REFLEX DAN NEUROMUSCULAR JUNCTION

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REFLEX FLEXOR = Reflex nociceptif = Reflex penarikan diri (withdrawn reflex)  Stimulus : rangsangan nyeri  Mekanisme neuronal : 1.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 Refleks Refleks Refleks

chaddock schaffer gordon Oppenheim

NEUROMUSCULAR JUNCTION

Potensial membran:

Na+

Ca2+ Anion

+ + + + + + + + + + + + + +

-

Potensial membran timbul akibat dari K+



Difusi ion

Anion



Transport aktif (pompa ion)

Mekanisme terbentuknya potensial membran:

K+

Dalam keadaan channel terbuka (“leak”): Ion K lebih mudah berdifusi dari pada ion Na Dengan perkataan lain:

Na+

Channel lebih permiabel terhadap K daripada terhadap ion Na

Mekanisme terbentuknya potensial membran 3 Na+

Dalam keadaan channel tertutup:

2 K+ ATP

ADP

Pompa Na-K akan mengeluarkan kembali ion Na dan memasukkan kembali ion K

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

K+

Bila syaraf distimulasi: Terjadi peningkatan permiabelitas membran  channel terbuka

Na+

Akan tetapi channel lebih permiabel terhadap Ion 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

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 – 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 – 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 potentialGPSP 

Gabungan EPSP dan IPSP – dari semua neuron presinaps  neuron postsinaps – ribuan dendrit bersinaps di neuron postsinaps



Presynaptic inputs: – – – –



informasi informasi informasi informasi

sensoris dari lingkungan keseimbangan homeostasis dari pusat-pusat kontrol otak 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: – 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

Lamina basalis dan asetilkolinesterase

Membran syaraf







AK keluar ke ruang sinaptik melalui proses eksositosis

Dense bar

Saluran Ca

Ca menarik vesikel AK ke membran syaraf dekat dense bar Vesikel AK menyatu ke membran syaraf

Vesikel

Reseptor asetilkolin

Membran otot Release site

Celah subneural

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