Tentir Departemen Fisiologi Neurosains [PDF]

Citation preview

Tentir Fisiologi Sebelum masuk ke materi kita kenalan dulu yuk sama neuron. Apa sih ciri-ciri neuron?? Ada tiga karakteristik dari neuron, yaitu strukturnya yang terdiri dari: Badan Sel (soma/prekarion)→ Receptive (dari kata receptor), tempat yang menerima sinyal. Bagian pusat neuron yang memiliki nukleus tempat impuls diproses. Badan sel memiliki organel dan nukleus sehingga berfungsi sebagai metabolisme sel. Badan sel juga tempat integrasi sinyal-sinyal dari dendrit. Dendrit→ cabang perpanjangan dari sel saraf, yang menerima impuls dari sel lain. Badan sel juga dapat menerima sinyal tetapi yang paling utama dalam menerima sinyal adalah dendrit. Akson→ conductive region, tempat terbetuknya potensial aksi. Potensial aksi akan meneruskan sinyal sampai ke sinaps dan diteruskan ke neuron lainnya. sinaps ini berfungsi untuk penerusan info. Setiap akson memiliki panjang yang berbeda-beda. Contohnya akson yang dihubungkan dengan saraf kaki akan lebih panjang dari pada akson yang ada di otak. Makin panjang akson, makin besar juga selnya. Panjangnya bervariasi tergantung sel taget, misalnya panjang akson dari tulang belakang ke kaki yang panjangnya 1,5 m. Akson dibagi menjadi tiga, yaitu: a. Akson Hillock→tempat pertama kali potensial aksi terbentuk. Potensial aksi ini penting banget soalnya kalau potensial aksi gak terbentuk maka sinyal yang udah diterima dendrit dan badan sel tidak bisa di terusin ke neuron lainnya. b. Akon kolateral→ cabang akson c. Akson terminal→ tempat sinaps Selain tiga diatas, nueron juga punya: Selubung mielin→gabungan protein dan fosfolipid yang membentuk selubung insulator pada saraf untuk mempercepat laju impuls. Sel saraf ada yang berselaput mielin dan ada yang tidak. Pada saraf tepi penghasil mielin adalah sel schwan sedangkan pada saraf pusat penghasil mielin adalah oligodendrosit. Selaput mielin berfungsi sebagai isolator. Jika diibaratkan dengan sebuah kabel maka mielin berfungsi membungkus bagian dalam dari kabel agar tidak terjadi kebocoran.. Sel schwan terdapat dalam jumlah yang banyak dan ada pada daerah-daerah tertentu dalam akson. Nodes ranvier → Conduction of action potential, bagian axon yang tidak tertutupi selubung myelin. Synapse→perhubungan antara dua sel saraf, meliputi celah kecil di mana impuls lewat dan difusi neurotransmitter terjadi. Neurotransmitter akan dikirim dari presinaps ke post-sinaps melalui celah sinaps. Kanal ion memiliki sifat: Ada yang berpintu (gated) dan tidak berpintu (nongated)



Pada kanal ion nongated, kanal akan terbuka terus, bersifat pasif, ion bergerak dengan memanfaatkan gradien konsentrasi, terdapat pada semua bagian neuron, (dendrit, badan sel, dan akson), berfungsi untuk potensial membran istirahat. Spesifik Cara aktivasi (Ligand, mekanik, dan perubahan potensial membran) a. Mekanik→Sentuhan b. Chemical gated→Ligan, neurotransmitter. Umumnya ada di dendrit dan badan sel. c. Voltage-gated→Potensial membran. Terdapat di akson hilock dan di akson sendiri yang berfungsi untuk penerusan potensial aksi.



Pada sel saraf ditemukan dua jenis kanal ion yaitu voltage-gated dan chemically gated. Chemically gated memerlukan suatu zat kimia yang disebut dengan neurotransmitter yang dapat menyebabkan kanal ion terbuka atau tertutup. Dalam sel saraf tempat kanal ion berbeda-beda tergantung fungsi kanal ion tersebut.



