Proses Mekanisme Jalannya Impuls Terdapat dalam alur atau proses mekanisme jalannya impuls dalam sistem saraf. Impuls adalah ransangan atau pesan yang diterima oleh reseptor dari lingkungan luar, kemudian dibawa oleh neuron. Impuls juga dikatakan serangkaian pulsa elektrik yang menjalari serabut saraf. Impuls yang diterima ole reseptor kemudian di sampaikan ke efektor yang menyebabkan terjadinya gerakan atau perubahan pada efektor. Gerakan tersebut adalah gerak sadar dan gerak refleks. Pada penjelasan Gerak sadar adalah gerak yang terjadi karena disadari atau disengaja. Alur atau mekanisme gerak sadar adalah mulai dari impuls-Reseptorindera-Saraf sensorik-otak-saraf motorik-efektor/otot. Sedangkan Gerak refleks adalah gerak yang tidak disengaja atau tidak disadari. Alur atau mekanisme gerak refleks adalah impulsreseptor/indera-saraf sensorik-sumsum tulang belakang-saraf motorik-efektor/otot. Mekanisme Jalannya Impuls - Secara umum, fungsi sel saraf adalah menerima rangsang dan dapat menanggapi rangsang tersebut. Sebagai jaringan komunikasi, tentunya saraf memiliki mekanisme khusus tentang cara meneruskan impuls. Dalam mekanisme jalannya impuls saraf terbagi atas dua. Mekanisme jalannya impuls saraf adalah sebagai berikut...
Impuls Dihantarkan Melalui Sel Saraf : Impuls dapat diteruskan dan mengalir melalui sel saraf yang disebabkan adanya perbedaan potensial listrik yang dinamakan polarisasi. Muatan listrik di luar membran sel saraf adalah posifit sedang muatan yang diluar adalah negatif. Apabila sel saraf diberi dengan rangsangan akan mengakibatkan polarisasi membran berubah, sehingga polarisasi akan mengalami pembalikan. Proses pembalikan akan diulang yang menyebabkan rantai reaksi ( Potensial Aksi )
Impuls Dihantarkan Lewat Sinapsis : Apabila impuls mengenai tombol sinaps, maka permeabilitas membran prasinapsis terhadap ion kalsium menjadi meningkat. Ion kalsium kemudian akan masuk, sedangkan gelembung sinapsis akan melepaskan neutransmitter ke celah sinaps. Gelembung sinaps melebur dengan membran prasinaps. Impuls sampai ke membran postsinaps karena dibawah neutransmitter, kemudian neutrotransmitter dihidrolisis oleh enzim yang dihasilkan oleh membran postsinaps.
Mekanisme jalannya impuls Gerakan volunter Impuls -> Reseptor ->neuron sensorik -> otak -> neuron motorik -> efektor -> gerakan a. Reseptor Reseptor dapat berupa ujung khusus atau ujung terpisah dari suatu neuron aferen. Apabila terjadi stimulus di reseptor, potensial reseptor diubah menjadi potensial aksi yang dapat menjalar sepanjang serat aferens. perubahan ini dilakukan dengan membuka saluran Na+ di membran neuron aferen yang dekat dengan reseptor sebagai respon terhadap adanya potensial reseptor. Apabila influks Na+ yang terjadi cukup maka terbentuk potensial aksi yang akan menjalar sendiri di sepanjang serat aferen ke SSP. b. Neuron sensorik Potensial aksi dimulai di ujung reseptor akson perifer sebagai respon terhadap rangsangan dan menjalar disepanjang akson perifer dan akson sentral ke arah korda spinalis. Terminal akson sentral akan mengalami divergensi dan bersinaps dengan neuron-neuron lain didalam korda spinalis dan dengan cara ini, akson terminal menyebarkan informasi mengenai stimulus. c. Otak Informasi mengenai stimulus selanjutnya masuk ke otak untuk diolah lebih lanjut dan menghasilkan tanggapan terhadap respon d. Neuron motorik Respon otak terhadap stimulus selanjutnya diteruskan ke Badan sel dari neuron motorik yang terletak dalam tanduk ventral korda spinalis. Selanjutnya menjalar ke akson suatu neuron motorik . bagian terminal dari akson neuron motorik mengeluarkan asetilkolin, yang menimbulkan eksitasi dan kontraksi serat-serat otot rangka yang dipersarafinya. e. Efektor Efektor otot rangka adalah motor end plate, bagian khusus dari otot rangka yang terletak tepat dibawah terminal akson
Gerakan involunter Stimulus -> reseptor -> jalur aferen -> korda spinalis -> jalur eferens -> respons a. Reseptor Reseptor berespon terhadap stimulus yang berupa perubahan fisika atau lingkungan kimia di reseptor dan kemudian sebagai respon terhadap stimulus, reseptor akan membentuk potensial aksi yang dipancarkan ke jalur aferens b. Jalur aferens Jalur aferens akan membawa potensial aksi tersebut ke korda spinalis untuk kemudian diolah. c. Korda spinalis Korda spinalis kemudian akan mengolah semua informasi yang datang dari reseptor dan kemudian mengambil keputusan mengenai respon yang sesuai. d. Jalur eferens Instruksi dari korda spinalis tersebut kemudian disalurkan melalui jalur eferens ke efektor e. Efektor Terletak pada otot atau kelenjar untuk melaksanakan instruksi tersebut.
