Neurotransmitter dan Reseptor

Dalam suatu penghantaran impuls, diperlukan adanya suatu sinyal yang akan

disampaikan. Oleh karena itu, diperlukanlah suatu neurotransmitter yang akan membawa sinyal

tersebut. Selain itu, dalam penghantaran sinyal juga diperlukan adanya reseptor. Reseptor inilah

yang akan mengenali neurotransmitter, sehingga kanal akan terbuka dan ion tertentu akan

terbuka. Dalam Lembar Tugas Mandiri ini, akan diterangkan tentang neurotransmitter beserta

reseptornya.

Neurotransmitter adalah senyawa-senyawa kimia yang dikeluarkan oleh sel neuron,

sehingga impuls akan diteruskan dari sel neuron, ke neuron lainnya, otot, organ, dan lain

sebagainya. Neurotransmitter biasanya dikemas oleh vesikel-vesikel yang membawanya dari

perikaryon menuju akson terminal. Pada akson terminal, vesikel-vesikel tersebut akan

melepaskan neurotransmitter sehingga neurotransmitter akan berada pada velah sinaps. Setelah

itu, neurotransmitter akan ditangkap oleh reseptor spesifiknya (gambar 1). Beberapa

neurotransmitter adalah sebagai berikut:

a.       Acetylcholine(ACh)

ACh merupakan neurotransmitter yang pertama kali ditemukan pada sekitar 70 tahun yang lalu.

ACh ini terbentuk pada akson terminal pada sel saraf. Proses penggunaan ACh sebagai

neurotransmitter, dimulai saat potensial aksi sudah sampai pada terminal akson. Hal ini akan

bersamaan dengan meningkatnya kalsium yang bermuatan dan aktifnya asetilkolin. Asetilkolin

yang aktif akan segera direspon oleh ACh reseptor. Setelah itu, ACh akan segera diuraikan

kembali di terminal. Jika suatu saat diperlukan lagi, asetilkolin akan segera disintesis kembali.

ACh beserta reseptornya, sangatlah penting dalam penghantaran sinyal. Myasthenia gravis

adalah salah satu penyakit yang disebabkan oleh tidak adanya reseptor asetilkolin. Para penderita

myasthenia gravis ini akan selalu mengalami kelelahan dan kelemahan otot.

b.      Asam amino

Asam amino tidak hanya berperan sebagai penyusun protein saja, tapi beberapa asam amino juga

berperan sebagai neurotransmitter. Salah satu contohnya adalah glutamat dan aspartat yang

berperan sebagai sinyal eksitatori. Glutamate dan aspartat ini berfungsi untuk mengaktifkan

reseptor N-metil-D-aspartat (NMDA). Reseptor NMDA ini bermanfaat untuk neuron karena

sangat berperan dalam proses belajar dan perkembangan neuron. Walau bagaimanapun, jika

terlalu banyak stimulasi NMDA, akan terjadi kematian sel. Selain itu, gamma-aminobutyric acid

(GABA) dan glisin, juga berperan sebagai inhibitor dari neuron.

c.       Catecholamines

Neurotransmitter yang termasuk dalam golongan ini adalah nor-epinefrin dan dopamine.

Norepinefrin berperan dalam belajar dan memori serta berperan dalam mengontrol tekanan darah

dan jantung. Salah satu fungsi dari dopamine adalah  mengontrol pergerankan. Sehingga para

penderita Parkinson’s disease yang tidak mempunyai dopamin, mengalami berbagai gangguan

pergerakan, seperti kesulitan bergerak, tremor, dan kekakuan otot. Selain itu, dopamin juga

berperan dalam emosi psikologis dan kognitif. Dopamin juga berperan dalam mengatur sistem

hormonal.

d.      Serotonin

Serotonin berperan dalam mengontrol berbagai tingakatan emosional. Serotonin juga berperan

dalam kontrol perasaan hari (mood), kegelisahan, depresi, dan lain sebagainya. Obat-obatan yang

bekerja berlawanan dengan serotonin, bisa mengobati depresi dan Obsessive-compulsive

disorder (OCD). Salah satu contoh obatnya adalah fluoxetine (Prozac).

e.       Peptida

Peptida adalah kumpulan asam amino yang saling berikatan. Peptida otak yang berperan sebagai

neurotransmitter adalah opioid. Opioid ini berperan dalam menekan rasa nyeri dan juga tidur

walaupun prosesnya masih belum jelas. Diperkirakan, opioid ini diproduksi oleh otak saat kita

berada dalam kondisi stress. Salah satu derivat opioid yang biasa digunakan adalah morfin.

f.       Gas

Beberapa gas, ternyata bisa berperan sebagai neurotransmitter, contohnya adalah nitrit oksida

dan karbon monoksida. Biasanya, neurotransmitter akan dikemas dalam vesikel-vesikel dan

memerlukan reseptor untuk masuk kedalam post-sinap. Tidak demikian dengan gas-gas ini.

Dikarenakan bentuknya yang gas, nitrit oksida dan karbon monoksida akan langsung berdifusi

untuk keluar masuk neuron. Nitrit oksida mempunyai beberapa peran penting, yaitu berperan

dalam relaksasi usus, ereksi pada penis, dan mengontrol siklik GMP (suatu molekul intrasellular

messenger)

Setelah neurotransmitter keluar dari vesikel, neurotransmitter akan ditangkap oleh

reseptor spesifiknya. Reseptor yang biasa digunakan, ada 2 macam, yaitu:

1.      Transmitter-gated channels (ionotropik)

Transmitter-gated channels biasanya digunakan oleh ACh dan neurotransmitter asam amino.

Transmitter-gated channels berukuran 11 nm dan bersifat sangat sensitif dalam menyeleksi

neurotransmitter yang akan masuk, bisa memilih dan memilih ion, bahkan yang sangat mirip

sekalipun. Neurotransmitter yang ada akan berikatan dengan reseptornya. Hal ini akan

menyebabkan reseptor tersebut mengalami konformasi dan mengaktifkan kanal ion. Perubahan

ini hanya akan terjadi dalam waktu yang singkat, walaupun neurotransmitter masih berikatan

dengan reseptornya (periode desensitisasi). Setiap neurotransmitter akan mempunyai reseptor

yang berbeda, walaupun masih memiliki kesamaan antara satu sama lain. Perbedaannya terletak

pada susunan asam amino serta panjangnya. (gambar 2)

Beberapa macam transmitter-gated channels adalah sebagai berikut:

a.       Reseptor nikotinik asetilkolin

Transmitter-gated channels yang paling banyak dipelajari adalah reseptor nikotinik ACh pada

otot, yang terdiri dari 5 subunit (2 α, 1 β, 1 γ, dan 1 δ). Walau juga berupa pentamer, reseptor

nikotinik ACh  pada neuron berbeda dengan reseptor nikotinik ACh pada otot. Reseptor 

nikotinik ACh  pada neuron hanya terdiri dari subunit α dan β saja, dengan perbandingan 3:2.

Walaupun subunit yang ada pada reseptor ini masing-masing berbeda, tapi subunit ini memiliki

suatu struktur dasar yang sama. Struktur tersebut terdiri dari 3 alfa heliks. ACh akan berikatan

dengan binding site-nya yang berada di subunit α. (gambar 3)

b.      Amino acid-gated channel

Amino acid-gated channel mengontrol sebagian besar transmisi yang memerlukan tindakan cepat

pada sistem saraf pusat. Fungsi amino acid-gated channel adalah pada sistem sensorik, motorik,

dan juga penyakit.

c.       GABA-Gated dan Glycine-Gated Channels

Berbeda dengan reseptor lainnya yang hanya spesifik untuk 1 neurotransmitter, reseptor GABAA

merupakan multi reseptor. Artinya, reseptor GABAA bisa memediasi berbagai sinaptis inhibisi.

Begitu juga dengan Glycine-Gated Channels, yang juga berperan dalam inhibisi sinaptik. GABA-

Gated dan Glycine-Gated Channels berperan dalam kanal klorida. Inhibisi sinaptik ini harus

diregulasi dengan sangat cermat. Hal ini dikarenakan jika terlalu banyak, akan menyebabkan

ketidaksadaran dan koma. Sedangkan jika terlalu sedikit, maka akan menyebabkan kejang.

