CARA KERJA SINAPSIS

CARA KERJA SINAPSIS

A.    STRUKTUR SINAPSIS

Pada setiap neuron, terminal aksonnya membengkak membentuk suatu tonjolan kecil yang disebut tombol sinapsis. Permukaan membran tombol sinapsis ini dinamakan membran prasinapsis yang menghantarkan impuls dari terminal sinapsis menuju dendrit atau badan sel berikutnya. Impuls tersebut akan diterima oleh permukaan membran dendrit atau badan sel yang dituju. Membran yang demikian dinamakan membran pascasinapsis. Di antara kedua membran ini dipisahkan oleh suatu celah yang disebut celah sinapsis.

Di dalam tombol sinapsis terdapat suatu zat kimia yang dapat menghantarkan impuls ke neuron berikutnya. Zat yang demikian dinamakan neurotransmiter. Saat menghantarkan implus, dalam sitoplasma neurotransmiter dibawa oleh banyak kantung dalam sitoplasma, yang disebut vesikula sinapsis. Ada berbagai macam jenis neurotransmiter, contohnya asetilkolin, dopamine, noradrenalin, dan serotonin. Asetilkolin berada pada seluruh sistem saraf; sementara noradrenalin berada pada sistem saraf simpatik; sementara dopamine dan serotonin terdapat pada otak. Asetilkolin dan noradrenalin merupakan salah dua neurotransmiter utama yang terdapat pada mammalia.

B.     PENGHANTARAN IMPULS MELALUI SINAPS

Anda telah mengetahui bahwa rangsang yang diterima sel saraf dapat berasal dari dalam tubuh maupun luar tubuh. Rangsang yang merambat disebut impuls. Perhatikan Gambar 9.5. 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?

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.

2. Mekanisme Kerja Sinapsis

Apabila impuls sampai pada tombol sinapsis, segera neuron mengirimkan neurotransmiter. Selanjutnya, neurotransmiter dibawa oleh vesikula sinapsis menuju membran prasinapsis. Kedatangan impuls tersebut membuat permeabilitas membran prasinapsis terhadap ion Ca2+ meningkat (terjadi depolarisasi). Sehingga, ion Ca2+ masuk dan merangsang vesikula sinapsis untuk menyatu dengan membran prasinapsis. Bersama kejadian tersebut, neurotransmiter dilepaskan ke dalam celah sinapsis melalui eksositosis. Dari celah sinapsis, neurotransmiter ini berdifusi menuju membran pascasinapsis.

Setelah impuls dikirim, membran pascasinapsis akan mengeluarkan enzim untuk menghidrolisis neurotransmiter. Enzim tersebut misalnya senzim asetilkolineterase yang menghidrolisis asetilkolin menjadi kolin dan asam etanoat. Oleh vesikula sinapsis, hasil hidrolisis (kolin dan asam etanoat) akan disimpan sehingga sewaktu-waktu bisa digunakan kembali.

