Penghantaran ImpulsOlehdr. ASFAWATI, M.Sc., AIFO

Pendahuluan Stimulus yang datang dari lingkungan, baik berupa cahaya, suara, tekanan, sentuhan, suhu, ataupun stimulus yang lain, akan diterima oleh reseptor. Reseptor adalah bagian dari sel saraf yang terdapat pada organ pengindera. Di dalam reseptor, stimulus yg datang akan diubah dalam bentuk kode informasi. Kode informasi tersebut berupa perubahan elektrokimiawi pada neuron dan disebut sebagai impuls saraf. Impuls saraf inilah yang oleh neuron diteruskan ke otak untuk dipersepsi. Hasil persepsi otak kemudian akan dihantarkan kembali menuju efektor.

Efektor adalah sel atau organ yang menghasilkan tanggapan terhadap rangsangan/stimulus, seperti otot, kelenjar, atau sel target sehingga terjadi gerakan/aktivitas.Penghantaran impuls saraf tersebut terjadi melalui serabut akson dan sinapsis.

Penghantaran Impuls melalui Serabut AksonPenghantaran impuls, baik berupa rangsangan ataupun tanggapan melalui serabut akson, terjadi karena adanya perbedaan potensial listrik antara bagian luar dan bagian dalam sel. Pada waktu sel saraf beristirahat (polarized), kutub positif terdapat di bagian luar dan kutub negatif terdapat di bagian dalam sel saraf. Diperkirakan bahwa rangsangan (stimulus) pada indra menyebabkan terjadinya pembalikan perbedaan potensial listrik sesaat.

Extrasel lebih banyak mengandung ion natrium sehingga muatan lebih positif, sebaliknya intrasel lebih banyak mengandung ion kalium sehingga muatannya lebih negatif. Sifat membran sel saraf relatif impermeable terhadap kedua ion.

Stimulus yang datang menyebabkan terjadinya pembalikan potensial listrik. Ion natrium secara cepat berpindah ke bagian dalam sel saraf sehingga muatan bagian luar menjadi lebih negatif dibanding bagian dalam sel saraf.Dalam keadaan ini, sel saraf dikatakan mengalami depolarisasi.Pada tempat perangsangan (datangnya stimulus) terbentuklah potensial aksi. Jika stimulus cukup kuat, potensial aksi akan dialirkan secara cepat ke sepanjang membran serabut akson.

Kecepatan perjalanan gelombang perbedaan potensial pada serabut akson bervariasi antara 1 - 120 m per detik, tergantung pada diameter akson dan ada atau tidaknya selubung mielin.Bila impuls telah lewat, maka untuk sementara serabut saraf tidak dilalui oleh impuls yang lain. Ini berarti bahwa serabut saraf mengalami perubahan potensial, kembali seperti semula (potensial istirahat). Untuk dapat berfungsi kembali diperlukan waktu 1/500 sampai 1/1000 detik.

Stimulasi yang kurang kuat atau di bawah ambang (threshold) tidak akan menghasilkan impuls yang dapat merubah potensial listrik. Sebaliknya, bila kekuatan stimulus di atas ambang maka impuls akan dihantarkan sampai ke ujung akson. Stimulasi yang kuat dapat menimbulkan jumlah impuls yang lebih besar pada periode waktu tertentu daripada impuls yang lemah.Proses pengubahan stimulus menjadi impuls mengikuti hukum all or none (semua atau tidak sama sekali).

Muncul tidaknya suatu impuls, dapat terjadi karena dua kemungkinan, yaitu:Penjumlahan temporalPenjumlahan spasialJenis neuron berdasarkan kemampuannya menghantarkan impulsNeuron eksitatorisNeuron inhibitoris

Penghantaran Impuls melalui SinaptikImpuls yang telah sampai di bagian terujung dari serabut akson (terminal akson) akan disampaikan ke neuron berikutnya.Titik temu antara terminal akson salah satu neuron dengan neuron lain dinamakan sinapsis. Setiap terminal akson membengkak membentuk tonjolan sinapsis. Di dalam sitoplasma tonjolan sinapsis terdapat struktur kumpulan membran kecil berisi neurotransmitter; yang disebut vesikula sinapsis.

Neuron yang berakhir pada tonjolan sinapsis disebut neuron pra-sinapsis. Membran ujung dendrit dari sel berikutnya yang membentuk sinapsis disebut post-sinapsis. Bila impuls sampai pada ujung neuron, maka vesikula bergerak dan melebur dengan membran pra-sinapsis. Kemudian vesikula akan melepaskan neurotransmitter.Neurontransmitter adalah suatu zat kimia yang diproduksi oleh n pra-sinapsis dan dapat menyeberangkan impuls dari n pra-sinapsis menuju ke n post-sinapsis.

Neurotransmiter merupakan cara komunikasi antar neuron. Setiap neuron melepaskan satu transmitter. Zat zat kimia ini menyebabkan perubahan permeabilitas sel neuron, sehingga neuron menjadi lebih kurang dapat menyalurkan impuls. Neurotransmiter yang dilepaskan oleh n pra-sinapsis akan berdifusi melewati celah sinapsis dan menempel pada reseptor yang terdapat pada membran post-sinapsis. Menempelnya neurotransmiter pada reseptor menyebabkan timbulnya impuls pada neuron post-sinapsis. Bila neurotransmiter sudah melaksanakan tugasnya maka neurotransmiter akan diurai oleh enzim yang dihasilkan oleh membran post-sinapsis.

Jenis-jenis NeurotransmitterAsetilkolin yang terdapat di seluruh tubuh, kecuali otak. Dopamin yang terdapat di otak.Dopamin berperan dalam mengendalikan fungsi gerakan, konsentrasi, dan proses kecanduan.Kerusakan pada neuron dopaminergik menyebabkan:Pakinson (akibat kekurangan dopamin)Skizofrenia (akibat kelebihan dopamin)Seretonin yang terdapat di otak.Seretonin dapat merangsang orang yang sedang tidur menjadi bermimpi.