2.      G-Protein-Coupled Receptors (metabotropik)

G-Protein-Coupled Receptors terdiri dari 1 polipeptida yang mempinyai 7 spanninng alpha

helices. Struktur ini bisa bervariasi yang bisa menentukan jenis G-protein dan jenis efektor yang

akan diaktifkan. Beberapa jenis neurotransmitter beserta reseptornya adalah sebagai berikut:

(tabel 1)

Walaupun berbeda, G-Protein-Coupled Receptors mempunyai proses  sama, yaitu:(gambar 4)

a.       Setiap protein G memiliki 3 subunit, yaitu α, β, dan γ. Dalam keadaan istirahat, Guanosin

difosfat (GDP) akan berikatan dengan subunit α

b.      Jika terdapat neurotransmitter yang berikatan dengannya, GDP akan diubah menjadi GTP

c.       Perubahan ini akan menyebabkan kompleks protein G terpecah menjadi 2, yaitu subunit α 

serta gabungan subunit β dan γ.

d.      Setelah prosesnya selesai, maka GTP akan diubah kembali menjadi GDP

Daftar Pustaka

1.      Carey J (ed.). Brain Facts: A Primer on the Brain and Nervous System. Washington: The

Society for Neuroscience; 2002.p. 4-7.

      2.   Bear MF, Connors BW, Paradiso MA. Neuroscience: Exploring the Brain. Philadelphia:

Lippincott

NEUROTRANSMITTER

      Otak manusia adalah organ yang unik dan dasyat, tempat diaturnya proses berfikir,

berbahasa, kesadaran, emosi dan kepribadian. Secara garis besar, otak terbagi dalam 3 bagian

besar, yaitu neokortek atau kortex serebri, system limbik dan batang otak, yang berkerja secara

simbiosis. Otak terbentuk dari dua jenis sel: yaitu glia dan neuron. Glia berfungsi untuk

menunjang dan melindungi neuron, sedangkan neuron membawa informasi dalam bentuk pulsa

listrik yang di kenal sebagai potensial aksi. Mereka berkomunikasi dengan neuron yang lain dan

keseluruh tubuh dengan mengirimkan berbagai macam bahan kimia yang disebut

neurotransmitter. Neurotransmitter ini dikirimkan pada celah yang di kenal sebagai sinapsis.

Neurotransmiter paling mempengaruhi sikap, emosi, dan perilaku seseorang yang ada antara lain

Asetil kolin, dopamin, serotonin, epinefrin, norepinefrin. 

       Karena neurotransmitter berperan dalam mempengaruhi sikap, perilaku, dan emosi

seseorang, maka hal itulah yang menjadikan daya tarik penulis untuk membahasnya lebih lanjut

dalam bentuk makalah.

Pengertian Neurotransmiter 

      Neurotransmiter adalah senyawa organik endogenus membawa sinyal di antara neuron.

Neurotransmiter terbungkus oleh vesikel sinapsis, sebelum dilepaskan bertepatan dengan

datangnya potensial aksi. Neurotransmiter adalah bahan kimia endogen yang mengirimkan

sinyal dari neuron ke sel target di sinaps . Neurotransmitter yang dikemas ke dalam

vesikel sinaptik berkerumun di bawah membran di sisi presynaptic sinaps, dan dilepaskan ke

dalam celah sinaptik, di mana mereka mengikat pada reseptor dimembran pada

sisi postsynaptic dari sinaps. Pelepasan neurotransmiter biasanya mengikuti kedatangan

sebuah potensial aksi pada sinapsis, tetapi juga dapat mengikuti potensi listrik dinilai. Rendahnya

tingkat ”dasar” rilis jugaterjadi tanpa stimulasi listrik. Neurotransmiter disintesis dari precursor

berlimpah dan sederhana, seperti asam amino, yang tersedia dari diet dan yanghanya

membutuhkan sejumlah kecil langkah biosintesis untuk mengkonversi.

Gambar.1.1 Ilustrasi yang melibatkan neurotransmitter

     Gambar diatas memperlihatkan ilustrasi dari elemen utama pada tranmisi sinapsis sebuah

gelombang elektrokimiawi yang disebut potensi aksi bergerak sepanjang akson sebuah neuron.

Ketika gelombang tersebut mencapai sinapsis, sejumlah molekul neurotransmitter dilepaskan dan

bergerak menuju penyerap yang terletak pada membrane neuron lain yang berada di dekat

sinapsis.

     Seluruh aktivitas kehidupan manusia yang berkenaan dengan otak di atur melalui tiga cara,

yaitu sinyal listrik pada neuron, zat kimiawi yang di sebut neurotransmitter dan hormon yang

dilepaskan ke dalam darah. Hampir seluruh aktivitas di otak memanfaatkan neurotransmitter.

     Beberapa neurotransmiter utama, antara lain:

        Asam amino: asam glutamat, asam aspartat, serina, GABA, glisina

        Monoamina: dopamin, adrenalin, noradrenalin, histamin, serotonin, melatonin

        Bentuk lain: asetilkolina, adenosina, anandamida, dll.

     Puluhan jenis neurotransmiter yang telah teridentifikasi di bentuk melalui asupan yang

berbeda. Bahan dasar pembentuk neurotransmiter adalah asam amino. Asam amino merupakan

salah satu nutrisi otak terpenting, yang berfungsi meningkatkan kewaspadaan, mengurangi

kesalahan, dan memacu kegesitan pikiran.

     Fungsi asam amino antara lain :

Penyusun protrein, termasuk enzim.

Kerangka dasar sejumlah senyawa penting dalam metabolisme (terutama

vitamin ,hormon, dan asam nukleat)

Pengikat logam penting yang di perlukan dalam reaksi enzimatik (kofaktor).

     Asam amino di dapatkan dari sumber-sumber protein. Kadar protein tinggi dapat ditemukan

pada makanan/minuman seperti susu, daging, telur dan keju. Sedangkan protein yang terdapat

dalam sayur-sayuran memiliki kadar terbatas.

     Neurotransmitter adalah penghantar bahan kimia dari system saraf. Neurotransmitter adalah

molekul yang dimana harus memenuhi sejumlah kriteria harus diklasifikasikan sebagai

neurotransmiter. Kriteria ini biasanya harus dipenuhi melalui berbagai ilmu pengetahuan dasar

dan studi penelitian klinis. Zat yang hanya memiliki telah ditunjukkan untuk memenuhi beberapa

kriteria yang disebut sebagai neurotransmitter putatif, berarti mereka belum terbukti secara

eksperimental untuk memenuhi semua kriteria. 

Kriteria Untuk Neurotransmitter

1. Jika diberikan secara eksogen sebagai suatu obat, molekul eksogen menyerupai efek

neurotransmitter endogen.

2. Terdapat suatu mekanisme di dalam neuron atau celah sinaptik untuk menghilangkan

atau deaktifasi neurotransmitter.  

3. Molekul ditemukan dalam neuron prasinaptik dan dilepaskan pada depolarisasi dalam

jumlah yang bermakna secara fisiologis 

4. Molekul disentesis dalam neuron.

Klasifikasi    

     Tiga jenis utama neurotransmiter di otak adalah biogenik amina, asam amino, dan peptida.

Amina biogenik adalah neurotransmitter yang paling dikenal, karena mereka adalah yang

pertama temukan. Tetapi, mereka merupakan zat neurotransmiter yang hanya sebagian kecil dari

neuron. Neurotransmitter asam amino terlambat untuk ditemukan, terutama karena kesulitan

dalam membedakan asam amino yang ada sebagian besar protein dari asam amino sama

bertindak terpisah sebagai neurotransmitter. Neurotransmitter asam amino ditemukan lebih dari

70% dari neuron. Neurotransmiter peptida adalah Intermediate sedang dalam hal persentase

neuron yang berisi neurotransmitter tipe itu, tapi mereka jauh melampaui dua kategori lainnya

dalam jumlah tipis (sekitar 200 hingga 300 dari neurotransmiter dari jenis telah putatively

diidentifikasi). Kriteria neurotransmiter penuh telah terpenuhi hanya beberapa peptida tersebut

saat ini. Namun demikian, bukti yang menunjukkan bahwa neurotransmiter peptida putatif, pada

kenyataannya, neurotransmiter umumnya kuat.

Neurotransmisi Kimiawi

     Neurotransmisi kimiawi adalah suatu proses yang melibatkan pelepasan neurotransmitter oleh

satu neuron dan mengikat molekul neurotransmiter dengan reseptor pada neuron lain. Proses

neurotransmisi kimia dipengaruhi oleh obat yang paling banyak digunakan dalam psikiatri.

Semua obat antipsikotik dengan pengecualian clozapine (clozaril), dianggap menunjukkan

efeknya dengan menghambat reseptor dopamine tipe 2 (D2); hampir semua antidepresan

menunjukkan efeknya dengan meningkatkan jumlah serotonin atau norepinefrin atau keduanya

dalam celah sinaptik dan hamper semua ansiolitik dianggap menunjukkan efeknya pada reseptor

GABAa yang berikatan dengan saluran ion klorida.

