BAB 2 MODEL NEURON HODGKIN-HUXLEY
2.1 Potensial Membran
Saluran ionik pada membran terlihat sebagai pori makroselular. Saluran tersebut dapat melewatkan molekul memasuki membran. Terdapat saluran antara
bagian dalam dan luar sel. Terdapat banyak tipe saluran ionik. Sebagai contoh, kita bisa lihat itu dapat terbuka yang bergantung pada potensial atau menseleksi
molekul yang akan melewatinya. Dua diantaranya bergantung pada potensial yaitu saluran sodium dan saluran potassium Jackson MB 2006.
Disebut saluran sodium karena khusus untuk ion sodium. Faktanya, mereka memiliki kekhususan: mereka bisa dalam keadaan aktif atau tidak aktif.
Saluran potassium terbuka dan tertutup dengan delay. Saluran leak kebocoran selalu terbuka.
Neuron ditutupi sebuah membran yang membatasi bagian dalam sel dari bagian luar sel. Dalam sel, konsentrasi ion berbeda dari cairan yang
mengelilinginya. Perbedaan konsentrasi menghasilkan potensial listrik yang berperan penting dalam Dinamika neuronal.
Ketika neuron tidak mengirim sinyal, disebut “keadaan istirahat”. Dalam kasus ini, bagian dalam neuron negative dibandingkan dengan bagian luarnya.
Saat istirahat, ion potassium K
+
dapat memasuki membran dengan mudah. Juga saat istirahat, saluran sodium Na
+
mengalami kesulitan saat melewatinya. Muatan negatif molekul protein di dalam neuron tidak dapat melewati membran.
Ketika beda potensial antara dalam dan luar neuron diukur, kita dapatkan potensial istirahat. Potensial istirahat membran neuron adalah sekitar -70 mV,
artinya bagian dalam neuron memiliki potensial 70 mV lebih kecil dibandingkan bagian luarnya. Ketika istirahat, terdapat lebih banyak ion sodium di luar neuron
dan lebih banyak ion potassium di dalam neuron Corson N et al 2007. Pada potensial equilibrium aliran ion melewati membran tidak berhenti,
ion selalu bergerak, tetapi yang memiliki nomor ionik sama akan mengalir dalam
arah yang sama. Keadaan equilibrium dapat diprediksi melalui persamaan Nernst, pada membran sel berbentuk;
inp out
S
S S
zF RT
v ]
[ ]
[ ln
1
Potensial istirahat memberikan informasi kepada kita apa yang terjadi ketika neuron istirahat. Potensial aksi terjadi ketika neuron mengirim informasi
melewati axon menjauhi tubuh sel. Ahli syaraf menggunakan nama lain, seperti ”spike” atau ”impulse” untuk potensial aksi. Potensial aksi adalah sebuah ledakan
dari aktivitas listrik yang terbentuk dengan arus depolarisasi. Artinya, sebuah stimulus menyebabkan potensial istirahat bergerak ke arah 0 mV. Ketika
polarisasi naik sekitar -55 mV, neuron akan mengalami potensial aksi. Ini yang disebut batas ambang. Jika neuron tidak melewati batas ambang, tidak terjadi
potensial aksi Corson N et al 2007. Potensial aksi disebabkan oleh pertukaran ion melewati membran neuron.
Sebuah stimulus awal menyebabkan saluran sodium terbuka. Karena banyak ion sodium dibagian luar dan dibagian dalam neuron bernilai negatif dibandingkan
bagian luarnya, menyebabkan ion sodium menekan memasuki neuron. Karena sodium bermuatan positif, neuron menjadi bermuatan positif dan terjadi
depolarisasi. Mengambil waktu sebelum saluran potassium terbuka. Ketika keduanya terbuka, potassium menekan keluar sel, mengembalikan keadaan
depolarisasi. Dengan tiba-tiba, saluran sodium mulai menutup. Hal ini menyebabkan potensial aksi kembali ke keadaan -70 mV repolarisasi. Potensial
aksi seringkali melewati -70 mv terjadi hiperpolarisasi karena saluran potassium terbuka terlalu lama. Secara bertahap, konsentrasi ionik kembali pada keadaan
istirahat dan potensial sel kembali menjadi -70 mV Corson N et al 2007. 6
2.2 Model Sirkuit Hodgkin – Huxley
Kategori