REFLEX DAN REFLEX DAN NEUROMUSCULAR NEUROMUSCULAR

JUNCTIONJUNCTIONDetty IryaniDetty Iryani

Bagian Fisiologi FK-UNANDBagian Fisiologi FK-UNAND

REFLEXREFLEX

DefinisiDefinisi Reflex adalah rangkaian gerakan yang Reflex adalah rangkaian gerakan yang

dilakukan secara cepat, involunter dan dilakukan secara cepat, involunter dan tidak direncanakan sebagai respon tidak direncanakan sebagai respon terhadap suatu stimulusterhadap suatu stimulus

Merupakan fungsi integratifMerupakan fungsi integratif Lengkung reflex (reflex arc) adalah Lengkung reflex (reflex arc) adalah

jalur yang dilewati oleh impuls saraf jalur yang dilewati oleh impuls saraf untuk menghasilkan reflexuntuk menghasilkan reflex

Komponen lengkung refleksKomponen lengkung refleks Reseptor sensorikReseptor sensorik Saraf sensorik (neuron afferen)Saraf sensorik (neuron afferen) Pusat refleks (Batang otak, medula Pusat refleks (Batang otak, medula

spinalis)spinalis) Saraf motorik (Neuron efferen)Saraf motorik (Neuron efferen) Efektor (otot, kelenjar)Efektor (otot, kelenjar)

Jenis reflexJenis reflex Reflex spinalReflex spinal Reflex cranialReflex cranial Reflex otonomReflex otonom

Refleks regangRefleks regang Reflex Monosinaptik Reflex Monosinaptik Refleks regang menyebabkan kontraksi otot Refleks regang menyebabkan kontraksi otot

rangka sebagai respon terhadap peregangan rangka sebagai respon terhadap peregangan otototot

Mekanisme umpan balik untuk mengontrol Mekanisme umpan balik untuk mengontrol panjang otot dengan menimbulkan kontraksipanjang otot dengan menimbulkan kontraksi

Dapat terjadi dengan mengetuk tendon ototDapat terjadi dengan mengetuk tendon otot Contoh : refleks biseps, triseps, patella, Contoh : refleks biseps, triseps, patella,

achillesachilles

Refleks Fleksor dan Refleks Fleksor dan EkstensorEkstensor

Refleks Polisinaptik Refleks Polisinaptik Respon terhadap rangsangan nyeriRespon terhadap rangsangan nyeri

REFLEX FLEXOR= Reflex nociceptif= Reflex penarikan diri (withdrawn reflex) Stimulus : rangsangan nyeri Mekanisme neuronal :

1. Sirkuit divergen2. Sirkuit inhibisi timbal balik3. After discharge

REFLEX EKSTENSOR MENYILANG 0,2-0,5 detik sesudah timbul reflex flexor Terjadi ekstensi pada ekstremitas yang

berlawanan Mekanisme neuronal : sinyal sensoris

menyeberang ke kontralateral

Refleks fisiologisRefleks fisiologis Refleks yang normal ditemukan pada Refleks yang normal ditemukan pada

orang sehatorang sehat Contoh : refleks regangContoh : refleks regang

Refleks patologisRefleks patologis Refleks yang ditemukan pada orang yang Refleks yang ditemukan pada orang yang

mengalami gangguan pada sistem sarafnyamengalami gangguan pada sistem sarafnya Contoh : refleks Babinsky, kecuali jika Contoh : refleks Babinsky, kecuali jika

ditemukan pada bayi ditemukan pada bayi Babinsky group :Babinsky group :

– Refleks chaddockRefleks chaddock– Refleks schafferRefleks schaffer– Refleks gordonRefleks gordon– Refleks OppenheimRefleks Oppenheim

NEUROMUSCULAR NEUROMUSCULAR JUNCTIONJUNCTION

Potensial membran:

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

--------------

Na+

Ca2+

Anion

K+

Anion

Potensial Potensial membran membran timbul akibat timbul akibat daridari

Difusi ionDifusi ion Transport aktif Transport aktif

(pompa ion)(pompa ion)

Dalam keadaan channel Dalam keadaan channel terbuka (“leak”):terbuka (“leak”):

Ion K lebih mudah Ion K lebih mudah berdifusi dari pada ion berdifusi dari pada ion NaNa

Dengan perkataan lain:Dengan perkataan lain:

Channel lebih permiabel Channel lebih permiabel terhadap K daripada terhadap K daripada terhadap ion Naterhadap ion Na

Na+

K+

Mekanisme terbentuknya potensial membran:

Dalam keadaan Dalam keadaan channel tertutup:channel tertutup:

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

3 Na+

2 K+

ATP ADP

Mekanisme terbentuknya potensial membran

Mekanisme terbentuknya potensial membran

A. Potensial A. Potensial membran membran akibat akibat difusi difusi ion Kion K

B. Potensial B. Potensial membran membran akibat akibat difusi difusi ion K dan ion ion K dan ion NaNa

Mekanisme terbentuknya potensial membran

C. C. Potensial Potensial membran membran akibat akibat

- difusi K- difusi K++

- difusi - difusi NaNa++

- aktifitas - aktifitas pompapompa

Na+-KNa+-K++

Bila Bila syaraf distimulasisyaraf distimulasi::

Terjadi Terjadi peningkatan peningkatan permiabelitas permiabelitas membran membran channel channel terbukaterbuka

Akan tetapi channel Akan tetapi channel lebih permiabel lebih permiabel terhadap terhadap Ion NaIon Na

Na+

K+

Mekanisme terbentuknya potensial aksi

Mekanisme terbentuknya potensial aksi

Potensial membran istirahat (Potensial membran istirahat (polarisasipolarisasi))

stimulasistimulasi Difusi ion Na ke dalamDifusi ion Na ke dalam sel sel depolarisasidepolarisasi OvershootOvershoot: depolarisasi mencapai : depolarisasi mencapai di atas 0 di atas 0

mVmV Diffusi ion K ke luarDiffusi ion K ke luar sel sel repolarisasirepolarisasi Transport aktif ion Na dan ion K Transport aktif ion Na dan ion K (pompa(pompa

Na+-KNa+-K++) ) ion Na kembali keluar sel dan ion Na kembali keluar sel dan ion K kembali ke dalam selion K kembali ke dalam sel

PolarisasiPolarisasi

Potensial Aksi :

Penyebaran potensial aksi

Sel syaraf:Dua macamDua macam :: - Mempunyai mielin- Mempunyai mielin

- Tidak mempunyai - Tidak mempunyai mielinmielin

Sel syaraf bermielin

mielin

Penyebaran potensial aksi

Saltatory conduction

Diagram serat syaraf

Bentuk hubungan:Bentuk hubungan:– Saraf-saraf : sinapsSaraf-saraf : sinaps– Saraf-otot : myoneural junctionSaraf-otot : myoneural junction

SinapsSinaps

Ujung axonUjung axon Neuron berakhir diNeuron berakhir di

– otototot– kelenjarkelenjar– neuron lainneuron lain

Junction antara dua neuron: sinapsJunction antara dua neuron: sinaps– biasanya: ujung axon ke dendrit berikutbiasanya: ujung axon ke dendrit berikut

bisa juga: axon ke axon berikutbisa juga: axon ke axon berikut atau dendrit ke dendritatau dendrit ke dendrit

– neuron biasa menerima ribuan ujung neuron biasa menerima ribuan ujung axonaxon

Hubungan syaraf-syaraf pada suatu sel syaraf:Synaps

Hubungan saraf-saraf pada suatu sel syaraf

Ujung terminal syaraf

Penyebaran potensial aksike serat syaraf berikutnya

Melalui sinapsMelalui sinaps

Neuro-transmitterNeuro-transmitter- - AsetilkolinAsetilkolin

Koneksi sinapsKoneksi sinaps– akson dapat menerimaakson dapat menerima

ujung syaraf lainujung syaraf lain(synaptic inputs)(synaptic inputs)

– aksonakson cell bodycell body dendritesdendrites axonaxon

Anatomi sinapsAnatomi sinaps Presynaptic neuronPresynaptic neuron

– ujung menggembung: synaptic knobujung menggembung: synaptic knob– synaptic vesiclessynaptic vesicles– neurotransmitter (suatu hormon)neurotransmitter (suatu hormon)

Synaptic cleft (celah sinaps)Synaptic cleft (celah sinaps)– tidak bisa dilompati action potential (AP)tidak bisa dilompati action potential (AP)

