Bab KonduksiNeuraldanTransmisi Sinapsis
A. Potensial Membran Neuron B. Potensial Generator Neuron C. Transmisi Sinapsis: Transmisi Kimia Berdasarkan Sinyal-sinyal dari Neuron yang Satu ke Neuron yang Lain 1. Struktur Sinapsis 2. Mekanisme Transmisi Sinapsis a. Small-molecule Neurotransmitter b. Large-molecule Neurotransmitter D. Neurotransmitter E. Pengaruh Obat-obatan Terhadap Transmisi Sinapsis 1. Mekanisme Efek Obat-obatan Agonistik 2. Mekanisme Efek Obat-obatan Antagonistik 3. Beberapa Contoh Efek Agonistik dan Antagonistik F. Perbedaan Konduksi Neural dan Trasmisi Sinapsis
Neuron berkc)Jnunikasi melalui aktivitaseltiktrik (dengah bantuan iQmionpositij dan negatij yang terkal1dung di dalam dan di lUilr membrart sel) sertarnelalui aktivitas kirniawi (dengan bantuah subsJ(lnsi neurQir4hsmitter). Dalam bab ini ak(lft dibahas mengenai bagail11ahan~UrQhyang $atudengilfl neuron yang laih dflj3atberkQmunik(lsi dan menjalankanjLifrgsinY4 dalam sistel11$amjmanusiCl;
27
Kunci dalam mempelajari fungsi saraf adalah dengan memahami potensial membran sel. Perbedaan potensiallistrik (potensial aksi) yang muncul di bagian dalam membran dan di bagian luar membran akan menyebabkan stimulus yang diterima oleh saraf sensoris akan diteruskan ke sel saraf yang lain dan diterjemahkan dalam suatu perilaku. A.
POTENS/AL MEMBRAN NEURON
Untuk memahami bagaimana munculnya potensial aksi, kita harus lebih dahulu memahami penyebab munculnya potensial membran neuron. Potensial membran muncul karena adanya dua kekuatan yang saling berlawanan, yaitu kekuatan yang muncul dari peristiwadifusi dan kekuatan dari tekanan elektrostatis 1)
DIFUSI
Peristiwa difusi dapat kita pahami melalui percobaan berikut; bila kita memasukkan sesendok gula dalam segelas air, tanpa mengaduknya, maka dalam beberapa waktu gula akan larut tetapi tetap akan berada dekat dengan dasar gelas. Bila larutan tersebut kita diamkan untuk beberapa hari, maka molekul-molekul gula dalam larutan tersebut akan tersebar merata dalam cairan meskipun tidak ada yang mengaduknya. Dalam kondisi normal (tidak ada hambatan dalam peristiwa difusi), molekul-molekul akan berdifusi dari bagian yang memiliki konsentrasi tinggi ke bagian yang memiliki konsentrasi rendah.
,t ;
. . ..~..::~.... .
~ '-;. .~ :..: ~-:::?
.:.:.:.~~... \o.4J:-.~~\..
Peristi wa Difusi menekan molekul gula dari da6rah yang memiliki konsentrasi tinggi ke daerah yang memiliki konsentrasi rendah
. ..;t:~~t}'r;.I>.::'
Gambar 3.1. Peristiwa Difusi. Kekuatan difusi menggerakkan molekul gula ke seluruh bagian gelas dari bagian konsentrasi tinggi ke bagian konsentrasi rendah (Carlson, 1992) 28
2) TEKANAN ELEKTROSTATIS Bila kita mencairkan suatu substansi elektrolit dalam air, maka substansi tersebut akan berpecah menjadi molekul-molekul (ion) yang mengandung muatan listrik yang saling berlawanan. Ion positif disebut dengan cations dan ion negatif disebut dengan anions (untuk memudahkan dalam mengingat, makaanions bisa diasosiasikan dengan asosial, asusila yang berarti tidak, sehingga mengingatkan kita pada hal-hal yang negatif). Partikel dengan muatan-muatan listrik yang sejenis akan saling tolak menolak, sedangkan partikel dengan muatan-muatan listrik yang berlawanan akan saling tarik menarik (lihat gambar 3.2.). Tarikan yang berulang-ulang antara cations dan anions ini disebut dengan tekanan elektrostatis. Seperti halnya peristiwa difusi yang menggerakkan molekul dari konsentrasi yang tinggi ke konsentrasi rendah, maka tekanan elektrostatis akan memindahkan cations dari daerah yang berlebihan ion positif dan memindahkan anions dari daerah yang berlebihan ion negatif.
(C)
I
ANIONS
1
" ..-
I
ANIONS
I
Gambar 3.2. (A) Gaya tarik antara cations dan anions; (B) gaya penolakan antara cations dan cations; (C) gaya penolakan antara anions dan anions
Berdasarkan pengetahuan tentang difusi dan tekanan elektrostatis di atas, maka akan dimulai usaha untuk memahami potensiallistrik yang dimiliki oleh membran sel saraf yang berasal dari cairan kimia pembawa ion-ion positif dan ion-ion negatif. Membran sel dikelilingi oleh ion-ion listrik yang ditimbulkan oleh cairan-cairan kimia disekitarnya. Cairan bagian dalam membran (intracellular fluid) terdiri dari: Ion Natrium (sodium), pembawa muatan positif (Na+)
· · ·
Ion Kalium (potassium), pembawa muatan positif (K+)
Ion Klorida, pembawa muatan negatif (Cl-) Ion Protein/Organik, pembawa muatan negatif (An-) 29
Sedangkan cairan bagian luar membran (extracellular fluid) terdiri dari:
· ··
1011Natrium (sodium), p~mbawa muatan positif (Na+) Ion Kalium (potassium), pembawa muatan positif (K+) Ion Klorida, pembawa muatan negatif (Cl-)
Ion protein tidak terdapat di bagian luar membran karena partikelnya terlalu besar untuk dapat melalui membran sel yang sifatnya semipermeable. Membran potensial dihasilkan oleh keseimbangan antara difusi ion-ion positif dan negatif, oleh karena itu kita pelu memahami konsentrasi ion-ion yang terdapat dalam intracellular fluid maupun extracellular fluid. Bila tidak ada stimulus yang diterima oleh saraf (membran berada dalam kondisi tenang), ion K+ yang berada di dalam membran sel memiliki konsentrasi lebih tinggi, yaitu 30x jumlah ion K+ yang berada di luar membran. Konsentrasi ion protein (An-) juga lebih tinggi konsentrasinya di dalam membran sel. Dalam kondisi tenang tersebut, bagian luar sel memiliki konsentrasi ion Cl- dan Na+ yang lebih tinggi, untuk ion Na+ konsentrasinya lOx lebih besar daripada jumlah ion Na+ yang berada di dalam membran sel. Dalam kondisi tenang, terdapat perbedaan potensial sebesar -70 mV (milivolt), hal tersebut menunjukkan bahwa potensiallistrik di dalam membran lebih rendah sekitar 70m V daripada potensial listrik di luar membran. Berdasarkan kenyataan tersebut, maka dalam kondisi tenang, muatan positif memenuhi bagian luar membran sel, dan muatan negatif memenuhi bagian dalam sel dengan kekuatan yang sarna besar sehingga tidak terjadi perbedaan potensial (neuron berada dalam kondisipolarisasi). Lihat Gambar 3.3. Aliranarus
