SISTEM SARAF...Axon Impuls saraf disampaikan dari neuron yang satu ke neuron yang lain, serat otot dan sel kelenjar melalui axon. Axon Hillock berbentuk panjang, tebal, silindris,

SISTEM

SARAF

Nurvita Risdiana

Istilah penting

Neuron

Spinal nervus, 31 pasang, mempunyai aspek sensori

dan motorik (refleks arc)

Spinal cord (Cervical, Thoracal, Lumbal, Sacral)

Jaringan saraf dan homeostasis

Jaringan saraf = excitable

Menjalarkan impuls saraf (potensial aksi) → komunikasi

Sistem saraf dan endokrin bekerja sama

mempertahankan homeostasis

Selain mempertahankan homeostasis, sistem saraf

bertanggung jawab terhadap persepsi, perilaku,

memori dan menginisiasi semua aktifitas

pergerakan

Sistem saraf dan endokrin

Sistem saraf

- Potensial aksi

- Cepat

Sistem endokrin

- Releasing hormon

- Lambat

Overview sistem saraf

Struktur sistem saraf

Fungsi sistem saraf

Subdivisi sistem saraf

Struktur sistem saraf

Berat 2 kg, sekitar 3% dari TBW (Total body weight)

Sistem saraf merupakan sistem yang paling kecil dan paling kompleks dibandingkan dengan 11 sistem yang lain.

Tersusun atas jutaan neuron dan neuroglia

Struktur tersebut membentuk sistem saraf (brain, nervus kranialis dan cabangnya, spinal cord, spinal nerves dan cabangnya, ganglia, enteric plexuses dan sensori persepsi) (Gambar 1).

Struktur utama sistem saraf

Gambar 1.

Fungsi sistem saraf

Fungsi sensori:

Reseptor sensori mendeteksi stimulus internal (↑ blood acidity) dan stimulus eksternal (jatuhnya air hujan ke lengan).

Reseptor sensori membawa informasi ke otak dan spinal cord melalui cranial dan spinal nerves

Fungsi integrasi

Sistem saraf mengintergrasikan (memproses) dengan menganalisa dan menyimpan → memutuskan terhadap respon yang diterima.

Fungsi integratif disebut sebagai persepsi

Persepsi terjadi di otak

Fungsi motorik

Sekali informasi sensori diproses, sistem saraf akan

memperoleh respon motorik yang tepat sebagai

respon terhadap aktifasi efektor (otot dan kelenjar)

melalui cranial dan spinal nerves.

Stimulasi efektor menyebabkan otot berkontraksi

dan kelenjar mensekresi

Subdivisi sistem saraf

Terdiri atas 2 subdivisi:

1. Central Nervous System (CNS)

Brain

Spinal Cord

2. Peripheral Nervous System (PNS)

Semua jaringan saraf diluar CNS

Histologi Jaringan saraf

Jaringan saraf terdiri atas 2 tipe:

Neuron

Penginderaan, berfikir, mengingat, mengontrol aktifitas motorik, meregulasi sekresi kelenjar

Neuroglia

support, memelihara, melindungi neuron dan mempertahankan homeostasis dalam cairan interstitial yang menggenanginya

Neuron

Mempunyai electrical excitability

electrical excitability adalah kemampuan untuk

merespon stimulus dan merubahnya menjadi

potensial aksi

Stimulus adalah perubahan dalam lingkungan yang

cukup kuat untuk membuat potensial aksi

Potensial aksi adalah sinyal elektrik yang

mempropaganda sepanjang permukaan membran

neuron

Potensial aksi akan menyebabkan perubahan ion

(Na dan K) antara cairan interstitial dan dalam

neuron melalui kanal ion yang spesifik diplasma

membran

Sekali potensial aksi dimulai,impuls saraf akan

menjalar secara cepat dan dengan kekuatan yang

konstan.

Bagian – bagian neuron

Cell Body

(perycarion/soma)

Dendrite

Axon

Cell body (perycaryon/soma)

Tdd nukleus yang dikelilingi sitoplasma

Tdp organela seluler ex: lisosom, mitokondria dan

kompleks golgi

Neuronal cell body tdp free ribosom dan beberapa

kluster retikulum endoplasma kasar (Nissl bodies)

Ribosom berfungsi sebagai sintesis protein

Sintesis protein yang baru akan memproduksi Nissl

Bodies yang digunakan untuk menggantikan komponen

seluler untuk regenerai kerusakan axon di PNS

Dendrit (little tree)

Menerima input

Biasanya pendek, lonjong, tinggi

Beberapa neuron mempunyai dendrit yang

berbentuk seperti pohon

Axon

Impuls saraf disampaikan dari neuron yang satu ke neuron yang lain, serat otot dan sel kelenjar melalui axon.

Axon Hillock berbentuk panjang, tebal, silindris, bergabung dengan cell body at a cone-shaped elevation

Bagian dari axon yang dekat dengan axon hillock disebut sebagai initial segment.

