FISIOLOGI GERAK REFLEK DAN BIOLISTRIK PADA SISTEM SARAF KATAK Detya Indrawan (3415133046), Merlis Nurlyta (3415133050), Rumi Subekti (3415133072), Tiara Arisenda K. (3415133073), Zamita Amalia (3415131026)1 1
Mahasiswa Pendidikan Biologi Reguler 2013 Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Negeri Jakarta ABSTRACT The nervous system is a system of the body which is the body's adaptation to the stimulus
received from the outside. The purpose of this study was to determine the physiological reflex and bioelectric in the nervous system of frogs. This practicum was conducted on Friday, April 24th, 2015 which took place at the Laboratory of Physiology Faculty UNJ. In the result, the frog spinal cord is the center of the frog reflex, because spinal cord of the frog has been tampered, the frog can not provide a response to a given stimulus. While in the observation bioelectric on frogs obtained results in the form of electrical current that can generate action potentials which then resulted in a response to the impulse. When the nerve is blocked using 70% alcohol, the alcohol diffuses into nerve axons and mixed with nerve cells in the intracellular fluid containing ions - positive of negative ions and disrupt the process of propagation so impuls yang propagate in axons have to "work hard" to pass through. Keywords : bioelectric, reflex, frog, spinal cord, nerves
disisipi oleh tendon tumit yang tampak jelas
PENDAHULUAN
(tendon Achillus) pada permukaan kaki. Pemberian nama otot rangka disebabkan karena otot ini menempel pada system rangka. Otot rangka adalah masa otot yang bertaut pada tulang yang berperan dalam menggerakkan tulangtulang tubuh. Otot rangka dapat kita kaji lebih dalam misalnya dengan mempelajari otot
gastroknemus
pada
katak.
Otot
gastroknemus katak banyak digunakan dalam percobaan fisiologi hewan. Otot ini lebar dan terletak di atas fibiofibula, serta
Mekanisme kerja otot pada dasarnya melibatkan suatu perubahan dalam keadaan yang relatif dari filamen-filamen aktin dan myosin. Selama kontraksi otot, filamenfilamen tipis aktin terikat pada dua garis yang bergerak ke Pita A, meskipun filamen tersebut tidak bertambah banyak.Namun, gerakan pergeseran itu mengakibatkan perubahan dalam penampilan sarkomer, yaitu
penghapusan
sebagian
atau
seluruhnya garis H. selain itu filamen
myosin letaknya menjadi sangat dekat
dikembalikan
ke
RS
dengan garis-garis Z dan pita-pita A serta
mekanisme pemompaan.
melalui
lebar sarkomer menjadi berkurang sehingga Potensial
kontraksi terjadi. Kontraksi berlangsung pada interaksi antara aktin miosin untuk membentuk
komplek
aktin-miosin.
Kontraksi otot dipengaruhi oleh beberapa
aksi
merupakan
depolarisasi dan repolarisasi membran sel yang akan terjadi secara cepat (Seeley, 2002). Pada sel ototm potensial aksi menyebabkan otot berkontraksi (Seeley,
faktor antara lain
2002). Berdasarkan Campbell (2004), 1. Treppe atau staircase effect, yaitu
sebuah
potensial
aksi
tunggal
akan
meningkatnya kekuatan kontraksi
menghasilkan peningkatan tegangan otot
berulang kali pada suatu serabut
yang berlangsung sekitar 100 milidetik atau
otot karena stimulasi berurutan
kurang yang disebut sebuah kontraksi
berseling beberapa detik. Pengaruh
tunggal. Jika potensial aksi kedua tiba
ini disebabkan karena konsentrasi
sebelum respons terhadap potensial aksi
ion Ca2+ di dalam serabut otot yang
pertama selesai, tegangan tersebut akan
meningkatkan aktivitas miofibril.
menjumlahkan dan menghasilkan respons
2. Summasi, berbeda dengan treppe,
yang lebih besar. Jika otot menerima suatu
pada summasi tiap otot berkontraksi
rentetan potensial aksi yang saling tumpang
dengan kekuatan berbeda yang
tindih, maka akan terjadi sumasi yang lebih
merupakan
penjumlahan
besar lagi dengan tingkat tegangan yang
kontraksi dua jalan (summasi unit
bergantung pada laju perangsangan. Jika
motor
laju perangsangan cukup cepat, sentakan
hasil
berganda
dan
summasi
bergelombang). 3. Fatique
adalah
tersebut akan lepas menjadi kontraksi yang menurunnya
kapasitas bekerja karena pekerjaan
halus dan bertahan lama yang disebut tetanus.
