Impuls saraf adalah

Impuls saraf Impuls saraf merupakan impuls listrik. Agar impuls listrik dapat ditransmisikan, ion natrium positif yang ada di luar neuron dalam keadaan diam harus melewati membran sel. Dalam keadaan istirahat, interior neuron memiliki muatan listrik negatif (membran repolarisasi).

Ketika ion natrium positif memasuki neuron, mereka mengubah muatan internal dari negatif menjadi positif (membran depolarisasi). Saat impuls maju melalui membran, interiornya mendapatkan kembali muatan negatifnya. Dengan cara ini, impuls melewati akson neuron dan melalui aksi neurotransmiter dari satu neuron ke neuron lainnya.

Impuls saraf adalah generasi potensial aksi membran di luar membran sel sebagai respons terhadap stimulus. Perbanyakan impuls saraf, sebagai akibat dari perubahan potensial membran di luar membran sel biasanya, disebut sebagai “Konduksi impuls saraf”. Ketika impuls saraf atau potensial aksi mencapai terminal akson, akan ada transmisi sinaptik melalui sinaps listrik atau kimia.

Kecepatan transmisi impuls sangat bervariasi di antara berbagai jenis sel. Ukuran impuls saraf tetap sama, tetapi laju pembentukan dan penularannya berbeda sesuai dengan tipe sel. Lapisan zat asam lemak yang disebut selubung Myelin mempercepat laju konduksi sinyal (hingga 20 kali lebih cepat).

Pengertian

Impuls saraf adalah sinyal yang digerakkan oleh rangsangan listrik, kimia atau mekanis ke depan segmen filamen akson. Ini menghasilkan perubahan potensial gradien saluran tegangan-gated melintasi membran, dihasilkan dari gerakan ion masuk dan keluar dari aksolema. Perubahan perbedaan potensial atau perubahan fase potensial istirahat ke potensial aksi mengarah pada konduksi sinyal dari satu neuron ke neuron lainnya.

Transmisi impuls saraf umumnya kecepatan pada 0,1-100 m / s. Suhu, diameter akson, ada atau tidak adanya lapisan isolasi mielin mempengaruhi laju transmisi impuls. Ketiga faktor mempercepat laju transmisi sinyal.

Mekanisme Konduksi

mechanism of nerve impulse conductionAda dua mode konduksi impuls saraf, yaitu konduksi kontinu dan saltatori.

Konduksi berkelanjutan.

Ini juga disebut sebagai konduksi non-mielin, di mana aliran impuls saraf lebih lambat (0,1 m / s). Ini terjadi pada akson yang tidak terdeminasi, di mana ion mengalir ke seluruh segmen akson melalui saluran tegangan-gated.

Konduksi saltatori

Ini juga mengacu pada konduksi mielin, di mana potensial aksi jatuh jauh lebih cepat (100 m / s) dari satu node ke node lainnya. Ini terjadi pada akson myelinated, di mana aliran ion terputus karena distribusi saluran tegangan-gated tidak merata.

Perambatan sinyal lebih cepat dalam konduksi garam ketika impuls saraf merosot dari satu simpul ke simpul berikutnya, dan mencapai sel target lebih cepat daripada konduksi kontinyu. Mari kita pertimbangkan, akson sebagai kawat atau loop listrik, impuls saraf sebagai arus, dan ion (Na + dan K +) sebagai partikel elektron.

Seperti aliran arus yang membutuhkan voltase spesifik, pembangkitan impuls saraf juga melibatkan perubahan potensial membran istirahat ke keadaan potensial membran aksi, di mana stimulus harus mencapai nilai ambang batas maksimum -55 milivolt.

Ketika tegangan mencapai satuan yang dibutuhkan untuk aliran elektron, ia menghantarkan aliran arus. Demikian pula dalam neuron, rangsangan fisik, listrik atau mekanik harus memiliki nilai ambang yang dapat menyebabkan pergerakan ion di luar aksolema, dengan membuka saluran tegangan-gated.

Karena aliran elektron memungkinkan lewatnya arus di sepanjang kabel listrik, perubahan potensial membran secara tiba-tiba juga memicu konduksi impuls saraf meskipun panjang akson.

Karena aliran arus lebih cepat dalam loop listrik yang lebih luas, konduksi impuls saraf juga tergantung pada diameter akson, seperti aliran potensial aksi akan lebih cepat pada akson yang lebih luas, daripada pada yang lebih sempit.

Transmisi Impuls Saraf

Neuron melakukan transfer potensial aksi atau impuls saraf melalui tahapan berikut yang disebutkan di bawah ini:

Polarisasi.

Ini adalah kondisi potensial istirahat, yang bermuatan listrik tetapi tidak konduktif. Konsentrasi ion natrium dalam cairan ekstraseluler sekitar 16 kali lebih tinggi daripada sitoplasma atau aksoplasma akson. Sebaliknya, kadar ion kalium di dalam aksoplasma 25 kali lebih tinggi daripada cairan ekstraseluler yang memiliki ion natrium.

