Otak merupakan organ sentra dari sistem saraf insan, dan beserta sumsum tulang belakang membangun sistem saraf pusat. Otak terdiri berdasarkan otak besar, batang otak, dan otak kecil. Otak mengontrol sebagian akbar aktivitas tubuh, memproses, mengintegrasikan, dan mengoordinasikan informasi yg diterima berdasarkan organ indra, dan menciptakan keputusan tentang instruksi yang dikirim ke seluruh tubuh. Otak dilindungi sang tulang tengkorak ketua. Hal itu menciptakan otak mempunyai banyak sekali fungsi. Berikut merupakan fungsi-fungsi otak dalam insan secara umum. Langsung saja kita simak yang pertama:
Sistem motorik otak bertanggung jawab untuk membangkitkan & mengendalikan gerakan. Gerakan yang dihasilkan berpindah menurut otak melalui saraf ke neuron motorik pada dalam tubuh yang mengendalikan kerja otot. Saluran kortikospinalis membawa gerakan dari otak melalui sumsum tulang belakang ke badan & anggota badan. Saraf kranial membawa gerakan yang berkaitan menggunakan mata, lisan, dan paras.
Gerakan kasar seperti lokomosi & mobilitas lengan & kaki didapatkan dalam korteks motorik. Tangan dan mulut mempunyai area motorik yang jauh lebih akbar dibandingkan bagian tubuh lain yg memungkinkan gerakan yg lebih halus. Impuls yg dihasilkan berdasarkan perjalanan korteks motorik sepanjang saluran kortikospinalis melalui sumsum tulang belakang & terhubung dengan interneuron, yang menghubungkan ke neuron motorik bawah dalam materi abu-abu yang kemudian mengirimkan dorongan buat ke otot. Serebelum dan basal ganglia berperan pada gerakan otot yang halus, kompleks, dan terkoordinasi. Hubungan antara korteks & basal ganglia (disebut sistem ekstrapiramidal) mengendalikan pola gerak otot, postur, & inisiasi gerakan.
Sistem saraf sensorik terlibat dalam penerimaan & pemrosesan berita sensorik. Informasi ini diterima melalui saraf kranial, melalui saluran di sumsum tulang belakang, & eksklusif ke pusat otak. Otak juga menerima & menafsirkan warta berdasarkan indera khusus misalnya penglihatan, penciuman, pendengaran, dan pengecapan. Sinyal motorik juga terintegrasi dengan frekuwensi sensorik.
Dari kulit, otak menerima warta mengenai sentuhan halus, tekanan, rasa sakit, getaran, & suhu. Dari sendi, otak menerima liputan mengenai posisi sendi. Korteks sensorik ditemukan di dekat korteks motorik. Sensasi yg dikumpulkan sang reseptor sensorik dalam kulit diubah sebagai sinyal saraf yg melewati serangkaian neuron melalui saluran pada sumsum tulang belakang. Kolom dorsal-lemniskus medialis berisi kabar tentang sentuhan halus, getaran, dan posisi sendi. Neuron melakukan perjalanan ke bagian belakang sumsum tulang belakang ke bagian belakang medula, dimana ia akan bertemu dengan neuron ?Kedua? & segera bertukar sisi. Neuron ini kemudian berjalan ke atas ke pada kompleks ventrobasal di talamus dimana mereka terhubung dengan neuron ?Ketiga?, dan berjalan ke korteks sensorik. Traktus spinotalamikus membawa informasi tentang rasa sakit, suhu, & sentuhan kasar. Neuron melakukan bepergian ke sumsum tulang belakang & terhubung dengan neuron ke 2 pada batang otak buat nyeri & suhu, & jua pada kompleks ventrobasal medula buat sentuhan kasar.
Penglihatan dihasilkan oleh cahaya yg mengenai retina mata. Fotoreseptor pada retina mentransduksi stimulus sensorik cahaya menjadi frekuwensi saraf listrik. Penglihatan berdasarkan bidang visual kiri diterima pada sisi kanan setiap retina (& kebalikannya) & melewati saraf optik menuju otak pada nukleus geniculate lateral, dan berjalan menuju korteks visual di lobus oksipital.
Pendengaran & ekuilibrium sama-sama didapatkan di telinga bagian dalam. Pergerakan cairan dalam indera pendengaran bagian pada didapatkan oleh gerakan (buat keseimbangan) dan gerakan yg ditransmisikan yang dihasilkan sang osikel (buat suara). Ini membangun frekuwensi saraf yg melewati saraf vestibulokoklear. Dari sini, dia melewati ke inti koklea, nukleus olivari superior, inti geniculate medialis, & akhirnya ke korteks telinga.
