Lecture 4 - Physiology of CNS and PNS PDF

LECTURE 4 buat berkomunikasi satu Physiology of CNS dan PNS sama lainnya. - Bagiannya, dr. D.A. Inten Dwi Primayanti, M.Biomed...

LECTURE 4 buat berkomunikasi satu Physiology of CNS dan PNS sama lainnya. - Bagiannya, dr. D.A. Inten Dwi Primayanti, M.Biomed 1) Gray Matter Ada 3 region : korteks serebral, basal ganglia, Impuls listrik neuron bisa membawa dan sistem limbik. neurocrin (neurotransmitter, 2) White Matter neuromodultaror, dll) sampai bisa 2. Diencephalon menyebabkan respon. Pusat homeostasis. 3. Midbrain 4. Cerebellum Koordinasi pergerakan. 5. Pons 6. Medulla Oblongata Brain stem terdiri dari medulla, spons, dan midbrain. Sistem Saraf Pusat b. Medulla Spinalis a. Otak Informasi sensori juga bisa Ada 6 mayor divisi diintergrasikan disini namanya 1. Cerebrum Reflex. Dia tetep akan diteruskan ke otak, hanya saja duluan ada reflek baru dikirim ke otak. - Fungsi otak yang lebih tinggi. Sistem Saraf Perifer/Tepi - Terdiri dari 2 bagian yakni a. Neuron Afferent hemisphere. Antara dua Ada reseptor sensori di berbagai hemisphere dihubungkan tubuh. Reseptor ini akan oleh corpus callosum. meneruskan informasi sepanjang - Corpus callosum dibentuk neuron afferent sampai ke SSP. oleh axon yang melewati b. Neuron Efferent satu sisi ke sisi lainnya. Respon dari SSP dikirim ke sel Hubungan ini yang target melalui neuron efferent. menjamin hemisphere ini  Targetnya bisa ke otot Stimulus sensoris bisa dibedakan menjadi, rangka/kelenjar. a. Dari panca indera 1. Somatis Stimulus ini akan diproses oleh Mengontrol otot skeletal. masing masing korteks. (visual, 2. Otonom auditory, olfaktori, dll) - Mengontrol otot polos, otot b. Dari somatic jantung, kelenjar, dan 1. Touch beberapa jaringan lemak. 2. Proprioseption - Sistem saraf visceral karena 3. Temperatur mengatur kontraksi dan 4. Nosisepti sekresi dari organ visceral. - Ada Cabang Diproses oleh korteks sensori 1) Simpatis somatic primer. 2) Parasimpatis Jalur Sensori Sistem Saraf Enterik bekerja di tractus Stimulus → Potensial Listrik dan harus gastrointestinal. Bisa bekerja secara mencapai batas ambang sehingga mandiri ataupun dikontrol oleh SSP melalui menciptakan Potensial Aksi. otonom perifer. Receptor Sensori Berdasar Kesensitivitasan akan Stimulus, SENSORIS AREA 1. Kemoreseptor 2. Mekanoreseptor 3. Thermoreseptor 4. Photoreseptor SSP mampu menerima atau memodifikasi tingkat kesadaran terhadap masukan dari sensoris → Ambang Persepsi → ambang buat orang sadar akan suatu stimulus tertentu. Informasi sensori itu akan dipersepsikan. Area pentingnya area asosiasi di korteks serebri. Intensitas stimulus tergantung dari jumlah reseptor, frekuensi potensial aksi yang diciptakan. Sistem Efferent : Area sensoris pada korteks serebri akan menerima informasi dari reseptor sensoris a. Pergerakan motor skeletal → yang tersebar di tubuh. somatic motor b. Sinyal endokrin  c. Respon visceral dikontrol oleh divisi c. Axon yang menghantarkan sinyal otonom sistem saraf. elektrik dari soma ke terminal akson. - Karakteristik unik dari Neuron sebuah akson adalah nodus ranvier dan selubung myelin (lapisan yang dibentuk dari sel shwann). - Sel Schwann adalah bagian dari sel glia. Sel Schwann memebntuk myelin yang menyelubungi akson membentuk selubung myelin. - Myelin menyelubungi 1 – 1,5 mm akson. Ada gap namanya Nodus ranvier sebagai percepatan impuls. - Aliran listrik sifatnya Neuron merupakan unit fungsional dasar konduktif, untuk yang membawa sinyal listrik dengan mempercepat