Pada sebagian besar neuron, impuls saraf meningkat pada axon hillock dan initial segment pada suatu area yang disebut sebagai trigerr zone

Trigerr zone akan menyebarkan impuls sepanjang axon menuju tujuannya

Axon tdd mitokondria, mikrotubulus dan neurofibril

Axoplasma adalah sitoplasma dalam axon

Axoplasma dikelilingi oleh membran plasma disebut axolema

Tempat untuk komunikasi antara dua neuron atau antar neuron dan efektor disebut sinaps

Pada ujung terminal axon terdapat bentuk seperti bulb disebut synaptic end bulb dan varicosities

Keduanya merupakan kantung yang menyimpan neurotransmitter kimia

Beberapa neuron terdiri atas dua atau tiga tipe neurotransmitter

Sel saraf

Klasifikasi neuron

Secara struktur, neuron diklasifikasikan berdasarkan jumlah dan seberapa panjang dari sel body

Multipolar neuron

Mempunyai beberapa dendrit dan satu axon, terdapat di brain dan spinal cord

Bipolar neuron

Mempunyai 1 dendrit utama dan satu axon, di retina, telinga dalam dan olfactory

Unipolar neuron

Mempunyai beberapa dendrite dan 1 axon yang berfusi membentuk proses yang berkesinambungan. Unipolar neuron juga disebut sbg pseudounipolar (embrio berasal dari neuron bipolar)

Dendrit dari

sebagian

besar neuron

unipolar

berfungsi

sebagai

reseptor

sensori

(sentuhan,

tekanan, nyeri

atau suhu)

Neuron juga diklasifikasikan berdasarkan bentuk

penampakannya

Sel purkinje di cerebellum

Sel piramidal, berbentuk piramid di cerebral cortex

Klasifikasi secara fungsional

Secara fungsional, neuron diklasifikasikan menurut

arah di mana impuls saraf (PA) disampaikan

sehubungan dengan SSP.

Sensory/neuron aferen

Motor/neuron eferen

Interneuron/neuron asosiasi

Neuron aferen/sensory

Neuron sensori membentuk potensial aksi di axon

dan Potensial Aksi diteruskan ke CNS melalui

cranial atau spinal nerves

Sebagian besar neuron sensori adalah unipolar

Motor/neuron eferen

Menjalarkan Potensial Aksi dari CNS ke efektor

(otot dan kelenjar) di PNS melalui cranial atau

saraf spinal

Sebagian besar terdiri atas neuron multipolar

Interneuron/neuron asosiasi

Berada diantara neuron sensori dan motor

Interneuron mengintegrasikan sensori yang masuk

dari neuron sensori dan kemudian memperoleh

respon dengan cara mengaktivasi motor neuron.

Sebagian besar interneuron adalah multipolar

struktur

Neuroglia

Neuroglia mengisi sebagian besar volume CNS

Namanya berasal dari “glue” yang artinya menggabungkan jaringan saraf

Neuroglia berpartisipasi secara aktif pada jaringan saraf

Secara umum neuroglia lebih kecil daripada neuron, jumlahnya 5 -50 kali lebih banyak daripada neuron

Glia tidak dapat menjalarkan Potensial Aksi

Neuroglia dapat bertambah banyak dan membelah menjadi jaringan saraf

Pada kasus injuri atau desease, neuroglia menggandakan diri untuk memenuhi ruangan yang sebelumnya diduduki oleh neuron

Brain tumor berasal dari glia →gliomas

6 tipe neuroglia ( CNS: astrocyt, oligodendrocyt, microglia, sel ependymal; PNS : Sel schwan, sel sateli)

Astrocyte

Fungsi:

Mempunyai kekuatan yang besar → menssuport neuron

Dalam embrio, astrosit mengeluarkan bahan kimia

untuk mengatur pertumbuhan, migrasi, dan interkoneksi

antar neuron di otak

Astrosit membantu untuk mempertahankan kimia yang

tepat lingkungan untuk generasi impuls saraf.

Astrosit juga berperan dalam pembelajaran dan

memori dengan mempengaruhi pembentukan sinapsis

OLIGODENDROCYTES

Menyerupai astrosit, tetapi lebih kecil dan mengandung proses lebih sedikit.

Oligodendrocyte bertanggung jawab untuk membentuk dan mempertahankan selubung myelin sekitar akson CNS.

Selubung mielin berupa lipid dan protein berlapis-lapis dan menyelubungi beberapa akson sehingga meningkatkan kecepatan impuls saraf konduksi.

Microglia

Fungsi : fagocyte (seperti macrofage)

menghilangkan kotoran selular terbentuk selama perkembangan normal sistem saraf dan memfagositosis microbes dan jaringan saraf yang rusak.

EPENDYMAL CELLS

Adalah sel kolumnar kuboid yang memiliki mikrovili dan cilia

Sel-sel ini melapisi ventrikel otak dan kanal sentral dari sumsum tulang belakang (tempat diisi dengan cairan serebrospinal, yang melindungi dan memelihara otak dan sumsum tulang belakang).