1
-+ +
Cl-
+++
*.~t
Cl-
Gambar 3.3. Membran Potensial da/am Kondisi Tenang (Noback, 1978) Ion protein partikelnya terlalu besar untuk dapat melalui membran sel, sehingga ia akan selalu tetap berada di dalam membran. Ion K+ terkonsentrasi di dalam Inembran tetapi peristiwa difusi mendorongnya keluar (ke bagian yang konsentrasinya lebih rendah), tetapi bagian luar membran bermuatan positif (Iihat Gambar 3.3. di atas), sehingga terjadi penolakan terhadap difusi ion K+keluar membran, dengan kata lain tekanan elektrostatis menahan ion K+ untuk berdifusi keluar membran. 30
Ion klorida (Cn terkonsentrasi di bagian luar membran. Peristiwa difusi menekan ion Cluntuk masuk ke dalam membran yang memiliki konsentrasi Cl- lebih rendah. tetapi bagian dalam membran bermuatan negatif (lihat Gambar 3.3. di atas), sehingga ada tekanan elektrostatis yang menahan ion Cl- untuk berdifusi ke dalam membran. Sehingga ada dua kekuatan sarna besar yang saling menyeimbangkan. Ion natrium (Na+)juga banyak terkonsentrasi di bagian luar membran, iajuga terpengaruh oleh peristiwa difusi, tetapi tidak seperti Cl-, Na+ tidak mampu ditahan oleh tekanan elektrostatis karena bagian dalam sel yang bermuatan negatif akan saling tarik menarik dengan ion natrium yang positif. Bila Na+ mampu untuk berdifusi ke dalam membran dan terdorong untuk masuk ke dalam membran karena tekanan elektrostatis, lalu mengapa konsentrasi Na+ di luar membran tetap lebih tinggi? Penjelasan dapat dilakukan melalui peristiwapemompaan sodium-potassium. Peristiwa pemompaan sodium potassium dimulai dari dinding membran yang pemiable terhadap Na+. Tetapi pada saat yang sarna, kekuatan dari pemompaan sodium-potassium akan memompa N a+ keluar dan menukar Na+ yang keluar dengan K+yang masuk dengan perbandingan 3 banding 2. Yaitu setiap 3 ion sodium (Na+) yang keluar akan ditukar dengan 2 ion pottasium (K+) yang masuk. Peristiwa tersebut akan menjaga keseimbangan konsentrasi ion Na+ tetap lebih tinggi dibagian luar daripada di bagian dalam, dan konsentrasi ion K+ lebih tinggi di bagian dalam daripada di bagian luar. Untuk lebih jelasnya, perhatikan gambar 3.4. di bawah ini
Gambar B.
3.4. Efek dari Peristiwa Pemompaan Sodium - Potassium (Carlson, 1992)
POTENSIAL GENERA TOR NEURON
Pada peristiwa pemompaan sodium-potassium, membran sel tetap menjaga permebailitasnya meskipun Na+dan K+dapat melaluinya. Apa yang akan terjadi apabila terdapat suatu keadaan dimana membran menjadi sangat mudah dilalui Na+? Kekuataan elektrostatis dan dorongan difusi akan mendorong Na+masuk ke dalam membran, otomatis keseimbangan ion positif di 31
---
---
luar membran dan negatif di dalam membran akan terganggu dan kondisi potensial membran akan berubah menjadi potensial generator (memiliki tenaga pembangkit/generator untuk meneruskan impuls). Pada peristiwa potensial generator, ion Na+ yang masuk ke dalam membran akan mengurangijumlah ion positif di luar membran dan menambahjumlah ion positif di dalam membran, akibatnya bagian luar membran akan bermuatan negatif (karena ion Na+ yang masuk sangat banyak) dan bagian dalam membran akan bermuatan positif. Oleh karena itu bagian sarafyang mengalami potensial generator (tempat impuls timbul) akan bermuatan negatif. Dalam kondisi potensial generator tersebut, potensiallistrik di dalam membran yang semula sebesar-70m V berubah menjadi +50mV. Ambangperbedaan potensial antara bagian dalam membran dan luar membran yang mampu menimbulkan nilai lucutan aliran aksi adalah kurang dari - 5,5mV. Berkurangnya perbedaan potensial antara di luar membran dan di dalam membran disebut dengan peristiwa depolarisasi. Setelah mencapai ambang batas, membran yang semula sangat permiable akan kembali pada kondisi semula, dimana ia akan sangat selektif terhadap Na+yang akan masuk tetapi agak lebih longgar terhadap K+yang keluar dan Cl- yang masuk sehingga akan tercapai kondisi membran tenang, dimana bagian luar membran bermuatan positif dan bagian dalam membran bermuatan negatif. Kondisi ini akan tercapai dalam waktu 1 sampai 2 milidetik setelah terjadi potensial generator dan disebut dengan peri ode refrakter mutlak (absolute refractory period). Pada periode ini stimulasi yang sebesar apapun tak akan mampu menimbulkan potensial generator. Periode refrakter mutlak akan diikuti oleh peri ode refrakter relatif (relative refractory period), yaitu keadaan dimana serabut saraf dapat kembali distimulasi tetapi hanya dengan stimulasi yang yang lebih tinggi dari tingkat stimulasi normal yang mampu menimbulkan impuls (lebih besar dari nilai ambang axon). Periode refrakter memegang peranan penting dalam karakteristik aktivitas neuron, yangpertama adalah peranannyadalam aliran aksi. Adanya periode refraktermenyebabkan aliran aksi hanya dapat berlangsung searah karena bagian yang ditinggalkan (dalam kondisi refrakter mutlak) tidak dapat distimulasi kembali, kecuali bila terjadi hal-hal yang luar biasa. Kedua, peranan peri ode refrakter adalah dalam laju/kecepatan aliran aksi. lntensitas stimulasi yang besar akan menambah laju aliran karena setelah peri ode refrakter mutlak terjadi, aliran dapat tetap diteruskan pada periode refrakter relatif. Tetapi intensitas stimulus yang rendah baru dapat diteruskan apabila periode refrakter mutlak dan periode refrakter relatif sudah tercapai. Potensial aksi akan mengalirkan aliran aksi (aliran listrik) yang dapat meneruskan impuls yang diterima oleh bagian saraf tersebut ke bagian saraf yang lain dan sifatnya irreversible (tidak dapat berbalik arah), kecuali dalam kondisi tidak normal (lihat gambar 3.5).
