REFLEX DAN NEUROMUSCULAR JUNCTION Detty Iryani Bagian Fisiologi FK-UNAND

REFLEX

Definisi Reflex adalah rangkaian gerakan yang dilakukan secara cepat, involunter dan tidak direncanakan sebagai respon terhadap suatu stimulus Merupakan fungsi integratif Lengkung reflex (reflex arc) adalah jalur yang dilewati oleh impuls saraf untuk menghasilkan reflex

Komponen lengkung refleks Reseptor sensorik Saraf sensorik (neuron afferen) Pusat refleks (Batang otak, medula spinalis) Saraf motorik (Neuron efferen) Efektor (otot, kelenjar)

Jenis reflex Reflex spinal Reflex cranial Reflex otonom

Refleks regang Reflex Monosinaptik Refleks regang menyebabkan kontraksi otot rangka sebagai respon terhadap peregangan otot Mekanisme umpan balik untuk mengontrol panjang otot dengan menimbulkan kontraksi Dapat terjadi dengan mengetuk tendon otot Contoh : refleks biseps, triseps, patella, achilles

Refleks Fleksor dan Ekstensor Refleks Polisinaptik Respon terhadap rangsangan nyeri

REFLEX FLEXOR = Reflex nociceptif = Reflex penarikan diri (withdrawn reflex) Stimulus : rangsangan nyeri Mekanisme neuronal : 1. Sirkuit divergen 2. Sirkuit inhibisi timbal balik 3. After discharge REFLEX EKSTENSOR MENYILANG 0,2-0,5 detik sesudah timbul reflex flexor Terjadi ekstensi pada ekstremitas yang berlawanan Mekanisme neuronal : sinyal sensoris menyeberang ke kontralateral

Refleks fisiologis Refleks yang normal ditemukan pada orang sehat Contoh : refleks regang

Refleks patologis Refleks yang ditemukan pada orang yang mengalami gangguan pada sistem sarafnya Contoh : refleks Babinsky, kecuali jika ditemukan pada bayi Babinsky group : Refleks chaddock Refleks schaffer Refleks gordon Refleks Oppenheim

NEUROMUSCULAR JUNCTION

Potensial membran timbul akibat dari + - Potensial membran timbul akibat dari Difusi ion Transport aktif (pompa ion) Na+ Ca2+ Anion K+ Anion

Mekanisme terbentuknya potensial membran: Dalam keadaan channel terbuka (“leak”): Ion K lebih mudah berdifusi dari pada ion Na Dengan perkataan lain: Channel lebih permiabel terhadap K daripada terhadap ion Na K+ Na+

Mekanisme terbentuknya potensial membran 3 Na+ Dalam keadaan channel tertutup: Pompa Na-K akan mengeluarkan kembali ion Na dan memasukkan kembali ion K 2 K+ ATP ADP

Mekanisme terbentuknya potensial membran A. Potensial membran akibat difusi ion K B. Potensial membran akibat difusi ion K dan ion Na

Mekanisme terbentuknya potensial membran C. Potensial membran akibat - difusi K+ - difusi Na+ - aktifitas pompa Na+-K+

Mekanisme terbentuknya potensial aksi Bila syaraf distimulasi: Terjadi peningkatan permiabelitas membran  channel terbuka Akan tetapi channel lebih permiabel terhadap Ion Na K+ Na+

Mekanisme terbentuknya potensial aksi

Potensial Aksi : Potensial membran istirahat (polarisasi) stimulasi Difusi ion Na ke dalam sel  depolarisasi Overshoot: depolarisasi mencapai di atas 0 mV Diffusi ion K ke luar sel  repolarisasi Transport aktif ion Na dan ion K (pompa Na+- K+)  ion Na kembali keluar sel dan ion K kembali ke dalam sel Polarisasi

Penyebaran potensial aksi

Sel syaraf: Dua macam : - Mempunyai mielin - Tidak mempunyai mielin Sel syaraf bermielin

Penyebaran potensial aksi Saltatory conduction

Diagram serat syaraf

Bentuk hubungan: Saraf-saraf : sinaps Saraf-otot : myoneural junction

Sinaps

Ujung axon Neuron berakhir di Junction antara dua neuron: sinaps otot kelenjar neuron lain Junction antara dua neuron: sinaps biasanya: ujung axon ke dendrit berikut bisa juga: axon ke axon berikut atau dendrit ke dendrit neuron biasa menerima ribuan ujung axon

Hubungan syaraf-syaraf pada suatu sel syaraf: Synaps

Hubungan saraf-saraf pada suatu sel syaraf

Ujung terminal syaraf

Penyebaran potensial aksi ke serat syaraf berikutnya Melalui sinaps Neuro-transmitter - Asetilkolin

