fisiologi saraf (dr.imran, sps).ppt

LOGO

SarafSarafDr. Imran, SpS, M.Kes

dr. Imran, SpS, M.Kes 2

SarafSaraf

Susunan Saraf Pusat (SSP) manusia mengandung + 100 miliar neuron

Neuron Unit terkecil sistem saraf Neuron menghantarkan impuls listrik

Sel Neuron


Morfologi Sel NeuronMorfologi Sel Neuron

Badan Sel (Korpus) Badan Nissl Nukleus

Dendrit Tonjolan dendrit Menerima rangsangan

Akson segmen awal akson (Akson Hilok) membentuk serat yang panjang berfungsi menghantarkan impuls saraf bermielin / tidak bermielin terdapat Nodus Renvier Ujung akson terminal button (telodendria

akson) menyimpan transmitter sinaps Ujung akson membentuk Sinaptic knob

(tonjolan sinaps)


Ukuran SarafUkuran Saraf


Sintesis Protein & Transport AksoplasmikSintesis Protein & Transport Aksoplasmik

Sel saraf merupakan sel sekretorik Zona sekretoriknya berada di ujung akson Semua protein penting yang disintesis di badan sel ditransport ke

ujung saraf (tonjolan sinaps) melalui proses aliran aksoplasmik Transport anterograd berlangsung sepanjang mikrotubulus

(transport cepat 400 mm/hr, lambat 0.5-10 mm/hr) Transport retrograd transport ke arah berlawanan (kecepatan

200 mm/hr) Badan sel mempertahankan integritas fungsional dan anatomik Bila akson terpotong maka bagian distalnya akan berdegenerasi

disebut : Degenerasi Wallerian


Fenomena Listrik SarafFenomena Listrik Saraf

Jaringan saraf merupakan konduktor pasif Kecepatan hantar saraf diukur dalam mdet (milidetik) Perubahan potensial listrik diukur dalam mV (milivolt) Alat ukur listrik saraf osiloskop sinar katoda (OSK)

Istilah dalam pembahasan listrik saraf Potensial membran istirahat Masa laten Potensial aksi Polarisasi, depolarisasi, repolarisasi, hiperpolarisasi Hukum tuntas atau gagal (all or none) Masa refrakter Potensial elektrotonik respon setempat & ambang letup Hantaran melompat (Saltatory conduction) Potensial aksi bifasik


Osiloskop Sinar KatodaOsiloskop Sinar Katoda


Dasar Ionik Potensial pada Sel SarafDasar Ionik Potensial pada Sel Saraf

Dalam keadaan istirahat (Potensial membran istirahat, Polarisasi): Ion Na+ dipompa keluar sel oleh

pompa Na+ dan Ion K+ dipompa ke dalam sel oleh pompa K+

Ion Cl- relatif permeabel Anion banyak terdapat di dalam sel

(tidak bisa berdifusi) Di dalam sel Elektronegatif Di luar sel Elektropositif



Bila ada rangsangan (Potensial aksi, Depolarisasi): Gerbang ion Na+ terbuka (aktifasi) sehingga

ion Na+ bergerak masuk ke dalam sel, dan K+ keluar sel

Di dalam sel Elektropositif Di luar sel Elektronegatif Bila potensial melampaui 7 mV, gerbang Na+

terbuka luas sehingga ion Na+ menyerbu masuk ke dalam sel dan lebih cepat bila telah tercapai titik letup (firing level).

Setelah penambahan voltase intrasel mencapai +60 mV gerbang Na+ akan menutup (inaktifasi)

Ion Na+ dipompa kembali keluar sel Peristiwa ini terjadi hanya dalam beberapa mdt



Kembali ke keadaan istirahat (Potensial membran istirahat, Polarisasi: Ion Na+ dipompa kembali keluar sel

dan ion Ion K+ dipompa kembali ke dalam sel


Polarisasi, Depolarisasi dan Repolarisasi Polarisasi, Depolarisasi dan Repolarisasi

+ + + + + + + + + + + + + + +

- - - - - - - - - - - - - - -

+ + + + + + + + + + + + + + +

- - - - - - - - - - - - - - -

- - - - - - - - - - - - - - -

+ + + + + + + + + + + + + + +

- - - - - - - - - - - - - - -

+ + + + + + + + + + + + + + +

- - - - - - - - - - - - - - -

+ + + + + + + + + + + + + + +

+ + + + + + + + + + + + + + +

- - - - - - - - - - - - - - -

Inside

Outside

Outside

Inside

Inside

Outside

Polarisasi

Repolarisasi

Depolarisasi


Saluran Ion Pada Membran Sel SarafSaluran Ion Pada Membran Sel Saraf


Potensial Membran Istirahat Potensial Membran Istirahat

Di dalam sel saraf lebih elektronegatif

Di dalam sel saraf lebih elektropositif

Beda potensial kira-kira -70mV


Potensial aksiPotensial aksi

Bila akson dirangsang dan terjadi rambatan impuls berupa serangkaian perubahan potensial yang khas dikenal sebagai Potensial Aksi.

