Sistem Saraf Pada Hewan (Vertebrata dan Avertebrata)

Sistim saraf pada hewan berbeda-beda baik struktur maupun bentuknya. Hewan yang bertulang belakang, sistim sarafnya adalah saraf pusat dan saraf tepi, sementara hewan yang tak bertulang belakang mereka memiliki sistim saraf yang berbentuk seperti tangga tali. Walaupun berbeda struktur dan bentuknya, sistim saraf tulang belakang dan sisrim saraf yang tak bertulang belakang memiliki kesamaan fungsi. Adapun fungsinya adalah dari sistim sarafnya yakni mengatur dan mengendalikan kerja alat-alat tubuh, mengetahui perubahan yang terjadi pada lingkungannya serta mengatur dan mengendalikan tanggapan terhadap ransangan yang datang dari lingkungannya.

Sistem saraf pada hewan terbagi atas dua yakni sistem saraf hewan tak bertulang belakang dan sistem saraf hewan bertulang belakang struktur dan bentuknya masing-masing tetapi sistem saraf hewan tak bertulang belakang (Avertebrata) dan sistem saraf hewan bertulang belakang (Vertebarata) memiliki kesamaan fungsi, dimana sistem sarah berfungsi untuk megnatur dan mengendalikan kerja alat-alat tubuh, mengetahui perubahan ang terjadi pada lingkungannya, serta mengatur dan mengendalikan tanggapan terhadap rangsangan yang datang dari lingkungan. Sistem sarah hewan bertulang belakang (Vertebrata) seperti hewan mamalia, burung, amfibi, ikan, sedangkan sistem sarah pada hewan tak bertulang belakang (Avertebrata) adalah cacing, serangga, ubur-ubur dan Hydra sp.

Sistem Saraf Pada Hewan (Vertebrata dan Avertebrata) 

Sistem saraf adalah sistem organ pada hewan yang terdiri atas serabut saraf yang tersusun atas sel-sel saraf yang saling terhubung dan esensial untuk persepsi sensoris indrawi, aktivitas motorik volunter dan involunter organ atau jaringan tubuh, dan homeostasis berbagai proses fisiologis tubuh. Sistem saraf merupakan jaringan paling rumit dan paling penting karena terdiri dari jutaan sel saraf (neuron) yang saling terhubung dan vital untuk perkembangan bahasa, pikiran dan ingatan. Satuan kerja utama dalam sistem saraf adalah neuron yang diikat oleh sel-sel glia.

1. Sistem Saraf pada Vertebrata

a. Mamalia

Bagian-bagian otak hewan mamaliä terdiri atas otak depan, otak tengah, dan otak belakang yang berkembang dengan baik. Selain itu, mamalia juga memiliki sumsum lanjutan dan sumsum tulang belakang (sumsum spinal).Beberapa jenis mamalia memiliki kemampuan lebih karena pusat-pusat saraf di otak hewan tersebut mengalami perkembangan yang lebih menonjol. Kemampuan seperti itu bermanfaat bagi hewan dalam mencari mangsa. Misalnya, kemampuan lebih pada india penglihat dan indra pendengar kucing, indra pendengar kelelawar yang sangat tajam, dan indra pencium anjing yang sangat tajam.

b. Burung

Sistem saraf burung terdiri atas sistem saraf pusat dan saraf tepi. Sistem saraf pusat terdiri atas otak dan sumsum tulang belakang. Sistem saraf tepi terdiri atas serabut-serabut saraf yang berasal dan otak dan serabut-serabut saraf yang berasal dari sela-sela ruas tulang belakang; Otak burung terdiri atas otak depan, otak tengah, otak belakang, dan sumsum lanjutan.
Otak besar sebagai bagian utama dan otak depan terbagi menjadi belahan kanan dan belahan kiri.Permukaannya tidak berlipat-lipat sehingga tidak menampung lebih banyak sel-sel saraf seperti pada otak besar manusia.
Otak tengah burung sebagai pusat saraf penglihat berkembang baik dengan membentuk gelembung sehingga indra penglihat burung berkembang dengan baik. Di permukaan otak kecil terdapat lipatan-lipatan yang mampu menampung sel-sel saraf lebih banyak. Sel saràf yang makin banyak pada otak kecil menunjukkan pusat keseimbangan burung ketika terbang berkembang dengan baik.

c. Reptilia

Sistem saraf reptilia terdiri atas sistem saraf pusat dan sistem saraf tepi. Di bagian otak besar, lobus olfaktorius yang merüpakan pusat pencium berkembang dengan baik Sehingga indra penciumannya lebih tajam.

