Blok 4 Komunikasi Sel Saraf

8/16/2019 Blok 4 Komunikasi Sel Saraf

http://slidepdf.com/reader/full/blok-4-komunikasi-sel-saraf 1/14

Komunikasi Sel Saraf Sebagai Hasil Deferensiasi dari Sel Punca

Yono Suhendro

NIM : 10201002

Mahasis!a "akul#as Kedok#eran $ni%ersi#as Kris#en Krida &acana

'alan (r)una $#ara No*+, 'akar#a 11-10

.el/ : 021-+20+1 "a3 : 021-+141

5mail : 6ono*201fk0027ci%i#as*ukrida*ac*id

Abstrak

8erbagai /eneli#ian mengenai sel /unca #elah dilakukan, dimana dike#ahui bah!a sel /unca

da/a# berdiferensiasi men)adi sel s/esifik dan memungkinkan un#uk mem/erbaharui a#au

meregenerasi selsel 6ang rusak* Sel /unca da/a# digunakan dalam mengoba#i berbagai /en6aki# salah sa#un6a dengan mengoba#i kema#ian sel o#ak /asca s#roke* Hal i#u dilakukan

dengan cara, sel /unca berdiferensiasi men)adi sel saraf dan da/a# menghasilkan sin6alsin6al

lis#rik* Dalam menghasilkan sin6alsin6al lis#rik, sel saraf #erda/a# s#ruk#urs#ruk#ur 6ang

ber/eran dalam /roses #ersebu# ser#a #erda/a# komunikasi an#ar sel 6ang da/a# dilakukan

dengan komunikasi )arak deka# dan komunikasi )arak )auh* Selain i#u sel )uga #erda/a# )alur

/ersin6alan 6ai#u /o#ensial ber)en)ang dan /o#ensial aksi* Po#ensial ber)en)ang meru/akan

/o#ensial lis#rik 6ang da/a# ber%ariasi am/li#udo dan #ransmisin6a sedangkan /o#ensial aksi

memiliki kece/a#an dan am/li#udo 6ang #e#a/* .erda/a# )uga siklus Hodgins dimana #er)adi

siklus um/an balik /osi#if dan mengenai sina/s 6ang meru/akan sambungan an#ara neuron

6ang sa#u dengan neuron 6ang lain, dimana /ada sina/s #er)adi grand post synaptic. Dengan

adan6a komunikasi an#ar sel dan )alur #ransmisi im/uls, sel da/a# menghasilkan sin6alsin6al

lis#rik #eru#ama /ada sel o#o# dan sel saraf* 9leh karena i#u, komunikasi an#ar sel dan )alur

#ransmisi im/uls sanga# /en#ing /eranann6a*

Ka#a kunci: Sel /unca, deferensiasi, sel saraf, sin6al lis#rik

Abstrack

Various studies have been conducted on stem cells, where it is known that stem cells

can differentiate into specific cell and allow it to renew or regenerate damaged cells. Stem

cells can be used in treating various diseases by treating one brain cell death after stroke. It was done in a way, stem cells differentiate into neural cells and can generate electrical

signals. In generating electrical signals, nerve cells are the structures that play a role in the

process and there is communication between cells that can be done with a close-range

communication and remote communication. In addition there is also a cell signaling pathway

that is tiered potential and action potential. Tiered potential is the electrical potential that can

vary the amplitude and transmission while having the speed and action potential amplitude

remained. There is also a cycle where there Hodgins positive feedback cycle and the synaptic

connections between neurons that is the one with the other neurons , where synapses occur on

a grand postsynaptic. ith the communication between cells and impulse transmission lines,

the cell can generate electrical signals, especially in muscle cells and nerve cell. Therefore,

the communication between cells and impulse transmission lines is very important role.

mailto:[email protected]

mailto:[email protected]





8erdasarkan )enisn6a sel /unca dibagi men)adi dua, 6ai#u 6ang /er#ama adalah sel

/unca embrional* Sel /unca embrional adalah sel /unca 6ang diambil dari inner mass cell

embrio /ada fase blas#osi# 6ai#u -4 hari se#elah /embuahan* Massa sel bagian dalam dari

embrio mengelom/ok dan mengandung sel induk embrionik* Sel da/a# diisolasi dari inner

mass cell embrio dan dikul#ur secara in %i#ro* Sel induk embrional da/a# diarahkan men)adi

sel a/a sa)a 6ang dikehendaki, se/er#i sel darah, sel o#o#, sel ha#i, sel gin)al, dan sel lainn6a* 1,

<ambar* 2 Diferensiasi dari/ada Sel Punca 5mbrionik 2

<ambar* Sel Punca 6ang 8erasal dari Inner #ass $ell dalam .aha/ 8las#okis#a 5mbrio

Manusia .elah .erbuk#i Da/a# 8erdiferensiasi men)adi 8ebera/a 'enis Sel 6ang 8erbeda dan

