1. Sebutkan dan jelaskan peranan mikronutrien terhadap sistem saraf maupun sistem saraf tepi! Jawab: Macam-macam mikronutrien dan peranannya: A. Mineral Mineral adalah unsur kimia yang dibutuhkan tubuh untuk menjaga kesehatan. Unsur-unsur seperti klorin (Cl), natrium (Na),kalium (K), kalsium (Ca), Fosfor (P), magnesium (Mg), adalah mineral yang terdapat dalam tubuh dalam jumlah besar, besi (Fe), Iodin (I), seng (Zn) adalah mineral yang terdapat dalam tubuh dengan jumlah sedikit. 1) Yodium Yodium sangat penting untuk perkembangan otak. Yodium dibutuhkan untuk pembentukan hormon tiroksin (sejenis hormon yang diperlukan dalam pembentukan protein yang membantu proses tumbuh kembang otak). Yodium juga berperan mencegah gangguan otak yang dapat menimbulkan menurunnya kemampuan intelektual, melambatnya psikomotorik dan menyebabkan keterbelakangan mental. 2) Seng Seng merupakan bagian darai sekitar 300 jenis enzim yang membantu pembelahan sel. Kekurangan zat seng di dalam otak dapat menyebabkan gangguan fungsi otak yang disebut ADHD (Attention Deficit Hyperactive Disorder). Seng diperlukan dalam setiap reaksi enzim di dalam otak. Seng juga membantu membentuk DNA, RNA dan protein serta membantu menyediakan energi dari glukosa dan protein.

3) Zat Besi Zat besi dibutuhkan dalam proses pembentukan mielin. Zat besi disimpan di dalam berbagai jaringan otak selama 12 bulan pertama sejak bayi lahir. Zat besi dapat membantu tubuh mengolah nutrien yang dibutuhkan untuk aktivitas otak. Zat besi juga membantu membentuk neurotransmiter dan DNA. 4) Magnesium Magnesium diketahui dapat membantu otak dalam mengolah energi dari zat gizi. 5) Kalium Manfaat penting kalium bagi perkembangan otak yaitu kalium dapat menstabilkan kadar normal neurotransmiter. 6) Kromium Kromium berperan penting dalam metabolisme glukosa, glukosa sendiri sangat diperlukan otak sebagai sumber energi. 7) Fosfor Fosfor berguna untuk menyimpan dan melepas energi, dalam hal ini sistem saraf membutuhkan energi dalam hal pompa Natrium-Kalium ATPase membutuhkan ATP (adenosil trifosfat) sebagai sumber energinya B. Vitamin Nutrien organik dalam jumlah kecfil untuk fungsi utama pertumbuhan dan metabolisme normal disebut vitamin. Kebanyakan vitamin dengan fungsi yang diketahui adalah koenzim. Vitamin kebanyakan tidak dapat disintesis oleh tubuh dan harus dihasilkan dari makanan. Vitamin lain, seperti vitamin K, diproduksi oleh bakteri di GI dan kemudian diadsorbsi.

1) Vitamin A Vitamin A merupakan salah satu vitamin larut lemak. Jika sebelumnya kita mengenal vitamin ini baik untuk kesehatan penglihatan. Ternyata vitamin ini juga membantu otak dalam membangun protein dan DNA. 2) Vitamin C Vitamin C merupakan antioksidan yang paling utama ditemukan di otak. Penelitian menunjukkan bahwa vitamin C banyak ditemukan di bagian neuron dan berperan penting dalam mencegah penurunan fungsi otak karena penuaan dini. Selain itu, vitamin C pun berperan dalam menjaga agar sistem saraf dapat bekerja secara optimal. 3) Vitamin E Vitamin E juga merupakan vitamin larut lemak yang berfungsi sebagai antioksidan. Vitamin E ini mencegah kerusakan otak dengan melindungi dari radikal bebas. Selain itu vitamin E juga membantu proses myelinisasi di otak. 4) Vitamin B kompleks Beberapa jenis vitamin B yang dibutuhkan untuk tumbuh kembang otak adalah ,vitamin B1, vitamin B6, dan asam folat (vitamin B9). Bila kebutuhannya tidak terpenuhi, maka akan timbul gangguan terhadap pertumbuhan dan fungsi otak dan sistem saraf. a. Vitamin B1 (Thiamin) Vitamin B merupakan vitamin larut air. Vitamin ini membantu

