Impuls Saraf, Gerak Sadar dan Gerak Refleks, Mekanisme Penghantaran Impuls

IMPULS SARAF

 (mochiigan.wordpress.com 13 Mei 2017) 

Tubuh kita dapat melakukan gerakan karena adanya hantaran impuls oleh sel sel saraf. Impuls saraf adalah rangsangan/pesan yang diterima oleh reseptor dari lingkungan luar, kemudian dibawa oleh neuron atau serangkaian pulsa elektrik yang menjalari serabut saraf. Contoh impuls, yaitu perubahan suhu, tekanan, bau, aroma, suara, benda yang menarik perhatian, dan berbagai rasa (asin, manis, asam, dan pahit). Impuls yang diterima oleh reseptor dan disampaikan ke efektor, akan menyebabkan terjadinya gerakan.  Gerak dapat dibedakan menjadi dua macam, yaitu gerak sadar (gerak biasa) dan gerak refleks.

Gerak sadar (gerak biasa)Merupakan gerak yang terjadi karena disengaja atau disadari. Contohnya gerakan memegang buku saat ingin belajar, atau mengambil pensil saat ingin menulis. Penjalaran impuls pada gerak sadar relative lama, melewati jalur pajang melalui otak.

Hantaran impuls pada gerak biasa dimulai daari reseptor sebagai penerima rangsang. Impuls tersebut kemudian dihantarkan menuju neuron sensorik untuk kemudian diolah di otak. Respons dari otak kemudian oleh saraf motorik dihantarkan ke efektor sehingga terjadilah gerakan. Urutan perjalanan impuls pada gerak biasa secara skematis sebagai berikut.

Skema perjalanan impuls gerak sadar

 

Gerak refleks adalah gerak yang tidak disengaja atau tidak disadari. Penjalaran impuls pada gerak refleks berlangsung cepat, melewati jalur pendek dan tidak melalui otak, tetapi melalui sumsum tulang belakang. Contohnya terangkatnya kaki saat menginjak paku, menutupnya kelopak mata ketika benda asing masuk ke mata, dan gerakan tangan saat memegang benda panas.

Hantaran impuls pada gerak refleks mirip eperti pada gerak biasa. Bedanya, impuls pada gerak refleks tidak melalui pengolahan oleh pusat saraf. Neuron di otak hanya berperan sebagai konektor saja. Ada dua macam neuron konektor di otak dan di sumsum tulang belakang. Urutan perjalanan impuls pada gerak refleks secara skematis sebagai berikut.

Skema perjalanan impuls gerak refleks

PENGHANTARAN IMPULS

Impuls yang diterima oleh reseptor selanjutnya akan dihantarkan oleh dendrit menuju ke badan sel saraf dan akson. Dari akson, impuls dihantarkan ke dendrit neuron lainnya. Seluruh impuls saraf yang diterima memiliki bentuk yang sama, tetapi respons terhadap impuls tersebut berbeda-beda. Hal ini terhadi karena reseptor dan efektornya berbeda-beda.

Mekanisme Pompa ion

Neuron dalam keadaan istirahat memiliki energi potensial membran, yaitu energi yang tersimpan untuk bekerja mengirim impuls. Energi potensial membran tersebut dihasilkan oleh perbedaan komposisi ion antara cairan intraseluler dan ekstraseluler. Di dalam sel, kation (ion positif) utama adalah K⁺, sedangkan Na⁺ konsentrasinya rendah. Di luar sel, kation utama adalah Na⁺, sedangkan K⁺ konsentrasinya jauh lebih rendah. Energi potensial membran tersebut dipertahankan dengan cara memompa K⁺ ke dalam sel dan Na⁺ ke luar sel, sehingga konsentrasi K⁺ di dalam sel tetap tinggi dan Na⁺ tetap rendah.

