mekanisme sinyal masuk ke sel saraf

7/23/2019 mekanisme sinyal masuk ke sel saraf

http://slidepdf.com/reader/full/mekanisme-sinyal-masuk-ke-sel-saraf 1/7

Mekanisme Masuknya Sinyal ke dalam Sel Saraf

Teofanus Delphine Halim

102013082

Mahasiswa FK Ukrida

delphinehalim!yahoo"om

#$s%rak&Dalam dunia kedok%eran sekaran' %elah men'alami perkem$an'an dalam $idan' medisSalah

sa%u "on%oh %erse$u% adalah pen'unaan sel pun"a un%uk memper$aiki $a'ian sel yan' lainSel saraf

merupakan salah sa%u sel yan' dapa% diper$aiki %erse$u%Diharapkan den'an pem$erian sel pun"a kepada

sel saraf(sel saraf %erse$u% akan $ere'enerasi aki$a% dari sel pun"a yan' di$eri sinyal molekulSinyalmolekul %erse$u% akan $eker)a melalui po%ensial mem$rane is%iraha% dimana %er)adi pompa ion*ion dan

difusi ion*ion dari po%ensial mem$rane is%iraha% akan $eru$ah men)adi po%ensial mem$rane $er)en)an' )ika %idak melewa%i $a%as am$an' a%aupun po%ensial mem$rane aksi )ika melewa%i $a%as am$an'Dari

proses %erse$u% akan di$awa ke sel saraf yan' lain melalui proses sinapsis yan' %erle%ak diu)un' se$uah

sel sarafDari sinapsis(%erdapa% $e$erapa proses la'i se$elum diedarkan ke$a'ian sel yan' lainDari semua

i%u dapa% ki%a ke%ahui(dalam penyaluran sinyal( proses po%ensial mem$rane($er)en)an' maupun aksimemiliki peran yan' pen%in' dan akan diedarkan oleh sinapsis

Ka%a kun"i&po%ensial mem$rane is%iraha%(po%ensial $er)en)an'(po%ensial aksi(sinapsis

#$s%ra"%&+n %he medi"al world %oday has e,perien"ed 'row%h in %he medi"al field-ne su"h e,ample is %he

use of s%em "ells %o repair o%her par%s of %he "ell.er/e "ell is a "ell %ha% "an $e fi,ed+% is e,pe"%ed %ha% $y

adminis%erin' s%em "ells %o ner/e "ells(ner/e "ells will re'enera%e a resul% of a 'i/en s%em "ell si'nalin'

mole"ulesMole"ular si'nals will work %hrou'h %he mem$rane res%in' po%en%ial where %here is %he pumpions and diffusion of ions from %he mem$rane res%in' po%en%ial will %urn in%o mem$rane po%en%ial %iered if

no% pass %he %hreshold mem$rane po%en%ial or a"%ion if %hresholdFrom o/er %he limi% %he pro"ess will $e

%aken %o ano%her ner/e "ell synapses %hrou'h a pro"ess %ha% lies a% %he %hreshold of a ner/e "ell-f

synapses(%here are se/eral pro"esses $efore ano%her "ell 'e%s "ir"ula%edFrom all %ha% we know(in %he

dis%ri$u%ion of %he si'nal(%he mem$rane po%en%ial(and a"%ion s%a'es ha/e an impor%an% role and will $e

released $y synapses

Keywords&res%in' mem$rane po%en%ial(%iered po%en%ial(a"%ion po%en%ial(synap%i"

endahuluan

Seirin' den'an $er)alannya wak%u( manusia %erus menerus men'em$an'kan %eknolo'i

yan' ada Men"ip%akan se'ala mesin yan' "an''ih un%uk memudahkan peker)aan manusia(



menemukan "ara prak%is un%uk $er"o"ok %anam( men"ip%akan ala% %ranspor%asi yan' semakin

modern hin''a menemukan "ara pen'o$a%an yan' $aru dalam dunia kedok%eran Dalam dunia

ki%a sekaran'( $anyak penyaki% yan' diaki$a%kan kerusakkan sel saraf dimana $e$erapa fak%or

%erse$u% dapa% diaki$a%kan radiasi( pemakaian o$a%*o$a%%an( a%aupun ke%idak sen'a)aan yan'

diaki$a%kan oleh ke"elakaan Hal %erse$u% merupakan hal yan' serin' di%aku%kan dalam

masyaraka% sehin''a menye$a$kan ahli medis men'am$il peran ser%a un%uk men"ip%akan "ara

pen'o$a%an yan' $aru un%uk men'o$a%i penyaki% %erse$u% Salah sa%u "on%oh pen'o$a%an %erse$u%

adalah den'an men'unakan sel pun"a un%uk memper$aiki sel saraf yan' rusak Disini saya akan

mem$ahas men'enai $a'aimana mekanisme sel pun"a men)adi sel saraf ser%a apa sa)a yan'

