Informasi Lengkap tentang Anatomi, Fungsi, Penyakit pada Otak

Anatomi otak manusia

Apa itu otak manusia?

Otak adalah organ vital dan kompleks yang dilindungi oleh tengkorak dan selaput otak (meninges). Organ ini terdiri dari sejumlah jaringan dan miliaran sel saraf pendukung serta terhubung dengan sumsum tulang belakang. Bersama dengan sumsum tulang belakang dan saraf, otak menjadi pusat perintah dan sistem saraf manusia.

Sebagai bagian dari sistem saraf, otak memiliki banyak fungsi penting. Organ ini mengontrol semua yang terjadi di tubuh, seperti pikiran, ingatan, ucapan, perasaan, penglihatan, pendengaran, gerakan lengan dan kaki, serta fungsi organ di dalam tubuh lainnya, termasuk detak jantung dan pernapasan.

Beberapa saraf di otak langsung menuju bagian tubuh tertentu, seperti mata, telinga, dan bagian kepala lainnya. Namun, beberapa saraf lainnya terhubung ke bagian tubuh melalui sumsum tulang belakang untuk mengontrol kepribadian, indera, serta fungsi tubuh lain, seperti bernapas hingga berjalan.

Bagian otak manusia dan fungsinya

Otak terbagi ke dalam tiga bagian utama, yaitu otak besar (cerebrum), otak kecil (cerebellum), serta batang otak. Bagian-bagian otak ini saling bekerja sama untuk menjalankan sistem tubuh. Namun, ketiganya memiliki fungsi spesifik yang masing-masing berbeda. Berikut penjelasan mengenai bagian-bagian otak tersebut dan fungsinya:

Otak besar

Otak besar (cerebrum/serebrum) adalah bagian terbesar di dalam anatomi otak manusia. Fungsi otak besar atau cerebrum adalah mengatur gerakan dan koordinasi gerakan, sentuhan, penglihatan, pendengaran, penilaian, penalaran, pemecahan masalah, emosi, serta pembelajaran. 

Serebrum terdiri dari dua belahan, yaitu otak kanan dan otak kiri. Belahan otak kanan memiliki fungsi untuk mengontrol gerakan di sisi kiri tubuh, sedangkan otak kiri mengatur pergerakan di sisi kanan tubuh. 

Otak kanan dan kiri dipisahkan oleh alur yang disebut dengan fisura longitudinal. Kedua sisi otak ini disatukan di bagian bawah oleh korpus kalosum, yang berfungsi untuk mengirimkan pesan dari satu bagian otak ke bagian lainnya. Adapun permukaan otak besar memiliki tampilan lipatan khas yang disebut dengan cerebral cortex atau korteks serebral.

Korteks serebral adalah lapisan tipis luar materi abu-abu yang membungkus otak, dengan ketebalan sebesar 2-3 mm. Lipatan atau tonjolan berkerut yang membentuknya disebut gyri, sedangkan celah-celah diantaranya disebut sulci.

Masing-masing belahan cerebrum dan korteks serebral, baik kanan dan kiri, terdiri dari empat bagian yang disebut lobus otak. Keempat lobus otak tersebut adalah: 

• Lobus frontal. Ini merupakan bagian otak manusia yang berada di depan atau di belakang dahi. Fungsi otak depan ini untuk mengontrol pemikiran, perencanaan, pengorganisasian, pemecahan masalah, ingatan, dan gerakan jangka pendek. 
• Lobus parietal. Ini merupakan bagian otak yang berada di atas dan belakang lobus frontal. Fungsinya, yaitu menafsirkan informasi sensorik, seperti rasa, suhu, dan sentuhan, serta mengindentifikasi objek dan memahami hubungan spasial (di mana tubuh seseorang dibandingkan dengan objek di sekitar orang tersebut). 
• Lobus oksipital. Lobus ini berada di bagian belakang kepala yang mengontrol penglihatan manusia. 
• Lobus temporal. Bagian ini berada di belakang dan bawah lobus frontal, tepatnya di atas telinga. Bagian otak ini memainkan peran penting dalam mengatur memori, ucapan, dan pemahaman. 

Otak kecil

Ada otak besar, ada pula bagian otak kecil yang disebut dengan cerebellum atau serebelum. Cerebellum adalah bagian otak yang terletak di bagian belakang dan di bawah lobus oksipital.

Fungsi cerebellum atau otak kecil adalah mengontrol dan mengoordinasikan gerakan, menjaga keseimbangan, serta mempertahankan postur tubuh. Bagian otak ini penting untuk membantu seseorang melakukan tindakan yang cepat dan berulang, seperti bermain video game. Selain itu, otak kecil juga berperan dalam gerakan motorik halus, seperti melukis.