Indera penciuman dihasilkan oleh sel-sel reseptor di epitel mukosa olfaktorius di rongga hidung. Informasi ini melewati bagian tengkorak yang relatif permeabel ke saraf penciuman. Saraf ini mentransmisikan ke korteks penciuman. Sedangkan rasa yang dihasilkan oleh reseptor di lidah melewati saraf wajah dan glosofaring ke saluran soliter di batang otak. Beberapa informasi rasa juga dilewatkan dari faring ke area ini melalui saraf vagus. Informasi kemudian diteruskan melalui talamus ke korteks pengecap.
Fungsi otonom otak termasuk regulasi atau kontrol ritmik denyut jantung, laju pernapasan, & mempertahankan homeostasis.
Tekanan darah dan detak jantung ditentukan oleh sentra vasomotor medula, yang mengakibatkan arteri & vena sebagai mengerut ketika relaksasi. Hal ini dilakukan menggunakan mensugesti sistem saraf simpatik & parasimpatik melalui saraf vagus. Informasi tentang tekanan darah didapatkan sang baroreseptor di aorta yang diteruskan ke otak sepanjang serabut aferen nervus vagus. Informasi tentang perubahan tekanan di sinus karotis dari dari tubuh karotid yg terletak pada dekat arteri karotid yg dilewatkan melalui saraf yang bergabung dengan saraf glossofaringeal. Informasi ini berkiprah ke inti soliter di medula. Sinyal menurut sana mensugesti sentra vasomotor buat menyesuaikan penyempitan pembuluh darah.
Otak mengendalikan laju pernapasan terutama oleh sentra pernapasan pada medula & pons. Pusat pernapasan mengendalikan respirasi dengan membentuk frekuwensi motorik yg diturunkan ke medula spinalis di sepanjang saraf frenik ke diafragma dan otot respirasi lainnya. Saraf tadi merupakan saraf campuran yg membawa keterangan sensorik pulang ke sistem saraf pusat. Ada empat sentra pernapasan yakni 3 dengan fungsi yang lebih kentara & satu sentra apneustik yg fungsinya masih samar-samar. Di medula, gerombolan pernapasan bagian dorsal mengakibatkan cita-cita buat bernapas & menerima berita sensoris langsung menurut tubuh. Juga di medula, gerombolan pernapasan ventral mempengaruhi napas keluar selama pengerahan energi. Pons pusat pneumotoraks menghipnotis durasi napas. Pusat apneustik sepertinya mempunyai efek pada inhalasi. Pusat pernapasan secara eksklusif merasakan karbon dioksida dan pH darah. Informasi tentang kadar oksigen dalam darah, karbon dioksida, dan pH juga dirasakan pada dinding arteri di kemoreseptor perifer dalam dinding aorta & karotid. Informasi ini dilewatkan melalui saraf vagus & glosofaring ke sentra-sentra pernapasan. Karbon dioksida tinggi, pH asam, atau oksigen rendah menstimulasi sentra pernapasan. Keinginan buat bernapas pula dipengaruhi sang reseptor peregangan paru-paru yg saat diaktifkan mencegah paru-paru mengalami overinflasi dengan mengirimkan berita ke sentra pernapasan melalui saraf vagus.
Hipotalamus pada diencephalon, terlibat dalam mengatur poly fungsi tubuh. Fungsi tersebut termasuk regulasi neuroendokrin, pengaturan ritme sirkadian, pengendalian sistem saraf otonom, dan pengaturan cairan dan asupan makanan. Ritme sirkadian dikendalikan sang dua gerombolan sel primer pada hipotalamus. Ritme sirkadian mengatur pola tidur. Tidur adalah kebutuhan krusial bagi tubuh & otak yang memungkinkan penutupan dan istirahat sistem tubuh. Ada jua temuan yg menampakan bahwa penumpukan racun harian pada otak dihilangkan selama tidur. Saat terjaga, otak mengonsumsi seperlima berdasarkan kebutuhan tenaga tubuh. Tidur mengurangi penggunaan energi tadi & memberi waktu buat pemulihan ATP yg memberi energi. Kurang tidur mengakibatkan gejala-gejala seperti kekurangan energi yang membuat kantuk dan pengaruh lain.
Hipotalamus lateral mengandung neuron orexinergic yg mengendalikan nafsu makan dan gairah melalui proyeksinya ke sistem aktivasi retikuler. Hipotalamus mengontrol kelenjar pituitari melalui divestasi peptida misalnya oksitosin, vasopresin, dan dopamin ke median eminensia. Melalui proyeksi otonom, hipotalamus terlibat pada mengatur fungsi misalnya tekanan darah, detak jantung, pernapasan, berkeringat, dan mekanisme homeostatik lainnya. Hipotalamus jua berperan pada regulasi termal, sebagai akibatnya saat dirangsang oleh sistem kekebalan tubuh membentuk demam. Hipotalamus dipengaruhi oleh ginjal waktu tekanan darah menurun, renin yg dikeluarkan ginjal menstimulasi kebutuhan buat minum. Hipotalamus jua mengatur asupan kuliner melalui sinyal otonom dan divestasi hormon sang sistem pencernaan.
