Otak adalah organ yang berfungsi sebagai pusat sistem saraf pada semua hewan vertebrata dan kebanyakan invertebrata. Letaknya di kepala, biasanya dekat dengan organ sensorik untuk indera seperti penglihatan. Ini adalah organ paling kompleks dalam tubuh vertebrata. Pada manusia, korteks serebral mengandung sekitar 14-16 miliar neuron, dan perkiraan jumlah neuron di otak kecil adalah 55-70 miliar. Setiap neuron terhubung oleh sinapsis ke beberapa ribu neuron lainnya. Neuron-neuron ini berkomunikasi satu sama lain melalui serat-serat protoplasma panjang yang disebut akson, yang membawa kereta-kereta pulsa sinyal yang disebut potensial aksi ke bagian-bagian jauh otak atau tubuh yang menargetkan sel-sel penerima tertentu.

Secara fisiologis, otak melakukan kontrol terpusat atas organ tubuh lainnya. Mereka bertindak pada seluruh tubuh baik dengan menghasilkan pola aktivitas otot dan dengan mendorong sekresi bahan kimia yang disebut hormon. Kontrol terpusat ini memungkinkan respons yang cepat dan terkoordinasi terhadap perubahan lingkungan. Beberapa tipe dasar responsif seperti refleks dapat dimediasi oleh sumsum tulang belakang atau ganglia perifer, tetapi kontrol tujuan yang canggih atas perilaku berdasarkan input sensorik yang kompleks membutuhkan informasi yang mengintegrasikan kemampuan otak terpusat.

Operasi sel-sel otak individu sekarang dipahami dengan sangat rinci tetapi cara mereka bekerja sama dalam ansambel jutaan belum dipecahkan. Model terbaru dalam ilmu saraf modern memperlakukan otak sebagai komputer biologis, sangat berbeda dalam mekanisme dari komputer elektronik, tetapi serupa dalam arti bahwa ia memperoleh informasi dari dunia sekitarnya, menyimpannya, dan memprosesnya dalam berbagai cara.

Artikel ini membandingkan sifat-sifat otak di seluruh jajaran spesies hewan, dengan perhatian terbesar terhadap vertebrata. Ini berhubungan dengan otak manusia sejauh ia berbagi sifat-sifat otak lain. Cara-cara di mana otak manusia berbeda dari otak lain tercakup dalam artikel otak manusia. Beberapa topik yang mungkin dibahas di sini malah dibahas di sana karena lebih banyak yang dapat dikatakan tentang mereka dalam konteks manusia. Yang paling penting adalah penyakit otak dan dampak kerusakan otak, yang dibahas dalam artikel otak manusia.

Bentuk dan ukuran otak sangat bervariasi antar spesies, dan mengidentifikasi ciri-ciri umum seringkali sulit. Namun demikian, ada sejumlah prinsip arsitektur otak yang berlaku di berbagai spesies. Beberapa aspek struktur otak umum untuk hampir seluruh jajaran spesies hewan; yang lain membedakan otak "lanjut" dari yang lebih primitif, atau membedakan vertebrata dari invertebrata.

Cara paling sederhana untuk mendapatkan informasi tentang anatomi otak adalah dengan inspeksi visual, tetapi banyak teknik yang lebih canggih telah dikembangkan. Jaringan otak dalam keadaan alami terlalu lunak untuk dikerjakan, tetapi dapat dikeraskan dengan pencelupan dalam alkohol atau fiksatif lainnya, dan kemudian diiris terpisah untuk pemeriksaan interior. Secara visual, bagian dalam otak terdiri dari area yang disebut materi abu-abu, dengan warna gelap, dipisahkan oleh area materi putih, dengan warna lebih terang. Informasi lebih lanjut dapat diperoleh dengan menodai irisan jaringan otak dengan berbagai bahan kimia yang memunculkan area di mana jenis molekul tertentu hadir dalam konsentrasi tinggi. Dimungkinkan juga untuk memeriksa struktur mikro jaringan otak menggunakan mikroskop, dan untuk melacak pola koneksi dari satu area otak ke area otak lainnya.

Informasi dari organ-organ indera dikumpulkan di otak. Di sana digunakan untuk menentukan tindakan apa yang harus diambil organisme. Otak memproses data mentah untuk mengekstraksi informasi tentang struktur lingkungan. Selanjutnya ia menggabungkan informasi yang diproses dengan informasi tentang kebutuhan hewan saat ini dan dengan memori keadaan masa lalu. Akhirnya, berdasarkan hasil, itu menghasilkan pola respons motorik. Tugas pemrosesan sinyal ini membutuhkan interaksi yang rumit antara berbagai subsistem fungsional.

Fungsi otak adalah untuk memberikan kontrol yang koheren atas tindakan binatang. Otak yang tersentralisasi memungkinkan kelompok-kelompok otot untuk diaktifkan bersama dalam pola-pola yang kompleks; itu juga memungkinkan rangsangan yang mengenai satu bagian tubuh untuk membangkitkan respons di bagian lain, dan itu dapat mencegah bagian tubuh yang berbeda dari bertindak saling silang satu sama lain.

Dalam clipart ini Anda dapat mengunduh gambar PNG gratis: Brain PNG images unduh gratis