SISTEM SARAF
Ø
Sel Saraf
¨
Sistem saraf tersusun
oleh berjuta-juta sel saraf (neuron) yang mempunyai bentuk berfariasi. Neuron
adalah unit fungsional sistem saraf yang terdiri dari badan sel dan
perpanjangan sitoplasma (Gambar 1.1). Sistem ini meliputi sistem saraf pusat
dan sistem saraf tepi. Dalam kegiatannya, saraf mempunyai hubungan kerja
seperti mata rantai (berurutan) antara reseptor dan efektor.
¨
Fungsi sel saraf adalah
mengirimkan pesan (implus) yang berupa rangsangan atau tanggapan.contohnya otot
dan kelenjar.
Ø
Struktur Sel Saraf
¨
Setiap neuron
terdiri dari satu badan sel yang didalam nya terdapat sitoplasma dan inti sel. Dari
badan sel keluar dua macam serabut saraf, yaitu dendrit dan akson (neurit)
¨
DENDRIT: Tonjolan yg menghantarkan informasi
menuju badan sel
¨
AKSON: Tonjolan tunggal dan panjang yg
menghantarkan informasi keluar dari badan sel
·
Menurut arah impuls, NEURON terbagi :
1.
NEURON AFFEREN èMenerima masukan dari ujung syaraf perifer khusus atau
organ reseptor sensoris.
2.
NEURON EFFEREN è Menyalurkan masukan motoris ke organ efektor (otot2 &
kelenjar)
3.
NEURON ASSOSIASI (NEURON INTERNUNSIAL) è menyalurkan impuls dari neuoron ke neuron lain
¨
Kelompok-kelompok serabut
saraf,akson dan dendrit bergabung dalam satu selubung dan membentuk urat saraf.
Sedangkan badan sel saraf berkumpul membentuk ganglion atau simpul saraf.
FUNGSI SISTEM SYARAF
Ø
Koordinasi
Ø
Menafsirkan
Ø
Mengatur
Gambar
9.1 Struktur Sel Saraf (neuron)


Pada tingkatan seluler, sistem saraf
didefinisikan dengan keberadaan jenis sel khusus, yang disebut neuron, yang juga dikenal sebagai sel saraf.
Neuron memiliki struktur khusus yang mengijinkan neuron untuk mengirim sinyal
secara cepat dan presisi ke sel lain. Neuron mengirimkan sinyal dalam bentuk
gelombang elektrokimia yang berjalan sepanjang serabut tipis yang disebut akson, yang mana akan menyebabkan bahan
kimia yang disebut neurotransmitter dilepaskan di pertautan yang
dinamakan sinaps. Sebuah sel yang menerima sinyal sinaptik dari sebuah
neuron dapat tereksitasi, terhambat, atau termodulasi. Hubungan antara neuron
membentuk sirkuit neural yang mengenerasikan persepsi organisme dari dunia dan
menentukan tingkah lakunya. Bersamaan dengan neuron, sistem saraf mengangung
sel khusus lain yang dinamakan sel glia (atau sederhananya glia), yang
menyediakan dukungan struktural dan metabolik.
Ø
SEL PENYOKONG( NEUROGLIA dan SEL SCHWAN )
NEUROGLIA
§
Merupakan penyokong, pelindung dan sumber nutrisi bagi
neuron otak dan medula spinalis.
§
40 % dari volume otak.
§
Jumlah lebih banyak daripada neuron è 10
: 1
§
Ada 4 macam :
§
Mikroglia è bersifat fagosit (mencerna sel-sel
syaraf yg rusak).
§
Ependima è berperan dlm memproduksi Cairan
Serebrospinal (CSF).
§
Astroglia / Astrosit è
penyedia nutrisi esensial yg diperlukan oleh neurin & membantu
neuron mempertahankan potensial bioelektrik yang sesuai utk konduksi impuls dan
transmisi sinaptik.
§
Oligodendroglia è Menghasilkan mielin (selubung serabut
syaraf pusat & perifer).
(+) Yang bermielin èMassa putih (WHITE MATTER)
(- ) Yang tidak bermielin è
Massa kelabu (GRAY MATTER)
Transmisi impuls syaraf yg bermielin lebih
cepat daripada yg tidak bermielin.
§
Adalah pelindung & penyokong sel-sel lain
dan tonjolan neuron di luar sistem syaraf pusat.
§
Bertanggung jawab sbg pembetukan MIELIN &
NEUROLEMA syaraf-syaraf perifer.
§
NEUROLEMA merupakan struktur penyokong & pelindung tonjolan
syaraf.