Polarisasi membran juga disebut sebagai “keadaan tidak distimulasi”. Perbedaan konsentrasi ion di dalam dan di luar sel menciptakan perbedaan potensial berkisar antara -20-200 mV (Pada manusia, perbedaan potensial hampir -70 mV). Selama keadaan ini, aksolema lebih permeabel terhadap ion kalium daripada ion natrium dan dapat menyebabkan difusi ion kalium lebih cepat daripada natrium.

Dalam keadaan potensial istirahat, potensial membran bermuatan elektro negatif, karena overshooting ion kalium bermuatan positif di luar sel dan adanya protein yang lebih elektronegatif di dalam sel.

Depolarisasi.

Ini adalah status potensial bergradasi, di mana stimulus ambang yang memiliki potensi -55 mV membawa perubahan dalam potensi membran. Stimulus ambang harus memiliki potensi untuk mengubah potensial membran istirahat menjadi potensial membran aksi.

Keelektronegatifan dari perubahan potensial-membran, ketika suatu stimulus meningkatkan masuknya ion-ion elektropositif natrium lebih dari sepuluh kali ke dalam aksoplasma dengan membiarkan saluran-saluran yang diberi tegangan-Na + untuk membuka. Di sini pergerakan potensi aksi bergantung pada mekanisme metode “Semua atau tidak sama sekali” yang memiliki dua kemungkinan seperti:

  • Jika stimulus tidak melebihi nilai ambang, tidak akan ada pergerakan potensial aksi menuruni akson.
  • Jika stimulus melebihi level ambang, maka itu akan memulai konduksi impuls atau potensial aksi ke bawah panjang akson untuk mencapai terminal akson.

Repolarisasi.

Ini adalah tahap mengembalikan keseimbangan listrik di dalam dan di luar membran sel. Tingginya konsentrasi ion natrium di dalam aksoplasma akan memicu saluran tegangan-K + dibuka. Selama repolarisasi, ion kalium mengaliri saluran K + di luar membran sel. Setelah pembukaan saluran gated-tegangan kalium, saluran gated-tegangan natrium akan ditutup, dan tidak menyebabkan masuknya ion natrium. Oleh karena itu, langkah ini mempertahankan atau mengembalikan potensi membran asli.

Pada saat saluran gated-tegangan kalium ditutup, lebih banyak ion kalium telah bergerak melintasi membran untuk membentuk potensi terpolarisasi awal. Sebagai akibatnya, membran sel menjadi hiperpolarisasi, memiliki perbedaan potensial -90 mV.

Periode refraktori.

Ini adalah tahap akhir, di mana potensi membran membentuk kembali distribusi asli ion natrium dan kalium melalui pompa ATPase natrium-kalium. Pompa ATPase Na + – K + memfasilitasi konversi membran sel lagi ke keadaan potensial istirahat, di mana ia dapat menanggapi stimulus baru. Ini masuk dua K + dan eflux tiga ion Na + ke dalam dan di luar sel terhadap gradien konsentrasi oleh aktivitas ATPase. Itu berlangsung selama dua milidetik.

Sinapsis

Ketika impuls saraf mencapai terminal sinaptik akson, ia akan ditransmisikan dari satu neuron ke yang berikutnya melalui fenomena yang dikenal sebagai “Sinapsis”. Transmisi sinyal melibatkan penyatuan terminal akson dari satu neuron (neuron Prasinaptik ) ke dendrit dari neuron lain (neuron Postsinaptik ). Ada ruang 0,2 μ di tengah neuron pra dan pasca-sinaptik yang disebut sebagai “celah sinaptik”.

Fungsi

Jaringan saraf khusus membantu dalam mentransmisikan sinyal dari SSP ke bagian tubuh periferal dan sebaliknya. Neuron muncul sebagai jaringan padat serat panjang, di mana informasi dilewatkan dari terminal akson dari satu neuron ke dendrit dari neuron lain dan akhirnya ke sel target.

Oleh karena itu, cukup jelas bahwa dendrit berfungsi sebagai penerima; sel tubuh bertindak sebagai konduktor, fungsi akson sebagai penyebar dan terminal akson berfungsi sebagai pemancar. Duri dendritik bertindak sebagai reseptor yang mengalirkan sinyal spesifik ke dalam tubuh sel dan dapat meningkatkan luas permukaannya. Badan sel membawa pesan dan membawanya ke akson berserabut melalui bukit akson.

Akson memainkan peran yang paling penting dengan melakukan sinyal ke sel target melalui sinapsis. Konduksi pesan dapat kontinu atau bersifat memberi harapan. Neuron berakhir pada salah satu dari tiga sel target seperti otot, kelenjar dan neuron lainnya, dan menyebabkan otot berkontraksi, kelenjar mengeluarkan dan neuron untuk mentransmisikan aksi potensial masing-masing.



Leave a Reply