Penghantaran Impuls Saraf melalui Membran Plasma

Sistem Regulasi Manusia 255

a. Penghantaran Impuls Saraf melalui Membran Plasma

Di dalam neuron, sebenarnya terdapat membran plasma yang sifatnya semipermeabel. Membran plasma neuron tersebut berfungsi melindungi 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 isti- rahat, 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 pom- pa natrium-kalium. Konsentrasi ion natrium Na + di luar membran plasma dari suatu akson neuron lebih tinggi dibandingkan konsentrasi di dalamnya. Sebaliknya, konsentrasi ion kalium K + di dalamnya le- bih 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 membran plasma. Fase ini dinamakan repolarisasi. Perbedaan muatan pada bagian yang mengalami polarisasi dan depolarisasi akan menimbulkan arus listrik. Nah, 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 Galeri Potensial membran adalah voltase yang terukur saat melintasi membran. Voltase ini biasanya berkisar -50 sampai -100 mV. Neuron yang sedang istirahat mem- pu nyai potensial membran -70 mV. Campbell, Reece, Mitchell, Biologi 3, hlm. 204 Na + K + K + Potensial aksi kedua Potensial aksi ketiga Na + K + K + Na + segmen akson Potensial aksi dibangkitkan ketika ion natrium mengalir ke dalam melintasi membran pada satu lokasi 1 Depolarisasi potensial aksi pertama telah menyebar ke wilayah yang bersebelahan pada membran tersebut, mendepolarisasi wilayah itu dan memulai potensial aksi kedua. Pada lokasi potensial aksi pertama, membran mengalami repolarisasi ketika K + mengalir keluar. 2 2 3 3 4 Undershoot Fase repolarisasi Fase depolarisasi Na Na Na Na K K K K 1 Keadaan istirahat Saluran kalium Saluran natrium Bagian dalam sel Membran plasma Bagian dalam sel Bagian luar sel Bagian dalam sel Bagian luar sel Bagian luar sel Bagian dalam sel Gerbang inaktivasi Gambar 9.5 Mekanisme penghantaran impuls melalui membran plasma neuron Dok. PIM 256 Biologi Kelas XI ada impuls yang lewat. Waktu pemulihan ini dinamakan fase refraktori atau undershoot.

b. Penghantaran Impuls Saraf melalui Sinapsis