$erhu$un'an den'an proses %erse$u% Den'an %u)uan ki%a men'er%i $a'aimana proses i%u $isa

%er)adi dan mekanisme apa sa)a yan' $erhu$un'an den'an proses %erse$u%

Skenario

Seoran' peneli%i sedan' dalam proyek peneli%ian yan' $esar( yai%u pen''unaan sel pun"a

unu%k men'o$a%i kema%ian sel o%ak pas"a s%roke Se$elum dapa% di'unakan un%uk %erapi( peneli%i

%erse$u% meneli%i %erle$ih dahulu efek dari sinyal molekul yan' mu'kin dapa% menye$a$kan

diferensiasi sel pun"a men)adi sel saraf Sel pun"a se"ara in /i%ro di$eri perlakuan sinyal molekul

dan diinku$asi( se%elah selesai diinku$asi( sel %erse$u% diperiksa den'an "al"ium ima'in'

Hasilnya adalah s%em sel %adi %elah $erdiferensiasi men)adi sel saraf dan dapa% men'hasilkan

sinyal*sinyal lis%rik

umusan masalah

fek dari sinyal molekul yan' mun'kin dapa% menye$a$kan diferensiasi sel pun"a

men)adi sel saraf

em$ahasan

Komunikasi sel saraf men'unakan po%ensial mem$rane is%iraha% un%uk $erkomunikasi

an%ar 1 saraf ke saraf yan' lain Semua sel memiliki po%ensial mem$rane is%iraha%( )adi semua sel



)u'a $erkomunikasi den'an po%ensial mem$rane is%iraha% o%ensial mem$rane is%iraha%

merupakan keadaan sel sara' yan' sedan' $eris%iraha%( seper%i halnya den'an sel lain yan' ada

dalam %u$uh1 o%ensial mem$rane is%iraha% $erfun'si un%uk memper%ahankan per$edaan

po%ensial lis%rik /ol%ase4 pada mem$rane sel di an%ara $a'ian dalam sel dan "airan eks%raselular

di sekelilin' sel1 5ol%ase dalam sel rela%i/e pada keadaan is%iraha% $erkisar an%ara *60 mili/ol%s

m54 sampai *80 m5 %erhadapa /ol%ase di luar( $er'an%un' pada kondisi neuron dan eksraselular

yan' men'elilin'i sel1 o%ensial mem$rane dise$a$kan oleh keseim$an'an an%ara 'radien%

konsen%rasi dan 'radien% lis%rik yan' ada di sepan)an' mem$rane sel dan mendoron' per'erakan

ion2 7radien ini se"ara %idak mera%a mendis%ri$usikan ion $ermua%an lis%rik didalam dan diluar

sel sehin''a %er$en%uk po%ensial mem$rane2 7radien konsen%rasi ada an%ar*sisi semua mem$rane

sel karena pompa na%rium*kalium men'an'ku% %i'a ion na%rium $ermua%an posi%if keluar sel

unu%k se%iap dua ion kalium $ermua%an posi%if yan' dipompanya ke dalam2 Hal ini mem$en%uk

'radien konsen%rasi den'an kalium dalam konsen%rasi yan' le$ih di $a'ian dalam $a'ian sel

di$andin'kan $a'ian luar( sedan'kan na%rium dalam konsen%rasi le$ih %in''i di $a'ian luar sel

dis$andin'kan $a'ian dalam2 Karena kalium dan na%rium dapa% de'an mudah $er'erak melin%asi

mem$rane( keduanya "enderun' $erdifusi melalui 'radien% konsen%rasinya*kalium $erdifusi

keluar sel dan na%rium $erdifusi kedalam seld dan kalium( ser%a akumulasi pro%ein yan'

$ermua%an ne'a%i/e didalam sel2 Karena $a'ian dalam sel $ermua%an ne'a%i/e( kalium( na%rium(

dan ion lain yan' $ermua%an posisi di%arik ke dalam sel( sedan'kan ion $ermua%an ne'a%i/e sper%i

klorida "enderun' keluar sel2 Hal ini mem$en%uk 'radien% lis%rik an%ar*sisi se%iap sel2