Saat rangsangan diberikan terjadi penyimpangan (defleksi) yang singkat dan tidak teratur Artefak rangsang, yang disusul oleh suatu interval isopotensial (Masa laten)



Manifestasi awal terjadinya potensial aksi adalah timbul depolarisasi membran.

Setelah depolarisasi mencapai 15 mV, depolarisasi akan berlangsung cepat disebut Ambang Letup (Firing Level).

Ketika potensial mencapai +35 mV, potensial akan berbalik dengan cepat (spike potential) ke potensial mem-bran istirahat disebut repolarisasi.

Ketika repolarisasi mencapai 70% terjadi perlambatan disebut depolarisasi ikutan

Kemudian potensial melampaui potensial membran istirahat membentuk hiperpolarisasi ikutan.


Hukum Tuntas atau Gagal (All or None)Hukum Tuntas atau Gagal (All or None)

Bila rangsangan mencapai batas ambang akan terjadi Potensial Aksi.

Hubungan antara kekuatan perangsangan dengan lama perangsangan membentuk kurva kekuatan-waktu.

Depolarisasi yang lambat dan gagal membangkitkan potensial aksi menyebabkan saraf beradaptasi terhadap rangsangan yang diberikan disebut Akomodasi.

Perangsangan di bawah batas ambang membentuk Potensial Elektrotonik (respon setempat)

Katelektronik (potensial yang terbentuk di katoda)

Anelektronik (potensial yang terbentuk di anoda)


Berbagai Perubahan Kepekaan pada saat Potensial Elektronik & Potensial AksiBerbagai Perubahan Kepekaan pada saat Potensial Elektronik & Potensial Aksi

Efek hiperpolarisasi akibat respons anelektronik meningkatkan ambang (saraf kurang peka)

Efek depolarisasi akibat potensial katelektronik menurunkan ambang (saraf peka)

Selama terjadi respon lokal ambang rangsang menurun.

Selama depolarisasi dan repolarisasi neuron berada dalam keadaan refrakter (tidak mudah dirangsang) Masa Refrakter

a. Masa Refrakter Absolut b. Masa Refrakter Relatif


Hantaran Orthodromik dan AntidromikHantaran Orthodromik dan Antidromik

Akson dapat menghantarkan impuls 2 arah Bila potensial aksi tercetus di tengah serabut

saraf (akson) impuls berjalan 2 arah: Hantaran menuju ujung sinaps atau ke reseptor

Hantaran Orthodromik Hantaran berlawanan Hantaran Antidromik

Hantaran OrthodromikHantaran Antidromik


Saltatory ConductionSaltatory Conduction

Penghantaran yang terjadi pada akson bermielin Saltatory Conduction

Hantaran melompat-lompat dari satu nodus Renvier ke nodus Renvier berikutnya.

Akson bermielin menghan-tarkan impuls saraf 50x lebih cepat dibanding saraf tidak bermielin.


Potensial Aksi BifasikPotensial Aksi Bifasik

Bila kedua elektrode ditempatkan di luar neuron saat penyadapan:

Pada saat istirahat tidak terdapat perbedaan potensial.

Bila diberi rangsangan: Ketika gelombang depolarisasi

mendekati salah satu elektroda perekam maka elektroda tsb relatif lebih negatif dibanding elektroda pasangannya (Defleksi positif) dan sebaliknya (Defleksi negatif)

Bila impuls yang berjalan berada di antara kedua elektrode potensial nol (isoelektris)

Bila rekaman menunjukkan gambaran defleksi positif diikuti defleksi negatif disebut Potensial Bifasik


Energi dan Metabolisme SarafEnergi dan Metabolisme Saraf

Kebutuhan energi saraf terbesar (70%) adalah untuk mempertahankan polarisasi membran melalui kerja Na+-K+ ATPase pada pompa ion.

Pada kegiatan maksimal metabolisme saraf meningkat 2x lipat, taraf metabolisme otot meningkat 100x lipat.


Sifat-sifat Berkas SarafSifat-sifat Berkas Saraf

Di saraf tepi kumpulan akson terbungkus oleh epineurium. Perubahan potensial yang direkam secara ekstraseluler merupakan

hasil penjumlahan aljabar potensial aksi yang bersifat tuntas atau gagal dari banyak akson.

