SEL SISTEM NERVOUS
Neuron menerima
informasi dan mengirimkan informasi tersebut ke sel yang lain. glia dalam
bahasa Yunani artinya lem.
1. Neuron dan Glia
Struktur Sel Hewan
Membran plasma adalah sebuah struktur yang
memisahkan antara dalam sel dan luar sel, hampir semua zat kimia tidak bisa
melewati membran plasma.
Mitokondria adalah sebagai pabrik energi
sel yang menghasilkan energi dalam bentuk ATP. Ribosom terdiri dari asam
ribonukleat(RNA) dan protein. asam ribonukleat berasal dari nukleolus kemudia
di sintesis oleh ribosom dalam sel. retikulum endoplasma berfungsi untuk
menampung protein hasil sintesis dari ribosom.
http://genadan-huga.blogspot.com/2011_09_01_archive.html
Variasi diantara Neuron
Sel saraf
memiliki variasi sangat besar dalam ukuran, bentuk, dan fungsi. Bentuk sel
saraf berhubungan dengan sel saraf lain
sehingga menentukan fungsinya. Contohnya cabang dendrit di sel Purkinje di
dalam sereblum yang luas yang memungkinkan menerima lebih dari 200.00 sel saraf
lainnya.
Glia
Glia (neuroglia) yaitu komponen lain dari
sistem saraf yang memiliki banyak fungsi. Glia lebih kecil tetapi lebih banyak dari neuron.
Otak memiliki
beberapa tipe dari glia (Haydon, 2011). Bentuk bintang astrocytes (astrosit)
melindungi terminal presineptik dari sekelompok akson yang terkait secara
fungsional. Dengan lingkungan sinapsis antara neuron, astrosit melindunginya
dari bahan kimia yang berada di sekitarnya (Nedergaard&Verkhatsky, 2012).
Juga, dengan mengambil ion-ion yayng dilepaskan oleh akson dan melepaskannya
kembali, astrosit membantu menyesuaikan aktivitas akson dan mengirimkan pesan
terus menerus (Angulo, Kozlov, Charpak, & Audinat, 2004; Antanitus, 1998).
Sel-sel kecil microglia (mikroglia) bertugas
sebagai bagian dari sistem imun, menyingkirkan material yang tidak berguna,
virus, dan jamur dari otak. Mereka berkembang biak setelah kerusakan otak dan
dalam penyakit otak lainnya (Aguzzi, Barres, & Bennett, 2013). Microglia
juga berkontribusi untuk memperlajari dengan menyingkirkan sinapsis terlemah.
Oligodendrocytes (oligosendrosit) di otak dan saraf tulang belakang, serta
Schwann cells (sel schwann) membuat rangkaian myelin yang mengelilingi dan
melindungi akson vertebrata. Radial glia mengemudikan migrasi neuron, akson,
dan dendrit saat perkembangkan embrio.
2. THE BLOOD-BRAIN BARRIER
Meskipun otak
sama dengan organ lainnya yang butuh menerima nutrisi dari darah, banyak bahan
kimia tidak bisa melewati dsrah menuju otak (Hagenbuch, Gao,&Meier,2002).
Mekanisme yang menyingkirkan bahan kimia dari otak vertebrata disebut dengan
blood-brain barrier (sawar darah otak atau pnghalang darah otak).
Mengapa kita
membutuhkan blood-brain barrier (BBB)
Virus menyerbu sel, mekanisme dalam sel menolak partikel
virus melewati membran sehingga sistem imun dapat menemukan virus tersebut.
Saat sistem sel imun mengidentifikasi adanya virus, mereka membunuhnya dan
mengendalikan sel tersebut.
Bagaimanapun dengan beberapa pengecualian, otak vertebrata
tidak bisa menggantikan neuron yang rusak, tidak seperti sel kulit ataupun sel
darah yang dimana bisa digantikan. Untuk meminimalisir adanya resiko kerusakan
otak yang tidak bisa diperbaiki, tubuhmembangun dinding sepanjang sisi pembuluh
darah otak. Dinding tersebut mencegah virus, bakteri, dan bahan kimia yang
berbahaya.
