Makalah PBL Blok 4 Sel Punca Dan Komunikasi Sel Saraf

22
Sel Punca dan Komikasi Sel Saraf Mahasiswa Fakultas Kedokteran Universitas Kristen Krida Wacana Jakarta Theo Nalmiades Ambra [email protected] Abstrak Pendahuluan : Sel punca merupakan penemuan baru, yang sangat berpengaruh dalam perkembangan pengobatan berbagai penyakit yang berat seperti strok, gangguan hati, kanker, dan lain- lain. Komunikasi sel juga perlu diketahui untuk membantu dalam memahami sel punca yang kemudian berubah menjadi sel saraf untuk penyakit paca stroke. Isi : Sel punca adalah jenis sel yang belum berdiferensiasi, sehingga berpotensi untuk berkembang menjadi banyak jenis sel yang berada didalam tubuh. Sel saraf dalam komunikasinya ada yang dikenal dengan potensial berjenjang dan potensial aksi. Potensial berjenjang dapat memicu potensial aksi, dan potensial aksi dapat menyalurkan arus listrik untuk menyalurkan neurotransmitter, proses ini disebut pengantaran sinaps. Kesimpulan : Jadi sel punca dapat berdiferensiasi menjadi sel saraf, kemudian berkomunikasi dan melakukan mekanisme sinaps, sehingga dapat mengobati pasca stroke. Kata kunci : sel punca, sinaps, neurotransmitter. Abstract 1

description

Suatu massa/benjolan yang timbul di regio inguinal dapat diperkirakan suatu hernia, jika disertai komplikasi dengan adanya obstruksi usus halus (secara mekanis akibat hernia) maka pasien yang menunjukkan gejala seperti mual, muntah, nyeri. Penanganan segera untuk pasien obstruksi usus ileum (ileus) dengan disertai herni inguinalis harus segera mendapat penangan, tatalaksana umumnya berupa operasi herniotomi dan atau herniorafi. Pengawasan terhadap keadaan umum pasien sebelum dan sesudah operasi penting guna kesembuhan san keselamatan dari pasien tersebut.

Transcript of Makalah PBL Blok 4 Sel Punca Dan Komunikasi Sel Saraf

Sel Punca dan Komikasi Sel SarafMahasiswa Fakultas Kedokteran Universitas Kristen Krida Wacana Jakarta Theo Nalmiades [email protected]

AbstrakPendahuluan : Sel punca merupakan penemuan baru, yang sangat berpengaruh dalam perkembangan pengobatan berbagai penyakit yang berat seperti strok, gangguan hati, kanker, dan lain-lain. Komunikasi sel juga perlu diketahui untuk membantu dalam memahami sel punca yang kemudian berubah menjadi sel saraf untuk penyakit paca stroke. Isi : Sel punca adalah jenis sel yang belum berdiferensiasi, sehingga berpotensi untuk berkembang menjadi banyak jenis sel yang berada didalam tubuh. Sel saraf dalam komunikasinya ada yang dikenal dengan potensial berjenjang dan potensial aksi. Potensial berjenjang dapat memicu potensial aksi, dan potensial aksi dapat menyalurkan arus listrik untuk menyalurkan neurotransmitter, proses ini disebut pengantaran sinaps. Kesimpulan : Jadi sel punca dapat berdiferensiasi menjadi sel saraf, kemudian berkomunikasi dan melakukan mekanisme sinaps, sehingga dapat mengobati pasca stroke.Kata kunci: sel punca, sinaps, neurotransmitter.

Abstract Introduction: Stem cells is a new invention, which is very influential in the development of the treatment of severe diseases such as stroke, heart disorders, cancer, and others. Cell communication also needs to be known to assist in understanding stem cells are then transformed into nerve cells for stroke paca disease. Contents: Stem cells are undifferentiated cell types, so the potential to develop into many types of cells that are in the body. Nerve cells are known to exist in its communication with tiered potential and action potential. Tiered potential to trigger an action potential, and action potential can deliver electrical current to deliver neurotransmitters, the delivery process is called a synapse. Conclusion: So stem cells can differentiate into nerve cells, and then communicate and perform synapse mechanism, so as to treat post-stroke.Keywords: stem cells, synapses, neurotransmitters.