Neuromodulator dan Neurohormon

     Kata yang paling sering digunakan untuk menunjukkan sinyal kimia yang mengalir antara

neuron adalah neurotransmitter, meskipun kata-kata dan neurohormonnya neuromodulators juga

digunakan dalam beberapa kasus untuk menekankan karakteristik khusus. Berbeda dengan efek

bersifat langsung dan singkat dari sebuah neurotransmitter, neuromodulator, sebagai namanya,

memodulasi respon neuron terhadap  neurotransmitter. Efek modulasi juga ditemukan untuk

jangka waktu yang lebih lama dari biasanya untuk suatu molekul neurotransmiter un. Dengan

demikian, suatu zat neuromodulasi mungkin memiliki efek pada neuron selama jangka waktu

yang panjang, dan efek yang mungkin lebih terlibat dengan fine( tuning) dibandingkan dengan

mengaktifkan atau langsung menghambat generasi dari sebuah potensial aksi. neurohormon A

dibedakan oleh kenyataan bahwa ia dilepaskan ke dalam aliran darah bukan ke dalam ruang

extraneuronal di otak. Setelah dalam aliran darah, neurohormon kemudian dapat berdifusi ke ruang

extraneuronal dan memiliki efek pada neuron.

Gambar 2.2 Neurotransmiter dengan lokalisasi diskrit

dalam otak.

Jenis neurotransmiter 

     Ada banyak cara yang berbeda untuk mengklasifikasi neurotransmitter.Membagi mereka

menjadi asam amino, peptida, dan monoamina cukup untuk beberapa tujuan klasifikasi.

Mayor neurotransmiter:

     Asam amino: glutamat, aspartat, D-serin, γ-aminobutyric acid (GABA), glisin

Monoamina dan amina biogenik lain: dopamin (DA), norepinefrin (noradrenalin, NE, NA),

epinefrin (adrenalin), histamin, serotonin (SE, 5-HT). Lain-lain: asetilkolin (Ach), adenosin,

anandamide oksida, nitrat, dll. Selain itu, lebih dari 50 neuroactive peptida telah ditemukan, dan

yang baru ditemukan secara teratur. Banyak dari ini adalah “co-dirilis” bersama dengan

pemancar kecil-molekul, tetapi dalam beberapa kasus peptida adalah pemancar primer di

sinaps. β-endorphin adalah contoh yang relatif terkenal neurotransmitter peptida; ini aktif terlibat

dalam interaksi yang sangat spesifik dengan reseptor opioid pada sistem saraf pusat. Ion tunggal,

seperti seng synaptically dirilis, juga dianggap oleh beberapa neurotransmitter , seperti juga

beberapa molekul gas seperti oksida nitrat (NO) dan karbon monoksida (CO). Ini bukan

neurotransmitter klasik oleh definisi ketat, bagaimanapun, karena meskipun mereka semua telah

menunjukkan eksperimental yang akan dirilis oleh terminal presynaptic dengan cara kegiatan-

tergantung, mereka tidak dikemas ke dalam vesikel.

     Sejauh pemancar yang paling umum adalah glutamat, yang rangsang pada lebih dari 90% dari

sinapsis dalam otak manusia . Yang berikutnya yang paling umum adalah GABA, yang

penghambatan di lebih dari 90% dari sinapsis yang tidak menggunakan glutamat. Meskipun

pemancar lain yang digunakan dalam sinapsis jauh lebih sedikit, mereka mungkin sangat penting

fungsional-sebagian besar obat-obatan psikoaktif mengerahkan efek mereka dengan mengubah

tindakan beberapa sistem neurotransmitter, sering bertindak melalui pemancar selain glutamat

atau GABA. Obat adiktif seperti kokain dan amfetamin mengerahkan efek mereka terutama pada

sistem dopamin. Obat-obatan opiat adiktif mengerahkan efek mereka terutama sebagai analog

peptida opioid fungsional, yang, pada gilirannya, mengatur tingkat dopamin.

Rangsang dan penghambatan 

  Beberapa neurotransmiter biasanya digambarkan sebagai “rangsang” atau

“penghambatan”. Satu-satunya efek langsung dari neurotransmitter adalah untuk mengaktifkan

satu atau lebih jenis reseptor. Efek pada sel postsynaptic tergantung, karena itu, sepenuhnya pada

sifat-sifat reseptor-reseptor. Hal ini terjadi bahwa untuk beberapa neurotransmitter (misalnya,

glutamat), reseptor yang paling penting semua memiliki efek rangsang: yaitu, mereka

meningkatkan kemungkinan bahwa sel target akan api potensial aksi. Untuk neurotransmiter

lain, seperti GABA, reseptor yang paling penting semua memiliki efek penghambatan (walaupun

ada bukti bahwa GABA adalah rangsang selama perkembangan otak awal). Namun demikian,

neurotransmiter lain, seperti asetilkolin, yang reseptor baik rangsang dan hambat ada; dan ada

beberapa jenis reseptor yang mengaktifkan jalur metabolisme yang kompleks dalam sel

postsynaptic untuk menghasilkan efek yang tidak dapat tepat disebut baik rangsang atau

penghambatan. Jadi, merupakan penyederhanaan yang berlebihan untuk memanggil rangsang

atau neurotransmitter penghambatan-bagaimanapun hal tersebut sangat nyaman untuk

menelepon hambat rangsang dan GABA glutamat bahwa penggunaan ini terlihat sangat sering.

Tindakan

      Efek dari sistem neurotransmitter tergantung pada koneksi dari neuron yang menggunakan

pemancar, dan sifat kimia dari reseptor yang mengikat pemancar. Berikut adalah beberapa

contoh tindakan neurotransmitter penting: Glutamat digunakan di sebagian besar sinapsis

rangsang yang cepat di otak dan sumsum tulang belakang. Hal ini juga digunakan pada

kebanyakan sinapsis yang “dimodifikasi”, yaitu mampu meningkatkan atau menurunkan

kekuatan. Sinapsis dimodifikasi dianggap memori penyimpanan utama elemen dalam otak. Rilis

glutamat berlebihan dapat mengakibatkan kematian sel menyebabkan excitotoxicity. GABA

digunakan pada sebagian besar sinapsis hambat cepat di hampir setiap bagian otak. Banyak obat

penenang / obat penenang bertindak dengan meningkatkan efek GABA. Sejalan dengan glisin

adalah pemancar hambat di sumsum tulang belakang. Asetilkolin dibedakan sebagai pemancar

pada sambungan neuromuskuler menghubungkan saraf motor ke otot. Para curare panah-racun

lumpuh bertindak dengan memblokir transmisi pada sinapsis ini. Asetilkolin juga beroperasi di

banyak daerah di otak, tetapi menggunakan berbagai jenis reseptor. Dopamin memiliki sejumlah

fungsi penting di otak. Hal ini memainkan peran penting dalam sistem penghargaan, tetapi

disfungsi sistem dopamin juga terlibat dalam penyakit Parkinson dan schizophrenia.

Serotonin adalah neurotransmitter monoamina. Kebanyakan diproduksi oleh dan ditemukan di

usus (sekitar 90%), dan sisanya di pusat neuron sistem saraf. Ini berfungsi untuk mengatur nafsu

makan, tidur, memori dan pembelajaran, suhu, mood, perilaku, kontraksi otot, dan fungsi sistem

kardiovaskular dan sistem endokrin. Hal ini berspekulasi untuk memiliki peran dalam depresi,

karena beberapa pasien depresi dianggap memiliki konsentrasi yang lebih rendah metabolit

serotonin dalam cairan serebrospinal dan jaringan otak. Substansi P adalah undecapeptide

bertanggung jawab untuk transmisi rasa sakit dari neuron sensorik tertentu untuk sistem saraf

pusat.

     Neuron mengekspresikan jenis tertentu dari neurotransmitter kadang-kadang membentuk

sistem yang berbeda, dimana aktivasi dari sistem mempengaruhi volume besar otak, disebut

transmisi volume. Sistem neurotransmiter utama termasuk noradrenalin (norepinefrin) sistem,

sistem dopamin, sistem serotonin dan sistem kolinergik. Obat menargetkan neurotransmitter dari

sistem tersebut mempengaruhi seluruh sistem; fakta ini menjelaskan kompleksitas tindakan dari

beberapa obat. Kokain, misalnya, blok reuptake dopamin punggung ke neuron presynaptic,

meninggalkan molekul neurotransmitter di celah sinaptik lagi.Sejak dopamin tetap dalam sinaps

lagi, neurotransmitter terus mengikat ke reseptor pada neuron postsynaptic, memunculkan respon

emosional yang menyenangkan. Kecanduan fisik untuk kokain mungkin akibat dari paparan

kelebihan dopamin dalam sinaps, yang mengarah ke downregulation beberapa reseptor

postsynaptic. Setelah efek obat hilang, satu mungkin merasa tertekan karena kemungkinan

penurunan neurotransmitter mengikat reseptor. Prozac adalah selective serotonin reuptake

inhibitor (SSRI), yang menghambat pengambilan kembali serotonin oleh sel presynaptic. Ini

meningkatkan jumlah serotonin hadir pada sinaps dan memungkinkan untuk tinggal di sana lagi,

maka potentiating efek serotonin alami dilepaskan AMPT mencegah konversi tirosin dengan L-

dopa, para pendahulu untuk dopamin;. Reserpin mencegah penyimpanan dopamin dalam vesikel,

dan menghambat deprenyl monoamine oxidase (MAO)-B dan dengan demikian meningkatkan

tingkat dopamin. Penyakit dapat mempengaruhi sistem neurotransmiter tertentu. Misalnya,

penyakit Parkinson adalah setidaknya sebagian terkait dengan kegagalan sel dopaminergik di

otak mendalam inti, misalnya substansia nigra. Perawatan potentiating efek prekursor dopamin

telah diusulkan dan dilakukan, dengan keberhasilan moderat.