Di dalam berkas saraf potensial aksi yang timbul lebih dari satu disebut Potensial Aksi Gabungan

Pemberian rangsangan di bawah ambang tidak timbul potensial aksi

Pemberian rangsangan di batas ambang akson dengan ambang yang rendah akan terangsang

Pemberian rangsangan yang cukup kuat (maksimal) semua akson terangsang

Pemberian rangsangan yang sangat kuat (supramaksimal) tidak menghasilkan perubahan lebih lanjut besarnya potensial aksi


Jenis dan Fungsi Serat SarafJenis dan Fungsi Serat Saraf

Erlanger dan Gasser membagi serat saraf mamalia ke dalam kelompok A,B, dan C, selanjutnya membagi kelompok A menjadi ,,, dan .

Secara umum makin besar diameter serabut saraf, kecepatan hantarnya makin tinggi.

Akson yang berukuran besar terutama berfungsi menghantarkan impuls; sensasi proprioseptif motorik somatik rasa raba yang disadari rasa tekanan

Akson yang berukuran kecil berfungsi menghantarkan impuls: rasa nyeri rasa suhu otonom


Jenis-jenis serat saraf Jenis-jenis serat saraf

Tipe Serat FungsiDiameter

(m)Kecepatan

Hantar (m/dt)

Durasi potensial aksi (spike)

(mdt)

Masa Refrakter Absolut

(mdt)

A

Proprioseptif, motorik somatik 12-20 70-120

0.4 – 0.5 0.4 – 1

Raba, tekan 5-12 30-70

Motorik ke kumparan otot 3-6 15-30

Nyeri, dingin, raba 2-5 12-30

B Otonom preganglionik < 3 3-15 1.2 1.2

C Radiks

posterior

Nyeri, suhu, beberapa meka-noreseptif, respon refleks

0.4-1.2 0.5-2 2 2

Simpatis Simpatis postganglionik 0.3-1.3 0.7-2.3 2 2

Serat A dan B bermielin, serat C tidak bermielin


Penggolongan Numerik Saraf Sensorik Penggolongan Numerik Saraf Sensorik

Nomor Asal Jenis Saraf

Ia Kumparan otot (Muscle spindle)

Akhiran anulispinal (Annulospinal-ending)

A

Ib Alat tendon Golgi A

II Kumparan otot, akhiran flower spray, raba, tekan

A

III Reseptor nyeri dan reseptor dingin, beberapa reseptor raba

A

IV Reseptor nyeri, suhu dan reseptor lain Akar belakang C


NeurotrofinNeurotrofin

Protein yang diperlukan untuk kehidupan dan pertumbuhan sel saraf

Dihasilkan oleh: Otot Struktur yang dipersarafi oleh saraf tersebut Sebagian oleh astrosit

Protein ini terikat pada reseptor yang terdapat di ujung neuron Melalui proses internalisasi, protein-protein tsb diangkut secara

retrograd ke badan sel saraf. Neurotropin lain dihasilkan oleh neuron dan diangkut secara

anterograd ke ujung saraf untuk mempertahankan integritas ujung saraf.


NeurotrofinNeurotrofin

Neurotrofin Reseptor

Faktor pertumbuhan saraf (NGF)

Faktor neurotrofik brain-derived (BDNF)

Neurotrofin 3 (NT-3)

Neurotrofin 4/5 (NT-4/5)

Trk A

Trk B

Trk C, sedikit di Trk a, Trk B

Trk B


Faktor lain yang mempengaruhi pertumbuhan NeuronFaktor lain yang mempengaruhi pertumbuhan Neuron

Neurotrofik siliar (CNTF) Faktor neurotrofik turunan lapisan sel glia (Glial cel-derived

neurotrophic factor/GDNF) Faktor penghambat leukemia (Leukemia inhibitory factor/LIF) Faktor pertumbuhan yang menyerupai insulin (Insulin-like growth

factor I/ IGF-I) Transforming growth factor (TGF) Faktor pertumbuhan fibroblast (Fibroblast growth factor/ FGF) Plateled Derived Growth Factor (PDGF)

Pengaturan pertumbuhan sel saraf ternyata merupakan suatu proses yang rumit.


GliaGlia

Disamping neuron di dalam sistem saraf juga mengandung sel glia (neuroglia)

Jumlahnya sangat banyak (10-50x jumlah neuron) Yang termasuk sel glia:

Sel Schwann Mikroglia Oligodendrogliosit Astrosit (fibrosa & protoplasmik)

Fungsi: Tidak berfungsi menghantarkan impuls saraf Menghasilkan zat-zat yang merangsang sel saraf Membantu mempertahankan konsentrasi ion &

neurotransmitter Membantu memperbaiki neuron yang rusak Membentuk tigh junction pada sawar darah-otak

Sel NeuronSel Glia

Potongan ganglion


Sel Glia di OtakSel Glia di Otak

fisiologi saraf (dr.imran, sps).ppt

Documents