6. Homonkulus Motorik Homonkulus Sensorik
Korteks Motorik Primer Korteks Somatosensorik Primer
7. Sistem Saraf
Susunan Saraf Pusat (SSP) manusia
mengandung + 100 miliar neuron
Neuron Unit terkecil sistem saraf
Neuron menghantarkan impuls listrik
Sel Neuron
dr. Imran, SpS, M.Kes 7
8. Morfologi Sel Neuron
Badan Sel (Korpus)
Badan Nissl
Nukleus
Dendrit
Tonjolan dendrit
Menerima rangsangan
Akson
segmen awal akson (Akson Hilok)
membentuk serat yang panjang
berfungsi menghantarkan impuls saraf
bermielin / tidak bermielin
terdapat Nodus Renvier
Ujung akson terminal button
(telodendria akson) menyimpan
transmitter sinaps
Ujung akson membentuk Sinaptic knob
(tonjolan sinaps)
dr. Imran, SpS, M.Kes 8
11. Jenis-jenis serat saraf
Masa
Durasi potensial
Diameter Kecepatan Refrakter
Tipe Serat Fungsi
( m) Hantar (m/dt)
aksi (spike)
Absolut
(mdt)
(mdt)
A
Proprioseptif, motorik somatik 12-20 70-120
Raba, tekan 5-12 30-70
0.4 – 0.5 0.4 – 1
Motorik ke kumparan otot 3-6 15-30
Nyeri, dingin, raba 2-5 12-30
B Otonom preganglionik <3 3-15 1.2 1.2
C Radiks Nyeri, suhu, beberapa meka-
0.4-1.2 0.5-2 2 2
posterior noreseptif, respon refleks
Simpatis Simpatis postganglionik 0.3-1.3 0.7-2.3 2 2
Serat A dan B bermielin, serat C tidak bermielin
dr. Imran, SpS, M.Kes 11
12. Fenomena Listrik Saraf
Jaringan saraf merupakan konduktor pasif
Kecepatan hantar saraf diukur dalam mdet (milidetik)
Perubahan potensial listrik diukur dalam mV (milivolt)
Alat ukur listrik saraf Osiloskop Sinar Katoda (OSK)
Istilah dalam pembahasan listrik saraf
Potensial membran istirahat
Masa laten
Potensial aksi
Polarisasi, depolarisasi, repolarisasi, hiperp
olarisasi
Hukum tuntas atau gagal (all or none)
Masa refrakter
Potensial elektrotonik respon setempat &
ambang letup
Hantaran melompat (Saltatory conduction)
Potensial aksi bifasik
dr. Imran, SpS, M.Kes 12
15. Dasar Ionik Potensial pada Sel Saraf
Dalam keadaan istirahat (Potensial
membran istirahat, Polarisasi):
Ion Na+ dipompa keluar sel oleh
pompa Na+ dan Ion K+ dipompa ke
dalam sel oleh pompa K+
Ion Cl- relatif permeabel
Anion banyak terdapat di dalam sel
(tidak bisa berdifusi)
Di dalam sel Elektronegatif
Di luar sel Elektropositif
dr. Imran, SpS, M.Kes 15
16. Dasar Ionik Potensial pada Sel Saraf
Bila ada rangsangan (Potensial aksi, Depolarisasi):
Gerbang ion Na+ terbuka (aktifasi) sehingga
ion Na+ bergerak masuk ke dalam sel, dan K+
keluar sel
Di dalam sel Elektropositif
Di luar sel Elektronegatif
Bila potensial melampaui 7 mV, gerbang Na+
terbuka luas sehingga ion Na+ menyerbu
masuk ke dalam sel dan lebih cepat bila telah
tercapai titik letup (firing level).
Setelah penambahan voltase intrasel
mencapai +60 mV gerbang Na+ akan menutup
(inaktifasi)
Ion Na+ dipompa kembali keluar sel
Peristiwa ini terjadi hanya dalam beberapa mdt
dr. Imran, SpS, M.Kes 16
17. Dasar Ionik Potensial pada Sel Saraf
Kembali ke keadaan istirahat
(Potensial membran
istirahat, Polarisasi:
Ion Na+ dipompa kembali keluar sel
dan ion Ion K+ dipompa kembali ke
dalam sel
dr. Imran, SpS, M.Kes 17
20. Potensial Membran Istirahat
Di dalam sel saraf lebih elektropositif
Di dalam sel saraf lebih elektronegatif
Beda potensial kira-kira -70mV
dr. Imran, SpS, M.Kes 20
21. Potensial aksi
Bila akson dirangsang adekuat akan terjadi rambatan impuls berupa
serangkaian perubahan potensial yang khas dikenal sebagai Potensial Aksi.