Secara fungsional, sel ependymal memproduksi, memantau, dan membantu dalam sirkulasi cairan serebrospinal.

Membentuk blood-cerebrospinal fluid barrier,

Neuroglia pada PNS

Neuroglia secara lengkap pada PNS mengelilingi

axon dan cell body

Dua tipe neuroglia pada PNS adl sel schwan dan

sel satelit

Sel Schwann

Menyelubungi axon PNS

Sel schwann

menyelubungi myelin

mengelilingi axon

Sel schwann mengelilingi

satu axon

Satu sel Schwann dapat

bersamaan dengan 20

atau lebih axon tidak

bermyelin

Sel Satelit

Sel satelit meregulasi

pertukaran material

antara neuronal cell

bodies dan cairan

interstitial

Myelinisasi

Axon dikelilingi oleh berlapis-lapis lipid dan protein (myelin sheath) yang disebut myelinisasi

Myelin sheath bersifat elektrik berfungsi untuk meningkatkan kecepatan penjalaran impuls

Axon tanpa myelin sheath disebut unmyelinated (tidak bermyelin)

Dua tipe neuroglia yang menghasilkan myelin sheath : Sel schwann (PNS) dan oligodendrosit (CNS)

Sel schwann mulai membentuk myelin sheath semenjak perkembangan janin

Neurolemma ditemukan hanya disekeliling axon di

PNS.

Ketika axon injuri maka neurolemma regenerasi

dan menstimulasi pembentukan kembali

Celah antara myelin disebut sebagai nodus ranvier

yang berada disepanjang axon

Neurolema di CNS ada tapi sedikit

Axon di CNS menunjukkan sedikit perbaikan setelah

injuri

Myelin dan tumbuh kembang

Jumlah myelin semakin bertambah dari lahir s.d

dewasa

Jumlahnya semakin meningkat dengan kecepatan

konduksi impuls

Rangsangan pada bayi kurang cepat, demikian

juga dengan koordinasi motorik kasar ataupun

motorik halus

Gray matter

Tdd neuronal cell

bodies, dendrites,

unmyelinated axons,

axon terminals, and

neuroglia.

White matter

White matter is

composed primarily of

myelinated axons.

Organisasi sistem sarafs

Potensial aksi

Adalah perubahan yang cepat pada potensial

membran karena impuls (sinyal kimia) dan

kemudian kembali kekeadaan semula (potensial

membran istirahat)

Potensial aksi mempunyai dua fase:

Depolarisasi adalah potensial membran istirahat

menjadi kurang negatif, 0, kemudian menjadi positif

Repolarisasi adalah potensial membran istirahat

mencapai -70 mV

Potensial aksi

Potensial aksi akan terjadi pada membran axon saraf ketika depolarisasi mencapai nilai ambang (treshold) → -55 mV

Neuron yang berbeda mempunyai threshold yang bervariasi, namun pada umumnya mencapai – 55mV

Potensial aksi akan terjadi tergantung pada apakah stimulus tertentu mampu membawa potensial membran mencapai nilai ambang

Potensial aksi adalah All or none machanism

Faktor-faktor yang mempengaruhi

kecepatan penjalaran impuls

Jumlah myelin

Penjalaran impuls lebih cepat pada axon bermyelin

daripada tidak bermyelin

Diameter axon

Penjalaran impuls pada axon dengan diameter yang

besar lebih cepat daripada yang kecil

Temperatur

Penjaran impuls pada axon lebih lambat pada suhu

dingin

Sinaps

Untuk komunikasi antar neuron

Menyaring dan memfiltrasi

Sinyal bisa diteruskan ataupun bisa dihambat

Sinaps penting karena memerantarai penyakit dan

gangguan neurologis akibat komunikasi sinaptik

Bahan adiktif dan terapi mempengaruhi sinaps

Macam-macam sinaps

Neuron presinaptik

Neuron mengirimkan sinaps

Neuron postsinaptik

Neuron menerima pesan

Axodendritik

Axon-dendrit

Axosomatik

Axon-cell body

Axoaxonik

axon-axon

Ada dua tipe sinaps:

Sinaps elektrik dan kimia

Tergantung dari struktur dan fungsi

Sinaps elektrik dan kimia

Neurotransmitter

neurotransmitters dilepaskan dari neuron

presinaptik yang berikatan pada reseptor

neurotransmitter pada ke sel postsinaptik

Masing-masing tipe dari neurotransmitter reseptor

mempunyai satu atau lebih neurotransmitter binding

dengan specific site

Ketika neurotransmitter berikatan dengan

neurotransmitter yang tepat makan kanal ion akan

terbuka

Ionotropik reseptor

Ionotropik reseptor adalah tipe neurotransmitter yang

terdapat neurotransmitter binding site dan kanal ion

Metabotropik reseptor

tipe neurotransmitter yang terdapat neurotransmitter

binding site tapi sedikit kanal ion

Small molekul neurotransmitter

Ach

Amino acid (glutamat, GABA)

Biogenic amin (epinefrin, NE)

Terima kasih