Sistem Saraf Pada Ikan

            Vertebrata menanggapi rangsangan lingkungan melalui organ-organ indera, lalu disampaikan ke otak atau sumsum tulang belakang setelah itu baru ke otot atau kelenjar. Ikan memiliki variasi habitat dan perbedaan anatomi yang lebih besar dari kelompok vertebrata lainya . hal inilah yang menyebabkan  sering menimbulkan informasi simpang siur mengenai ikan yang meliputi informasi tentang sistem saraf dan endokrinya. (Lagler, 1977)

Sel-sel saraf ikan mulai berkembang sejak permulaan stadia embrio dan berasal dari lapisan germinal terluar (ectoderm). Unit terkecil dari sistem saraf disebut neuron (sel saraf). Setiap neuron terdiri atas inti dan jaringan (perpanjangan sel). Perpanjangan sel terdiri atas dendrite (berfungsi sebagai penerima impuls) dan axon (berfungsi sebagai penerus impuls). Pertemuan antara axon dan dendrite dari sel saraf lainnya disebut synapse.

Sistem syaraf terbagi atas:

·       Sistem saraf pusat (otak dan sumsum tulang belakang)

·       Sistem saraf tepi (otonom)

A.    Sistem saraf pusat

1.     Otak

Otak memiliki fungsi utama yaitu:

o   menerima input dan menginterpretasikan informasi dari semua organ-organ sensor, baik intenal maupun eksternal

o   menghasilkan output berupa perintah untuk koordinasi semua bagian badan sebagai impuls saraf atau hormon integrasi antara kedua aspek fungsi otak. 

Bagian-bagian otak dari muka ke belakang adalah sebagai berikut:

a.      Telensefalon

Wilayah yang paling anterior dari otak disebut juga otak depan. Pada  ikan berfungsi  untuk penerimaan, elaborasi, dan penghantar impuls bau. Ukuran telensefalon bervariasi sesuai dengan kebutuhan ikan.  Pada hiu (Elasmobranchii) dan ikan bertulang sejati (Osteichthyes), saraf penciuman sebelah kiri disertai oleh sepasang saraf yaitu saraf terminal kecil . Saraf ini diketahui  memiliki vasomotor untuk fungsi sensorik. Pada bagian anterior telencephalon terdapat  sebuah bulbus pencium dan dibagian caudalnya terdapat lobus penciuman dan dua bagian  internalnya berupa

rongga ventrikel otak I dan II. Pada bagian ventrolateral lobus ini terdapat ganglion besar dan  korpus striatum, yang merupakan pusat korelasi terutama untuk menyampaikan impuls bau pada posterior sensorik. Meskipun penciuman merupakan fungsi yang jelas dari telensefalon , tetapi itu bukanlah  satu-satunya fungsi dari telensefalon seperti yang terdapat pada ikan rayfin yang diduga melayani tambahan kegiatan fungsi fasilitasi umum lebih rendah

Perusakan dari otak depan telah menunjukkan kurangnya spontanitas dari ikan mas koki (Carassius auratus) dalam mengeksplorasi lingkungan mereka. Ikan tilapia  (Tilapia) kehilangan kemampuan untuk merawat anaknya sendiri ketika  otak depan nya dirusak. Pada  ikan mas (Cyprinidae)menunjukan prilaku kurang waspada dan tidak bisa membaca situasi baru dari keadaan sekitarnya. Ikan tilapia tertentu yang biasa memberikan  perhatian dan perlindungan terhadap anaknya,  setelah telencephalonnya dirusak menjadi  bersifat tidak acuh terhadap anak-anaknya. Ikan  Betta splendens akan kehilangan tingkah laku  seksnya akibat pengrusakan telencephalon. Perusakan  otak depan dapat menyebabkan terjadinya penekanan perilaku agresif, seksual, dan sifat keibuan pada ikan Gasierosreus aculearus (Lagler, 1967)

a.      Diencephalon

Diensefalon terletak di sebelah belakang dari telencephalon bagian ventral. Bersama-sama dengan telencephalon termasuk bagian dari otak muka (prosencephalon). Pada diencephalon terdapat thalamus, hypothalamus, lobus inferior, dan saccus vasculosus. Dalam beberapa ikan seperti lamprey (Lamperra), gars (Lepisosreus), dan bowtin (Amia), dorsalis saccus meluas lateral dan frontal, bahkan lebih besar  dari telencephalon. Pada lamprey (Petrornyzonidae), parapineal dan organ pineal, juga dikenal sebagai organ epiphysial, merupakan organ organ yang berkembang. Namun, pada hiu dewasa (Elasmobranchii) dan ikan bertulang sejati hanya organ pineal saja yang berkembang. Embrio beberapa ikan bertulang sejati , seperti pada whitefishes (Coregonus), menunjukkan jika kedua organ tersebut berkembang selama fase  embrio awal, tetapi parapineal ini kemudian hilang dan hanya menyisakan pineal saat dewasa.  Pada Lamprey dan hagfishes (Cyclostomata), organ pineal terhubung ke ganglion habenular yang  memiliki retina, pigmen sel, dan struktur seperti lensa. Pada  hiu umumnya organ pineal kurang berkembang dengan baik pada kelas cyclostomes begitu juga dengan ikan bertulang sejati . Organ  pineal akan berkembang dengan baik jika jenis ikan tersebut merupakan ikan yang melakukan migrasi secara vertikal. Seperti yang terdapat pada ikan hatchetfishes (Argyropelecus), lele (seperti Anus dan Macnones), dan pada halibeaks (Hemiramphus). Organ pineal adalah struktur yang berfungsi sebagai photosensory, kemoreseptor terhadap tekanan dan mediator dalam respon penciuman untuk exohormones. Dalam sekretori peran kelenjar pineal terutama kelenjar sekresi eksternal

