Central Nervous System Sistem syaraf Banyak variasi pada morfologi otak ukuran bervariasi –berkisar antara 0.1% dr bobot (coelacanth) sd > 1% (Mormyridae)
Brain Development • Pada embrio terbagi atas 3 bagian: – Bag depan = prosencephalon – Bag tengah = mesencephalon – Bag belakang = rhombencephalon Dewasa : Prosencephalon berkembang menjadi Telencephalon & Diencephalon Mesencephalon tetap mesencephalon Rhombencephalon menjadi Iencephalon & myelencephalon
Brain Structure Telencephalon = Cerebrum = Pusat pembau sbg tempat syaraf no 1. yg berhub dg hidung fungsi: Terutama mengatur indra penciuman/ olfactory Di bag ini tdapt olfactory bulb & olfactory lobe Pd ikan yg mengutamakan indra penciuman utk mencari makan, bag olfactory lobes (otak bagian depan) membesar
Telencephalon juga mempengaruhi Tingkah laku Ikan mujair yg biasa melindungi anaknya jika telencephalonnya dirusak menjadi tidak acuh pada anaknya. Conth: goldfish (Carrasius auratus) yg dirusak bag Telencephalon kehilangan spontanitas utk mengenal lingkungan
Diencephalon di bag dlm tdpt Thalamus & hypothalamus sbg perantara untuk kelenjar endocrine terutama hypofisa berkaitan dengan organ Pineal/ ada hubungan dg pigmen (koneksi dg hypothalamus) - tdpt optic nerves menuju mesencephalon
fungsi : - Berperan dlm transfer pesan utk kel endokrin - utk penerimaan stimuli cahaya Contoh: Pada ikan foto taksis positif, organ pinealnya dapat ditembus cahaya. Sedang pada gol fototaksis negatif di kulit kepalanya tdpt jaringan yg meng- halangi cahaya
Klasifikasi ikan bdasar organ pineal: Phototaksis + : memiliki tl tengkorak atas yg tdk bpigment/transparant Phototaksis - : memiliki tl tengkorak atas yg bpigment/opaque Phototaksis yg bervariasi tergantung cahaya, ttp punya chromatophore yg mampu mengontrol jml cahaya yg masuk
Mesencephalon = Tectum= Otak tengah & relatif terbesar dr bag otak lainnya. Sebagai pusat penglihatan. Tdpt 2 lobus Opticus : Bag atas dsbt Tectum opticum sbg koordinator organ penglihatan Bag bawah dsbt organ tegmentum ventral sbg pusat sel motoris. Tdd dr syaraf optic yg berhubungan dg retina
Bila lobus opticus ikan di sisi kanan rusak maka mata kiri ikan akan rusak Fungsi : - utk ketepatan berenang thd objek bgerak. Contoh : menangkap mangsa - utk koordinasi mata-badan - Penerimaan impuls listrik. Co: belut listrik
pd bbrp sp mrpkn bag yg paling besar (elasmobranchii) • Metencephalon = Cerebellum pd bbrp sp mrpkn bag yg paling besar (elasmobranchii) Cerebellum mengatur sistem koordinasi otot Fungsi : - orientasi berenang Maintenance musculator Keseimbangan tubuh (hub. lateral line)
Myelencephalon = Medulla Oblongata mrp pusat syaraf sensorik (cranial nerves I-X kecuali pciuman,I & mata, II) Fungsi: - mengatur tk laku. Co: schooling behaviour pd herring - gustatory & tactile impuls (taste & touch). Conth : barbel Carp (Cyprinus carpio) - respiratory & osmoregulatory function - Swimming equilibrium
Spinal cord Bwarna abu2 yi. sel syaraf yg dikelilingi serat2 syaraf bwarna putih Serat2 syaraf terkumpul & dselubungi myelin, bdsarkan fungsinya OTAK IKAN HIU
OTAK IKAN BONY FISH