Konsentrasi perbedaan ion di dalam dan di luar sel



Konsentrasi Na+ luar > dalam Konsentrasi K+ dalam > luar Na+ berdifusi kedalam, K+ berdifusi keluar Membran sel neuron sangat permeabel terhadap K+ dan sedikit permeabel terhadap Na+ sehingga lebih banyak K+ keluar: Na+ kedalam → luar lebih positif dibanding dalam Transpor aktif membran, 3 Na+ keluar : 2 K+ masuk → luar lebih positif dibanding dalam Membran potensial istirahat= -70 mV



Potensial Membran



Membran



dalam m



luar



Prinsip dari membran sel dan ion adalah difusi terfasilitasi. Membran selektif permeabel terhadap K+ , Na+, dan Cl-. Sel impermeabel terhadap protein bermuatan negatif dan anion besar lainnya (A-) karena ukurannya terlalu besar untuk melewati membran. Permeabilitasnya tergantung dari jumlah kanal ion. Permeabilitas akan meningkat seiring dengan jumlah kanal ion yang terbuka.Syarat berpindahnya ion adalah



terbukanya kanal ion sehingga menimbulkan perbedaan muatan dan menyebabkan timbulkan potensial listrik. Jadi tuh, didalam dan diluar sel kan ada perbedaan muatan yang bikin si ion ini berpindah (dengan syarat kanal ion terbuka). Kalium yang keluar dari sel dan bikin sel itu jadi lebih negatif. Nah kalium yang sifatnya positif bakal ditarik lagi ke dalam sel karena didalam sel muatannya negatif (ingat! postif dan negatif kan saling tarik-menarik). Apa sih yang bikin kalium berdifusi keluar dan masuk sel? • •



Jadi yang bikin kalium keluar itu → Chemical force yang bergantung sama gradien konsentrasi Kalau yang bikin kalium masuk ke dalam sel → Potensial listrik atau Elctrical force yang bergantung pada muatan



Kanal Ion Kalium



Gradien konsentrasi menyebabkan K+ berdifusi keluar sel → (chemical force) Potensial listrik menarik K + kedalam sel (bagian dalam sel bermuatan negatif, K+ bermuatan positif) → (electrical force) Keadaan dimana Chemical force = electrical force, gaya tarik K + keluar dan kedalam sama besar hingga saling meniadakan → tidak ada pergerakkan K+ lintas membran disebut equilibrium



Neuron yang tidak tereksitasi memiliki konsentrasi 150 mM K+ didalam dan 5 mM K+ diluar Pada konsentrasi tersebut electrical force=chemical force dan potensi membran -90 mV JIKA membran HANYA permeabel terhadap K+ kondisi ini dinamakan potensial equilibrium K+



Kanal Ion Natrium Pada membran sel terdapat kanal ion Na+. Electrical force dan Chemilcal Force mempengaruhi pergerakan Na masuk ke dalam sel. Masuknya Na kedalam sel membuat sel jadi lebih positif (-90mV→ -70mV). Pada neuron kebanyakan potensial membran istirahat yaitu -



70mV. Untuk mempertahankan potensial membran istirahat maka terdapat pompa ion natrium kalium. Pompa bekerja berlawanan dengan gradien konsentrasi. Pompa akan mengeluarkan kelebihan natrium dan akan memasukkan kalium yang keluar sehingga potensial membran istirahat bernilai tetap. Pompa ion ini mengeluarkan 3 ion Na dari dalam sel dan memasukan 2 ion K ke dalam sel.



Kenapa sih membran potensial harus dijaga -70mV? Ini berhubungan dengan potensial aksi, yaitu threshold. Kalau nilai nya terlalu jauh nanti perlu stimulus yang lebih besar buat bikin potensial aksi. Depolarisasi= potensial membran berkurang kenegatifannya/lebih positif, Banyak Na yang masuk Pas depolarisasi, kanal ion Na negbuka lebih cepet dari K



Repolarisasi= kembali pada potensial membran istirahat, Na keluar sel, K banyak di dalam sel Pas repolarisi ion K yang lama kebuka itu masih kebuka di tahap ini sedangkan kanal ion Na udah terinaktivasi