Bila rangsangan tidak adekuat akan terjadi penyimpangan (defleksi) yang
singkat dan tidak teratur Artefak rangsang, yang disusul oleh suatu
interval isopotensial (Masa laten)
Hukum Tuntas atau Gagal (All or None)
dr. Imran, SpS, M.Kes 21
22. Potensial aksi
Manifestasi awal terjadinya potensial
aksi adalah timbul depolarisasi
membran.
Setelah depolarisasi mencapai 15 mV,
depolarisasi akan berlangsung cepat
disebut Ambang Letup (Firing Level).
Ketika potensial mencapai +35 mV,
potensial akan berbalik dengan cepat
(spike potential) ke potensial mem-
bran istirahat disebut repolarisasi.
Ketika repolarisasi mencapai 70%
terjadi perlambatan disebut
depolarisasi ikutan
Kemudian potensial melampaui
potensial membran istirahat
membentuk hiperpolarisasi ikutan.
dr. Imran, SpS, M.Kes 22
23. Berbagai Perubahan Kepekaan pada saat Potensial
Elektronik & Potensial Aksi
Efek hiperpolarisasi akibat
respons anelektronik
meningkatkan ambang (saraf
kurang peka)
Efek depolarisasi akibat
potensial katelektronik
menurunkan ambang (saraf
peka)
Selama terjadi respon lokal
ambang rangsang menurun.
Selama depolarisasi dan
repolarisasi neuron berada
dalam keadaan refrakter (tidak
mudah dirangsang) Masa
Refrakter
a. Masa Refrakter Absolut
b. Masa Refrakter Relatif
dr. Imran, SpS, M.Kes 23
24. Hantaran Orthodromik dan Antidromik
Akson dapat menghantarkan impuls 2 arah
Bila potensial aksi tercetus di tengah serabut
saraf (akson) impuls berjalan 2 arah:
Hantaran menuju ujung sinaps atau ke reseptor
Hantaran Orthodromik
Hantaran berlawanan Hantaran Antidromik
Hantaran Antidromik Hantaran Orthodromik
dr. Imran, SpS, M.Kes 24
25. Saltatory Conduction
Penghantaran yang terjadi
pada akson bermielin
Saltatory Conduction
Hantaran melompat-lompat
dari satu nodus Renvier ke
nodus Renvier berikutnya.
Akson bermielin menghan-
tarkan impuls saraf 50x lebih
cepat dibanding saraf tidak
bermielin.
dr. Imran, SpS, M.Kes 25
26. Energi dan Metabolisme Saraf
Kebutuhan energi saraf terbesar (70%) adalah untuk
mempertahankan polarisasi membran melalui kerja Na+-
K+ ATPase pada pompa ion.
Pada kegiatan maksimal metabolisme saraf meningkat
2x lipat, metabolisme otot meningkat 100x lipat.
dr. Imran, SpS, M.Kes 26
27. Sifat-sifat Berkas Saraf
Di saraf tepi kumpulan akson terbungkus oleh epineurium.
Perubahan potensial yang direkam secara ekstraseluler merupakan
hasil penjumlahan aljabar potensial aksi yang bersifat tuntas atau
gagal dari banyak akson.
Di dalam berkas saraf potensial aksi yang timbul lebih dari satu
disebut Potensial Aksi Gabungan
Pemberian rangsangan di bawah ambang tidak timbul potensial
aksi
Pemberian rangsangan di batas ambang akson dengan ambang
yang rendah akan terangsang
Pemberian rangsangan yang cukup kuat (maksimal) semua
akson terangsang
Pemberian rangsangan yang sangat kuat (supramaksimal) tidak
menghasilkan perubahan lebih lanjut besarnya potensial aksi
dr. Imran, SpS, M.Kes 27
28. Penggolongan Numerik Saraf Sensorik
Nomor Asal Jenis Saraf
Ia Kumparan otot (Muscle spindle) A
Akhiran anulospinal (Annulospinal-ending)
Ib Alat tendon Golgi A
II Kumparan otot, akhiran flower spray, raba, A
tekan
III Reseptor nyeri dan reseptor dingin, A
beberapa reseptor raba
IV Reseptor nyeri, suhu dan reseptor lain Akar belakang C
dr. Imran, SpS, M.Kes 28
29. Neurotrofin
Protein yang diperlukan untuk kehidupan dan pertumbuhan sel saraf
Dihasilkan oleh:
Otot
Struktur yang dipersarafi oleh saraf tersebut
Sebagian oleh astrosit
Protein ini terikat pada reseptor yang terdapat di ujung neuron
Melalui proses internalisasi, protein-protein tsb diangkut secara
retrograd ke badan sel saraf.