itu dia harus kecepatan tertentu. Selain neuron ada juga loncat dianatara gap → neuroglia sebagai supporting neuron. Kondisi Saltatori. Sinyal yang dihantarkan bisa panjang bisa pendek yang nantinya akan berpengaruh ke panjang dari aksonnya. Secara anatomy bagian dari neuron antara lain, Saltatory Conduction adalah Peloncatan nodus ramvier yang berada diantara satu selubung myelin dengan selubung myelin lainnya dengan tujuan mempercepat transmisi. a. Badan Sel / Soma yang terdiri dari nucleus. Dengan adanya nodus ranvier → b. Dendrit yang menerima sinyal yang kesempatan bahan bahan yang diperlukan datang. Bisa memperluas area itu masuk ada. untuk menerima input rangsangan. Axon Bermyelin dan tidak, lebih bagus bermyelin karena yang tidak bisa terjadi kebocoran muatan. Semakin berkurang Sinaps kekuatannya → impulsnya berkurang juga. Neuroglia Sinaps adalah suatu regio tempat komunikasi yang terdiri dari, a. Axon terminal Presinaps Pada Sistem Saraf Pusat, b. Membrena Postsinaps Membrane post sinaps bisa berupa a. Astrosit neuronal, non neuronal. Bisa b. Oligodendrosit terdapat banyak dendrit dimana - Pembentuk selubung dia juga akan memiliki banyak myelin pada SSP. sinaps disana tergantung dari - Bedanya dengan Sel dimana, proses apa yang terjadi, Schwann, oligodendrosit ini dan gimana. bisa membentuk myelin c. Celah Sinaps pada >1 akson. - Kalau Sel Schwann, 1 akson Peranan sinaps bisa diselubungi oleh >1 sel ➔ Terminal axon (pre sinaps) bertemu schwann yang membentuk dengan sel target/post sinaps selubung myelin. Bisa untuk berkomunikasi. mencapai >500 sel. c. Mikroglia Neurotransmitter yang dihasilkan oleh d. Sel ependymal badan sela tau axon terminal akan disimpan di vesikel sinaptik dan dilepaskan Pada Sistem Saraf Tepi, dengan cara eksositosis yang terjadi ketika a. Sel Schwann ada potensial aksi yang mencapai axon. b. Sel Satelit. Nantinya neurotransmitter ini akan bergabung dengan reseptornya di post sinaps. Reseptor Neurotransmitter bisa jadi pintu kanal ion atau berikatan dengan protein G. Hal ini akan mempengaruhi fast sinaptik/post sinaptik. a. Pintu Kanal Ion → Fast Sinaptik Potensial  b. Berikatan dengan Protein G → Slow Neuropeptide Sinaptik Potensial Sinyalnya bisa berupa listrik maupun kimia. Tergantung tipe sinyal yang melewati pre sinaps ke post sinaps. a. Listrik - Konduksinya lebih cepat - Langsung dari sitoplasma ke pori dari Protein Gap ➔ Second Messenger. Junction. b. Kimia - Sinapsnya cukup luas di Bahan Kimia Sebagai Transmitter Sinaps sistem saraf. - Menggunakan Neurokrin. - Sinyal presinap akan diubah menjadi neurokrin lalu berikatan dengan reseptor sel target. Molekul Kecil Akson hilloux adalah awal dari akson yang keluar dari badan sel → fungsi penting terkait sinyal dari dendrit ke akson. Aliran akson bisa berupa aliran cepat, lambat, retro, atau forward. Neurocrine Neural Electrical Event Tiga kondisi neuron antara lain, 1. Resting Neuron 2. Excited state neuron 3. Inhibited state neuron Neuron ada yang bersifat eksitasi atau inhibisi. Neurotransmitter Termination Resting Membrane Potential Setelah bekerja, neurotransmitter akan mengalami salah satu hal ini, 1. Bisa kembali ke axon terminal untuk digunakan kembali atau ditransportasikan ke sel glia. 2. Bisa menjadi bentuk inactive oleh enzyme. 