Perjalanan Impuls Saraf Impuls dapat dikatakan sebagai “aliran listrik” yang merambat pada serabut saraf. Jika sebuah serabut saraf tidak menghantarkan impuls, dikatakan bahwa serabut saraf tersebut dalam keadaan istirahat. Impuls dapat dihantarkan melalui sel saraf dan sinapsis. Impuls melalui sel saraf Impuls dapat mengalir melalui serabut saraf karena mempunyai perbedaan potensial listrik antara bagian luar dan bagian dalam serabut saraf [baca : Sistem Saraf Manusia]. Pada saat sel saraf istirahat, bagian dalam serabut saraf bermuatan negatif, kira-kira -60 mV, sedangkan bagian luarnya bermuatan positif. Keadaan muatan listrik tersebut diberi nama potensial istirahat, sedangkan membran serabut saraf dalam keadaan polarisasi.
Perubahan muatan dalam neuron selama penjalaran impuls
Jika sebuah impuls bergerak (merambat) melalui sebuah akson dalam waktu singkat muatan di sebelah dalam impuls menjadi positif, kira-kira +60 mV, dan muatan sebelah luarnya akan menjadi negatif. Perubahan tiba-tiba pada potensial istirahat bersamaan dengan impuls disebut potensial kerja. Pada saat ini terjadi depolarisasi pada selaput membran akson. Proses depolarisasi merambat sepanjang serabut saraf bersamaan dengan merambatnya impuls. Akibatnya, muatan negatif di sebelah luar membran merambat sepanjang serabut saraf.
Perjalaran impuls melalui saraf
Mekanisme jalannya impuls melalui saraf (berbeda dengan gambar): (1) neuron istirahat (2) stimulus diberikan, menimbulkan impuls (3) impuls bergerak sebagai aliran listrik (4) stimulus kedua diberikan (5) kedua impuls yang berjarak tertentu berjalan sepanjang akson.
Apabila impuls telah lewat, maka sementara waktu serabut saraf tidak dapat dilalui oleh impuls karena terjadi potensial kerja menjadi potensial istirahat. Agar dapat berfungsi kembali, diperlukan waktu kira-kira 1/1000 sampai 1/500 detik untuk pemulihan. Kecepatan impuls merambat berbeda-beda pada setiap spesies. Pada mamalia tertentu, rambatan impuls dapat mencapai 100 meter per detik, sedangkan pada hewan tingkat rendah mungkin hanya sekitar 0,5 meter per detik. Faktor yang mempengaruhi kecepatan rambatan ini adalah : (1) selaput mielin, dan (2) diameter serabut saraf. Pada serabut saraf yang mempunyai mielin, depolarisasi hanya terjadi pada nodus ranvier sehingga terjadi lompatan potensial kerja, sehingga impuls saraf akan merambat lebih cepat. Semakin besar diameter serabut saraf pun akan mempercepat rambatan impuls saraf Impuls melalui sinapsis Sinapsis adalah titik temu antara ujung neurit (akson) dari satu neuron dengan ujung dendrit dari neuron lainnya. Setiap ujung neurit membengkak membentuk bonggol yang sidebut bonggol sinapsis (synaptic knob). Pada bonggol sinapsis terdapat mitokondria dan gelembung-gelembung sinapsis. Gelembung-gelembung sinapsis tersebut berisi zat kimianeurotransmitter yang berperan penting dalam merambatkan impuls saraf ke saraf lainnya. Ada berbagai macam neurotransmitter, antara lain asetilkolin yang terdapat pada sinapsis seluruh tubuh, noradrenalin yang terdapat pada sistem saraf simpatis, dandopamin serta serotonin yang terdapat di otak.
Penjalaran impuls melalui sinapsis, terlihat gelembung sinapsis (vesicles) yang membawa neurotransimtter sedang melepaskan isisnya melalui celah sinapsis
Antara ujung bonggol sinapsis dengan membran sel saraf berikutnya terdapat celah sinapsis yang dibatasi oleh membran prasinapsis (membran dari bonggol sinapsis) dan membran postsinapsis (membran dendrit dari sel saraf selanjutnya atau membran efektor). Apabila impuls saraf sampai pada bonggol sinapsis, maka gelembung-gelembung sinapsis akan mendekati membran prasinaps, kemudian melepaskan isinya, yaituneurotransmitter, ke celah sinapsis. Impuls saraf bawa Liem neurotransmitter ini.Neurotransmitter menyeberang celah sinapsis menuju membran postsinapsis. Zat kimianeurotransmitter ini akan mengakibatkan
terjadinya depolarisasi pada membran postsinapsis dan terjadilah potensial kerja. Ini berarti impuls telah diberikan ke serabut saraf berikutnya. Dengan demikian impuls saraf menyeberangi celah sinapsis dengan cara perpindahan zat-zat kimia, untuk kemudian dilanjutkan pada sel saraf berikutnya dengan cara rambatan potensial kerja. Apabila neurotransimitter sudah melakukan tugasnya, maka ia akan diuraikan oleh enzim yang dihasilkan oleh membran postsinapsis. Misalnya apabila neurotransmitter berupa asetilkolin maka enzim yang akan menguraikannya adalah enzim asetilkolinesterase.
