Biologi dari MIND Sumber: Psychology (9th edition)David Myers dan slide dari Aneeq Ahmad Henderson State University Worth Publishers, © 2010 1

Biologi dari Mental Komunikasi Neural Sistem syaraf Sistem endokrin Neuron Komunikasi neuron neurotransmitter memengaruhi manusia Sistem syaraf Sistem syaraf tepi Sistem syaraf pusat Sistem endokrin

Otak Proses tubuh dan perilaku dikendalikan otak Struktur Otak Korteks Serebri Pembagian otak Perbedaan fungsi kanan dan kiri

Komunikasi Neural Sistem informasi tubuh dilakukan oleh sel neuron yang saling terkoneksi

Kesamaannya pada area pemroses informasi di regio otak Komunikasi Neural Neurobiologis dan investigator lainnya memahami bahwa otak manusia bekerja seperti otak binatang Kesamaannya pada area pemroses informasi di regio otak

Potensial Aksi Impuls neural. Pemuatan listrik cepat yang berjalan dari akson dan di bangkitkan oleh gerakan positif pengisian atom masuk dan keluar kanal dalam membran akson

Ambang Ambang (Threshold): Setiap neuron menerima sinyal eksitasi dan inhibisi dari banyak neurons. Ketika eksitasi sinyal minus , sinyal inhibitori melewati intensitas minimum (ambang=threshold) neuron memercik sebuah potensial aksi

Properti Aksi Potensial All-or-None Response: Sebuah stimulus kuat dapat memicu lebih banyak neuron untuk memercik listrik, dan memercik lebih sering , tetapi tidak memengaruhi kekuatan atau kecepatan potensial aksi . Intensitas sebuah potensial aksi tetap sama sepanjang akson yang dilewati

Neuron Sebuah sel syaraf, atau neuron, terdiri dari bagian-bagian yang berbeda Preview Question 1: What are neurons, and how do they transmit information? 9

Sinaps Synapse [SIN-aps] sebuah pertemuan antara ujung akson neuron pengirim dengan dendrit atau badan sel neuron penerima. Ruang sempit antara neuron pengirim dan penerima disebut synaptic gap atau cleft.

Bagian Neuron Badan Sel: Pusat pendukung kehidupan neuron. Dendrit: Ekstensi cabangpada badan sel, menerima pesan dari neuron lainnya . Akson: Perpanjangan tunggal neuron, dibungkus oleh myelin [MY-uh-lin] sheath agar akson terlindung dan pesan yang disampaikan cepat sampai melewati neuron . Cabang Terminal akson: Cabang akhir akson yang mentransmisi pesan ke neuron lain

Neurotransmitters Neurotransmitters (kimiawi) dilepas oleh neuron pengirim pesan melintasi sinaps dan diikat reseptor pada neuron penerima pesan, dengan demikian memberi pengaruh membangkitkan potensial aksi

Reuptake Neurotransmitters dalam sinaps direabsorbsi kedalam neuron pengirim melalui proses ambilan kembali ( reuptake ). Proses ini merupakan penghentian aksi neurotransmitter.

Kerja Neurotransmitters Jaras Serotonin beraktivitas pada pengaturan mood . Preview Question 2: How do neurotransmitters affect our mood and behavior? From Mapping the Mind, Rita Carter, © 1989 University of California Press 14

Jaras Dopamin Dopamine pathways berperan dalam gangguan schizophrenia dan penyakit Parkinson From Mapping the Mind, Rita Carter, © 1989 University of California Press

Neurotransmitters

Mekanisme Lock & Key Neurotransmitters diikat reseptor pada neuron penerima dengan mekanisme lubang kunci dan anak kunci .

Agonists

Antagonists

Sistem Syaraf Sistem Syaraf Pusat = SSP Sistem Syaraf Tepi=SST Preview Question 3: What are the major divisions of the nervous system, and what are their basic functions? 20

Sistem Syaraf Sistem Syaraf: Terdiri dari seua sistem syaraf. Bekerja cepat menghantar pesan melalui komunikasi kimia listrik . Sistem Syaraf Pusat (SSP): otak dan korda spinal. Sistem Syaraf tepi (SST): neuron sensorik dan motorik yang menghubungkan SSP dengan seluruh bagian tubuh

Sistem Syaraf

Jenis Neuron Neuron sensorik membawa informasi yang masuk tubuh dari reseptor sensorikke SSP. Motor Neurons membawa informasi keluar SSP ke otot dan kelenjar . Interneuron menghubungkan kedua jenis neuron diatas Interneuron Neuron (Unipolar) Sensory Neuron (Bipolar) Motor Neuron (Multipolar)

