fisiologi sistem saraf

Fisiologi Sistem Saraf

Fisiologi Sistem SarafDr. dr. Imran, SpS, M.Kes

PendahuluanDr.dr.Imran,SpS,M.Kes2

Pendahuluan 3

Otot MataOtot MataOtot PengunyahOtot WajahOtot MataOtot LidahOtot Bahu & LeherTraktus Kortiko-spinalis LateralisTraktus Kortiko-spinalis AnteriorOtot Kerongkongandr. Imran, SpS, M.Kes5

Homonkulus MotorikKorteks Motorik PrimerHomonkulus SensorikKorteks Somatosensorik Primer

Sistem Saraf

Susunan Saraf Pusat (SSP) manusia mengandung + 100 miliar neuronNeuron Unit terkecil sistem sarafNeuron menghantarkan impuls listrikdr. Imran, SpS, M.Kes7Sel Neuron

7Morfologi Sel NeuronBadan Sel (Korpus)Badan Nissl NukleusDendritTonjolan dendritMenerima rangsangan

Akson segmen awal akson (Akson Hilok)membentuk serat yang panjang berfungsi menghantarkan impuls sarafbermielin / tidak bermielinterdapat Nodus RenvierUjung akson terminal button (telodendria akson) menyimpan transmitter sinapsUjung akson membentuk Sinaptic knob (tonjolan sinaps)dr. Imran, SpS, M.Kes8

Morfologi Sel Neurondr. Imran, SpS, M.Kes9

Ukuran Sarafdr. Imran, SpS, M.Kes10

Jenis-jenis serat saraf Tipe SeratFungsiDiameter (m)Kecepatan Hantar (m/dt)Durasi potensial aksi (spike) (mdt)Masa Refrakter Absolut (mdt)A Proprioseptif, motorik somatik12-2070-1200.4 0.50.4 1Raba, tekan5-1230-70Motorik ke kumparan otot3-615-30Nyeri, dingin, raba2-512-30BOtonom preganglionik< 33-151.21.2C Radiks posteriorNyeri, suhu, beberapa meka-noreseptif, respon refleks0.4-1.20.5-222 SimpatisSimpatis postganglionik0.3-1.30.7-2.322dr. Imran, SpS, M.Kes11Serat A dan B bermielin, serat C tidak bermielin Fenomena 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)

dr. Imran, SpS, M.Kes12Istilah 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 Katodadr. Imran, SpS, M.Kes13

Potensial Aksidr. Imran, SpS, M.Kes14

Dasar 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 ElektronegatifDi luar sel Elektropositifdr. Imran, SpS, M.Kes15


Bila ada rangsangan (Potensial aksi, Depolarisasi):Gerbang ion Na+ terbuka (aktifasi) sehingga ion Na+ bergerak masuk ke dalam sel, dan K+ keluar selDi dalam sel ElektropositifDi luar sel ElektronegatifBila 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

dr. Imran, SpS, M.Kes16


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 dr. Imran, SpS, M.Kes18+ + + + + + + + + + + + + + +- - - - - - - - - - - - - - -+ + + + + + + + + + + + + + +- - - - - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - - - - - - -+ + + + + + + + + + + + + + +- - - - - - - - - - - - - - -+ + + + + + + + + + + + + + +- - - - - - - - - - - - - - -+ + + + + + + + + + + + + + ++ + + + + + + + + + + + + + +- - - - - - - - - - - - - - -InsideOutsideOutsideInsideInsideOutside

Polarisasi

RepolarisasiDepolarisasi

Saluran Ion Pada Membran Sel Sarafdr. Imran, SpS, M.Kes19

Potensial Membran Istirahat dr. Imran, SpS, M.Kes20

Di dalam sel saraf lebih elektronegatifDi dalam sel saraf lebih elektropositifBeda potensial kira-kira -70mV

Potensial aksidr. Imran, SpS, M.Kes21Bila akson dirangsang adekuat akan terjadi rambatan impuls berupa serangkaian perubahan potensial yang khas dikenal sebagai Potensial Aksi.Bila rangsangan tidak adekuat akan terjadi penyimpangan (defleksi) yang singkat dan tidak teratur Artefak rangsang, yang disusul oleh suatu interval isopotensial (Masa laten) Hukum Tuntas atau Gagal (All or None)

Potensial aksidr. Imran, SpS, M.Kes22Manifestasi 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 ikutanKemudian potensial melampaui potensial membran istirahat membentuk hiperpolarisasi ikutan.

Berbagai Perubahan Kepekaan pada saat Potensial Elektronik & Potensial AksiEfek 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

dr. Imran, SpS, M.Kes23Hantaran Orthodromik dan AntidromikAkson dapat menghantarkan impuls 2 arahBila potensial aksi tercetus di tengah serabut saraf (akson) impuls berjalan 2 arah:Hantaran menuju ujung sinaps atau ke reseptor Hantaran OrthodromikHantaran berlawanan Hantaran Antidromikdr. Imran, SpS, M.Kes24

Hantaran OrthodromikHantaran AntidromikSaltatory Conductiondr. Imran, SpS, M.Kes25

Penghantaran yang terjadi pada akson bermielin Saltatory ConductionHantaran melompat-lompat dari satu nodus Renvier ke nodus Renvier berikutnya.Akson bermielin menghan-tarkan impuls saraf 50x lebih cepat dibanding saraf tidak bermielin.Energi dan Metabolisme SarafKebutuhan 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, metabolisme otot meningkat 100x lipat.