itu sendiri. 4. Tetani
adalah
Pada saat sel saraf dalam keadaan
peningkatan
frekuensi stimulasi dengan cepat sehingga tidak ada peningkatan tegangan kontraksi. 5. Rigor terjadi bila sebagian terbesar ATP dalam otot telah dihabiskan, sehingga kalsium tidak lagi dapat
istirahat
(reseptor
tidak
dirangsang),
membran sel dalam keadaan impermeable terhadap ion. Jika sel saraf dirangsang, maka saluran ion akan terbuka. Ion natrium akan masuk ke dalam sel dan ion kalsium bersama ion Cl akan keluar dari dalam sel.
Muatan ion di dalam sel menjadi lebih positif dan muatan ion di dalam sel menjadi lebih
negatif.
Keadaan
ini
Lalu cubit katak dengan pinset pelan, catat waktunya. Kemudian cubit katak dengan keras, lalu catat waktunya
diseut
depolarisasi. Membran sel dalam keadaan permeable terhadap ion. Perjalanan impuls saraf dapat diblokir oleh rangsang dingin panas atau tekanan pada serabut saraf. Pemblokiran
yang
sempurna
dicapai
dengan memberikan zat7 anastetik.
Lalu celupkan kaki katak ke dalam asam cuka, catat waktunya sampai terjadinya reflek penarikan serta reflek menghapus setiap kali selesai dengan satu percobaan, kaki katak harus dicuci dengan cara memasukkan ke dalam beker glass yang berisi air
METODE PRAKTIKUM Alat dan Bahan Jarum pentul, Pinset, Beker glass 50 ml (2 buah), Asam cuka, Papan bedah, Alat bedah, Batrei, Kabel, Stopwatch, Rana sp., Alcohol 70%, NaCl. Cara Kerja 1. Gerak Reflek pada Katak
Rusaklah sumsum tulang belakang katak
Ulangi percobaan dengan memberikan rangsangan seperti sebelumnya, lalu catat waktunya. 2. Rambatan
Impuls
pada
N.Branchialis dan N.Sciatic Katak Mengamati posisi katak ketika tegak, lalu mencatat waktu ketika katak dicubit menggunakan pinset pelan, keras dan ketika dimasukkan ke dalam asam cuka dalam keadaan normal.
Membedah kulit kaki belakang dan kulit dibagian badan katak
Membedah bagian perut
Menusuk bagian otak katak dengan jarum
Meletakkan katak dipapan bedah
Menunggu beberapa menit supaya keadaan shock yang terjadi karena penusukan otak hilang sama sekali
Perhatikan posisi katak
Melakukan pemblokiran pada serabut saraf dengan NaCl , amati. Lalu berikan alkohol 70%
Mengamati dan menghitung waktu terjadinya tanggapan, dan jarak antara perangsangan dan efektor yang bergerak
Mengamati dan menghitung waktu terjadinya tanggapan (kontraksi)
Membuka rongga perut bagian dorsal,maka akan terlihat serabut saraf yang mempersarafi tungkai depan dan belakang, yaitu N.Branchialis dan N.Sciatic Katak
Berilah perangsangan listrik dengan menghubungkan kutub positif dan negatif pada 2 saraf yang berbeda
Sistem syaraf adalah suatu sistem 3. Perambatan Impuls pada Otot Gastrocnemius Katak
penyampaian impuls yang diterima oleh reseptor dan dikirim ke pusat syaraf untuk ditanggapi. Sistem syaraf terdiri dari sistem
Melakukan perangsangan listrik dengan menempelkan kabel pada kedua ujung dari M. Gastrocnemius dan tendon Achilles
Memotong kaki katak yang mempersarafi otot gastrocnemius
syaraf pusat dan syaraf perifer. Aktifitas sistem syaraf memerlukan kerja sama dari beberapa sel, antara lain dalam mekanisme gerak sensori dan reseptor. Rangkaian dari stimulus dalam sebuah situasi diaplikasikan ke dalam suatu gerak. Sistem syaraf pusat terdiri atas otak dan dan batang spinal otak
Melakukan pemblokiran dititik tengah dengan NaCl, amati dan catat waktunya.
Amati dan catat waktu ketika terjadi rangsangan
merupakan ujung anterior lubang neural yang membesar. Otak bekerja sama sebagai suatu rangkaian untuk menerima impuls (Goenarso, 1989).
