Dody Taruna, dr , M.Kes

Neurofisiologi

Synapse and Reflex

Sistem Saraf

Saraf Tepi Saraf Pusat

Nn. CranialisNn. SpinalisSaraf otonomik

simpathis & parasimpathis

Otak &Medulla spinalis

Otak & medulla spinalis

Foto otak human sesungguhnya, diiris ditengah antara hemispher kanan & kiri.

Yang terlihat adalah hemispher kanan dilihat dari tengah

Pusat intelegensi

Pusat visual

Pusat

kontraksi otot

Pusat bicara

Cortex cerebri sisi kiri-hemispher kiri

Hubungan satu neuron dgn neuron

lain

Sinap

Synapse

Sinap ( synapse )

receptor

vesicle

Axon knobNeurolemma

Vesikel

neurotransmitter

Neurotransmitter

Lebih dari 100 macam yg dpt diidentifikasi a. l. :

AcetylcholineNoradrenalin

Adrenalin Glutamat

GlisinGABA

Dopamin

Serotonin Prostaglandin

EndorphinEnkephalin

Antar NEURON mengadakanInterkoneksi berupa suatu

SINAP

Apabila saluran ion Na : maka sinap bersifat EKSITASI

Apabila saluran ion K atau Chlor :

maka sinap bersifat INHIBISI

Reseptor yg mengandung :

Saluran ion

Tahapan mekanis kerja suatu sinap

• Impuls dihantarkan sepanjang membran sampai di ujung axon

• saluran ion Ca terbuka --- Ca masuk kedalam sitosol merangsang eksositosis

vesikel yang berisi neurotransmitter• neurotransmitter berikatan dgn

reseptor di membran neuron sebelahnya

Neurotransmitter keluar dari Vesikel secara :

Eksositosis

Berikatan dengan Receptor

Saluran ion terbuka

How about : IPSP & EPSP

IPSP : inhibitory post synaptic potential

Sinap yang bersifat inhibisi

Apabila yang terbuka adalah

saluran ion K+ atau Cl–

EPSP : excitatory post synaptic potential

Sinap yang bersifat eksitasi

Apabila saluran Na+ yang terbuka

opened

Na influx

Closed

Na

Neurotransmitter Receptor side

Neurotransmitter yang terutama bersifat

eksitator

AcetylcholineNorepinephrineAsam Glutamat

Neurotransmitter yang terutama bersifat

Inhibitor

DopaminAsam Aspartat

GABA

Neurotransmitter mempunyai waktu kerja

hanya beberapa milidetiko. k. dipecah atau diikat dengan

suatu bahan sehinggatidak aktif

selanjutnya di daur ulangatau masuk kedalam

Neuroglia

Apabila saluran ion Na : maka sinap bersifat EKSITASI

Apabila saluran ion K atau Chlor : maka sinap bersifat INHIBISI

Dapat dipengaruhi oleh kemauan

Reflex

SomatikOtonomik

Ada proses pembelajaran

Reflex Otonomik

• Salivasi

• Lakrimasi

• Sekresi enzim di Sal. Cerna

• Berkeringat

Reflex Somatik

• Jalan

• Lari

• Loncat

• Kontraksi otot pernafasan

Gambar diatas adalah contoh fleksor reflex, rangsangan berupa tusukan (rangsang nyeri) sedangkan respon-nya berupa fleksi lengan ( lengan ditarik ). Reflex ini termasuk withdrawal reflex, yaitu reflex menjahui rangsangan.

Reflex ini adlh reflex somatik : Dpt dipengaruhi kemauan

Komponen yang membentuk Reflex

1. Receptor. 2. Afferent / sensory nerve3. Central nerve : Spinal cord / brain stem 4. Efferent / motoric nerve5. Effector : organ pelaksana :

skeletal muscle, smooth m., cardiac m., salivary gland, lacrimal gland, gaster glandintestinal gland, endocrine gland.