Keseim$an'an akhir yan' di"apai an%ara 'radien% lis%rik dan 'radien% konsen%rasi an%ar*sisi sel

dalam keadaan is%iraha% dise$u% po%ensial mem$rane is%iraha% Un%uk se%iap sel %er%en%u( po%ensial

mem$rane is%iraha% dapa% $erkisar dari 6 sampai 100 mili/ol% m54( den'an $a'ian dalam

rela%i/e ne'a%i/e %erhadap $a'ian luar2 Un%uk neuron pada saa% is%iraha%( po%ensial mem$rane

seki%ar 0 m5 $a'ian dalam ne'a%i/e42 #pa$ila $a'ian dalam sel men)adi kuran' ne'a%i/e( sel

dika%akan depolarisasi( %e%api )ika $a'ian dalam sel men)adi le$ih ne'a%i/e maka dapa% dika%akan

sel men'alami hiperpolarisasi2 ke%ika sel kem$ali ke po%ensial mem$rane is%iraha%nya( sel

dika%akan men'alami repolarisasi2 eru$ahan po%ensial mem$rane sel saraf dapa% menye$a$kan

peru$ahan lo"al arus lis%rik( yan' dise$u% po%ensial $er)en)an' a%au dapa% menye$a$kan

peru$ahan yan' $esar dan menye$ar pada arus lis%rik( yan' dise$u% po%ensial aksi2 Melalui

$er)en)an' dan po%ensial aksi( sys%em saraf men'irim dan menerima sinyal2



o%ensial $er)en)an' adalah po%ensial lis%rik yan' dapa% $er/ariasi ampli%ude dan durasi2

#da $anyak "on%oh po%ensial $er)en)an' pada neurofisiolo'i( yan' men"akup po%ensial sinaps(

po%ensial resep%or dan end*pla%e po%en%ial o%o%2 o%ensial $er)en)an' $iasanya dihasilkan pada

area ke"il neuron sinaps( resep%or( end*pla%e o%o%4 dan hilan' saa% mua%annya menye$ar2

o%ensial $er)en)an' dihasilkan oleh s%imulus kimia a%au lis%rik( dan dapa% $erupa eksi%asi

depolarisasi4 a%au inhi$isi hiperpolarisasi42 9ika po%ensial $er)en)an' $ersifa% san'a% eksi%asi(

po%ensial %erse$u% dapa% menye$a$kan area neuron yan' $erdeka%an men'alami depolarisasi dan

men"e%uskan po%ensial aksi2

S%imulasi sua%u neuron akan men'hasilkan peru$ahan $eda po%ensial di dalam dan di luar

mem$rane akson3 .ilai ne'a%i/e *0 m5 di dalam sel akan men)adi posi%if :;0 m5 den'an

sin'ka%3 em$alikan po%ensial mem$rane ini dise$u% po%ensial aksi dan akan men'hasilkan

%ransmisi impuls3 o%ensial aksi adalah peru$ahan yan' "epa% pada po%ensial mem$rane sua%u

neuron a%au sel o%o%2 o%ensial aksi %er)adi apa$ila depolarisasi "ukup $esar un%uk menye$a$kan

mem$ukanya 'er$an' pin%u4 na%rium peka*/ol%ase pada sel yan' %erdapa% di sepan)an'

mem$rane2 Se%elah pin%u %erse$u% %er$uka( ion na%rium menyer$u ke dalam sel2 Masuknya ion

na%rium se"ara "epa% menye$a$kan mua%an didalam sel den'an "epa% men)adi le$ih posi%if( yan'

men"apai seku%ar :30 m5 di sel saraf2 Ke%ika sel men)adi le$ih posi%if( pin%u na%rium mulai

menu%up den'an "epa%2 ada saa% ini( pin%u kalium( yan' )u'a dipen'aruhi oleh peru$ahan

po%ensial mem$rane( %er$uka( yan' memun'kinkan ion kalium menyer$u keluar sel Keluarnya

ion kalium menye$a$kan sel kem$ali $ermua%an ne'a%i/e di $a'ian dalamnya2 o%ensial aksi

adalah keadaan ak%if dan semen%ara pada depolarisasi sel yan' drama%is2 o%ensial aksi $er$eda

dari po%ensial $er)en)an' karena ampli%ude a%au durasinya %idak $er/ariasi2 Se$a'ai 'an%inya(

po%ensial aksi dian''ap <all or none= > apa$ila s%imulus lis%rik a%au kimia( a%au S( "ukup

