Praktis Belajar Biologi untuk Kelas XI
154
Arah perambatan dari sinapsis sangat khas, yaitu
hanya terjadi dalam satu arah. Perhatikan Gambar 9.4. Jadi, pergerakan impuls saraf hampir sama dengan
pergerakan arus listrik searah. Sel saraf menghubungkan antara sel penerima rangsang dan pusat informasi serta
menghantarkan perintah pada organ target dalam satu arah. Secara umum, neuron memiliki beberapa fungsi
sebagai berikut. 1.
Menghubungkan impuls ke pusat saraf atau neuron sensorik neuron aferen. Pada neuron sensorik,
bagian dendritnya akan berhubungan dengan organ reseptor, sedangkan aksonnya berhubungan dengan
neuron lain.
2. Menyampaikan impuls dari pusat saraf ke organ
target atau neuron motorik neuron eferen. Dendrit akan berhubungan dengan sistem saraf pusat,
sedangkan aksonnya berhubungan dengan organ efektor.
3. Menghubungkan antara neuron sensorik dan motorik
atau disebut interneuron. Bagian interneuron yang menghubungkan antarneuron di otak dinamakan
neuron konektor. Sementara itu, interneuron di sumsum tulang belakang disebut neuron ajustor.
2. Komunikasi Neuron
Neuron-neuron yang berhubungan dalam sebuah sinapsis mempunyai mekanisme khas dalam menyampaikan perambatan impuls. Antara neuron
dan neuron tidak terjadi hubungan langsung karena terdapat sebuah celah sempit yang berfungsi untuk menghantarkan impuls di sinapsis. Celah ini
disebut dengan celah sinaptik yang akan meneruskan impuls dari neuron ke neuron lainnya melalui sebuah perantara yang disebut neurotransmitter.
Neurotransmitter merupakan sebuah cairan kimia dalam tubuh, seperti asetilkolin, serotonin, atau noradrenalin yang berfungsi menghantarkan
impuls. Sinapsis terdapat di antara akson neuron yang satu dengan dendrit atau badan sel atau akson dari neuron lain.
Agar dapat menghantarkan impuls, akson harus mencapai potensial tertentu yang lebih negatif hingga mencapai suatu ambang batas. Pada saat
ambang batas ini, keadaan potensial di dalam akson dinamakan potensial aksi. Jadi, neuron dapat merambatkan impuls jika mencapai potensial aksi.
Potensial ini sebenarnya terbentuk dari perbedaan muatan yang dimiliki oleh ion-ion yang berada di dalam sel, yaitu Cl
–
, A
–
, Na
+
, dan K
+
yang berada di luar dan di dalam sel. Ion A
–
anorganik hanya terdapat di cairan intraseluler. Pada saat istirahat, ion Cl
–
dan Na
+
lebih banyak terdapat di luar sel ekstraseluler dibandingkan ion A
–
dan K
+
yang berada di dalam sel intraseluler.
Membran selubung mielin adalah sebuah membran yang semipermeabel yang dapat ditembus oleh ion-ion dengan mekanisme transpor aktif atau
pompa ion. Adanya rangsang akan mengubah susunan potensial listrik yang ada sehingga terjadi pergerakan keluar-masuknya ion.
Neuron yang berada dalam keadaan istirahat dengan potensial di dalam selnya lebih negatif dibandingkan potensial di bagian luar disebut dalam
keadaan polarisasi atau potensial istirahat. Perubahan potensial atau depolarisasi akan terjadi jika ada perubahan muatan dalam membran. Ion
Na
+
dan Cl
–
akan bergerak masuk ke dalam sel pada saat adanya impuls.
Reseptor saraf di kulit menerima stimulus.
Neuron sensorik meneruskan pesan
sentuhan tersebut. ke saraf pusat
Pesan diterjemahkan dan respons dikirim ke
saraf motorik. Saraf motorik
meneruskan respons ke otot pundak.
Otot leher diaktifkan dan kepala berbalik arah.
Sumber: www.sirinet.net
a
b c
d
e
Gambar 9.4
Skema hubungan kerja sel saraf sensorik-interneuron-motorik.
Pergerakan impuls saraf sangat bervariasi pada setiap
spesies makhluk hidup. Pada seekor lobster, pergerakan
impuls saraf dapat mencapai 6–12 meterdetik, pada katak
28–30 meterdetik, dan pada Mammalia mencapai 120
meterdetik.
Sumber: eneral oology
, 1978
Wawasan
Biologi
Neurotransmitter
Kata Kunci
Di unduh dari : Bukupaket.com
Sistem Regulasi
155
Implus bergerak sepanjang akson
Daerah yang mengalami depolarisasi akan membentuk suatu aliran listrik sehingga menjadi depolarisasi. Bagian yang terdepolarisasi ini akan kembali
membentuk aliran listrik dengan daerah lainnya yang masih dalam keadaan polarisasi sehingga menjadi terdepolarisasi. Begitu seterusnya sehingga terjadi
penjalaran listrik atau yang dikenal dengan impuls saraf Gambar 9.5.