Bagaimana blood-brain barrier bekerja?
Blood-brain barrier bergantung kepada sel endotel yang
membentuk dinding pembuluh kapiler (Bundagaard, 1986; Rapoport&Robinson,
1986). Diluar otak, seperti sel yang terpisah menjadi celah-celah kecil.
Tetapi, di dalam otak, mereka bergabung dengan erat untuk menghalangi virus,
bakteria, dan bahan kimia yang berbahaya lainnya.
Jika ada beberapa orang yang bertanya “Jika blood-barrier
sangat memiliki pertahanan yang bagus, mengapa manusia tidak memiliki dinding
yang sama di semua organ lainnya?” jawabannya adalah penghalang dinding
tersebut mencegah zat kimia yang berguna dan juga zat kimia yang berbahaya. Zat
kimia yang berguna termasuk energi dan asam amino yang dibentuk untuk protein.
Untuk fungsi otak, itu dibutuhkan mekanisme khusus untuk mendapatkan bahan
kimia melewati penghalang otak darah.
Sawar darah otak atau penghalang otak darah penting untuk
kesehatan. Manusia yang mengidap penyakit Alzheimer atau kondisi yang serupa,
sel-sel endotel yang membungkus pembuluh darah otak menyusut dan bahan kimia
berbahaya masuk ke otak (Zipser et al., 2007). Bagaimanapun itu,
penghalang tesebut menimbulkan kesulitan dalam bidang kedokteran karena
mencegah banyak obat-obatan. Kanker otak sangat sulit diobati karena semua
obat-obatan yang digunakan untuk kemoterapi gagal masuk ke dalam penghalang
otak darah.
SARAF IMPULS
1. Potensi yang Tersisa dari Neuron
Semua bagian neuron ditutupi oleh membran kurang lebih 8
nanometer. Dengan ketebalan kurang lebih 0,00001 mm. Struktur dari membran dan
proteinnya mengontrol aliran kimia antara dalam dan luar sel. Saat beristirahat
membran mempertahankan gradien elektrik. Juga yang dikenal sebagai polarisasi(sebuah perbedaan dalam muatan
elektrik antara bagian dalam dan di luar sel).
Kekuatan yang bekerja
pada sodium dan ion potassium
Ion bermuatan dapat mengalir bebas melintasi membran, membran
akan mengalami depolarisasi(keadaan dimana saraf sedang menjalankan rangsang.
pada keadaan ini muatan yang lebih negatif berada di sisi luar membran
sedangkan muatan yang lebih positif berada di sisi dalam membran), namun
membran ini permeabel selektif(merupakan tipe membran sel yang hanya dapat
melewatkan zat zat tertentu sesuai kebutuhan dari sel tersebut saja)
Mengapa potensial istirahat(resting
potential)?
Tubuh memberikan banyak energy untuk mengoperasikan pompa
sodium-kalium. resting potential mempersiapkan neuron untuk merespons dengan
cepat. karena membran melakukan kerjanya terlebih dahulu dengan mempertahankan
konsentrasi gradien untuk sodium, lalu sel menyiapkan untuk merespons dengan
penuh terhadap suatu stimulus sehingga memakan banyak energy.