Sistem Syaraf Tepi Sistem Syaraf Somatik : Bagian SST yang mengendalikan otot rangka tubuh . Sistem Syaraf Autonom: Bagian dari SST yang mengendalikan kelenjar dan otot polos+ jantung

Syaraf Syaraf terdiri atas 'kabel' neural berisi banyak akson. Merupakan bagian dari sistem syaraf tepi dan menghubungkan otot, kelenjar dan organ sensorik ke sistem syaraf pusat

Sistem Syaraf Otonom Sistem Syaraf Simpatis : Bagian dari sistem syaraf ototnom yang membangkitkan badan, memobilisasi energinya saat situasi stres . Sistem Syaraf Parasimpatis: Bagian dari sistem syaraf ototnom yang membuat tubuh tenang, menyimpan energi

Sistem Syaraf Otonom Sistem Syaraf Simpatis “Membangkitkan=Arouses” (fight-or-flight) Sistem Syaraf Parasimpatis “Calms” (rest and digest)

Sistem Syaraf Pusat Jejaring Otak dan Syaraf Interkoneksi neuron membentuk jejaring dalam otak . Jejaring ini sangat rumit dan setiapkali mengalami modifikasi bersama tumbuh dan pengalaman orang . Jejaring rumit Neural

Sistem Syaraf Pusat Korda Spinal dan Refleks Simple Reflex

Sistem Endokrin Sistem endocrine merupakan sistem komunikasi kimiawi yang berjalan “lambat” . Komunikasi dilakukan oleh hormon yang disintesa oleh sekelompok kelenjar Preview Question 4: How does the endocrine system-the body’s slower information system-transmit its messages? 30

Hormon Hormon merupakan zat kimia yang disintesa oleh kelenjar endokrin dan dialirkan langsung ke dalam aliran darah . Hormon memengaruhi otak dan banyak jaringan dalam tubuh . Misal, epinephrine (adrenaline) meningkatkan debar jantung, tekanan darah, gula darah dan perasaan tergugah selama situasi darurat .

Kelenjar Pituitari Disebut “master gland.” Pituitari lobus anterior melepas hormon pengatur kelenjar lainnya. Lobus posterior mengatur keseimbangan cairan dan garam .

Kelenjar Tiroid & Paratiroid Mengatur kecepatan metabolisme dan kalsium

Kelenjar Adrenal Kelenjar adrenal terdiri dari korteks dan medula . Medula mengeluarkan hormon (epinefrin dan norepinefrin) selama manusia dalam situasi stres dan emosional , sementara korteks adrenal mengatur garam dan metabolisme karbohidrat .

Gonad Kelenjar seks berlokasi ditempat yang berbeda-beda pada laki-laki dan perempuan . Mengatur perkembangan badan dan memertahankan organ reproduksi pada orang dewasa

Otak: Struktur Otak Primitif Batang otak merupakan bagian otak tertua , mulai sebagai benjolan korda spinal dan memasuki tengkorak . Fungsinya mngendalikan fungsi vital manusia ( cerna-jantung-pernafasan) Preview Question 5: What are the functions of the brainstem and its associated structures? 36

Batang Otak Medula merupakan dasar batang otak , pengendali debar jantung dan pernafasan

Batang Otak Thalamus merupakan panel penghidup dan mati tomobl sensori otak diatas batang otak . Meneruskan pesan langsung ke area sensorik otak di korteks dan mentransmisi jawaban ke serebelum dan medula.

Batang Otak Formasio Retikular jejaring syaraf dalam batang otak yang memainkan peran dalam kendali keterjagaan .

Serebelum Merupakan “little brain” melekat pada bagian belakang batang otak . Membantu melakukan koordinasi gerakan volunter dan keseimbangan .

Clinical Observation Clinical observations have shed light on a number of brain disorders. Alterations in brain morphology due to neurological and psychiatric diseases are now being catalogued. Tom Landers/ Boston Globe

Otak Teknik Studi Otak Lesi pada otak ketika jaringan otak rusak pada studi binatang akan mengubah perilaku Hubel (1990)

Electroencephalogram (EEG) Pencatatan gelombang listrik yang diperkuat . Elektrode diletakan di kulit kepala untuk memeroleh gelombang permukaan otak AJ Photo/ Photo Researchers, Inc.