            Diencephalon dapat dibagi menjadi wilayah epitalamus dengan ganglia yang habenularnya yang  meliputi thalamus dan hypothalamus. Di bawah hipotalamus terdapat hipofisis atau kelenjar pituitari. Kelenjar pituitari ini melekat pada bagian dasar otak lamprey. Thalamus berfungsi sebagai pusat estafet untuk rangsangan penciuman.

b.     Mesencephalon

mesencephalon atau otak tengah ikan mempunyai ukuran relatif besar. Mesensefalon

terdiri dari tectum  RSAL optik, pada dorsal terdapat dua lobus optik, dan pada ventral terdapat tegmentum. Tectum terdiri dari zona sel-sel saraf atau neuron. Sebagian besar serat-serat saraf optik berakhir di tectum. Ikan, seperti lainnya vertebrata, lensa cembung di mata mereka membuat efek gambar terbalik pada retina, tetapi dengan menggunakan pola tectal gambar diproyeksikan seperti aslinya.

Stimulasi listrik dan perusakan dari otak tengah menunjukkan kurusakan visual dan tanggapan otot .  Misalnya Ikan mas Crucian (Carassius Carassius) tidak dapat membedakan posisi cahaya (orientasi spasial). ikan mas juga akan  mengalami kesulitan dalam menemukan posisi stimulus suara.

c.      Metencephalon

Pada metencephalon terdapat bagian menonjol yang disebut Cerebellum, memiliki fungsi utama yaitu mengatur kesetimbangan tubuh dalam air, mengatur tegangan otot dan daya orientasi terhadap ruang. Pada ikan bertulang sejati cerebellum terbagi atas dua bagian besar, yaitu valvula membrane dan corpus membrane yang besarnya tergantung spesiesnya. Beberapa jenis ikan yang memiliki cerebellum dengan ukuran besar, terutama pada ikan yang menghasilkan listrik (mormyridae) dan ikan perenang cepat (mackerel dan tuna).

Ukuran otak kecil pada ikan hiu dan pari (Elasmobranchii) meningkat dengan ukuran spesies. Seperti terlihar pada perbandingan gambar berikut:

Gambar. Ukuran relatif dan pengembangan otak antara hiu seperti yang terlihat dalam gambar (a) cal hiu (Prisriurus); (b) dogfish (Mustelus); (C) hiu pasir (Carcharias).

Pada ikan lele (Siluroidei), otak kecil juga berkembang dengan baik. Otak kecil pada lele dibutuhkan untuk menanggapi arus listrik lemah. Ventrikel otak kecil masih terlihat menonjol dalam hiu dan pari (Elasmobranchii) tetapi telah hampir sepenuhnya hilang pada otak kecil ikan bertulang sejati.

a.      Myelencephaion

Myelencephalon merupakan bagian otak paling belakang (posterior), dengan membran oblongata sebagai komponen utamanya. Komponen ini merupakan pusat untuk menyalurkan rangsangan keluar melalui saraf cranial. Myelencephalon merupakan pusat dari saraf sensorik kecuali pada saraf kranial penciuman (I) dan penglihatan ( II ) . Pada ikan Clupea pallasi, dan Trichiurus sp, medulla oblongata membesar, dibagian ini terdapat organ yang dinamakan cristae membrane yang diduga ada hubungannya dengan kecendrungan ikan untuk berkelompok

b.     Saraf Cranial

Dari otak, terdapat 11 saraf otak (nervi cerebralis) yang menyebar ke organ-organ sensori tertentu dan otot-otot tertentu. Sebagian

 besar saraf otak tersebut berhubungan dengan bagian-bagian kepala, tetapi ada juga yang berhubungan dengan bagian-bagian tubuh. 

1.  Nervus terminalis (NC 0), saraf kecil yang bergabung dengan NC I, berhubungan dengan otak depan, serabut-serabut sarafnya tersebar mengelilingi bulbus olfactorius.Fungsinya mungkin meliputi sensori somati dan sensori khusus.

2. Nervus olfactorius (NC I), menghubungkan organ olfactorius dengan pusat olfactorius otak depan, berfungsi membawa impuls bau-bauan.