32
SUMBER STIMULUS
~
-~ - --
+ + + + + + +
+ + + + + + + + +
B
A
.
arah aUran aksi
Pada bagian ini muatan (-)
Muatan (+) B banyak pindah ke A, sehingga B kelebihan muatan (-). Oleh karena itu muatan positif disebelah B pindah ke B. dan seterusnya.
Tempat stimulus timbul (sumber stimulus) bermuatan negatif sehingga muatan positif di tempat ini ber):1indah.dan akhirnya di A kebanyakan muatan negatiL Untuk menseimbangkannya.muatanpositif di B berpindah ke A
diluar membran bertambah karena Na+ banyak yang masuk dan K+ yang keluar terhambat oleh permeabilitas membran yang tidak berada dalam kondisi normal akibat adanya stimulus
Gambar
3.5. Aliran Aksi
Seperti dikatakan tadi, aliran aksi sifatnya searah, kecuali terdapat kondisi khusus. Oleh karena itu aliran aksi atau potensial aksi ini terdiri dad 2 macam aliran (lihat Gambar 3.8), yaitu: 1. 2.
Aliran Bifasis, yaitu terjadinya dua aliran yang arahnya saling bertentangan Aliran Monofasis, hanya terjadi satu arah aliran.
SUMBER STIMULUS
rusak -----(A)
+ + + + + + +
++++++
A ./
------
(B)
-
B
./
"-
+++++++
+ + + + + +
+++++++
A
. Gambar
/'
"-
"'-/
B
arah aUran aksi
3.6. (A) Aliran Bifasis; (B) Aliran Monofasis
33
Pada serabut saraf yang diselubungi oleh myelin, impuls hanya dapat timbul di Nodes of Ranvier sehingga alirannya terjadi secara meloncat-Ioncat (saltatoris). Kondisi tersebut menyebabkan hantaran impuls berlangsung lebih cepat lagi.
Kecepatan hantaran sebanding dengan tebal axon. Hal tersebut menunjukkan bahwa semakin tebal axon, semakin cepat impuls dihantarkan. Pad a saat terjadi stimulus, neuron umumnya mengeluarkan cairan kimia yang disebut dengan neurotransmitter yang berdifusi disekitar celah-celah sinapsis dan berinteraksi dengan molekul reseptordi membran sel tujuan. Pengaruh neurotransmitter akan menimbulkan dua macam peristiwa tergantung dari struktur neurotransmitter dan reseptor penerimanya. Peristiwa tersebut adalah: a)
Depolarisasi, yaitu potensial membran menurun (contohnya dari -70mV menjadi 67mV), sarna seperti peristiwa depolarisasi di atas yang menimbulkan potensial aksi. Dalam peristiwa dt'?polarisasi ini, axon beradadalam periode supernormal (nilai ambang turun sehingga stimulasi yang tidak begitu kuat dapat menimbulkan impuls). Kondisi ini disebut dengan Potensial Susulan Negatif (negative after potential/excitatory postsynaptic potentials). Lihat gambar 3.7.
- 65 -70 Milidetik Stimulus
Gambar
3.7. Depolarisasi (Pinel, 1992}
b) Hyperpolarisasi, yaitu potensial membran meningkat (misalnya dari -70mV menjadi 72mV). Dalam peristiwa hyperpolarisasi ini axon berada dalam periode subnormal! periode nisbi (nilai ambang naik, sehingga stimulasi harus lebih kuat lagi agar dapat menimbulkan impuls). Kondisi ini disebut dengan Potensial Susulan Positif (positive after potential/inhibitory postsynaptic potentials). Lihat gambar 3.8.
34
- 65 -70 I
I
.
t
I
I
I
I
Milidetik
Stimulus
Gambar
3.8. Hyperpolarisasi (Pinel, 1992)
Excitatory dan Inhibitory postsynaptic potentials sarna-sarna merupakan respon yang meningkatkan aktivitas neuron dan hal ini akan dibicarakan lebih lanjut pada bagian di bawah ini. Potensial postsynapsis muncul pada sinapsis tunggal dan hanya memiliki efek yang terbatas dalam menimbulkan neuron postsynapsis yang lain. Efek yang timbul sangat tergantung pada keseimbangan antara sinyal-sinyal excitatory dan inhibitory yang sampai pada axon hillock (tempat pertemuan antara soma sel dan axon). Bila jumlah depolarisasi dan hyperpolarisasi yang sampai di axon hillock mampu mendepolarisasi membran (yaitu dalam kondisi melampaui ambang batas tegangan/threshold of excitation, yaitu sekitar -65 mY), maka potensial aksi akan timbul di axon hillock. Potensial aksi hanya terjadi sekitar 1 milidetik dan akan mengubah membran potensial dari -70mV menjadi +50mV. Potensial aksi ini sifatnya ada-atau-tidak Uadi bukan seperti potensial susulan negatif dan potensial susulan positifyang sifat responnya membesar). Jadi tidak bersifat setengah-setengah, ia hanya akan muncul oleh depolarisasi yang melampaui ambang batasnya (lihat Gambar 3.9). Efek dari munculnya potensial aksi adalah penambahan semua potensial postsynaptik yang ada di neuron multipolar dan mengumpulkannya di axon hillock. Dari bagian ini akan dibuat keputusan apakah impuls akandilanjutkanatau tidakdan hal tersebut sangat tergantung dari penjumlahan potensialpostsynapsis yang ada.Penggabunganataupenjumlahan potensial postsynapsis ini disebut dengan integration (integrasi). Adadua macam penjumlahan potensial postsynapsis, yaitu penjumlahan spatial (spatial summation) dan penjumlahan temporal (temporal summation). Pada gambar 3.9. dapat kita lihat peristiwa penjumlahan spatial, yaitu penjumlahan yang potensial postsynapsisnya berasal dari 2 macam sinapsis. Neuron A dan B bersifat meningkatkan (excitatory); sedangkan neuron C dan D bersifat menghambat (inhibitory). Bila potensial postsynapsis neuron A dan B dijumlahkan, maka akan timbul impuls excitatory yang semakin besar, demikian pula halnya dengan penjumlahan potensial postsynapsis neuron C dan D akan meningkatkan impuls inhibitory, sedangkan penjumlahan antara impuls A dan C, akan menimbulkan reaksi yang menetralkan. 35
~
1.