2. Aksi potensi
Pesan yang dikirim oleh aksi potensi untuk mempertimbangkan
apa yang terjadi ketika potensi istirahat terganggu. Cara mengukur hal tersebut
adalah dengan mikroelektro. Ketika membran akson sedang istirahat, di dalam
akson terdapat potensi yang menunjukan negatif yang ada pada akson. Jika kita
menggunakan elektro yang berbeda untuk memasukan muatan negatif sehungga hal
yang terjadi muata negatif akan meningkat ke dalam neuron. Muatan tersebut
disebut hiperpolarisasi atau meningkatkan polarisasi. Ketika stimulasi nya
berakhir muatan akan kembali ke level yang normal
Dasar Molekul dari
potensi aksi
3 prinsip peristiwa kimia dibalik potensi aksi:
- ion natrium ketika di awal berada di luar neuron sementara ion kalium berada di dalam
- ketika membran mengalami depolarisasi, saluran natrium dan saluran kalium berada didalam membran terbuka
- puncak dari potensi aksi adalah saluran sodium tertutup
Neuron membran
mengandung protein berbentuk silinder. sebuah protein memungkinkan natrium
untuk melewati membran disebut saluran kalium, salah satu nya kalium yang
melewati saluran kalium begitupun sebaliknya. Ion natrium selama puncak potensi
aksi dan ion kalium akan bersilangan kemudian dalam arah yang berlawanan akan
mengembalikan membran ke polarisasi aslinya. Salah satu protein memungkinkan
jenis ion tertentu untuk melewati membran protein yaitu natrium untuk melewati
membran tersebut sehingga disebut saluran natrium begitupun sebaliknya. Proses
akhirnya membran akan kembali ke potensi awal, namun di dalam neuron terdapat
sedikit lebih banyak natrium dan kalium yang lebih sedikit dari sebelumnya.
Hukum All-or-None.
Potensi aksi selalu dimulai dalam akson dan menyebar tanpa kehilangan di
sepanjang akson. Namun, begitu dimulai, ia kembali merambat "ke dalam sel
tubuh dan dendrit (Lorincz & Immediately Nusser, 2010). Tubuh sel dan
dendrit melakukan potensial aksi dengan cara mendaftar secara pasif peristiwa
listrik terjadi di akson terdekat.Propagasi belakang ini penting: Ketika
potensial aksi kembali-merambat menjadi dendrit, dendrit menjadi lebih rentan
terhadap perubahan struktural yang bertanggung jawab untuk belajar.
Hukum all-or-none
adalah bahwa amplitudo dan kecepatan potensial aksi tidak tergantung pada
intensitas stimulus yang memprakarsainya, yakin bahwa stimulus mencapai ambang
batas. walaupun amplitudo, kecepatan, dan bentuk potensial aksi
konsisten dari waktu ke waktu untuk akson yang diberikan, mereka bervariasi
dari satu neuron ke neuron lainnya (perge, niven, mugnaini, balasubramanian,
& sterling, 2012).
Hukum all-or-none
menempatkan kendala pada bagaimana akson dapat mengirim pesan. untuk menandai
perbedaan antara stimulus lemah dan stimulus kuat, yang bisa diubah hanyalah
waktu. Anda juga dapat menyampaikan informasi dengan ritme.
Sistem saraf
menggunakan kedua jenis pengkodean. Misalnya, akson rasa menunjukkan satu irama
respons untuk rasa manis dan irama berbeda untuk rasa pahit (Di Lorenzo,
Leshchinskiy menunjukkan satu Moroney , & Ozdoba, 2009).
Periode Refraktor
Meskipun
potensial listrik melintasi membran kembali dari puncaknya ke titik istirahat,
itu masih di atas ambang batas. Saat itu juga setelah potensi aksi, sel berada
dalam periode refraktori di mana ia menolak produksi potensi aksi lebih lanjut.
Pada bagian pertama dari periode ini, periode refraktori absolut, membran tidak
dapat menghasilkan potensial aksi, terlepas dari stimulasi. Selama bagian
kedua, periode refraktori relatif, stimulus yang lebih kuat dari biasanya
diperlukan untuk memulai potensi aksi. periode refraktori tergantung pada dua
fakta: Saluran natrium tertutup, dan kalium mengalir keluar sel dengan laju
yang lebih cepat dari biasanya.
Di sebagian besar
neuron yang telah diuji oleh peneliti, periode refraktori absolut adalah sekitar
1 milidetik (ms), dan periode refraktori relatif adalah 2 hingga 4 ms.