Hiperpolarisasi= potensial membran semakin negatif, terlalu banyak K di dalam sel Hiperpolarisasi terjadi karena terlalu lamanya kanal ion K tertutup, jadi ion K masih masuk ke dalam sel



POTENSIAL AKSI Neuron kan ada yang komunikasinya jarak jauh makanya neuronnya panjang → sinyal harus tetep kuat supaya bisa sampai sel target yang ngasih respon→makanya perlu potensial aksi Potensial membran bisa berubah kalau permeabilitas membrannya berubah → pengaruhnya ke pergerakan ion. Voltaged gated→mempengaruhi permeabilitas membran Akson hillock → tempat pertama kali potensial aksi terbentuk→ kegiatan voltage-gated paling besar disini Kanal ion voltage-gated kebuka semua→nilai mV jadi lebih positif→potensial aksi terjadi bila mV lebih positif (inget prinsip threshold)→Na paling berperan 1. Proses perambatan impuls pada sel saraf : https://youtu.be/n4subRrwHWA



2. Detail mekanisme kerja dari saluran ion Na dan K : https://youtu.be/ryEXSTgdSVo



3. Detail perambatan impuls pada sinaps : https://youtu.be/HpJmvuWOUWg



4. detail mekanisme kerja dari saluran ion Na pada membran neuron pascasinaps : https://youtu.be/oZmTviJi-N8



Sinyal → dendrit→badan sel→ akson hillock→akson



Polarisasi: Muatan-muatan dipisahkan di kedua sisi membran sehingga membran memiliki potensial. Setiap nilai potensial membran bukan 0 mV baik dalam arah positif maupun negatif(maksudnya tu diakatakan terpolarisasi bila ada beda potensial yang terjadi apakah nilainya lebih positif atau negatif), maka membran berada dalam keadaan



polarisasi. Ingatlah bahwa besar potensial berbanding lurus dengan



jumlah muatan positif dan negatif yang dipisahkan oleh membran: artinya semakin besar jumlah perbedaan antara positif dan negatifnya maka potensialnya semakin besar. ➢ Tanda potensial(+ atau -) masing-masing selalu menunjukkan bahwa terjadi kelebihan muatan positif atau kelebihan muatan negatif di bagian dalam membran. Di sel saraf, pada potensial istirahat, membran mengalami polarisasi pada-70 mV.



Terdapat istilah-istilah dalam potensial aksi yaitu:



a. Depolarisasi→berkurangnya polarisasi (inget (de)polarisasi) atau selisih antara negatif dan positif berkurang atau kenegatifan berkurang. Pada keadaan ini natrium masuk ke dalam sel. Penurunan besar potensial membran negatif(artinya potensialnya itu semakin ke arah positif, misalnya nih dari yang awalnya -70 berubah jadi -60 : artinya membran bergerak mendekati 0);membran menjadi kurang terpolarisasi dibandingkan dengan potensial istirahat.



b. Threshold→ ambang letup, merupakan batas syarat terjadinya potensial aksi. Hal ini tergantung banyak atau sedikitnya ion natrium yang masuk sehingga menyebabkan ion berkurangnya kenegatifan. Threshold yang harus dicapai sebesar -55 mV. Kanal ion natrium terbuka jika mencapai threshold. Positif feedback terjadi ketika depolarisasi. Untuk menghentikan depolarisasi (positive feedback): 1) Inaktivasi kanal ion natrium ada 2 pintu yaitu pintu aktivasi dan inaktivasi. Pintu inaktivasi dalam sekian milidetik akan menutup dan akan menghentikan sendiri masuknya ion natrium dalam sel meskipun pintu aktivasi masih terbuka. Pada keadaan inaktivasi kanal ion Na tidak dapat dibuka walaupun ada stimulus. 2) Terbukanya kanal ion kalium Kanal ion kalium terbuka secara lambat agar terbentuk depolarisasi terlebih dahulu. Menyebabkan turunnya grafik depolarisasi.



Potensial aksi membentuk loop feedback positif Saat mencapai threshold, depolarisasi membuka kanal Na berpintu listrik, lebih banyak Na+ masuk, depolarisasi lagi, membuka kanal Na lagi, lebih banyak Na+ masuk dan terus berulang Disebut Rising phase



c. Repolarisasi → Kembalinya sel ke keadaan semula (inget Repolarisasi) yaitu lebih negatif di dalam dan positif di luar.