Penjumlahan dua buah postsynaptik excitatoris akan menimbulkan efek excitatoris yang semakin besar
I
- 65 A _ -70~
-.-
- 65I B _ -70~
2.
Penjumlahan dua buah postsynaptik inhibitoris akan menimbulkan efek inhibitoris yang semakin besar
-65 -70 - 75
~
3.
Penjumlahan postsynaptikexcitatoris (A)dan postsynaptik inhibitoris (C) akan saling menetralkan
~
en s::: Q) ....... o ~
oscilloscope
-65 -70 - 75
~
- 65 - 70 - 75
-65
- 65
- 65
- 70 - 75 ~
-70 -75
- 70
b-c
- 75
~ ~
+D
+C
Gambar 3.9. Penjumlahan Spatial (Pinel, 1993)
Pada penjumlahan temporal, potensial postsynapsis yang dijumlahkan berasal dari sinapsis yang sarna, contohnya dapat kita lihat pada gambar 3.10. Pada gambar tersebut tampak bahwa sinapsis di A akan menimbulkanefek excitatory, sedangkan sinapsis di B akan menimbulkan efek inhibitory. Bila pada A terjadi potensial postsinapsis yang berturut-turut, maka potensial postsinapsis yang kedua akan lebih besar daripada potensial postsinapsis yang pertama. Demikian pula yang terjadi pada sinapsis B. 36
-...... 0
-
.2:
1.
'8 '---'
c ro
Postsynaptik excitatorisyang datang berturut-turutakan menimbulkan efek exitatorisyang semakin
I-< -
besar
65
-
65
"8 Q)
-
-70
-70
.
c
----.
Q)
A
......
0
A
A
A
p.. 1.
Postsynaptik inhibitorisyang datang berturut-turutakan menimbulkan efek inhibitorisyang semakin
besar
-70
B
Gambar
c.
B
B
B
3.10. Penjumlahan Temporal (Pinel, 1993)
TRANSMISI SINAPSIS: TRANSMISI KIMIA BERDASARKAN SINYAL-SINY AL DARI NEURON YANG SA TU KE NEURON YANG LAIN
Neuron berkomunikasi melalui sinapsis dan perantaranya adalah substansi kimia yang dilepaskan oleh terminal button. Substansi kimia ini disebut dengan substansi transmitter atau neurotransmitter yang berdifusi diantara celah terminal button dengan membran dari neuron penerima. Macam substansi transmitter ini akan menentukan efek pembangkitan (excitatory) atau efek penghambatan (inhibitory).
37
1. STRUKTUR SINAPSIS Pada gambar 3.11. tampak sebuah ilustrasi tentang sinapsis. Sitoplasma dalam terminal button, terdiri dari pembuluh sinapsis (synaptic vesicles), yang terletak dekat dengan membran pre-synaptic; mitokondria yang berfungsi sebagai sumber energi; dan cistern as yang merupakan pembungkus dari neurotransmitter yang bentuknya seperti Badan Goigi di sel-sel tubuh manusia. Selain bagian-bagian tersebut, membran presinapsis dan membran postsinapsis adalah bagian penting dalam mekanisme transmisi synapsis. Diantara membran presinapsis dan membran postsinapsis terdapat celah yang disebut synaptic cleft, yang jaraknya tergantung tugas masing-masing neuron. Umumnya, lebar celah ini adalah sekitar 200 A (A = angstroms,dimana1 A sarna dengan 1/10.000 mm). Dalam celah sinapsis ini terdapat cairan ekstrasel tempat substansi neurotransmitter akan berdifusi. Neurotransmitter diproduksi oleh soma sel dan dialirkan ke terminal button melalui microtubules di sepanjang axon. Proses ini disebut dengan axoplasmic transport. Membran postsinapsis merupakan membran yang paling tebal dibandingkan dengan membran di bagian-bagian lain. Ia mengandung molekul-molekul protein yang yang mampu mendeteksi hadimya substansi transmitter di celah sinapsis dan selanjutnya mampu untuk mengubahpotensialmembrandan terjadilahprosesyangakanmenghambatataumeningkatkan aktivitas neuron penerima.
Tabung-tabung mikro (microtubules) Serat-serat mikro (microfilaments) ..
.
Tenn'"'] .
).
...
Button
.....
Mitokondria
Cisterna (meIepaskan pembuluh yang penuh berisi neurotransmitter)
Pembuluh Sinapsis
Membran Presinapsis
Penebalan di daerah postsynapsis
Gambar 38
..-. .... ". .*.:. . ..
Celah Sinapsis
3.11. Struktur Sinapsis (Pinel, 1993; Caison, 1992)
2. MEKANISME TRANSMISI SINAPSIS Transmisi sinapsis berlangsung melalui dua macam proses transmisi neurokimia yang berbeda satu sarna lain, yaitu small-molecule neurotransmitters dan large-molecule neurotrnsmitters. a.
b.
Small-Molecule Neurotransmitters. Proses ini dimulai dengan berkumpulnya substansi kimia didalam cisterna yang akan disimpan di dekat membran presinapsis (membran presinapsis kaya akan kelenjar-kelenjar yang mengandung kalsium. Bila mendapat stimulasi dari potensial aksi, saluran kalsium tadi akan terbuka dan ion Ca++akan masuk ke dalam button. Masuknya Ca++akan mendorong pembuluh sinapsis untuk melakukan kontak dengan membran presinapsis dan melepaskan isinya ke dalam celah sinapsis (lihat gambar 3.12.). Proses ini disebut dengan exocytosis. Proses ini berlangsung pada setiap kali stimulasi dari potensial aksi terjadi. Ia langsung menyampaikan pesan kepada reseptor postsinapsis yang ada di sekitarnya (lokal). Large-molecule Neurotransmitters. Proses exocytosis juga terjadi, namun untuk largemolecule neurotransmitter, substansi kimia yang dibutuhkan akan berkumpul dalam Badan Goigi dan dialirkan ke buttons melalui microtubules. Proses exocytosisnya tetap sarna, namun bila small-molecule berlangsung pada setiap kali terjadi stimulasi; proses exocytosis large-molecule akan berlangsung secara bertahap. Large-molecule umumnya juga tidak dilepaskan pada celah sinapsis, namun dilepaskan pada cairan ekstrasel dan pembuluh darah. Oleh karena itu proses large-molecule ini biasanya terjadi pada reseptor yang letaknya jauh dari proses exocytosis dan pengaruh yang disebarkan juga tidak terbatas pada neuron yang ada disekitarnya tetapi juga neuron-neuron yang letaknya berjauhan. Oleh karena itu proses large-molecule neurotansmitter umumnya lebih berfungsi sebagai neuromodulator. Proses large-molecule diperlancar dengan bantuan proses-proses smallmolecule (sebagai second messenger/penyampai pesan sekunder). Neuromodulator memiliki peranan yang besar dalam mengkontrol emosi dan motivasi.