Dopamin precursor

L-dopa, prekursor dopamin yang melintasi penghalang darah-otak, digunakan dalam

pengobatan penyakit Parkinson.

Prekursor neurotransmitter

Sementara asupan prekursor neurotransmitter tidakmeningkatkan sintesisneurotransmiter,

bukti dicampur sebagai apakah rilis neurotransmiter (tembak) meningkat. Bahkan dengan rilis

neurotransmiter meningkat, tidak jelas apakah ini akan menghasilkan peningkatan jangka

panjang dalam kekuatan sinyalneurotransmitter, karena sistem saraf dapat beradaptasi dengan

perubahanseperti sintesis neurotransmiter meningkat dan karena itu

dapat menjagakonstan menembak . Beberapa neurotransmiter mungkin memiliki peran dalam

depresi, dan ada beberapa bukti yang menunjukkan bahwa asupan

prekursor neurotransmitter ini mungkin berguna dalam pengobatan depresi ringan dan moderat.

Prekursor serotonin

Administrasi L-triptofan, prekursor serotonin, terlihat untuk melipatgandakan produksi

serotonin di otak. Hal ini secara signifikan lebih efektif daripadaplasebo dalam

pengobatan depresi ringan dan moderat. Konversi inimembutuhkan vitamin C.  5-

hydroxytryptophan (5-HTP), juga merupakanprekursor untuk serotonin, juga lebih efektif

daripada plasebo.

Macam – Macam Neurotransmiter

Neurotransmiter merupakan zat kimia yang disintesis dalam neuron dan disimpan dalam

gelembung sinaptik pada ujung akson. Zat kimia ini dilepaskan dari akson terminal melalui

eksositosis dan juga direabsorpsi untuk daur ulang. Neurotransmiter merupakan cara komunikasi

antar neuron. Zat-zat kimia ini menyebabkan perubahan permeabilitas sel neuron, sehingga

neuron menjadi lebih kurang dapt menyalurkan impuls, tergantung dari neuron dan transmiter

tersebut. Contoh-contoh neurotransmiter adalah norepinefrin, acetilkolin, dopamin, serotonin,

asam gama aminobutirat (GABA), glisin, dan lain-lain.

            1. Asetilkolin (CH3COOCH2CH2N+(CH3)3)

Asetilkolin merupakan substansi transmitter yang disintesis diujung presinap dari

koenzim asetil A dan kolin dengan menggunakan enzim kolin asetiltransferase. Kemudian

substansi ini dibawa ke dalam gelembung spesifiknya. Ketika kemudian gelembung melepaskan

asetilkolin ke dalam celah sinap, asetilkolin dengan cepat memecah kembali asetat dan kolin

dengan bantuan enzim kolinesterase, yang berikatan dengan retikulum proteoglikan dan mengisi

ruang celah sinap. Kemudian gelembung mengalami daur ulang dan kolin juga secara aktif

dibawa kembali ke dalam ujung sinap untuk digunakan kembali bagi keperluan sintesis

asetilkolin baru.

2. Noepinefrin, epinephrine, dan dopamine

Noepinephrine, epinephrine, dan dopamine dikelompokkan dalam cathecolamines.

Hidroksilasi tirosin merupakan tahap penentu (rate-limiting step) dalam biosintesis cathecolamin.

Disamping itu, enzim tirosin hidroksilase ini dihambat oleh oleh katekol (umpan balik negatif

oleh hasil akhirnya). 

a.       Dopamin (NO2C8H11)

Merupakan neurotransmiter yang mirip dengan adrenalin dimana mempengaruhi proses

otak yang mengontrol gerakan, respon emosional dan kemampuan untuk merasakan kesenangan

dan rasa sakit. Dopamin sangat penting untuk mengontrol gerakan keseimbangan. Jika

kekurangan dopamin akan menyebabkan berkurangnya kontrol gerakan seperti kasus pada

penyakit Parkinson. Jika kekurangan atau masalah dengan aliran dopamine dapat menyebabkan

orang kehilangan kemampuan untuk berpikir rasionil, ditunjukkan dalam skizofrenia. dari perut

tegmental area yang banyak bagian limbic sistem akan menyebabkan seseorang selalu curiga dan

memungkinkan untuk mempunyai kepribadian paranoia. Jika kekurangan Dopamin di bidang

mesocortical dari daerah perut tegmental ke neocortex terutama di daerah prefrontal dapat

mengurangi salah satu dari memori.

b.      Norepineprin (C8H9NO3)

Disekresi oleh sebagian besar neuron yang badan sel/somanya terletak pada batang otak dan

hipothalamus. Secara khas neuron-neuron penyekresi norephineprin yang terletak di lokus

seruleus di dalam pons akan mengirimkan serabut-serabut saraf yang luas di dalam otak dan akan

membantu pengaturan seluruh aktivitas dan perasaan, seperti peningkatan kewaspadaan. Pada

sebagian daerah ini, norephineprin mungkin mengaktivasi reseptor aksitasi, namun pada yang

lebih sempit malahan mengatur reseptor inhibisi. Norephineprin juga sebagian disekresikan oleh

sebagian besar neuron post ganglion sistem saraf simpatisdimana ephineprin merangsang

beberapa organ tetapi menghambat organ yang lain.

c.       Epinefrin (C9H23NO3)

Epinefrin merupakan salah satu hormon yang berperan pada reaksi stres jangka pendek.

Epinefrin disekresi oleh kelenjar adrenal saat ada keadaan gawat ataupun berbahaya. Di dalam

aliran darah epinefrin dengan cepat menjaga kebutuhan tubuh saat terjadu ketegangan, atau

kondisi gawat dengan memberi suplai oksigen dan glukosa lebih pada otak dan otot. Selain itu

epinefrin juga meningkatkan denyut jantung, stroke volume, dilatasi dan kontraksi arteriol pada

gastrointestinal dan otot skeleton. Epinefrin akan meningkatkan gula darah dengan jalan

meningkatkan katabolisme dari glikogen menjadi glukosa di hati dan saat bersamaan

menurunkan pembentukan lipid dari sel-sel lemak.

Epinefrin memiliki banyak sekali fungsi di hampir seluruh tubuh, diantaranya dalam mengatur

konsentrasi asam lemak, konsentrasi glukosa darah, kontrol aliran darah ginjal, mengatur laju

metabolisme, kontraksi otot polos, termogenesis kimia, vasodilatasi, vasokonstriksi, dll

3. Glutamate (C5H9NO4)

Glutamate merupakan neurotransmitter yang paling umum di sistem saraf pusat,

jumlahnya kira-kira separuh dari semua neurons di otak. Sangat penting dalam hal memori.

Kelebihan Glutamate akan membunuh neuron di otak. Terkadang kerusakan otak atau stroke

akan mengakibatkan produksi glutamat berlebih akan mengakibatkan kelebihan dan diakhiri

dengan banyak sel-sel otak mati daripada yang asli dari trauma. AlS, lebih dikenal sebagai

penyakit Lou Gehrig’s, dari hasil produksi berlebihan glutamate. Banyak percaya mungkin juga

cukup bertanggung jawab untuk berbagai penyakit pada sistem saraf, dan mencari cara untuk

meminimalisir efek.

4. Serotonin (C10H12N2O)

Serotonin (5-hydroxytryptamine, atau 5-HT) adalah suatu neurotransmitte rmonoamino

yang disintesiskan dalam neuron-neuron serotonergis dalam sistem saraf pusat (CNS) dan sel-sel

enterochromaffin dalam saluran pencernaan.

Pada system saraf pusat serotonin memiliki peranan penting sebagai neurotransmitter

yang berperan pada proses marah, agresif, temperature tubuh, mood, tidur, human sexuality,

selera makan, dan metabolisme, serta rangsang muntah.

Serotonin memiliki aktivitas yang luas pada otak dan variasi genetic pada reseptor

serotonin dan transporter serotonin, yang juga memiliki kemampuan untuk reuptake yang jika

terganggu akan memiliki dampak pada kelainan neurologist.

