Penghantaran Impuls

Penghantaran Impuls

Titik temu antara terminal akson salah satu neuron dengan neuron lain dinamakan sinapsis. Setiap terminal akson membengkak membentuk tonjolan sinapsis. Di dalam sitoplasma tonjolan sinapsis terdapat struktur kumpulan membran kecil berisi neurotransmitter; yang disebut vesikula sinapsis.


Neuron yang berakhir pada tonjolan sinapsis disebut neuron pre-sinapsis. Membran ujung dendrit dari neuron berikutnya yang membentuk sinapsis disebut neuron post-sinapsis.
Bila impuls sampai pada ujung neuron pre-sinapsis, maka vesikula sinapsis bergerak dan melebur dengan membran neuron pre-sinapsis. Kemudian vesikula sinapsis akan melepaskan neurotransmitter.

Neurontransmitter adalah suatu zat kimia yang dapat menyeberangkan impuls dari neuron pre-sinapsis menuju neuron post-sinapsis. Neurontransmitter ada bermacam-macam, misalnya asetilkolin yang terdapat di seluruh tubuh, noradrenalin terdapat di sistem saraf simpatik, dan dopamin serta serotonin yang terdapat di otak. Neurotransmitter yang dilekuarkan oleh vesikula sinapsis kemudian berdifusi melewati celah sinapsis dan menempel pada situs reseptor yang terdapat pada membran neuron post-sinapsis. Menempelnya neurotransmitter pada situs reseptor mengikuti hukum kunci dan gembok . Artinya, tidak semua neurotransmitter dapat menempel pada situs reseptor, hanya neurotransmitter tertentu sajalah yang dapat menempel pada situs reseptor (sebagaimana pasangan antara anak kunci dan gembok, hanya anak kunci pasangannya sajalah yang dapat membuka gembok)

Menempelnya neurotransmitter pada situs reseptor menyebabkan perubahan pada membran neuron post-sinapsis sehingga terjadilah potensial aksi dan menimbulkan impuls pada neuron post-sinapsis. Setelah impuls berpindah menuju neuron post-sinapsis, maka neurotransmitter yang menempel pada situs reseptor akan dilontarkan kembali ke celah sinapsis oleh enzim deaktivasi yang dihasilkan oleh membran neuron post-sinaptik. Neurotransmitter yang telah dilontarkan ini bisa dalam bentuk utuh atau dalam keadaan terurai. Neurotransmitter yang kembali berada di celah sinapsis ini akan diserap oleh vesikula sinapsis untuk disimpan dan akan digunakan kembali dalam proses penghantaran impuls berikutnya.

Jenis-jenis sinapsis
Struktur sinapsis adalah tempat bertemunya akson dari neuron pre-sinapsis dengan suatu bagian dari neuron post-sinapsis. Akson pre-sinapsis bisa berhubungan dengan bagian manapun dari neuron post-sinapsis. Karenanya, sinapsis bisa dibedakan atas:

a. Dendritik sinapsis ( dendritic synapse )
Sinapsis jenis ini terbentuk akibat bertemunya akson dari neuron pre-sinapsis dengan dendrit dari neuron post-sinapsis.

b. Somatik sinapsis ( somatic synapse )
Sinapsis jenis terbentuk akibat bertemunya akson dari neuron pre-sinapsis dengan badan sel dari neuron post-sinapsis.

c. Akson sinapsis ( axonal synapse )
Sinapsis jenis ini terbentuk akibat bertemunya akson dari neuron pre-sinapsis dengan akson dari neuron post-sinapsis.

Transmisi Sinaps
Transmisi (peleburan atau pelepasan neurontransmiter) sinaps terjadi pada neuron guna menghantarkan senyawa-senyawa kimia. Penghantaran zat-zat yang terkandung dalam neurontransmiter dengan reseptornya bergantung pada permeabilitas di neuron pascasinaps. Proses transmisi sinaps terjadi melalui beberapa cara, antara lain:

a. Potensial End Plate

Didalam suatu sel saraf terdapat unit motor. Unit motor adalah motoneuron bersama dengan axon dan seluruh serabut otot yang diinervasinya. Pada saat sebuah motoneuron beraksi, seluruh serabut otot yang diinervasinya berkontraksi. Karena satu motoneuron mungkin menginervasi dari sangat sedikit sampai seribu atau lebih serabut otot, maka ukuran unit motor sangat bervariasi,. Unit motor yang kecil terdapat pada otot-otot yang kecil, misalnya otot ekstraokular dan otot tangan.Demikian juga, unit motor yang kecil terdapat pada otot-otot yang melakukan berbagai gerak yang halus, misalnya otot-otot kecil tangan, otot larynx dan otot ekstraokular. Unit motor yang besar misalnya terdapat pada m. tibialis anterior, m. gastrocnemius. Serabut saraf unit yang kecil umumnya juga berdiameter lebih kecil dibandingkan unit yang besar. Satu serabut saraf dapat menginervasi banyak serabut otot karena axon mempunyai banyak cabang. Serabut-serabut otot yang berasal dari satu unit motor tersebar merata di otot.