Terminal Button
Membran Postsinapsi
Gambar
3.12. Peristiwa Exocytosit (Pinel, 1993) 39
D. NEUROTRANSMITTER Dalam peristiwa trasmisi, neurotransmitter yang dikeluarkan ada berbagai macam yang akan menentukan proses yang berlangsung. Untuk proses small-molecule neurotransmitter, substansi kimia yang dihasilkan adalah amino acid neurotransmitter dan monoamine neurotransmitter. Untuk proses large-molecule neurotransmitter, substansi kimia yang dihasilkan adalah peptide neurotransmitter. Selain dari pengelompokan di atas, masih ada jenis neurotransmitter lain dalam proses small-molecule neurotransmitter, yaitu acetylcholine yang dikelompokkan tersendiri (berbeda dengan kelompok amino acid neurotransmitter dan monoamine neurotransmitter). Jadi ada sembilan neurotransmitter yang umum dikenal (lihat gambar 3.13).
1. Aspartate 2. Glycine 3. GABA
I
AMINO ACID / ASAM AMINO
I
4. Glutamate 5. Dopamine
CA THE COLA MINES
6. Neopinephrine
I
7. Epinephrine 8. Serotonin
MONOAMINES/ MONOAMIN INDO LA MINE
19. Acetycholine Gambar
3.13. Penggolongan Neurotransmitter yang Terlibat dalam Proses Small-Molecule Neurotransmitter
1) Amino Acid Neurotransmitters, adalah substansi neurotransmitter dalam proses smallmolecule neurotransmitter yang bekerja dengan sangat cepat, terarah dengan pasti di sistem saraf pusat. Ada empat jenis neurotransmitter yang berfungsi dengan efektif, yaitu glutamate, aspartate, glycine, dan gamma-aminobutyric acid (GABA). Ketiga substansipertama lazimditemui dalammakananyang dikonsumsi sehari-hari,sedangkan GABA adalah substansi protein yang merupakan modifikasi proses sintesa sederhana dari struktur glutamate. Glutamate diketahui sebagai substansi neurotransmitter yang memiliki fungsi meningkatkan aksi (excitatory) di Susunan Saraf Pusat pada mamalia, sedangkan GABA memiliki fungsi untuk menghambat aksi (inhibitory) meskipun menurut penelitian terakhir; GABAjuga memilikiefek excitatory pada sinapsis-sinapsis tertentu. 2) Monoamine Neurotransmitters, adalahsubstansi neurotransmitter lain yang digunakan dalam proses small-molecule neurotransmitter. Setiap jenis monoamine disintesa dari 40
asam amino tunggal, bentuknya sedikit lebih besar, dan efeknya eenderung lebih menyebar. Monoamine neurotransmitter, sebagian besar terdapat dalam kelompokkelompok keeil neuron yang soma selnya terletak di batang otak. Neuron-neuron ini umumnya memiliki eabang yang sangat banyak. Ada empat jenis monoamine neurotransmitter, yaitu norepinephrine, epinephrine, dopamine, dan serotonin. Keempatjenis itu dikelompokkan dalam dua kelompok besar berdasarkan kesamaan struktur. Noepinephrine, epinephrine, dan dopamine dikelompokkan dalam cathecolamines. Tiap jenis neurotransmitter dalam kelompok eatheeolamine disintesa dari asam amino yang bemama tyrosine. Tyrosine diubah menjadi L-DOPA, L-DOPA kemudian diubah menjadi dopamine. Neuron yang melepaskan norepinephrine memiliki enzim ekstra yang tidak dilepaskan. Enzim ini akan mengubah dopamine menjadi norepinephrine yang lain. Demikian pula halnya dengan neuron yang melepaskan epinephrine, ada enzim ekstra yang tidak dilepaskan, dan enzim ini akan mengubah norepinephrine menjadi epinephrine yang lain (lihat gambar 3.14).
Gambar 3.14. Proses Sintesa Cathecolamine dari Tyrosine
3) Acetylcholine. Acetylcholine (Ach) juga termasuk dalam substansi neurotransmitter yang dilepaskandalam prosessmall-moleculeneurotransmitter.Proses pembentukannya bukan berasal dari asam amino, melainkan dari penggabungan kelompok substansi acetyl dengan molekul cholin. Acetylcholin adalah neurotransmitter yang terletak pada pertemuan neuron-neuron otot, terutama pada sistem saraf otonom (bagian saraf otonom yang lain dikendalikan oleh norepinephrine) dan juga pada sinapsis-sinapsis di sistem sarafpusat.Acetylcholineakandinon-aktitkandieelah sinapsisdenganearapenghaneuran oleh enzym acetylcholinesterase, sedangkan neurotransmitter dalam proses smallmolecule neurotransmitter yang lain akan dinon-aktitkan dengan proses pengembalian substansi ke dalam terminal button. 41
4) Neuropeptides. Sekitar 40 jenis peptida diperkirakan memiliki fungsi sebagai neurotransmitter (lihattabel3 .1.).Daftar peptida ini semakinpanjang dengan ditemukannya putative neurotransmitter (diperkirakan memiliki fungsi sebagai neurotransmitter berdasarkan bukti-bukti yang ada tetapi belum dapat dibuktikan secara langsung). Neuropeptida sudah dipelajari sejak lama, namun bukan dalam fungsinya sebagai neurotransmitter, namun fungsinya sebagai substansi hormonal. Peptida ini mula-mula dilepaskan ke dalam aliran darah oleh kelenjar endokrin, kemudian hormon-hormon peptida itu akan menuju ke jaringan-jaringan otak. Dahulu para ahli meyangka bahwa peptida dihasikan dalam kelenjar hormon dan masuk ke dalamjaringan otak, namun saat ini sudah dapat dibuktikan bahwa peptida yang berfungsi sebagai neurotransmitter, dapat disintesa dan dilepaskan oleh neuron di susunan saraf. PEPTIDAPITUITARY Cortocotropin Horman Pertumbuhan Lipotropin Horman a -Melanocyt Stimulating Oxytocin Prolactin Vasopressin
PEPTIDA DI USUS (GUT)
Cholecystokinin Gastrin Motilin Pancreatic Polypeptide Secretin Substasi P Vasoactive intestinal polypeptide
MACAMPEPTmALAIN
Angiotensin Bombesin Bradykinin Carnosine Glucagon Insulin Neuropeptide Y Neurotensin Proctolin
PEPTIDA HYPOTHALAMIC
Horman pelepas Horman Luteinizing Somatostatin Horman pelepas
-
Dynorphin B - Endorphin Met Enkephalin Leu Enkephalin
Thyrotropin
TabeI3.1. Jenis-jenis Peptida yang Beifungsi sebagai Neurotransmitter E.