Batang otak

Batang otak atau brainstem berada di depan cerebellum dan merupakan bagian yang terhubung dengan sumsum tulang belakang. Bagian otak ini mengandung serabut saraf yang berfungsi membawa sinyal ke dan dari seluruh bagian tubuh. Selain itu, batang otak juga mengatur fungsi tubuh seperti detak jantung, tekanan darah, dan pernapasan.

Batang otak manusia terdiri dari tiga struktur, yaitu otak tengah, pons, dan medula oblongata. Otak tengah berperan dalam mengatur gerakan mata, sedangkan pons terlibat dengan koordinasi gerakan mata dan wajah, sensasi wajah, pendengaran, dan keseimbangan.

Sementara medula oblongata adalah bagian otak yang mengontrol pernapasan, tekanan darah, irama jantung, dan gerakan menelan.

Bagian dan struktur otak manusia lainnya

Selain tiga struktur utama di atas, anatomi otak juga terdiri dari bagian penting lainnya dengan fungsinya masing-masing. Berikut adalah bagian-bagian otak tersebut:

• Thalamus

Thalamus merupakan bagian otak manusia yang berada di paling tengah atau di atas batang otak. Struktur otak ini bertindak sebagai penjaga gerbang untuk pesan yang melewati antara sumsum tulang belakang dan belahan otak.

• Hipothalamus

Hipothalamus adalah struktur kecil yang juga berada di otak tengah, tepatnya di bawah thalamus. Bagian otak ini berperan dalam mengontrol fungsi tubuh, seperti makan, perilaku seksual, dan tidur, serta mengatur suhu tubuh, emosi, sekresi hormon, dan gerakan.

• Sistem limbik

Sistem limbik adalah sistem di dalam otak yang berperan dalam kontrol emosi manusia. Beberapa bagian otak yang masuk ke dalam sistem ini adalah hipotalamus, bagian dari talamus, amigdala (aktif menghasilkan perilaku agresif), dan hipocampus (yang berperan dalam kemampuan mengingat informasi baru).

• Kelenjar pituitari

Kelenjar pituitari atau hipofisis adalah kelenjar kecil yang berada di dasar otak (di belakang hidung). Fungsinya adalah mengontrol sekresi hormon, berperan dalam pertumbuhan dan perkembangan tubuh, serta mengoordinasikan fungsi berbagai organ tubuh (ginjal, payudara, dan rahim) dan kelenjar lain (kelenjar tiroid, gonad, dan adrenal).

• Ventrikel

Ventrikel adalah ruang atau rongga di dalam otak berisi cairan otak atau disebut cairan serebrospinal. Terdapat empat ruang ventrikel yang saling terhubung satu sama lain oleh saluran atau lorong yang sempit.

• Kelenjar pineal

Kelenjar pineal adalah kelenjar yang berada di dalam ventrikel otak. Kelenjar ini berperan dalam pematangan seksual manusia. Meski demikian, fungsi pasti lainnya dari kelenjar ini pada manusia masih belum jelas.

• Cairan serebrospinal

Cairan serebrospinal adalah cairan yang mengalir di dalam dan sekitar empat ruang ventrikel otak dan di antara dua selaput lapisan otak (meninges) serta sumsum tulang belakang. Cairan ini melindungi otak dari cedera otak serta sumsum tulang belakang dari cedera tulang belakang.

Selain itu, cairan serebrospinal juga berfungsi membawa nutrisi ke otak dan membuang limbah dari dalam otak.

• Struktur sel otak manusia

Otak terdiri dari dua jenis sel, yaitu neuron dan sel glia. Neuron berperan dalam mengirim dan menerima impuls atau sinyal saraf, sedangkan sel glia memberikan dukungan dan nutrisi, memelihara homeostasis, membentuk mielin, serta memfasilitasi transmisi sinyal dalam sistem saraf.

• Saraf kranial

Saraf kranial adalah 12 pasang saraf yang dapat dilihat di permukaan bawah otak. Masing-masing saraf ini memiliki fungsi spesifik yang berbeda. Beberapa saraf kranial membawa informasi dari organ indera ke otak. Lalu ada pula yang mengontrol otot dan beberapa lainnya lagi terhubung ke kelenjar atau organ dalam manusia, seperti jantung dan paru-paru.

Perkembangan otak manusia

Perkembangan otak manusia dari bayi hingga lanjut usia

Otak terbentuk dan berkembang sejak manusia masih berada di dalam kandungan hingga usia dewasa. Perkembangan otak ini dimulai dari bagian belakang otak dan terus berlanjut ke depan atau bagian lobus frontal.