Koneksi sinaps akson dapat menerima ujung syaraf lain (synaptic inputs) akson cell body dendrites axon

Anatomi sinaps Presynaptic neuron Synaptic cleft (celah sinaps) ujung menggembung: synaptic knob synaptic vesicles neurotransmitter (suatu hormon) Synaptic cleft (celah sinaps) tidak bisa dilompati action potential (AP) Postsynaptic neuron membran subsinaps menghadap cleft membawa AP menjauhi sinaps

Proses di sinaps Ujung axon (synaptic knob): AP  Ca channel opens  Ca masuk knob Neurotransmitter (synaptic vesicles) eksositosis ke synaptic cleft diffusi ke reseptor di membran subsinaps Ikatan neurotransmitter – reseptor aktifasi pembukaan ‘special ion channel’ permiabilitas neuron postsynaps berubah

Pada excitatory synapse Kanal Na dan K postsinaps terbuka Na masuk: beda konsentrasi dan muatan K keluar: beda konsentrasi saja Na masuk jauh lebih banyak Depolarisasi neuron postsynaps satu sinaps: tidak cukup untuk depolarisasi beberapa sinaps: threshold tercapai  AP disebut: excitatory postsynaptic potential (EPSP)

Pada inhibitory synapse Perubahan kanal K dan Cl K keluar, Cl masuk hiperpolarisasi neuron (makin negatif) disebut: inhibitory postsynatic potential (IPSP) Neuron semakin sulit mencapai ambang

Grand postsynaptic potential-GPSP Gabungan EPSP dan IPSP dari semua neuron presinaps  neuron postsinaps ribuan dendrit bersinaps di neuron postsinaps Presynaptic inputs: informasi sensoris dari lingkungan informasi keseimbangan homeostasis informasi dari pusat-pusat kontrol otak informasi lain-lain EPSP dan IPSP adalah graded potential

Summasi temporal (tempus = time) rangsangan berurutan tapi jauh: sedikit rangsangan berdekatan: bisa  threshold (graded potential tidak punya refrakter) Spatial summation (space) rangsangan serentak dari berbagai presinaps bisa mencapai AP bisa saling menghilangkan

Inhibisi atau fasiltasi presinaps Ujung akson presinaps bisa disyarafi oleh ujung akson lain neurotransmitternya bisa bertambah atau berkurang Neurotransmitter: berkurang: inhibisi presinaps bertambah: fasilitasi presinaps

Konvergensi dan divergensi Convergence: neuron menerima banyak akson neuron lain dipengaruhi oleh banyak sel lain Divergence: akson dikirim ke banyak neuron lain ujung akson bercabang mempengaruhi banyak sel lain

Convergence: Divergence: akson-akson neuron lain  mempengaruhi neuron penerima Divergence: ujung akson bercabang  mempengaruhi banyak sel lain

Neuromuscular Junction Motor Endplate - Serat otot disyarafi syaraf bermielin - 1 junction per 1 serat otot - Ujung syaraf invaginasi ke dalam serat otot, tapi berada di luar membran serat otot - Ditutupi oleh sel Schwan  insulasi dari cairan intersisial - Akson terminal mengandung banyak mitokondria untuk sintesis neurotransmiter - Neurotransmiter disimpan di dalam vesikel sinaptik Axon terminal didalam lekukan sinaptik Vesikel sinaptik Celah sinaptik Celah subneural

Sekresi Asetilkolin (AK) Impuls  Neuromuscular junction Vesikel AK dilepaskan menuju ke ruang sinaptik Saluran Ca terbuka Ca menarik vesikel AK ke membran syaraf dekat dense bar Vesikel AK menyatu ke membran syaraf AK keluar ke ruang sinaptik melalui proses eksositosis Lamina basalis dan asetilkolinesterase Vesikel Dense bar Membran syaraf Saluran Ca Reseptor asetilkolin Membran otot Celah subneural Release site

Efek AK pada membran Postsinaptik Reseptor AK pada celah subneural adalah saluran AK (acetylcholine-gated ion channel) Saluran AK bila sudah ditempeli AK  terbuka Saluran AK yang terbuka dapat dilalui ion-ion positif Na, K, Ca  depolarisasi Ion-ion negatif tidak bisa lewat, karena muatan negatif di pintu Na+ AK

Nasib AK Setelah Dilepaskan AK hanya berada di ruang sinaptik selama beberapa milidetik, kemudian segera disingkirkan sehingga tidak terjadi re-eksitasi otot setelah selesai satu potensial aksi    Mengaktivasi reseptor AK Segera disingkirkan dengan cara: - Terbanyak dihancurkan oleh enzim AK- esterase yang terdapat di lamina basalis pada ruang sinaptik, antara presinap dan post-sinap - Sejumlah kecil berdifusi keluar dari ruang sinaptik

Terima kasih