Langsung ke konten utama

SISTEM SYARAF DAN SINYAL ELEKTRIK PADA NEURON

 

SISTEM SYARAF

semua gerak pada manusia diproses dan dieksekusi oleh sinyal listrik dan kimia ke dan dari sel saraf. Sistem saraf mengontrol semua hal sepert semua organ, semua reaksi fisiologis dan psikologis, bahkan kekuatan pengendali utama tubuh, sistem endokrin.  

semua pikiran, tindakan, dan emosi pada manusia dapat diringkas menjadi tiga fungsi utama -- input sensorik, integrasi, dan output motorik. Reseptor sensorik akan menangkap informasi dimana informasi itu adalah input sensorik. Dari sana, sistem saraf akan memproses masukan itu, dan memutuskan apa yang harus dilakukan. Itu disebut integrasi. Selanjutnya output motor yang akan memberikan respons yang terjadi ketika sistem saraf Anda mengaktifkan bagian-bagian tertentu dari tubuh.

Dibutuhkan sistem yang sangat terintegrasi untuk mendeteksi, memproses, dan bertindak. Ketika kita berbicara tentang sistem saraf, kita benar-benar berbicara tentang beberapa tingkat organisasi, dimulai dengan dua bagian utama: sistem saraf pusat dan perifer. Sistem saraf pusat adalah otak dan sumsum tulang belakang Anda -- pusat kendali utama. Sistem perifer terdiri dari semua saraf yang bercabang dari otak dan tulang belakang yang memungkinkan sistem saraf pusat untuk berkomunikasi dengan seluruh tubuh. Dan karena tugasnya adalah komunikasi, sistem periferal diatur untuk bekerja di kedua arah: Divisi sensorik, atau aferen adalah yang mengambil rangsangan sensorik -- dan memberikan informasi itu ke otak. Divisi motorik, atau divisi eferen adalah bagian yang mengirimkan arah dari otak ke otot dan kelenjar. Divisi motorik juga mencakup somatik, atau sistem saraf sadar, yang mengatur gerakan otot rangka, dan sistem saraf otonom, atau tidak sadar, yang membuat jantung berdetak, dan paru-paru bernapas, dan lainnya. Sistem otonom itu juga memiliki bagian simpatik yang  memobilisasi tubuh ke dalam Tindakan, sementara divisi parasimpatis melemaskan tubuh dan membicarakannya

organisasi sistem saraf mereka semua terutama terdiri dari jaringan saraf. Mungkin kurang dari 20 persen jaringan itu terdiri dari ruang ekstraselule dan yang lainnya adalah sel. Jenis sel yang paling mungkin adalah neuron, atau sel saraf, yang merespons rangsangan dan mengirimkan sinyal. Sel-sel ini mendapatkan semua publisitas. Hanya sebagian kecil dari jaringan saraf dikelilingi dan dilindungi oleh kumpulan neuroglia, atau sel glial. Setelah dianggap hanya perancah atau perekat yang menyatukan neuron, jenis sel glial yang berbeda melayani banyak fungsi penting lainnya, dan mereka membentuk sekitar setengah dari massa otak manusia, melebihi jumlah rekan neuron mereka sekitar 10 banding 1.

Astrosit berbentuk bintang ditemukan di sistem saraf pusat dan merupakan sel glial yang paling melimpah dan serbaguna. Mereka menambatkan neuron ke suplai darah mereka, dan mengatur pertukaran bahan antara neuron dan kapiler. Juga di sistem saraf pusat terdapat sel-sel mikroglial pelindung -- mereka lebih kecil dan tampak agak berduri, dan bertindak sebagai sumber utama pertahanan kekebalan terhadap serangan mikroorganisme di otak dan sumsum tulang belakang. Sel-sel ependymal melapisi rongga di otak dan sumsum tulang belakang dan membuat, mengeluarkan, dan mengedarkan cairan serebrospinal yang mengisi rongga-rongga itu dan melindungi organ-organ itu. Oligodendrosit sistem saraf pusat membungkus neuron, menghasilkan penghalang isolasi yang disebut selubung mielin.

Pada sistem saraf tepi, hanya ada dua jenis sel glial. Sel satelit melakukan terutama di sistem perifer apa yang dilakukan sel astrosit di sistem pusat -- mereka mengelilingi dan mendukung badan sel neuron. Sementara sel Schwann mirip dengan oligodendrosi, dalam hal itu mereka membungkus akson dan membuat selubung mielin isolasi itu.