Dilansir dari laman University of Washington, selama masa perkembangan di dalam kandungan, 250.000 neuron (sel-sel saraf) ditambahkan setiap menitnya. Setiap neuron akan terhubung dengan neuron lainnya untuk membentuk sistem saraf dengan bantuan serat yang disebut dendrit dan akson.

Sel-sel saraf ini kemudian terus berkembang saat bayi dilahirkan hingga kemudian menurun pada usia tertentu.

• Saat bayi dilahirkan

Saat lahir, otak manusia sudah memiliki hampir seluruh neuron yang akan dimilikinya selama sisa hidup mereka. Meski demikian, hubungan antar sel-sel inilah yang masih akan terus berkembang. Mielin atau zat lemak yang melindungi akson serta membantu impuls bergerak lebih cepat pun sudah diproduksi oleh otak yang berada di dekat sumsum tulang belakang.

Adapun dari segi ukuran, rata-rata otak bayi yang baru lahir berukuran sekitar seperempat dari ukuran rata-rata otak orang dewasa. Ukurannya kemudian menjadi dua kali lipat pada tahun pertama kehidupannya. Dari segi berat, otak rata-rata bayi baru lahir memiliki berat sekitar satu pon atau setara 500 gram dan tumbuh sekitar dua pon atau sekitar 1 kg selama masa kanak-kanak.

• Masa kanak-kanak

Memasuki usia tiga tahun, ukuran otak manusia terus tumbuh menjadi sekitar 80 persen dari ukuran orang dewasa. Pada usia ini, otak sebenarnya memiliki lebih dari 200 persen sinaps. Sinaps adalah hubungan antara akson dengan sel saraf yang memungkinkan informasi mengalir di antara keduanya.

Menginjak usia lima tahun, ukuran otak anak sudah mencapai 90 persen dari orang dewasa. Perkembangan otak pun menjadi lebih tajam pada usia ini. Setiap pengalaman yang dirasakan anak akan membentuk sinaps.

• Usia remaja

Ukuran dan berat otak remaja tidak berbeda jauh dengan orang dewasa. Pada usia ini, mielin yang sudah dibentuk ketika bayi dilahirkan memiliki rangkaian yang lebih kompleks. Rangkaian akhir mielin tersebut berada di bagian lobus frontal, tepatnya di belakang dahi, yang berfungsi untuk mengambil keputusan, mengontrol impuls, dan empati.

Namun, fungsi tersebut belum begitu matang selayaknya orang dewasa. Oleh karena itu, banyak remaja yang sering mengalami galau atau emosi yang labil.

• Usia dewasa

Saat memasuki usia dewasa, ukuran dan berat otak sudah jauh lebih berkembang dibandingkan sebelumnya. Pada masa ini, berat rata-rata otak wanita adalah sekitar 2,7 pon atau setara 1,2 kg, sedangkan pria sekitar 3 pon atau setara 1,3 kg.

Pada usia 20 tahun, perkembangan otak pada lobus frontal akhirnya selesai, terutama pada kemampuan penilaian. Namun, perkembangan otak juga akan mulai menurun secara perlahan di rentang usia ini. Tubuh dengan sendirinya akan membentuk sekaligus menghilangkan sel saraf dan sel otak.

• Lanjut usia

Pada usia 50 tahun, ingatan mulai menjadi lebih pendek atau Anda jadi lebih mudah melupakan sesuatu. Ini disebabkan karena penuaan alami mengubah ukuran dan fungsi otak. Berkurangnya kemampuan otak sepenuhnya disebabkan oleh kematian sel-sel otak dan sinapsis. Otak menjadi menyusut dan risiko berbagai penyakit terkait dengan otak akan terus meningkat.

Penyakit otak manusia

Apa saja penyakit yang mungkin terjadi di otak?

Saat otak sehat, ia bekerja dengan cepat dan normal sebagaimana mestinya. Namun, beberapa penyakit atau kelainan di otak bisa muncul sehingga dapat mengganggu fungsi otak Anda dan menimbulkan berbagai gejala yang mengganggu, seperti sakit kepala, pusing, atau tanda lainnya yang terkait dengan sistem saraf.

Beberapa penyakit atau kelainan yang mungkin terjadi di otak manusia adalah:

• Cedera otak

cedera otak adalah cedera terkait otak yang memengaruhi seseorang secara fisik, emosional, dan sikap. Ada dua bentuk cedera yang mungkin terjadi, yaitu cedera traumatik dan nontraumatik.

