Jelaskan perbedaan penghantaran impuls melalui sel saraf dan penghambatan impuls melalui

Berikut ini akan dijelaskan tentang sistem koordinasi pada manusia, sistem saraf, sistem koordinasi, sistem saraf pada manusia, sistem saraf manusia, sistem koordinasi manusia, sistem persyarafan, impuls saraf, mekanisme penghantaran impuls, mekanisme penghantar impuls melalui sel saraf, saraf sensorik, mekanisme penghantaran impuls saraf, neuron sensorik, mekanisme jalannya impuls saraf, mekanisme impuls saraf, dan juga fungsi dendrit.


Penelitian mengenai sifat impuls saraf (rangsangan) berkembang setelah teknik mikro kimia berkembang. 

Telah diketahui bahwa serabut saraf yang sedang dialiri impuls menghabiskan lebih banyak energi (panas), menggunakan lebih banyak oksigen dan melepaskan lebih banyak karbon dioksida dibandingkan dengan serabut saraf tersebut dalam keadaan istirahat. 

Konduksi impuls tidak tergantung pada sifat atau kekuatan rangsangan yang menyebabkannya tetapi dari sifat neuron itu sendiri. 

Asalkan rangsangan tersebut cukup kuat untuk menimbulkan suatu impuls, maka akan dihantarkan ke susunan saraf pusat.

Penghantaran impuls baik yang berupa rangsangan ataupun tanggapan melalui serabut saraf (akson) terjadi karena adanya perbedaan potensial listrik antara bagian luar dan bagian dalam sel. 

Pada waktu sel saraf beristirahat, kutub positif terdapat di bagian luar dan kutub negatif terdapat di bagian dalam sel saraf. 

Jelaskan perbedaan penghantaran impuls melalui sel saraf dan penghambatan impuls melalui
(1) akson dalam keadaan istirahat,
(2-3) akson sedang dilalui oleh impuls

Bila impuls telah lewat maka untuk sementara serabut saraf tidak dapat dilalui oleh impuls, karena terjadi perubahan potensial kembali seperti semula (potensial istirahat). 

Untuk berfungsi kembali, diperlukan waktu 1/500 sampai 1/1000 detik. Energi yang digunakan berasal dari hasil penafsiran sel yang dilakukan oleh mitokondria dalam sel saraf. 

Stimulasi yang kurang kuat atau di bawah ambang tidak akan menghasilkan impuls yang dapat merubah potensial listrik. 

Tetapi, bila kekuatannya di atas ambang, maka impuls akan dihantarkan sampai ke ujung akson. Stimulasi yang kuat dapat menimbulkan jumlah impuls yang lebih besar pada periode waktu tertentu daripada impuls yang lemah.

Sistem saraf pada umumnya terdiri atas neuron-neuron individual yang tidak saling berhubungan. Hal ini memerlukan suatu mekanisme untuk menyalurkan pesan neural dari akson satu neuron ke dendrit atau badan sel neuron berikutnya, atau pada sambungan neuromuskular ke otot. 

Hubungan antara akson dari satu neuron dengan dendrit akson berikutnya disebut sinaps yang berasal dari bahasa yunani yang berarti hubungan. 

Jelaskan perbedaan penghantaran impuls melalui sel saraf dan penghambatan impuls melalui
Proses penghantaran impuls lewat sinapsis

Pada sebagian besar sinaps terdapat celah selebar 20 nm yang memisahkan kedua membran plasma, impuls diteruskan melalui celah ini dengan transmiter zat kimiawi khusus yang disebut neurotransmiter. 

Ada berbagai macam neurotransmiter, antara lain: asetilkolin yang terdapat di sinapsis seluruh tubuh, noradrenalin terdapat di sistem saraf simpatik, dopamin dan serotonin terdapat di otak. 

Zat kimia ini disalurkan dari akson ke dendrit dengan cara difusi sederhana. Dekatnya jarak yang harus dilalui dan cepatnya difusi, menyebabkan cepatnya transmisi yang terjadi pada sinaps. 

Secara fungsional sinaps sangat penting karena merupakan titik tempat diaturnya arus impuls yang melalui susunan saraf. Tidak semua impuls yang tiba di sinaps diteruskan ke neuron berikutnya. 

Dengan mengatur jalannya impuls melalui sistem saraf, sinaps menentukan respon manusia terhadap suatu rangsangan khusus. Sehingga sinaps merupakan “sakelar” dari sistem saraf.