Kanal K+ menimbulkan feedback negatif → repolarisasi Depolarisasi membran karena Na+ → membuka kanal K+ → K+ keluar dari sel → repolarisasi Membran potensial menjadi -70 mV lagi



d. Hiperpolarisasi→Suatu keadaan yang terjadi ketika potensial lebih negatif dari normalnnya (Inget, Hiperpolarisasi). Hal ini disebabkan oleh ion kalium yang keluar terus menerus sedangkan kanal ion natrium sudah menutup. e. Polarisasi→Sel kembali ke potensial membran istirahat, permeabilitas kalium berkurang. Perlu diingat mengenai permeabilitas membran:



a. Fase depolarisasi: Permeabilitas terhadap ion natrium b. Fase repolarisasi : Permeabilitas terhadap ion kalium c. Fase hiperpolarisasi: Permeabilitas terhadap ion kalium



Periode Refraktor (Undershoot) Masa di mana neuron tidak bisa distimulus. a. Absolut: Kondisi kanal ion natrium inaktivasi (natrium tidak bisa masuk). Kondisi kanal ion kalium terbuka (membuat lebih negatif). Tidak dapat membuat potensial aksi b. Relatif: dapat membuat potensial aksi asal depolarisasi lebih besar dari pada stimulus biasa. Kanal ion natrium: beberapa masih aktif dan beberapa tertutup. Kanal ion kalium: kanal ion kalium tertutup.



Potensial aksi bisa diteruskan karena terbentuk di sepanjang akson sampai ke akson terminal



Perbedaan akson yang bermielin dan tidak bermielin Akson yang bermielin lebih cepat menghantarkan impuls karena tidak terjadi kebocoran ion-ion dan muatan di dalam dan di luar sel tetap dipertahankan oleh selubung mielin Akson yang tidak bermielin lebih lambat menghantarkan impuls karena terdapat passive channel di sepanjang neuron yang mengakibatkan kebocoran ion-ion selama penghantaran impuls. Perbedaan akson yang diameter besar dan kecil Lebih cepat penghantaran impuls melalui diameter besar dari pada diameter kecil.Diameter kecil bermielin faster than diameter kecil faster than diameter besar. •



Potensial aksi berjalan satu arah berkaitan dengan periode refraktor absolut dan relatif.



•



Transmisi sinaps→neurotrasmitter lepas dari presinaps ke reseptor post sinaps



•



Jenis sinaps Aksosoma→ akson dan badan sel (soma: badan) Aksodendrit→akson dan dendrit Aksoaksonal → akson dan akson



•



Potensial aksi sampai di ujung akson kanal ion natrium terbuka dan terbuka pula kanal ion kalsium sehingga menyebabkan kalsium masuk dan terjadilah eksositosis



untuk melepaskan neurotransmitter. Neurotransmiter dilepaskan ke celah sinaps dan kemuadian akan bergabung dengan reseptornya. •



Jenis neurotransmitter: 1)Exitatory: menyebabkan depolarisasi (membuka kanal ion natrium) 2)Inhibitory: memblock depolarisasi (membuka kanal ion kalium dan klorida)



•



•



Nasib Neurotransmitter setelah dilepas ( Terminasi Neurotransmitter): a.



Di makan atau di fagositosis oleh glia cell



b.



Didegradasi oleh enzim



c.



Di reuptake ke pre sinaps



Potensial sinaps: potensial membran yang ada di sinaps dan lebih kecil daripada potensial aksi.



•



Potensial aksi → amplitudo sama (all or none)



•



Potensial sinaps→berjenjang(bervariasi amplitudonya tergantung stimulus). Contoh: ketika dicubit bisa sakit atau tidak dan tergantung mencapai threshold atau tidak.



•



Potensial sinaps→ akan berkurang seiring bertambahnya jarak sehingga tidak dapat dipakai untuk meneruskan ke akson yang sangat panjang. Potensial berjenjang sama dengan gradded potential.