Mengamati waktu terjadinya tanggapan
Melakukan pemblokiran dititik tengah dengan Alkohl 70%
Sistem
syaraf
perifer
mengumpulkan informasi dari permukaan tubuh, dari organ-organ khusus dan dari isi perut, kemudian menghantarkan sinyal-
HASIL & PEMBAHASAN
sinyal ke sistem syaraf pusat. Sistem syaraf
1. Kerja otak
juga memiliki saluran yang membawa Kerja Otak
Normal Membentuk sudut 45°
Spinal
(-) CNS &
tubuh (Bevelender, 1988). Sistem syaraf
Kepala hampir sejajar dengan papan bedah
sinyal ke organ-organ efektor ke dalam
spinal Kepala
terdiri dari neuron-neuron yang saling
makin
Posisi tegak
merebah
berhubungan yang dapat melaksanakan
pada
fungsinya dengan baik. Syaraf itu sendiri
papan
terdiri
dari beberapa
bagian dengan
bedah
fungsinya masing-masing yaitu, dendrit, inti sel syaraf, badan sel, akson, selubung Mekanik pelan Mekanik keras Asam cuka
2 detik
1,46 detik
1,15 detik
3 detik
0,73 detik
40 detik
Tidak ada respon Tidak ada
myelin,
nodus
ranvier,
sinaps
(Hadikastowo, 1982).
respon Tidak ada respon
Syaraf
berfungsi
dengan
mekanisme depolarisasi dan repolarisasi.
Kedua dengan
mekanisme
tersebut
berkaitan
dorsalis medula spinalis bersifat sensorik
ion
menembus
dan radiks ventralis bersifat motorik
transportasi
membran (transmembran). Pada hewan tingkat tinggi komunikasi intrasel yang kompleks dan amat cepat ditengahi oleh impuls-impuls syaraf. Neuron-neuron (sel-
dikenal sebagai hukum Bell-Mangendie. Mekanisme gerak reflek secara sederhana menurut Kimball (1988), adalah sebagai berikut :
sel saraf) secara elektrik menghantarkan sinyal (implus) melalui bagian syaraf yang
Stimulus pada gerak refleks yang
memanjang (sekitar 1 mm pada hewan
diberikan akan diterima reseptor. Reseptor
berukuran besar). Impuls tersebut berupa
merupakan jaringan saraf yang khusus
gelombang-gelombang
yang
untuk menerima perubahan lingkungan
berbentuk arus-arus ion. Transmisi sinyal
yang berupa tenaga dan biasanya disebut
antara neuron-neuron dan antara neuron
rangsang. Setelah rangsang diterima akan
otot seringkali dimediasi secara kimiawi
diubah menjadi potensial aksi sehingga
oleh neurotransmitter (penghantar impuls
dikenal sebagai generator potensial. Neuron
saraf) (Gunawan, 2002).
afferen ini impulsnya akan menuju ke
berjalan
sistem Unit dasar setiap kegiatan refleks terpadu adalah lengkung refleks. Lengkung refleks ini terdiri dari alat indra, serat saraf aferen, satu atau lebih sinaps yang terdapat di susunan saraf pusat atau di ganglion simpatis, serat saraf eferen, dan efektor. Pada mamalia, hubngan (sinaps) antara neuron somatik aferen dan eferen biasanya terdapat di otak atau medula spinalis. Serat neuron aferen masuk susunan saraf pusat
saraf
pusat,
oleh
karena
itu
menggunakan spinal katak jadi disini refleks yang sentrumnya di medulla spinalis dinamakan refleks spinal atau refleks sederhana
(Gordon,
1977).
Menurut
Kimball (1988), refleks spinal pada katak dapat dipengaruhi oleh beberapa hal yang berupa
reseptor
rangsangan.
Reseptor
rangsangan tersebut dapat berupa reseptor gaya mekanis, reseptor terhadap cahaya, dan reseptor terhadap zat kimia.
melalui radiks dorsalis medula spinalis atau melalui nervus kranialis, sedangkan badan
Faktor-faktor yang mempengaruhi refleks
selnya akan terdapat di ganglion dorsalis
spinal yaitu sebagai berikut:
atau di ganglion-ganglion homolog nervi
1.