PendahulaunPeneliti medis meyakini bahwa penelitian sel punca berpotensi untuk mengubah keadaan penyakit manusia dengan cara digunakan memperbaiki jaringan atau organ tubuh tertentu. Namun demikian, hal ini tampaknya belum dapat benar-benar diwujudkan dewasa ini. Penelitian sel punca dapat dikatakan dimulai pada tahun 1960-an setelah dilakukannya penelitian oleh ilmuwan Kanada, Ernest A. McCulloch dan James E. Till.Ini harapan baru untuk kemajuan dalam mengobati penyakit di dunia medis. Karena berbagai peneliti saat ini selalu mencari inovasi untuk menemukan metode penyembuhan penyakit-penyakit yang rumit seperti kanker, stroke, penyakit hati dan lain-lain. Khusus untuk penyakit pasca stroke, sel-selnya ada proses komunikasi. Untuk itu perlu diketahui proses komunikasi sel sarafnya agar mendapatkan pemahaman yang mendalam. Selain komunikasi sel saraf, perlu juga mengetahui proses sinaps yang terjadi dalam komunikasi sel saraf.Sel PuncaSel punca adalah jenis sel yang belum berdiferensiasi, sehingga berpotensi untuk berkembang menjadi banyak jenis sel yang berada didalam tubuh. Fungsi dari sel punca yaitu untuk mengganti sel-sel tubuh yang rusak. Saat sel punca membelah, sel yang beru mempunyai potensi menjadi sel punca yang dapat berkembang menjadi jenis sel yang laindengan fungsi yang lebih khusus, misalnya sel otot, sel darah atau sel otak.1 Dibandingkan dengan sel lain, sel punca mempunyai sifat yang khusus dan berbeda, yaitu sel punca belum memiliki fungsi yang spesialisasi, tetapi dapat membelah diri walaupun tidak aktif dalam wktu yang panjang. Kemudian dalam situasi tertentu, selpunca dapat diinduksi menjadi sel yang mempunyai fungsi tertentu seperti sel jaringan maupun sel organ yang mempunyai tugas tersendiri.1

Sel SarafSistem saraf dibangun oleh sel-sel saraf. Sel saraf atau neuron merupakan sebuah sel dengan struktur yang khas. Untuk mendukung kinerja menyampaikan sinyal ke sel lainnya, sel neuron membentuk sebuah juluran-juluran sitoplasma yang disebutdendrit. Dendrit inilah yang menjadi perantara bagi pergerakan sinyal dari organ reseptor ke pusat pengolahan saraf. Jika simpul ini hilang atau rusak, seseorang akan mengalami kepikunan (jika terjadi di otak), atau mati rasa (jika terjadi di bagian organ lain).2

Gambar1.1Sel saraf memiliki dendrit, selubung mielin, nodus Ranvier, sel Schwann,badan sel, dan inti sel.

Sebuah sel saraf terdiri atas dendrit, selubung mielin, nodus Ranvier, sel Schwann, badan sel, dan inti sel (Gambar 1.1).Akson(neurit) merupakan bagian sel saraf yang merupakan perpanjangan dari sitoplasma dalam bentuk tunggal. Akson dibungkus oleh sebuah lapisan lemak yang disebutselubung mielin. Selubung mielin adalah bagian khusus dari membran plasma sel aksesoris neuron yang disebutsel Schwann.2

Sel Schwann berfungsi melindungi akson dari kerusakan, luka, atau tekanan. Sel Schwann termasuk neuroglia. Sel Schwann tersusun beraturan pada akson. Namun, terdapat bagian akson yang tidak tertutup oleh Sel Schwann yang disebutnodus Ranvier. Nodus Ranvier sangat berguna dalam mekanisme penghantaran impuls atau rangsang. Badan sel saraf mengandung inti sel, neurofibril, badan Golgi, mitokondria, dan sitoplasma.2