$esar unu%k mem$uka saluran na%rium dependen*/ol%ase 'una mendepolarisasi mem$rane

den'an "ukup( po%ensial aksi %er)adi2 #pa$ila s%imulus %erse$u% %idak "ukup menye$a$kan

depolarisasi den'an %in'ka% %er%en%u( po%ensial aksi %idak %er)adi2

Tin'ka% depolarisasi saa% neuronmen"e%uskan po%ensial aksi dise$u% po%ensial am$an' %hreshold po%en%ial42 ada saraf( $anyak

S diperlukan un%uk menye$a$kan saraf men"apai am$an'2

Ke%ika sera$u% saraf men"apai am$an' dan men"e%uskan po%ensial aksi( po%ensial aksi

%erse$u% dise$ar den'an ke"epa%an dan /ol%ase yan' sama diseluruh pan)an' akson( sampai



%erminal akson2 enye$aran po%ensial aksi %er)adi karena area yan' $erdeka%an pada akson

dipen'aruhi oleh peru$ahan arus yan' dihasilkan oleh po%ensial aksi awal2 eru$ahan arus yan'

dihasilkan oleh po%ensial aksi "ukup $esar un%uk menye$a$kan depolarisasi di area yan'

$erdeka%an pada neuron dan po%ensial aksi $erulan'2 Ke%ika po%ensial aksi melewa%i akson(

$a'ian akson yan' $aru sa)a men"e%uskan po%ensial aksi akan refrak%ori selama sa%u periode

wak%u sampai po%ensial mem$rane kem$ali ke le/el is%iraha%2 Ke"epa%an ke%ika po%ensial aksi

melewa%i sera$u% sara' $er'an%un' pada diame%er sera$u% dan apakah di%u%up oleh myelin

Karena sera$u% yan' $esar men'alami resis%ensi yan' kuran' %erhadap aliran arus di$andin'kan

sera$u% yan' ke"il( sera$u% $esar men%rasmisikan po%ensial aksi le$ih "epa% dis$andin' sera$u%

yan' ke"il2 Sera$u% yan' dilapisi den'an myelin menyalurkan po%ensial aksi le$ih "epa%

di$andin'kan sera$u% %anpa pelindun' karena myelin $eker)a se$a'ai insulasi un%uk men"e'ah

ke$o"oran arus keluar melin%asi mem$rane2 Hal ini memun'kinkan po%ensial aksi menye$ar

den'an melompa%kan akson dalam proses yan' dise$u% konduksi sal%a%ori( $ukan se"ara

$er%ahap2 Tanpa selu$un' myelin( arus harus mendepolarisasi s%iap area yan' $erdeka%an pada

akson( sua%u proses yan' san'a% memperlam$a% %ransmisi saraf

Modus sinap%ik adalah "ara komunikasi an%ar*sel saraf Komunikasi an%ar*sel saraf

semula $erlan'sn' melalui impuls aliran lis%rik sampai men"apai sinapsis; ?ila impuls %elah

men"apai sinapsis( depolarisasi mem$rane yan' %er)adi akan memi"u sekresi sua%u molekul

sinyal khusus neuro%ransmi%%er4 yan' akan di%an'kan oleh sel saraf $eriku%nya; Sinaps adalah

sisi %empa% $erlan'sun'nya pemindahan impuls dari u)un' akson sua%u neuron ke neuron yan'

lain a%au ke o%o% a%au ke kelen)ar6 Menuru% "ara pen'han%arannya sinapsis di$a'i men)adi %i'a

yan' per%ama adalah %ransmisi sinap%ik( kimiawi dan lis%rik @an' akan saya $ahas disini adalah

"ara pen'han%ar den'an "ara kimiawi ada sinaps kimiawi( sua%u neuro%ransmi%%er dilepas dari

%erminal akson presinap%ik( men'alir menye$eran'i "elah sinap%ik( dan meleka% pada resep%or

mem$rane pos%sinap%ik6 U)un' akson presinap%ik dise$u% %erminal $ou%on U)un' ini melepas

neuro%ransmi%%er dari /esikel sinap%ik saa% po%ensial aksi men"apai %erminal( saluran ion kalsium%er$uka dan ion kalsium memasuki %erminal $ou%on6 +on kalsium memfasili%asi aliran

neuro%ransmi%%er saa% menye$eran'i "elah sinap%ik dan meleka% pada resep%or pos%sinap%ik6