Perkembangan otak tengah reptilia terdesak oleh otak besar. Otak tengah menjadi kurang berkembang dengan baik sehingga menyebabkan indra penglihat reptilia kurang tajam.

d. Amfibi

Salah satu contoh hewan amfibi adalah katak. Sistem saraf katak tersusun atas sistem saraf pusat dan sistem saraf tepi.
Hewan tersebut memiliki otak depan, otak tengah, otak belakang, dan sumsum lanjutan yang membentuk suatu sistem saraf pusat, sedangkan serabut-serabut saraf yang berasal dan sela-sela ruas tulang belakang membentuk suatu sistem saraf tepi. Otak besar berkembang memanjang sehingga berbentuk oval.
Ujung depan otak besar berhubungan dengan indra pencium. Otak tengah berkembang cukup baik dan berhubungan dengan indra penglihat (lobus optikus). Otak kecil berbentuk lengkung mendatar menuju ke arah sumsum lanjutan dan kurang berkembang dengan baik.

e. Ikan

Sistem saraf ikan terdiri atas sistem saraf pusat dan sistem saraf tepi. Sistem saraf pusat terdiri atas otak dan sumsum tulang belakang. Otak ikan terdiri atas otak depan, otak tengah, otak kecil, dan sumsum lanjutan. Sistem saraf tepi térdiri atas serabut saraf otak dan serabut saraf dari sumsum tulang belakang. Otak depan berhubungan dengan saraf pencium dan hidung, sedangkan otak tengah berhubungan dengan saraf penglihat.

Kedua bagian tersebut kurang berkembang dengan baik sehingga indra pencium dan penglihat ikan

kurang berkembang dengan baik. Bagian otak ikan yang berkembang paling baik adalah otak kecil. Otak kecil berfungsi sebagai pusat keseimbangan dan pusat pengaturan gerak otot-otot ketika berenang. Keberadaan pusat keseimbangan dan pengaturan gerak ini memungkinkan ikan dapat bergerak cepàt dalam air tanpa terganggu keseimbangannya.

Kesimpulan : 

Sistem saraf pada mamalia, burung, reptilia, amfibi, dan ikan terdiri atas sistem saraf pusat dan sistem saraf tepi.

2. Sistem Saraf pada Avertebrata

a. Cacing

Hewan cacing (Vermes) memiliki sistem saraf berbentuk seperti tangga tali yang memanjang dan arah kepala ke arah belakang atau ekor. Pada sistem saraf tangga tali terdapat berkas saraf yang membentuk simpul-simpul saraf di bagian-bagian tertentu yang disebut ganglion atau ganglia (jamak). Cacing pipih, misalnya planaria, memiliki susunan saraf berupa dua buab ganglia di daerah kepala. Selanjutnya di setiap ganglion terdapat seberkas saraf memanjang (longitudinal) ke bagian ekor. Tiap-tiap berkas saraf bercabang- cabang lagi membentuk cabang-cabang yang lebih kecil sehingga dapat menjangkau seluruh bagian tubuh.

Cacing tanah memiliki sistem saraf yang terdiri atas ganglion kepala, ganglion bawah kerongkongan, dan ganglion ruas badan. Ganglion kepala merupakan kumpulan badan sel saraf, terletak di ujung depan tubuh pada ruas ketiga. Ganglion kerongkongan dan ganglion ruas badan terletak di bawah saluran pencernaan.

Di antara ganglion kepala dan ganglion bawah kerongkongan terdapat dua buah saraf penghubung. Di antara ganglion bawah kerongkongan dan ganglion ruas badan terdapat satu buah saraf penghubung.

Selanjutnya, pada tiap-tiap ruas tubuh terdapat ganglion yang membentuk cabang-cabang halus. Sistem saraf pada ruas tubuh dengan percabangannya berfungsi mengatur gerakan tubuh cacing tanah.

b. Serangga
Salah satu contoh serangga adalah belalang. Hewan tersebut memiliki sistem saraf tangga tali yang mirip dengan sistem saraf cacing tanah. Sistem saraf pada belalang terdiri atas ganglion kepala, ganglion bawah kerongkongan, dan ganglion ruas badan.

Ganglion kepala merupakan dua buah ganglion terbesar yang terletak di bagian kepala sebelah atas. Di dalam ganglion kepala ini terdapat saraf penglihatan dan mata dan saraf peraba dan antena. Ganglion bawah kerongkongan berhubungan dengan ganglion kepala melalui dua buah serabut saraf yang masing-masing terdapat di sebelah kanan dan sebelah kiri kerongkongan. Ganglion bawah kerongkongan dihubungkan dengan ganglion ruas badan oleh dua buah serabut saraf.

Demikian juga, antara ganglion ruas badan yang satu dan ganglion ruas badan yang lain dihubungkan oleh dua buah serabut saraf. Tiap-tiap ganglion ruas badan membentuk cabang-cabang serabut saraf yang masing-masing bercabang lagi hingga ke bagian bawah tubuh yang berdekatan. Dengan demikian, pada semua bagian tubuh terdapat ujung-ujung saraf.

c. Ubur-Ubur dan Hydra sp.

Ubur-ubur dan Hydra sp. belum memiliki sistem saraf. Sel- sel saraf ubur-ubur dan Hydra sp. menyebar secara merata keseluruh tubuh dan berhubungan satu dengan yang lain membentuk suatu anyaman.

Sel-sel saraf motorik berakhir pada serabut otot, sedangkan sel saraf sensorik berakhir pada permukaan tubuh.

Hubungan sel-sel sarafdan otot memungkiiikan hewan tersebut memberikan reaksi terhadap berbagai rangsangan dan luar tubuh, seperti sentuhan, cahaya, dan keberadaan makanan.

d. Hewan Bersel Satu
Hewan bersel satu (Protozoa), misalnya Amoeba sp. dan Paramaeciurn sp., tidak memiliki sistem saraf. Akan tetapi, hewan tersebut memiliki kemampuan untuk menerima dan mereaksi rangsang. Ingat, salah satu cirimakhluk hidup adalah iritabilitas.
Apabila Amoeba sp. mendapat rangsangan cahaya yang kuat, ia akan bergerak menjauh. Sebaliknya, apabila mendapat rangsangan cahaya yang lembut ia akan bergerak mendekat. Paramaecium sp. sebagai hewan berambut getar memiliki serabut-serabut saraf yang berakhir pada tumpukan rambut getar (silia). Serabut saraftersebut berfungsi sebagai pengatur gerakan silia. Ubur-ubur Hydra sp., dan hewan berselsatu belum memilikisistem saraf khusus.

Kesimpulan :
Sel-sel saraf pada ubur-ubur dan Hydra sp. tersebar di seluruh tubuh membentuk anyaman. Paramaecium sp. memiliki serabut saraf yang berakhir pada silia.


Anatomi pada vertebrata

Diagram yang menunjukkan pembagian utama dari sistem saraf vertebrata.

Sistem saraf dari hewan vertebrata (termasuk manusia) dibagi menjadi sistem saraf pusat (SSP) dan sistem saraf tepi (SST).

Sistem saraf pusat (SSP) adalah bagian terbesar, dan termasuk otak dan sumsum 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. 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 somatik dan viseral. Bagian somatic terdiri dari saraf yang menginervasi kulit, sendi dan otot. Badan sel neuron sensoris somatik berada di 'dorsal root ganglion sumsum tulang belakang. Bagian viseral, juga dikenal sebagai sistem saraf otonom, mengandung neuron yang menginervasi organ dalam, pembuluh darah, dan kelenjar. Sistem saraf otonom sendiri terdiri dari 2 bagian sistem saraf simpatis dan sistem saraf parasimpatis. Beberapa pengarang juga memasukkan neuron sensoris yang badan selnya ada di perifer (untuk indra seperti pendengaran) sebagai bagan dari SST; namun yang lain mengabaikannya.

Potongan horisontal kepala perempuan dewasa yang menunjukkan kulit, tengkorak, dan otak dengan grey matter (coklat dalam gambar ini) dan white matter yang berada di bawahnya.

Sistem saraf vertebrata juga dapat dibagi menjadi daerah yang disebut grey matter ("gray matter" dalam ejaan Amerika) dan white matter. 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. Namun ada beberapa perkecualian terhadap aturan ini, yang tercatat termasuk bagian dari otak depan yang disebut basal ganglia.

Struktur Otak Hewan Invertebrata dan Vertebrata

otak invertebrata Otak paling sederhana adalah yang ditemukan di invertebrata, hewan yang tidak memiliki tulang belakang.

Misalnya, cacing gelang memiliki otak yang sederhana dan sistem saraf yang terdiri dari sekitar 300 sel saraf, atau neuron. Neuron sensorik terletak di ujung kepala hewan mendeteksi rangsangan dari lingkungan dan menyampaikan pesan ke otak.

Otak kemudian mengirimkan impuls melalui kabel saraf ke otot, yang merespon stimulus. Cara bahwa neuron dalam proses otak data yang diterima menentukan respon yang dibuat oleh hewan.

Agak organisme yang lebih maju memiliki sistem saraf yang lebih kompleks. Sebuah komponen kunci dari sistem tersebut ganglia, massa neuron yang dapat menerima dan memproses informasi. Otak cacing tanah, misalnya, terdiri dari sepasang ganglia di ujung kepala binatang itu.

