungan dengan ventrikel keempat otak, yang dilapisi oleh sel-sel ependimal.

Meninges

Otak dilindungi oleh kulit dan tengkorak, serta dengan meninges, yakni selaput pelindung otak dan terdiri atas tiga lapisan. Sementara itu, medula spinalis juga dilindungi oleh meninges.

Duramater, lapisan terluar meninges, merupakan lapisan yang tebal dengan kolagen yang tinggi. Tersusun lagi atas dua lapis, yakni periosteal duramater, lapisan lebih luar, terususun atas sel-sel progenitor, fibroblas. Lapisan ini menempel dengan permukaan dalam tengkorak. Pembuluh darah ditemui dengan mudah di lapisan ini. Meningeal duramater, sedikit mengandung pembuluh darah kecil dan

dilapisi epitel selapis gepeng yang berasal dari mesoderm pada permukaan dalamnya.

Kedua lapis duramater otak menyatu, namun memisah pada bagian-bagian tertentu, membentuk sinus venosus.

Arachnoid adalah suatu lapisan tanpa pembuluh darah, tipis, serta halus. Lapis ini mengandung fibroblas, kolagen, dan serat elastis.

Gambar 3 - Meninges

Sawar Darah Otak (Blood Brain Barrier)

Struktur yang membentuk lapisan “penyeleksi” zat-zat yang dapat berada di dalam jaringan parenkim otak. Mekanisme ini sangat penting untuk menjaga kinerja otak dengan optimal, mengingat perubahan sedikit saja pada lingkungan sekitar otak dapat mengakibatkan gangguan, semisal konduksi saraf yang tidak berjalan dengan baik.

LTM Pemicu 1 / Modul Neurosains 2010 / Evan Regar / 0906508024 Halaman 3

Sawar darah otak tersusun atas tiga komponen, yakni dinding sel endotel, di mana terdapat tight junction (taut sekap) antarsel sehingga menghalangi lewatnya zat melalui celah ini. Basal lamina sel endotel dan Kaki-kaki perivaskular astrosit juga mencegah masuknya zat-zat tak diinginkan. Astrosit dapat membuang kelebihan ion K+ dan neurotransmiter dari lingkungan sekitar neuron. Fungsi ini dapat mempertahankan keseimbangan komposisi zat dan ion di ruang interselular SSP.

SISTEM SARAF TEPI

Sistem saraf tepi, selanjutnya disebut SST, tersusun atas akson-akson yang keluar menuju organ efektor dan diorganisasikan menjadi saraf. Akson SST pada ummnya termielinasi, sehingga terlihat berwarna putih.

Organisasi akson-akson saraf tepi menjadi berkas saraf melalui jaringan pengikat

Saraf-saraf tepi terdiri atas serabut-serabut saraf (akson) yang saling berkumpul bersama, dan disatukan melalui jaringan penyambung, sehingga menghasilkan kumpulan serabut saraf, disebut dengan fasikulus. Dalam satu fasikel pada umumnya mengandung persarafan baik sensorik maupun motorik. Beberapa fasikulus membentuk bundel berkas serat saraf. Bundel berkas serat saraf ini diikat oleh Epineurium, yakni suatu jaringan ikat yang padat, tidak beraturan, tersusun mayoritas oleh kolagen dan sel-sel fibroblas. Epineurium menyelimuti beberapa fasikulus yang bersatu membentuk saraf. Di epineurium pula bisa ditemukan pembuluh darah. Ketebalan epineurium bervariasi, paling tebal di daerah dura yang dekat dengan SSP, makin tipis hingga percabangan saraf-saraf ke arah distal.

Perineurium adalah selaput pembungkus satu fasikulus yang tersusun atas jaringan ikat padat kolagen yang tersusun secara kosentris, serta sel-sel fibroblas. Di bagian dalam perineurium terdapat pula lapisan sel-sel epiteloid yang direkatkan melalui zonula okludens; serta dikelilingi oleh lamina basal yang menjadikan suatu barrier (sawar) materi bagi fasikulus.

Endoneurium adalah lapisan terdalam yang mengelilingi satu akson. Lapisan ini tersusun ats jaringan ikat longgar (berupa serat retikuler yang dihasilkan oleh sel Schwann yang bertanggung jawab untuk akson tersebut), sedikit fibroblas, dan serat kolagen. Di daerah distal akson, endoneurium hampir tidak ada lagi, hanya menyisakan sedikit serat retikuler yang menyertai basal lamina sel Schwann.

Gambar 4 – Organisasi dari akson hingga terbentuknya saraf

LTM Pemicu 1 / Modul Neurosains 2010 / Evan Regar / 0906508024 Halaman 4

Gambar 5 - SC menggambarkan Sel Schwann dan RF menggambarkan serat retikuler

Ganglia

Ganglion merupakan kumpulan soma neuron (badan sel saraf) yang terletak di luar SSP. (Disebut nukelus/nuklei jika terletak di SSP), Dikarenakan soma neuron motorik berada di dalam SSP, hanya dikenal 2 macam ganglion, yakni ganglion otonom (kumpulan soma neuron eferen viseral), dan ganglion sensorik (kumpulan soma neuron aferen).

Ganglion otonom merupakan “penghubung” antara saraf eferen praganglion yang berasal dari SSP (dapat berasal dari kranial; ataupun spinal) dengan saraf eferen pascaganglion yang akan menginervasi organ efektor viseral. Perlu diingat bahwa saraf praganglion umumnya termielinasi, dan tidak untuk saraf pascaganglion (namun tetap terlingkupi oleh envelope sel Schwann).

Dalam persarafan simpatis, saraf preganglion bersinaps dengan saraf postganglion di: (1) ganglia yang berada di dekat medula spinalis,

membentuk seperti suatu ranting pohon, yang disebut dengan sympathetyic chain ganglia; atau (2) ganglia kolateral, yang terletak di sepanjang aorta abdominal.

Persarafan parasimpatis memiliki ganglia yang terletak di dekat dengan efektor, dikenal dengan sebutan ganglia terminal.

Ganglia (ganglion, tunggal) sensorik adalah kumpulan soma neuron aferen. Neuron aferen ini terdiri atas saraf kranial V, VII, IX, X; serta setiap saraf spinal yang berasal dari medula spinalis. Ganglia sensorik saraf spinal diberi nama dorsal root ganglia; sementara ganglia sensorik kranial diberi nama sesuai dengan lokasi dan efektor. Ganglia sensorik mengandung sel saraf unipolar (atau sering disebut pseudounipolar). Sel saraf demikian mengandung cabang sentral yang masuk menuju SSP; dan cabang perifer yang pergi menuju organ yang diinervasi. Sel kapsul berbentuk kubus melingkupi soma, dan sel-sel kapsul ini dikelilingi jaringan penghubung yang tersusun atas sel-sel satelit dan serat kolagen.

Kepustakaan

1. Gartner LP, Hiatt JL. Color textbook of histology: 3rd edition. Philadelphia: Saunders Elsevier; 2007

2. Junqueira LC, Carneiro J. Basic histology text and atlas: 11th

edition. New York: McGraw-Hill Medical; 20053. Jusuf AA. Catatan kuliah: aspek histologis dalam neurosains.

Jakarta: Departemen Histologi Fakultas Kedokteran Universitas Indonesia; 2010

LTM Pemicu 1 / Modul Neurosains 2010 / Evan Regar / 0906508024 Halaman 5