•



Sumasi ➢ Sumasi Spasial: Penjumlahan beberapa stimulus yang datang di beberapa tempat yang berbeda. ➢ Sumasi Temporal: Penjumlahan beberapa stimulus di satu tempat pada waktu yang sama.



•



Stimulus lebih besar → menambah frekuensi dari potensial aksi→cara tubuh mengetahui sinyal yang lebih besar.



•



Sistem saraf dibagi menjadi sistem saraf pusat (otak dan medulla spinalis) dan sistem saraf tepi.



•



sistem saraf pusat ada dua pembagian besar yaitu sensorik dan motorik.



•



Pada motorik ada dua pembagian lagi yaitu otonom dan somatik.



•



Otonom artinya tidak secara sadar sedangkan somatik artinya secara sadar. Signal selalu diterima dari dendrit sensorik. Perjalanan signal yaitu dari reseptor→ sensorik→ aferen pathway→ central nervous system→ eferent pathway→ efector. Respon jaringan merupakan feedback dari stimulus.



•



Sistem saraf memiliki dua bagian utama,yaitu: a. Central nervous system (CNS/sistem saraf pusat) CNS terletak di bagian tengkorak dan tulang belakang. Terdiri dari dua bagian utama, yaitu: otak dan sumsum tulang belakang. b. Peripheral Nervous System (PNS/sistem saraf perifer) PNS terletak di luar bagian tengkorak dan tulang belakang. Terdiri dari dua bagian utama, yaitu: 1) Somatic Nervous System (Sistem Saraf Somatis), yang mengatur interaksi tubuh dengan lingkungan luar. Terdiri dari dua macam saraf, yaitu: a) Afferent Nerves (saraf aferen), yang membawa input sensoris dari reseptor di seluruh bagian tubuh, seperti kulit, kuping, mata, dan sebagainya ke CNS. b) Efferent Nerves (saraf eferen), yang membawa sinyal dari CNS menuju otot. 2) Autonomic Nervous System (Sistem Saraf Otonom), adalah bagian dari PNS yang berfungsi mengatur kondisi internal manusia. Sistem Saraf Otonom inijuga terdiri dari saraf aferen dan eferen. Saraf Eferen dalam sistem saraf otonom terdiri dari: a) Sympathetic Nerves (saraf simpatetik), yang menstimulasi, mengorganisasi, dan memobilisasi sumber-sumber energi dalam tubuh untuk menghadapi situasi yang menakutkanltidak menyenangkan b) Parasymphatetic menyimpan



Nerves



energi



dalam



(saraf



parasimpatetik),



tubuh



dan



bereaksi



yang dalam



menghadapi situasi yang menyenangkan Istilah aferen dan eferen mudah dibedakan apabila kita mengingat kata-kata berawalan "a" untuk menunjukkan hal-hal yang sifatnya "mendekati" sesuatu, yaitu approach, arrive, dan kata-kata berawalan "e" untuk menunjukkan hal-hal yang sifatnya "menjauhi" sesuatu, yaitu exit, escape. Aferen membawa impuls ke CNS, dan eferen membawa impuls dari CNS.



Bagian Otak Korteks cerebrum



Fungsi Utama 1.



Persepsi sensorik



2.



Kontrol gerakan volunteer



3.



Kemampuan berbahasa



4.



Sifat dan kepribadian



5. Berpikir, memori, pembuatan keputusan, kreatifitas, dan kesadaran diri Ganglia basalis



Thalamus



Hipothalamus



1.



Inhibisi tonus otot



2.



Koordinasi gerakan berulang dan lambat



3.



Supresi gerakan yang tidak dibutuhkan



1.



Stasiun relay input sensorik



2.



Kesadaran terhadap sensasi



3.



Kesadaran



4.



Berperan dalam control motorik



1.



Regulasi fungsi homeostatic seperti control suhu, rasa haus, pengeluaran urin, dan rasa lapar



2.



Penghubung antara sistem saraf dan sistem endokrin



Cerebellum



3.



Pengatur emosi dan pola sifat dasar



1.



Keseimbangan



2.



Pengaturan tonus otot



3.



