Komunikasi di
Sepanjang dan Antar
Neuron
Gamaliel Septian Airlanda
Prinsip Dasar Jalannya Rangsang
a) Resting Membrane Potensial
b) Potensial Membrane
c) Potensial aksi
d) Sifat elektrik pasif membrane
saraf
Sifat Sinyal Sel Saraf
Transmisi Informasi pada Saraf Tunggal
Transmisi Informasi Antar Neuron
SINAPSIS
Sinapsis adalah penghubung antara
axon dengan ujung neuron yang lain.
Sinapsis dapat bermuara di dendrit,
badan sel atau ujung axon yang lain.
Sinapsis menghantarkan sinyal elektrik
antar neuron melalui pasangan ion (pre
and post synaps) yang terbuka dan
tertutup secara berlawanan. Ion dapat
dihantarkan melalui protein (Gap
Junction) dan kimia melalui
neurotrasmiter
Sinapsis Berdasarkan Letaknya
1.Axodendritic : sinapsis yang
menghubungkan antara axon dari satu
neuron ke dendrit dari neuron lain
2.Axosomatic : sinapsis yang menghubungkan
antara axon satu neuron dengan badan sel
neuron lain
3.Axoxonic : sinapsis yang menghubungkan
antar axon dua neuron
Tipe-tipe Reseptor
1. Hidrofilik : reseptor yang mudah berikatan dengan air
berada di membran
2. Lipofilik : reseptor yang mudah berikatan dengan lemak
berada di sitoplasma
3. Ion channel : reseptor yang dapat membuka menutup jika
ada senyawa spesifik (ligant gate)
4. G-Protein Associate Receptor : reseptor yang mampu
berikatan dengan neurotransmitter bertindak sebagai
aktivator reaksi kimia intraseluler
3. Ion channel :
reseptor yang
dapat membuka
menutup jika
ada senyawa
spesifik
(ligant gate)
G-Protein
Associate
Receptor :
reseptor yang
mampu berikatan
dengan
neurotransmitter
bertindak sebagai
aktivator reaksi
kimia intraseluler
Sinapsis Berdasarkan Fungsinya
1.Sinapsis Elektris (Electrical
Synapses)
Menghantarkan rangsang
elektris berupa ion melalui
protein transmembrane
(Gap Junction). Terdapat
mekanisme berlawanan
antara presynapses dan
postsynapses
2. Sinapsis Kimia (Chemical Synapses)
Sering disebut dengan direct respon
(respon langsung) tanpa harus
melalui channel protein.
Menghasilkan sekret yang disebut
neurotransmitter dihasilkan oleh
synaptic vesicles.
Molekul neurotransmitter didifusikan
ke neuron lain dan berikatan dengan
protein spesifik pada reseptor
postsynaptic membrane
Reaksi Kimia yang Terjadi di Sinapsis
Jenis Transmisi Kimia di Sinapsis
Transmisi Kimia pada sinapsis
yang berjalan cepat. Terjadi
ketika:
a. Neurotransmitter diproduksi
dekat axon terminal dan active
zone
b. Menghantarkan molekul organik
dalam ukuran kecil
c. Di postsynaps langsung diterima
oleh ligant gate
Jenis Transmisi Kimia di Sinapsis
Transmisi Kimia pada sinapsis yang berjalan lambat.
Terjadi ketika:
a. Neurotransmitter diproduksi jauh dari active zone
b. Menghantarkan molekul organik dalam ukuran
besar (peptida atau beberapa asam amino)
c. Di postsynaps berikatan dengan reseptor terlebih
dahulu yang akan menghasilkan protein aktivator
(G-Protein) untuk membuka ion channel sehingga
terjadi reaksi kimia intraseluler
Neurotransmitter dilepaskan oleh
Presynaps1. Quantal Release of Neurotransmitters
Potensial aksi
dari akson
sampai ke
synaptic
terminals
Menyebabkan
konsentrasi
Mg2+ meningkat
dan Ca2+
menurun
(ekstraseluler)
Konsentrasi
Ca2+ turun
karena potensial
aksi
menyebabkan
channel Ca
terbuka
Mitokondria
menghasilkan
Acetylcholine
(Ach)
Karena sinapsis
menghasilkan secrete
units (AcH) maka disebut
quantal release
2. Depolarization Release Coupling
Potensial aksi
dari akson
sampai ke
synaptic
terminals
Konsentrasi
Ca2+ menurun
karena potensial
aksi
menyebabkan
channel Ca
terbuka
Kompleks
Protein Ca2+
sekaligus
memasukkan
Na+
Impuls elektris
dibawa ke
neuron lain
melalui Gap
junction
Karena terdapat 2
senyawa berperan dalam
menghantarkan rangsang
elektris maka disebut
realese coupling
Pelepasan Neurotransmitter Melalui
Mekanisme Endo dan Exo-cytosis
a. Docking : vesikel
menempel dekat
dengan membran
b. Priming : Vesikel
diinduksi menyatu
dengan membran pada
keadaan depolarisasi
c. Fussion : vesikel
melepaskan
neurotransmitter
dengan aktivator Ca2+
Setelah Pelepasan Neurotransmitter
Setelah pelepasan vesicle
membrane diikat oleh
protein dynamin dan
dibungkus oleh clathrin
(receptor mediated
endocytosis)
Bagaimana Neurotransmitter Masuk
dalam Vesicle
V-ATP ase mengaktifkan proton
transporter memasukkan H+ dari
luar.