Berdasaran fungsinya sel saraf dapat dibedakan atas selsaraf sensorik(saraf aferen), selsaraf motorik(saraf eferen), dan selsaraf interneuron(saraf konektor, asosiasi, atau ajustor). Sel saraf sensorik membawa informasi dari reseptor yang berhubungan langsung dengan lingkungan. Sel saraf motorik membawa informasi ke otot atau kelenjar dan membuat mereka bergerak atau bereaksi. Adapun sel saraf interneuron merupakan penghubung informasi antara sel saraf sensorik dan sel saraf motorik.Berdasarkan strukturnya, sel saraf dibedakan atasneuron bipolar,neuron unipolar, dan neuron multipolar. Neuron bipolar memiliki dua juluran dari badan selnya, menjadi dendrit dan akson. Neuron unipolar memiliki satu juluran dari badan sel yang bercabang menjadi dendrit dan akson. Adapun neuron multipolar memiliki banyak juluran dendrit dari badan selnya dan memiliki satu juluran akson.3,4

Gambar1.2Beberapa struktur sel saraf. (a) Bipolar, (b) unipolar, dan (c) multipolar

Ukuran inti sel saraf pada umumnya lebih besar daripada sel lainnya di tubuh. Sel-sel saraf atau neuron akan bergabung membentuk suatu simpul saraf yang disebutganglion. Rangsang bergerak dari sel saraf ke sel saraf lainnya, bermula dari dendrit menuju akson. Oleh karena itu, dalam pergerakan tersebut kita akan menemukan hubungan antarneuron melalui kontak juluran dendrit dan akson. Bagian yang berhubungan dengan sel saraf lain tersebut dikenal dengan namasinapsis.2-5

Arah perambatan dari sinapsis sangat khas, yaitu hanya terjadi dalam satu arah. Perhatikan. Jadi, pergerakan impuls saraf hampir sama dengan pergerakan arus listrik searah. Sel saraf menghubungkan antara sel penerima rangsang dan pusat informasi serta menghantarkan perintah pada organ target dalam satu arah. Secara umum, neuron memiliki beberapa fungsi sebagai berikut.a. Menghubungkan impuls ke pusat saraf atau neuron sensorik (neuron aferen). Pada neuron sensorik, bagian dendritnya akan berhubungan dengan organ reseptor, sedangkan aksonnya berhubungan dengan neuron lain.b. Menyampaikan impuls dari pusat saraf ke organ target atau neuron motorik (neuron eferen). Dendrit akan berhubungan dengan sistem saraf pusat, sedangkan aksonnya berhubungan dengan organ efektor.c. Menghubungkan antara neuron sensorik dan motorik atau disebutinterneuron. Bagian interneuron yang menghubungkan antarneuron di otak dinamakanneuron konektor. Sementara itu, interneuron di sumsum tulang belakang disebutneuron ajustor.2,4

Potensial BerjenjangPotensial berjenjang adalah perubahan lokal potensial membran yang terjadi dalam berbagai derajat atau tingkat kekuatan. Potensial berjenjang ini dipengaruhi oleh kekuatan kejadian pemicu, semakin kuat kejadian pemicu, maka semakin besar potensial berjenjang yang terbentuk. Potensial berjenjang ini dihasilkan oleh kejadian pemicu yang membuat saluran ion berpintu terbuka dibagian tertentu, terutama dibagian membran sel yang peka terhadap rangsang. Saluran ion berpintu yang terbuka itu adalah saluran ion Na+, sehingga ion ini bisa masuk ke dalam sel mengikuti penurunan gradien konsentrasi listriknya, hal ini membuat terjadinya depolarisasi.6Potensial berjenjang ini menyebar dengan aliran arus positif. Ketika terjadi potensial berjenjang di membran sel saraf atau otot, maka bagian sel lainnya masih berada dalam keadaan potensial istirahat. Daerah yang mengalami depolarisasi temporal disebut daerah aktif. Daerah aktif relatif lebih positif daripada daerah inaktif yang berada dalam keadaan potensial istirahat. Sedangkan diluar sel daerah aktif relative kurang positif disbanding daerah sekitar. Karena perbedaan potensial ini, maka muatan listrik dibawa oleh ion, yang mengalir pasir antara daerah aktif ke daerah sekitar baik disisi luar membran sel maupun disisi dalam. Setiap aliran muatan listrik dinamai dengan istilah arus. Berdasarkan perjanjian, arah aliran arus selalu disebutkan berdasarkan arah aliran muatan positif. Dibagian dalam muatan positif mengalir melalui cairan intrasel dari daerah aktif yang positif ke daerah istirahat yang bersifat lebih negatif. Diluar sel, muatan positif mengalir melalui cairan ekstrasel, dari daerah inaktif positif kedaerah aktif relatif lebih negatif. Perpindahan ion berlangsung disepanjang membran diantara derah-daerah yang berdekatan disisi membran yang sama. Aliran ini berbeda dengan aliran ion yang menembus membran melalui saluran ion. Akibat dari arus lokal antara daerah depolarisasi aktif ke daerah inaktif disekitarnya, maka terjadi perubahan potensial juga di daerah yang semulanya inaktif. Muatan positif mengalir kedaerah sekitar disisi dalam, sementara secara bersamaan, muatan positif mengalir keluar daerah ini disisi luar. Karena itu didaerah sekitar bagian dalam menjadi lebih positif, dan bagian luar kurang kurang positif daripada sebelumnya. Dengan kata lain daerah sekitar yang semula inaktif telah mengalami depolarisasi sehingga potensial berjenjang telah menyebar. Besar arus yang mengalir antara dua daerah, bergantung pada perbedaan potensial antar daerah dan resistensi. Resistensi adalah hambatan terhadap perpindahan muatan listrik. Semakin besar beda potensial, maka semakin besar aliran arus, dan resistensinya kecil. Itu artinya cairan intrasel dan ekstrasel adalah konduktor yang baik, karena hambatannya dalam menghantarkan arus sedikit. Sedangkan yang hambatannya tinggi dalam menghantarkan arus listrik, itu namanya insulator. Yang bersifat insulator adalah plastic pembungkus kabel listrik, dan lemak tubuh. Karena membran sel strukturnya mengandung lipid bileyer maka arus tidak bisa menembus membran. Arus dapat menembus membran hanya melalui saluran ion.6