Obat-obatan yang mempengaruhi jalur dari pembentukan serotonin biasanya digunakan

sebagai terapi pada banyak gangguan psikiatri, selain itu serotonin juga merupakan salah satu

dari pusat penelitian pengaruh genetic pada perubahan genetic psikiatri.

Pada beberapa studi yang telah dilakukan dapat dibuktikan bahwa pada beberapa orang

dengan gangguan cemas memiliki serotonin transporter yang tidak normal dan efek dari

perubahan ini adalah adanya peluang terjadinya depresi jauh lebih besar dibanding orang

normal.Dari peneltian terbaru juga didapatkan bahwa serotonin bersama-sama dengan asetilkolin

dan norepinefrin akan bertindak sebagai neurotransmitter yang dilepaskan pada ujung-ujung

saraf enteric. Kebanyakan nuclei rafe akan mensekresi serotonin yang membantu dalam

pengaturan tidur normal. Serotonin juga merupakan salah satu dari beberapa bahan aktif yang

akan mengaktifkan proses peradangan, yang akan dimulai dengan vasodilatasi pembuluh darah

lokal sampai pada tahap pembengkakan sel jaringan, selain itu serotonin juga memiliki kendali

pada aliran darah, kontraksi otot polos, rangsang nyeri, system analgesic, dan peristaltic usus

halus.

5. GABA

γ-Aminobutyric acid (GABA) adalah neurotransmiter inhibisi utama pada sistem saraf

pusat. GABA berperan penting dalam mengatur exitability neuron melalui sistem saraf. Pada

manusia, GABA juga bertanggung jawab langsung pada pengaturan tonus otot.

GABA dibentuk dari dekarboksilasi glutamat yang dikatalis oleh glutamate

decarboxylase (GAD).GAD umumnya terdapat dalam akhiran saraf. Aktivitas GAD

membutuhkan pyridoxal phosphate (PLP) sebagai kofaktor. PLP dibentuk dari vitamin B6

(pyridoxine, pyridoxal, and pyridoxamine) dengan bantuan pyridoxal kinase. Pyridoxal kinase

sendiri membutuhkan zinc untuk aktivasi. Kekurangan pyridoxal kinase atau zinc dapat

menyebabkan kejang, seperti pada pasien preeklamsi.Reseptor GABA dibagi dalam dua jenis:

GABAA dan GABAB. Reseptor GABAA membuka saluran florida dan diantagonis oleh

pikrotoksin dan bikukulin, yang keduanya dapat mnimbulkan konvulsi umum.

Reseptor GABAB yang secara selektif dapat diaktifkan oleh obat anti spastik baklofen,

tergabung dalam saluran kalium dalam membran pascasinaps. Pada sebagian besar daerah otak

IPSP terdiri atas komponen lambat dan cepat. Bukti-bukti menunjukkan bahwa GABA adalah

transmiter penghambat yang memperantarai kedua componen tersebut. IPSP cepat dihambat oleh

antagonis GABAA, sedangkan IPSP lambat oleh antagonis GABAB. Penelitian imunohistokimia

menunjukkan bahwa sebagian besar dari saraf sirkuit local mensintesis GABA. Satu kelompok

khusus saraf dari sirkuit local terdapat di tanduk dorsal sumsum tulang belakang juga

menghasilkan GABA. Saraf-saraf ini membentuk sinaps aksoaksonik dengan terminal saraf

sensoris primer dan bekerja untuk inhibisi presinaps.

Pada vertebrata, GABA berperan dalam inhibisi sinaps pada otak melalui pengikatan

terhadap reseptor spesifik transmembran dalammembran plasma pada proses pre dan post sinaps.

Pengikatan ini menyebabkan terbukanya saluran ion sehingga ion klorida yang bermuatan

negatif masuk kedalam sel dan ion kalium yang bermuatan positif keluar dari sel. Akibatnya

terjadi perubahan potensial transmembran, yang biasanya menyebabkan hiperpolarisasi. Reseptor

GABAA merupakan reseptor inotropik yang merupakan saluran ion itu sendiri, sedangkan

Reseptor GABAB merupakan reseptor metabotropik yang membuka saluran ion melalui perantara

G protein (G protein-coupled reseptor)

Neuron-neuron yang menghasilkanyang menghasilkan GABA disebut neuron

GABAergic. Sel medium spiny merupakan salahsatu contoh sel GABAergic

6. Glisin (NH2CH2COOH)

Glisin (Gly, G) atau asam aminoetanoat adalah asam amino alami paling sederhana.

Glisin merupakan asam amino terkecil dari 20 asam amino yang umum ditemukan dalam

protein. Kodonnya adalah GGU, GGC, GGA dan GGG.

Glisin merupakan satu-satunya asam amino yang tidak memiliki isomer optik karena

gugus residu yang terikat pada atom karbon alpha adalah atom hidrogen sehingga terjadi simetri.

Jadi, tidak ada L-glisin atau D-glisin.

Glisin merupakan asam amino yang mudah menyesuaikan diri dengan berbagai situasi

karena strukturnya sederhana. Sebagai contoh, glisin adalah satu-satunya asam amino internal

pada heliks kolagen , suatu protein struktural. Pada sejumlah protein penting tertentu, misalnya

sitokrom c, mioglobin, dan hemoglobin, glisin selalu berada pada posisi yang sama sepanjang

evolusi (terkonservasi). Penggantian glisin dengan asam amino lain akan merusak struktur dan

membuat protein tidak berfungsi dengan normal. Secara umum protein tidak banyak pengandung

glisina. Perkecualian ialah pada kolagen yang dua per tiga dari keseluruhan asam aminonya

adalah glisin.

Glisin bekerja sebagai transmiter inhibisi pada sistem saraf pusat, terutama pada medula

spinalis, brainstem, dan retina. Jika reseptor glisin teraktivasi, korida memasuki neuron melalui

reseptor inotropik, menyebabkan terjadinya potensial inhibisi post sinaps (Inhibitory

postsynaptic potential / IPSP). Strychnine merupakan antagonis reseptor glisin yang kuat,

sedangkan bicuculline merupakan antagonis reseptor glisin yang lemah. Glisin merupakan

reseptor agonis bagi glutamat reseptor NMDA.

7. Aspartat

Asam aspartat (Asp) adalah α -asam amino dengan rumus kimia

HO2CCH(NH2)CH2CO2H. Asam aspartat (atau sering disebut aspartat saja, karena terionisasi di

dalam sel), merupakan satu dari 20 asam amino penyusun protein.

Asam aspartat bersama dengan asam glutamat bersifat asam dengan pKa dari 4.0. Bagi

mamalia aspartat tidaklah esensial. Fungsinya diketahui sebagai pembangkit neurotransmisi di

otak dan saraf otot. Diduga, aspartat berperan dalam daya tahan terhadap kelelahan. Senyawa ini

juga merupakan produk dari daur urea dan terlibat dalam glukoneogenesis.

Aspartat (basa konjugasi dari asam aspartat) merupakan neurotransmiter yang bersifat

eksitasi terhadap sistem saraf pusat. Aspartat merangsang reseptor NMDA (N-metil-D-Aspartat),

meskipun tidak sekuat rangsangan glutamat terhadap reseptor tersebut.

Sebagai neurotransmitter, aspartat berperan dalam daya tahan terhadap kelelahan.

Tetapi,bukti-bukti yang mendukung gagasan ini kurang kuat.

8. Nitrat Oksida (NO)

NO adalah substansi molekul kecil yang baru ditemukan. Zat ini terutama timbul di

daerah otak yang bertanggung jawab terhadap tingkah laku jangka panjang dan untuk ingatan.

Karena itu, transmitter yang baru ditemukan ini dapat menolong kita untuk menjelaskan

mengenai tingkah laku dan fungsi ingatan. Oksida nitrat berbeda dengan transmitter molekul

lainnya dalam hal mekanisme pembentukan di ujung presinap dan kerjanya di neuron post sinap.

Zat ini tidak dibentuk sebelumnya dan disimpan dalam gelembung ujung presinap seperti

transmitter lain. Zat ini disintesis hampir segera saat diperlukan dan kemudian berdifusi keluar

dari ujung presinap dalam waktu beberapa detik dan tidak dilepaskan dalam paket gelembung-

gelembung. Selanjutnya zat ini berdifusi ke dalam neuron post sinap yang paling dekat,

selanjutnya di neuron postsinap, zat ini tidak mempengaruhi membran potensial menjadi lebih

besar, tetapi sebaliknya mengubah fungsi metabolik intraseluler yang kemudian mempengaruhi

eksitabilitas neuron dalam beberapa detik, menit, atau barangkali lebih lama.