Pupillary light reflex Reflex pupil terhadap cahaya : pusat integrasi adalah midbrain

Miosis : pupil mengecil / cahaya terang, analog dengan rangsangan saraf parasimpathisMidriasis : pupil melebar / cahaya gelap, analog dengan rangsangan saraf simpathis

Perdarahan pada midbrain / batang otak :

reflex − (negatif)

Midriasis

Simpathis

Miosis

Parasimpathis

Grasp reflex / Reflex memegang mulai nampak pada bayi 5 – 6 bulan: pusat integrasi : midbrain ( bagian dari batang otak )

Tonic neck reflex / reflex menegakkan kepalamulai pada bayi 3 – 4 bulanReflex menegakkan kepala & leher, reflex tones otot-otot daerah leher, Pusat integrasinya : medulla oblongata

Motion sickness Vertigo, nausea s/d vomitus ( refleks muntah ), keringat dingin ( refleks berkeringat / sweating reflex ), pucat, cemas sampai dengan timbulnya rasa takut.

Motion sickness merupakan suatu respon akibat rangsangan pada organ vestibular ( organ keseimbangan ) yg berlebihan.

Neuromuscular

junction

Hubungan antara Saraf motorik dgn muscle fiber adalah :

Neuro-muscular junction

Neuromuscular junction

Saraf motorik A

Muscle fiber

Miofibril

Discharge impuls ( potensial aksi )

di NMJ

Maka akan disebarkan kesemua arah - Sarcolemma

Neuromuscular junction ( motor end plate )

Receptor

Neuro-muscular junction

sarcolemma

Potensial aksi

Axon knob

Ikatan Acetylcholine dgn receptor

opened

Na influx

Closed

Na

Neurotransmitter Receptor side

Discharge impuls ( potensial aksi )

di NMJ

Maka akan disebarkan kesemua arah - Sarcolemma

Potensial aksi yang dirambatkandi sarcolemma / membran sel ototakan disebarkan keseluruh bagian

Otot skelet

Selanjutnya akan terjadi

Kontraksi otot

Na+

gate

Closed

Na+

Na+

Opened

Voltage – gated sodium channels

Saraf motorik A

Saraf motorik A

Muscle spindle

Muscle fiber

Cholinergic receptor

Tahapan impuls ( potensial aksi ) yang mencapai neurolemma ujung axon :

•Potensial aksi mengakibatkan voltage-gated Ca2+ channels terbuka•Ca2+ masuk kedalam sitosol – selanjutnya

Ca2+ mengaktifkan Protein-kinase.•Protein-kinase yang aktif menyebabkan terjadinya docking & exocytosis vesikel yang berisi acetylcholine ( Ach ).•Ach akan berikatan dengan cholinergic rec- tipe nicotinic

Cholinergic receptor – nicotinic type

Sarcolemma ( membran otot rangka ) di NMJ mempunyai

-- Apabila terikat oleh Ach, maka saluran Na+ akan terbuka.

-- Pada tempat tersebut akan terjadi potensial aksi.

-- Potensial aksi akan dihantarkan kesemua arah termasuk ke membran

SARCOTUBULER SYSTEM

Cholinergic receptor –

nicotinic type

Acetylcholine binding site

Cholinergic receptor – nicotinic type

Type receptor di sarcolemma tersebut adalah :

Cholinergic receptor – Nicotinic type

Receptor ini dapat dihambat oleh CURARE

Tidak dapat dihambat oleh Atropin

Na+ channel closed

Na+ channel opened

Na+

Cholinergic receptor – nicotinic type

Vesicle

Acetlcholine

(Ach)

Duration of action ( masa kerja ) Ach hanya beberapa milidetik, o. k. di celah sinap ( synaptic cleft ) terdapat enzin

Ach-esteraseAch-esterase yang akan memecah Ach menjadi :

Choline + Acetate

↓

Didaur ulang , masuk kedalam ujung axon , selanjutnya digunakan untuk

membentuk Ach.

Agonis and antagonist substances on cholinergic receptor – nicotinic type

Methacholine Acetylcholine-like effect

↑↑muscle contraction

Curare Acetylcholine blocking agents

Paralyze

Neostigmine Inactivating acetylcholinesterase

Muscle spasm

Physostigmine Inactivating acetylcholinesterase

Muscle spasm

Diisopropyl fluorophosphate

(nerve-gas poison)

Inactivating acetylcholinesterase

Muscle spasm

Parathion (insecticide)

Inactivating acetylcholinesterase

Muscle spasm

THE END