Di dalam vesikel menjadi positif
diluar negative. Potensial
membrane
Resepine menempel di protein
transporter sehingga Vesicle
monoamine transporter memicu
masuknya dopamine dan H+
keluar
Jenis Neurotransmitter dan Ikatan
Kimianya1. Acetylcholine (ACh)
Hasil kombinasi dari AcetylCoA yang
merupakan produk siklus krebs di
mitokondria dan choline yang berasal dari
makanan (protein). ACh bertanggungjawab
pada stimulasi otot, gastro intestinal serta
sistem saraf otonom dan memori
ACh ditransmisikan melalui cholinergic pathway yang terkonsentrasi di
daerah batang otak sebagai fungsi memori. Jika terjadi kerusakan
pada jalur ini kemungkinan seseorang akan menderita Alzheimer.
Pada hewan Vertebrata ACh digunakan untuk jalannya rangsang di
neuron motorik, ganglion, sistem saraf otonom dan terkhusus berada
pada Central Nervous System (CNS)
Pada hewan Invertebrata ACh dapat ditransmisikan pada susunan saraf
pusat sederhana seperti pada: molusca, neuron motorik anelida,
neuron sensorik arthropoda
Produksi ACh dapat dihambat melalui proses hidrolisis yang dilakukan
enzim acetylcholinesterase (AChE). Diubah menjadi choline dan asetat
2. Serotonin
Merupakan neurotransmitter
penghambat. Jumlah serotonin yang
cukup digunakan untuk kestabilan dan
keseimbangan. Serotonin dapat
menghambat rangsang yang berjalan
berlebihan, konsumsi caffein yang
tinggi dapat menghambat
pembentukan serotonin dari waktu ke
waktu
Kadar Serotonin yang rendah dapat
mengakibatkan peningkatan konsumsi
karbohidrat, kesulitan tidur, migran
serta penurunan fungsi kekebalan
tubuh.
3. Histamine
Histamin terlibat dalam respon imun lokal, mengatur fungsi fisiologis
di dalam usus, reaksi alergi/inflamasi. Histamin mampu meningkatkan
permeabilitas kapiler untuk dilewati sel darah putih dan protein lain,
yang memungkinkan mereka melakukan kerja sistem imun.
4. Glutamate
Glutamate berperan untuk regulasi postsynaps (metabolism)
dan memori. Pada komunitas sering dikenal dalam bentuk
“monosodium glutamate (MSG)” sebagai zat aditif pada
makanan yang mampu mempengaruhi kerja otak dalam
menerjemahkan rasa
5. Dopamine
dopamine berperan dalam pergerakan, memori,
perilaku hewan dan manusia. Diproduksi oleh
dopaminergic neuron di bagian otak tengah. Defisiensi
dari dopamine dapat menyebabkan sindrom Parkinson.
Mekanisme Jalannya Impuls Pada
Postsynaptic
1. Reaksi yang dihantarkan dengan
cepat: melalui neurotransmitter
binding site yang dapat
membuka ion channels
2. Reaksi yang dihantarkan dengan
lambat: melalui reseptor
neurotransmitter pada membran
yang akan membentuk G-protein
sebagai aktivator ion channels
Penurunan Jumlah Neurotransmitter Pre dan Post Synaptic
Hanya sedikit
Ion Ca2+ yang
melewati
membrane
Terjadi karena
ion channel Ca2+
kurang
responsive
Neurotransmitter
yang dihasilkan
sedikit
Ion channel yang
terbuka di
postsynaptic
sedikit
Suplay ion ke
organ rendah
Respon organ
lambat
Mekanisme Penurunan Produksi
Neurotransmitter
Top Related