Memiliki Po#ensi un#uk Menggan#ikan a#au Da/a# Meregenerasi 'aringan*2

'enis sel 6ang kedua adalah sel /unca de!asa* Sel /unca de!asa berasal dari )aringan

de!asa, 6ai#u sel 6ang da/a# ber/roliferasi dalam /eriode 6ang /an)ang un#uk mem/erbaharui

diri, ser#a da/a# berdiferensiasi un#uk menghasilkan selsel khusus 6ang mem/un6ai

karak#eris#ik morfologi dan fungsi 6ang s/esifik* Salah sa#u sel /unca de!asa adalah sel /unca hema#o/oi#ik >hematopoietic stem cells?, 6ai#u sel /unca /emben#uk selsel darah 6ang

seha#* Sumber sel induk hema#o/oi#ik adalah sumsum #ulang, darah #e/i, dan darah #ali /usa#*



Sel /unca de!asa memiliki ciri 6ang unik, 6ai#u memiliki sifa# undifferentiated dan da/a#

mem/er#ahankan sifa# ini sam/ai mereka #er/a/ar dan meres/ons #erhada/ sin6al* Sel /unca

de!asa mem/un6ai kemam/uan mere/likasi diri 6ang /an)ang dan kemam/uan

berdiferensiasi ganda selama organisme hidu/*1,

<ambar* Ke#erangan gambar menun)ukkan sel /unca de!asa 6ang da/a# berdiferensiasi

men)adi sel se/er#i 6ang ki#a kehendaki2

Sumber Transplantasi Sel PuncaSel /unca bisa dida/a# dari berbagai sumber, 6ai#u: 6ang /er#ama #rans/lan#asi sel

/unca dari sumsum #ulang* Sumsum #ulang adalah )aringan s/ons 6ang #erda/a# dalam #ulang

#ulang besar se/er#i #ulang /inggang, #ulang dada, #ulang /unggung, dan #ulang rusuk*

.rans/lan#asi sumsum #ulang meru/akan #era/i sel /unca 6ang berhasil /er#ama kali* Sumsum

#ulang meru/akan sumber 6ang ka6a akan sel induk hema#o/oie#ik* Se)ak dilakukan /er#ama

kali kirakira 0 #ahun 6ang lalu, #rans/lan#asi sumsum #ulang digunakan sebagai bagian dari

/engoba#an leukemia, limfoma )enis #er#en#u, dan anemia a/las#ik* Karena #eknik dan angka

keberhasilann6a semakin meningka#, maka /emakaian #rans/lan#asi sumsum #ulang sekarang

ini semakin meluas*

1,

Pada #rans/lan#asi ini /rosedur 6ang dilakukan cuku/ sederhana* Pasien dalam

keadaan #eranes#esi #o#al dan dilakukan /engambilan sumsum #ulang >seki#ar +00cc? diambil

dari #ulang /anggul donor dengan ban#uan sebuah )arum sun#ik khusus, kemudian sumsum

#ulang i#u disun#ikkan ke dalam %ena resi/ien* Sumsum #ulang donor ber/indah dan men6a#u

di dalam #ulang resi/ien dan selseln6a mulai ber/roliferasi*1,

.urunan sumsum #ulang sel /unca mesenkim da/a# mere/likasi diri dan da/a#

berdiferensiasi, di ba!ah kondisi eks/erimen#al, men)adi os#eoblas#, kondrosi#, mioblas#s,

adi/osi# dan )enis sel lain, se/er#i selsel neuron, /ulau /ankreas sel be#a,dll* .urunan sumsum

#ulang sel /unca mesenkim saa# ini sedang diselidiki dalam a/likasi 6ang lebih luas, se/er#i

caca# /ada #ulang ra!an sendi, defek #ulang, cangkok )aringan adi/osa, )an#ung infark,



/en6aki# ha#i dan regenerasi neurologis* Sel /unca mesenkim sering di/andang sebagai

ukuran sel /unca de!asa*1,,-

Kemudian 6ang sumber 6ang kedua adalah #rans/lan#asi sel /unca dari adi/osa* Sel

/unca adi/osa dida/a# dan diisolasi dari lemak manusia, biasan6a dengan cara lipectomi a#au

as/irasi sedo# lemak* Sel /unca adi/osa da/a# berdiferensiasi men)adi adi/osi#, kondrosi#,

miosi#, saraf dan #urunan os#eoblas#* Sel /unca adi/osa da/a# mere/likasi diri men)adi ban6ak

bagian #an/a kehilangan kemam/uan un#uk berdiferensiasi lebih lan)u#* 8an6ak ke/erca6aan,

bah!a sel /unca adi/osa mem/un6ai keun#ungan 6ang lebih dari /o/ulasi sel /unca de!asa

6ang lain, un#uk )aringan adi/osa lebih ban6ak ke indi%iduindi%idu #er#en#u, 6ang mudah

diakses dan lebih lengka/* (kan #e#a/i, kemam/uan un#uk men6usun kembali )aringan dan

organ oleh sel /unca adi/ose mela!an sel /unca de!asa lain belum dibuk#ikan secara

kom/rehensif*1,-

Sumber 6ang ke#iga adalah #rans/lan#asi sel /unca dari darah #ali /usa#* Sel /unca #ali

/usa# berasal dari darah #ali /usa#* Pada #ahun 140an, /ara /eneli#i menemukan bah!a darah /lasen#a manusia mengandung sel /unca de!asa 6ang sama dengan sel /unca 6ang di#emukan

dalam sumsum #ulang* (/abila semuan6a ber)alan dengan lancar, seluruh sumsum #ulang

resi/ien akan #ergan#ikan dengan sumsum #ulang 6ang baru* Namun, /rosedur #rans/lan#asi

sumsum #ulang memiliki kelemahan karena sel darah /u#ih resi/ien #elah dihancurkan oleh