Cedera traumatik umumnya disebabkan oleh faktor eksternal, seperti kecelakaan, jatuh, dan sebagainya. Sementara cedera nontraumatik terjadi karena kerusakan pada otak akibat faktor internal, seperti kekurangan oksigen. Beberapa contoh cedera nontraumatik, yaitu stroke, meningitis, ensefalitis, kejang, tumor otak, dan sebagainya.

• Demensia dan Alzheimer

Demensia adalah sindrom yang melibatkan kehilangan memori dan penurunan fungsi intelektual yang cukup parah sehingga mengganggu kemampuan individu untuk melakukan tugas rutin. Sementara penyakit Alzheimer adalah bentuk demensia yang paling umum dan berkembang paling cepat pada lansia.

• Parkinson

Penyakit Parkinson adalah kelainan otak yang menyebabkan tubuh gemetar (tremor) dan kesulitan berjalan, bergerak, dan koordinasi.

• Epilepsi

Epilepsi adalah kelainan yang terjadi ketika aktivitas otak menjadi tidak normal dan menyebabkan kejang hingga kehilangan kesadaran.

• Gangguan mental

Gangguan mental atau sering disebut dengan penyakit kejiawaan adalah kondisi medis yang berkembang dan memengaruhi otak. Kondisi ini dapat mengganggu pemikiran, perasaan, suasana hari, fungsi sehari-hari, dan kemampuan seseorang untuk berhubungan dengan orang lain. Beberapa tipe gangguan mental yang mungkin terjadi seperti, depresi, kecemasan, atau gangguan psikotik seperti skizofrenia.

Untuk mengetahui kondisi Anda, Anda bisa melakukan cek gejala dengan kalkulator kesehatan yang ada di Hello Sehat. Namun, Anda pun bisa berkonsultasi dengan dokter untuk memastikan perubahan atau gejala tertentu pada diri Anda.

Fakta dan mitos tentang otak manusia

Apa saja mitos tentang otak?

Otak merupakan organ tubuh yang paling kompleks di dalam tubuh. Terlepas dari anatomi dan fungsinya, otak juga memiliki sejumlah mitos menarik yang perlu Anda tahu kebenarannya. Berikut adalah mitos tersebut dan kebenarannya:

• Benarkah manusia hanya menggunakan 10% kemampuan otaknya?

Anda mungkin pernah mendengar ungkapan bahwa manusia hanya menggunakan sekitar 10 persen kemampuan otaknya. Meski demikian, ini hanyalah mitos belaka. Manusia benar-benar menggunakan setiap bagian otaknya secara aktif setiap waktu.

Asal mitos tersebut mungkin berakar dari aspek kekurangan diri setiap manusia yang merasa belum benar-benar memanfaatkan seluruh kemampuan otaknya secara maksimal.

• Apakah benar otak lebih besar artinya lebih pintar?

Banyak orang menyebut, orang yang punya ukuran otak lebih besar berarti lebih pintar. Meski demikian, hal ini tidak sepenuhnya benar. Faktanya, ukuran otak yang besar bukanlah jaminan bagi seseorang untuk memiliki IQ yang tinggi. Dari berbagai penelitian disimpulkan, volume otak mungkin berperan dalam tingkat kecerdasan, tetapi hubungan tersebut sangat kecil.

Fakta menarik lain tentang otak

Selain mitos di atas, ada beberapa fakta menarik lain tentang otak yang mungkin belum Anda tahu. Berikut fakta-fakta tersebut:

• Sekitar 60 persen otak manusia terbuat dari lemak. Asam lemak ini sangat penting untuk kinerja otak, karena itu penting pula untuk menambah nutrisi asam lemak ke otak.
• Kapasitas penyimpanan otak manusia hampir tidak terbatas. Penelitian menunjukkan, otak manusia terdiri dari sekitar 86 miliar neuron yang saling membentuk koneksi dan bisa bergabung untuk meningkatkan kapasitas penyimpanan.
• Informasi otak bergerak hingga 268 mil per jam.
• Semakin keras Anda berpikir, semakin banyak oksigen yang akan digunakan otak Anda dari darah, hingga mencapai 50 persen.
• Otak manusia memiliki kemampuan untuk menghasilkan daya sekitar 23 watt (cukup untuk menyalakan lampu). Daya ini bisa didapat dengan istirahat yang cukup, sedangkan kurang tidur dapat meningkatkan penumpukan protein di otak, yang terkait dengan penyakit Alzheimer.
• Otak memiliki kemampuan untuk belajar dan tumbuh seiring bertambahnya usia. Proses ini disebut dengan neuroplasticity, yang perlu dilatih secara teratur, seperti dengan mempelajari hal baru yang membuat Anda berpikir.