Gambar 1.3 Proses penjalaran potensial berjenjang.Seperti yang sudah dijelaskan diatas bahwa arus pasif antara daerah aktif ke daerah sekitar inaktif. Namun arus itu akan melenyap dan menghilang jika membran plasma yang membungkus aliran listrik itu melalui membran terbuka/bocor. Sehingga ion-ion yang membawa muatan listrik itu melaui membran yang terbuka. Akibat kibatnya berkurangnya arus ini maka kekuatan arus lokal secara progresif melemah, seiring dengan bertambahnya jarah dari tempat asal. Karena itu kekuatan potensial berjenjang terus menurun semakin jauh potensial ini merambat dari daerah aktif asal. Maka dapat dikatakan kekuatan potensial berjenjang menurun bertahap. Dan karena potensial berjenjang juga semakin berkurang karena pertambahan jarak yang tidak jauh namun dapat menurunkan kekuatan potensial, maka kekuatan potensial ini hanya dapat untuk sinyal jarak pendek. Walaupun potensial berjenjang memiliki jangkauan sinyal yang terbatas namun potensial ini sangat penting bagi fungsi tubuh, yaitu untuk potensial pascasinaps, potensial resptor, potensial end-plate, potensial pemacu dan potensial gelombang lambat. Yang penting dalam potensial berjenjang yaitu potensial berjenjang merupakan respons terhadap suatu kejadian pemicu, dan potensial berjenjang itu juga dapat memicu potensial aksi, yang merupakan pensinyalan jarak jauh.6Potensial AksiPotensial aksi adalah peristiwa listrik yang terlokalisir yaitu depolarisasi membran pada titik perangsangan yang spesifik. Potensial aksi tidak bergantung pada kekuatan stimulus pendepolarisasi. Semakin besar diameter akson semakin cepat penghantaran potensial aksi karena tahanan arus listrik berbanding terbalik dengan luas penampang penghantar arus tersebut. Potensial aksi dibangkitkan ketika ion Natrium mengalir ke dalam melintasi membran. Depolarisasi potensial pertama telah menyebar ke wilayah bersebelahan pada membran tersebut, mendepolarisasi wilayah ini dan memulai potensial aksi kedua. Pada lokasi potensial aksi pertama membran mengalami repolarisasi ketika K+ mengalir keluar. Potensial aksi ketiga merambat secara berurutan saat repolarisasi berlangsung. Melalui mekanisme ini aliran ion lokal menembus membran plasma dan menghasilkan impuls saraf yang merambat sepanjang akson tersebut. Saluran ion yang pembukaan gerbangnya diatur oleh voltase yang menghasilkan potensial aksi hanya berkonsentrasi di sekitar nodus Ranvier. Cairan ekstraseluler juga berhubungan dengan membran akson namun melompat dari satu nodus ke nodus lain melewati daerah yang berinsulasi myelin pada membran di antara nodus itu. Mekanisme ini disebut penghantaran bersalto salvatory conduction. Dalam potensial aksi, faktor-faktor yang mempengaruhi dan terkait diantaranya kanal Na+, pompa Na-K, ion Na+, ion K+, kanal K+, dan faktor-faktor yang lain. Setiap jenis kanal tersebut memiliki fungsi spesifik dalam aktifitas elektrik saraf. Kanal-kanal ion tersebut berfungsi menjaga potensial sel.2,6a. Ion Na+Ion Na+ merupakan ion yang bermuatan positif. Ion Na+ berada dibagian luar sel dari sistem saraf. Hanya sedikit ion Na+ yang berada di dalam sel. Perbedaan jumlah ini membuat perbedaan gradien konsentrasi dan dapat menyebabkan ion Na melewati membran. Ion Na+ membantu dalam potensial aksi ketika penghantaran sel saraf.b. Ion K+Ion K+ merupakan ion yang bermuatan positif,kebanyakan ion K+ berada di dalam sel. Pada keadaan tertentu ion K+ ini akan keluar sel sehingga akan mengurangi muatan positif di dalam sel.c. Kanal ion Na+Kanal ini berfungsi dalam meneruskan potensial aksi dengan membuka jika terjadi depolarisasi membran. Pembukaan kanal ion ini menyebabkan ion Na+ dapat masuk melintasi