#era/i radiasi dan kemo#era/i* Sumsum #ulang 6ang baru memerlukan !ak#u seki#ar 2

minggu un#uk menghasilkan se)umlah sel darah /u#ih 6ang di/erlukan guna melindungi

resi/ien #erhada/ infeksi*1,-

Karena sel /unca dari sumsum #ulang #elah berhasil mengoba#i /asien dengan /en6aki#

kelainan darah 6ang mengancam )i!a se/er#i leukemia dan gangguangangguan sis#emkekebalan #ubuh, maka /ara /eneli#i /erca6a bah!a mereka )uga da/a# menggunakan sel

/unca dari darah #ali /usa# un#uk men6elama#kan )i!a /asien* Darah #ali /usa# mengandung

se)umlah sel induk 6ang bermakna dan memiliki keunggulan di a#as #rans/lan#asi sel induk

dari sumsum #ulang a#au dari darah #e/i bagi /asien/asien #er#en#u* .rans/lan#asi sel induk

dari darah #ali /usa# #elah mengubah bahan sisa dari /roses kelahiran men)adi sebuah sumber

6ang da/a# men6elama#kan )i!a*1,-

Sumber 6ang keem/a# adalah #rans/lan#asi sel /unca dari cairan ke#uban* Sel /unca

cairan ke#uban da/a# di/eroleh dari as/irasi amniosen#esis selama /roses /emben#ukan gen*

8ebera/a /eneli#ian #elah menun)ukkan bah!a sel /unca dari cairan ke#uban memiliki

kemam/uan luar biasa dalam ber/roliferasi dan berdiferensiasi men)adi bebera/a )enis sel,

se/er#i kondrosi#, adi/osi#, os#eoblas#, miosi#, sel endo#el se/er#i selsel neuron dan selsel

hidu/*1,-

Kemudian sumber 6ang kelima adalah #rans/lan#asi sel /unca dari induced

pluripotent * Sel /unca dari induced pluripotent berasal dari selsel e/i#el* Sel /unca induced

pluripotent lebih dikenal sebagai sel /unca de!asa a#au soma#ik sel /unca 6ang #elah

memiliki sifa# 6ang miri/ se/er#i sel /unca embrionik* Secara biologis dan sosial, s#udi ini

cuku/ signifikan* Di bidang biologis, sel /unca dari induced pluripotent memiliki

kemam/uan un#uk menghasilkan )umlah sel /unca 6ang besar sebagai sumber sel au#ologous

6ang da/a# digunakan un#uk menumbuhkan )aringan khusus un#uk /asien #er#en#u* Di bidangsosial, sel /unca dari induced pluripotent muncul un#uk meminimalkan kebu#uhan sel

embrionik manusia*1



Sumber 6ang keenam adalah #rans/lan#asi sel /unca sel dari gigi* Sel /unca dari gigi

#erisolasi dari /ul/a gigi, ligamen /eriodon#al >#ermasuk bagian a/ikal? dan s#ruk#ur gigi

lainn6a * Sel /unca kraniofasial, #ermasuk sel /unca dari gigi, berasal dari sel neural crest dan

sel mesenkimal selama /engembangan* %eural crest meru/akan selsel /rogeni#or dari

/emben#ukan )aringan saraf* Secara konse/#ual, sel /unca dari gigi )uga ber/o#ensi un#uk

berdiferensiasi men)adi #urunan sel saraf* Khususn6a, sel /unca 6ang berasal dari gigi desidui

#elah menun)ukkan adan6a hubungan #erhada/ /emben#ukan /enanda sel saraf >neural

markers? se/er#i nes#in* Demikian /ula, sel /unca 6ang berasal dari sumsum #ulang )uga #elah

menun)ukkan adan6a hubungan #erhada/ /emben#ukan /enanda sel saraf >neural markers&.

Di)um/ain6a neural markers dari sel /unca gigi menun)ukkan /o#ensi sel ini dalam

/engoba#an /en6aki# Parkinson* Sel /unca dari gigi 6ang #elah #erisolasi, baik dari gigi desidui

a#au gigi /ermanen diangga/ sebagai sel /unca se#elah melahirkan a#au sel /unca de!asa* 1

Sumber 6ang ke#u)uh adalah @igo#, 6ai#u /ada #aha/ sesaa# se#elah s/erma ber#emu

dengan sel #elur* Ser#a sumber 6ang #erakhir adalah "e#us* "e#us da/a# di/eroleh dari klinik aborsi dengan s6ara# se/er#i : usia )anin minggu, berdasarkan /erse#u)uan si ibu dan a/abila

ba6i 6ang dilahirkan nan#in6a da/a# membaha6akan a#au menganggu keseha#an dan

keselama#an si ibu*1

Manfaat Sel Punca

Manfaa# sel /unca 6ang dida/a# dari rise# adalah 6ang /er#ama sebagai #era/i gen* Sel