PENGARUH OBAT-OBATAN TERHADAP TRANSMISI SINAPSIS
Obat -obatan memiliki dua efek dasar terhadap proses transmisi sinapsis, yaitu menghambat (inhibitory); atau meningkatkan aktivitas (excitatory). Obat-obatan yang meningkatkan aktivitas proses sinapsis disebut sebagai agonist dari neurotransmitter yang berperan dalam proses sinapsis tersebut, sedangkan obat-obatan yang menghambat aktivitas proses sinapsis disebut sebagai antagonist dari neurotransmitter yang bersangkutan dalam proses sinapsis tersebut. Gambar 3.15 menunjukkan proses transmisi sinapsis yang umum terjadi. Proses tersebut berlangsung dalam 7 tahap sebagai berikut: (1) Molekul neurotransmitterdisintesa/diproduksi oleh substansi-substansi kimia dalam sitoplasma dengan bantuan enzym-enzym tertentu; (2) Molekul-molekul tersebut kemudian disimpan pada kelenjar sinapsis (synaptic vesicles); (3) 42
Molekul neurotransmitter yang keluar dari synaptic vesicle karena suatu kebocoran, akan dihancurkan oleh enzym-~nzym disekitarnya; (4) Bila terjadi potensial aksi di synaptic button, vesicle akan bersentuhan dengan membran presinapsis dan molekul neurotransmitter dilepaskan ke celah sinapsis; (5) di celah synapsis, molekul neurotransmitter yang tidak mengikatkan diri pada reseptor di membran presinapsis (karena neurotransmitter yang dilepaskan sudah cukup untuk meneruskan impuls) akan masuk kembali ke dalam synaptic vesicles yang melepaskannya (autoreceptor) dan sekaligus menghambat pelepasan neurotransmitter; (6)Neurotransmitter yang sampaipada reseptor di membran postsinapsis akan meneruskan aktivitas sesuai dengan pesan yang dibawanya; (7) proses neurotransmitter ini akhimya berhenti; baik karena mekanisme penarikan neurotransmitter ke synapsis vesicles maupun oleh enzim-enzim di celah sinapsis yang memecahmolekul-molekul neurotransmitter ini menjadi substansi yang tidak digunakan lagi. TUJUH TAHAP PROSES NEUROTRANSMITTER
4 3
Neurotransmitter yang keluar dari pembuluh sinapsis karena adanya kebocoran
2 1
Bila impuls datang, pembuluh akan bersentuhan dengan membran presinapsis dan melepaskan neurotransmitter
akan dinetralisiroleh
5
Neutransmitter yang berlebih akan masuk kembali ke dalam pembuluh sinapsis, sekaligus akan menghambat pelepasan neurotransmitter
enzym
Molekul-molekul disimpan dalam pembuluh sinapsis
Pelepasan neurotransmitter akan mengaktifkan reseptorreseptor di membran postsinapsis
Neurotransmitterdisintesaoleh
substansi-substansi kimia dalam sitoplasma dengan
Proses pelepasan neurotransmitter akan berhenti karena
bantuanenzym-enzym
penetralan oleh enzym proses autoreseptor
ENZYM-ENZYM YANG MENSINTESA
tertentu
dan
MOLEKUL NEUROTRANSMITTER
Gambar 3.15. Tujuh Tahap Proses Neurotransmitter
(Pinel, 1993)
43
1. Mekanisme Efek Obat-obatan Agonistik Efek obat-obatan Agonistik berperan dalam 6 tahap proses neurotransmitter di atas, yaitu proses 1, 3,4, 5, 6, 7. Untuk keterangan lebih lanjut, perhatikan gambar 3.16. di bawah ini. ENAMTAHAPPROSES NEUROTRANSMITTER YANG TERPENGARUH OLEH SUBSTANSI AGONISTIK
4 3
r-
Obat-obatan sintesa
agonistikakan
neurotran.rmitte
meningkatkanjumlahsubtansi neurotransmitter
Obat-obatan agonistik mengikat dan memblokir aktivitas auto-
Obat-obatan agonistik mempengaruhi reseptor di membran presinapsis sehingga efek neurotransmitter akan meningkat
I I I
7
meningkatkan r (caranya
5
reseptor
Obat-obatan agonistik akan meningkatkan jumlah neurotransmitter dengan menghancurkan enzym ,enetral
1 I I
1
Obat-obatan agonistik akan meningkatkan jumlah neurotransmitter yang dilepaskan ke celah sinapsis
dengan
pembentuk
atau precursor)
Obat-obatan agonistik memblokir proses penghentian pelepasan neurotransmitter dengan cara menghalang proses autoreseptordan
proses
penetralan
SUBSTANSI , PEMBENTUK ENZYM-ENZYM YANG MENSINTESA
PEMBULUH AUTORESEPTOR
Gambar
3.16. Proses Neurotransmitter yang Dipengaruhi Obat-obatan Agonistik (Pinel, 1993)
2. Mekanisme Efek Obat-obatan Antagonistik Obat-obatan terbukti memiliki pengaruh antagonistik dalam 5 tahap proses neurotransmitter. Mekanisme antagonistis yang mempengaruhi 5 tahap neurotransmitter dilihat pada gambar 3.18 di bawah ini. Obat-obatan yang menimbulkan efek antagonistik terjadi dengan cara mengikat reseptor postsynapsis dan memblocking neurotransmitter yang akan keluar. Kondisi ini sering disebut denganfalse transmitter (transmitter palsu).
44
LIMA TAHAPPROSES NEUROTRANSMITTER YANG TERPENGARUH OLEH SUBSTANSI ANTAGONISTIK
4
Obat-obatan antagonistik menghambat pelepasan neurotransmitter ke celah sinapsis
1 I I
2
Obat-obatan antagonistik akan sangat mengaktifkan proses autoreseptor
. _ _ _ _ _ _ ._ \ '\ _
Obat-obatan antagonistik akan menyebabkan neurotransmittermudah bocor dan keluar dari pembuluh-pembuluh neurotransmitter
Obat-obatan antagonistik akan mempengaruhi reseptor di membran postsinapsis sehingga membran seolah-olah sudah menerima neuro-
_ _ _I
f:
\
I \: \
transmitter yang dikirimkan (false transmitter)
\\ \\
1
Obat-obatan antagonistik akan memblokir sintesa neurotransmitter
\
1
(caranya dengan menghancurkan enzym-enzym yang mensintesa neurotransmitter)
L -r-', ,, / " '
, -
- -
-
~
SUBSTANSI PEMBENTUK ENZYM-ENZYM YANG MENSINTESA
Gambar
3.
