BAB II-neuron

advertisement
NEURON
“Layaknya membangun sebuah rumah, kita akan memulainya dengan
menyusun batu bata dan materi konstruksi lainnya, setahap demi setahap
dari
fondasinya.
Demikian
halnya
untuk
memahami
kaitan
antara
pikiran,otak, dan perilaku, maka kita harus membahasnya dari sel-sel yang
menyusun sistem saraf”
Manusia adalah makhluk hidup yang selalu berinteraksi dengan lingkungannya,
dengan demikian aktivitas dan fungsi tubuh manusia sangat dipengaruhi oleh kondisi
lingkungan. Ketika berada dalam cuaca panas, tubuh akan menyeimbangkan suhu
tubuh agar selalu dalam kondisi stabil tidak kepanasan dengan jalan mengeluarkan
keringat, sehingga suhu tubuh yang mungkin awalnya sempat naik akan perlahan-lahan
kembali dingin sebagaimana temperatur tubuh semula. Demikian sebaliknya ketika
cuaca sangat dingin, tubuh akan mendeteksi adanya penurunan temperatur udara dan
tubuh bereaksi dengan cara menaikkan suhu tubuh agar tidak kedinginan. Jika terjadi
penurunan suhu tubuh akibat mekanisme alamiah tubuh untuk menaikkan temperatur
tidak dapat berlangsung normal, hal itu dapat mengganggu metabolism tubuh secara
keseluruhan, dan pada kondisi fatal dapat mengakibatkan kematian.
Semua rangsang, baik yang berasal dari luar maupun dari dalam tubuh akan
dideteksi oleh sel reseptor yang terdapat di seluruh tubuh. Sel-sel tersebut bertugas
menerjemahkan rangsang menjadi impuls saraf untuk diantarkan oleh neuron (sel
saraf) menuju ke pusat saraf (otak atau sumsum tulang belakang). Menurut perkiraan,
jumlah neuron yang ada di dalam otak orang dewasa kurang lebih adalah 100 milyar
(William & Herrup dalam Kalat, 2010). Di dalam pusat saraf, impuls akan dipersepsi
sehingga individu menyadari hadirnya stimulus. Berdasarkan hasil persepsi, maka
dibentuklah tanggapan atau respon, baik yang disadari atau tidak disadari. Tanggapan
atau respon yang terbentuk di dalam pusat saraf akan diubah kembali menjadi impuls
saraf untuk diantarkan oleh neuron yang lain menuju ke anggota tubuh (organ efektor)
yang akan diwujudkan dalam bentuk perilaku.
Neuron di dalam tubuh membentuk suatu sistem saraf. Sistem ini merupakan
satu dari dua sistem kontrol utama yang terdapat di dalam tubuh. Sistem kontrol
satunya adalah sistem endokrin. Sistem saraf dibentuk oleh jaringan interaktif kompleks
dari 3 jenis dasar sel saraf, yaitu neuron aferen (sensory neuron), neuron eferen (motor
neuron), dan antar neuron (interneuron). Neuron motorik memiliki badan sel yang
terletak di dalam sumsum tulang belakang. Melalui dendrit neuron motorik menerima
eksitasi listrk dari neuron lain dan menghasilkan impuls listrik di sepanjang aksonnya
menuju ke otot. Neuron sensorik telah terspesialisasi menjadi sangat peka terhadap
salah satu bentuk stimulasi, seperti stimulasi sentuhan pada kulit.
Fungsi sistem saraf secara umum adalah melakukan koordinasi atau kontrol
terhadap hampir sebagian besar otot dan kelenjar tubuh yang sebagian besar ditujukan
untuk mempertahankan keseimbangan atau homeostatis, misalnya gerakan otot. Sejak
awal pembentukannya, sistem saraf mempunyai sifat mengatur yang sangat kompleks
dan khusus. Ia menerima berjuta-juta rangsangan informasi yang berasal dari
bermacam-macam organ sensorik, dan semua itu bersatu untuk menentukan respon
apa yang akan diberikan oleh tubuh. Sementara sistem endokrin menyekresikan
hormon ke dalam darah guna mengontrol aktivitas metabolik dan aktivitas lain yang
lebih memerlukan durasi daripada kecepatan. Misalnya, mempertahankan kadar gula
darah.
