Otak manusia adalah struktur pusat pengaturan yang memiliki volume sekitar 1.350cc dan terdiri dari 100 juta sel saraf atau neuron. Otak mengatur dan mengkoordinasikan sebagian besar, gerakan, sifat dan fungsi tubuh homeostasis seperti denyut pada jantung, tekanan darah, keseimbangan cairan dan suhu tubuh.
Otak manusia bertanggung jawab untuk menetapkan seluruh tubuh dan pikiran manusia. Oleh karena itu ada hubungan yang kuat antara otak dan pikiran. Otak dan saraf sel di dalamnya diyakini mempengaruhi kognisi manusia.
Pengetahuan tentang otak mempengaruhi perkembangan psikologi kognitif.Otak juga bertanggung jawab untuk fungsi-fungsi seperti pengenalan, emosi. ingatan, pembelajaran motorik dan segala bentuk pembelajaran lainnya.
Otak terdiri dari dua jenis sel: glia dan neuron. Glia berfungsi untuk mendukung dan melindungi neuron, sedangkan neuron membawa informasi dalam bentuk pulsa elektrik yang dikenal sebagai potensial aksi.
Baca juga: Anatomi Otak Manusia
Mereka berkomunikasi dengan neuron yang lain dan keseluruh tubuh dengan mengirimkan berbagai macam bahan kimia yang disebut neurotransmitter.
Neurotransmiter ini dikirimkan pada celah yang dikenal sebagai sinapsis. Invertebrata seperti serangga mungkin memiliki jutaan neuron di otak, vertebrata besar mungkin memiliki hingga seratus miliar neuron.
Neuron otak mengandung dua jenis asam lemak PUFA bahasa Inggris : polyunsaturated fatty acids, yang merupakan asam arakidonat (AA) dan asam docosahexaenoic (DHA) yang terletak di posisi Sn2 molekul phosphoglycerides dalam membran sel neuron. PUFA terlepas dari phosphoglycerides oleh fosfolipase PLA-2 stimulasi.
Molekul AA dirilis akan diproses oleh enzim cyclo oxygenase menjadi prostaglandin dan tromboksana, atau diproses oleh enzim 5-lipo oksigenase akan lipoksin. Kedua AA dan DHA dapat diproses oleh enzim oxygenase lipo untuk membentuk hidroksi senyawa turunan dan leukotriena.
Bagian Dari Otak Manusia
Dalam anatomi otak vertebrata, otak depan (bahasa Inggris : prosencephalon, forebrain) adalah bagian atas dari otak.
Pada tahap perkembangan sistem saraf pusat bahasa Inggris : five-vesicle stage, otak depan berkembang dan memisahkan diri menjadi otak dan diencephalon. Jika embrio, otak depan mengalami hambatan untuk berkembang menjadi dua lobus ini, akan ada suatu kondisi yang disebut holoprosensefali bahasa Inggris : holoprosencephaly.
Otak Besar
Otak besar bahasa Inggris : telencephalon, cerebrum adalah bagian depan yang paling menonjol dari otak depan.
Otak terdiri dari dua belahan, otak kiri dan kanan. Setiap bagian tubuh mengatur dan melayani sebaliknya, otak kiri mengatur tubuh kanan dan sebaliknya. Jika otak kiri otak terganggu sisi kanan tubuh akan terganggu, dan bahkan kelumpuhan.
Baca juga: Perbedaan Otak Kanan dan Otak Kiri Manusia
Masing-masing belahan dibagi menjadi empat lobus depan, yaitu frontal, parietal, okspital, dan temporal. Antara lobus frontal dan parietal dipisahkan oleh alur pusat atau fissure dari Rolando.
Istilah ini mengacu pada struktur telencephalon embrio yang kemudian berkembang menjadi otak besar :
-
Dorsal telencephalon , atau pallium berubah jadi cerebral cortex
-
Ventral telencephalon, atau bagian pallium berkembang jadi basal ganglia.
Corteks Cerebral
Korteks serebral bahasa Inggris : cerebral cortex, grey matte adalah lapisan tipis berwarna abu-abu yang terdiri dari 15-33 Miliar neuron, yang masing-masing terhubung ke sekitar 10.000 sinapsis, satu milimeter kubik terdapat kurang lebih satu miliar sinapsis.
Komunikasi antar neuron dalam bentuk serangkaian panjang sinyal pulsa yang disebut potensial aksi dimungkinkan melalui fiber protoplamik disebut akson yang dapat dikirim ke bagian terpencil dari otak atau tubuh untuk menemukan reseptor sel tertentu.
Baca juga: Perbedaan Otak Manusia dan Otak Hewan
Ada enam lapisan korteks, neokorteks / isokorteks, arcikorteks, paleokorteks, allokorteks yang lipatan sehingga permukaan menjadi lebih luas dengan ketebalan 2 sampai 4 mm. Lapisan korteks terdapat berbagai jenis pusat saraf yang mengontrol memori, perhatian, persepsi, penalaran, bahasa dan kesadaran.
Ganglia Dasar
Ganglia Dasar bahasa Inggris : basal ganglia, white matter merupakan lapisan putih. Lapisan dalam mengandung banyak serat saraf, yaitu Dendrit dan Neurit
Otak besar merupakan pusat saraf utama, karena memiliki fungsi yang sangat penting dalam regulasi semua aktivitas tubuh, khususnya yang berkaitan dengan kecerdasan (intelligence), memori (memory), kesadaran, dan pertimbangan.
Secara rinci, aktivitas dikendalikan di daerah yang berbeda.
-
Di depan tengah celah (sulkus sentralis) yang terdapat daerah motor yang bertugas mengontrol gerakan sukarela. Bagian bawah dari korteks motorik terkait dengan pidato.
-
Daerah anterior lobus frontal berhubungan dengan kemampuan berpikir.
-
Di bagian belakang (posterior) sulkus entralis area sensorik. Di daerah ini berbagai sifat perasaan dirasakan kemudian ditafsirkan.
-
Daerah Pendengaran (auditori) terletak di lobus temporal. Di daerah ini, kesan atau suara diterima dan diinterpretasikan.
-
Daerah visual (penglihatan) terletak di ujung lobus oksipital menerima bayangan dan bayangan lanjut ditafsirkan. Rasa dan bau pusat terletak di ujung lobus temporal anterior.
Diensefalon
Diensefalon (bahasa Inggris : diencephalon, interbrain) adalah bagian otak yang terdiri dari :
1. Mid-diencephalic territory
Pretalamus/ventral talamus/subthalamic, terletak di bawah kelenjar hipotalamus. Nuclei zona incerta, thalamic reticular nucleus, dan fields of Forel
-
Pretalamus bermotif SHH signaling (bahasa Inggris : sonic hedgehog homolog) dari ZLI dan kemudian membuat koneksi yang berbeda untuk striatum (caudate nucleus dan putamen) di depan otak, ke thalamus (gugus medial dan lateral nucleus) di otak kecil, red nucleus dan substantia nigra dalam otak tengah. Pretalamus diduga telah memberi kontribusi pada pengendalian pola konsumsi termasuk buang air besar dan kopulasi.
-
Zona limitan intratalamika (bahasa Inggris: zona limitans intrathalamica, ZLI) yang berfungsi sebagai pusat sinyal seperti otak besar dan sebagai penghalang antara thalamus dan pretalamus.
-
Thalamus / dorsal talamus yang berfungsi antara lain menghubungkan berbagai bagian otak.
2. Hipotalamus
Merupakan pusat kontrol dari waktu biologis, suhu tubuh dan sekresi hormon dan fungsi biologis lainnya. Hipotalamus terletak di dasar otak depan.
-
Epitalamus
-
Pretektum
Brainstem (Batang otak)
Brainstem (Batang otak) berada di dalam tengkorak atau kepala rongga dasar dan memanjang sampai ke tulang belakang atau sumsum tulang belakang. Bagian dari otak mengatur fungsi dasar manusia, termasuk pernapasan, denyut jantung, suhu tubuh, mengatur proses pencernaan, dan merupakan sumber insting dasar manusia yang fight or flight (melawan atau lari) saat kedatangan bahaya.
Batang otak juga ditemukan pada hewan seperti kadal dan buaya. Oleh karena itu, batang otak sering juga disebut otak reptil. Otak reptil mengatur “perasaan teritorial” sebagai insting primitif. Sebagai contoh, Anda akan merasa tidak nyaman atau terancam ketika orang yang Anda tidak tahu terlalu dekat dengan Anda.
Batang otak terdiri dari tiga bagian, yaitu :
-
Mesencephalon atau Otak Tengah (disebut juga Mid Brain) adalah bagian atas dari otak yang menghubungkan otak batang Big dan Little Brain. Fungsi otak sentral dalam hal mengendalikan respon visi, gerakan mata, pembesaran pupil, mengatur gerakan tubuh dan pendengaran.
-
Medulla oblongata adalah titik awal dari sumsum tulang belakang tubuh kiri menuju sisi kanan tubuh, dan sebaliknya. Medulla otak mengontrol fungsi otomatis, seperti detak jantung, sirkulasi darah, pernapasan, dan pencernaan.
-
Pons merupakan stasiun pemancar yang mengirimkan data ke pusat otak bersama dengan formasi reticular. Pons yang menentukan apakah kita terjaga atau tertidur.
Otak Tengah
Otak tengah (bahasa Inggris: mesencephalon) adalah bagian otak yang memiliki struktur :
1. Tektum, terdiri dari 2 pasang colliculi yang disebut corpora quadrigemina:
-
inferior colliculi, yang terlibat dalam proses persidangan. Sinyal yang diterima dari berbagai nukleus batang otak thalamus diproyeksikan menuju inti geniculate medial dipanggil untuk diteruskan ke korteks pendengaran primer (bahasa Inggris : primary auditory cortex).
-
superior colliculi, bertindak sebagai proses awal pengendalian visual dan gerakan mata
2. Cerebral Peduncle
-
Tegmentum adalah multi-jaringan sinapsis yang terlibat dalam homeostasis dan sistem refleks lintasan.
-
Crus cerebri
-
Substantia nigra
Otak Belakang
Otak belakang bahasa Inggris : myelencephalon, metencephalon, rhombencephalon meliputi jembatan Varol bahasa Inggris : pons, pons Varolii, sumsum lanjutan bahasa Inggris : medulla oblongata, dan otak kecil bahasa Inggris: cerebellum. Bagian ketiga dari bentuk batang otak bahasa Inggris : brainstem.
-
Jembatan Varol berisi serabut saraf yang menghubungkan lobus kiri dan kanan otak kecil, serta menghubungkan otak kecil dengan korteks serebral.
-
Sumsum Lanjutan untuk membentuk bagian bawah batang otak dan pons jembatan menghubungkan ke sumsum tulang belakang. Sekelompok neuron dalam formasi reticular dalam fungsi sumsum canggih mengontrol sistem pernapasan, dan saraf kranial yang mengontrol detak jantung juga dalam sumsum.
Hal ini juga bertindak sebagai pusat pengatur refleks fisiologi, tekanan udara, suhu tubuh, pelebaran atau penyempitan pembuluh darah, gerak saluran pencernaan, dan sekresi kelenjar pencernaan. Fungsi lainnya adalah untuk mengatur refleks, seperti batuk, bersin, dan berkedip.
Otak Kecil
Cerebellum bahasa Inggris : cerebellum merupakan bagian terbesar dari otak belakang. Otak kecil terletak di bawah lobus oksipital serebrum. Otak kecil terdiri dari dua bagian dan permukaan berlekuk.
Fungsi otak kecil adalah untuk mengatur sikap atau postur, keseimbangan dan koordinasi gerakan otot yang terjadi secara sadar. Dalam kasus cedera otak kecil, dapat menyebabkan gangguan pada sikap dan koordinasi gerakan otot. Gerakan ini menjadi tidak terkoordinasi.