3. Kekuatan dari suatu tindakan dalam
proses perkembangbiakkan
Pada masa
perkembang biakkan, kekuatan dari suatu tindakan atau perbuatan dapat
dijelaskan dalam pengiriman suatu informasi mengenai tindakan itu sendiri ke
dalam akson. Perkembang biakkan dari suatu spesies hewan memiliki sebuah makna
dalam keturunannya, kekuatan dari tindakannya memberikan kekuatan tindakan baru
pada setiap panjang aksonnya.
review kekuatan dari suatu tindakan:
- Pada waktu dimana sebuah area di membran akson sudah mencapai ambang pintu eksitasi, saluran sodium dan saluran potasium terbuka.
- Pertama, pembukaan saluran potassium memberikan sedikit efek.
- Pembukaan saluran sodium membawa ion sodium berjalan menuju akson.
- Aliran positive yang mengisi ulang daya ke akson dan membuka gerbang voltasi saluran sodium pada titik selanjutnya.
- Pada puncak tertinggi suatu kekuatan pada tindakan, gerbang sodium tertutup. Mereka tetap tertutup untuk seperseribu detik atau, walaupun membaran sedang menjalankan depolarisasi.
- Karena gerbang voltasi saluran potasium tetap terbuka, ion potasium mengalir keluar dari akson, mengembalikan membran dari depolarisasi yang asli.
- Beberapa seperseribu detik kemudian, voltasi yang bergantung di saluran potasium menutup.
Semua mungkin terlihat seperti kebanyakan menghafal, tapi
sebenarnya tidak. Semuanya mengikuti logika dari fakta atau kebenaran bahwa
gerbang voltasi saluran sodium dan potasium
terbuka sewaktu membran dalam depolarisasi dan saluran sodium itu
menutup sewaktu puncak dari kekuatan suatu tindakan.
kondisi air asin dalam akson selubung miellin
|
Propagasi
potesial aksi sebagaipotensial aksi terjadi pada satu titik pada akson. Natrium
yang cukup masuk untuk mendepolarisasi titik berikutnya ke ambangnya.
Menghasilkan potensial aksi pada titik itu. Dengan cara ini potensial aksi
mengalir disepanjangakson, tetanp pada kekuatan yang samar.
Sebuah akson dikelilingi oleh selubung
miellin dan di interupsi oleh simpul oleh nodus ranvier.
https://102.twizer.co/01-chevy-a/myelin-sheath.html
Neuron akson lokal menghasilkan potensi
aksi. Namun, banyak saraf kecil tidak memiliki akson.
https://airfreshener.club/quotes/graded-potential-action-potential-and.html
Potensi aksi pada node memicu aliran arus
ke node berikutnya, dimana membran meregenerasi potensial aksi. Pada
kenyataannya, selubung miellin jauh lebih panjang daripada yang diperlihatkan
disini, relatif terhadap ukuran simpul nodus ranvier dan diameter
akson.Perubahan potensial membran diakukan pada area sel yang berdekatan, ke
segala arah dan secara bertahap.
Sebagian besar pengetahuan kita berasal
dari neuron besar dan bahwa bras dalam metode penelitian lain telah menyebabkan
kesalahpahaman. Kesalahpahaman ini bermula dari kepercayaan yang luas dan tidak
masuk akal, nahwa mereka mengatakan kita hanya menggunakan10% dari otak kita.
Mengingat kurangnya pembenaran tentu saja tidak mungkin benar bahwa seseorang
dapat kehilangan 90% otak dan masih berperilaku normal, dan tidak juga benar hanya
10% neuron aktif pada saat tertentu.
Link Jurnal :
https://www.annualreviews.org/doi/abs/10.1146/annurev.ne.08.030185.001013?journalCode=neuro
https://file.scirp.org/pdf/JBM_2013110809484552.pdf
https://file.scirp.org/pdf/JBM_2013110809484552.pdf
Link Video :
Komentar
Posting Komentar