Semua sel glial memiliki tiga kesamaan: (1) Mereka adalah beberapa sel yang berumur paling panjang di tubuh, (2) Mereka tak tergantikan. Ini adalah hal yang baik bahwa mereka memiliki umur panjang, karena neuron tidak seperti sel-sel kulit yang terus-menerus memperbaharui. Sebagian besar neuron bersifat amitosis, jadi begitu mereka mengambil peran yang diberikan dalam sistem saraf, mereka kehilangan kemampuan untuk membelah. (3) neuron memiliki tingkat metabolisme yang sangat tinggi. Mereka membutuhkan pasokan glukosa dan oksigen yang stabil dan berlimpah, dan sekitar 25 persen kalori yang Anda konsumsi setiap hari dikonsumsi oleh aktivitas otak.

Neuron juga memiliki struktur dasar yang sama. Soma, atau badan sel, adalah penopang kehidupan neuron. Yang memiliki semua komponen sel normal seperti nukleus, dan DNA, mitokondria, ribosom, sitoplasma. Hal-hal yang lebat dan seperti cabang yang menonjol dari soma adalah dendrit. Mereka adalah pendengar -- mereka mengambil pesan, berita, dari sel lain dan menyampaikan informasi itu ke badan sel. Akson neuron, sementara itu, seperti pembicara. Ekstensi panjang ini, atau serat, bisa sangat pendek, atau berjalan satu meter penuh dari tulang belakang hingga pergelangan kaki. Kita memiliki beberapa susunan akson yang berbeda dalam tubuh kita, tetapi pada jenis neuron yang paling banyak, akson mengirimkan impuls listrik dari badan sel ke sel lain. Sel-sel saraf tidak semuanya identik. Karena perbedaan struktur mereka adalah salah satu cara kami membedakan mereka, dan mengklasifikasikannya.

99 persen dari semua neuron adalah neuron multipolar, dengan tiga atau lebih proses yang menonjol dari soma -- termasuk satu akson, dan sekumpulan dendrit. Neuron bipolar memiliki dua proses - akson dan dendrit tunggal - memanjang dari sisi berlawanan dari badan sel. Mereka cukup langka, hanya ditemukan di beberapa tempat sensorik khusus, seperti retina mata. Neuron unipolar, di sisi lain, hanya memiliki satu proses, dan sebagian besar ditemukan di reseptor sensorik Neuron sensorik atau aferen kita mengambil pesan dan mengirimkan impuls dari reseptor sensorik, misalnya kulit atau organ dalam, dan mengirimkannya ke sistem saraf pusat. Kebanyakan neuron sensorik adalah unipolar. Neuron motorik, atau eferen, melakukan yang sebaliknya -- sebagian besar bersifat multipolar, dan mengirimkan impuls menjauh dari sistem saraf pusat dan keluar ke otot dan kelenjar tubuh. Interneuron atau neuron asosiasi, yang hidup di sistem saraf pusat dan mengirimkan impuls antara neuron sensorik dan motorik itu. Interneuron adalah neuron tubuh yang paling banyak dan sebagian besar multipolar.

SINYAL ELEKTRIK PADA NEURON

Neuron tereksitasi secara elektrik karena perbedaan tegangan melintasi membran selnya; Pembentukan Potensi Membran Istirahat (RMP). Dalam sel hidup, aliran ion terjadi melalui saluran ion di membran sel. Penting untuk memahami gradien konsentrasi ion (elektrolit) melintasi membran sel; dalam menetapkan RMP dan dalam menciptakan potensial aksi (sinyal listrik). 

Konsentrasi ion:

  • Komponen intraseluler (di dalam sel) vs ekstraseluler (di luar sel).
  • Lebih banyak natrium (Na+) di luar sel daripada di dalam
  • Lebih banyak kalium (K+) di dalam sel daripada di luar
  • Lebih banyak klor (Cl-) di luar daripada di dalam

RMP (-70 mV) ditentukan oleh:

  • Lebih banyak K+ yang keluar dari sel daripada Na+ yang masuk sel
  • Ketidakmampuan sebagian besar anion (-Ve bermuatan) untuk meninggalkan sel
  • Pompa Na+/K+ memindahkan 3 ion Na+ keluar sel untuk setiap 2 ion K+ yang dipompa ke dalam sel. 

Hasil keseluruhan adalah bahwa membran sel bagian dalam bermuatan negatif relatif terhadap bagian luar. Sel 'terpolarisasi'

Jenis saluran ion: 

  • Saluran kebocoran (non-gated) selalu terbuka Sel saraf memiliki lebih banyak K+ daripada Na+ saluran kebocoran menjelaskan potensi membran istirahat -70 mV di jaringan saraf (lebih banyak ion K+ keluar dari sel daripada Na+ bocor.
  • Saluran berpintu ligan membuka dan menutup sebagai respons terhadap stimulus. Neurotransmiter dan hormon adalah ligan.
  • Saluran ion berpagar mekanis merespons getaran atau tekanan mekanis, reseptor sensorik.
  • Saluran berpintu tegangan merespons perubahan langsung pada potensial membran

GRADED POTENTIAL


Suatu stimulus menyebabkan terbuka atau tertutupnya mechanically gated atau ligand-gated channel pada membran sel; (1) hiperpolarisasi, membran menjadi lebih negatif, dan (2) depolarisasi, membran menjadi lebih positif. mereka bervariasi dalam amplitudo (ukuran) tergantung pada kekuatan stimulus.