Neurotropin lain dihasilkan oleh neuron dan diangkut secara
anterograd ke ujung saraf untuk mempertahankan integritas ujung
saraf.
dr. Imran, SpS, M.Kes 29
30. Neurotrofin
Neurotrofin Reseptor
Faktor pertumbuhan saraf (NGF) Trk A
Faktor neurotrofik brain-derived (BDNF) Trk B
Neurotrofin 3 (NT-3) Trk C, sedikit di Trk A, Trk B
Neurotrofin 4/5 (NT-4/5) Trk B
dr. Imran, SpS, M.Kes 30
31. Faktor lain yang mempengaruhi pertumbuhan Neuron
Neurotrofik siliar (CNTF)
Faktor neurotrofik turunan lapisan sel glia (Glial cel-derived
neurotrophic factor/GDNF)
Faktor penghambat leukemia (Leukemia inhibitory factor/LIF)
Faktor pertumbuhan yang menyerupai insulin (Insulin-like growth
factor I/ IGF-I)
Transforming growth factor (TGF)
Faktor pertumbuhan fibroblast (Fibroblast growth factor/ FGF)
Plateled Derived Growth Factor (PDGF)
Pengaturan pertumbuhan sel saraf ternyata merupakan suatu proses yang
rumit.
dr. Imran, SpS, M.Kes 31
32. Glia
Disamping neuron di dalam sistem saraf juga
mengandung sel glia (neuroglia)
Jumlahnya sangat banyak (10-50x jumlah neuron)
Yang termasuk sel glia: Potongan ganglion
Sel Schwann
Mikroglia
Oligodendrogliosit
Astrosit (fibrosa & protoplasmik)
Fungsi:
Tidak berfungsi menghantarkan impuls saraf
Menghasilkan zat-zat yang merangsang sel Sel Glia
saraf Sel Neuron
Membantu mempertahankan konsentrasi ion &
neurotransmitter
Membantu memperbaiki neuron yang rusak
Membentuk tigh junction pada sawar darah-otak
dr. Imran, SpS, M.Kes 32
35. Sinaps
Tempat terjadi transmisi impuls
saraf:
Sel saraf sel saraf
Sel saraf otot (Neuromuscular
junction)
Hubungan ini (sinaps) bisa
terjadi di:
Nukleus (di dalam otak)
Kornua medulla spinalis
Ganglion
Otot (sarkoplasma)
41. Miofilamen
Susunan filamen-filamen tipis (aktin)
dan tebal (miosin)
Hubungan aktin dan miosin
membentuk garis M
Pergeseran aktin pada miosin sela-
ma kontraksi menyebabkan garis Z
bergerak saling mendekat.
Filamen tipis
dr. Imran, SpS, M.Kes 41
42. Sistem Sarkotubuler
Fibril-fibril otot dikelilingi oleh
struktur:
1. Sistem Sarkotubuler (Sistem
T), berbentuk tubulus dan
2. Retikulum Sarkoplasmik
Bagian ujung dari Retikulum
sarkoplasmik ber-bentuk agak
melebar disebut Sisterna ter-
minal
Sistem T berfungsi untuk meng-
hantarkan potensial aksi dengan
kecepatan tinggi dari membran
sel ke seluruh fibril otot.
dr. Imran, SpS, M.Kes 42
43. Tahapan Kontraksi Otot
1. Impuls neuron motorik
2. Pelepasan neurotransmitter (asetilkholin) ke end-plate motorik
3. Pengikatan asetilkholin oleh reseptor asetilkholin nikotinik
4. Peningkatan konduktans Na+ dan K+ di membran end-plate
5. Tercetus potensial aksi di serat-serat otot
6. Penyebaran depolarisasi ke dalam tubulus T
7. Pelepasan Ca2+ dari sisterna terminal retikulum sarkoplasmik dan difusi Ca2+
ke filamen tebal dan filamen tipis
8. Pengikatan Ca2+ oleh troponin C membuka tempat pengikatan miosin di
molekul aktin
9. Pembentukan ikatan silang (cross linkage) antara aktin dan miosin dan
pergeseran filamen tipis pada filamen tebal, menyebabkan pemendekan
(kontraksi otot)
dr. Imran, SpS, M.Kes 43
44. Kontraksi Otot
Proses pemicuan kontraksi otot
oleh depolarisasi disebut Proses
Eksitasi-kontraksi.
Potensial aksi dihantarkan ke
dalam serat otot oleh sistem T
Impuls ini memicu pelepasan Ca+
dari sisterna terminal yang akan
diikat oleh troponin C sehingga
terjadi kontraksi otot.
Pada saat kontraksi otot:
Terjadi pergeseran kepala miosin
berikatan dengan aktin dengan
adanya ATP
Jarak antara garis Z mendekat
Daerah H menyempit/menghilang
dr. Imran, SpS, M.Kes 44