Dahulu, fungsi bahasa dianggap dilokalisasi ke area Wernickle & area Broca. Sekarang sebagian besar diterima bahwa jaringan yg lebih luas dari daerah kortikal berkontribusi pada fungsi bahasa. Studi mengenai bagaimana bahasa direpresentasikan, diproses, & diperoleh oleh otak dianggap neurolinguistik yang merupakan bidang multidisiplin berdasarkan ilmu saraf kognitif, linguistik kognitif, dan psikolinguistik.
Cerebrum (serebrum) mempunyai organisasi kontralateral dengan setiap belahan otak berinteraksi menggunakan 1/2 tubuh, menggunakan sisi kiri otak berinteraksi dengan sisi kanan tubuh dan sebaliknya. Penyebab perkembangan buat ini belum pasti. Koneksi motorik dari otak ke sumsum tulang belakang dan koneksi menurut sumsum tulang belakang ke otak, keduanya bersilangan di btg otak.
Sisi kiri & kanan otak tampak simetris, tetapi berfungsi tidak simetris. Contoh, wilayah motor pada otak bagian kanan mengendalikan baik tangan kanan maupun tangan kiri. Lobus frontal kiri dominan buat bahasa. Apabila area tersebut rusak, penderita nir dapat berbicara atau mengerti pembicaraan. Sedangkan bila kerusakan terjadi pada belahan otak kanan, kemampuan berbahasa akan mengalami kerusakan kecil.
Bagian krusial dari pemahaman tentang interaksi antar 2 belahan otak telah datang berdasarkan orang yang menjalani bedah transeksi corpus callosum buat mengurangi keparahan kejang epilepsi. Pasien tersebut nir menerangkan perilaku tidak biasa menggunakan kentara. Tetapi yg terjadi mereka dapat berperilaku misalnya dua orang yg tidak sama pada satu tubuh yang sama. Misalnya tangan kanan merogoh sesuatu, tangan kiri melepasnya. Ketika pasien ditunjukkan gambar di sisi kanan titik fiksasi visual, beliau bisa menggambarkannya secara ekspresi. Namun waktu gambar ditampilkan pada sebelah kiri, beliau tidak bisa menggambarkannya.
Emosi umumnya didefinisikan menjadi proses multikomponen 2 langkah yang melibatkan elisitasi, diikuti oleh perasaan psikologis, evaluasi, ekspresi, tanggapan otonom, dan kesamaan tindakan. Upaya melokalisasi emosi-emosi dasar ke wilayah-daerah otak eksklusif telah sebagai kontroversi, menggunakan beberapa penelitian tidak menemukan bukti buat lokasi-lokasi khusus yg sinkron dengan emosi. Amygdala, korteks orbitofrontal, korteks insula anterior & tengah, & korteks lateral prefrontal sepertinya terlibat dalam membentuk emosi. Sementara bukti yg lebih lemah ditemukan dalam area tegmental ventral, ventral pallidium, dan indi accumbens. Bukti lain telah menemukan aktivasi daerah tertentu seperti basal ganglia dalam kebahagiaan, korteks cingulate subcallosal pada kesedihan, & amygdala dalam ketakutan.
Otak berperan dalam kognisi. Otak menyebabkan proses kognisi yang tak terhitung jumlahnya. Fungsi kognisi lebih tinggi berasal berdasarkan set fungsi eksekutif yg adalah kelompok proses kognitif yang memungkinkan kontrol kognitif konduite seperti menentukan, memantau konduite, dan memfasilitasi pencapaian tujuan yg dipilih. Fungsi eksekutif termasuk kemampuan buat menyaring keterangan dan menghilangkan rangsangan yang nir relevan menggunakan kontrol perhatian & penghambatan kognitif, kemampuan buat memproses & memanipulasi berita yang disimpan pada memori kerja, kemampuan buat memikirkan tentang banyak sekali konsep secara bersamaan & beralih tugas secara fleksibel, kemampuan menghambat impuls & respon menggunakan kontrol penghambatan, dan kemampuan buat menentukan relevansi warta atau kelayakan tindakan. Fungsi eksekutif tingkat tinggi memerlukan penggunaan dari beberapa fungsi dasar eksekutif secara simultan termasuk penalaran dan pemecahan masalah.
Korteks prefrontal berperan krusial pada mediasi fungsi eksekutif. Neuroimaging selama tes neuropsikologi fungsi eksekutif, sudah menemukan pematangan korteks prefrontal herbi fungsi eksekutif dalam anak-anak.