/unca >dalam hal ini hematopoitic stem cell ? digunakan sebagai ala# /emba!a #ransgen ke

dalam #ubuh /asien, dan selan)u#n6a da/a# dilacak )e)akn6a a/akah sel /unca ini berhasil

mengeks/eresikan gen #er#en#u dalam #ubuh /asien* Dan karena sel /unca mem/un6ai sifa#

self-renewing , maka /emberian /ada #era/i gen #idak /erlu dilakukan berulangulang, selaini#u hematopoietic stem cell )uga da/a# berdiferensiasi men)adi bermacammacam sel, sehingga

#ransgen #ersebu# da/a# mene#a/ di berbagai macam sel*1

Manfaa# 6ang kedua adalah un#uk menge#ahui /roses biologis, 6ai#u /erkembangan

organisme dan /erkembangan kanker* Melalui sel /unca da/a# dike#ahui /roses

/erkembangan, baik sel normal mau/un sel kanker* Kemudian manfaa# 6ang ke#iga adalah

dalam hal /enemuan dan /erkembangan oba# baru, 6ai#u un#uk menge#ahui efek oba# #erhada/

berbagai )aringan*1

Manfaa# 6ang keem/a# adalah un#uk #era/i sel, beru/a replacement therapy* 9leh

karena sel /unca da/a# hidu/ di luar organ #ubuh manusia misaln6a di ca!an /e#ri, makada/a# dilakukan mani/ulasi #erhada/ sel /unca i#u #an/a mengganggu organ #ubuh manusia*

Sel /unca 6ang #elah dimani/ulasi #ersebu# da/a# di#rans/lan#asi kembali masuk ke dalam

organ #ubuh un#uk menangani /en6aki#/en6aki# #er#en#u*1



<ambar* - Diferensiasi dari/ada )aringan manusia /ada karak#eris#ik /luri/o#en# 6ang #erbagi

men)adi la/isan ek#oderm, mesoderm dan endoderm2

Cara Kerja Sel Punca

Dalam /enga#uran klinis, ru#e 6ang o/#imal un#uk /emberian sel /unca #ergan#ung

/ada ana#omi dan #ingka# kerusakan )aringan a#au organ 6ang #erliba#, da/a# secara langsung

a#au lokal a#au dengan /emberian secara im/lan#asi in#ra%askuler* Meski/un la6ak un#uk

)aringan dengan ba#asba#as ana#omis, daerah im/lan#asi adalah in%asif, memiliki /rosedur

6ang #erkai# bia6a, dan bisa mengakiba#kan morbidi#as 6ang signifikan* Selain i#u, /emberian

ini bisa men6ebabkan #rauma cedera dan /eradangan*1,-

S#udi barubaru ini oleh Sacks#ein dan rekan, mela/orkan bah!a AD da/a#

berfungsi sebagai molekul homing dari sumsum #ulang 6ang berasal dari sel /unca

mesenkimal* Mekanisme sel /unca /ada saa# meregenerasi #ulang dengan menggunakanmesenkimal sel /unca da/a# digambarkan sebagai beriku# >liha# gambar + dan 4?*-



<ambar +* Skema Mekanisme Sel Punca /ada Pen6aki# Parkinson2

<ambar* 4 Skema Mekanisme dari/ada Sel Punca2

Sistem Saraf

Sis#em saraf adalah serangkaian organ 6ang kom/leks dan bersambungan ser#a #erdiri

#eru#ama dari )aringan saraf* Sis#em saraf adalah sekum/ulan sel khusus a#au )aringan

)aringan saraf 6ang memben#uk, 6ang /er#ama adalah sis#em saraf /usa# >SSP? #erdiri dari

o#ak dan medulla s/inalis 6ang dilindungi #ulang cranium dank anal %er#ebral dan 6ang kedua

adalah sis#em saraf /erifer meli/u#i seluruh )aringan saraf lain dalam #ubuh* Sis#em saraf

/erifer #erbagi lagi men)adi dua, 6ai#u saraf aferen >sensorik? men#ransmisi informasi dari

rese/#or sensorik ke SSP dan saraf eferen >mo#orik? men#ransmisi informasi dari SSP ke o#o#

dan kelen)ar*-

Sis#em eferen dari s6s#em saraf /erifer memiliki dua subdi%isi* Di%isi 6ang /er#amaadalah soma#ik >%olun#eer? berkai#an dengan /erubahan lingkungan eks#ernal dan

/emben#ukan res/ons mo#orik %olun#eer /ada o#o# rangka* Kemudian di%isi 6ang kedua

adalah o#onom >In%olun#er? 6ang mengendalikan seluruh res/ons in%onlun#er /ada o#o# /olos,

o#o# )an#ung, dan kelen)ar dengan cara men#ransmisi im/uls saraf melalui dua )alur*-