Ujung cabang-cabang motoneuron bersama dengan membran otot yang diinervasinya membentuk motor-end plate (junctio neuromuscularis). Gambaran pokok dari sebuah motor end plate adalah sbb. Motor end plate terdiri atas dua bagian, yaitu saraf dan otot yang saling dipisahkan oleh celah. Jadi motor end plate ini dalam beberapa hal mirip sinapsis di sistem saraf sentral. Bagian otot mengandung beberapa nuklei dan banyak mitokhondria serta miofibril. Bagian otot dilengkapi dengan sejumlah benjolan seperti buah anggur, sangat mirip benik terminal. Setiap benjolan “melesak” ke dalam serabut otot dan mengandung vesikel sinapsis dan mitokhondria. Telah diketahui bahwa substansi transmiter di end plate adalah asetilkholin. Ia masuk ke dalam celah, berikatan dengan membran otot, dan mengakibatkan perubahan permiabilitas membran tersebut. Satu impuls saraf menghasilkan suatu potensial end plate, dan apabila potensial ini mecapai ambang maka terjadilah potensial aksi yang disebarkan ke sepanjang serabut otot dan menimbulkan kontraksi. Asetilkholin yang dilepaskan pada saat datangnya aksi potensial saraf akan segara dipecah oleh asetilkholinesterase. Transmisi impuls di junctio neuromuscularis dapat dipengaruhi melalui beberapa cara. Curare, misalnya, mengurangi potensial end plate, dengan demikian mencegah timbulnya potensial aksi. Akbiatnya terjadi paralisis otot. (Bandingkan dengan penggunaan substansi seperti curare untuk memperoleh relaksasi pada anestesi).
Kerusakan yang terjadi pada miastenia gravis adalah adalah kerusakan pada transmisi di end plate. Potensial yang direkam pada EMG adalah aksi potensial serabut otot tersebut di atas. Apabila serabut saraf dipotong, maka motor end plate dan serabut saraf mengalami degenerasi. Pada umumnya satu serabut otot diinervasi oleh satu axon dan mempunyai satu motor end plate.

Setelah lahir ukuran motor unit mengecil, mungkin karena pada mulanya satu serabut otot diinervasi oleh lebih dari satu motoneuron. Setelah tercapai bentuk dewasa yaitu satu serabut otot diinervasi oleh satu motoneuron, maka ukuran unit motor menjadi konstan.


b. Excitatory Post Synaptic Potential (EPSP) & Inhibitor Past Synaptic Potential (IPSP)

Adanya perbedaan potensial pada membran yang menyebabkan terjadinya peristiwa Excitatory Post Synaptic Potential (EPSP) dan Inhibitor Past Synaptic Potential (IPST). Potensial pascasinaps eksitatorik (EPSP) adalah perubahan potensial pascasinaps yang terjadi di sinaps eksitatorik (terbukanya saluran-saluran gerbang perantara kimia apabila saluran Na dan Ka terbuka) dimana fluks-fluks ion menyebabkan timbulnya depolarisasi kecil yang membawa sel pascasinaps mendekati ambang.

Potensial pascasinaps Inhibitor terjadi apabila saluaran-saluran gerbang perantara kimia yang terbuka adalah saluran Ka dan Cl, akibatnya akan terjadi hiperpolarisasi kecil sehingga neuron pascasinaps akan mencapai ambang lenyap. Jalur-jalur sinaps yang menghubungkan berbagai neuron sangatlah rumit akibat adanya konvergensi masukan neuron dan divergensi keluarannya. Biasanya banyak masukan para sinaps berkonvergensi ke sebuah neuron dan secara bersama-sama mengontrol tingkat eksitabilitas neuro tersebut. Suatu neuron dapat bereaksi melalui beberapa cara antara lain:
 Melepaskan potensial aksi di sepanjang akson.
 Tetap berada dalam keadaan istirahat dan tidak meneruskan sinyal.
 Dengan cara menurunkan tingkat eksitabilitasnya.

Frekuensi potensial aksi pada sinaps eksitatorik dan sinaps inhibitor mencerminkan keadaan sinaps yang mempengaruhi kerja membran apakah sedang melakukan tansmisi impuls atau sedang dalam keadaan istirahat. Ada beberapa faktor yang mempengaruhi kerja sinaps dan efektivitas sinaps, antara lain:
 Modifikasi jumlah transmiter pada neuron
 Perubahan mekanisme sinaps yang dipengaruhi oleh pengaruh obat-obatan yang di konsumsi oleh individu.Ada dua kemingkinan yang terjadi yaitu: penghantaran impuls semakin cepat atau semakin lambat.
 Faktor ketidaksengajaan. Dipengaruhi dan rentan terhadap sejumlah proses penyakit dan racun yang ada di dalam tubuh.

DAFTAR PUSTAKA:
Sherwood, Lauralee.(2001). Research Design: HUMAN PHYSIOLOGY: FROM
CELLS TO SYSTEM. EdsDr. Bram U. Pendit, Sp. KK. Jakarta: EGC.
Kadaryanto, et,al. (2006). Biologi 2. Jakarta: Yudhistira.
http://www.ehd.org/flash.php?mov_id=5&language=40&illustrated=1
http://www.ehd.org/flash.php?mov_id=6&language=40&illustrated=1
http://www.ehd.org/flash.php?mov_id=7&language=40&illustrated=1
http://www.ehd.org/flash.php?mov_id=23&language=40&illustrated=1
http://www.ehd.org/flash.php?mov_id=163language=40&illustrated=1
http://images.google.co.id/images?hl=id&q=BIOLOGY&gbv=2