  • , active

Tubuh kita membutuhkan suatu sistem yang berfungsi untuk mengkoordinasi atau meregulasi seluruh aktivitas tubuh. Dimana, hal tersebut melibatkan beberapa sistem salah satunya adalam sistem saraf. Sistem saraf merupakan sistem yang berfungsi untuk mengirim, menerima, dan menafsirkan impuls dari semua bagian tubuh. Apakah impuls itu dan bagaimana mekanisme penghantaran impuls?

Impuls merupakan rangsangan yang berupa aliran listrik dan merambat pada serabut saraf. Mekanisme penghantaran impuls terjadi secara konduksi yang melibatkan pompa ion Na+ dan K+. Mekanisme ini dapat terjadi karena membran sel saraf bersifat semipermiabel, artinya dapat dilewati oleh ion-ion tertentu.

Adapun mekanisme penghantaran impuls ini, dimulai karena permukaan luarnya bermuatan positif dan bagian dalamnya bermuatan negative. Apabila saraf mendapat rangsangan akan terjadi perubahan muatan. Adanya polarisasi atau perbedaan muatan di dalam dan luar sel saraf terjadi karena perbedaan penyebaran ion pada kedua sisi membran. Konsentrasi ion Na+ di luar sel saraf lebih banyak dibandingkan di dalam saraf, sedangkan konsentrasi ion K+ di dalam sel saraf lebih banyak dibandingkan diluar sel saraf.

Oleh karena itu, ketika datang rangsangan yang kuat, permeabilitas sel terhadap ion Na+ meningkat sehingga Na+ yang berada di luar sel masuk ke dalam sel saraf. Akibatnya muatan dalam sel saraf berubah menjadi positif. Kondisi ini disebut depolarisasi. Proses ini terus terjadi hingga menyebabkan rantai reaksi. Dengan demikian, impuls berjalan sepanjang akson atau disebut sebagai potensial aksi.

Disamping itu, ketika ion Na+ masuk ke dalam sel saraf, ion K+ dengan cepat di transport ke luar sel saraf, akibatnya potensial membran dalam sel saraf berubah kembali menjadi negative. Tahap ini disebut repolarisasi, dimana repolarisasi menyebabkan sel saraf kembali menuju ke keadaan istirahat dan siap untuk menerima rangsangan berikutnya.

(Baca juga: 3 Jenis Tumbukan Pada Momentum dan Impuls)

Jika repolarisasi terjadi secara berlebihan maka potensial membran dalam sel saraf menjadi sangat negatif dan kondisi ini disebut hiperpolarisasi, yaitu kondisi dimana impuls tidak dapat melewati neuron disebut sebagai perioda refraktori.

Terjadinya potensial aksi menyebabkan impuls sampai di bagian sinapsis, yaitu titik pertemuan antara sel saraf dengan sel saraf lainnya. Impuls saraf akan merangsang pengeluaran suatu molekul yang disebut sebagai neurotransmitter yang disimpan dalam suatu vesikal.

Ketika impuls sampai ke bonggol sinaps, gerbang ion Ca2+ akan terbuka sehingga ion Ca2+ masuk ke dalam sel saraf. Ion Ca2+ akan merangsang dikeluarkannya neurotransmitter ke dalam celah sinaps. Neurotransmitter akan berikatan dengan reseptor yang terdapat di membran postsinapsis. Akibatnya gerbang ion Na+ dan K+ akan terbuka dan potensial aksi akan merambat ke sel saraf berikutnya.

Salah satu contoh neurotransmitter adalah asetilikolin. Enzim asetilikolinesterase mampu menghidrolisis asetikolin menjadi asetat dan kolin sehingga rangsangan tidak terjadi secara terus menerus.

Jelaskan perbedaan penghantaran impuls melalui sel saraf dan penghambatan impuls melalui

Soal Uji Kompetensi Buku Biologi untuk SMA/MA Kelas XI (Penerbit Erlangga) Halaman 395-399:

Soal Uraian: Jelaskan perbedaan penghantaran impuls pada gerak sadar dengan refleks. Berikan contoh gerakannya masing-masing.

Jawaban:


Gerak sadar: Impuls ⇒ reseptor/indra ⇒ saraf sensoris ⇒ otak  ⇒ saraf motor ⇒ efektor/otot contohnya: gerakan memegang buku saat ingin belajar, atau mengambil pensil saat ingin menulis Gerak refleks Impuls  ⇒ reseptor  ⇒ saraf sensoris  ⇒ sumsum tulang belakang  ⇒ saraf motor  ⇒ efektor/otot Contohnya: terangkat kaki saat menginjak paku, menutup kelopak mata ketika benda asing masuk kemata, dan gerakan tangan saat memegang benda panas.