Ada tidaknya stimulus
kraniales. Serat neuron eferen keluar melalui radiks ventralis atau melalui nervus kranial yang sesuai. Kenyataan radiks
a. Rangsangan dari luar misalnya temperatur, kelembaban, sinar matahari, tekanan, zat-zat
yang
terkandung
dan
lain
menunjukan
sebagainya. Beberapa
respon
terhadap
stimulus atau rangsang. rangsangan
langsung
bereaksi pada sel atau jaringan,
3.
Terjadinya interkoneksi dari
satu sisi korda spinalis ke sisi lain.
tetapi kebanyakan hewan-hewan mempunyai reseptor yang special
Adanya refleks spinal katak berupa
untuk
respon
organ
yang
mempunyai
kepekaan. Pada refleks
kaki
spinal,
dengan
menarik
belakang saat
perusakan
somafosensori dimasukkan dalam
sumsum
tulang
urat spinal sampai pada bagian
disebabkan
karena masih terjadi
dorsal. Sensori yang masuk dari
inter- koneksi dari satu sisi korda
kumpulan reseptor yang berbeda
spinalis ke sisi yang lain (Ville et
memberikan pengaruh pada saraf
al., 1988).
spinal, sehingga terjadi refleks
Praktikum refleks spinal pada katak
spinal (Gordon, 1977).
diperoleh
b. Rangsangan dari dalam
hasil
yaitu
belakang
katak
dapat
memberikan respon gerak refleks pada
misalnya dari makanan, oksigen,
perlakuan
air, dan lain sebagainya.
cubitan
2.
pencelupan kaki ke dalam larutan asam
Berfungsinya sumsum tulang
pemberian pelan,
mekanik
cubitan
berupa
keras
dan
cuka sebelum bagian otaknya dirusak.
belakang.
Perusakan selanjutnya adalah pada bagian Sumsum
tulang
mempunyai
dua
penting
yaitu
belakang fungsi
untuk
yang
mengatur
implus dari dan ke otak dan sebagai pusat
refleks,
dengan
adanya
sumsum tulang belakang maka pasangan saraf spinal dan kranial menghubungkan tiap reseptor dan efektor dalam tubuh sampai terjadi respon, apabila sumsum tulang belakang telah rusak total maka tidak
ada
lagi
efektor
yang
otak (CNS), hasil yang diperoleh adalah posisi tegak katak membentuk sudut hampir 180° atau kepala katak hampir sejajar dengan papan bedah, saat katak diberikan perlakuan mekanik berupa cubitan pelan, cubitan keras dan pencelupan kaki ke dalam larutan
asam
cuka,
katak
masih
memberikan respon tetapi lebih lambat. Perusakan yang terakhir adalah pada bagian spinal sehingga katak telah kehilangan fungsi
CNS
dan
spinalnya
sehingga
diperoleh hasil yaitu posisi tegak katak
sudah 180° atau posisi kepalanya makin
belakang. Hal ini dikarenakan kerusakan
merebah pada papan bedah, dan katak
neuron motorik atas atau dimana otot
sudah tidak memberikan respon ketika
sebenarnya bukan lumpuh tetapi lemah dan
diberi perlakuan mekanik berupa cubitan
kehilangan kontrol, disamping itu sudah
pelan, cubitan keras dan pencelupan kaki ke
tidak adanya hubungan antara interneuron
dalam larutan asam cuka.
dengan
Hasil dari percobaan tersebut sesuai dengan pernyataan Djuhanda (1982) yang menyatakan bahwa perusakan otak tidak berakibat langsung terhadap respon gerak refleks yang diberikan oleh suatu hewan, ketika otak dirusak serabut-serabut saraf penghubung yang berada di sumsum tulang belakang masih terhubung sehingga masih dapat
menghantarkan
impuls
untuk
memberikan respon dari perlakuan yang diberikan. respons
Gerak sel
interneuron, sensor
refleks
merupakan
saraf
motorik,
efektor,
dan
secara
cepat
sensorik,
organ-organ
dalam
waktu
bersamaan. Gerak refleks berada di dalam
sumsum
tulang
belakang.
Perusakan total spinal berakibat respon negatif terhadap semua perlakuan yang diuji, baik itu respon mekanik berupa cubitan pelan, cubitan keras maupun pencelupan kaki ke dalam larutan asam cuka. Hal ini terjadi karena refleks spinal sudah tidak ada lagi. Menurut Djuhanda (1982) bahwa apabila seluruh sumsum tulang belakang dirusak, maka seluruh system syaraf yang menyebabkan refleks spinal akan kehilangan respon, sebab tonus otot sudah tidak ada lagi dan tubuh hewan (katak) menggantung lemah. 2. Rambatan Impuls pada N.Branchialis dan N.Sciatic Katak
jalur saraf tepi di bawah kendali sistem
KEADAAN
KECEPATAN
saraf somatik yang bekerja dalam kondisi
KATAK
IMPULS
tak sadar. Jalur penghantaran impuls pada
Normal
gerak refleks dipersingkat sehingga tidak
Ditambahkan NaCl
perlu ada regulasi dari sistem saraf di otak.