Syaraf otak dan fungsinya Syaraf No Nama Fungsi I OLFACTORY Transfer impuls bau/penciuman II OPTIC Transfer impuls visual III OCCULOMOTOR M’atur 4 dr 6 otot bergaris mata dan otot dlm mata IV TROCHLEAR M’atur 1 dr 6 otot bergaris pd mata V TRIGEMINAL M’atur otot pd wajah, rahang, serta sensitivitas thd suhu dan sentuhan pd bag kepala VI ABDUCENS M’atur 6 otot bergaris pada mata/penggerak bola mata VII FACIAL and Mixed: M’atur sistem sensorik dan motorik. Pada LL, perubahan gravitasi, rasa/taste, dan sentuhan pd mulut & kepala VIII ACOUSTIC XI GLOSSOPHYARYNGEAL Mixed: taste & LL, m’atur otot insang (gill slit) X VAGUS Mixed: motorik pd insang, taste & LL, sensory dr & menuju organ dalam, gerak refleks
Fish eye Eye Structure • Struktur mata ikan sgt mirip dg vertebrates lain – Cornea – Sclera – Lens – Conjunctiva – Iris – Choroid layer – Retina
Visual sel pada mata ikan: Rod : berbentuk batang sensitif pd chy intensitas rendah dominan pada ikan laut dalam atau nocturnal Cone : berbentuk kerucut; kadang panjang atau pendek Utk colour perception dan sensitif pd chy intensitas tinggi dominan pada ikan laut dangkal atau diurnal
Maximum penyerapan cahaya – < 360nm (UV) – > 625 nm (infra red) Problems Associated with Aquatic Vision • intensitas chy sedikit yg masuk ke air • turbiditas air tinggi • bbrp sp mengandalkan penglihatan di luar air utk mencari mangsa
Protection for Eyes Eyelids berkembang baik pd bbrp elasmobranchs Cornea bisanya tdd dr 4 lapisan yaitu – Multicellular epithelium – Collagenous stroma – Descemet’s membrane – Endothelium
Penciuman Olfaction • merespons bau • fungsi: – Deteksi makanan – Orientasi – mengenali pheromones as reproductive cues – mhindari predator Organs for Olfaction • berupa kantong di bag depan kepala –teleosts : di depan mata – elasmobranchs : di depan mulut • sel resepor berupa sel epithelium • Nares/naris
Detection of Food & bbrp bhn kimia yg dikenali (darah & Fish oils) bisa hormones Orientation by Olfaction • Smell home • Some smells are imprinted/diingat – Soils/tanah – Vegetation type /tanaman – hormon yg dikeluarkan bersama feces. Co: feromon
Pendengaran Hearing in Fish • Lateralis system – Auditory – Mechanosensory – Electrosensory • Organs – Inner ear – Lateral line system Mechanics of inner ear • Hair cells • Otoliths • Sacculus & Lagena berfungsi utk organ suara • Utricus & canals berfungsi utk equilibrium /keseimbangan Hearing in Fish • energi suara mrp tekanan gelombang – air lebih padat drpd udara – penyebaran suara dg frekuensi yg rendah lbh mudah tjd di air • adanya koneksi antara gelembung renang & telinga membuat lebih sensitif
Fish Equilibrium Fish Equilibrium/keseimbangan • gerakan di rasakan dg menggerakkan otoliths melalui hair cells Lateral Line System • mendeteksi gerakan di air • dapat mendeteksi apapun di sekitarnya Lateral Line System • tdd dr sel2 Neuromasts di canal dan kulit – mengandung hair cells – merespons perubahan mekanik
Electrosensory System Electrosensory System • bbrp ikan mproduksi listrik arus lemah • Electric currents dpt dideteksi dg organ khusus • namun bbrp ikan yg tdk mproduksi listrik ttp dpt merasakan enrgi listrik Detection of Electric Current • Ampullae of Lorenzini – terletak pd kulit – dpt mnjd tdk sensitif bila distimulasi trs menerus fungsi Electric Currents • deteksi lokasi obyek • komunikasi • navigasi Untuk mendeteksi electric currents ikan mengatur tubuhnya lurus & akan berenang naik turun