membran dan menyebabkan depolarisasi.d. Kanal ion K+Kanal ini berperan sebagai kekuatan penstabil (stabilizing force). Beberapa fungsinya antara lain repolarisasi setelah terjadinya potensial aksi dan mengatur potensial istirahat (resting potensial).Neuron berada di dalam otak dan sistem saraf. neuron berkomunikasi dengan neuron yang lain melalui potensial aksi yang mana adalah sebuah impuls dari aktifitas listrik. Neuron ini membantu kita untuk berfikir, bergerak, dan melakukan sesuatu.Neuron bagian dalam lebih negatif daripada bagian luar. Sejak kebanyakan ion K+ keluar daripada Na+ yang masuk, maka neuron bagian dalam akan lebih negatif daripada bagian luar yang biasa disebut dengan potensial elektrik atau potensial membran. Muatan intrasel kurang lebih -70 mv. Sedangkan muatan ekstrasel adalah 0 mv. Muatan negatif yang terdapat pada intrasel ketika sel dalam keadaan istirahat ini disebut dengan resting potensial atau potensial istirahat.2,6 Pada saat kenegativan berkurang,ini biasa disebut dengan depolarisasi. Depolarisasi ini disebabkan berkurangnya perbedaan polaritas membran sel antara intra dan ekstra sel. Suatu sel harus menjaga keseimbangan ion Na+ dan ion K+ di kompartemen luar dan dalam sel. Jika kanal ion Na+ membuka dan menyebabkan ion Na+ masuk ke dalam sel, maka gradien konsentrasi Na+ di luar dan di dalam sel berkurang. Karena ion Na+ bermuatan positif, maka dia akan menambah muatan positif di dalam kompartemen intrasel, sehingga perbedaan polaritas menjadi berkurang dan menyebabkan depolarisasi. Depolarisasi ini penting dalam penerusan potensial aksi sepanjang sel saraf karena depolarisasi dapat menyebabkan pembukaan kanal ion Na+ lainnya yang bertanggung jawab terhadap penerusan impuls saraf di sepanjang akson.2,6 Pada saat keadaan neuron perbedaan negatifnya tinggi, ini biasa disebut dengan hiperpolarisasi. Secara normal, kanal ion K+ selanjutnya akan membuka dan menyebabkan kembalinya polaritas atau repolarisasi. Tetapi jika kanal K+ membuka secara berlebihan, maka ion K+ akan keluar dan menyebabkan kompartemen di dalam sel semakin negatif,sehingga perbedaan polaritas meningkat. Meningkatnya perbedaan polaritas ini disebut hiperpolarisasi membran. Hiperpolarisasi juga dapat terjadi jika kanal Cl- di permukaan sel membuka. Ion Cl- yang bermuatan negatif akan masuk ke dalam sel menyebabkan muatan di dalam sel menjadi lebih negatif dan meningkatkan perbedaan potensial membran antara ekstrasel dan intrasel.Jika depolarisasi menyebabkan penerusan potensial aksi sepanjang sel saraf, maka hiperpolarisasi menyebabkan penghambatan penerusan potensial aksi tersebut sehingga menghasilkan efek-efek depresi sistem saraf pusat.2,6 Gradien konsentrasi di dalam neuron bisa dijaga salah satunya dengan pompa Na+/K+ ATPase dengan melibatkan kanal ion K+ dengan Na+. Jika ion K+ masuk ke kanal,ia akan melintasi membran menuju ke bagian ekstrasel. Sedangkan jika Na+ masuk kanal, ia akan melintas masuk menuju kompartemen intrasel. Pergerakan ion keluar dari dan masuk ke sel itu disebut dengan leaking. Peristiwa leaking yang berlebihan akan menyebabkan gangguan terhadap homeostasis sel, karena harus ada mekanisme untuk mengembalikan ion-ion yang berpindah tadi ke tempat semula. Pengembalian ini menggunakan pompa Na+/K+ ATPase. Pompa ini akan memompa 3 ion Na+ keluar dan 2 ion K+ masuk,sehingga akan kembali pada keseimbangan semula dimana muatan intrasel lebih negatif dapat dicapai kembali.2,6 Neuron sebagai penghantar impuls saraf ke sistem saraf yang lain dibantu dengan adanya gradien konsentrasi dari Na+,K+ , beberapa kanal Na+ dan K+. Kanal dan ion ini mengatur impuls yang disebut dengan potensial