9. Neuropeptida

Neuropeptida merupakan kelompok transmitter yang sangat berbeda dan biasanya

bekerja lambat dan dalam hal lain sedikit berbeda dengan yang terdapat pada transmitter molekul

kecil.

Sekitar 40 jenis peptida diperkirakan memiliki fungsi sebagai neurotransmitter. Daftar

peptida ini semakin panjang dengan ditemukannya putative neurotransmitter (diperkirakan

memiliki fungsi sebagai neurotransmitter berdasarkan bukti-bukti yang ada tetapi belum dapat

dibuktikan secara langsung). Neuropeptida sudah dipelajari sejak lama, namun bukan dalam

fungsinya sebagai neurotransmitter, namun fungsinya sebagai substansi hormonal. Peptida ini

mula-mula dilepaskan ke dalam aliran darah oleh kelenjar endokrin, kemudian hormon-hormon

peptida itu akan menuju ke jaringan-jaringan otak. Dahulu para ahli meyangka bahwa peptida

dihasikan dalam kelenjar hormon danmasuk ke dalamjaringan otak, namun saat ini sudah dapat

dibuktikan bahwa peptida yang berfungsi sebagai neurotransmitter, dapat disintesa dan

dilepaskan oleh neuron di susunan saraf.

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.

Cara Kerja Neurotransmiter

Neurotransmiter merupakan senyawa kimia pembawa pesan yang meneruskan

informasi elektrik dari sebuah neuron ke neuron lain atau sel efektor. Sifat neurotransmiter

adalah sebagai berikut:

• Disintesis di neuron presinaps

• Disimpan di vesikel dalam neuron presinaps

• Dilepaskan dari neuron di bawah kondisi fisiologis

• Segera dipindahkan dari sinaps melalui uptake atau degradasi

• Berikatan dengan reseptor menghasilkan respon biologis.

Gambar 2.3 Tahapan yang dialami neurotransmitter

Hubungan Neuotransmiter dengan Perilaku

Gangguan perilaku sebenarnya bisa diatasi asalkan mengetahui cara memilih makanan

yang tepat. Menurut Andang Gunawan, ND, ahli terapi nutrisi, hubungan antara konsumsi

makanan dengan gangguan perilaku berkaitan dengan neurotransmitter. Neurotransmitter adalah

kimia otak yang berfungsi sebagai pembawa pesan atau sinyal antar sel-sel saraf tubuh.

Neurotransmitter juga ada di otak mau pun di pencernaan. Pesan yang diterima neurotransmitter

pencernaan akan ditransfer melalui neurotransmitter-neurotransmitter sampai mencapai

neurotransmitter otak. Neurotransmitter terbentuk dari asam amino triphopan, vitamin B6,

vitamin C dan beberapa jenis mineral. Pembentukannya sangat tergantung pada pasokan

makanan. Jika salah satu atau beberapa bahan dasar tersebut asupannya rendah, maka

pembentukan fungsi neurotransmitter akan terganggu. Jenis makanan yang umumnya

menimbulkan gangguan perilaku adalah makanan olahan yang mengandung zat-zat aditif atau

sintetis. Dan efeknya bergantung kepada daya tahan masing-masing individu (bagi orang yang

sensitive sekali, reaksinya akan langsung muncul dalam bentuk gangguan perilaku). Zat-zat

aditif dan zat-zat kimia sintetis ini sifatnya mem-blok atau mengganggu neurotransmitter otak

dengan cara meniru cara kerja neurotransmitter otak. Sehingga mengkonsumsi makanan yang

mengandung zat-zat aditif dan zat-zat sintetis akan menyebabkan timbulnya perilaku yang tak

terkendali seperti mudah marah, beringas atau loyo. Bahan makanan tertentu seperti terigu

(biskuit dan roti), susu dan makanan yang mengandung MSG juga dapat menimbulkan gangguan

perilaku pada orang-orang tertentu.

Dr. Natasha Campbel McBride, ahli gizi sekaligus ahli saraf Amerika dalam bukunya "Gut

And Psychology Syndrome menyatakan bahwa makanan yang mengandung kasein dan gluten

dicurigai dapat mempengaruhi kesehatan usus pada orang-orang tertentu, terutama pada

penderita autis. Kasein adalah protein yang terkandung dalam susu dan produk makanan dan

oats, misalnya tepung terigu, roti, oatmeal dan mie. Bagi penderita autis, gluten dan kasein

dianggap sebagai racun karena tubuh penderita autis tidak menghasilkan enzim untuk mencerna

kedua jenis protein ini. Akibatnya protein yang tercerna dengan baik akan diubah menjadi

komponen kimia yang disebut opioid atau opiate. Opiaid bersifat layaknya obat-obatan seperti

opium, morfin, dan heroin yang bekerja sebagai toksin (racun) dan mengganggu fungsi otak dan

sistem imunitas. Penderita gangguan perilaku yang terkait dengan gangguan pencernaan seperti

autis disarankan untuk menjalani diet bebas gluten dan kasein atau diet GFCF (gluten free/

casein free) selama 3-6 bulan.Perubahan pola makan dan jenis makanan yang dikonsumsi

merupakan cara yang efektif untuk mengatasi gangguan perilaku. 

Empat jenis neurotransmitter yang berhubungan dengan perilaku, yaitu:

         1. Serotonin,

Serotonin mempengaruhi nafsu makan dan mood. Jika kurang akan membuat sedih, lemah,

malas. Jika berlebihan akan membuat beringas dan hiperaktif.

         2. Asetilkolin

Asetilkolin mempengaruhi kemampuan konsentrasi dan belajar.

         3. Dopamin dan Neropinefrin

Dopamin dan Neropinefrin menjaga agar tetap bersemangat, waspada, termotivasi, dan kuat

menjalani aktivitas.

Bagi bayi pola bakteri dalam usus sangat mampengaruhi kondisi tubuhnya. Kesehatan

pencernaan juga dipengaruhi oleh pola makan dan pelayanan kesehatan modern. Pola makan

modern yang gemar mengkonsumsi makanan instan dan mengandung gula yang diproses

(refined sugar) akan memberi makan kepada bakteri jahat. Bahan aditif seperti MSG, zat

pengawet dan zat pewarna juga berpengaruh pada perkembangbiakan bakteri jahat. Konsumsi

obat dan antibiotik yang berlebihan juga akan menghancurkan. Konsumsi obat dan antibiotik

yang berlebih juga akan menghancurkan bakteri baik dan menghancurkan bakteri jahat untuk

semakin banyak berkembang. Polusi lingkungan, bahan kimia, logam berat dan toksin dalam

makanan juga menyebabkan gangguan pada pola koloni bakteri yang hidup dalam usus.

Menurut Dr Cosford, pola koloni bakteri di dalam usus seseorang ditentukan saat

kelahiran. "Ketika bayi dilahirkan secara normal lewat vagina ibunya, bayi itu akan mendapatkan

pola bakteri yang sama dengan ibunya. Jika ibunya mempunyai pola bakteri yang baik, maka

bayi itu juga akan mempunyai pola bakteri yang baik. Tetapi kenyataannya, gaya hidup modern

membuat pola bakteri dari ibu hamil zaman sekarang justru semakin buruk. "Pola makan modern

dan konsumsi aneka obat serta suplemen yang diberikan kepada ibu hamil akan mengubah pola

bakteri usus dan berpengaruh pada pola bakteri bayi yang dilahirkan. Di zaman sekarang banyak

bayi yang dilahirkan lewat operasi caesar, padahal ini juga akan berpengaruh pada pola bakteri

usus bayi. Dr. Cosford mengatakan bahwa bayi yang lahir lewat operasi caesar bahkan sama

sekali tidak mendapat bakteri usus dari ibunya. Bayi ini akan memiliki pola bakteri yang sama

sekali berbeda dari ibunya dan biasanya akan menyebabkan kondisi kesehatan bayi kurang baik

dibandingkan bayi yang lahir normal.Memberikan ASI ekslusif selama 6 bulan awal kelahiran

merupakan solusi dan kesempatan terbaik untuk meningkatkan populasi bakteri baik dalam usus

bayi demi kesehatannya di masa depan. Menurut penelitian, bayi yang diberi susu formula

memiliki resiko lebih besar terkena infeksi telinga, alergi, asma dan masalah kesehatan

dibandingkan bayi yang diberi ASI ekslusif.

