Otak manusia adalah struktur pusat pengaturan yang memiliki volume sekitar 1.350cc dan terdiri atas 100 juta sel saraf atau neuron, yang merupakan alat untuk memproses data tentang lingkungan internal dan eksternal tubuh yang diterima reseptor pada alat indera (seperti mata, telinga, kulit, dan lain-lain). Data tersebut dikirimkan oleh urat saraf yang dikenal dengan system saraf keseluruhan. System saraf ini memungkinkan seluruh urat saraf mengubah rangsangan dalam bentuk implus listrik. Kemudian implus listrik dikirim ke pusat system saraf, yang berada di otak dan urat saraf tulang belakang. Disinilah data diproses dan direspon dengan rangsangan yang sesuai. Biasanya dalam tahap ini timbul saraf efektor, yang berfungsi untuk mengirim implus saraf ke otot sehingga otot berkontraksi atau rileks. Otak tidak terlibat langsung dalam proses identifikasi mengenai tindakan refleks. Tapi, tindakan refleks tersebut diproses di saraf tulang belakang. Meskipun otak tidak terlibat langsung dalam proses yang berhubungan dengan aksi spontan, tetap saja kita akan mencerna data/rangsangan yang dipersepsi alat indera.
Otak terbentuk dari dua jenis sel: glia dan neuron. Glia berfungsi untuk menunjang dan melindungi neuron, sedangkan neuron membawa informasi dalam bentuk pulsa listrik yang di kenal sebagai potensi aksi. Mereka berkomunikasi dengan neuron yang lain dan keseluruh tubuh dengan mengirimkan berbagai macam bahan kimia yang disebut neurotransmiter. Neurotransmiter ini dikirimkan pada celah yang dikenal sebagai sinapsis. Avertebrata seperti serangga mungkin mempunyai jutaan neuron pada otaknya, vertebrata besar bisa mempunyai hingga seratus miliar neuron.
Neuron otak mengandung dua jenis asam lemak PUFA (bahasa Inggris: polyunsaturated fatty acids), yaitu asam arakidonat (AA) dan asam dokosaheksaenoat (DHA) yang terletak pada posisi sn2 dari molekul fosfogliserida dalam membran sel neuron.[2]PUFA dapat terlepas dari fosfogliserida oleh stimulasi fosfolipase PLA-2. Molekul AA yang terlepas akan diproses oleh enzimsiklo oksigenase menjadi prostaglandin dan tromboksana, atau diproses oleh enzim 5-lipo oksigenase menjadi lipoksin. Baik AA maupun DHA dapat diproses oleh enzim lipo oksigenase guna membentuk senyawa turunan hidroksi dan leukotriena.
Bagian-Bagian Otak Manusia
Otak Besar (cerebrum)
Otak besar adalah bagian depan yang paling menonjol dari otak depan. Otak besar terdiri dari dua belahan, yaitu belahan kiri dan kanan. Setiap belahan mengatur dan melayani tubuh yang berlawanan, belahan kiri mengatur tubuh bagian kanan dan sebaliknya. Jika otak belahan kiri mengalami gangguan maka tubuh bagian kanan akan mengalami gangguan, bahkan kelumpuhan. Tiap belahan otak depan terbagi menjadi empat lobus yaitu frontal, pariental, okspital, dan temporal. Antara lobus frontal dan lobus pariental dipisahkan oleh sulkus sentralis atau celah Rolando.
Istilah telencephalon mengacu pada struktur embrio yang kemudian berkembang menjadi cerebrum:
- Dorsal telencephalon atau pallium berkembang menjadi cerebral cortex
- Ventral telencephalon atau sub-pallium berkembang menjadi basal ganglia.
Korteks Otak Besar
Korteks otak besar merupakan lapisan tipis berwarna abu-abu yang terdiri dari 15 - 33 miliar neuron yang masing-masing tersambung ke sekitar 10.000 sinapsis, satu milimeter kubik terdapat kurang lebih satu miliar sinapsis. Komunikasi yang terjadi antar neuron dalam bentuk deret panjang pulsa sinyal yang disebut potensial aksi dimungkinkan melalui fiber protoplamik yang disebut akson yang dapat dikirimkan hingga ke bagian jauh dari otak atau tubuh untuk menemukan reseptor sel tertentu.
Terdapat enam lapisan korteks, neokorteks/isokorteks, arcikorteks, paleokorteks, allokorteks yang berlipat-lipat sehingga permukaannya menjadi lebih luas dengan ketebalan 2 hingga 4 mm. Lapisan korteks terdapat berbagai macam pusat saraf yang mngendalikan ingatan, perhatian, persepsi, pertimbangan, bahasa dan kesadaran.