Koordinasi pergerakan



Batang otak (mesenchepalon, pons, dan 1. medulla oblongata)



2.



Tempat keluar nervus cranialis Pusat pernapasan, kardiovaskular, dan pencernaan



3.



Pengaturan refleks otot yang berhubungan dengan kesembangan dan postur



4.



Penerima dan pengintregasi input sinaptik dari



medulla



spinalis,



cerebrum 5.



Pengatur siklus tidur



aktivasi



korteks



Berbeda bentuk berbeda pula propagasi informasinya. Namun informasinya selalu diterima di dendrit dan ditujukan ke sinaps.



Pada sel saraf eferent biasanya badan sel berada di dekat sistem saraf pusat dan memiliki akson yang panjang. Pada neuron sensorik biasanya disebut bipolar atau pseudounipolar. Sel sensorik biasanya ada satu sel khusus yaitu sel reseptor yang terpisah dari sel sensorik. Tidak semua semua sinyal itu lagsung menuju ke sel sensorik. Tetapi ada sel sinyal yang melalui reseptor dulu baru ke sensorik. Contoh pada kulit. Stimulus raba diterima dulu ke reseptor baru diteruskan ke sel saraf. Contoh lainnya adalah telinga (pendengaran). Pendengaran mempunyai sel reseptor yang terpisah dari sel saraf. Ada sel rambut di rumah siput yang teramplifikasi dan kemudian mengamplifikasi sel saraf. Interneuron agak berbeda dari yang lain. Interneuron memiliki akson yang sangat pendek bahkan ada yang tidak memiliki akson sama sekali ataupun ada yang multipolar yang banyak terdapat di otak. Sel-Sel Penyokong Jaringan saraf terdiri dari Neuroglia dan sel Schwann (sel – sel penyokong) serta Neuron (sel – sel saraf). Kedua jenis sel tersebut demikian erat berkaitan dan terintegrasi satu sama lainnya sehingga bersama – sama berfungsi sebagai satu unit a. Sistem Saraf Tepi •



Sel Schwann merupakan pelindung dan penyokong neuron – neuron di luar system saraf pusat. Sel Schwann membentuk myelin maupun neurolemma saraf tepi. Tidak semua neuron ssusunan saraf tepi bermielin. Neurolema adalah membrane sitoplasma halus yang dibentuk oleh sel – sel Schwann yang



membungkus semua neuron SST ( bermielin atau tidak bermielin ). Neurolema merupakan struktur penyokong dan pelindung bagi tonjolan saraf. •



Sel Satellite merupakan salah satu tipe sel glia pada sistem saraf tepi, yang berupa sel Schwann tak bermyelin. Sel satelit membentuk kapsul penopang pada tubuh sel di sekitar ganglion (kumpulan tubuh sel saraf di luar sistem saraf pusat).



b. Sistem Saraf Pusat Neuroglia ( berasal dari nerve glue ) mengandung berbagai macam sel yang secara keseluruhan menyokong, melindungi dan sumber nutrisi sel saraf ( Neuron ) pada otak dan Medulla spinalis; Ada empat sel Neuroglia yang berhasil diidentifikasi yaitu : Oligodendroglia, Ependima, Astroglia dan Microglia. •



Oligodendroglia merupakan sel glia yang bertanggungjawab menghasilkan myelin dalam susunan saraf pusat. Sel ini mempunyai lapisan dengan substansi lemak mengelilingi penonjolan atau sepanjang sel saraf sehingga terbentuk selubung mielin.



•



Ependima berperanan dalam produksi Cerebro Spinal Fluid. Ependima adalah neuroglia yang membatasi system ventrikel SSP. Sel - sel inilah yang merupakan epithel dari Plexus Coroideus ventrikel otak.



•



Astrocytes atau Astroglia berfungsi sebagai “ sel pemberi makan “ bagi neuron yang halus. Badan sel Astroglia berbentuk bintang dengan banyak tonjolan dan kebanyakan berakhir pada pembuluh darah sebagai kaki perivaskular atau “foot processes “



•



Microglia mempunyai sifat - sifat phagocyte yang menyingkirkan debris – debris yang dapat berasal dari sel – sel otak yang mati, bakteri dan lain – lain. Sel jenis ini ditemukan di seluruh SSP dan dianggap berperanan penting dalam proses melawan infeksi.