DAFTAR PUSTAKA

http://fitrihiperemesis.blogspot.com/2011/04/pengaruh-neurotransmiter-dalam-proses

http://psycho06.blogspot.com

http://klinikautisindonesia.wordpress.com/2012/11/04/neurotransmiter-otak-gangguan-perilaku-

dan-gangguan-psikiatrik/

http://id.scribd.com/doc/111060756/Neurotransmitter

http://indrasetiawan17.wordpress.com/2011/08/03/definisi-neurotransmiter-dan-pengertian-

neurotransmiter-indolibrary/

http://skydrugz.blogspot.com/2011/12/refarat-peranan-neurotransmiter-dopamin.html

http://drlizapoem.blogspot.com/2008/11/otak-manusia-neurotransmiter-dan-stress.html

http://fitrihiperemesis.blogspot.com/2011/04/pengaruh-neurotransmiter-dalam-proses.html

http://explore-3p.blogspot.com/2012/01/macam-macam-neurotransmitter.html

 

 

MACAM – MACAM NEUROTRANSMITTER

Neurotransmiter merupakan zat kimia yang disintesis dalam neuron dan disimpan dalam

gelembung sinaptik pada ujung akson. Zat kimia ini dilepaskan dari akson terminal melalui

eksositosis dan juga direabsorpsi untuk daur ulang. Neurotransmiter merupakan cara komunikasi

antar neuron. Zat-zat kimia ini menyebabkan perubahan permeabilitas sel neuron, sehingga

neuron menjadi lebih kurang dapt menyalurkan impuls, tergantung dari neuron dan transmiter

tersebut. Contoh-contoh neurotransmiter adalah norepinefrin, acetilkolin, dopamin, serotonin,

asam gama aminobutirat (GABA), glisin, dan lain-lain.

1.                  Asetilkolin

Asetilkolin merupakan substansi transmitter yang disintesis diujung presinap dari

koenzim asetil A dan kolin dengan menggunakan enzim kolin asetiltransferase. Kemudian

substansi ini dibawa ke dalam gelembung spesifiknya. Ketika kemudian gelembung melepaskan

asetilkolin ke dalam celah sinap, asetilkolin dengan cepat memecah kembali asetat dan kolin

dengan bantuan enzim kolinesterase, yang berikatan dengan retikulum proteoglikan dan mengisi

ruang celah sinap. Kemudian gelembung mengalami daur ulang dan kolin juga secara aktif

dibawa kembali ke dalam ujung sinap untuk digunakan kembali bagi keperluan sintesis

asetilkolin baru.

2.                  Norepinefrin, epinephrine, dan dopamine

Noepinephrine, epinephrine, dan dopamine dikelompokkan dalam cathecolamines.

Hidroksilasi tirosin merupakan tahap penentu (rate-limiting step) dalam biosintesis cathecolamin.

Disamping itu, enzim tirosin hidroksilase ini dihambat oleh oleh katekol (umpan balik negatif

oleh hasil akhirnya).

a.       Dopamin

Merupakan neurotransmiter yang mirip dengan adrenalin dimana mempengaruhi proses

otak yang mengontrol gerakan, respon emosional dan kemampuan untuk merasakan kesenangan

dan rasa sakit. Dopamin sangat penting untuk mengontrol gerakan keseimbangan. Jika

kekurangan dopamin akan menyebabkan berkurangnya kontrol gerakan seperti kasus pada

penyakit Parkinson. Jika kekurangan atau masalah dengan aliran dopamine dapat menyebabkan

orang kehilangan kemampuan untuk berpikir rasionil, ditunjukkan dalam skizofrenia. dari perut

tegmental area yang banyak bagian limbic sistem akan menyebabkan seseorang selalu curiga dan

memungkinkan untuk mempunyai kepribadian paranoia. Jika kekurangan Dopamin di bidang

mesocortical dari daerah perut tegmental ke neocortex terutama di daerah prefrontal dapat

mengurangi salah satu dari memori.

b.                  Norephineprin

Disekresi oleh sebagian besar neuron yang badan sel/somanya terletak pada batang otak

dan hipothalamus. Secara khas neuron-neuron penyekresi norephineprin yang terletak di lokus

seruleus di dalam pons akan mengirimkan serabut-serabut saraf yang luas di dalam otak dan akan

membantu pengaturan seluruh aktivitas dan perasaan, seperti peningkatan kewaspadaan. Pada

sebagian daerah ini, norephineprin mungkin mengaktivasi reseptor aksitasi, namun pada yang

lebih sempit malahan mengatur reseptor inhibisi. Norephineprin juga sebagian disekresikan oleh

sebagian besar neuron post ganglion sistem saraf simpatisdimana ephineprin merangsang

beberapa organ tetapi menghambat organ yang lain.

3.                  Glutamate

Glutamate merupakan neurotransmitter yang paling umum di sistem saraf pusat,

jumlahnya kira-kira separuh dari semua neurons di otak. Sangat penting dalam hal memori.

Kelebihan Glutamate akan membunuh neuron di otak. Terkadang kerusakan otak atau stroke

akan mengakibatkan produksi glutamat berlebih akan mengakibatkan kelebihan dan diakhiri

dengan banyak sel-sel otak mati daripada yang asli dari trauma. AlS, lebih dikenal sebagai

penyakit Lou Gehrig’s, dari hasil produksi berlebihan glutamate. Banyak percaya mungkin juga

cukup bertanggung jawab untuk berbagai penyakit pada sistem saraf, dan mencari cara untuk

meminimalisir efek.

4.                  Serotonin

Serotonin (5-hydroxytryptamine, atau 5-HT) adalah suatu neurotransmitte rmonoamino

yang disintesiskan dalam neuron-neuron serotonergis dalam sistem saraf pusat (CNS) dan sel-sel

enterochromaffin dalam saluran pencernaan.

Pada system saraf pusat serotonin memiliki peranan penting sebagai neurotransmitter

yang berperan pada proses marah, agresif, temperature tubuh, mood, tidur, human sexuality,

selera makan, dan metabolisme, serta rangsang muntah.

Serotonin memiliki aktivitas yang luas pada otak dan variasi genetic pada reseptor

serotonin dan transporter serotonin, yang juga memiliki kemampuan untuk reuptake yang jika

terganggu akan memiliki dampak pada kelainan neurologist.

Obat-obatan yang mempengaruhi jalur dari pembentukan serotonin biasanya digunakan

sebagai terapi pada banyak gangguan psikiatri, selain itu serotonin juga merupakan salah satu

dari pusat penelitian pengaruh genetic pada perubahan genetic psikiatri.

Pada beberapa studi yang telah dilakukan dapat dibuktikan bahwa pada beberapa orang

dengan gangguan cemas memiliki serotonin transporter yang tidak normal dan efek dari

perubahan ini adalah adanya peluang terjadinya depresi jauh lebih besar dibanding orang

normal.Dari peneltian terbaru juga didapatkan bahwa serotonin bersama-sama dengan asetilkolin

dan norepinefrin akan bertindak sebagai neurotransmitter yang dilepaskan pada ujung-ujung

saraf enteric. Kebanyakan nuclei rafe akan mensekresi serotonin yang membantu dalam

pengaturan tidur normal. Serotonin juga merupakan salah satu dari beberapa bahan aktif yang

akan mengaktifkan proses peradangan, yang akan dimulai dengan vasodilatasi pembuluh darah

lokal sampai pada tahap pembengkakan sel jaringan, selain itu serotonin juga memiliki kendali

pada aliran darah, kontraksi otot polos, rangsang nyeri, system analgesic, dan peristaltic usus

halus.

5.                  GABA

γ-Aminobutyric acid (GABA) adalah neurotransmiter inhibisi utama pada sistem saraf

pusat. GABA berperan penting dalam mengatur exitability neuron melalui sistem saraf. Pada

manusia, GABA juga bertanggung jawab langsung pada pengaturan tonus otot.

GABA dibentuk dari dekarboksilasi glutamat yang dikatalis oleh glutamate

decarboxylase (GAD).GAD umumnya terdapat dalam akhiran saraf. Aktivitas GAD

membutuhkan pyridoxal phosphate (PLP) sebagai kofaktor. PLP dibentuk dari vitamin B6

(pyridoxine, pyridoxal, and pyridoxamine) dengan bantuan pyridoxal kinase. Pyridoxal kinase

sendiri membutuhkan zinc untuk aktivasi. Kekurangan pyridoxal kinase atau zinc dapat

menyebabkan kejang, seperti pada pasien preeklamsi.Reseptor GABA dibagi dalam dua jenis:

GABAA dan GABAB. Reseptor GABAA membuka saluran florida dan diantagonis oleh

pikrotoksin dan bikukulin, yang keduanya dapat mnimbulkan konvulsi umum.

Reseptor GABAB yang secara selektif dapat diaktifkan oleh obat anti spastik baklofen,

tergabung dalam saluran kalium dalam membran pascasinaps. Pada sebagian besar daerah otak

IPSP terdiri atas komponen lambat dan cepat. Bukti-bukti menunjukkan bahwa GABA adalah

transmiter penghambat yang memperantarai kedua componen tersebut. IPSP cepat dihambat oleh

antagonis GABAA, sedangkan IPSP lambat oleh antagonis GABAB. Penelitian imunohistokimia

menunjukkan bahwa sebagian besar dari saraf sirkuit local mensintesis GABA. Satu kelompok

khusus saraf dari sirkuit local terdapat di tanduk dorsal sumsum tulang belakang juga

menghasilkan GABA. Saraf-saraf ini membentuk sinaps aksoaksonik dengan terminal saraf

sensoris primer dan bekerja untuk inhibisi presinaps.