3.  Nervus opticus (NC II), menghubungkan retina mata dengan tectum opticum,berfungsi membawa impuls penglihatan.

4.  Nervus oculomotoris (NC III), merupakan saraf motor somatik yang mengatur otot mata musculus obliquus inferior, muculus rectus superior, musculus rectus inferior, dan musculus rectus internal. Berhubungan dengan otak mesencephalon.

5.  Nervus trochlearis (NC IV), berhubungan dengan otak mesencephalon, merupakan saraf motor somatik yang menginervasi otot mata musculus obliquus superior.

6. Nervus trigeminalis (NC V), terbagi atas tiga cabang yaitu nervus ophthalmicus dan nervus maxillaris (merupakan saraf sensori somatik) serta nervus mandibularis (saraf sensori somatik dan saraf motor somatik). Nervus ini menghubungkan bagian kepala dan rahang dengan medulla oblongata. Fungsinya berkaitan dengan kepekaan kulit terhadap panas dan sentuhan.

7.  Nervus abducens (NC VI), merupakan saraf motor somatik yang menghubungkan bagian depan medulla oblongata dengan otot mata musculus rectus external. Fungsinya berhubungan dengan penarikan otot penggerak biji mata.

8.  Nervus facialis (NC VII), tersusun atas tiga cabang yaitu nervus ophthalmicus superficialis, nervus buccalis, dan nervus hyomandibularis. Saraf cabang ini berkaitan dengan saluran garis rusuk (linea lateralis) di atas kepala, penerima rasa pada kepala dan tubuh, serta penerima rangsangan sentuhan. Berhubungan dengan NC V dan NC VIII pada medulla oblongata. Saraf ini punya komponen yang berkaitan dengan sensori somatik, sensori visceral, dan fungsi motor visceral.

9.  Nervus acousticus (NC VIII), sering dianggap sebagai cabang dari nervus acousticofacialis pada ikan, mempunyai fungsi sensori somatik yang berkaitan dengan telinga bagian dalam.

10.Nervus glossopharyngeal (NC IX), terdiri dari komponen sensori dan motoris yang melayani bagian insang pertama. Fungsinya berkaitan dengan garis rusuk, organ pengecap pada pharynx dan otot-otot insang.

11.Nervus vagus (NC X), memiliki beberapa percabangan. Cabang supratemporal dan cabang garis rusuk melayani sistem garis rusuk. Cabang branchial menuju ke bagian posterior celah insang. Cabang visceral melayani organ-organ internal. Cabang dorsal recurrent menginervasi penerima rasa.

2. Sumsum Tulang Belakang

Sumsum tulang belakang, bersama dengan otak, membentuk sistem saraf pusat (SSP). Ini menyerupai, tali berwarna krem yang tebal dan terdiri dari saraf yang menyampaikan pesan antara otak ke seluruh tubuh. Sumsum tulang belakang membentang dari medulla oblongata yang terletak pada bagian bawah otak ke punggung bawah dan ditempatkan di sebuah terowongan yang dibuat oleh tulang vertebra tulang belakang.

Ikan berahang pada umumnya memiliki ganglia tulang belakang pada  neuron sensorik dari saraf dorsal walaupun pada banyak family, seperti ikan mas (Cyprinidae), cods (Gadidae), Percidae, dan Sciaenidae, beberapa serat aferen merupakan penghantar dari ganglia supramedullary dan inframedullary. Pada hiu (Squaliformes) sampai ikan bertulang sejati (Osteichthyes), terdapat diferensiasi dan pembagian saluran serat antara otak dan sumsum tulang belakang. Pada searobins (Triglidae), bagian  anterior yang panjang dan terpisah dari sirip dada  membawa reseptor khusus, taktil dan kimia.  Saraf sensorik dari bagian anterior ini ditandai oleh adanya  pembengkakan pada sumsum tulang belakang.

Impuls sensori dari reseptor dihantar masuk ke sumsum tulang belakang melalui tanduk dorsal dan impuls motor keluar dari sumsum tulang belakang melalui tanduk ventral menuju efektor. Pada tanduk dorsal terdapat badan sel saraf penghubung (asosiasi konektor) yang akan menerima impuls dari sel saraf sensori dan akan menghantarkannya ke saraf motor.

A.    Sistem saraf otonom

Sistem syaraf otonom merupakan bagian dari  membran periferi, mempengaruhi otot polos dan kelenjar. sistem saraf otonom  berupa susunan saraf otonom terdiri atas saraf simpatis dan parasimpatis. Saraf otonom mengontrol fungsi vegetatif badan, antara lain:

o   mengatur kegiatan jantung dan pembuluh darah,

o   mengatur kerja urat daging licin, dan

o   mengatur kerja kelenjar-kelenjar. Sifat kedua saraf tersebut dikenal sebagai sifat yang berlawanan. Saraf simpatis aktif bila tubuh memerlukan energi dan saraf parasimpatis aktif pada tubuh organisme sedang istirahat.

Daftar pustaka

Lagler, K.F., J.E. Bardach, R.R. Miller, dan D.R.M. Passino. 1977. Ichthyology. Second edition. John Wiley and Sons, Inc. New York.