Histologi Sistem Nervosum

Pengantar histologi sistem nervosum membahas struktur mikroskopis dan komponen seluler yang membentuk jaringan saraf. Ini termasuk neuron, sel pendukung, dan jaringan penunjang lainnya.

Neuron

Neuron merupakan unit fungsional dari sistem saraf pusat dan sistem saraf perifer. Neuron secara umum memiliki 3 bagian penting:

 

Gambar 2.1 Ilustrasi dan Gambaran Histologis Bagian-Bagian Neuron

Neuron diklasifikasikan berdasarkan jumlah prosesus yang merupakan perpanjangan dari badan sel:

Neuron diklasifikasikan berdasarkan fungsinya:

 

Sel Glial

Sel glial adalah jenis sel non-neuron dalam sistem saraf yang memiliki peran penting dalam mendukung dan melindungi neuron.

Gambar 2.6 Gambaran Histologis Sel Glia

G= sel glial

 

Klasifikasi sel glial:

Gambar 2.12 Ilustrasi Tipe-Tipe Sel Glia

 

 

 

Sistem Saraf Pusat (CNS)

  • Struktur utama CNS adalah cerebrum, cerebellum, dan spinal cord. 
  • Sebagian besar CNS dilapisi oleh jaringan ikat yaitu meninges namun CNS hanya mengandung sedikit kolagen sehingga teksturnya menjadi lembut dan mudah rusak karena cedera. 
  • Area CNS terbagi menjadi 2 yaitu white matter dan gray matter yang terbentuk akibat perbedaan distribusi mielin kaya lipid. 

Gambar 2.13 Gambaran Histologsi White Matter dan Gray Matter

 

A.  CEREBRUM

Terdiri atas : 

  1. Korteks

Korteks cerebral tersusun atas gray matter yang terbagi menjadi 6 lapis. Tipe neuronal utama pada korteks adalah sel piramidal, sel stelat (granula). sel horizontal, dan sel inverted (Martinotti). Berikut 6 lapisan dari yang superfisial : 

    1. Lapisan molekuler → terdiri atas sel horizontal dan sel prosesus
    2. Lapisan granular eksternal → terdiri atas sel granula (stelat)
    3. Lapisan piramidal eksterna → terdiri atas sel piramidal besar dan sel granula
    4. Lapisan granular interna → terdiri atas sel granula padat kecil
    5. Lapisan piramidal interna → terdiri atas sel piramidal sedang dan besar

Gambar 2.14 Gambaran Histologis Sel Piramidal

PC : Sel piramidal

GC : Sel glial bulat

f. Lapisan multiform → terdiri atas berbagai macam bentuk sel yaitu sel martinotti.

  1. White matter

Pada kortek yang lebih dalam, sebagian besar tersusun atas serat mielin dan sel neuralglia

Gambar 2.15 Gambaran Histologis 6 Lapisan Cerebrum

 

B. CEREBELLUM

  1. Korteks

Korteks cerebellum terdiri atas : 

    1. Lapisan molekuler pada bagian luar: Perikaryons pada lapisan molekuler cenderung kecil dan sedikit. Sebagian besar serabut saraf pada korteks adalah tidak bermielin. Sel purkinje mudah dibedakan berdasarkan lokasi, ukuran, dan arborisasi dendritik.
    2. Lapisan granular pada bagian dalam: Tampak susunan nukleus yang padat yang termasuk sel granula dikenal sebagai glomerulus/ cerebellar islands. Lapisan ini berperan dalam proses sinapsis dan dendrit sel granula.
    3. 1 lapis sel purkinje diantara lapisan molekuler dan lapisan granular 

2. Medula (massa putih internal)

Merupakai white matter di lapisan lebih dalam daripada lapisan granular yang mayoritas terdiri atas serabut saraf bermielin dan sel neuroglial terkait.

Gambar 2.16 Gambaran Histologis Cerebellum

    • G : Gray matter
    • W : White matter
    • ML : Lapisan molekuler
    • GL : Lapisan granular
    • PL : Lapisan sel purkinje

Gambar 2.17 Gambaran Histologis Sel Purkinje

PC : Sel Purkinje

 

3.   SPINAL CORD

    1. Gray matter: Gray matter terletak pada sentral dan berbentuk seperti huruf H. Memiliki 2 dorsal horn dan 2 ventral horn. Pada ventral horn akan nampak badan sel multipolar. Prosesus perikaryon besar, nukleus jelas, dan nukleolus padat. Sitoplasma berisi granula Nissl basofilik (RE kasar) yang memanjang sampai ke dendrit. Serabut saraf dan prosesus neuroglial dalam gray matter disebut neuropil.
    2. White matter: White matter terletak di perifer dan terdiri atas serabut asenden dan desenden. Kebanyakan jenis serabut yang ditemukan adalah yang bermielin.
    3. Meninges: Terbentuk dari 3 lapisan. Lapisan paling intimate adalah piameter, yang dikelilingi oleh arachnoid.