Misalkan cacing tanah menemukan beberapa stimulus eksternal, seperti sentuhan, cahaya, atau kelembaban. Stimulus yang terdeteksi oleh sel-sel reseptor di kulit, yang mengirimkan pesan sepanjang sepasang saraf di setiap segmen cacing tanah itu.

Saraf ini membawa pesan ke otak dan juga untuk ganglia kecil pada masing-masing segmen cacing, di mana sinyal dianalisis. Sistem saraf pusat kemudian mengirimkan impuls sepanjang saraf yang mengkoordinasikan aksi otot, menyebabkan cacing tanah untuk bergerak menuju atau menjauh dari stimulus.

Otak serangga.

Pada serangga, organ-organ indera khusus mendeteksi informasi dari lingkungan dan mengirimkannya ke sistem saraf pusat. Indra tersebut termasuk mata sederhana dan majemuk, reseptor suara pada dada (tubuh utama) atau di kaki, dan reseptor rasa.

Otak serangga terdiri dari ganglion di kepala. Ganglia juga ditemukan di beberapa segmen tubuh serangga. Informasi yang menggunakan serangga untuk perilaku seperti berjalan, terbang, kawin, dan menyengat disimpan dalam ganglia segmental ini. Dalam percobaan di mana kepala dipotong dari kecoa dan lalat, serangga ini terus belajar.

Otak vertebrata

Sistem saraf pusat vertebrata (hewan bertulang belakang) terdiri dari tulang belakang tunggal, yang membentang di sepanjang punggung hewan, dan otak sangat berkembang. Otak adalah struktur yang dominan dari sistem saraf.

Ini adalah master controller dari semua fungsi tubuh, dan analisa dan juru informasi dan pola perilaku yang kompleks. Seseorang dapat berpikir tentang otak sebagai komputer yang kuat yang menggunakan sel-sel saraf daripada chip silikon. Sistem saraf perifer, yang terdiri dari saraf yang berjalan ke seluruh bagian tubuh, mengirimkan informasi ke dan dari sistem saraf pusat.

Struktur Otak Hewan Invertebrata dan Vertebrata

Otak vertebrata dibagi menjadi tiga divisi utama: kedepan-otak, otak tengah, dan otak belakang. Otak belakang menghubungkan otak ke sumsum tulang belakang, dan sebagian dari itu, disebut medulla oblongata, mengontrol fungsi-fungsi tubuh yang penting seperti tingkat pernapasan dan denyut jantung. Juga terletak di otak belakang adalah otak, yang mengontrol keseimbangan.[

Otak depan terdiri dari otak, thalamus, dan hypothalamus. Di antara fungsi-fungsi lainnya, otak depan mengendalikan indera penciuman pada vertebrata. Otak tengah adalah lokasi lobus optik, yang bertanggung jawab untuk menerima dan menafsirkan sinyal visual. Otak tengah juga merupakan sumber respon motorik suatu organisme.

Struktur Otak Hewan Invertebrata dan Vertebrata

Selama beberapa minggu pertama perkembangan, otak vertebrata terlihat seperti serangkaian tonjolan pada tabung sel saraf. Ada sedikit perbedaan antara otak awal ikan, amfibi, reptil, burung, dan mamalia. Sebagai otak berkembang, namun, tonjolan memperbesar. Setiap jenis vertebrata memperoleh otak orang dewasa sendiri yang spesifik yang membantu itu bertahan di lingkungannya. Dalam otak depan ikan, misalnya, penciuman (bau) rasa dikembangkan dengan baik, sedangkan otak berfungsi hanya sebagai stasiun relay untuk impuls. Pada mamalia, di sisi lain, divisi penciuman termasuk dalam sistem yang juga mengontrol emosi, dan otak yang sangat berkembang, yang beroperasi sebagai pusat pengolahan kompleks untuk informasi. Lobus optik dikembangkan dengan baik di otak tengah vertebrata nonmammalian, sedangkan pada mamalia pusat penglihatan terutama di otak bagian depan. Selain itu, otak burung besar dibandingkan dengan sisa dari otaknya, karena mengendalikan koordinasi dan keseimbangan dalam terbang.

Sekian Artikel Singkat Tentang Sistem Saraf  Hewan (Vertebrata dan Avertebrata).  Semoga artikel ini Bermanfaat bagi kita semua.

(Sumber : Konsep dan Penerapan Sains Biologi, Hal : 115-121, Penerbit : Tiga Serangkai.2004.solo, Penulis : Drs. Sunarto.dkk)

Advertisement