Sel Saraf a#au neuron adalah sel khusus 6ang berfungsi men6am/aikan rangsangan

rangsangan saraf >im/uls? dian#ara bagianbagian dari sis#em saraf* Sel saraf memiliki dua

fungsi sifa# 6ang u#ama, 6ai#u 6ang /er#ama sel saraf mudah dirangsang dan mam/u

meres/ons se#ia/ s#imulus* S#imulus a#au rangsangan adalah /erubahan/erubahan di

lingkungan 6ang da/a# di#emui oleh indra* Kemudian 6ang kedua, sel saraf mam/umenghan#arkan sebuah /esan, 6ai#u beru/a im/ulsim/uls saraf* Sel saraf )uga berfungsi

un#uk menginga# , berfikir ,dan mengon#rol semua ak#i%i#as #ubuh*-



<ambar* B Sel Saraf -

Impuls Saraf

Selsel di dalam #ubuh da/a# memiliki /o#ensial membran akiba# adan6a dis#ribusi

#idak mera#a dan /erbedaan /ermeabili#as dari NaC, K C, dan anion besar in#rasel* Po#ensial

is#iraha# meru/akan /o#ensial membran kons#an ke#ika sel 6ang da/a# #ereksi#asi #idak

mem/erliha#kan /o#ensial ce/a#* Sel saraf dan o#o# meru/akan )aringan 6ang da/a# #ereksi#asi

karena da/a# mengubah /ermeabili#as membran sehingga mengalami /erubahan /o#ensial

membran semen#ara )ika #ereksi#asi* (da dua macam /erubahan /o#ensial membran*-4

Komunikasi Sel dan Molekul Sinal

Komunikasi sel adalah hubungan a#au in#eraksi an#ara sa#u sel dengan sel 6ang laina#au/un an#ara sel dengan lingkungann6a* Komunikasi sel meru/akan essen#ial >sesua#u 6ang

di/erlukan? bagi organisme mul#iseluler, di mana sin6al eks#ernal diubah men)adi res/on di

dalam sel* Sel berkomunikasi dengan mele/as /emba!a /esan >messenger ?*

Sebagian besar rese/#or diak#i%asi oleh ika#an molekul dengan membran >misaln6a

hormon, fak#or /er#umbuhan, neu#ransmi#er dan feromon?* .erda/a# bebera/a cara

komunikasi sel 6ang menggunakan rese/#or membran, 6ai#u gap 'unction >)uk#akrin?, o#okrin,

local communication >autocrine dan paracrine?, dan long-distance communication >sis#em

saraf dan endokrin?* Hormon da/a# dikelom/okkan men)adi dua ka#egori berdasarkan lokasi

u#ama rese/#orn6a, 6ai#u 6ang /er#ama adalah /e/#ida dan ka#ekolamin hidrofili, 6ang sukar

laru# dalam lemak, #idak da/a# menembus sa!ar membran lemak sel sasaran* Hormon

kelom/ok ini berika#an dengan rese/#or s/esifik 6ang #erle#ak di /ermukaan membran /lasma

luar sel sasaran* Kemudian 6ang kedua adalah hormon #iroin dan s#eroid li/ofilik mudah

menembus membran /ermukaan dan berika#an dengan rese/#or s/esifik 6ang #erle#ak

dildalam sel sasaran*-4

Aara umum ker)a hormon hidrofilik dan li/ofilik* Meski/un menimbulkan res/on

biologis 6ang beragam namun semua hormon /ada akhirn6a mem/engaruhi sel sasaran

mereka dengan mengubah /ro#ein sel melalui #iga cara umum* Per#ama, sebagian kecil

hormon hidrofilik, s#elah berika#an dengan rese/#or di/ermukaan sel sasaran, mengubah /ermeabili#as sel >membuka a#au menu#u/ saluran un#uk sa#u a#au lebih ion? dengan

mengubah konformasi >ben#uk? /ro#ein/ro#ei /emben#uk saluran 6ang #elah ada dimembran*



Plasma membranes

Plasmodesmatabetween plant cells

Gap junctionsbetween animal cells Cell junctions. Both animals and plants have cell junctions that allow molecul

to pass readily between adjacent cells without crossing plasma membrane

Kemudian 6ang kedua, sebagian besar hormon hidrofilik berfungsi dengan mengak#ifkan

sis#em /emba!a /esan ke dua di dalam sel sasaran* Pengak#ifan ini secara langsung

mengubah ak#i%i#as /ro#ein in#ra sel 6ang sudah ada, biasan6a en@im, un#uk menghasilkan

efek 6ang diinginkan* Kemudian semua hormon li/ofilik #eru#ama berfungsi dengan

mengak#ifkan gen gen s/esifik di sasaran un#uk men6ebabkan /emben#ukan /ro#ein in#ra sel

baru 6ang /ada gili#ann6a menghasilkan efek 6ang diinginkan* Pro#ei 6ang baru ini da/a#

beru/a en@im a#au /ro#ein s#ruk#ural*-4

Si!nallin! juktakrin "#ap Junction$

Signalling )uk#akrin, meru/akan komunikasi dua sel 6ang berdeka#an dengan memben#uk /ori

6ang menghubungkan kedua sel #ersebu# sehingga ion dan molekul #erkecil da/# melalui /ori

