Penghantaran Impuls Saraf : Mekanisme dan Prinsip

Penghantaran Impuls Saraf : Mekanisme dan Prinsip - Anda telah mengetahui bahwa rangsang yang diterima sel saraf dapat berasal dari dalam tubuh maupun luar tubuh. Rangsang yang merambat disebut impuls. Perhatikan Gambar . Impuls diterima oleh reseptor kemudian akan dihantarkan oleh dendrit menuju badan sel saraf. Saat impuls sampai pada akson, impuls akan diteruskan ke dendrit neuron lain. Jadi, ada berapa macamkah penghantaran impuls? (Baca juga : Sistem Saraf pada Manusia)

Gambar 1. Penghantaran impuls dalam sel saraf

Seperti halnya jaringan komputer, sistem saraf mengirimkan sinyal-sinyal listrik yang sangat kecil dan bolak-balik, dengan membawa informasi dari

satu bagian tubuh ke bagian tubuh yang lain. Sinyal listrik tersebut dinamakan impuls (rangsangan). Ada dua cara yang dilakukan neuron sensorik untuk menghantarkan impuls tersebut, yakni :

1. Penghantaran impuls melalui membran sel atau membran plasma (konduksi) 

2. Penghantaran impuls melalui sinapsis (antar sel saraf).

Dalam sel saraf terjadi proses penghantaran impuls secara konduksi. Apabila tidak ada rangsang maka sel saraf disebut dalam keadaan istirahat. Dalam keadaan ini saraf tidak menghantarkan impuls. Membran luar sel saraf bermuatan positif karena kelebihan kation atom Na⁺. Membran dalam sel saraf bermuatan negatif karena banyak ion K⁺ yang keluar akson. Keadaan seperti ini disebut polarisasi. Terjadinya kondisi demikian karena peran pompa Na – K dan sifat membran akson yang lebih permeabel terhadap K⁺ dan kurang permeabel terhadap Na⁺. Na⁺ dipompa ke luar. K⁺ dipompa ke dalam karena sifat membran akson yang permeabel terhadap K, maka K⁺ dapat keluar lagi.

Jika terjadi rangsang kuat, permeabilitas membran akan berubah. Akibatnya polarisasi membran juga berubah. Polarisasi mengalami pembalikan pada lokasi tertentu yang disebut depolarisasi. Selanjutnya proses pembalikan polarisasi diulang hingga menyebabkan rantai reaksi. Dengan demikian, impuls berjalan sepanjang akson. Setelah impuls berlalu, membran neuron memulihkan keadaannya seperti semula. Selama masa pemulihan ini, impuls tidak bisa melewati neuron tersebut. Waktu ini disebut waktu refraktori.

Apakah Sinyal Saraf Itu ?

Saraf membawa denyut elektris kecil yang dikenal sebagai sinyalsinyal saraf. Sebuah sinyal saraf umumnya berkekuatan 0,1 volt. Sinyal saraf yang paling lambat berjalan kira-kira setengah meter per detik, sedangkan yang paling cepat berjalan di atas 100 meter per detik.

Obat yang Anda konsumsi akan mempengaruhi proses penghantaran impuls pada saraf. Obat tersebut dapat

mempengaruhi aktivitas membran pre-sinapsis, celah sinapsis, dan membran sinapsis.

Proses penghantaran impuls yang kedua adalah penghantaran impuls antarsel saraf. Perhatikan gambar berikut.

Gambar 2. Penghantaran impuls antarsel saraf

Titik-titik (celah) pertemuan antara neuron satu dengan neuron lain disebut sinapsis. Akson pada setiap neuron berakhir membentuk tonjolan kecil yang disebut tombol sinapsis. Permukaan tombol sinapsis disebut membran pre-sinapsis. Membran pre-sinapsis berfungsi meneruskan rangsang. Membran pre-sinapsis akson neuron satu akan bertemu dengan dendrit neuron yang lain. Permukaan dendrit neuron itu disebut membran post-sinapsis. Fungsi membran post-sinapsis sebagai penerima rangsang. Di antara kedua membran tersebut terdapat

suatu celah yang disebut celah sinapsis.

Bila impuls telah berada di ujung akson, ujung akson akan mengeluarkan neuro hormon yang disebut juga neurotransmiter. Zat ini bersifat memacu dan menghantarkan impuls ke ujung dendrit neuron yang lain. Ada beberapa neurotransmiter yang dikenal yaitu asetilkolin, serotonin, dan dopamin. Keduanya merupakan neurotransmiter yang terdapat di seluruh sistem saraf.

Jika impuls tiba di tombol membran pre-sinapsis, akan terjadi peningkatan permeabilitas membran pre-sinapsis terhadap ion Ca²⁺. Akibatnya ion Ca²⁺ masuk dan gelembung sinapsis melebur dengan membran pre-sinapsis sambil melepaskan neurotransmiternya ke celah sinapsis. Neurotransmiter ini membawa impuls ke membran post-sinapsis. Setelah menyampaikan impuls, selanjutnya neurotransmiter dihidrolisis oleh enzim yang dikeluarkan oleh membran post-sinapsis, misalnya asetilkolinesterase. Jika neurotransmiternya dihidrolisis menjadi kolin dan asam etanoat, kedua senyawa hasil hidrolisis ini akan disimpan di gelembung sinapsis untuk dipergunakan lagi. Simaklah penghantaran impuls antarsel saraf pada membran plasma.

Apabila tubuh Anda mendapatkan rangsang dari luar, dengan melakukan 2 macam proses penghantaran tersebut, impuls akan melalui jalur perjalanan sebagai berikut untuk menanggapinya.

Rangsang --> Reseptor --> Neuron sensorik --> Otak --> Neuron motorik --> Efektor

Selain gerakan melalui jalur itu, ada juga gerakan yang melalui jalur perjalanan berbeda yang disebut gerak refleks. Berikut adalah penjelasan mengenai gerak refleks.

Gerak Refleks

Mungkin Anda pernah memeriksakan kesehatan Anda di rumah sakit. Salah satu hal yang dilakukan dokter adalah menyuruh duduk dengan posisi kaki dapat bergerak bebas di atas tanah, dokter juga menyuruh menutup mata. Tiba-tiba tanpa sepengetahuan Anda, dokter memukul lutut Anda menggunakan martil. Apa yang terjadi? Ya, tungkai kaki bawah Anda bergerak ke depan. Itu adalah salah satu contoh gerakan refleks. Gerak refleks adalah gerakan spontan yang tidak melibatkan kerja otak. Gerak ini dilakukan tanpa kesadaran. Gerak ini berguna untuk mengatasi kejadian tiba-tiba misalnya menarik kaki dengan segera setelah menginjak puntung rokok yang masih menyala. Jalur perjalanan gerak refleks sebagai berikut.

Berdasarkan tempat konektornya, refleks dibedakan menjadi dua yaitu refleks spinalis dan refleks kranialis.

a. Refleks tulang belakang (refleks spinalis) yaitu jika konektor terdapat di sumsum tulang belakang. Contoh: gerakan menarik tangan saat menyentuh benda panas atau kaki terkena duri. Perhatikan Gambar 3.

Gambar 3. Jalur perjalanan gerak refleks pada kaki dan tangan manusia

b. Refleks otak (refleks kranialis) yaitu jika konektornya terdapat di otak. Contoh: gerakan mata terpejam karena kilat.

Share on Google Plus

About masarul

This is a short description in the author block about the author. You edit it by entering text in the "Biographical Info" field in the user admin panel.