transmisi sistem saraf ke target organ tubuh. Selain itu vitamin ini juga membantu otak memproses energi dari glukosa dan protein. b. Vitamin B2 (riboflavin) Vitamin ini membantu konduksi untuk penyaluran impuls saraf, memelihara substansi yang melindungi saraf dan merupakan energi untuk otak. c. Vitamin B3 (niacin) Niasin atau vitamin B3 diketahui dapat membantu otak untuk memproduksi bahan kimia dan asam essensial dalam upaya membentuk protein. Vitamin ini juga berperan membantu fungsi syaraf dan meningkatkan kemampuan memori. d. Vitamin B5 (asam pantotenat) Banyak terlibat dalam reaksi enzimatik di dalam tubuh. Hal ini menyebabkan vitamin B5 berperan besar dalam berbagai jenis metabolism. Peranan lain vitamin ini adalah menjaga komunikasi yang baik antara sistem saraf pusat dan otak dan memproduksi senyawa asam lemak, sterol, neurotransmiter, dan hormon tubuh. e. Vitamin B6 (piridoksin) Vitamin B6 fungsinya hampir sama dengan vitamin B3 yaitu membantu otak memproduksi bahan kimia dan asam esensial dalam membentuk protein. Selain itu piridoksin jua berperan dalam metabolisme asetilkolin dan membantu mempertahankan fungsi saraf. f. Vitamin B9 (asam folat) Asam folat atau vitamin B9 diketahui dapat membantu membentuk DNA dan RNA, yanh merupakan bagian terpenting dari asam nukleat dan penyimpanan memori jangka pendek.

g. Vitamin B12 Vitamin B12 juga termasuk dalam salah satu jenis vitamin yang berperan dalam pemeliharaan kesehatan sel saraf, pembentukkan molekul DNA dan RNA, pembentukkan platelet darah.

C. Ion Di dalam neuron, sebenarnya terdapat membran plasma yang sifatnya semipermeabel. Membran plasma neuron tersebut berfungsimelindungi cairan sitoplasma yang berada di dalamnya. Hanya ion-ion tertentu akan dapat bertranspor aktif melewati membran plasma menuju membran plasma neuron lain. Apabila tidak terdapat rangsangan atau neuron dalam keadaan istirahat, sitoplasma di dalam membran plasma bermuatan listrik negatif, sedangkan cairan di luar membran bermuatan positif. Keadaan yang demikian dinamakan polarisasi atau potensial istirahat. Perbedaan muatan ini terjadi karena adanya mekanisme transpor aktif yakni pompa natriumkalium. Konsentrasi ion natrium (Na+) di luar membrane plasma dari suatu akson neuron lebih tinggi dibandingkan konsentrasi di dalamnya. Sebaliknya, konsentrasi ion kalium (K+) di dalamnya lebih besar daripada di luar. Akibatnya, mekanisme transpor aktif terjadi pada membran plasma. Kemudian, apabila neuron dirangsang dengan kuat, permeabilitas membran plasma terhadap ion Na+ berubah meningkat. Peningkatan permeabilitas membran ini menjadikan ion Na+ berdifusi ke dalam membran, sehingga muatan sitoplasma berubah menjadi positif. Fase seperti ini dinamakan depolarisasi atau potensial aksi.

Sementara itu, ion K+ akan segera berdifusi keluar melewati membrane Fase ini dinamakanrepolarisasi. Perbedaan muatan pada bagian yang mengalami polarisasi dan depolarisasi akan menimbulkan arus listrik. Kondisi depolarisasi ini akan berlangsung secara terus-menerus, sehingga menyebabkan arus listrik. Dengan demikian, impuls saraf akan terhantar sepanjang akson. Setelah impuls terhantar, bagian yang mengalami depolarisasi akan meng alami fase istirahat kembali dan tidak ada impuls yang lewat. Waktu pemulihan ini dinamakan fase refraktori atau undershoot. Selain vitamin, mineral dan ion, transmiter molekul-kecil yang bekerja cepat terhadap saraf pusat dan tepi ada beberapa lagi, yaitu: A. Golongan I 1) Asetilkolin Asetilkolin disekresi oleh neuron-neuron di banyak daerah sistem saraf. Memiliki efek eksitasi, namun juga mempunyai efek inhibisi pada beberapa ujung saraf parasimpatik perifer, misalnya inhibisi jantung oleh nervus vagus B. Golongan II: Amina 1) Norepinefrin Disekresi oleh ujung neuron-neuron yang badan sel/ somanya terletak dalam batang otak dan hipotalamus. Secara khas, neuron-neuron penyekresi norepinefrin yang terletak di dalam llokus seruleus di dalam pons akan mengirimkan serabut-serabut saraf daerah yang luas di dalam otak dan akan membantu pengaturan seluruh aktivitas dan perasaan, seperti peningkatan kewaspadaan. Pada sebagian besar daerah ini, norepinefrin mungkin mengaktivasi resepptor eksitasi, namun pada daerah yang lain malahan mengaktivasi reseptor inhibisi. Norepinefrin juga disekresikan oleh sebagian besar neuron postganglion sistem saraf