aksi. Suatu neuron memiliki bagian akson yang permukaannya dipenuhi dengan kanal Na+ dan K+. Kanal Na+ ini berfungsi melewatkan ion Na+ ke neuron. Sedangkan kanal K+ berfungsi sebagai jalan dari ion K+ untuk melewati membran. Ketika neuron dalam keadaan istirahat, maka kanal ion Na+ bagian luar akan tertutup,namun bagian dalam neuron akan terbuka. Pada keadaan ini kanal K+ bagian intrasel akan terbuka sedangkan bagian ekstrasel akan tertutup. Pada keadaan depolarisasi,keadaan ini akan membuka kanal Na+ bagian luar, kemudian ion Na+ akan masuk dan menyebabkan depolarisasi. Depolarisasi ini menyebabkan kanal Na+ disebelahnya membuka dan terjadi depolarisasi juga dikanal tersebut. Demikian seterusnya sehingga potensial aksi akan terhantar sepanjang akson sampai ke ujung saraf. Peristiwa yang terjadi pada kanal Na+ ini disebut dengan propagasi potensial aksi. Propagasi ini berjalan ke satu arah dan tidak berbalik arah karena kanal ion yang sudah membuka selanjutnya menjadi inaktif dan tidak terpengaruh lagi oleh adanya depolarisasi.2,6 Depolarisasi yang terjadi menyebabkan pembukaan kanal K+ sehingga ion K+ keluar melintasi membran sel. Perpindahan ini menyebabkan potensial membran lebih negatif dan sel terjadi repolarisasi. Ketika sel menjadi lebih negatif, maka pintu kanal K+ akan tertutup , kanal Na+ bagian luar tertutup dan kanal Na+ bagian dalam terbuka. Pembukaan kanal K+ yang lama menyebabkan potensial membran terjadi hiperpolarisasi sebentar sampai kanal K+ benar-benar tertutup. Penutupan kanal ini menyebabkan potensial membran kembali ke level istirahat. Peristiwa ini membutuhkan waktu yang sangat singkat. Jadi potensial aksi terjadi disepanjang akson dan ini menunjukkan perjalanan dari badan sel ke akson terminal. Ketika saraf terminal terdepolarisasi,ini akan mengeluarkan droplet yang sangat kecil yang disebut dengan neurotransmiter, sebuah molekul kima dari dendrit ke saraf yang lain. Proses ini diulang pada saraf selanjutnya.2,6Struktur Sinaps dan Mekanisme Informasi di SinapsNeuron-neuron yang berhubungan dalam sebuah sinapsis mempunyai mekanisme khas dalam menyampaikan perambatan impuls. Antara neuron dan neuron tidak terjadi hubungan langsung karena terdapat sebuah celah sempit yang berfungsi untuk menghantarkan impuls di sinapsis. Celah ini disebut dengancelah sinaptikyang akan meneruskan impuls dari neuron ke neuron lainnya melalui sebuah perantara yang disebutneurotransmitter. Neurotransmitter merupakan sebuah cairan kimia dalam tubuh, seperti asetilkolin, serotonin, atau noradrenalin yang berfungsi menghantarkan impuls. Sinapsis terdapat di antara akson neuron yang satu dengan dendrit atau badan sel atau akson dari neuron lain. 3Arah impuls saraf hanya terjadi dalam satu arah, baik dari dendrit menuju akson ataupun antar neuron. Jika bekerja terus-menerus, sel saraf akan mengalami kelelahan. Contohnya, ketika kita membaui sesuatu yang tidak enak, lama-kelamaan bau tersebut tidak akan sekeras pada awalnya. Kecepatan rambat impuls dipengaruhi oleh beberapa faktor, di antaranya sebagai berikut.a. Diameter serabut saraf. Sel saraf dengan diameter besar akan lebih cepat merambatkan impuls dibandingkan dengan sel saraf dengan diameter yang lebih kecil.b. Selubung mielin. Daerah akson yang tertutup mielin akan menghantarkan impuls lebih cepat dibandingkan dengan akson yag tidak tertutup mielin.c. Suhu. Hingga ambang batas tertentu kenaikan suhu akan mempercepat penghantaran impuls dibandingkan ketika suhu rendah. Hal tersebut dibuktikan dengan lebih cepatnya perambatan impuls pada hewan homoioterm, seperti Mammalia dibandingkan hewan berdarah dingin poikiloterm, seperti Reptilia atau Amphibia.2,3,6

