Perjalanan Impuls Saraf

Perjalanan Impuls Saraf

Impuls dapat dikatakan sebagai “aliran listrik” yang merambat pada serabut saraf. Jika sebuah serabut saraf tidak menghantarkan impuls, dikatakan bahwa serabut saraf tersebut dalam keadaan istirahat. Impuls dapat dihantarkan melalui sel saraf dan sinapsis.

Impuls melalui sel saraf

Impuls dapat mengalir melalui serabut saraf karena mempunyai perbedaan potensial listrik antara bagian luar dan bagian dalam serabut saraf [baca : Sistem Saraf Manusia]. Pada saat sel saraf istirahat, bagian dalam serabut saraf bermuatan negatif, kira-kira -60 mV, sedangkan bagian luarnya bermuatan positif. Keadaan muatan listrik tersebut diberi nama potensial istirahat, sedangkan membran serabut saraf dalam keadaan polarisasi.

Perubahan muatan dalam neuron selama penjalaran impuls (http://people.eku.edu/ritchisong/301images/Neuron_action_potential.jpg)

Jika sebuah impuls bergerak (merambat) melalui sebuah akson [baca : Pengertian dan Jenis Sel Saraf (Neuron)], dalam waktu singkat muatan di sebelah dalam impuls menjadi positif, kira-kira +60 mV, dan muatan sebelah luarnya akan menjadi negatif. Perubahan tiba-tiba pada potensial istirahat bersamaan dengan impuls disebut potensial kerja. Pada saat ini terjadi depolarisasi pada selaput membran akson. Proses depolarisasi merambat sepanjang serabut saraf bersamaan dengan merambatnya impuls. Akibatnya, muatan negatif di sebelah luar membran merambat sepanjang serabut saraf.

 

Perjalaran impuls melalui saraf (http://www.blinn.edu/socialscience/ldthomas/mynotes/03Neuron_files/image002.gif)

Mekanisme jalannya impuls melalui saraf (berbeda dengan gambar): (1) neuron istirahat (2) stimulus diberikan, menimbulkan impuls (3) impuls bergerak sebagai aliran listrik (4) stimulus kedua diberikan (5) kedua impuls yang berjarak tertentu berjalan sepanjang akson.

Apabila impuls telah lewat, maka sementara waktu serabut saraf tidak dapat dilalui oleh impuls karena terjadi potensial kerja menjadi potensial istirahat. Agar dapat berfungsi kembali, diperlukan waktu kira-kira 1/1000 sampai 1/500 detik untuk pemulihan.

Kecepatan impuls merambat berbeda-beda pada setiap spesies. Pada mamalia tertentu, rambatan impuls dapat mencapai 100 meter per detik, sedangkan pada hewan tingkat rendah mungkin hanya sekitar 0,5 meter per detik. Faktor yang mempengaruhi kecepatan rambatan ini adalah : (1) selaput mielin, dan (2) diameter serabut saraf. Pada serabut saraf yang mempunyai mielin, depolarisasi hanya terjadi pada nodus ranvier sehingga terjadi lompatan potensial kerja, sehingga impuls saraf akan merambat lebih cepat. Semakin besar diameter serabut saraf pun akan mempercepat rambatan impuls saraf [baca : Perbedaan Gerak Biasa dan Gerak Refleks].

Impuls melalui sinapsis

Sinapsis adalah titik temu antara ujung neurit (akson) dari satu neuron dengan ujung dendrit dari neuron lainnya. Setiap ujung neurit membengkak membentuk bonggol yang sidebut bonggol sinapsis (synaptic knob). Pada bonggol sinapsis terdapat mitokondria dan gelembung-gelembung sinapsis. Gelembung-gelembung sinapsis tersebut berisi zat kimianeurotransmitter yang berperan penting dalam merambatkan impuls saraf ke saraf lainnya. Ada berbagai macam neurotransmitter, antara lain asetilkolin yang terdapat pada sinapsis seluruh tubuh, noradrenalin yang terdapat pada sistem saraf simpatis, dandopamin serta serotonin yang terdapat di otak. [Baca juga : Pengertian, Bagian Telinga dan Fungsinya]

Penjalaran impuls melalui sinapsis, terlihat gelembung sinapsis (vesicles) yang membawa neurotransimtter sedang melepaskan isisnya melalui celah sinapsis (http://antranik.org/wp-content/uploads/2012/04/synapse.jpg)

Antara ujung bonggol sinapsis dengan membran sel saraf berikutnya terdapat celah sinapsis yang dibatasi oleh membran prasinapsis (membran dari bonggol sinapsis) dan membran postsinapsis (membran dendrit dari sel saraf selanjutnya atau membran efektor). Apabila impuls saraf sampai pada bonggol sinapsis, maka gelembung-gelembung sinapsis akan mendekati membran prasinaps, kemudian melepaskan isinya, yaituneurotransmitter, ke celah sinapsis. Impuls saraf bawa Liem neurotransmitter ini.Neurotransmitter menyeberang celah sinapsis menuju membran postsinapsis. Zat kimianeurotransmitter ini akan mengakibatkan terjadinya depolarisasi pada membran postsinapsis dan terjadilah potensial kerja. Ini berarti impuls telah diberikan ke serabut saraf berikutnya. Dengan demikian impuls saraf menyeberangi celah sinapsis dengan cara perpindahan zat-zat kimia, untuk kemudian dilanjutkan pada sel saraf berikutnya dengan cara rambatan potensial kerja. [baca : Sistem Saraf Pusat (Otak dan Sumsum Tulang Belakang)]

Apabila neurotransimitter sudah melakukan tugasnya, maka ia akan diuraikan oleh enzim yang dihasilkan oleh membran postsinapsis. Misalnya apabila neurotransmitter berupa asetilkolin maka enzim yang akan menguraikannya adalah enzim asetilkolinesterase.

Referensi:

• Syamsuri, Istamar. Biologi 2A untuk SMA. Jakarta : Erlangga.