Potensial aksi

Nama :         Awaliyatun Nikmah

NIM    :         G1F011018

POTENSIAL AKSI

              Potensial 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.

  • 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.

  • 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.

  • 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.

  • 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.

            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.

            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.

            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.

            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.

        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.

Daftar Pustaka:

Ikawati,Zullies.2008.Pengantar Farmakologi Molekuler.Yogyakarta : UGM Press.

Litha. 2009. Mekanisme Potensial Aksi. http://muslimahsakura90.wordpress.com diakses tanggal 25 November 2012.

About these ads

Silahkan tinggalkan komentar

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s

Follow

Get every new post delivered to your Inbox.

%d bloggers like this: