Topik

• Sistem saraf• Panca indera (special senses)• Sistem lokomotor

DASAR-DASAR SISTEM SYARAF DAN JARINGAN SYARAF

Sistem syaraf bertanggung jawab dalam mempertahankanhomeostasis tubuh (kesetimbangan tubuh, lingkungan internal tubuh stabil)

Fungsi utamanya adalah untuk:

MemonitorMengintegrasikan* informasi yang ada di lingkungansekitarMenanggapi

*Proses interpretasi intput sensorik dan pengambilan keputusan

Ini guguk gila!!

Ini guguk gila!!You don’t scare a 小林

Organisasi sistem syaraf

Secara ANATOMIK, dibagi menjadi:1. Sistem syaraf pusat: otak

sumsum tulang belakang

2. Sistem syaraf perifer: syaraf kranialsyaraf spinalganglia

Secara FUNGSIONAL, dibagi menjadi:Sensorik (afferen) membawa impuls ke SSPMotorik (efferen) membawa impuls dari SSP

sistem somatik (sadar) mempersyarafi otot rangkasistem otonom (tak sadar) mempersyarafi otot polos dan jantung

kelenjar

HISTOLOGI SISTEM SYARAF

Sel penunjang (neuroglia) - segregasi dan insulasi neuron- membantu neuron (sehat, tumbuh)

Sel penunjang pada CNS: astrosit, mikroglia, sel ependimal, oligodendritSel penunjang pada PNS: sel Schwann, sel satelit

Neuron (awas nefron !)Badan sel (akson); perpanjangan sitoplasmik (dendrit)

Satu bundel serabut syaraf •> traktus (CNS)Sekelompok badan sel •> nukleus (CNS)

ganglion (PNS)Badan sel merupakan pusat biosintesis (dan reseptif) neuron. Badansel berada di CNS, hanya beberapa saja yang terdapat pada gangliaBeberapa neuron memiliki banyak dendrit, yaitu situs reseptifpenghubung sinyal dari neuron lain ke badan sel syaraf. Semua neuronmemiliki satu akson, yang membangkitkan dan menghantarkan impulssyaraf menjauhi badan sel. Ujung akhir sel syaraf membebaskanneurotransmiter.

Transport sepanjang akson terjadi melalui mekanisme yang berbeda-> proses dua arah yang tergantung pada ATP, yang memindahkanpartikel, neurotransmiter, dan enzim ke arah ujung akson danmenghantarkan zat yang akan diuraikan kembali ke badan sel. Dalamproses ini terlibat mikrotubul, mikrofilamen dan protein motorik

Serabut syaraf berukuran besar (akson) memiliki myelin. Selubungmyelin terbentuk oleh sel Schwann (PNS), dan oleh oligodendrit (CNS).Selubung ini memiliki celah (nodus Ranvier). Serabut yang takbermyelinasi dikelilingi oleh sel penunjang, tapi tidak terjadi prosespenyelubungan membran.

Secara anatomik, neuron digolongkan sesuai dengan jumlahperpanjangan yang keluar dari badan sel: multipolar, bipolar, atauunipolar.

Secara fungsional, neuron diklasifikasikan menurut arah penghantaranimpuls syaraf. Neuron sensorik menghantarkan impuls ke SSP, neuronmotorik menghantarkan impuls menjauhi SSP, dan interneuron (neuronasosiasi) memperantarai neruon sensorik dan motorik.

Dilarang Ngantoek !