Gambar 2.18 Gambaran Histologis Spinal Cord

      • lfn : lateral funiculi
      • pfn : posterior funiculi
      • afn : anterior funiculi
      • vh : ventral horn
      • dh : dorsal horn
      • pia : pia meter
      • dr : dura meter
      • sas : subarachnoid space

Sistem Saraf Perifer (PNS)

Sistem saraf perifer terdiri atas saraf, ganglia, dan akhiran saraf. Saraf perifer merupakan kumpulan serabut saraf (akson) yang masing-masing dikelilingi oleh sel schwann dan jaringan ikat. Saraf perifer terdiri atas 1 atau lebih kumpulan/ bundel serabut saraf. Setiap bundel/ fasikel mengandung campuran serabut eferen (motorik) atau aferen (sensorik). Setiap bundel axon/ fasikel saraf.

Terdapat 3 lapisan jaringan ikat pada saraf perifer, yaitu:

Gambar 2.20 Gambaran Histologis Fasikel

  • Pe : Perineurium
  • Ep : Epineurium
  • BV : Pembuluh darah
  • Nf : Serabut saraf
  • MS : Selubung mielin
  • Cap : Kapiler

Ganglia/ singular/ ganglion

Gambar 2.21 Gambaran Histologis Ganglion

Ganglia adalah kumpulan neuron dan sel sel glial pendukung yang dikelilingi oleh kapsul jaringan ikat. Ganglia pada sistem saraf perifer berukuran besar dengan nukleus bulat, berwarna pucat, dengan nukleolus yang menonjol. Sitoplasma sel ganglion memiliki banyak granula Nissl Ganglia sehingga tampak gelap.  Ganglia dikelilingi oleh lapisan sel satelit yang berasal dari neural crest. diklasifikasikan menjadi 2 berdasarkan penyusunnya:

Sinapsis

  • Sinapsis merupakan tempat terjadinya transmisi kimia/ listrik antara neuron, interneuron, dan sel efektor seperti serat otot atau kelenjar. 
  • Komponen sinapsis terdiri atas: 
    1. Terminal akson presinaptik (terminal bouton) → mengandung mitokondria dan beberapa vesikel sinapsis dari neurotransmiter yang dihasilkan oleh eksositosis
    2. Membran sel postsinaptik → mengandung reseptor untuk neurotransmiter dan kanal ion atau mekanisme lain
    3. Synaptic cleft → celah yang memisahkan presinaptik dan postsinaptik 
  • Sinapsis akan mengubah sinyal listrik (impuls saraf) dari sel presinaptik menjadi sinyal kimiawi untuk memengaruhi sel postsinaptik dan selalu searah
  • Sinapsis mayoritas bertindak dengan melepaskan neurotransmiter berupa molekul kecil yang berikatan spesifik dengan protein reseptor
  • Di presinaptik, impuls saraf akan membuka kanal kalsium, menyuruh Ca reflux untuk menstimulasi pelepasan neurotransmiter oleh eksositosis/ mekanisme sejenis. Molekul neurotransmiter menyebar di synapsis cleft lalu berikatan dengan protein reseptor di post sinaptik sehingga menghasilkan eksitatori/ hambatan efek pada membran postsinaptik seperti: 
    1. neurotransmiter dari sinapsis eksitatori menyebabkan kanal Na terbuka, sehingga terbentuk gelombang depolarisasi di neuron postsinaptik atau sel efektor
    2. Pada sinaptik penghambat, neurotransmiter membuka kanal ion Cl atau ion lain, menyebabkan anion dan hiperpolarisasi pada sel postsinaptik, sehingga membran potensial menjadi lebih negatif dan lebih resisten terhadap polarisasi
  • Neurotransmiter utama dalam CNS: 
    1. Asam amino, seperti gluttamate dan d γ-aminobutyrate (GABA)
    2. Monoamino seperti serotonin  (5-hydroxytryptamine or 5-HT) dan catecholamines seperti dopamin
    3. Polipeptida kecil seperti endorfin dan substansi P
  • Sinapsis yang terjadi diklasifikasikan menjadi:

Mielin

  • Mielin adalah selubung fosfolipid yang melapisi bagian luar axolemma yang merupakan insulator elektrik untuk meningkatkan kecepatan konduksi serabut saraf (di mana impuls melompat dari 1 nodus ranvier ke nodus ranvier yang lain)
  • Mielanisasi dimulai di trimester ketiga janin dan berakhir selama masa awal kanak-kanak
  • Proses pembentukan selubung mielin : 
    1. Akson yang terletak didekat sel schwann berinvaginasi ke dalam sitoplasma sel schwann
    2. Akson kemudian menjadi tersuspensi oleh libatan membran sel schwann yang disebut mesaxon
    3. Dalam beberapa situasi, mesaxon memanjang dan menjadi spiral kemudian mengitari akson
    4. Lipid disimpan di antara lapisan membran yang berdekatan
    5. Lapisan mesaxon dengan lipid bersama membentuk selubung mielin
  • Lapisan luar dari selubung mielin membentuk lapisan tipis sitoplasma sel schwann yang disebut neurilemmal (neurilemmal sheat/ schwann cell sheat) → akan mengurangi energi yang dikeluarkan ketika konduksi
  • Perbedaan mielin pada sistem saraf pusat dan sistem saraf perifer:

  • Perbedaan myelinated nerve dan unmyelinated nerve :

Gambar 2.27 Gambaran Histologis Nodus Ranvier

Jaringan Penyangga

  • Terdapat 2 jenis pembuluh darah yang terdapat pada saraf : 
    1. Pembuluh darah intraneural → terletak di dalam jaringan saraf itu sendiri yang berjalan melalui epineurium, memasuki struktur saraf (akson dan badan sel). Berfungsi untuk memenuhi kebutuhan nutrisi dan oksigen ke sel saraf dan menjaga homeostasis lingkungan internal saraf.
    2. Pembuluh darah ekstraneural → meliputi pembuluh darah di sekitar saraf termasuk arteri dan vena yang melintasi jaringan sekitar saraf. Berfungsi untuk suplai darah ke saraf dan membantu dalam sirkulasi darah.
  • Jaringan ikat yang mendukung sistem saraf :
    1. Jaringan ikat longgar
      • Terdiri atas : Serat kolagen, serat elastin, dan sel fibroblas yang terjalin secara longgar.
      • Fungsi : Penyerapan kejutan dan perlindungan mekanis dengan dukungan struktural dan fleksibilitas pada saraf
    2. Jaringan ikat padat tidak beraturan
      • Terdiri atas : serat kolagen yang tersusun secara tidak teratur.
      • Fungsi : Memberikan dukungan struktural yang lebih kuat dan perlindungan mekanis, biasanya ditemukan di saraf besar seperti saraf spinal dan saraf kranial
    3. Jaringan ikat elastik
      • Fungsi : Menjaga elastisitas pembuluh darah yang memberikan suplai darah ke saraf.

Referensi

  1. Eroschenko, V. P., (2013) DiFiore’s Atlas of Histology With Functional Correlations, Edisi ke-12, Philadelphia, Two Commerce Square.
  2. Mescher, A. L., (2021) Junqueira’s Basic Histology Text & Atlas, Edisi ke-6, United States, McGraw Hill.
  3. Ovalle, W. K., dan Nahirnet, P. C., (2013) Netter’s Essential Histology, Edisi Ke-2, Philadelphia, Elseiver Saunders.
  4. Pushpalatha K., Bhat, D., Pushpa NB., (2020) Indebir Singh’s Textbook of Human Histology, London, Jaypee Brothers Medical Publisher.
  5. Ropper AH, Brown RH., (2019) Adams and Victor's Principles of Neurology, Amerika , McGraw-Hill Education.
  6. Costa J, Sousa N, Alves CJ., (2021) Biomaterials for Brain Therapy and Repair, Elsevier.
  7. Wang X, Lou N, Xu Q., (2020) Vascular and perivascular functions of the blood-brain barrier, Trends Neurosci, 43(9):645-660.
  8. Michinaga S, Koyama Y., (2019) Blood-brain barrier endothelial cells: Functional properties and role in brain homeostasis, Cell Mol Neurobiol, 39(1):13-32.
Customer Support umeds