Impuls saraf yang telah mencapai sinapsis, diteruskan oleh cairan kimia yang disebut neurotransmitter. Saat ini, telah diketahui 50 jenis neurotransmitter dan neuropeptida (suatu molekul protein kecil yang berfungsi seperti neurotransmitter). Beberapa neurotransmitter yang dikenal luas adalah sebagai berikut.a. Asetilkolin.Asetilkolin banyak ditemukan di otak dan merupakan satu-satunya neurotransmitter yang ditemukan di sinapsis dan otot.b. Dopamin.Neurotransmitter ini dikeluarkan oleh bagian neuron yang mengalami kerusakan. Dopamin akan banyak ditemukan pada sinapsis penderita penyakit Parkinson. Penyakit Parkinson, seperti yang diderita oleh petinju legendaris Mohammad Ali, adalah jenis penyakit dengan ciri-ciri susah mengendalikan pergerakan dan goncangan pada tangan (tremor).c. Serotonin.Serotonin merupakan jenis neurotransmitter yang ada di otak dan sumsum tulang belakang. Serotonin bertugas dalam penghambatan impuls rasa sakit. Selain itu, serotonin juga diduga memengaruhi tidur dan perasaan kita (mood).d. Norepinefrin.Norepinefrin banyak dikeluarkan pada sinapsis yang berhubungan dengan alat kerja organ dalam, seperti jantung, hati, paru-paru, serta alat pencernaan. Struktur kimianya mirip dengan hormon adrenalin yang bekerja pada saat kondisi tubuh tertekan (stress).e. Neuropeptida.Contoh neuropeptida adalah opioid yang banyak berpengaruh dalam pengaturan kondisi tubuh, seperti rasa lapar, temperatur tubuh, rasa marah, dan perasaan-perasaan lain yang ditimbulkan secara emosional.