Mekanisme Penghantaran Impuls

Mekanisme Penghantaran Impuls

Penghantaran impuls dalam neuron terjadi secara konduksi yang melibatkan peran pompa ion Na⁺ dan K⁺ sebagai berikut

1. Tahap istirahat (polarisasi)

Neuron tidak menghantarkan impuls. Saluran ion Na⁺ dan K⁺ tertutup. Keadaan di bagian luar membrane bermuatan positif (+), sedangkan di bagian permukaan dalam mebran bermuatan negatif (  ̶  ).

2. Tahap depolarisasi

Jika neuron diberikan rangsangan, saluran Na⁺ akan terbuka dan ion Na⁺ masuk ke dalam sel. Hal tersebut menyebabkan perubahan muatan listrik (penurunan gradient listrik), yaitu di bagian luar membrane menjadi bermuatan negatif (  ̶  )dan di bagian dalam membrane menjadi bermuatan positif (+). Depolarisasi selanjutnya akan terjadi jika saluran tambahan Na⁺ terbuka , sedangkan saluran K⁺ tetap tertutup. Hal tersebut menyebabkan keadaan di bagian dalam membrane menjadi lebih positif.

3. Tahap polarisasi

Saluran Na⁺ tertutup dan tidak aktif, sedangkan saluran K⁺ terbuk sehingga ion K⁺ keluar dan menyebabkan bagian dalam mebran menjadi bermuatan negatif. Jika saluran K⁺ tertutup relative lambat dan menyebabkan keadaan dalam membrane menjadi bermuatan lebih negative, akan kembali ke tahap istirahat.

PRINSIP PENGHANTARAN IMPULS

Ada dua prinsip penghantaran impuls

Penghantaran Impuls melalui neuron

1. Penghantaran impuls melalui neuron

Penghantaran impuls dengan cara ini terjadii karena adanya perbedaan muatan listrik antara bagian luar dan bagian dalam membrane serabut saraf. Ketika istirahat, bagian luar membrane serabut saraf bermuatan listrik positif. Sementara itu bagian dalam membran serabut saraf bermuatan listrik negatif. Keadaan tersebut dinamakan polarisasi.

Ketika menerima rangsang berupa impuls, permukaan luar membrane serabut saraf bermuatan negative dan permukaan dalamnya bermuatan positif. Keadaan ini disebut depolarisasi. Selanjutnya akan terjadi aliran listrik dari daerah bermuatan listri megatif ke daerah bermuatan listrik positif. Impuls kemudian diteruskan ke neuron dan akhirnya menuju sumsum tulang belakang dan otak. Pesan kemudian diolah oleh otak dan sumsum tulang belakang shingga timbul tanggapan atau respons. Respons diubah menjadi impuls dan diteruskan ke neuron motorik hingga ke efektor.

Penghantaran Impuls Melalui Sinapsis

2. Penghantaran impuls melalui sinapsis

Jika impuls telah sampai di membrane prasinapsis, vesikel-vesikel akan menuju membrane prasinapsis karena pengaruh Ca²⁺ yang masuk ke bonggol sinapsis. Selanjutnya, vesikel-besikel tersebut akan melepaskan zat neurotransmitter. Zat ini berfungsi menghantarkan impuls ke jung dedrit neuron berikutnya. Ada beberapa macam neurotransmitter, yaitu asetilkolin (terdapat pada sinapsis seluruh tubuh), noradrenalin (yang terdapat pada saraf simpatetik), dan serotonin (yang terdapat pada saraf pusat dan otak). Neurotransmiter menerima impuls dan akan berdifui melewati celah sinapsis. Selanjutnya, neurotransmitter akan berikatan dengan protein khusus atau reseptor yang berada di membrane pasca sinapsis. Ikatan antara neurotransmitter dengan reseptor ini mengakibatkan impuls dapat diteruskan ke saraf lainnya.

Penulisan Referensi Disini

Dalam mengacu informasi yang tersedia dalam blog kami. Jangan lupa untuk menyertakan juga link blog kami atau tulis sumber acuan disini. Terima kasih^^