Ditambahkan Alkohol
Sumsum
tulang
belakang
0,53 Detik 1 Detik 1,08 Detik
atau
spinal merupakan pusat gerak refleks, sehingga semakin tinggi tingkat perusakan sumsum tulang belakang maka semakin lemah respon yang diberikan. Saat spinal yang dirusak maka refleks pada kaki depan sudah tidak ada lagi, begitu pula kaki
Praktikum ini bertujuan untuk mengukur kecepatan perambatan impuls pada tubuh katak. Katak yang telah di rusak otak dan sumsum tulang belakangnya, dibedah dan diambil organ dalamnya namun serabut sarafnya jangan sampai terambil.
Kemudian katak diberikan kejutan listrik yang
(inhibitor)
terjadinya
berasal dari batu baterai. Lalu praktikan mengamati
katak sehingga kontraksi otot menjadi lebih lambat,
dan menghitung waktu yang diperlukan untuk
begitu juga pada ion-ion pergerakan (keluar-
kontraksi antara N.Branchialis dan N.Sciatic pada
masuk) juga terhambat. Alkohol juga merupakan
katak. Percobaan ini, menggunakan baterai dengan
larutan
tegangan rendah yaitu 1,5 V sebagai impuls untuk
menghantarkan arus listrik. Oleh karena itu, pada
memperlihatkan kontraksi antara N.Branchialis
saat katak otot diberi alkohol, maka rangsangan
dan N.Sciatic. Ketika dihubungkan rangkaian
akan semakin lama dibandingkan dengan katak
listrik dengan saraf muncul getaran yang terlihat
yang hanya diberi NaCl.
jelas. Getaran tersebut menyebabkan kontraksi otot.
3.
Ion-ion yang terdapat di otot tersebut mengalami
Gastrocnemius Katak
nonelektrolit
Rambatan
perpindahan keluar masuk di dalam otot yang diatur oleh pergerakan aktin-miosin. Tegangan baterai
berfungsi
sebagai
impuls
dan
yang di
alirkan
sepanjang akson dalam bentuk gelombang listrik. Pada sel otot (serabut-serabutotot),
yang
pada
otot
tidak
Impuls
pada
bisa
Otot
Waktu Respon Respon
Sebelum
Setelah
Otot
diberikan
diberikan
Alkohol
Alkohol
Respon 1
0,2 detik
0,16 detik
Respon 2
0,4 detik
0,57 detik
memungkinkan terjadinya kontraksi otot. Impuls adalah pesan saraf
biolistrik
potensial aksi menyebabkan otot berkontraksi (Seeley, 2002). Potensial aksi adalah aktivitas
Pada serabut-serabut otot (sel otot),
sel dari polarisasi menjadi depolarisasi lalukembali
potensial
aksi
menyebabkan
otot
lagi ke polarisasi.
berkontraksi (Seeley, 2003). Impuls saraf
Pada keadaan normal waktu yang di
terdiri atas suatu gelombang depolarisasi
perlukan adalah 0,53 detik. Selanjutnya katak di
membran yang disebut Potensial Aksi dan
beri 2 perlakuan yang pertama ditambahkan
merambat sepanjang sel saraf. Penyebab
dengan larutan NaCl dan yang kedua di tambahkan
terjadinya
alkohol. Waktu yang diperlukan untuk merespon
peningkatan
setelah ditambahkan NaCl adalah 1 detik,
terhadap ion Na+ secara transien kemudian
sedangkan pada alkohol adalah 1,08 detik. Dari
diikuti oleh peningkatan permeabilitas
hasil yang didapatkan terlihat bahwa rangsangan
membran terhadap ion K+ secara transien
semakin lambat setelah diberi larutan NaCl dan
serta penurunan drastis pada permeabilitas
alkohol.