Proses dibentuknya neurotransmitter atau neuropeptida, yang kemudian dijadikan sinyal kimiawi. Neuropeptida tidak disintesis dalam sitosol pada ujung presinap. Namun demikian, zat ini disintesis sebagai bagian integral dari molekul protein besar oleh ribosom-ribosom dalam badan sel neuron. Molekul protein selanjutnya mula-mula memasuki retikulum endoplasma badan sel dan kemudian ke aparatus golgi, yaitu tempat terjadinya perubahan berikut:a. Protein secara enzimatik memecah menjadi fragmen-fragmen yang lebih kecil dan dengan demikian melepaskan neuropeptidanya sendiri atau prekursornya.b. Aparatus golgi mengemas neuropeptida menjadi gelembung-gelembung transmitter berukuran kecil yang dilepaskan ke dalam sitoplasma.c. Gelembung transmitter ini dibawa ke ujung serabut saraf lewat aliran aksonal dari sitoplasma akson, berkeliling dengan kecepatan lambat hanya beberapa sentimeter per hari.d. Akhirnya gelembung ini melepaskan trasnmitternya sebagai respon terhadap potensial aksi dengan cara yang sama seperti untuk transmitter molekul kecil. Namun gelembung diautolisis dan tidak digunakan kembali.2

Gambar 1.4 struktur sinaps dan proses pelepasan neurotransmitterNeurotransmiter membawa sinyal menyebrangi suatu sinaps, inilah kejadian-kejadian yang berlangsung disinaps:a. Ketika potensial aksi dineuron prasinapsis telah menjalar ke terminal akson, perubahan potensial lokal ini memicu terbukanya saluran Ca2+ berpintu voltase di sinaptik knob.b. Karena Ca2+ lebih pekat di CES dan gradien listriknya mengarah ke dalam, maka ion ini mengalir kedalam sinaptik knob melalui saluran-saluran yang terbuka.c. Ca2+ memicu neurotransmitter dari sebagian volikel sinaps, kedalam celah sinaps. Pelepasan ini terlaksana dengan eksositosis.d. Neurotransmitter yang dibebaskan berdifusi menyebrangi celah dan berikatan dengan reseptor protein spesifik di membran subsinaps, bagian membran pasca sinaps yang tepat berada dibawah sinaptik knob.e. Pengikatan ini memicu terbukanya saluran ion spesifik dimembran subsinaps, mengubah neuron pasca sinaps terhadap ion. Ini adalah saluran-saluran berpintu kimiawi, yang berbeda dengan saluran berpintu voltase yang berperan dalam pembentuka potensial aksi dan infuse Ca2+ kedalam sinaptik knob.6KesimpulanSel punca merupakan sel yang mampu berregenerasi dengan cepat dan berdiferensiasi menjadi berbagai jenis sel. Oleh sebab itu sel punca dapat dipakai untuk mengobati berbagai macam penyakit seperti kanker, gangguan hati, stroke, dan lain-lain. Untuk sel punca yang dapat mengobati penyakit pasca stroke, maka perlu pengetahuan lebih mendalam tentang sistem komunikasi sel sarafnya sehingga dapat memperbaik sel saraf yang rusak. untuk itu, seperti dendrite, akson, badan sel, meilin/ sel swhann, dan nodus ranvier adalah bagian-bagian penyusun sel saraf. Serta macam-macam struktur sel saraf seperti bipolar, unipolar, dan multipolar. Lalu dalam sistem saraf juga ada saraf sensorik dan motorik yang kemudian membentuk proses pensinapan. Proses sinaps terjadi satu arah, dan memerlukan peristiwa potensial aksi dan potensial berjenjang. Kemudian untuk menyalurkan sinyal kimiawi dari sel saraf yaitu menggunakan neurotransmitter. Melalui mekanisme diatas, sehingga sel punca yang berdiferensiasi menjadi sel saraf yang baru, dapat mengobati pasca stroke.

Daftar Pustaka1. Kusuma I, Ibrahim N. Induk sel somatik menjadi sel punca pluripoten.CDK 186 Juli-Agustus 2011; vol. 38 no. 5: 327-8.2. Ikawati Z. Pengantar farmakologi molekuler. Yogyakarta: UGM Press; 2008.3. Campbell, Recce, Mitchell. Biologi. Edisi ke 5, Jilid 3. Jakarta: Erlangga; 2004. h.201.4. Bloom, Fawcett. Buku ajar histologi. Edisi 12. Jakarta: EGC; 2002.h.254.5. Wolpert L. Thei miracle of cell. Bandung: Perpustakaan Nasional, Katalok dalam Terbitan (KDT); 2011. h.150.6. Sherwood L. Fisiologi manusia. Edisi 6. Jakarta: EGC; 2011. h.97.

1