Gambar 1. Mekanisme penghantaran impuls saraf melalui sinapsis

Pengiriman impuls dari saraf motor ke otot

Bagaimana pengiriman impuls dari saraf motor ke otot? Antara saraf motor dan otot terdapat sinapsis berbentuk cawan dengan membran pra-sinapsis dan membran post-sinapsis yang terbentuk dari sarkolema yang mengelilingi sel otot. Prinsip kerjanya sama dengan sinapsis saraf-saraf lainnya. 
Gerak merupakan pola koordinasi yang sangat sederhana untuk menjelaskan pengiriman impuls oleh saraf. 
Gerak pada umumnya terjadi secara sadar, namun, ada pula gerak yang terjadi tanpa disadari yaitu gerak refleks. Impuls pada gerakan sadar melalui jalan panjang, yaitu dari reseptor, ke saraf sensori, dibawa ke otak untuk selanjutnya diolah oleh otak, kemudian hasil olahan oleh otak, berupa tanggapan, dibawa oleh saraf motor sebagai perintah yang harus dilaksanakan oleh efektor. 
Gerak refleks berjalan sangat cepat dan tanggapan terjadi secara otomatis terhadap rangsangan, tanpa memerlukan kontrol dari otak. Jadi dapat dikatakan gerakan terjadi tanpa dipengaruhi kehendak atau tanpa disadari terlebih dahulu. Contoh gerak refleks misalnya berkedip, bersin, atau batuk. 
Pada gerak refleks, impuls melalui jalan pendek atau jalan pintas, yaitu dimulai dari reseptor penerima rangsang, kemudian diteruskan oleh saraf sensori ke pusat saraf, diterima oleh set saraf penghubung (asosiasi) tanpa diolah di dalam otak langsung dikirim tanggapan ke saraf motor untuk disampaikan ke efektor, yaitu otot atau kelenjar. Jalan pintas ini disebut lengkung refleks. Gerak refleks dapat dibedakan atas refleks otak bila saraf penghubung (asosiasi) berada di dalam otak, misalnya, gerak mengedip atau mempersempit pupil bila ada sinar dan refleks sumsum tulang belakang bila set saraf penghubung berada di dalam sumsum tulang belakang misalnya refleks pada lutut. Mekanisme impuls saraf melalui membran plasma Sistem saraf terdiri atas sel-sel saraf (neuron) dan sel-sel pendukung (neuroglia dan Sel Schwann). Kedua sel tersebut demikian erat berikatan dan terintegrasi satu sama lain sehingga bersama-sama berfungsi sebagai satu unit. Sistem saraf dibagi menjadi sistem saraf pusat (SSP) dan sistem saraf tepi. Sistem saraf pusat terdiri dari otak dan medula spinalis. Sistem saraf tepi terdiri dari neuron aferen dan eferen sistem saraf somatis dan neuron sistem saraf autonom (viseral). Otak dibagi menjadi telensefalon, diensefalon, mesensefalon, metensefalon, dan mielensefalon. Medula spinalis merupakan suatu struktur lanjutan tunggal yang memanjang dari medula oblongata melalui foramen magnum dan terus ke bawah melalui kolumna vertebralis sampai setinggi vertebra lumbal 1-2. Secara anatomis sistem saraf tepi dibagi menjadi 31 pasang saraf spinal dan 12 pasang saraf kranial. Suplai darah pada sistem saraf pusat dijamin oleh dua pasang arteria yaitu arteria vertebralis dan arteria karotis interna, yang cabang-cabangnya akan beranastomose membentuk sirkulus arteriosus serebri Wilisi. Aliran venanya melalui sinus dura matris dan kembali ke sirkulasi umum melalui vena jugularis interna. (Wilson. 2005, Budianto. 2005, Guyton. 1997) Membran plasma dan selubung sel membentuk membran semipermeabel yang memungkinkan difusi ion-ion tertentu melalui membran ini, tetapi menghambat ion lainnya. Dalam kondisi istirahat (kondisi tidak terstimulasi), ion-ion K + berdifusi dari sitoplasma menuju cairan jaringan melalui membran plasma. Permeabilitas membran terhadap ion K + jauh lebih besar dari permeabilitas terhadap Na + sehingga aliran keluar (efluks) pasif ion K + jauh lebih besar dari aliran masuk (influks) Na +.Kondisi ini memngakibatkan perbedaan potensial tetap sekitar-80mV yang dapat diukur di sepanjang membran plasma karena bagian dalam membran lebih negatif daripada bagian luar. Potensial ini dikenal sebagai potensial istirahat (resting potential). (Snell. 2007) Bila sel saraf dirangsang oleh listrik, mekanik, atau zat kimia, terjadi perubahan yang cepat pada permeabilitas membran terhadap ion Na + dan ion Na + berdifusi melalui membran plasma dari jaringan ke sitoplasma. Kondisi tersebut menyebabkan membran mengalami depolarisasi. Influks cepat ion Na + yang diikuti oleh perubahan polaritas disebut potensial aksi, besarnya sekitar +40 mV. Potensial aksi ini sangat singkat karena hanya berlangsung selama sekitar 5msec.Peningkatan permeabilitas membran terhadap ion Na + segera menghilang dan diikuti oleh peningkatan permeabilitas terhadap ion K + sehingga ion K + mulai mengalir dari sitoplasma sel dan mengmbalikan potensial area sel setempat ke potensial istirahat. Potensial aksi akan menyebar dan dikirimkan sebagai impuls saraf. Begitu impuls menyebar di daerah plasma membran tertentu potensial aksi lain tidak dapat segera dibangkitkan. Durasi kondisi yang tidak dapat dirangsang ini disebut periode refrakter. Stimulus inhibisi diperkirakan menimbulkan efek dengan menyebabkan influks ion Cl-melalui membran plasma ke dalam neuron sehingga menimbulkan hiperpolarisasi dan mengurangi eksitasi sel

Kesimpulan: 
Titik temu antara terminal akson salah satu neuron dengan neuron lain disebut sinapsis. Setiap terminal akson membengkak membentuk tonjolan sinapsis. Di dalam sitoplasma tonjolan sinapsis ada struktur kelompok membran kecil berisi neurotransmitter; yang disebut vesikula sinapsis. Neuron yang berakhir pada tonjolan sinapsis disebut neuron pra-sinapsis. Membran ujung dendrit dari sel berikutnya yang membentuk sinapsis disebut post-sinapsis. Bila impuls sampai pada ujung neuron, maka vesikula bergerak dan melebur dengan membran pra-sinapsis. Kemudian vesikula akan melepaskan neurotransmitter berupa asetilkolin. Neurontransmitter adalah suatu zat kimia yang dapat menyeberangkan impuls dari neuron pra-sinapsis ke post-sinapsis. Neurontransmitter ada bermacam-macam misalnya asetilkolin yang terdapat di seluruh tubuh, noradrenalin terdapat di sistem saraf simpatik, dan dopamin serta serotonin yang ada di otak. Asetilkolin kemudian berdifusi melewati celah sinapsis dan menempel pada reseptor yang terdapat pada membran post-sinapsis. Penempelan asetilkolin pada reseptor menimbulkan impuls pada sel saraf berikutnya. Bila asetilkolin sudah melaksanakan tugasnya maka akan diuraikan oleh enzim asetilkolinesterase yang dihasilkan oleh membran post-sinapsis. 

Sumber:

http://profitclicking-mu.blogspot.com/2010/05/penghantaran-impuls-melalui-sinapsis.html

http://www.sentra-edukasi.com/2011/08/mekanisme-proses-penghantaran-impuls.html|