6ang #erben#uk*-

<ambar 10* <a/ 'unc#ion-

Si!nallin! otokrin

Signalling o#okrin, sel a#au selsel meres/ons molekul 6ang di sekresikann6a sendiri* Signal

ini )uga di)um/ai /ada selsel #umor 6ang mensekresi fak#or /er#umbuhan secara berlebihan

hingga menginduksi /roliferasi sel 6ang #idak #erkendali* Ini men6ebabkan #erben#ukn6a

massa #umor 6ang da/a# menekan )aringan a#au organ 6ang ada diseki#arn6a*+

Si!nallin! parakrin

Signalling /arakrin, meru/akan komunikasi an#ar sel )arak /endek* Sel signal mensekresi

molekul signal #arge#n6a /ada selsel 6ang berdeka#an dengan sel signal* Misaln6a e/inefrin

meru/akan neu#o#ransmi#er 6ang dile/askan oleh sa#u sel saraf ke sel saraf lainn6a a#au sel

saraf ke efek#or /ada o#o# rangka > merangsang a#au menghamba# kons#raksi?* Yang kemudian

da/a# berika#an dengan rese/#or membran /ada selsel #arge# 6ang ada di seki#arn6a dan

menginduksi /erubahan di dalam sel #arge#*+

Si!nallin! endokrin

Signalling endokrin meru/akan con#oh komunikasi an#ar sel )arak )auh karena sel signal

#erle#ak dilokasi 6ang rela#if )auh dari sel #arge#* Dalam signal ini molekul signaln6a adalah

hormon* Molekul signal da/a# sam/ai ke sel #arge# karena di#ransfor melalui darah a#au cairan

ek#raseluler lainn6a* Signalling endokrin misaln6a #er)adi /ada siklus re/roduksi !ani#a*

Hormon 6ang #erliba# da/a# beru/a /e/#ida a#au s#eroid* Hormon/e/#ida misaln6a "SH,

=H,follicle s#imula#ing hormon, =u#eni@ing Hormon, Ahorionic <onado#ro/in* Sedangkan

hormon #eroid misaln6a es#rogen dan /roges#eron*+



<ambar * Mekanisme Signalling 5ndokrin /ada Siklus e/roduksi &ani#a2

Potensial berjenjan!

Po#ensial ber)en)ang >graded /o#en#ial? adalah /o#ensial lis#rik 6ang da/a# ber%ariasiam/il#udo dan durasin6a* (da ban6ak con#oh /o#ensial ber)en)ang /ada neurofisiologi 6ang

mencaku/ /o#ensial sina/s, /o#ensial rese/#or, dan end-plate potential o#o#* Po#ensial

ber)en)ang biasan6a dihasilkan /ada area kecil neuron >sina/s, rese/#or, end-plate o#o#? dan

hilang saa# mua#ann6a men6ebar* Po#ensial ber)en)ang dihasilkan oleh s#imulus kimia a#au

lis#rik dan da/a# ber/a eksi#asi >de/olarisasi? a#au inhibisi >hi/er/olarisasi?* 'ika /o#ensial

ber)en)ang bersifa# sanga# eksi#asi, /o#ensial #ersebu# da/a# men6ebabkan area neuron 6ang

berdeka#an mengalami de/olarisasi dan mence#uskan /o#ensial aksi*-

Potensial aksi

Po#ensial aksi adalah /erubahan 6ang ce/a# /ada /o#ensial membran sua#u neuron a#ausel o#o#* Po#ensial aksi #er)adi a/abila de/olarisasi cuku/ besar un#uk men6ebabkan

membukan6a gerbang >/in#u? na#rium /eka voltase /ada sel 6ang #erda/a# di se/an)ang

membran* Masukn6a ion na#rium seara ce/a# men6ebabkan mua#an di dalam sel dengan ce/a#

men)adi lebih /osi#if 6ang menca/ai seki#ar C0 mE di sel saraf* Ke#ika sel men)adi lebih

/osi#if, /in#u na#rium mulai menu#u/ dengan ce/a#* Pada saa# ini, /in#u kalium 6ang )uga

di/engaruhi oleh /erubahan /o#ensial membran #erbuka 6ang memungkinkan ion kalium

men6erbu keluar sel* Keluarn6a ion kalium men6ebabkan sel kembali men)adi nega#if di

bagian dalamn6a* Pada sel o#o#, /o#ensial aksi )uga membuka /in#u kalsium*-

Po#ensial aksi adalah keadaan ak#if dan semen#ara /ada de/olarisasi sel 6ang drama#is*Po#ensial aksi berbeda dari /o#ensial ber)en)ang karena am/li#udo a#au durasin6a #idak

ber%ariasi* Sebagai gan#in6a, /o#ensial aksi diangga/ sebagai all or none >#un#as a#au #idak

sama sekali?, a/abila s#imulus lis#rik a#au kimia a#au 5PSP cuku/ besar un#uk membuka

saluran na#rium dependen-voltase guna mende/olarisasi membran dengan cuku/, /o#ensial

aksi #er)adi* (/abila s#imulus #ersebu# #idak cuku/ men6ebabkan de/olarisasi dengan #ingka#

#er#en#u, /o#ensial aksi #idak #er)adi* .ingka# de/olarisai saa# neuron mence#uskan /o#ensial

aksi disebu# /o#ensial ambang (threshold potential&. Pada o#o#, sa#u 5PP di/erlukan un#uk

men6ebabkan sel o#o# menca/ai ambang dan berkon#raksi* Pada 5PSP di/erlukan un#uk

men6ebabkan saraf menca/ai ambang*-

Siklus %od!kin



Siklus Hodgkin da/a# )uga disebu# siklus um/an balik /osi#if* Ke#ika sua#u membran

mulai mengalami de/olarisasi menu)u ambang akiba# sua#u ke)adian /emicu, /in#u

/engak#ifan sebagian dari saluran NaC ber/in#u %ol#ase membuka* Kini kedua kanal ion ini