menghambat
membran terhadap ion Na+. Perubahan
terjadinya pergerakan / kontraksi otot. Hal ini
permeabilitas yang spesifik ion itu (hanya
dikarenakan
khusus ion tertentu) disebabkan oleh
Pemberian
alkohol
alkohol
bersifat
menghambat
potensial
aksi
permeabilitas
ini
ialah
membran
adanya
protein
membran
transaxonal.
yang diperankan oleh ion-ion intrasel dan
Protein tersebut berfungsi sebagai saluran-
ekstrasel.
saluran spesifik ion (ion Na+ atau ion K+)
mengakibatkan
yang sensitif terhadap beda potensial.
membran istirahat yang ditandai dengan ion
Potensial aksi merupakan depolarisasi dan
natrium
repolarisasi membran sel yang terjadi
otot(depolarisasi). Proses depolarisasi akan
secara cepat (Seeley, 2003). Sebuah
diikuti oleh proses repolarisasi yang
potensial aksi tunggal akan menghasilkan
ditandai dengan keluarnya ion kalium ke
peningkatan
ekstrasel otot.
tegangan
otot
yang
Rangsangan
listrik
perubahan
potensial
masuk
ke
intrasel
berlangsung sekitar 100 milidetik atau kurang yang disebut sebuah kontraksi
Pada percobaan ini menggunakan
tunggal (Campbell, 2004). Jika potensial
otot gastrocnemius sebelah kiri pada katak.
aksi kedua tiba sebelum respons terhadap
Pemilihan otot ini karena otot ini besar dan
potensial aksi pertama selesai, tegangan
mudah diamati, bila dibandingkan dengan
tersebut
dan
otot lain pada katak. Pada tiap ujungnya
menghasilkan respons yang lebih besar.
terdapat hubungan bekas tendon saat masih
Jika otot menerima suatu rentetan potensial
menempel pada kaki katak. Pada percobaan
aksi yang saling tumpang tindih, maka akan
kali ini sebelum diberi aliran listrik, otot di
terjadi sumasi yang lebih besar lagi dengan
potong dari badan katak. Setelah itu, otot
tingkat tegangan yang bergantung pada laju
tersebut diberi aliran listrik. Ternyata, otot
perangsangan. Waktu antara datangnya
bereaksi (bergerak). Setelah itu, diantara
rangsang ke neuron motoris dengan awal
otot ditetesi NaCl. Kemudian diberi aliran
terjadinya kontraksi disebut fase laten;
listrik lagi hasil pengamatan menunjukkan
waktu terjadinya kontraksi disebut fase
bahwa reaksi menjadi sedikit lambat.
kontraksi, dan waktu otot berelaksasi
Kemudian diantara otot ditetesi alkohol.
disebut fase relaksasi (Seeley,2003). Jadi,
Kemudian diberi aliran listrik lagi, hasil
otot dapat bergerak karena adanya impuls
pengamatan menunnjukan bahwa reaksi
ataupun
menjadi
akan
menjumlahkan
rangsangan
dari
luar
yang
lebih
lambat.
kemudian diterima oleh reseptor diteruskan
menunjukkan
bahwa
ke saraf sensorik dibawa oleh saraf
menghambat kerja impuls.
Hal alkohol
tersebut dapat
konektor sampai ke otak. Perubahan potensial ini ke arah Otot rangka merupakan salah satu jaringan tubuh yang mempunyai kelistrikan
yang
lebih
positif(depolarisasi)
menyebabkan sel menjadi lebih peka-
rangsang, sementara penurunannya ke arah
impuls.
yang
(hiperpolarisasi)
hubungan
menyebabkan sel menjadi kurang peka-
bertujuan
rangsang. Seperti yang kita ketahui, adanya
alkohol menghambat jalannya impuls.
impuls
lebih
negatif
kaitannya
dengan
Penambahan kedua untuk
alkohol
otot
pada
gastrocnemius
membuktikan
bahwa
peristiwa
depolarisasi dan polarisasi. Pada saat sel saraf dalam istirahat, ion positif Na+ lebih
KESIMPULAN 1.
banyak di luar sel dan ion negative seperti
Pusat
gerak
refleks
adalah
sumsum tulang belakang atau
-
CL berada di dalam sel. Keadaan ini disebut polarisasi, muatan ion di luar sel
spinal. 2.
lebih positif dan dalam sel lebih negative.
langsung terhadap respon gerak
Untuk Natrium, potensial Nernst adalah
refleks yang diberikan oleh suatu
+61 milivolt. Karena potensial membran
hewan,
istirahat di neuron adalah sekitar -65
ketika
otak
dirusak
serabut-serabut saraf penghubung
milivolt, dapat diperkirakan bahwa natrium
yang berada di sumsum tulang
akan berpindah ke dalam sel saat istirahat.
belakang
Namun, Na tidak dapat masuk karena
masih
sehingga
saluran Na tertutup. Sedangkan potensial Nernst pada Cl adalah -70 milivolt. Secara umum, ini lebih negatif daripada potensial membran istirahat neuron pascasinaps.
