Slide 1

Dalam waktu sekitar 2 milidetik, bagian membran yang sama kembali ke potensial istirahat -70 mV di bagian dalam atau terjadi perubahan dari Depolarisasi ke Polarisasi. disebut Repolarisasi.Potensial aksi dapat terjadi bila stimulus melebihi nilai tertentu (nilai ambang batas).

Fungsi sel saraf adalah mengirimkan pesan (impuls) yang berupa rangsangan atau tanggapan. Sistem Saraf tersusun dari jutaan serabut sel saraf (neuron) yang berkumpul membentuk suatu berkas (fasikulum).Neuron adalah komponen utama dalam sistem saraf.-Setiap neuron terdiri dari satu badan sel yang di dalamnya terdapat sitoplasma dan inti sel. -Dari badan sel keluar dua macam serabut saraf, yaitu dendrit dan akson (neurit). -Dendrit berfungsi mengirimkan impuls ke badan sel saraf, sedangkan akson berfungsi mengirimkan impuls dari badan sel ke jaringan lain. - Akson biasanya sangat panjang, sebaliknya dendrit pendek. Struktur Sel Saraf

Selaput pembungkus akson maupun dendrit disebut selaput myelin yang dibuat oleh sel schwann. Di sebelah luarnya dibungkus oleh neurillema. Bagian dari akson yang tidak terbungkus mielin disebut nodus Ranvier, yang berfungsi mempercepat penghantaran impuls.

Jenis Sel SarafTerdapat 5 (lima) jenis sel saraf berdasarkan bentuk, yaitu:Unipolar neuronBipolar neuronInterneuronPyramidal cellMotor neuron

Sel Saraf SensorikBerfungsi menghantarkan rangsangan dari reseptor (penerima rangsangan) ke sumsum tulang belakang.

2. Sel Saraf MotorikBerfungsi menghantarkan impuls motorik dari susunan saraf pusat ke efektor. 3. Sel Saraf PenghubungMerupakan penghubung sel saraf yang satu dengan sel saraf yang lain/ saraf sensoris ke saraf motoris.Jenis Sel SarafTerdapat 3 (tiga) jenis sel saraf berdasarkan fungsi, yaitu:9

JENIS SEL SARAFBERDASARKAN FUNGSI

Transmisi Impuls Saraf Neuron mengirimkan impuls seperti serangkaian sinyal listrik. Sebuah neuron memiliki potensial istirahat /resting potential - 70 mV .Depolarisasi menyebabkan potensial aksi ditransmisikan sepanjang akson

Transmisi impuls dapat melalui dua cara :Transmisi Impuls melalui Sel Saraf dapat terjadi karena adanya perbedaan potensial listrik antara bagian luar dan bagian dalam sel.Transmisi Impuls melalui Sinapsis adalah titik temu antara terminal akson salah satu neuron dengan neuron lain.Prinsip Transmisi Impuls

Resting Potential/ Potensial Istirahat Percobaan telah dilakukan dgn menggunakan akson Giant SquidMikroelektroda dimasukkan ke dalam akson utk mengukur perubahan muatan listrik.Satu elektroda dimasukkan ke dalam akson dan yg lain ditempatkan di bagian luar membran sel.

Perbedaan antara kedua muatan potensial ini disebut potensial istirahat / resting potential.Membran neuron bagian dalam bermuatan negatif dibanding bagian luarnya. menghasilkan beda potensial sekitar -50-90 mV (potensial istirahat)

Resting Potential

Dua faktor penting yang berpengaruh terhadap terjadinya potensial membran adalah (1) konsentrasi ion-ion di dalam cairan ekstraseluler dan intraseluler. (2) permeabilitas membran sel saraf terhadap ion.

Di dalam plasma sel termasuk di dalam plasma akson konsentrasi ion kalium (K+) lebih tinggi daripada di dalam cairan ekstraseluler. Sebaliknya konsentrasi ion natrium (Na+) lebih rendah daripada di dalam cairan ekstraseluler.

Pemeliharaan Potensial Istirahat/ Resting PotentialPompa Kation (pompa Na) mempertahankan transpor aktif ion K+ dan Na+ dari neuron.3 ion Na+ dipompa ke luar pada waktu yang sama 2 ion K+ dipompa ke dalam sel.Hal ini dilakukan oleh pompa Natrium-Kalium ATPase.

Pompa Natrium - KaliumPada saat istirahat membran saraf 50-70 kali lebih permeable terhadap ion K+, sedangkan permeabilitasnya terhadap ion Na+ dan Cl- sangat rendah.Karena konsentrasi K+ di dalam sel lebih tinggi daripada di luar sel, maka beberapa K+ berdifusi keluar mengikuti gradien konsentrasinya.

Difusi K+ keluar sel juga ditolak oleh ion-ion positif di luar sel, yg secara cepat mencapai suatu tingkat dimana kecenderungan K+ ke luar seimbang dengan kecenderungannya ke dalam sel. Dalam keadaan seimbang ini membran dikatakan istirahat dan muatan dalam keadaan polarisasi, sebelah dalam membran bermuatan negatif dan sebelah luar membran positif.

