fisiologi sinaps (dr.imran, sps)
Post on 15-Dec-2014
263 Views
Preview:
TRANSCRIPT
Sinaps
Dr. Imran, SpS, M.Kes
Sinaps• Tempat terjadi transmisi
impuls saraf dari satu sel saraf ke sel saraf yang lain atau dari satu sel saraf ke otot (Neuromuscular junction)
• Hubungan ini (sinaps) bisa terjadi di:– Nukleus – Kornua medulla spinalis – Ganglion– Otot (sarkoplasma)
Sinaps
Sinaps Saraf-Saraf
Sinaps Saraf-Otot (Neuromuscular junction)
Anatomi Fungsional• Komponen sinaps
– Neuron pre-sinaps• Vesikel (neurotransmitter)
– Celah sinaps (20-40nm)– Neuron post-sinaps
• Reseptor
• Jenis sinaps– Aksodendritik– Aksoaksonik– Aksosomatik
Jenis Sinaps
Struktur Pre & Post-Sinaps
• Neuron pre-sinaps– Membentuk tonjolan
– Mengandung banyak mitokondria dan vesikel yang mengandung neurotransmitter
– Ada 3 macam vesikel:• Vesikel kecil & bening (mengandung: asetilkolin, glisin, GABA, atau glutamat)• Vesikel kecil & padat (mengandung: katekolamin)• Vesikel besar & padat (mengandung:neuropeptida)
• Diantara neuron pre & post-sinaps terdapat celah (Celah sinaps) lebarnya 20-40 nm (perlambatan hantaran saraf + 0.5 mdt)
• Neuron post-sinaps – Terdapat sejumlah besar reseptor neurotransmitter yang berkelompok
– Reseptor-reseptor dan saluran-saluran ion dipertahankan pada posisinya oleh protein pengikat.
Siklus vesikel kecil di ujung saraf presinaps
Plastisitas Sinaps Dendritik• Spina dendritik di korteks
serebri dan serebelum berjumlah sangat banyak dan labil
• Jumlahnya bisa bertambah Mis: – Pemajanan lingkungan in vivo
yang kompleks berespon terhadap rangsangan
– Hormon estradiol (merangsang pertumbuhan spina di biakan hipokampus)
• Timbul perubahan morfologik spina dalam waktu beberapa detik
Perkembangan Sinaps
• Selama perkembangan: Bagaimana neuron menemukan sasaran yang tepat membentuk hubungan sinaps yang benar?
• Akson-akson yang sedang tumbuh membentuk kerucut-kerucut pengembang di ujung-ujung akson yang kemudian bermigrasi dan dipandu oleh berbagai zat penarik dan penolak yang berada di lingkungan sekitarnya
• Melibatkan protein semifolin (> 20 macam)• Reseptor semifolin disebut Neurofilin
Konvergensi dan DivergensiBiasanya ujung neuron presinaps yang berakhir pada satu
neuron berjumlah lebih dari satu dan beraneka ragam • Kovergensi
– Banyak neuron presinaptik berakhir pada satu neuron postsinaps
• Divergensi– Akson-akson dari sebagian besar neuron presinaps bercabang
cabang dan berakhir pada sejumlah besar neuron postsinaps
• Sinaps – Penghantaran impuls satu arah– Rangsang antidromik menghilang setelah menimbulkan
depolarisasi badan sel neuron– Impuls dihantarkan melalui pelepasan neurotransmitter (oleh
neuron pre-sinaps) dan ditangkap oleh reseptor (neuron pos-sinaps)
Kegiatan di Neuron Post-Sinaps• Potensial Eksitasi Post-Sinaps (PEPS, EPSP)
– Menggunakan neurotransmitter eksitasi (mis: asetil kolin)– Membuka saluran Na+ dan Ca+ di membran post-sinaps– Terjadi depolarisasi membran post-sinaps– Kepekaan neuron post-sinaps terhadap rangsangan meningkat
• Potensial Inhibisi Post-Sinaps (PIPS,IPSP)– Menggunakan neurotransmitter inhibisi (mis: GABA)– Membuka saluran Cl- di membran post-sinaps– Terjadi hiperpolarisasi membran post-sinaps– Kepekaan neuron post-sinaps terhadap rangsangan menurun
Inhibisi & Fasilitasi di Sinaps
• Inhibisi presinaptik – Inhibisi yang terjadi pada neuron
presinaps– Suatu proses yang diperantarai
oleh neuron yang berakhir di ujung-ujung akson eksitasi membentuk sinaps Akso-aksonal
– Pelepasan neurotransmitter inhibisi seperti GABA meningkatkan konduktansi Cl- pada neuron presinaptik
– Penurunan besar potensial aksi yang mencapai ujung akson eksitasi menurunkan masuknya Ca mengurangi jumlah neurotransmitter yang dilepaskan
Inhibisi & Fasilitasi di Sinaps
• Inhibisi post-sinaptik– Inhibisi yang terjadi akibat
pelepasan muatan yang terjadi pada neuron post-sinaps
– Inhibisi post-sinaptik selama berlangsung IPSP adalah inhibisi langsung
– Serat aferen dari kumparan otot (muscle spindle) yang masuk ke medula spinalis:
• Menimbulkan PEPS di unit motorik otot tersebut
• Menimbulkan PIPS pada otot antagonistnya
Pengorganisasian Sistem Inhibisi
• Inhibisi aferen Inhibisi presi-naptik & postsinaptik terjadi akibat perangsangan langsung pada neuron post-sinaps