Postsynaptic neuronPostsynaptic neuron– membran subsinaps menghadap cleftmembran subsinaps menghadap cleft– membawa AP menjauhi sinapsmembawa AP menjauhi sinaps

Proses di sinapsProses di sinaps Ujung axon (synaptic knob):Ujung axon (synaptic knob):

– AP AP Ca channel opens Ca channel opens Ca masuk knob Ca masuk knob Neurotransmitter (synaptic vesicles)Neurotransmitter (synaptic vesicles)

– eksositosis ke synaptic clefteksositosis ke synaptic cleft– diffusi ke reseptor di membran subsinapsdiffusi ke reseptor di membran subsinaps

Ikatan neurotransmitter – reseptorIkatan neurotransmitter – reseptor– aktifasi pembukaan ‘special ion channel’aktifasi pembukaan ‘special ion channel’– permiabilitas neuron postsynaps berubahpermiabilitas neuron postsynaps berubah

Pada excitatory synapsePada excitatory synapse Kanal Na dan K postsinaps terbukaKanal Na dan K postsinaps terbuka

– Na masuk: beda konsentrasi dan muatanNa masuk: beda konsentrasi dan muatan– K keluar: beda konsentrasi sajaK keluar: beda konsentrasi saja– Na masuk jauh lebih banyakNa masuk jauh lebih banyak

Depolarisasi neuron postsynapsDepolarisasi neuron postsynaps– satu sinaps: tidak cukup untuk satu sinaps: tidak cukup untuk

depolarisasidepolarisasi– beberapa sinaps: threshold tercapai beberapa sinaps: threshold tercapai AP AP– disebut: excitatory postsynaptic potential disebut: excitatory postsynaptic potential

(EPSP)(EPSP)

Pada inhibitory synapsePada inhibitory synapse Perubahan kanal K dan ClPerubahan kanal K dan Cl

– K keluar, Cl masukK keluar, Cl masuk– hiperpolarisasi neuron (makin negatif)hiperpolarisasi neuron (makin negatif)– disebut: inhibitory postsynatic potential disebut: inhibitory postsynatic potential

(IPSP)(IPSP) Neuron semakin sulit mencapai Neuron semakin sulit mencapai

ambangambang

Grand postsynaptic Grand postsynaptic potential-GPSPpotential-GPSP

Gabungan EPSP dan IPSPGabungan EPSP dan IPSP– dari semua neuron presinaps dari semua neuron presinaps neuron neuron

postsinapspostsinaps– ribuan dendrit bersinaps di neuron postsinapsribuan dendrit bersinaps di neuron postsinaps

Presynaptic inputs:Presynaptic inputs:– informasi sensoris dari lingkunganinformasi sensoris dari lingkungan– informasi keseimbangan homeostasisinformasi keseimbangan homeostasis– informasi dari pusat-pusat kontrol otakinformasi dari pusat-pusat kontrol otak– informasi lain-laininformasi lain-lain

EPSP dan IPSP adalah graded potentialEPSP dan IPSP adalah graded potential

Summasi temporal (tempus = time)Summasi temporal (tempus = time)– rangsangan berurutan tapi jauh: sedikitrangsangan berurutan tapi jauh: sedikit– rangsangan berdekatan: bisa rangsangan berdekatan: bisa threshold threshold

(graded potential tidak punya refrakter)(graded potential tidak punya refrakter) Spatial summation (space)Spatial summation (space)

– rangsangan serentak dari berbagai rangsangan serentak dari berbagai presinapspresinaps

– bisa mencapai APbisa mencapai AP– bisa saling menghilangkanbisa saling menghilangkan

Inhibisi atau fasiltasi Inhibisi atau fasiltasi presinapspresinaps

Ujung akson presinapsUjung akson presinaps– bisa disyarafi oleh ujung akson lainbisa disyarafi oleh ujung akson lain– neurotransmitternya bisa neurotransmitternya bisa

bertambah atau berkurangbertambah atau berkurang Neurotransmitter:Neurotransmitter:

– berkurang: inhibisi presinapsberkurang: inhibisi presinaps– bertambah: fasilitasi presinapsbertambah: fasilitasi presinaps

Konvergensi dan divergensiKonvergensi dan divergensi Convergence:Convergence:

– neuron menerima banyak akson neuron neuron menerima banyak akson neuron lainlain