Ganglia dasar
Ganglia dasar merupakan lapisan yang berwarna putih. Lapisan dalam banyak mengandung serabut saraf, yaitu Dendrit danNeurit
Otak besar merupakan pusat saraf utama, karena memiliki fungsi yang sangat penting dalam pengaturan semua aktivitas tubuh, khususnya berkaitan dengan kepandaian (inteligensi), ingatan (memori), kesadaran, dan pertimbangan. Secara terperinci, aktivitas tersebut dikendalikan pada daerah yang berbeda. Di depan celah tengah (sulkus sentralis) terdapat daerah motor yang berfungsi mengatur gerakan sadar. Bagian paling bawah pada korteks motor tersebut mempunyai hubungan dengan kemampuan bicara. Daerah Anterior pada lobus frontalis berhubungan dengan kemampuan berpikir. Di belakang (Posterior) sulkus entralis merupakan daerah sensori. Pada daerah ini berbagai sifat perasaan dirasakan kemudian ditafsirkan. Daerah pendengaran (auditori) terletak pada lobus temporal. Di daerah ini, kesan atau suara diterima dan diinterpretasikan. Daerah visual (penglihatan) terletak pada ujung lobus oksipital yang menerima bayangan dan selanjutnya bayangan itu ditafsirkan. Adapun pusat pengecapan dan pembau terletak di lobus temporal bagian ujung anterior.
Diensefalon
Diensefalon adalah bagian otak yang terdiri dari:
- Mid-diencephalic territory
- Pretalamus terletak di bawah kelenjar hipotalamus. Nuklei berupa zona incerta, thalamic reticular nucleus, dan fields of Forel. Pretalamus terpola sinyal SHH (bahasa Inggris: sonic hedgehog homolog) dari ZLI dan setelah itu membuat koneksi yang berbeda-beda ke striatum (caudate nucleus dan putamen) dalam otak depan, ke talamus (gugus medial dan lateral nucleus) dalam otak kecil, dan ke red nucleus dan substantia nigra dalam otak tengah. Pretalamus ditengarai mempunyai andil dalam pengendalian pola konsumsi termasuk defecation dan copulation.
- Zona limitan intratalamika berfungsi sebagai pusat sinyal layaknya cerebrum dan sebagai pembatas antaratalamus dan pretalamus.
- Thalamus terdiri dari sejumlah pusat saraf dan berfungsi sebagai tempat penerimaan untuk sensor data dan sinyal-sinyal motoric dan menghubungkan komunikasi antar belahan otak besar. Contohnya untuk mengirim data dari mata dan telinga menuju bagian yang tepat dalam korteks.
- Hypothalamus berfungsi untuk mengontrol nafsu makan dan syahwat dan mengatur kepentingan biologis lainnya. Hypothalamus, thalamus, otak tengah, dan otak belakang (tidak termasuk cerebellum) bersama-sama membentuk apa yang disebut tangkai/batang otak (the brain stem). Batang otak berfungsi untuk mengatur seluruh proses kehidupan yang mendasar. Jika batang otak tersebut kekurangan aktivitas (kurang dirangsang), maka menurut psikiater akan menyebabkan brain death atau kelumpuhan otak.
- Epitalamus
- Pretektum
Otak Tengah
Otak Tengah merupakan pusat saraf dalam lingkup kecil. Otak tengah adalah lanjutan dari formasi reticular dan merespon pendengaran dan pengelihatan (seperti gerak mata). Otak tengah tampaknya lebih penting fungsinya pada hewan mamalia daripada manusia, karena pada manusia yang lebih dominan digunakan adalah otak depan. Otak tengah adalah bagian terbesar pada otak. Bagiannya yang paling utama adalah korteks yang mengandung kurang lebih 10 miliar saraf dan terletak pada lapisan luar otak. Otak tengah juga merupakan puncak fungsional otak yang respon terhadap fungsi yang lebih rumit, tindakan sengaja, dan kesadaran. Adapun bagian-bagian penting otak depan adalah thalamus, hypothalamus, dan system limbic.
- Thalamus terdiri dari sejumlah pusat saraf dan berfungsi sebagai tempat penerimaan untuk sensor data dan sinyal-sinyal motorik. Contohnya untuk mengirim data dari mata dan telinga menuju bagian yang tepat dalam korteks.
- Hypothalamus berfungsi untuk mengontrol nafsu makan dan syahwat dan mengatur kepentingan biologis lainnya. Hypothalamus, thalamus, otak tengah, dan otak belakang (tidak termasuk cerebellum) bersama-sama membentuk apa yang disebut tangkai/batang otak (the brain stem). Batang otak berfungsi untuk mengatur seluruh proses kehidupan yang mendasar. Jika batang otak tersebut kekurangan aktivitas (kurang dirangsang), maka menurut psikiater akan menyebabkan brain death atau kelumpuhan otak.
- Di antara pusat otak dan korteks terletak system limbic. Anatomi system limbic ini hampir seperti hypothalamus. System limbic memungkinkan kita mengontrol insting/naluri kita. Misalnya, kita tidak serta merta memukul seseorang yang tidak sengaja menginjak kaki kita. System limbic terdiri dari tiga bagian utama, yaitu amygdala dan septum yang berfungsi mengontrol kemarahan, agresi, dan ketakutan, serta hippocampus yang penting dalam merekam memori baru.