simpatik, yan gepinefrinnya merangsang beberapa organ tetapi menghambat organ yang lain. 2) Epinefrin Disekresi sedikit neuron, sifat sama dengan norepineprin. 3) Dopamin Disekresi oleh neuron substansia nigra, umumnya bersifat inhibisi. 4) Serotonin Disekresi oleh batang otak, penghambat lintasan nyeri di medulla spinalis dan kerjanya sebagai penghambat di daerah sistem saraaf yang lebih tinggi diduga untuk membantu pengaturan kehendak seseorang, bahkan untuk menyebabkan tidur. 5) Histamin C. Golongan III: Asam Amino 1) Asam Gamma-Aminobutirat (GABA) Disekresi oleh sinap medulla spinalis, serebelum, ganglia basalis, umumnya inhibisi. 2) Glisin Disekresi oleh sinap medulla spinalis, umumnya inhibisi. 3) Glutamat Disekresi oleh bongkol sinaptik lintasan sensorik, umumnya eksitasi. D. Golongan IV 1) Oksida nitrat (NO) Disekresikan oleh ujung saraf di daerah otak yang bertanggung jawab terhadap tingkah laku jangka panjang dan untuk ingatan.

2. Jelaskan mekanisme eksitasi dan inhibisi neuro transmitter pasa system saraf! Jawab: Beberapa reseptor postsinaps, ketika diaktivasi menyebabkan tereksitasinya neuron postsinaps dan reseptor lainnya menyebabkan inhibisi neuron postsinaps. Pentingnya inhibisi dan eksitasi yang diawali oleh reseptor membran postsinaps memberikan dimensi tambahan dari fungsi saraf. Berikut mekanisme molecular terjadinya eksitasi dan inhibisi terutama mekanisme yang dilakukan oleh reseptor yang memungkinkannya terjadi kedua kejadian tersebut. a. Eksitasi 1. Kanal natrium yang terbuka memungkinkan pelepasan listrik bermuatan positif dalam jumlah besar untuk mengalir ke bagian anterior dari sel postsinaps. Hal ini akan meningkatkan potensial membrane dalam arah positif menuju nilai ambang ransang untuk menyebabkan eksitasi. 2. Penekanan hantaran melalui kanal klorida atau kalium, atau keduanya. Hal ini akan menurunkan difusi ion klorida bermuatan negative ke bagian dalam neuron postsinaps atau menurunkan difusi ion kalium bermuatan positif ke bagian luar. Pada contoh lain, pengaruhnya adalah dengan membuat potensial membrane internal menjadi lebih positif dari normal, yang bersifat eksitatorik. 3. Berbagai perubahan metabolism internal neuron postsinaps untuk meransang aktivitas sel atau pada beberapa keadaan untuk meningkatkan jumlah reseptor membrane eksitasi atau menurunkan jumlah reseptor membran inhibisi.

b. Inhibisi 1. Pembukaan kanal ion klarida melalui membrane neuron postsinaps. Hal ini memungkinkan ion klorida bermuatan negative untuk berdifusi secara cepat dari bagian luar neuron postsinaps ke bagian dalam, dengan demikian membawa muatan negative kedalam dan meningkatkan negativitas di bagian dalam, yang bersifat inhibisi. 2. Meningkatkan hantaran ion kalium yang keluar dari neuron. Hall ini memungkinkan ion kalium yang bermuatan positif untuk berdifusi ke bagian eksterior, yang menyebabkan peningkatan kenegatifan di dalam neuron, yang bersifat inhibisi. 3. Aktivitas enzim reseptor yang menghambat fungsi metabolic selular atau yang meningkatkan jumlah reseptor sinap inhibisi atau menurunkan jumlah reseptor eksitasi.