Potensial AksiPotensial Aksidihasilkan bila membran sel saraf/neuron dirangsang/distimulasi muatan terbalik : Bagian dalam akson -70 mV berubah menjadi +40 mV dan membran disebut terdepolarisasi.

Sebuah impuls saraf dapat dimulai dengan stimulasi secara mekanik, kimiawi, thermal atau listrik.Percobaan menunjukkan bahwa ketika arus listrik kecil diterapkan pada akson terjadi perubahan potensial istirahat dari - 70 mV menjadi + 40 mV.Perubahan potensial ini disebut potensial aksi.

Potensial Aksi dihasilkan karena peningkatan permeabilitas membran terhadap ion Na+ secara mendadak. Ion Na+ bergegas ke neuron melalui saluran Na+ untuk mendepolarisasi membran, kemudian meningkatkan permeabilitas terhadap ion Na+ Hal ini menyebabkan masuknya ion Na+ lebih banyak & depolarisasi lebih lanjut umpan balik positif.

All or none responseDi atas nilai ambang batas, ukuran Potensial Aksi tetap konstan, terlepas dari ukuran stimulusnya.Ukuran Potensial Aksi yang ditransmisikan sepanjang neuron tidak menurun, tetapi selalu tetap sama.Potensial aksi timbul secara maksimal sebagai respon terhadap rangsangan atau tidak sama sekali .

Progresi ImpulsBila impuls saraf mencapai setiap titik pada akson dihasilkan potensial aksi.Ion natrium bergerak menuju daerah bermuatan negatif.Ini menimbulkan eksitasi bagian selanjutnya dari akson sehingga potensial aksi berlanjut.

Periode RefrakterPeriode Refrakter Absolut : Hal ini berlangsung selama sekitar 1 milidetik dimana tidak ada impuls disalurkan meskipun stimulus kuat.

Periode Refrakter Relatif : Hal ini berlangsung selama sekitar 5 milidetik dimana impuls baru hanya dapat dihasilkan jika stimulus lebih kuat dari ambang batas normal.

Periode Refraktori menjamin bahwa : Impuls dapat menyebar hanya satu arah.Ini membatasi frekuensi di mana impuls berturut-turut bisa lewat sepanjang akson. Mekanisme Transmisi Impuls1. Transmisi Impuls Dalam Sel Saraf. Rangsang /pesan yang diterima sel saraf dapat berasal dari dalam tubuh maupun luar tubuh. Rangsang yang merambat disebut impuls. Impuls diterima oleh reseptor kemudian akan dihantarkan oleh dendrit menuju badan sel saraf. Saat impuls sampai pada akson, impuls akan diteruskan ke dendrit neuron lain. Dalam sel saraf terjadi proses transmisi impuls secara konduksi. Apabila tidak ada rangsang maka sel saraf disebut dalam keadaan istirahat. Dalam keadaan ini saraf tidak menghantarkan impuls. Membran luar sel saraf bermuatan positif karena kelebihan kation atom Na+. Membran dalam sel saraf bermuatan negatif karena banyak ion K+ yang keluar akson.Keadaan seperti ini disebut polarisasiPolarisasi terjadi karena peran pompa Na K dan sifat membran akson yang lebih permeabel terhadap K+ dan kurang permeabel terhadap Na+. Na+ dipompa ke luar. K+ dipompa ke dalam, karena sifat membran akson yang permeabel terhadap K, maka K + dapat keluar lagi.

Jika terjadi stimulus/ rangsang kuat permeabilitas membran akan berubah. Akibatnya polarisasi membran juga berubah. Polarisasi mengalami pembalikan pada lokasi tertentu yang disebut depolarisasi. Selanjutnya proses depolarisasi diulang hingga menyebabkan rantai reaksi. Dengan demikian, impuls berjalan sepanjang akson. Setelah impuls berlalu, membran neuron memulihkan keadaannya seperti semula. Selama masa pemulihan ini, impuls tidak bisa melewati neuron tersebut. Waktu ini disebut waktu/pereode refraktori.

2. Transmisi Impuls Antar Sel Saraf/Sinapsis

Titik - titik (celah) pertemuan antara neuron satu dengan neuron lain disebut sinapsis. Akson pada setiap neuron berakhir membentuk tonjolan kecil yang disebut tombol sinapsis. Permukaan tombol sinapsis disebut membran pre-sinapsis. Membran pre-sinapsis berfungsi meneruskan rangsang.Membran pre-sinapsis akson neuron satu akan bertemu dengan dendrit neuron yang lain. Permukaan dendrit neuron itu disebut membran post-sinapsis. Fungsi membran post-sinapsis sebagai penerima rangsang. Di antara kedua membran tersebut terdapat suatu celah yang disebut celah sinapsis.