PET Scan PET (positron emission tomography) Scan penggambaran aktivitas otak secara visual melalui deteksi dengan zat radioaktif ketika otak diberi tugas tertentu Courtesy of National Brookhaven National Laboratories

MRI Scan MRI (magnetic resonance imaging) menggunakan medan magnit dan gelombang radio membuat imej di komputer guna melihat berbagai jaringan otak . Gambar atas menunjukan pembesaran ventricular pada pasien dengan schizophrenia . Gambar bawah menggambarkan bagian otak ketika partisipan diberi tugas tertentu . Both photos from Daniel Weinberger, M.D., CBDB, NIMH James Salzano/ Salzano Photo Lucy Reading/ Lucy Illustrations

Sistem Limbik Sistem Limbik berbentuk donat, merupakan sistem neural diatas batang otak berbatasan dengan serebrum , bekerja untuk emosiseperti takut, aggresi dan dorongan untuk makanan serta seks. Bagiannya : hippokampus, amygdala, dan hypothalamus. Preview Question 6: What are the functions of limbic system structures? 46

Amygdala Amygdala berbentuk seperti kacang, kumpulan syaraf berhubungan dengan emosi takut dan marah

Hypothalamus Hypothalamus terletak dibawah (hypo) thalamus. Mengatur langsung berbagai aktivitas seperti makan, minum, suhu tubuh dan kendali emosi. Membantu kerja sistem endokrin via kelenjar pituitari .

Reward Center Tikus melintasi kasa beraliran listrik untuk mendapatkan stimulasi diri ketika elektrode ditempatkan di pusat reward (hypothalamus) (gambar atas). Ketika sistem limbik dimanipulasi, tikus akan mengalihkan lapang pandang atau memanjat pohon (gambar bawah) Sanjiv Talwar, SUNY Downstate

Korteks Serebri Lapisan berisi serabut dan sel syaraf yang berinterkoneksi membentuk hemisfer serebri. Pengendali aktivitas seluruh tubuh dan pusat pemroses informasi .

Struktur Korteks Setiap hemisfer otak dibagi dalam 4 lobi oleh fisura yang jelas terlihat. Lobus ini adalah lobus frontal (dahi), parietal (puncak kepala belakang), oksipital (belakang kepala) dan temporal (sisi samping kepala ). Preview Question 7: What are the four lobes of the cerebral cortex, and where are they located? 51

Fungsi Korteks Korteks motorik merupakan area dibelakang lobus frontal yang mengendalikan gerak otot volunter . Korteks Sensorik (korteks parietal) menerima informasi dari permukaan kulit dan organ sensorik Preview Question 8: What are the functions of the cerebral cortex? 52

Fungsi Visual Sken MRI fungsional menunjukan korteks visual aktif ketika subyek melihat wajah Courtesy of V.P. Clark, K. Keill, J. Ma. Maisog, S. Courtney, L.G. Ungerleider, and J.V. Haxby, National Institute of Mental Health

Fungsi Auditorik Sken MRI fungsional menunjukan korteks auditorik aktif saat pasien mengalami halusinasi

Makin pandai binatang makin tinggi kerja pusat asosiasi Area Asosiasi Makin pandai binatang makin tinggi kerja pusat asosiasi

Bahasa Aphasia gangguan berbahasa, biasanya disebabkan oleh kerusakan hemisfer kiri: area Broca (gangguan berbicara) atau area Wernicke (gangguan pengertian).

Spesialisasi & Integrasi Aktivitas otak ketika mendengar, melihat kata-kata dan berbicara

Otak dibentuk melibatkan gen dan pengalaman Plastisitas Otak Otak dibentuk melibatkan gen dan pengalaman Plastisitas merujuk pada kemampuan otak untuk memodifikasi diri sesudah cedera atau sakit

Otak dibagi atas dua hemisfer. Hemisfer kiri memroses ketrampilan membaca, menulis ,pembicaraan, matematik dan komprehensi . Pada tahun 1960an, diberi istilah otak dominan

Perbedaan Otak Kiri-Kanan People with intact brains also show left-right hemispheric differences in mental abilities. A number of brain scan studies show normal individuals engage their right brain when completing a perceptual task and their left brain when carrying out a linguistic task.

Cobalah! Cobalah menggambar sebuah bentuk dengan tangan kanan dan kiri secara bersamaan BBC

Splitting the Brain Sebuah prosedur ketika otak kiri dan kanan dipisahkan dengan cara memotong penghubungnya (utamanya korpus kalosum). Corpus Callosum Preview Question 9: What is a split brain, and what does it reveal about brain functioning? Courtesy of Terence Williams, University of Iowa Martin M. Rother 62

Split Brain Setelah diputus hubungan otak kanan dan kiri dengan memotong korpus kalosum, obyek apel dipapar pada lapang visual kanan dikenali oleh subyek. Obyek (pensil) pada lapang pandang kiri tidak dikenali .

Pembagian Kesadaran