Neurofisiologi

Prinsip dasar listrik

Ukuran energi potensial dari muatan listrik yang terpisah dikenaldengan voltase (V) atau potensial. Arus (I) adalah aliran muatan listrikdari satu titik ke titik lainnya. Resistensi adalah hambatan terhadapaliran listrik. Hubungan antara ketiga paramater ini dirumuskan dalamhukum Ohm: I=V/RDalam tubuh, muatan listrik berasal dari ion; membran plasma selmemberikan hambatan bagi aliran ion. Membran mengandung saluranpasif (open) dan aktif (gated, =“bergerbang”)

Potensial membran istirahat: Kondisi terpolarisasi

Suatu neuron istirahat memiliki potensial membran istirahat, sebesar-70mV (negatif pada bagian dalam), yang disebabkan oleh perbedaankonsentrasi ion natrium dan kalium di dalam dan di luar sel.Perbedaan ionik terjadi karena permeabilitas membran yang lebihbesar terhadap kalium daripada natrium juga karena kerja pompanatrium-kalium, yang melepaskan 3Na+ dari sel untuk setiap 2K +

Potensial membran yang bertindak sebagai sinyal

Depolarisasi merupakan suatu pengurangan potensial membran (bagiandalam menjadi kurang negatif); hiperpolarisasi merupakan suatupeningkatan potensial membran (bagian dalam menjadi lebih negatif)Potensial bertahap bersifat kecil, singkat, dan merupakan perubahan lokalpotensial membran. Arus yang hasilkan semakin jauh semakin mengecilSuatu potensial aksi, atau impuls syaraf, bersifat besar, tapi singkat,merupakan sinyal depolarisasi (and polarity reversal) yang melandasikomunikasi persyarafan jarak jauh. Juga bersifat all or none.Pembangkitan potensial aksi melibatkan tiga tahap:1) meningkatnyapermeabilitas natrium dan berbaliknya potensial membran menjadi +30mV (positif di bagian dalam). Depolarisasi lokal membuka gebang natriumyang voltage-sensitive; pada posisi ambang, depolarisasi dibangkitkandengan sendirinya (dikendalikan oleh influks ion natrium). 2) menurunnyapermeabilitas ion natrium. 3) meningkatnya permeabilitas ion kalium.Repolarisasi berlangsung selama fase 2 dan 3.Pada perambatan (propagasi) impuls syaraf, setiap potensial aksi mejadistimulus depolarisasi untuk memicu potensial aksi pada bagianmembran berikutnya. Bagian yang baru saja membangkitkan potensialaksi tidak dapat distimulasi kembali (refractory), sehingga impuls syaraf

b t h d l t h)

Jika ambang telah dicapai, potensial aksi dibangkitkan, jika tidak,depolarisasi akan bersifat lokal.

Potensial aksi tidak bergantung pada kekuatan stimulus: stimuli yangkuat menyebabkan potensial aksi yang dibangkitkan menjadi lebih sering(frekuensinya meningkat) tapi tidak berpengaruh pada amplitudonya .Selama periode refractory, suatu neuron tidak dapat merespon terhadapstimulus lainnya karena neuron tersebut telah membangkitkan potensialaksi. Selama periode refractory relatif nilai ambang neuron meningkatkarena terjadinya repolarisasi.

Pada serabut yang tidak bermyelin, potensial aksi dihasilkan dalamsuatu gelombang sepanjang akson, yaitu dengan konduksi yangkontinyu. Pada serabut yang bermyelin, potensial aksi dibangkitkanpada nodus Ranvier dan dirambatkan secara lebih cepat dengankonduksi ‘lompatan’ (saltatory conduction).

Synapse

Suatu sinaps adalah persambungan diantara neuron. Neuron yangmentransmisikan informasi adalah neuron prasinaps; neuron yang beradadi luar sinaps merupakan neuron pasca sinaps.

Sinaps listrik memungkinkan ion mengalir langsung dari satu neuron keyang lainSinaps kimia adalah situs pelepasan dan pengikatan neurotransmiter.Bila impuls mencapai ujung (terminal) aksonal prasinaps, saluran Ca2+

terbuka, dan Ca2+ memasuki sel dan memperantarai pelepasanneurotransmiter. Neurotransmitter kemudian berdifusi melintasi celahsinaps dan berikatan dengan reseptor pascasinaps, yang akanmenyebabkan terbukanya saluran ion. Setelah berikatan, neurotransmiterdilepaskan dari sinaps dengan pemecahan enzimatik atau pengambilankembali (reuptake) ke terminal prasinaps atau astrosit.