MOLEKUL NEUROTRANSMITTER
PEMBULUH AUTORESEPTOR
RESEPTOR POSTSINAPSIS
3.17. Proses Neurotransmitter yang Dipengaruhi Obat-obatan Antagonistik (Pinel,1993)
Beberapa Contoh Efek Agonistik dan Antagonistik
Dalam dunia medis dikenal berbagai macam obat-obat yang memiliki efek agonistik dan antagonistik, namun pada bagian ini hanya akan diperkenalkan 4 macam obat. Dua macam obat yang memberi efek agonistik adalah morphine dan benzodiazepin; dan obat yang memberi efek antagonistik adalah atropine dan d-tubocurarine. 1) Morphine. Salah satu jenis yang dikenal adalah opium yang didapatkan dari ekstrak bunga opium. Opium telah lama digunakan sebagai penimbul efek rasa gembira (euphoria) selain digunakan sebagai campuran obat-obatan untuk mengurangi rasa sakit, obat batuk dan obat diare. Zat yang aktif dalam opium disebut morphine (dinamakan berdasarkan nama Dewa Mimpi; Morpheus). Morphine bereaksi dengan mengaktifkan reseptor di otak yang 45
2)
3)
secaranormal distimulasi oleh golongan neuropeptida yang disebut endorphins (lihat tabeI3.1.), sehingga dapat dikatakan bahwa morphine adalah agonist dari endorphin. Sebutan endorphine juga sering digunakan untuk menyebut substansi-substansi sejenis morphine yang secara alami diproduksi oleh otak Benzodiazepine. Chlordiazepoxide (dijual dengan label Librium) dan diazepam (dijual dengan label Valium) masuk dalam kelas obat-obatan benzodiazepine. Benzodiazepin memiliki efekanxiolytic (pengurang kecemasan), sedative (menimbulkan rasamengantuk atau ingin tidur) dan anticonvulsant (anti kejang). Efek anti kecemasan yang ditimbulkan benzodiazepin berlangsung dengan efek agonist bagi substansi GABA. Benzodiazepin mengikat sebagian reseptor substansi GABA tapi efek agonisnya tidak dapat mempengaruhi aktivitas GABA. Artinya benzodiazepin tidak menghentikan sarna sekali reaksi GABA tetapi hanya menghambat saja. Umumnya benzodiazepin mengikat GABA di amygdala; yaitu bagian otak yang banyak berperan dalam emosi dan aktivitas lobus temporal Atropine. Sejak zaman dahulu, obat-obatan banyak yang dihasilkan oleh ekstrak tumbuh-tumbuhan.
4)
Contohnya
ekstrak tanaman belladonna
(belladonna
= perempuan
cantik) di zaman Hippocrates yang banyak digunakan untuk menyembuhkan sakit perut dan membuat mereka tambah menarik, selain itu efek dari ekstrak belladonna adalah efek dilatasi pada pupil (pupil menjadi membesar). Kondisi pupil yang membesar bagi sebagian besar wanita Yunani zaman itu dianggap menjadi salah satu daya tarik mereka. Zat aktif dalam ekstrak belladonna adalah atropine yang memberikan efek antagonis dengan cara mengikat reseptor acetylcholine tertentu, yaitu muscarinic receptors (reseptor muskarinik). Sambil mengikat muscarinic reseptor, ia juga bertindak sebagai substansi neurotransmitter palsu sehingga menghambat efek acetylcholine di tempat terse but. Efek perusak (kelebihan dosis) dari atropine di otak, tampakjelas pada kasus Alzheimer's Disease, yaitu hilangnya fungsi mengingat pada diri seseorang d- Tubocurarine. Indian di Amerika Selatan sering menggunakan curare, yaitu ekstrak dari kayu vines untuk membunuh lawannya. Zat aktif dalam curare adalah d-turbocurarine yangjuga bertindak sebagai substansi neurotransmitterpalsu di sinapsis cholinergic tetapi ia tidak mempengaruhi reseptor muscarinic, tetapi mempengaruhi nicotinic receptors. Dengan mengikat reseptor nicotinic, d-turbocurarine membloking transmisi sarafke otototot gerak. d-turbocurarine tidak hanya membloking transmisi, tetapi dalamjumlah yang besar (over dosis) dapat menghentikan gerakan organ-organ internal sehingga terjadi hambatan dalam respirasi yang akhirnya dapat menimbulkan kematian. Oleh karena itu apabila dalam suatu operasi digunakan d-turbocurarine untuk membius pasien, maka mesin respirasi harus tetap dipasangkan pada pasien untuk membantunya bernafas
F. PERBEDAAN
KONDUKSI NEURAL DAN TRANSMISI SINAPSIS
Pada mulanya studi tentang konduksi neural dan transmisi sinapsis hanya difokuskan pada neuron motorik dan pertemuannya dengan neuron-neuron otot (efektor). Hal ini dilakukan karena neuron motorik cenderung lebih besar dan sederhana sehingga lebih mudah untuk diamati. 46
Dua dekade ini, penelitian sudah difokuskan pada neuron-neuron di otak sejalan dengan peralatan observasi yang semakin canggih. Konduksi neural dan transmisi sinapsis yang terjadi di otak, pada prinsipnya juga memiliki tahapan proses seperti yang berlangsung di neuron motorik, namun sebagian besar melalui proses yangjauh lebih rum it. Pada bagian ini kita tidak akan membicarakan proses yang rumit, tetapi sebatas pada prinsip-prinsip umum dari konduksi neural dan transmisi sinapsis. 1)
2)
3)
4)
Tidak Semua Neuron Memiliki Axon dan Melakukan Transmisi Potensial Aksi. Secara umum kita mengenal bentuk neuron dengan axon yang panjang, tetapi pada kenyataannya tidak semua neuron memiliki axon seperti neuron-neuron di sistem saraf pusat mamalia, terutamaneuron-neuron yang berperan dalam aktivitas belajar, mengingat, motivasi, dan persepsi. Potensial aksi adalah alat dimana pesan-pesan neural disampaikan melalui axon, sehingga neuron yang tidak memiliki axon otomatis tidak akan melakukan transmisi potensial aksi, mereka bekerja menyampaikan pesan melalui proses yang sangat rumit yang tidak akan dijelaskan pada bagian ini. Tidak Semua Sinapsis Antar Neuron Berbentuk Axodendritic atau Axosomatic. Sinapsis axodendritic adalah sinapsis antara button terminal dari axon pengirim dengan dendrit dan neuron penerima dan