Fungsi : a. Selubung myelin = zat yang terdiri atas lapisan konsentrat membran fosfolipid yang berlapis, berfungsi untuk menginsulasi axon untuk mempercepat penyampaian stimulus. Mielin merupakan suatu kompleks protein lemak bewarna putih yang mengisolasi tonjolan saraf. Mielin menghalangi aliran ion Natrium dan Kalium



melintasi membran neuronal dengan hampir sempurna. Selubung myelin tidak kontinu di sepanjang tonjolan saraf, dan terdapat celah – celah yang tidak memiliki myelin, dinamakan nodus Ranvier. Tonjolan saraf pada susunan saraf pusat dan tepi dapat bermielin atau tidak bermielin. Serabut saraf yang mempunyai selubung myelin dinamakan serabut bermielin, dan dalam SSP dinamakan massa putih (Substansia Alba). b. BBB = titik pertemuan di kapiler otak yang mencegah pertukaran zat secara bebas antara darah dan cairan serebrospinal. c. imun = (Mikroglia)



Check point Sub threshold, graded potential yang tidak cukup kuat untuk memicu potensial aksi, keadaan dimana stimulus mendepolarisasi sel tidak mencapai threshold. agak sensitif, dengan rangsang lemah terjadi potensial aksi Suprathreshold, graded potential yang dapat memicu potensial aksi, keadaan dimana stimulus mendepolarisasi sel melewati threshold. tidak sensitif, ambang letup lebih besar, dengan rangsang lebih kuat baru tercapai potensial aksi. Sel yang tereksitasi = excitation sel dalam keadaan aktivitas potensial sel hasil dari stimulus. Sel apa saja?? neuron, sel otot (rangka, jantung, polos), dan beberapa sel endokrin



Konduksi saltatori = Konduksi sinyal yang berupa “lompatan” melintasi sel yang diselubungi myelin. Saraf berselubung mielin akan mengantarkan sinyal lebih cepat dibanding yang tidak berselubung mielin. Faktor yang mempengaruhi kecepatan action potential propagation a. Fibre diameter: semakin besar maka semakin cepat b. Selubung mielin c. Suhu: semakin tinggi semakin cepat d. Jumlah kanal ion: kalau banyak ion bisa bergerak keluar masuk lebih banyak jadi pe,buntukan potensial aksi juga lebih cepat Propagasi dari potensial aksi→akan menjalar pada bagian yang belum mengalami depolarisasi. Klasifikasi akson a. Fiber A → diameter besar, heavily myelinated b. Fiber B → diameter sedang, lightly myelinated c. Fiber C → diameter kecil, tidak bermielin



Slow axonal transport, untuk transpor enzim dan protein sitoskeleton, material bergerak mengikuti arus axoplasma (sitoplasma) Fast axonal transport, material digerakkan oleh mikrotubulus Fast axonal transport bergerak dua arah, maju (anterograde) dan kembali (retrogade)



Dynein dan Kinesin membantu pergerakkan vesikel sepanjang mikrotubulus Chemical Sinaps Impuls diteruskan dari satu saraf kelainnya melalui suatu subtansi kimiawi (neurotransmitter atau neuromodulator) yang dilepaskan dari sel pra-sinaps menuju ke pasca sinaps untuk menghasilkan suatu aksi potensial. Penerusan impuls saraf dari dendrit sel saraf ke otot juga hanya dilakukan secara kimiawi.



Sinapsis



kimia



dapat



diklasifikasikan



sesuai



dengan



neurotransmitter yang dilepaskan: glutamatergic (rangsang), GABAergic (penghambatan),



kolinergik



junction)



adrenergik



dan



(misalnya



vertebrata



(melepaskan



neuromuscular



norepinefrin).