Potensial pascasinaps dan integrasi sinaps

Pengikatan neurotransmiter pada sinaps kimia eksitasi menyebabkandepolarisasi bertahap yang disebut EPSP, yang menyebabkan terbukanyasaluran ion dan memungkinkan lewatnya Na + dan K + secara simultan.

Tipe sinaps

1

23

Potensial pascasinaps dan integrasi sinaps

Pengikatan neurotransmiter pada sinaps kimia eksitasi menyebabkandepolarisasi bertahap yang disebut EPSP (excitatory post-synapticpotential), yang menyebabkan terbukanya saluran ion dan memungkinkanlewatnya Na + dan K + secara simultan.

Neurotransmiter yang berikatan pada sinaps kimia inhibisi menyebabkanhiperpolarisasi yang disebut IPSP (inhibitory post-synaptic potential), yangmenyebabkan terbukanya gerbang K + atau Cl - atau keduanya. IPSPmenjauhkan potensial dari nilai ambangnya.Pada suatu waktu dan tempat tertentu EPSP dan IPSP bersumasi.Membran pada suatu bagian neuron bertindak sebagai integrator neuron.

Potensiasi sinaptik, yaitu meningkatnya respons neuron pascasinaps,dihasilkan oleh stimulasi berulang yang kuat. Efek ini diperantarai olehkalsium ionik. Proses ini merupakan basis dari proses pembelajaran.

Inhibisi prasinaps diperantarai oleh sinaps aksoaksonal yang mengurangijumlah neurotransmiter yang dilepaskan oleh yang neuron yang terinhibisi.Modulasi neurorn terjadi bila ada perubahan aktivitas neuron atauneurotransmiter oleh zat kimia (selain neurotransmiter).

Neurotransmiter dan reseptor

Kelompok utama neurotransmiter yang didasarkan atas struktur kimiaterdiri dari asetilkolin, amin biogenik, asam amino dan peptida.

Secara fungsional, neurotransmiter dikelompokkan sebagai (1) inhibisiatau eksitasi atau keduanya dan (2) langsung atau tidak langsung.Neurotransmiter kerja-langsung menyebabkan pembukaan saluran ion.Neurotrnsmiter kerja-tak langsung bekerja melalui perantara kedua(second messenger) dan menyebabkan perubahan yang rumit padametabolisme sel sasaran.

Reseptor neurotransmiter dapat berupa: reseptor yang terikat ke saluranion, yang dapat membuka saluran ion, yang menyebabkan perubahanpotensial membran yang cepat; atau reseptor yang terikat dengan Gprotein yang menyebabkan respons sinaps yang lambat yangdiperantarai oleh G protein dan perantara kedua di dalam sel. Perantarakedua ini seringnya mengaktivasi enzim kinase, yang pada gilirannyabekerja pada saluran ion atau mengaktivasi protein lainnya.

Konsep dasar integrasi

Organisasi neuron: Pool neuronal

SSP diorganisasi menjadi beberapa jenis pool neuronal, yang masing-masingnya memiliki pola koneksi sinaptik yang berbeda yang dinamakan sirkuit.

Jenis sirkuit

Ada empat jenis sirkuit dasar: menyebar, memusat, berulang dan paralel setelah menyebarPola pemrosesan neuronalPada pemrosesan seri, satu neuron menstimulasi neuron berikutnyasecara berurutan yang menghasilkan respons yang spesifik dan dapatdiperkirakan, seperti pada reflesk spinal. Suatu refleks adalah responmotorik yang cepat dan tak sadar terhadap suatu stimulus.Refleks dimediasi dalam suatu jalur neuronal, dikenal dengan lengkungrefleks. Jumlah minimum elemen dalam suatu lengkung refleks ada lima:reseptor, neuron sensorik, pusat integrasi, neuron motorik, dan efektor.Pada pemrosesan paralel, yang mendasari fungsi mental yang rumit,impuls disampaikan melalui beberapa jalur ke pusat-pusat integrasi