Walaupun demikian, keduanya akan mengubah jaringan sasaran (sel target)
dengan mengeluarkan zat perantara kimiawi yang berinteraksi melalui proses tertentu
dengan reseptor spesifik (protein membran tertentu) yang terdapat pada sel atau
jaringan sasaran. Ada 2 macam perantara kimiawi dalam tubuh: (1) neurostransmiter,
dikeluarkan oleh neuron (sel saraf); (2) hormon, dikeluarkan oleh kelenjar endokrin.
Anatomi neuron
Sebuah neuron (sel saraf) biasanya terdiri dari 3 bagian utama, yaitu badan sel,
dendrit, dan akson. Badan sel adalah bagian yang di dalamnya ditemukan nukleus dan
organel-organel lain. Dendrit adalah sejumlah besar tonjolan pada badan sel, biasanya
menyerupai
akar
pohon
atau
antenna
untuk
memperluas
permukaan
yang
memungkinkan penerimaan sinyal dari sel saraf lain. Dendrit membawa sinyal ke arah
badan sel. Pada sebagian besar neuron, membran plasma badan sel dan dendrite
mengandung
reseptor-reseptor
protein
untuk mengikat
zat
perantera
kimiawi
(neurotransmiter) dari neuron lain.
Akson atau serat saraf adalah tonjolan tunggal, memanjang, berbentuk pipa
yang menghantarkan potensial aksi menjauhi badan sel dan berakhir di sel saraf lain.
Akson sering mengandung cabang-cabang sisi atau kolateral sepanjang seratnya.
Bagian dari badan sel yang merupakan tempat keluarnya akson disebut dengan istilah
bukit akson (axon hillox). Bagian ini adalah tempat potensial aksi bermula pada sebuah
neuron. Akson panjangnya bervariasi, mulai dari kurang dari 1 mm pada neuron-neuron
yang hanya berhubungan dengan sel-sel tetangganya, sampai lebih dari 1 m pada
neuron-neuron yang berhubungan dengan bagian-bagian sistem saraf yang jauh atau
dengan organ perifer.
Pada bagian ujung akson biasanya didapai percabangan yang cukup banyak
(menyerupai akar pohon juga) yang disebut telodendrion. Di setiap ujung telodendrion
akan ditemukan bulatan-bulatan kecil yang disebut button terminal atau terminal akson.
Terminal-terminal ini mengeluarkan zat perantara kimiawi yang secara simultan
memengaruhi banyak sel lain yang berhubungan erat dengan terminal tersebut. Ujud
contoh neuron dapat dilihat pada Gambar 1 berikut ini:
Terlepas
dari
bagian-bagian
sel
saraf,
sebenarnya
sel
saraf
dapat
diklasifikasikan sesuai bentuk cabangnya. Menurut bentuk cabangnya dikenal 3 jenis
neuron, yaitu neuron unipolar, neuron bipolar, dan neuron multipolar.
Neuron unipolar hanya mempunyai 1 cabang pada badan sel sarafnya,
kemudian cabang akan terbelah 2, sehingga bentuk neuron unipolar akan menyerupai
huruf “T”. satu belahan berperan sebagai dendrit, sedangkan yang lain sebagai akson.
Neuron unipolar umumnya mempunyai fungsi sebagaimana sensory neuron, yaitu
sebagai pembawa sinyal dari bagian tubuh (sistem saraf perifer) menuju ke sistem saraf
pusat.
Neuron bipolar, sesuai namanya, mempunyai 2 cabang pada badan sel
sarafnya di sisi-sisi yang berlawanan. Cabang yang 1 berperan sebagai dendrit,
sedangkan yang lain berperan sebagai akson. Oleh karena percabangan yang
demikian ini, maka badan sel saraf neuron bipolar mempunyai bentuk yang agak
lonjong/elips. Neuron bipolar umumnya berfungsi sebagaimana interneuron, yaitu
menghubungkan berbagai neuron di dalam otak dan sumsum tulang belakang.