Sifat-sifat Berkas SarafDi 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 GabunganPemberian rangsangan di bawah ambang tidak timbul potensial aksiPemberian rangsangan di batas ambang akson dengan ambang yang rendah akan terangsangPemberian rangsangan yang cukup kuat (maksimal) semua akson terangsangPemberian rangsangan yang sangat kuat (supramaksimal) tidak menghasilkan perubahan lebih lanjut besarnya potensial aksi dr. Imran, SpS, M.Kes27Penggolongan Numerik Saraf Sensorik NomorAsalJenis SarafIaKumparan otot (Muscle spindle)Akhiran anulospinal (Annulospinal-ending)A

IbAlat tendon GolgiAIIKumparan otot, akhiran flower spray, raba, tekanAIIIReseptor nyeri dan reseptor dingin, beberapa reseptor rabaAIVReseptor nyeri, suhu dan reseptor lainAkar belakang Cdr. Imran, SpS, M.Kes28NeurotrofinProtein yang diperlukan untuk kehidupan dan pertumbuhan sel sarafDihasilkan oleh:Otot Struktur yang dipersarafi oleh saraf tersebutSebagian oleh astrositProtein ini terikat pada reseptor yang terdapat di ujung neuronMelalui 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.dr. Imran, SpS, M.Kes29

NeurotrofinNeurotrofinReseptorFaktor pertumbuhan saraf (NGF)Faktor neurotrofik brain-derived (BDNF)Neurotrofin 3 (NT-3)Neurotrofin 4/5 (NT-4/5)Trk ATrk BTrk C, sedikit di Trk A, Trk BTrk Bdr. Imran, SpS, M.Kes30Faktor lain yang mempengaruhi pertumbuhan NeuronNeurotrofik 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)

dr. Imran, SpS, M.Kes31Pengaturan pertumbuhan sel saraf ternyata merupakan suatu proses yang rumit.GliaDisamping neuron di dalam sistem saraf juga mengandung sel glia (neuroglia)Jumlahnya sangat banyak (10-50x jumlah neuron)Yang termasuk sel glia:Sel SchwannMikrogliaOligodendrogliositAstrosit (fibrosa & protoplasmik)

Fungsi:Tidak berfungsi menghantarkan impuls sarafMenghasilkan zat-zat yang merangsang sel sarafMembantu mempertahankan konsentrasi ion & neurotransmitterMembantu memperbaiki neuron yang rusakMembentuk tigh junction pada sawar darah-otak


Sel NeuronSel GliaPotongan ganglionSel Glia di Otakdr. Imran, SpS, M.Kes33

Refleks Regang OtotBila otot rangka diregangkan timbul kontraksi otot (refleks regang)Reseptornya terdapat di muscle spindle (kumparan otot)Impuls regang seraf saraf aferen SSP (bersinaps, neurotransmitter glutamat neuron motorik kontraksi otot(membentuk lengkung refleks)

Contoh : refleks patella refleks tendo akhiles refleks masseterwww.themegallery.com

SinapsTempat terjadi transmisi impuls saraf:Sel saraf sel saraf Sel saraf otot (Neuromuscular junction)

Hubungan ini (sinaps) bisa terjadi di:Nukleus (di dalam otak)Kornua medulla spinalis GanglionOtot (sarkoplasma)

Sinaps

Sinaps Saraf-SarafSinaps Saraf-Otot (Neuromuscular junction)

Sinaps (Sel Saraf Sel Saraf )Komponen sinapsNeuron pre-sinapsVesikel (neurotransmitter)Celah sinaps (20-40nm)Neuron post-sinapsReseptorJenis sinapsAksodendritikAksoaksonikAksosomatik

Sinaps (Sel Saraf Otot)dr. Imran, SpS, M.Kes38

NeurotransmitterMerupakan zat yang berperan sebagai fasilitator impuls di sinaps

Macam-macam Neurotransmitter:AsetilkolinAmina (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)

KesimpulanSecara umum sistem saraf terdiri atas sistem sensorik dan motorik, sistem saraf pusat dan periferUnit terkecil dari sistem saraf adalah neuronNeuron menghantarkan impuls listrik yang secara umum diperankan oleh ion positif (K+ & Na+) dan negatif (Cl- & Anion)Koneksi satu sel saraf dengan sel saraf lain atau otot disebut sinaps, diperantarai oleh neurotransmitter seperti asetilkholin, dopamin, noradrenalin dll

dr. Imran, SpS, M.Kes40dr. Imran, SpS, M.Kes41Terima kasih

fisiologi sistem saraf

Documents