Perusakan otak tidak berakibat
terhubung
masih
dapat
menghantarkan
impuls
untuk
memberikan
respon
dari
perlakuan yang diberikan. 3.
Akibatnya, ion klorida berpindah keluar sel
apabila seluruh sumsum tulang belakang dirusak, maka seluruh
dan potensial membran menjadi lebih
system syaraf yang menyebabkan
negatif (hiperpolarisasi) dan sel menjadi
refleks spinal akan kehilangan
kurang peka-rangsangan.
respon, sebab tonus otot sudah tidak ada lagi dan tubuh hewan
Jika sel saraf dirangsang, maka saluran ion akan terbuka. Ion natrium akan masuk ke dalam sel dan ion Cl- keluar sel. Muatan ion menjadi lebih positif di dalam sel dan di luar sel menjadi negative, disebut depolarisasi. Jika depolarisasi melewati ambang letup, maka akan terjadi potensial aksi. Potensial aksi inilah yang disebut
(katak) menggantung lemah. 4.
Rangsangan antara N.Branchialis dan N.Sciatic semakin lambat setelah di beri larutan NaCl dan alkohol, hal ini di karenkan alkohol bersifat menghambat (inhibitor) terjadinya biolistrik pada otot katak sehingga kontraksi otot menjadi
lebih lambat, begitu juga pada ion-ion pergerakan
(keluar-masuk)
juga
terhambat. Sedangkan NaCl juga
6.
Hayati. Bandung : ITB Gordon, M.S. 1977. Animal Physiology.
masih bersifat elektrolit sehingga masih
New York : Mc Millan Publisher
bisa menghantarkan biolistrik pada otot
Co. Ltd,. Gunawan, Adi, M. S. 2002. Mekanisme
Bila membran sel saraf dipicu atau
Penghantaran
diberi rangsangan secara tepat,
(Neurotransmisi). Integral, vol. 7
maka membran sel saraf akan
no. 1.
dalam
Neuron
menglami perubahan potensial
Guyton AC, Hall JE. 1997. Buku ajar
secara singkat dan cepat yang
fisiologi kedokteran. Setiawan I,
dikenal dengan potensial aksi.
editor
Perambatan impuls pada sel saraf
Setiawan I, Tengadi KA, Santoso A.
terjadi sangat cepat yaitu hanya
Jakarta: EGC.
beberapa detik. 7.
antar Universitas Bidang Ilmu
bersifat menghambat namun NaCl
katak. 5.
Goenarso. 1989. Fisiologi Hewan. Pusat
Hadikastowo.
Kecepatan rambatan impuls dapat dihambat
dengan
.
pemberian
alkohol.
Edisi
9.
Penerjemah:
1982.
Zoologi
Umum. Bandung : Alumni. Kimball, J.W. 1988. Biologi Edisi Kelima. Jakarta : Erlangga. Seeley, R. R., T.D. Stephens, P. Tate. 2002. Essentials
DAFTAR PUSTAKA
of
Anatomy
Physiology fourth edition. Campbell, J. B. Reece, L. G dan Mitchell. 2004. Biologi Edisi kelima. Jilid 3. Jakarta: Penerbit Erlangga. Djuhanda,
T.
1988.
Perbandingan
Vertebrata
II. Bandung : Armico. Ganong WF. 2001. Buku ajar fisiologi kedokteran. Oswari J, editor. Edisi
New
York : McGraw-Hill Companies. Seeley, R.R., T.D. Stephens, P. Tate. 2003. Essentials
Anatomi
dan
of
Anatomy
and
Physiology fourth edition. New York : McGraw-Hill Companies. Ville, C. A., W. F Walker, R. D Barnes.
1988.
Umum. Jakarta : Erlangga.