Transmisi Aa% kimia $ersifa% sa%u arah karena neuro%ransmi%%er hanya dilepas pada neuron

presinap%ik6 Bak%u %unda sinap%ik adalah wak%u yan' di$u%uhkan un%uk menye$eran'i sua%u

sinaps kimiawi Di$u%uhkan wak%u le$ih $anyak un%uk pelepasan( difusi( penerimaan dan un%uk



meliha% pen'aruh neuro%ransmi%%er %erhadap se$uah sinaps daripada wak%u yan' di$u%uhkan

un%uk peram$a%an po%ensial aksi di sepan)an' sera$u% saraf6 .euro%ransmi%er yan' menye$a$kan

penin'ka%a po%ensial is%iraha% neuro pos%sinap%ik $ersifa% inhi$i%orik& neuro%ransmi%%er ini

mem$ua% pos%sinap%ik le$ih $ermua%an ne'a%i/e aki$a% penuru$a$ permea$ili%as mm$ran

%erhadap aliran keluar ion K :6 enin'ka%an ne'a%i/i%as in%ernal ini dise$u% hiperpolarisasi dan

men'aki$a%kan %er$en%uknya po%ensial pos%sinap%ik inhi$i%orik6 Sumasi merupakan efek

%ransmisi kimia pada neuron pos%sinap%ik adalah )umlah dan )enis neuro%ransmi%%er yan'

men"apai mem$rane pos%sinap%ik6 Sumasi %er$a'i men)adi dua( yan' per%ama adalah sumasi

%emporal Sumasi %emporal adalah penam$ahan )umlah neuro%ransmi%%er karena adanya

penin'ka%an frekuensi s%imulasi oleh sa%u a%au $e$erapa neuro presinap%ik6 Sumasi yan' kedua

adalah spasial Sumasi spasial adalah s%imulasi pada penam$ahan )umlah %erminal presinap%ik

eksi%a%oris un%uk menam$ah )umlah neuro%ransmi%%er6 Molekul neuro%ransmi%%er yan' dilepas ke

dalam "elah sinap%ik se'era diinak%i/asi a'ar repolarisasi neuro pos%sinap%ik dapa% %er)adi un%uk

lin%asan impuls selan)u%nya6 #pa$ila neuro%ransmi%%er mendepolarisasi sel pas"asiaps mem$ua%

$a'ian dalam le$ih posi%if4( sinyal sinaps dise$u% po%ensial prasinaps eksi%asi S42 S

%er)adi apa$ila neuro%ransmi%%er mem$uka saluran yan' memun'kinkan lewa%nya ion posi%if(

seper%i na%rium a%au kalium( kedalam sel pas"asinaps2 #pa$ila pen'ika%an neuro%ransmi%%er ken

neuro pas"asinaps men'hiperpolarisasikan sel pas"asinaps mem$ua% $a'ian dalam le$ih

ne'a%i/e4( sinyal sinaps dise$u% po%ensial pas"a sinaps inhi$isi +S42 +S %er)adi apa$ila

%ransmi%%er mem$uka saluran yan' memun'kinkan lewa%nya ion ne'a%i/e( $iasanya klorida

a%aupun kalium di$a'ian dalam sel pas"asinaps2

Kesimpulan

Sis%em saraf dapa% $eker)a den'an adanya sinyal yan' melewa%i mem$rane is%iraha% yan'

mem$ua% mem$rane is%iraha% akan $ermua%an posi%if dan akan $eru$ah men)adi po%ensi

$er)en)an' )ika lis%rik a%au ran'san' yan' di$erikan %idak men"apai %i%ik am$an' sehin''a hanya

melewa%i )arak yan' pendek pada mem$rane dan men'hilan' ser%a dapa% pula $eru$ah men)adi



po%ensi aksi )ika lis%rik a%au ran'san' melewa%i %i%ik am$an' ada akhirnya lis%rik a%au ran'san'

%erse$u% akan di%erukan kesinapsis dan di%eruskan ke sel saraf yan' lain un%uk dilan)u%kan

Daf%ar us%aka

1 Sloane #na%omi dan fisiolo'i un%uk pemula9akar%a&?uku Kedok%eran 7C>2003h1682 Corwin 9disi ke 3 ?uku saku pa%ofisiolo'i9akar%a&?uku Kedok%eran

7C>200h211*

3 9ames 9( ?aker C( Swain H rinsip*prinsip sains un%uk

keperawa%an9akar%a&rlan''a>2008h218

; Sholeh M Terapi sala% %aha)ud menyem$uhkan $er$a'ai

penyaki%9akar%a&Hikmah>200h;*86 Camp$ell( ee"e( Mi%"helldisi ke 6 ?iolo'i9akar%a&rlan''a>200;h211*2

mekanisme sinyal masuk ke sel saraf

Documents