#erbuka karena gradien konsen#rasi dan dan gradien lis#rik un#uk Na C mendorong /er/indahan

ion masuk ke dalam sel maka NaC mulai masuk ke dalam sel* Per/indahan NaC 6ang

bermua#an /osi#if men6ebabkan membran semakin mengalami de/olarisasi sehingga lebih

ban6ak saluran NaC ber/in#u %ol#ase #erbuka dan lebih ban6ak NaC 6ang masuk dalam sua#u

siklus um/an balik /osi#if*-4

Pembukaan saluran K C ber/in#u %ol#ase sanga# menignka#kan /ermeabili#as K C

sehingga men6ebabkan K C keluar dari sel mengiku#i /enurunan gradien konsen#rasi dan

gradien lis#rik memba!a mua#an /osi#if kembali ke luar* Po#ensial /osi#if di bagian dalam

cenderung menolak ion K C 6ang /os#if sehingga gradien lis#rik un#uk K C adalah ke luar* (kiba#

dari ion K C 6ang lebih ban6ak keluar dari dalam sel sehingga mengalami re/olarisasi*-

Penjalaran Potensial Aksi

Pen)alaran /o#ensial aksi men)alar di se/an)ang serabu# saraf dengan kece/a#an dan

am/li#udo 6ang #e#a/* (rus lis#rik lokal men6ebar ke area 6ang berdeka#an* Hal ini

men6ebabkan gerbang na#rium membuka dan mengakiba#kan gelombang de/olarisasi

men)alar di se/an)ang saraf* Im/uls saraf di#ransmisi dari sa#u sisi dalam sis#em saraf ke sisi

lain* Pen)alaran /o#ensial dibagi men)adi dua 6ai#u konduksi sal#a#oris dan konduksi

berdeka#an* Konduksi sal#a#ori adalah sua#u keadaan di mana /o#ensial aksi melom/a# dari

sa#u bagian membran 6ang #erbuka ke bagian lain >dari sa#u nodus ran%ier ke nodus ran%ier

6ang lain? sehingga membua# konduksi saraf 6ang lebih besar #an/a harus mem/erbesar

diame#er aksonn6a* Konduksi )enis ini membu#uhkan /engeluaran #enaga 6ang rela#if kecilkarena de/olarisai han6a #er)adi di nodus ran%ier* Sedangkan konduksi berdeka#an adalah

sua#u keadaan /o#ensial aksi men)alar dari daerah ak#if ke daerah 6ang inak#if 6ang mengarah

ke arah ambang 6ang memicu /o#ensial aksi di daerah 6ang inak#if sebelumn6a* Daerah ak#if

kembali ke /o#ensial is#iraha# dan daerah ak#if 6ang baru kemudian menginduksi /o#ensial

aksi di daerah inak#if di sebelahn6a melalui aliran arus lis#rik lokal dari akson hillock sam/ai

ke akson #erminal demikian se#erusn6a siklus berulang di se/an)ang akson*-

Sinaps

Sina/s adalah sambungan an#ara neuron 6ang sa#u dengan neuron 6ang lain* Pada saa#

im/uls melin#asi sina/s, im/uls da/a# #erus di)alarkan a#au dihamba#* Pada sina/s #erda/a#celah 6ang dikenal dengan nama celah sina/s* Neuron 6ang #erle#ak sebelum sina/s disebu#

neuron /rasina/s (presynaptic neuron&, sedangkan neuron 6ang #erle#ak se#elah sina/s disebu#

neuron /ascasina/s (postsynaptic neuron&. Pen)alaran im/uls mele!a#i sina/s berlangsung

searah, 6ai#u neuron /rasina/s ke neuron /ascasina/s an meliba#kan neuro#ransmi##er >@a#

/enghan#ar?* (da berbagai macam neuro#ransmi##er an#ara lain ase#ikolin 6ang #erda/a# /ada

sina/s di seluruh #ubuh, noradrenalin 6ang #erda/a# /ada sis#em saraf sim/a#ik, dan sero#onin

6ang #erda/a# /ada saraf /usa# a#au o#ak*-

Potensial Sinaps

Ke#ika neuro#ransmi#er di le/askan dari neuron /rasina/s dan berika#an dengan neuron /ascasina/s, neuro#ransmi#er da/a# mengalami eksi#asi lis#rik>de/olarisasi? a#au inhibisi lis#rik

>hi/er/olarisasi? sel /ascasina/s* (/abila neuro#ransmi#er mende/olarisasi sel /asca sina/s



>membua# bagian lebih /osi#if?, sin6al sina/s disebu# /o#ensial /rasina/s eksi#asi >e3ci#a#or6

/res6na/#ic /o#en#ial, 5PSP?* 5PSP #er)adi a/abila neuro#ransmi#er membuka saluran 6ang

memungkinkan le!a#n6a ion /osi#if se/er#i na#rium a#au kalium, ke dalam sel /ascasina/s