sinapsis axosomatic adalah sinapsis yang berlangsung an tara terminal button di axon pengirim dan soma sel neuron penerima). Selain kedua macam sinapsis tersebut, masih ban yak berbagai jenis sinapsis yang lain. Terminal button dapat melakukan sinapsis di axon neuron penerima; batang axon kadang-kadang juga melakukan kontak sinapsis secara langsung dengan denderit atau axon dari neuron yang lain; selain itu dendrit juga dapat mentransmisi sinyal dengan bersinapsis ke dendrit atau axon yang lain. Selain itu juga perlu dingat bahwa sinapsis tidak hanya berlangsung searah, tetapi dapat berlangsung timbal balik, yaitu sinapsis yang disebut dengan dendrodendritic synapses; kondisi ini umumnya terjadi di jendalan kecil dendrit yang disebut dendritic spine. Selain itu masih ada bentuk axoaxonic synapses, yaitu sinapsis yang bertujuan sebagai perantarapresynapsis inhibition. Gambar 3.19 di bawah ini akan menunjukkan perbedaan utama antara presynapsis inhibition (hambatan presinapsis) seperti pada axoaxonic synapses dan postsynapsis inhibition (hambatan postsinapsis), yaitu bahwa hambatan postsinapsis mengurangi respon neuron terhadap semua input sinapsis, sedangkan hambatan presinapsis mengurangi respon neuron dengan cara memilih secara selektif input (sinapsis) yang boleh berlangsung. Sebagian Besar Neuron Melepaskan Lebih dari Satu Substansi Neurotransmitter. Neuron motorik hanya melepaskan satu substansi neurotransmitter, yaitu acetylcholine; oleh karena itu sebelumnya para ahli menyimpulkan bahwa setiap neuron hanya melepaskan satu jenis substansi neurotransmitter. Prinsip tersebut dikenal dengan Dale's Principle, tetapi sejak penemuan jenis-jenis neuropeptida, maka prinsip Dale tersebut tidak berlaku lagi. Sebuah neuron yang memproduksi lebih dari satu substansi neurotransmitter disebut dengan coexistence Tidak Semua Sinapsis Berproses Secara Langsung. Pertemuan neuron motorik dengan neuron otot adalah sinapsis yang berproses secara langsung. Tetapi ada sinapsis yang berlangsung dengan perantaraan aliran darah (karena letak reseptor tujuan terlalu 47
----
HAMBA TAN PRESYNAPSIS
Dalam hambatan presinapsis, impuls dari neuron B akan menghambat efek axcitatory neuron A terhadap neuron C dengan cara melakukan depolarisasi pada sebagian impuls yang dibawa neuron A sehingga potensial aksi yang mengalir di A akan lebih redah dan pelepasan neurotransmitternya di C akan menjadi lebih sedikit. HAMBA TAN POSTSYNAPSIS
Dalam hambatan postsinapsis, impuls dari neuron B akan menghambat efek excitatory dari impuls neuron A atau dari neuron lain yang membawa efek excitatory pada neuron C. Caranyadengan menghiperpolarisasi neuron C.
Gambar
3.18. Perbedaan Hambatan Postsynapsis dan Hambatan Presinapsis (Pinel, 1993)
jauh dari tempat substansi neurotransmitter dilepaskan). Contohnya seperti substansi monoaminergicneurons sepertigambar3.20dibawahini.Selainitu,sistemneuroendokrin adalah sistem sinapsis yang berproses tidak secara langsung; ia melepaskan substansi neurotransmitemya langsung ke dalam aliran darah dan sepanjang perjalanan menuju reseptor tujuan ia akan mempengaruhi organ-organ tubuh yang dilaluinya. 5) Setiap Neurotransmitter Memiliki Lebih dari Satu Macam Reseptor. Setiap neurotransmitter dapat mengikatkan diri pada lebih dari satu jenis reseptor. Jenis-jenis reseptor yang sudah anda kenaI adalah reseptor nicotinic dan reseptor muscarinic. Reseptor nicotinic adalah reseptor cholinergic yang mengikat zat nicotine, dan reseptor muscarinic adalah rcseptor cholinergic yang mengikat zat muscarine. Semua reseptor yang sinapsis motorik adalah reseptor nicotinic dan reseptor di organ-organ tubuh yang dikendalikan oleh sistem saraf parasimpatetik adalah reseptor muscarinic. Reseptor muscarinic dan nicotinic dapat ditemukan pada sistem saraf pusat. 48
Pelepasan berbagai Neurotransmitter substansi neurotransmitter
Gambar
6)
7)
3.19. Sinapsis Substansi Monoamine Yang Berproses Tidak Secara Langsung (Pinel,1993)
Tidak Semua Sinapsis Berlangsung Secara Kimiawi. Transmisi pada beberapa sinapsis, disebut gap junctions, lebih bersifat elektrik daripada kimiawi. Gap Junctions adalah sebuah celah yang sempit (sekitar 2 nanometers; dibandingkan celah sinapsis umum yang lebamya sekitar 30 nanometer). Karena celahnya yang sempit maka aliran aksi dapat langsung diteruskan tanpa perantara neurotransmitter. Kondisi ini banyak ditemukan pada organisme yang kelasnya lebih rendah daripada mamalia. Tidak Semua Neuron Berada dalam Kondisi Membran Tenang Bila Tidak Distimulasi. Neum motorik akan berada pada kondisi membran tenang apabila tidak distimulasi, tetapi neuron-neuron dalam sistem saraf pusat tidak demikian. Aktivitas neuron-neuron di otak berlangsung secara kontinyu melalui interval tertentu dan sifatnya spontan tanpa harus distimulasi. Oleh karena itu dapat dipahami mengapa bila terjadi sinapsis penghambat pada sistem saraf pusat, maka hambatan itu akan merata keseluruh bagian sistem saraf pusat.
49
TES KERJA OTAK (3) 1. Peristiwa dan adalah dua kekuatan yang saling berlawanan tetapi dapat menyebabkan munculnya potensial membran. 2. Kondisi tidak menyebabkan perbedaan potensial 3. Kondisi menyebabkan munculnya perbedaan potensial pada membran sel 4. Potensial Susulan Negatif akan terjadi apabila potensial membran ............................... 5. Potensial Susulan Positif akan terjadi apaqila potensial membran ................................. 6. adalah perantara komunikasi antara neuron melalui sinapsis.
50