Neuron multipolar adalah jenis sel saraf yang paling umum dan paling banyak
ditemukan. Sel saraf ini mempunyai dendrit lebih dari satu, tetapi hanya memiliki
sebuah akson. Oleh karena jumlah dendrit pada setiap neuron multipolar bias bervariasi
banyaknya, maka bentuk badan sel saraf multipolar ini seringkali dikatakan berbentuk
multigonal. Neuron multipolar umumnya berfungsi sebagaimana motoneuron, yaitu
membawa sinyal/isyarat dari sistem saraf pusat menuju ke bagian lain dari tubuh,
seperti otot, kulit, ataupun kelenjar. Berbagai jenis bentuk neuron dapat dilihat pada
Gambar 2 berikut:
Neuroglia
Sekitar 90% sel di dalam susunan saraf pusat bukan berupa neuron, tetapi sel
glia atau neuroglia. Walaupun jumlahnya sangat besar, sel glia hanya menempati
sekitar separuh dari volume otak, karena sel-sel ini tidak memiliki cabang-cabang
ekstensif seperti neuron. Sel glia tidak memulai atau menghantarkan impuls saraf
seperti neuron, tetapi penting perannya untuk viabilitas susunan saraf pusat. Sel glia
berfungsi sebagai jaringan ikat susunan saraf pusat dan membantu menunjang neuron,
baik secara fisik maupun metabolik.
Sel-sel glia dibedakan atas: (1) yang terdapat dalam susunan saraf pusat, yaitu:
astrosit dan oligodendrosit; (2) yang terdapat dalam susunan saraf tepi, yaitu sel
Schwann. Astrosit, sesuai namanya, “astro” yang berarti bintang dan “cyte” yang
berarti sel, maka astrosit merupakan sel glia yang berbentuk menyerupai bintang.
Astrosit mempunyai sejumlah fungsi, beberapa diantaranya adalah:
a. Sebagai “perekat” utama susunan saraf pusat, yaitu menyatukan beberapa
neuron dalam hubungan spasial yang sesuai
b. Sebagai pengarah pertumbuhan neuron selama perkembangan otak pada masa
janin
c. Secara fungsional, astrosit membentuk benteng darah otak, yaitu suatu barikade
yang sangat selektif dalam menghambat berpindahnya penyakit yang menuju
otak melalui darah
d. Menunjang neuron secara metabolik, yaitu menyiapkan bahan-bahan dasar yang
dibutuhkan neuron untuk membentuk neurotransmitter
e. Membantu memelihara konsentrasi ion cairan ekstrasesuler otak sehingga
memungkinkan eksitabilitas jaringan saraf berlangsung normal.
Wujud astrosit dapat disaksikan pada Gambar 3 di bawah ini.
Oligodendrosit mempunyai beberapa tonjolan memanjang yang masing-masing
melilit bagian akson dari beberapa neuron terdekat untuk membentuk selaput myelin.
Bentuknya seperti terlihat pada Gambar 4 berikut ini.
Sel Schwann, sebagaimana oligodendrosit, di dalam sel saraf perifer juga
membentuk selaput myelin yang selain bersifat isolatif, juga sangat berperan sebagai
pengarah pertumbuhan tunas-tunas akson yang baru. Jka suatu akson saraf perifer
terputus, maka bagian akson terjauh dari badan sel mengalami degenerasi dan sel-sel
Schwann sekitarnya akan memagosit sisa-sisa sel tersebut. Sel Schwann sendiri tetap
utuh dan membentuk suatu pipa regenerasi untuk menuntun serat saraf yang
mengalami regenerasi ke tujuannya yang benar. Sisa bagian akson yang berhubungan
dengan badan sel mulai tumbuh dan bergerak ke dapan di dalam kolom sel-sel
Schwann melalui gerakan amuboid. Diperkirakan ujung akson yang sedang tumbuh
“membaui” jalannya menuju kea rah yang sesuai dituntun oleh za-zat kimia yang
dikeluarkan oleh sel Schwann ke dalam pipa regenerasi. Regenerasi serat yang
berhasil menyebabkan pulihnya sensasi dan gerakan dalam suatu periode waktu
tertentu setelah trauma saraf perifer, walaupun regenerasi itu tidak selalu berhasil.
Aktivitas sel Schwann dapat dilihat pada Gambar 5 di bawah ini.
Download