- Korteks (korteks cerebral) adalah helaian saraf yang tebalnya kurang dari 5 mm, tapi luas bagiannya mencapai 155cm. korteks menyusun 70 persen bagian otak. Lipatan korteks yang erat kaitannya dengan tengkorak manusia membuat otak tampak berkerut. Saraf dalam korteks memproses data. Warna korteks kelabu. Korteks pun secara luas berhubungan satu sama lain dengan bagian dalam otak. Jaringan panjang yang menghubungkan bagian-bagian terpisah pada otak tersusun dari saraf yang tertutup penyekat berlemak yang disebut myelin. Myelin membuat jaringan tersebut berwarna putih Korteks mempunyai sejumlah struktur dan bagian-bagian fungsional. Yang paling nyata dari pembagian ini adalah belahan kiri dan kanannya.
- Tektum, terdiri dari 2 pasang colliculi yang disebut corpora quadrigemina:
- Inferior colliculi, terlibat pada proses pendengaran. Sinyal yang diterima dari berbagai nukleus batang otak diproyeksikan menuju bagian dari talamus yang disebut medial geniculate nucleus untuk diteruskan menuju korteks pendengaran primer (bahasa Inggris: primary auditory cortex).
- Superior colliculi, berperan sebagai awal proses visual dan pengendalian gerakan mata
- Cerebral peduncle
- Tegmentum adalah jaringan multi-sinapsis yang terlibat pada sistem homeostasis dan lintasan refleks.
- Crus cerebri
- Substantia nigra
Otak Belakang
Otak belakang terletak di dasar kepala, terdiri dari empat bagian fungsional yaitu, medulla oblongata, pons, reticular formation, dan cerebellum. Juga meliputi jembatan Varol, sumsum lanjutan dan otak kecil. Ketiga bagian ini membentuk batang otak.
- Medulla oblongata adalah titik awal saraf tulang belakang dari sebelah kiri badan menuju bagian kanan badan, begitu juga sebaliknya. Medulla mengontrol funsi otomatis otak, seperti detak jantung, sirkulasi darah, pernafasan, dan pencernaan.
- Pons merupakan ‘’stasiun pemancar’’ yang mengirimkan data ke pusat otak bersama dengan formasi reticular. Ponslah yang menentukan apakah kita terjaga atau tertidur.
- Formasi Reticular memiliki peranan penting dalam pengaturan gerakan dan perhatian Anda. Formasi reticular seolah-olah berfungsi untuk ‘’mengaktifkan’’ bagian lain dalam otak.
- Selain bagian-bagian yang telah disebutkan tadi, ada juga bagian yang dinamakan cerebellum dengan banyak lilitannya. Cerebellum disebut juga otak kecil yang berkerut sehingga hampir seperti otak besar (otak secara keseluruhan). Cerebellum mengontrol banyak fungsi otomatis otak. Tapi, sebenarnya fungsi tersebut perlu ‘’dipelajari’’ dan dilatih, seperti keseimbangan dan koordinasi. Misalnya saat berjalan, apabila jalan yang kita lalui sudah biasa dilewati, maka tanpa berpikirpun, kita sudah bisa sampai ditujuan. Itulah salah satu kegunaan cerebellum, yang berfungsi sebagai kendali/ control atas gerakan kita.
- Jembatan Varol berisi serabut saraf yang menghubungkan lobus kiri dan kanan otak kecil, serta menghubungkan otak kecil dengan korteks otak besar.
- Sumsum lanjutan membentuk bagian bawah batang otak serta menghubungkan jembatan pons dengan sumsum tulang belakang. Sekelompok neuron pada formasi retikular di dalam sumsum lanjutan berfungsi mengontrol sistem pernafasan, dan syaraf kranial yang berfungsi mengatur laju denyut jantung juga berada pada sumsum ini.[3] Selain itu juga berperan sebagai pusat pengatur refleks fisiologi, tekanan udara, suhu tubuh, pelebaran atau penyempitan pembuluh darah, gerak alat pencernaan, dan sekresi kelenjar pencernaan. Fungsi lainnya ialah mengatur gerak refleks, seperti batuk, bersin, dan berkedip.
Otak Kecil (cerebellum)
Otak kecil merupakan bagian terbesar otak belakang. Otak kecil ini terletak di bawa lobus oksipital serebrum. Otak kecil terdiri atas dua belahan dan permukaanya berlekuk-lekuk. Fungsi otak kecil adalah untuk mengatur sikap atau posisi tubuh, keseimbangan, dan koordinasi gerakan otot yang terjadi secara sadar. Jika terjadi cedera pada otak kecil, dapat mengakibatkan gangguan pada sikap dan koordinasi gerak otot. Gerakan menjadi tidak terkoordinasi, misalnya orang tersebut tidak mampu memasukkan makanan ke dalam mulutnya.
Sumber :
http://supersuga.wordpress.com/2008/03/26/anatomi-otak/
http://id.wikipedia.org/wiki/Otak
http://abrahamik.wordpress.com/2010/02/22/otak-besar-bagian-korteks-prefrontal-diceritakan-qur%E2%80%99an/
http://ahmadsahidin.wordpress.com/2011/10/05/jagalah-otak-anda/