Muatan listrik
membran Keadaan
polarisasi Impuls mengubah polaritas
depolarisasi
Bagian akson
Sumber:
Heath Biology , 1985
Gambar 9.5
Perjalanan impuls pada saraf. Selama penjalaran impuls saraf,
polaritas membran sel menjadi terbalik. Impuls saraf bergerak
sepanjang akson.
Ketika impuls mencapai ujung akson. Impuls tersebut harus melewati sinapsis menuju otot, kelenjar, atau saraf lainnya. Misalkan sebuah neuron
memiliki hubungan sinapsis dengan neuron lain, akson dari neuron pertama akan melepaskan neuronsmitter yang akan menyebabkan penjalaran impuls
pada neuron kedua. Misalkan, sebuah neuron memiliki hubungan sinapsis dengan sebuah sel otot. Untuk membuat otot tersebut berkontraksi, sinyal
impuls harus mencapai sel otot. Bagaimanakah caranya?
Ketika impuls mencapai ujung akson, akson akan mengekresikan neurotransmitter, yaitu asetilkolin. Molekul asetilkolin berfungsi melewati
sinapsis sel otot. Ketika mereka berikatan dengan reseptor molekul pada membran sel, sel otot akan berkontraksi. Asetilkolin tidak akan aktif
selamanya. Sel otot mengeluarkan enzim yang disebut asetilkolinterase. Enzim ini membuat asetilkolin tidak aktif dan sel otot relaksasi. Sel otot
akan berinteraksi kembali jika asetilkolin dilepaskan kembali oleh akson Gambar 9.6.
arah potensial
aksi arah potensial
aksi
a b
c
Sumber: Biology: Discover ing Life
, 1991
Gambar 9.6
a Ujung akson melepaskan asetilkolin. b Asetilkolin
diterima reseptor menyebabkan terjadinya potensial aksi.
c Terjadi potensial aksi yang akan membuat sel otot
berkontraksi. •
Depolarisasi •
Impuls
Kata Kunci
Di unduh dari : Bukupaket.com
Praktis Belajar Biologi untuk Kelas XI
156
Arah impuls saraf hanya terjadi dalam satu arah, baik dari dendrit menuju akson ataupun antarneuron. Jika bekerja terus-menerus, sel saraf
akan mengalami kelelahan. Contohnya, ketika kita membaui sesuatu yang tidak enak, lama-kelamaan bau tersebut tidak akan sekeras pada awalnya.
Kecepatan rambat impuls dipengaruhi oleh beberapa faktor, di antaranya sebagai berikut.
a. Diameter serabut saraf
Sel saraf dengan diameter besar akan lebih cepat merambatkan impuls dibandingkan dengan sel saraf dengan diameter yang lebih kecil.
b. Selubung mielin
Daerah akson yang tertutup mielin akan menghantarkan impuls lebih cepat dibandingkan dengan akson yag tidak tertutup mielin.
c. Suhu
Hingga ambang batas tertentu kenaikan suhu akan mempercepat penghantaran impuls dibandingkan ketika suhu rendah. Hal tersebut
dibuktikan dengan lebih cepatnya perambatan impuls pada hewan homoioterm, seperti Mammalia dibandingkan hewan berdarah dingin
poikiloterm, seperti Reptilia atau Amphibia. Impuls saraf yang telah mencapai sinapsis, diteruskan oleh cairan kimia
yang disebut neurotransmitter. Saat ini, telah diketahui 50 jenis neurotransmitter dan neuropeptida suatu molekul protein kecil yang
berfungsi seperti neurotransmitter. Beberapa neurotransmitter yang dikenal luas adalah sebagai berikut.
a.
Asetilkolin Asetilkolin banyak ditemukan di otak dan merupakan satu-satunya
neurotransmitter yang ditemukan di sinapsis dan otot.
b. Dopamin
Neurotransmitter ini dikeluarkan oleh bagian neuron yang mengalami kerusakan. Dopamin akan banyak ditemukan pada sinapsis penderita
penyakit Parkinson. Penyakit Parkinson, seperti yang diderita oleh petinju legendaris Mohammad Ali, adalah jenis penyakit dengan ciri-ciri susah
mengendalikan pergerakan dan goncangan pada tangan tremor.
c. Serotonin
Serotonin merupakan jenis neurotransmitter yang ada di otak dan sumsum tulang belakang. Serotonin bertugas dalam penghambatan
impuls rasa sakit. Selain itu, serotonin juga diduga memengaruhi tidur dan perasaan kita mood.
d. Norepinefrin Norepinefrin banyak dikeluarkan pada sinapsis yang berhubungan
dengan alat kerja organ dalam, seperti jantung, hati, paru-paru, serta alat pencernaan. Struktur kimianya mirip dengan hormon adrenalin yang
bekerja pada saat kondisi tubuh tertekan stress.
e. Neuropeptida
Contoh neuropeptida adalah opioid yang banyak berpengaruh dalam pengaturan kondisi tubuh, seperti rasa lapar, temperatur tubuh, rasa
marah, dan perasaan-perasaan lain yang ditimbulkan secara emosional.
3. Susunan Saraf Manusia