21. Penerjemah : Andrianto P. Jakarta : EGC. PERTANYAAN
Zoologi
1. Rangsang mana yang ditanggapi
neurotransmiter dengan reseptor pada
lebih cepat? (Rangsangan kimiawi
membran pascasinaps, dikenal dua tipe
atau rangsangan dari larutan asam
sinaps. Kedua tipe sinaps tersebut
cuka). Mengapa?
adalah
Jawaban : Refleks pada katak yang dicelupkan ke dalam larutan asam cuka lebih cepat dari rangsangan yang lain karena pada rangsangan cubit dan jepit keras
bersifat
rangsangan
lokal
sehingga hanya sel saraf perifer saja yang
dirangsang.
Sedangkan
rangsangan pada larutan cuka bersifat difusi dan mengenai seluruh bagian tubuh
katak
menimbulkan
tersebut kontraksi
sehingga dari
otot
rangka. Larutan asam cuka dalam air merupakan sebuah asam lemah, artinya hanya terdisosiasi sebagian menjadi ion H+ dan CH3COO-. Asam cuka encer (CH3COOH) menginduksi mitokondria yang terdapat di otot rangka untuk menghasilkan konsentrasi
Ca2+. Ca2+
di
Peningkatan otot
rangka
digunakan untuk kontraksi otot polos
sinaps
pembangkit
(sinaps
eksitatori) dan sinaps penghambat (sinaps
inhibitori).
Pada
sinaps
pembangkit, respon terhadap interaksi reseptor-neurotransmiter
adalah
terbukanya saluran Na+ dan K+ pada membran
subsinaps,
sehingga
meningkatkan permeabilitas terhadap dua
ion
tersebut.
Baik
gradien
konsentrasi maupun gradien kelistrikan untuk Na+ menyebabkan perpindahan ion ini ke dalam sel saraf pascasinaps pada potensial istirahat, sedangkan perpindahan
K+
ke
luar
hanya
disebabkan oleh gradien konsentrasinya saja. Sehingga perubahan permeabilitas mengakibatkan
suatu
perpindahan
simultan:sedikit K+ ke luar sel saraf pascasinaps dan lebih banyak Na+ masuk. Kejadian ini menghasilkan suatu kelebihan perpindahan ion positif masuk sel saraf, membuat bagian
2. Apa beda sinapsis yang EPSP
sebelah dalam membran kurang negatif
(excitatory post sinaps potential)
daripada saat istirahat, membran sel
dan IPSP (inhibitory post sinaps
saraf
potential) dilihat dari biolistrik
depolarisasi
neuron post sinaps?
dibangkitkan). Depolarisasi kecil ini
Jawaban :
Berdasarkan perubahan
permeabiltas
membran
pascasinaps
akibat
sel
saraf
interaksi
pascasinaps kecil
mengalami (membran
bagaimanapun juga dapat membawa neuron pascasinaps lebih dekat ke potensial ambang. Apabila potensial ambang tercapai maka potensial aksi
akan terjadi. Perubahan suatu potensial pascasinaps yang terjadi pada sinaps pembangkit
disebut
pascasinaps
potensial
pembangkit
(excitatory
postsynaptic potential=EPSP). Pada
sinaps
penghambat
inhibitori),
(sinaps
interaksi
neurotransmitter subsinaps
dengan
akan
permeabilitas
antara reseptor
meningkatkan
membrane
subsinaps
terhadap K+ dan Cl- dengan mengubah konformasi
dari
masing-masing
saluran tersebut. Dalam kasus ini hasil gerakan
ion
menyebabkan
suatu
hiperpolarisasi kecil dari sel saraf pascasinaps (bagian dalam sel lebih negatif
dari
saat
Hiperpolarisasi
kecil
menggerakkan menjauhi
istirahat).
potensial
ini membran
potensial
ambang,
merupakan pengurangan kemampuan sel saraf pascasinaps itu disebut dihambat, dan hiperpolarisasi kecil dari sel pascasinaps disebut suatu potensial penghambat pascasinaps (inhibitory postsynaptic potential=IPSP). Sinapsis
pada
EPSP
melakukan
depolarisasi dan biasanya menambah Na+
atau
mengurangi
K+
dan
mengakumulasi
untuk
potensial
Sedangkan,
IPSP
berhiperpolarisasi
dan
biasanya
aksi.
menambah Cl atau K.
membuat
LAMPIRAN
Otot gastrochnemius katak kiri yang akan diberikan rangsangan listrik.
Perlakuan mekanis berupa cubitan
Perlakuan mekanis berupa air cuka
Foto katak yang di hubungkan dengan rangkaian listrik
N. Branchialis N. Vertebralis
N. Sciatic
Otot gastrochnemius katak kiri yang sedang diberikan rangsangan listrik.