Bila impuls telah berada di ujung akson, ujung akson akan mengeluarkan neuro hormon yang disebut juga neurotransmiter. Zat ini bersifat memacu dan menghantarkan impuls ke ujung dendrit neuron yang lain. Ada beberapa neurotransmiter yang dikenal yaitu asetilkolin, serotonin dan dopamin.Jika impuls tiba di tombol membran pre-sinapsis, akan terjadi peningkatan permeabilitas membran pre-sinapsis terhadap ion Ca2+. Akibatnya ion Ca2+ masuk dan gelembung sinapsis melebur dengan membran pre-sinapsis sambil melepaskan neurotransmiternya ke celah sinapsis.Neurotransmiter ini membawa impuls ke membran post-sinapsis. Setelah menyampaikan impuls, selanjutnya neurotransmiter dihidrolisis oleh enzim yang dikeluarkan oleh membran post-sinapsis, misalnya asetilkolinesterase. Hasil hidrolisis ini akan disimpan di gelembung sinapsis untuk dipergunakan lagi.

Crossing a synapse Jenis sinapsExcitory synapsesPengikatan neurotransmitter ke neuron postsynaptic membukasaluran Na + diffuses Na+ masuk seldepolarisasi potensial aksi sehingga impuls saraf dapat terus sekitar sirkuit saraf . Inhibitory synapsesPengikatan neurotransmitter ke neuron postsynaptic membuka saluran ion K + diffuses K+ ke luar dalam neuron menjadi lebih negatif dan tidak terjadi depolarisasi. tidak ada potensial aksi sehingga impuls saraf tidak dapat dilanjutkan sekitar sirkuit saraf.

Efek eksitasi atau inhibisi pada membran pascasinaps neuron bergantung pada jumlah respons pascasinaps pada sinaps yang berbeda. Jika efek keseluruhannya adalah depolarisasi, neuron akan terstimulasi dan potensial aksi akan dibangkitkan pada segmen inisial akson dan impuls saraf dihantarkan sepanjang akson. Sebaliknya, jika efek keseluruhannya adalah hiperpolarisasi, neuron diinhibisi dan tidak timbul impuls saraf.

Kecepatan konduksi impuls sarafKecepatan transmisi dapat berkisar dari 0,5 m per detik - lebih dari 100 m per detik.Transmisi impuls dapat dipercepat oleh: -peningkatan diameter akson -adanya selubung mielin; impuls melompati bagian saraf yang diselubungi mielin, tampak potensial aksi untuk 'melompat' dari nodus ke nodus konduksi saltatory.

Banyak lipid (disebut myelin) yang membuat akson tdk mudah dilewati ion sehingga mereka tidak dapat menyebar antara cairan jaringan dan neuron. potensial aksi tidak dapat dihasilkan oleh daerah myelinated (bertindak sebagai insulator)Potensial aksi hanya dapat dihasilkan pada nodus Ranvier arus lokal yang terlibat dalam aliran saraf transmisi impuls jarak yang lebih jauh tampak potensial aksi untuk 'melompat' dari nodus ke nodus (ini disebut konduksi saltatory).

-suhu mempengaruhi laju difusi dan tingkat pelepasan energi oleh respirasi untuk transpor aktif (karena dikendalikan oleh enzim).Konsekuensinya adalah bahwa transmisi impuls saraf lebih cepat pada hewan endotermik yang mempertahankan suhu tubuh yang tinggi.Kepentingan KlinisAnesthesia : obat yang digunakan dengan tujuan menghambat pengahantaran impuls nyeri sehingga interpretasi rasa nyeri tidak terjadi (mati rasa /kebas), hilangnya sensasi nyeri (rasa sakit) yang disertai maupun yang tidak disertai hilangnya kesadaran.Kebas : ketidakmampuan tubuh untuk merasakan rangsangan dari luar /apabila mekanisme interpretasi sensasi nyeri dihambat. Contohnya anestesi lokal mengahambat pengeluaran ion Na+ dengan memblokir saluran Na+.

Sensasi rasa nyeri dapat kita rasakan karena adanya suatu mekanisme penghantaran impuls dalam tubuh kita. Nyeri berasal dari adanya jaringan yang rusak. Jaringan yang rusak menginduksi biosintesis phospolipase menjadi asam arachidonat. Kemudian asam arachidonat menghasilkan enzim Cyclooxygenase (COX) yang akan merangsang pelepasan mediator nyeri berupa prostaglandin dan Tromboxant. Prostaglandin (PGE2) kemudian mengaktifkan voltage gated channel sehingga terjadi perubahan potensial membran (Ion Na+ masuk kedalam sel), perubahan ini menghasilkan action potential, terjadi depolarisasi nociceptor pada Free Nerve Ending.Transmisi impuls menjalar sepanjang saraf sensoris sampai ke dorsal horn di spinal cord, bersilangan di medulla spinalis dan menuju Neospinothalamic tract (fast pain) atau Paleospinothalamic tract (slow pain). Impuls kemudian masuk ke thalamus (yang merupakan pusat emosi). Impuls kemudian menuju cortex cerebrum dan Interpretasi rasa nyeri pun terjadi.Analgesik Obat yang digunakan untuk mengurangi rasa sakit

Selamat belajar

Terima kasih