3. Bisa berdifusi keluar dari celah sinaps. Saat istirahat neuron akan bermuatan lebih negative dibandingkan muatan di luar neuron. Perbedaan ini akan menyebabkan resting membrane potential. Muatannya - 65 mV. Ketika neuronnya ada cetusan, hal ini akan mengubah permeabilitas membrane yang mengizinkan sodium/natrium masuk ke dalam sel sehingga terjadi depolarisasi. Contoh Recycle Neurotransmitter Ach. Ketika depolarisasi mencapai Disebut juga The Excitatory Post Sinaptik ambang/threshold maka potensial aksi Potensial (EPSP) karena menginisiasi aksi akan diinisiasi. potensial di neuron. Repolarisasi akan terjadi segera atau mengikuti depolarisasi. Sehingga Neuron in an inhibited state permeabilitas membrane terhadap potassium dan menurunkan permeabilitas Membrane potensial intraneuronal membrane akan sodium. menjadai lebih negative (-70 mV). Kondisi Membrane Potensial Istirahat Sinaps inhibisi akan membuka kanal klorida dipengaruhi oleh 2 hal, yakni, dan menyebabkan klorida influx (masuk dengan cepat) ked alma sel dan Pottasium 1. Permeabilitas Membrane akan Ion efflux (keluar) dari sel sehingga kondisinya Apabila resting membrane, menjadi hyperpolarisasi. permeabilitasnya akan lebih tinggi ke kalsium. Sehingga ion yang Disebut juga Inhibitory Post Sinaptik berkontribusi saat potensial Potensial (IPSP) istirahat adalah Kalium. 2. Perbedaan Konsentrasi Cairan Intra dan Ekstraseluler Ekstraseluler Sodium/Na >>> Chlorida >>> Kalsium >>> Intraseluler Potassium/K >>> Neuron in an excited state Sinyal listrik diklasifikasikan menjadi, Potensial Berjenjang ➔ Kelistrikannya ada banyak tetapi belum tentu mencapai threshold dan belum tentu menyebabkan potensial aksi. ➔ Akan hilang seiring perjalannya di Axon terminal dari presinap akan akson karena akson yang kontak mensekrerisan neurotransmitter dengan cairan ekstraseluler → excitatory ke dalam celah sinap. Lalu bocor. neurotransmitter ini akan berhubungan ➔ Walaupun tidak mencetuskan dengan reseptornya di membrane post potensial aksi, kelistrikannya tetep sinaps yang menyebabkan permeabilitas berjalan dan hilang seiring membrane terhadap Na meningkat. perjalannya karena ada kebocoran Ketika hal ini terjadi, potensial membrane akibat akson yang kontak dengan istirahat meningkat lebih positive (-45 mV). cairan ekstraseluler.  Potensial Aksi Jika potensial berjenjang mencapai trigger zone → bisa mendepolarisasi membrane ➔ Potensial aksi akan tercetus ketika ke threshold. Depolarisasi ini yang kelistrikan yang ada melewati menyebabkan pintu kanal bermuatan threshold. natrium terbuka. Natriumnya masuk. Lebih positive. Hal ini menginisiasi adanya potensial aksi. Proses Potensial Aksi Natrium dan kalium yang akan bergerak melalui membrane menyebabkan perbedaan muatan di dalam sel, Gambar B → Berjenjang perbedaan muatan ini akan menyebabkan Gambar C → Membentuk potensial permeabilitas membrane juga ikut aksi dimana Trigger Zonenya berubah. tercetus. Ketika ada stimulus, bisa mencetuskan Perbedaan Potensial Aksi dan Berjenjang depolarisasi. Ketika Depolarisasi ➔ Permeabilitas membrane akan natrium lebih tinggi sehingga kanal natrium terbuka dan natrium masuk ke dalam sel. ➔ Natrium masuk menyebabkan -70mV berubah melewati threshold -55mV lalu muatan menjadi lebih positive di intraselular. Puncak POTENSIAL AKSI potensial aksi adalah +30mv (pik potensial aksi). ➔ Ketika sudah mencapai potensial aksi akan terjadi fase falling dimana secara bersamaan permeabilitas ion kalium meningkat sehingga kanalnya terbuka, sehingga kalium akan keluar dari sel dan menyebabkan kembali kemuatan Trigger Zone adalah pusat integrasi dari awal lalu hiperpolarisasi (-90 mV) neuron dimana dia memiliki pintu kanal dan kembali ke Resting membrane. bermuatan natrium yang tinggi pada membranenya. Influx Natrium ➔ Pergerakan natrium ke dalam ketika mendepolarisasi sel.  ➔ Depolarisasi diikuti Eflux kalium Sistem Saraf Perifer membuat sel kembali ke resting Terdiri dari, membrane potensial. a. Efferen Karakteristik dimana terjadi tercetusnya potensial aksi tidak bisa dirangsang sementara waktu → Periode Refractory. 1. Neuron Motorik Somatik Kanal natrium ada 2 pintu, Mengontrol otot skeletal. 2. Neuron Autonomik 1. Penghambatan Mengontrol otot polos, otot 2. Eksitasi jantung, kelenjar, dan jaringan adiposa. - Simpatis - Parasimpatis b. Afferen Neuron Autonomik Ada yang absolute dan relative. Simpatis Baca ini. ➔ Lebih kearah waspada. Hal inilah yang dihantarkan oleh proses tadi melalui potensial aksi yang Parasimpatis menghantarkan impuls. Dimana ➔ Dominan saat istirahat. bekerjanya silahkan cari, reseptornya dimana, lokasinya dimana, efeknya apa. Kerja dari simpatis dan parasimpatis ini cenderung berlawanan.  Potensial aksi tiba di viskositas, kanal kalsium akan terbuka lalu kalsiumnya masuk, kandungan vesikel sinaptik keluar melalui eksositosis. Semakin banyak neurotransmitter yang dilepas, maka responnya semakin kuat/lama. Jaras otonom memiliki 2 neuron efferent yang tersusun seri yang terdiri dari preganglion dan postganglion. Ganglion otonom adalah kumpulan badan sel di luar SSP. Ganglion ini merupakan kumpulan terminal axon, badan sel, dan neuron yang memungkinkan dirinya bekerja sebagai tempat intergrasi kecil yang menerima impuls sensorik dari perifer tubuh dan memodulasi motoric menuju sasaran. a. Preganglion Divergensi sifatnya, jadi satu sinyal dari sistem saraf dapat mempengaruhi beberapa sel sasaran secara bersamaan. Neurotransmitter otonom disusun didalam akson namanya varikositas yang disimpan di vesikel sinpas. Simpatis ➔ Thorax dan Lumbal ➔ Neuron preganglionic pendek ➔ Neuron postganglionic panjang Parasimpatis ➔ Batang otak (saraf cranial), regio sacral. ➔ Dekat dengan organ sasaran, jadi preganglionnya panjang sedangkan Neuron Somatic postganglionnya pendek. Somatic motor pathway mengontrol otot skeletal/otot rangka yang jalurnya beda sama jalur autonomy. Penting untuk kesehatan fungsi pergerakan seperti otot. Neuronnya tunggal berasal dari SSP dan mengirimkan aksonnya ke jaringan sasaran yang selalu berupa Otot Rangka. Selalu bersifat eksitasi, kalau otonom bisa eksitasi atau inhibisi. Neuromuscular Junction Pada sinaps neuron motoric somatic, terdapat taut otot dengan saraf, namanya NMJ. Komponennya 1. Ujung akson isinya vesikel sinap dan mitokondria 2. Celas sinaps 3. Membrane post sinaps serat otot rangka. Mengandung perpanjangan sel Schwann yang membentuk lapisan tipis yang menutup puncak ujung- ujung akson. Fungsi sel schwann kan mempercepat aksi dan sekresi molekul kimia yang penting buat NMJ. Alpha paling banyak ditemukan, kuat pada NMJ mengandung reseptor NE dan lemah sama E. Nicotinic.  Ketika ada potensial aksi, kanal kalsium akan terbuka di membrane, kalsium akan difusi ke dalam sel. Lalu memicu pelepasan vesikel sinaptik yang isinya Ach dan berikatan dengan nicotinic kolinergic pada otot rangka. Natrium akan masuk, kalium keluar. Natrium yang masuk ke dalam serat otot akan mendepolarisasi → potensial aksi → kontraksi sel otot rangka. Motor End Plate / cakram Motorik merupakan bagian ujung dari Perbandingan Somatik dan Autonomik membrane post sinaps yang termodifikasi. Matrix fibrosa mengikat akson dan motor end plate dengan kandungan asetikolinesterase (menginaktifkan asetikolin).