Karena



kompleksitas sinyal reseptor transduksi, sinapsis kimia dapat memiliki efek yang kompleks pada sel postsinaptik. a. Neurotransmiter, sinyal kimia yang melewati celah sempit menuju sel target dan memiliki efek cepat. Ada beberapa jenis neurotransmitter yaitu asetilkolin, serotonin, dopamin, glutamat dan GABA. Masing-masing memiliki reseptor dan bisa lebih dari satu. Reseptornya dapat berupa kanal ion dan protein G. b. Neuromodulator, sinyal kimia lebih lambat sebagai sinyal parakrin dan autokrin c. Neurohormon, sinyal kimia berdifusi kedalam pembuluh darah dan diedarkan Electrical Sinaps Impuls saraf yang diteruskan dari neuron yang satu kelainnya melalui ion-ion yang melintas bebas melewati saluran-saluran pada gap junction guna meneruskan potensial aksi dari sel pra sinaps langsung menuju ke post sinaps. Penerusan impuls saraf secara listrik ini jarang terdapat di SSP mammalia tetapi ditemukan pada beberapa tempat di batang otak, retina dan korteks serebrum. Keuntungan utama dari sinapsis listrik adalah kecepatan transfer sinyal dari satu sel ke yang berikutnya. Potensial pascasinaps eksitatorik (EPSP) mendepolarisasi kecil neuron pasca sinaps mendekati threshold Potensial pascasinaps inhibitorik (IPSP) menghiperpolarisasi kecil neuron pasca sinaps menjauhi threshold Respon cepat: menempel pada kanal ion



Respon lambat: menempel pada protein G karena harus ada second messenger. Plasisitas Sinaptik Transmisi sinaptik bisa diubah oleh aktivitas sebelumnya. Perubahan ini disebut plastisitas sinaptik dan dapat menyebabkan penurunan khasiat sinaps, yang disebut depresi, atau peningkatan khasiat, yang disebut potensiasi. Perubahan ini bisa berupa jangka panjang atau jangka pendek. Bentuk plastisitas jangka pendek meliputi kelelahan sinaptik atau depresi dan pembesaran sinaps. Bentuk plastisitas jangka panjang termasuk depresi jangka panjang dan potensiasi jangka panjang. Plastisitas sinaptik dapat berupa homosynaptic (terjadi pada satu sinaps) atau heterosynaptic (terjadi pada beberapa sinapsis)



Cell to cell Communication Transmisi informasi antara dua sel saraf umumnya dicapai pada sinaps kimia, dimana dengan tibanya potensi aksi di terminal presinaptik melepaskan neurotransmitter. Neurotransmitter disimpan dalam vesikula dan dilepaskan dalam paket kuantal. Pemancar berdifusi melintasi celah sinaptik, mengaktifkan reseptor pada membran postsynaptic yang pada gilirannya memediasi perubahan potensial membran di situs ini. Pelepasan neurotransmitter didahului oleh masuknya Ca2+ melintasi membran presinaptik yang memulai serangkaian kejadian untuk memudahkan pergerakan vesikula ke permukaan membran dan melepaskan isinya ke celah sinaptik. Agen, seperti toksin botulinum, menghambat proses ini sehingga melepaskan pelepas neurotransmitter.



Integrasi sel saraf •



Divergen: satu sel saraf dapat merangsang beberapa sel saraf, beberapa sel saraf dapat merangsang beberapa sel saraf. (dari satu jad banyak)



•



Konvergen: beberapa sel saraf dapat merangsang satu sel saraf. (dari banyak jadi satu)



IPSP dan EPSP I P



Jika ada 3 stimulus 2 bersifat excitatory dan 1 bersifat inhibitory ketika dijumlahkan maka akan dibawah threshold dan menyebabkan potensial aksi tidak terbentuk. Kalau ada 2 stimulus yang sifatnya excitatory maka akan ditambah, tapi kalau ada inhibitorik stimulus akan dikurangi. •



Sumasi Spasial: Penjumlahan beberapa stimulus yang datang di beberapa tempat yang berbeda.



•



Sumasi Temporal: Penjumlahan beberapa stimulus di satu tempat pada waktu yang sama.



Injured Neuron Ketika ada bagian sel (contohnya akson) yang luka, maka kedua bagian akan berpisah dan bagian yang memiliki badan sel akan membentuk akson yang baru (regenerasi) dan bagian yang lain akan ditinggalkan (mati).