6ang mendeka#i /o#ensial ambang* (/abila /engika#an neuro#ransmi#er ke neuron /ascasina/s

menghi/er/olarisasi sel /ascasina/s >membua# bagian dalam lebih nega#if?, sin6al sina/s

#ersebu# /o#ensial /ascasina/s inhibisi >inhibitory postsynaptic potential , IPSP?*-

IPSP #er)adi a/abila #ransmi#er membuka saluran 6ang memungkinkan le!a#n6a ion

nega#if, biasan6a klorida, di bagian dalam sel /ascasina/s 6ang men)auh dari /o#ensial

ambang* ibuan sina/s 6ang da#ang /ada neuron /ascasina/s, bebera/a bersifa# eksi#asi dan

6ang lain bersifa# inhibisi* Po#ensial lis#rik 6ang dihasilkan di membran /ascasina/s berbeda

beda ukurann6a, bergan#ung /ada /en)umlahan an#ara IPSP dan 5PSP 6ang di#erima, dan

)umlah neuro#ransmi#er 6ang dile/askan dari se#ia/ sel /rasina/s*-

(/abila ada di sel /ascasina/s, /en)umlahan semua 5PSP dan IPSP menghasilkan

eksi#asi bermakna /ada dendri# a#au badan sel /ascasina/s, eksi#asi lis#rik disalurkan ke sel /ascasina/s* (/abila /en)umlahan 5PSP dan IPSP bersifa# inhibisi, sel /ascasina/s #idak

menghasilkan /o#ensial aksi*-

#rand Post Snaptic Potensial

Panel ( #er)adi )ika sebuah in/u# /rasina/s eksi#a#orik >53 1? dirangsang kedua kalin6a

se#elah 5PSP /er#ama di sel /ascasina/s mereda, maka akan #er)adi 5PSP kedua dengan

kekua#an 6ang sama* Panel 8* Namun, )ika 53 1 dirangsang kedua kalin6a sebelum 5PSP

/er#ama mereda, maka 5PSP kedua akan mem/erkua#, a#au menambah 5PSP /er#ama,

menghasilkan /en)umlahan #em/oral, 6ang da/a# memba!a sel /ascasina/s ke ambang* Panel

A* Sel /ascasina/sis )uga da/a# diba!a ke ambang oleh /en)umlahan s/asial 5PSP 6angdi#imbulkan oleh /engak#ifan secara bersamaan dua >531 dan 532? a#au lebih in/u# /rasina/s

eksi#a#orik* Panel D* Pengak#ifan simul#an sebuah in/u# /rasina/s eksi#a#orik >531? dan

inhibi#orik >In1? #idak mengubah /o#ensial /ascasina/s, karena 5PSP dan IPSP 6ang #er)adi

saling meniadakan*-

Penutup

Sel /unca #ern6a#a da/a# berdiferensiasi men)adi sel s/esifik dan memungkinkan

un#uk mem/erbaharui a#au meregenerasi sel dan )aringan 6ang rusak* 9leh sebab i#u, sel

/unca da/a# digunakan dalam mengoba#i kema#ian sel o#ak /asca s#roke* Sel /unca 6ang

berdiferensiasi men)adi sel saraf, da/a# menghasilkan sin6alsin6al lis#rik* Sin6alsin6al lis#rik fungsin6a sanga# /en#ing bagi sis#em saraf dan sis#em o#o# karena da/a# memicu kon#aksi*

Dalam menghasilkan sin6al lis#rik, sel melakukan koordinasi a#au komunikasi an#ara sa#u sel

dengan 6ang lainn6a dengan memanfaa#kan adan6a /o#ensial membran is#iraha#* Sin6alsin6al

lis#rik #idak da/a# dihasilkan #an/a komunikasi an#ar sel, oleh karena i#u, sel membu#uhkan

komunikasi dan )alur #ransmisi im/uls*

Daf#ar Pus#aka

1* Marks D8, Marks (D, Smi#h AM* 8iokimia Kedok#eran Dasar* 'akar#a: 8ukuKedok#eran 5<AF 2012*h*12+*



2* .he S#em Aell* Diunduh dari :

h##/:GGs#emcells*nih*go%GinfoGscire/or#G/agesGcha/#er1*as/3 2- 'anuari 201*

* Aam/bell N(, eece '8, $rr6 =(, Aain M=, &asserman S(, Minorsk6 PE, 'ackson

8, dkk* 8iologi* 'akar#a: 5rlanggaF 200B*

* "isiologi Manusia: Dari Sel ke Sis#em* Sher!ood =* 'akar#a: 8uku Kedok#eran 5<AF

200*h*4B1*

&' Pa#ofisiologi* Aor!in 5'* 'akar#a: 8uku Kedok#eran 5<AF 200*h*21-*

+* 8iologi* (r6ulina D, Muslim 9, Manaf S, &inarni 5&* 'akar#a: 5rlanggaF 200+*h*21

2*

4* Slonane 5* (na#omi dan "isiologi* 'akar#a: 8uku Kedok#eran 5<AF 200*h*1+01*

http://stemcells.nih.gov/info/scireport/pages/chapter1.aspx%2025%20Januari%202014

http://stemcells.nih.gov/info/scireport/pages/chapter1.aspx%2025%20Januari%202014

Blok 4 Komunikasi Sel Saraf

Documents