GRAFIK TEGANGAN VS WAKTU



SUMBER:

Crashcourse. 2015. “The Nervous System”. Youtube Link: https://www.youtube.com/watch?v=qPix_X-9t7E. Diakses Pada Oktober 2021.

Rnhoski. 2020. "Electrical Signals in Neuron". Youtube Link: https://www.youtube.com/watch?v=3P6kpBYTh-I&t=8s . Diakses pada Oktober 2021.

Komentar

Postingan populer dari blog ini

POTENSIAL AKSI DAN POTENSIAL ISTIRAHAT PADA NEURON

  Neuron adalah sel yang membentuk sistem saraf terdiri dari tiga bagian utama. Dendrit, yang merupakan cabang kecil dari neuron yang menerima sinyal dari neuron lain, soma, atau badan sel, yang memiliki semua organel utama neuron seperti nukleus, dan akson yang terbungkus mielin berlemak. POTENSIAL AKSI ( ACTION POTENTIAL ) Dendrit menerima sinyal dari neuron lain melalui neurotransmiter, yang ketika mereka mengikat reseptor pada dendrit bertindak sebagai sinyal kimia. Pengikatan itu membuka saluran ion yang memungkinkan ion bermuatan mengalir masuk dan keluar sel, mengubah sinyal kimia menjadi sinyal listrik . satu neuron dapat memiliki satu ton dendrit yang menerima input, efek gabungan dari beberapa dendrit cukup mengubah muatan keseluruhan sel, memicu - POTENSIAL AKSI - yang merupakan sinyal listrik yang menuruni akson hingga 100 meter/detik, memicu pelepasan neurotransmitter di ujung yang lain dan selanjutnya menyampaikan sinyal. neuron menggunakan neurotransmiter seba...

PENDAHULUAN BIOELEKTRIK

  Manusia juga memiliki elektron yang menyediakan komunikasi antar sel melalui sinyal elektromagnetik. Kelistrikan mikroskopis yang terjadi pada semua makhluk hidup, termasuk kelistrikan pada manusia, disebut bioelektrik. alam semesta terdiri dari atom, gravitasi, listrik dan getaran. makhluk hidup memiliki bioelektrik, yang disebabkan oleh medan elektromagnetik, karena diterapkan pada prinsip penciptaan alam semesta. Bioelektrik adalah energi listrik mikroskopis yang dihasilkan oleh banyak proses biologis. setiap bagian tubuh manusia memiliki bioelektrik. pada abad ke-18, Luigi Galvani dari Italia melakukan peercobaan pada otot kaki belakang katak. dalam percobaan eksitasi otot, yang dikontrak oleh listrik, dia menemukan bioelektrik. Eksperimen ini sangat penting dalam ilmu fisika dan fisiologi. Setiap sel membutuhkan bioelektrik untuk berfungsi. Secara umum, sel menghasilkan listrik melalui pertukaran kimia di tingkat molekuler. Bioelektrik menekuni potensial listrik serta ar...

DASAR-DASAR SEL, PERGERAKAN SEL DAN POTENSIAL MEMBRAN

TEORI SEL Setiap orang sebenarnya terbuat dari milyaran sel. Teori sel modern dikemukakan oleh  M.J. Schleiden dan Theodore Schwann  pada 1838 yang mencakup hal-hal berikut: 1. Sel adalah unit hidup terkecil dalam semua organisme. 2 bahwa semua makhluk hidup terbuat dari sel. Satu atau lebih sel. 3 semua sel berasal dari sel lain yang sudah ada sebelumnya. Sel memiliki dunia kecil mereka sendiri di dalamnya dimana sel membawa informasi genetik. Mereka bisa membagi dan memiliki fungsi dan proses yang dapat diurus oleh organel di dalam sel. kita dapat membagi sel menjadi dua kelompok besar. Sebagai sel, manusia adalah eukariota. Bakteri dan Arachae adalah prokariota. Tumbuhan, hewan, jamur, protista adalah eukariota. Baik prokariota dan eukariota memiliki materi genetik. Keduanya memiliki sitoplasma. Keduanya memiliki ribosom, yang merupakan organel kecil yang membuat protein. Keduanya memiliki membran sel yang mengontrol apa yang masuk dan keluar dari sel. Sel Prokariota ...