Pada vertebrata, GABA berperan dalam inhibisi sinaps pada otak melalui pengikatan

terhadap reseptor spesifik transmembran dalammembran plasma pada proses pre dan post sinaps.

Pengikatan ini menyebabkan terbukanya saluran ion sehingga ion klorida yang bermuatan

negatif masuk kedalam sel dan ion kalium yang bermuatan positif keluar dari sel. Akibatnya

terjadi perubahan potensial transmembran, yang biasanya menyebabkan hiperpolarisasi. Reseptor

GABAA merupakan reseptor inotropik yang merupakan saluran ion itu sendiri, sedangkan

Reseptor GABAB merupakan reseptor metabotropik yang membuka saluran ion melalui perantara

G protein (G protein-coupled reseptor)

Neuron-neuron yang menghasilkanyang menghasilkan GABA disebut neuron

GABAergic. Sel medium spiny merupakan salahsatu contoh sel GABAergic

6.               Glisin

Glisin (Gly, G) atau asam aminoetanoat adalah asam amino alami paling sederhana.

Rumus kimianya NH2CH2COOH. Glisin merupakan asam amino terkecil dari 20 asam amino

yang umum ditemukan dalam protein. Kodonnya adalah GGU, GGC, GGA dan GGG.

Glisin merupakan satu-satunya asam amino yang tidak memiliki isomer optik karena

gugus residu yang terikat pada atom karbon alpha adalah atom hidrogen sehingga terjadi simetri.

Jadi, tidak ada L-glisin atau D-glisin.

Glisin merupakan asam amino yang mudah menyesuaikan diri dengan berbagai situasi

karena strukturnya sederhana. Sebagai contoh, glisin adalah satu-satunya asam amino internal

pada heliks kolagen , suatu protein struktural. Pada sejumlah protein penting tertentu, misalnya

sitokrom c, mioglobin, dan hemoglobin, glisin selalu berada pada posisi yang sama sepanjang

evolusi (terkonservasi). Penggantian glisin dengan asam amino lain akan merusak struktur dan

membuat protein tidak berfungsi dengan normal. Secara umum protein tidak banyak pengandung

glisina. Perkecualian ialah pada kolagen yang dua per tiga dari keseluruhan asam aminonya

adalah glisin.

Glisin bekerja sebagai transmiter inhibisi pada sistem saraf pusat, terutama pada medula

spinalis, brainstem, dan retina. Jika reseptor glisin teraktivasi, korida memasuki neuron melalui

reseptor inotropik, menyebabkan terjadinya potensial inhibisi post sinaps (Inhibitory

postsynaptic potential / IPSP). Strychnine merupakan antagonis reseptor glisin yang kuat,

sedangkan bicuculline merupakan antagonis reseptor glisin yang lemah. Glisin merupakan

reseptor agonis bagi glutamat reseptor NMDA.

7.                  Aspartat

Asam aspartat (Asp) adalah α -asam amino dengan rumus kimia

HO2CCH(NH2)CH2CO2H. Asam aspartat (atau sering disebut aspartat saja, karena terionisasi di

dalam sel), merupakan satu dari 20 asam amino penyusun protein.

Asam aspartat bersama dengan asam glutamat bersifat asam dengan pKa dari 4.0. Bagi

mamalia aspartat tidaklah esensial. Fungsinya diketahui sebagai pembangkit neurotransmisi di

otak dan saraf otot. Diduga, aspartat berperan dalam daya tahan terhadap kelelahan. Senyawa ini

juga merupakan produk dari daur urea dan terlibat dalam glukoneogenesis.

Aspartat (basa konjugasi dari asam aspartat) merupakan neurotransmiter yang bersifat

eksitasi terhadap sistem saraf pusat. Aspartat merangsang reseptor NMDA (N-metil-D-Aspartat),

meskipun tidak sekuat rangsangan glutamat terhadap reseptor tersebut.

Sebagai neurotransmitter, aspartat berperan dalam daya tahan terhadap kelelahan.

Tetapi,bukti-bukti yang mendukung gagasan ini kurang kuat.

8.                  Epinefrin

Epinefrin merupakan salah satu hormon yang berperan pada reaksi stres jangka pendek.

Epinefrin disekresi oleh kelenjar adrenal saat ada keadaan gawat ataupun berbahaya. Di dalam

aliran darah epinefrin dengan cepat menjaga kebutuhan tubuh saat terjadu ketegangan, atau

kondisi gawat dengan memberi suplai oksigen dan glukosa lebih pada otak dan otot. Selain itu

epinefrin juga meningkatkan denyut jantung, stroke volume, dilatasi dan kontraksi arteriol pada

gastrointestinal dan otot skeleton. Epinefrin akan meningkatkan gula darah dengan jalan

meningkatkan katabolisme dari glikogen menjadi glukosa di hati dan saat bersamaan

menurunkan pembentukan lipid dari sel-sel lemak.

Epinefrin memiliki banyak sekali fungsi di hampir seluruh tubuh, diantaranya dalam

mengatur konsentrasi asam lemak, konsentrasi glukosa darah, kontrol aliran darah ginjal,

mengatur laju metabolisme, kontraksi otot polos, termogenesis kimia, vasodilatasi,

vasokonstriksi, dll.

9.               Asetilkolin

Asetilkolin disekresi oleh neuron-neuron yang terdapat di sebagian besar daerah otak,

namun khususnya oleh sel-sel piramid besar korteks motorik, oleh beberapa neuron dalam

ganglia basalis, neuron motorik yang menginervasi otot rangka, neuron preganglion sistem saraf

otonom,, neuron postganglion sistem saraf simpatik,. Pada sebagian besar contoh di atas

asetilkolin memiliki efek eksitasi, namun asetilkolin juga telah diketahui memilik efek inhibisi

pada beberapa ujung saraf parasimpatik perifer, misalnya inhibisi jantung oleh nervus vagus.

10.              Nitrat Oksida (NO)

NO adalah substansi molekul kecil yang baru ditemukan. Zat ini terutama timbul di

daerah otak yang bertanggung jawab terhadap tingkah laku jangka panjang dan untuk ingatan.

Karena itu, transmitter yang baru ditemukan ini dapat menolong kita untuk menjelaskan

mengenai tingkah laku dan fungsi ingatan. Oksida nitrat berbeda dengan transmitter molekul

lainnya dalam hal mekanisme pembentukan di ujung presinap dan kerjanya di neuron post sinap.

Zat ini tidak dibentuk sebelumnya dan disimpan dalam gelembung ujung presinap seperti

transmitter lain. Zat ini disintesis hampir segera saat diperlukan dan kemudian berdifusi keluar

dari ujung presinap dalam waktu beberapa detik dan tidak dilepaskan dalam paket gelembung-

gelembung. Selanjutnya zat ini berdifusi ke dalam neuron post sinap yang paling dekat,

selanjutnya di neuron postsinap, zat ini tidak mempengaruhi membran potensial menjadi lebih

besar, tetapi sebaliknya mengubah fungsi metabolik intraseluler yang kemudian mempengaruhi

eksitabilitas neuron dalam beberapa detik, menit, atau barangkali lebih lama.

11.              Neropeptida

Neuropeptida merupakan kelompok transmitter yang sangat berbeda dan biasanya

bekerja lambat dan dalam hal lain sedikit berbeda dengan yang terdapat pada transmitter molekul

kecil.

Sekitar 40 jenis peptida diperkirakan memiliki fungsi sebagai neurotransmitter. Daftar

peptida ini semakin panjang dengan ditemukannya putative neurotransmitter (diperkirakan

memiliki fungsi sebagai neurotransmitter berdasarkan bukti-bukti yang ada tetapi belum dapat

dibuktikan secara langsung). Neuropeptida sudah dipelajari sejak lama, namun bukan dalam

fungsinya sebagai neurotransmitter, namun fungsinya sebagai substansi hormonal. Peptida ini

mula-mula dilepaskan ke dalam aliran darah oleh kelenjar endokrin, kemudian hormon-hormon

peptida itu akan menuju ke jaringan-jaringan otak. Dahulu para ahli meyangka bahwa peptida

dihasikan dalam kelenjar hormon danmasuk ke dalamjaringan otak, namun saat ini sudah dapat

dibuktikan bahwa peptida yang berfungsi sebagai neurotransmitter, dapat disintesa dan

dilepaskan oleh neuron di susunan saraf.

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.