• Inhibisi umpan balik negatif neuron menghambat langsung dirinya sendiri
Sumasi & Oklusi
• Eksitasi dan inhibisi pada jaringan saraf merupakan kegiatan neuromodulasi yang terintegrasi
• Neuromodulasi kegiatan non-sinaps dalam mengubah kepekaan neuron terhadap stimulasi atau inhibisi sinaps– Mis : karena pengaruh neuropeptida dan
steroid
Neurotransmitter• Merupakan zat yang berperan sebagai fasilitator impuls di sinaps
Macam-macam Neurotransmitter:• Asetilkolin• Amina (mis: dopamin, norepinefrin,epinefrin, serotonin, histamin)• Asam amino eksitasi (mis: glutamat,aspartat)• Asam amino inhibisi (mis: GABA & glisin)• Polipeptida (mis: senyawa P, vasopresin, oksitosin, CRH, TRH,
GRH,somatostatin, GnRH,endotelin, enkefalin, -endorfin, endomorfin, dinorfin, kolesistokinin, VIP, neurotensin, GRP, gastrin, glukagon, moti-lin, sekretin, peptida , neuropeptida Y, aktivin, inhibin, angiotensin II, amida FMRF, galanin, ANP, BNP)
• Purin (mis: adenosin, ATP)• Gas (mis: NO, CO)• Lipid (mis: anandamid)
Mekanisme Kerja Neurotransmitter
Transmitter Reseptor Pembawa Pesan Kedua Pengaruh
Asetilkolin
Nikotinik
M1
M2 (jantung)
M3
M4 (kelenjar)
M5
IP3, DAG
AMP siklik
AMP siklik
IP3, DAG
IP3, DAG
Na+, ion-ion kecil lain
Ca2+
K+
DopaminD1, D5
D2
D3, D4
AMP siklik
AMP siklik
AMP siklik
K+, Ca2+
Norepinefrin
1A, 1B, 1D
2A, 2B, 2C
1
2
3
IP3, DAG
AMP siklik
AMP siklik
AMP siklik
AMP siklik
K+
K+, Ca2+
5HT
5HT1A
5HT1B
5HT1D
5HT2A
5HT2C
5HT3
5HT4
AMP siklik
AMP siklik
AMP siklik
IP3, DAG
IP3, DAG
AMP siklik
K+
K+
K+
Na+
AdenosinA1
A2
AMP siklik
AMP siklik
Glutamat
Metabotropik
Ionotropik
AMPA, Kainat
NMDA
Na+
Na+, Ca2+
GABAGABA A
GABA B IP3, DAG
Cl-
K+, Ca2+
Neurotransmitter1. Asetilkolin
Dilepaskan oleh neuron kolinergik
Sintesis Kolin + asetat (dikatalis oleh
enzim asetilkolin transferase) Dipecah oleh enzim
kolinesterase Reseptor asetilkolin (2
macam) :a. Muskarinik (di ganglion saraf
otonom) efek Muskarinikb. Nikotinik (di otot polos dan
kelenjar) efek Nikotinik
Neurotransmitter2. Katekolamin (Nor-epinefrin, Epinefrin
dan Dopamin)– Nor-epinefrin & Epinefrin ter-dapat
hampir di semua ujung saraf postganglionik simpatis
– Neuron yang melepaskannya disebut : neuron nor-adrenergik (adrenergik)
– Biosintesis:• Dibentuk melalui proses
hidroksilasi dan dekarbok-silasi asam amino tirosin
– Metabolisme:• Terjadi melalui proses oksidasi
oleh enzim monoamin oksi-dase (MAO) dan metilasi oleh enzim katekol-O-metiltrans-ferase (COMT)
– Reseptor : &
Neurotransmitter3. Serotonin (5-hidroksi-
triptamin, 5-HT)– Banyak terdapat di dalam
trombosit dan saluran cerna
– Reseptor : 5-HT1(A,B,D,E,F), 5-HT2(A,B,C) sampai 5-HT7
Neurotransmitter
4. Histamin– Ditemukan dalam sel mukosa lambung– Dibentuk melalui dekarboksilasi asam amino histidin– Reseptor : H1, H2, H3 (terdapat di otak)– Fungsi histaminergik di otak? Diduga berhubungan dengan gairah,
perilaku seksual, sekresi hipofisis anterior, tekanan darah, minum dan ambang nyeri
5. Asam Amino Eksitasi (Glutamat & Aspartat)– Mendepolarisi berbagai neuron pd mamalia– Glutamat (neurotransmitter di otak dan medula spinalis)– Aspartat (neurotansmitter di korteks piramidalis dan korteks visual)– Reseptor: metabotropik dan ionotropik (Kainat,AMPA,NMDA)
Neurotransmitter
6. Asam Amino Inhibisi (Asam Gama-aminobutirat, GABA)– Merupakan mediator inhibisi di otak– Disintesis dari -aminobutirat (dari hasil dekarboksilasi glutamat)
7. Glisin– Bekerja pada reseptor NMDA– Mempunyai efek eksitasi di otak dan inhibisi di bt.otak dan
med.spinalis
8. Substansi P & Takikinin lain– Terdapat di usus halus, saraf tepi dan SSP– Mungkin berperan dalam pengaturan neuroendokrin, peristaltik
usus, refleks akson
Neurotransmitter9. Peptida Opioid
– Enkefalin (ditemukan di ujung saraf saluran cerna, otak, substansi gelatinosa)
– Diduga berfungsi sebagai neurotransmitter sinaps dan diduga bisa meningkatkan motilitas usus halus
– Reseptor opioid : , dan – Pelipeptida lain (hormon-
hormon hipofisiotrofik)– Efek perangsangan reseptor
opioid tabel
Reseptor Efek
Analgesia
Tempat kerja morfin
Depresi pernafasan
Konstipasi
Euforia
Sedasi
Sekresi GH & prolaktin
Meiosis
Analgesia
Diuresis
Sedasi
Meiosis
Disforia
Analgesia
top related