– dipengaruhi oleh banyak sel laindipengaruhi oleh banyak sel lain Divergence:Divergence:

– akson dikirim ke banyak neuron lainakson dikirim ke banyak neuron lain– ujung akson bercabangujung akson bercabang– mempengaruhi banyak sel lainmempengaruhi banyak sel lain

Convergence:Convergence:– akson-akson neuron lain akson-akson neuron lain

mempengaruhi neuron penerimamempengaruhi neuron penerima Divergence:Divergence:

– ujung akson bercabang ujung akson bercabang mempengaruhi banyak sel lainmempengaruhi banyak sel lain

Neuromuscular JunctionNeuromuscular Junction

- Serat otot disyarafi syaraf - Serat otot disyarafi syaraf bermielinbermielin

- 1 junction - 1 junction perper 1 1 serat ototserat otot- Ujung syaraf invaginasi ke - Ujung syaraf invaginasi ke

dalam serat otot, tapi berada dalam serat otot, tapi berada di luar membran serat ototdi luar membran serat otot

- Ditutupi oleh sel Schwan - Ditutupi oleh sel Schwan insulasi dari cairan intersisialinsulasi dari cairan intersisial

- Akson terminal mengandung - Akson terminal mengandung banyak mitokondria untuk banyak mitokondria untuk sintesis neurotransmitersintesis neurotransmiter

- Neurotransmiter disimpan di - Neurotransmiter disimpan di dalam vesikel sinaptikdalam vesikel sinaptik

Motor EndplateMotor Endplate

Vesikelsinaptik

Axon terminaldidalam lekukansinaptik

Celah subneural

Celah sinaptik

Sekresi Asetilkolin Sekresi Asetilkolin (AK)(AK)

Impuls Impuls

Neuromuscular junctionNeuromuscular junction

Vesikel AK dilepaskan menuju Vesikel AK dilepaskan menuju ke ruang sinaptikke ruang sinaptik

Saluran Ca terbukaSaluran Ca terbuka

Ca menarik vesikel AK ke Ca menarik vesikel AK ke membran syaraf dekat dense membran syaraf dekat dense

barbar

Vesikel AK menyatu ke Vesikel AK menyatu ke membran syarafmembran syaraf

AK keluar ke ruang sinaptik AK keluar ke ruang sinaptik melalui proses eksositosis melalui proses eksositosis

Vesikel

Dense bar

Saluran Ca

Celah subneural

Reseptorasetilkolin

Lamina basalisdan

asetilkolinesterase

Membran syaraf

Membran otot

Release site

Efek AK pada membran Efek AK pada membran PostsinaptikPostsinaptik

Reseptor AK pada celah Reseptor AK pada celah subneural adalah saluran subneural adalah saluran AK (acetylcholine-gated AK (acetylcholine-gated ion channel)ion channel)

Saluran AK bila sudah Saluran AK bila sudah ditempeli AK ditempeli AK terbuka terbuka

Saluran AK yang terbuka Saluran AK yang terbuka dapat dilalui ion-ion positif dapat dilalui ion-ion positif Na, K, Ca Na, K, Ca depolarisasi depolarisasi

Ion-ion negatif tidak bisa Ion-ion negatif tidak bisa lewat, karena muatan lewat, karena muatan negatif di pintunegatif di pintu

AKNa+

Nasib AK Setelah DilepaskanNasib AK Setelah DilepaskanAK hanya berada di ruang sinaptik selama AK hanya berada di ruang sinaptik selama beberapa milidetik, kemudian segera beberapa milidetik, kemudian segera disingkirkan sehingga tidak terjadi re-eksitasi disingkirkan sehingga tidak terjadi re-eksitasi otot setelah selesai satu potensial aksiotot setelah selesai satu potensial aksi

Mengaktivasi reseptor AKMengaktivasi reseptor AK Segera disingkirkan dengan cara:Segera disingkirkan dengan cara: - Terbanyak dihancurkan oleh enzim AK- esterase- Terbanyak dihancurkan oleh enzim AK- esterase yang terdapat di lamina basalis pada ruang yang terdapat di lamina basalis pada ruang sinaptik, antara presinap dan post-sinapsinaptik, antara presinap dan post-sinap - Sejumlah kecil berdifusi keluar dari ruang sinaptik- Sejumlah kecil berdifusi keluar dari ruang sinaptik