Syaraf perifer
mempunyai Neurolema è Jika terjadi kerusakan masih
bisa terjadi regenerasi.
Syaraf pusat tidak
mempunyai Neurolema è Jika terjadi kerusakan tidak bisa terjadi regenerasi (kerusakan menetap)
¨
NEURON DAN SINAPS
Elemen utama dalam
transmisi sinaptik. Sebuah gelombang elektrokimia yang disebut potensial aksi berjalan
di sepanjang akson dari sebuah neuron. Ketika gelombang mencapai sebuah sinaps,
ia akan memicu pelepasan sejumlah kecil molekul neurotransmitter, yang
berikatan dengan molekul reseptor kimia yang terletak di membran sel sasaran.
Kebanyakan neuron mengirimkan sinyal melalui akson,
walaupun beberapa jenis mampu melakukan komunikasi dendrit kedendrit.
(faktanya, jenis-jenis neuron disebut sel amakrin tidak memiliki akson, dan
berkomunikasi hanya melalui dendrit mereka.) Sinyal neural berpropagasi
sepanjang sebuah akson dalam bentuk gelombang elektrokimia yang disebut potensial aksi, yang menghasilkan sinyal sel ke sel di tempat terminal
akson membentuk kontak sinaptik dengan sel lain.
Sinaps
dapat berupa elektrik atau kimia. Sinaps elektrik membuat hubungan elektrik
langsung di antara neuron-neuron, tetapi sinaps kimia lebih umum, dan lebih
beragam dalam fungsi. Di sebuah sinaps kimia, sel
mengirimkan sinyal yang disebut presinaptik, dan sel yang menerima sinyal
disebut postsinaptik. Baik presinaptik dan postsinaptik penuh dengan mesin molekular
yang membawa proses sinyal. Daerah presinaptik mengandung sejumlah besar vessel
bulat yang sangat kecil yang disebut vesikel sinaptik, dipenuhi oleh
bahan-bahan kimia neurotransmitter. Ketika terminal presinaptik
terstimulasi secara elektrik, sebuah susunan molekul yang melekat pada membran
teraktivasi, dan menyebabkan isi dari vesikel dilepaskan ke dalam celah sempit
di antara membran presinaptik dan postsinaptik, yang disebut celah sinaptik (synaptic cleft).
Neurotransmitter
kemudian berikatan dengan reseptor yang melekat pada membran postsinaptik,
menyebabkan neurotransmiter masuk ke dalam status teraktivasi. Tergantung pada
tipe reseptor, efek yang dihasilkan pada sel postsinaptik mungkin eksitasi,
penghambatan, atau modulasi dalam berbagai cara yang lebih rumit. Contohnya,
pelepasan neurotransmitterasetilkolin pada kontak sinaptik di antara
neuron motorik dan sebuah sel otot menginduksi kontraksi cepat dari sel otot. Seluruh
proses transmisi sinaptik memerlukan hanya sebuah fraksi dari sebuah milidetik,
walaupun efek pada sel postsinaptik mungkin berlangsung lebih lama (bahkan
tidak terbatas, dalam kasus ketika sinyal sipatik mengarah pada informasi
sebuahjejak ingatan). Secara harfiah ada beratus-ratus jenis sinaps.
Faktanya, ada lebih dari seratus neurotransmitter yang diketahui, dan banyak di
antara mereka memiliki jenis reseptor ganda. Banyak sinaps menggunakan
lebih dari 1 neurotransmitter—sebuah pengaturan umum untuk sebuah sinaps adalah
menggunakan sebuah molekul neurotransmiter kecil yang bekerja cepat sepertiglutamat atau [[asam gamma
aminobutirik|GABA, sejalan dengan 1 atau lebih neurotransmiter peptida yang memainkan peran modulatoris
yang lebih lambat. Ahli saraf molekular biasanya membagi reseptor menjadi 2
kelompok besar: kanal ion berpagar kimia (chemically gated ion channels)
dan sistem pengantar pesan kedua (second messenger system).
Ketika sebuah kanal ion berpagar kimia
teraktivasi, kanal tersebut akan membentuk sebuah tempat untuk dapat dilalui
yang mengizinkan jenis ion tertentu yang spesifik untuk mengalir melalui
membran. Tergantung jenis ion, efek pada sel sasaran mungkin eksitasi atau
penghambatan. Ketika sebuah sistem pengantar pesan kedua teraktivasi, sistem
ini akan memulai kaskade interaksi molekular di dalam sel sasaran, yang pada
akhirnya akan memproduksi berbagai macam efek rumit/kompleks, seperti
peningkatan atau penurunan sensitivitas sel terhadap stimuli, atau bahkan
mengubah transkripsi gen.
Menurut
hukum yang disebut prinsip Dale, yang hanya memiliki beberapa pengecualian, sebuah
neuron melepaskan neurotransmiter yang sama pada semua sinapsnya. Walaupun
demikian, bukan berarti bahwa sebuah neuron mengeluarkan efek yang sama pada
semua sasarannya, sebab efek sebuah sinaps tergantung tidak hanya pada
neurotransmitter, tetapi pada reseptor yang diaktivasinya. Karena sasaran yang
berbeda dapat (dan umumnya memang) menggunakan berbagai jenis reseptor, hal ini
memungkinkan neuron untuk memiliki efek eksitatori pada 1 set sel sasaran, efek
penghambatan pada yang lain, dan efek modulasi rumit/kompleks pada yang lain.
Walaupun demikian, 2 neurotransmitter yang paling sering digunakan, glutamat
dan GABA, masing-masing memiliki efek konsisten. Glutamat memiliki beberapa
jenis reseptor yang umum ada, tetapi semuanya adalah eksitatori atau
modulatori. Dengan cara yang sama, GABA memiliki jenis reseptor yang umum ada,
tetapi semuanya adalah penghambatan. Karena konsistensi ini, sel
glutamanergik kerapkali disebut sebagai "neuron eksitatori", dan sel
GABAergik sebagai "neuron penghambat". Ini adalah penyimpangan terminologi
— reseptornyalah yang merupakan eksitatori dan penghambat, bukan neuronnya —
tetapi hal ini umum terlihat bahkan dalam publikasi ilmiah.
Satu
subset sinaps yang paling penting mampu membentuk jejak ingatan dengan cara
perubahan dalam kekuatan sinaptik tergantung aktivitas yang bertahan
lama. Ingatan neural yang paling dikenal adalah sebuah proses yang
disebut potensiasi jangka panjang (long-term potentiation,
disingkat LTP), yang beroperasi pada sinaps yang menggunakan neurotransmitter
glutamat yang bekerja pada sebuah jenis reseptor khusus yang dikenal
sebagai reseptor NMDA.\ Reseptor NMDA memiliki sifat
"assosiasi" : jika 2 sel terlibat dalam sinaps yang terkavitasi
keduanya pada kurang lebih waktu yang sama, sebuah kanal terbuka sehingga
mengizinkan kalsium untuk mengalir menuju sel sasaran. Pemasukan kalsium
memicu sebuah kaskade pengantar pesan kedua yang pada akhirnya mengarah pada
peningkatan sejumlah reseptor glutamat dalam sel sasaran, sehingga meningkatkan
kekuatan efektif sinaps. Perubahan kekuatan ini dapat berlangsung beberapa
minggu atau lebih panjang. Sejak penemuan LTP pada tahun 1973, banyak jenis
jejak ingatan sinaptik ditemukan, termasuk peningkatan atau penurunan dalam
kekuatan sinaptik yang diinduksi oleh berbagai kondisi, dan berlangsung dalam
berbagai periode yang beragam. Pembelajaran pahala (reward learning),
contohnya, bergantung pada bentuk variasi dari LTP yang dikondisikan pada
sebuah ekstra masukan yang berasal dari jalur pensinyalan pahala (reward-signalling pathway)
menggunakan dopamin sebagai
neurotransmitter. Semua bentuk modifikasi sinaptik ini, secara kolektif,
menimbulkan neuroplastisitas, yaitu kemampuan sebuah sistem saraf
untuk beradaptasi pada variasi dalam lingkungan.
Fungsi dasar neuronal mengirimkan
sinyal kepada sel lain meliputi kemampuan neuron untuk mengubah sinyal dengan
yang lain. Jaringan kerja terbentuk dengan kelompok saling terhubung dari
neuron mampu menjalankan berbagai fungsi, termasuk fitur deteksi, generasi
pola, dan pengaturan waktu. Nyatanya, sulit untuk menentukan batas proses
jenis informasi yang dapat dikerjakan oleh jaringan saraf: Warren McCulloch dan Walter Pitts menunjukkan pada tahun 1943 bahwa bahkan jaringan
saraf tiruan dibentuk
dari sebuah abstraksi matematika yang sangat disederhanakan mampu
melakukan perhitungan universal. Dengan mempertimbangkan fakta
bahwa neuron secara individual mampu menggenerasikan pola aktivitas temporal
kompleks secara bebas, rentang kemampuan sangat mungkin ada bahkan untuk
sekelompok kecil neuron di luar pengertian yang ada sekarang
S Y N A P S
|
0 komentar:
Posting Komentar