Apa itu neuron?

Potensi aksi dan sinapsis

Fakta kunci: potensi aksi dan sinapsis

  • Neuron berkomunikasi satu sama lain melalui peristiwa listrik yang disebut ‘potensi aksi’ dan neurotransmiter kimia.
  • Di cabang antara dua neuron (sinaps), potensial aksi menyebabkan neuron A melepaskan neurotransmitter kimia.
  • Neurotransmitter dapat membantu memicu (excite) atau menghambat (inhibit) neuron B menembakkan potensi aksinya sendiri.
  • Dalam otak yang utuh, keseimbangan ratusan input rangsang dan penghambatan untuk neuron, menentukan apakah suatu tindakan potensial akan dihasilkan.

Neuron pada dasarnya adalah perangkat listrik. Ada banyak saluran yang berada di membran sel (batas antara sel di dalam dan di luar) yang memungkinkan ion positif atau negatif mengalir masuk dan keluar dari sel.

Biasanya, bagian dalam sel lebih negatif daripada bagian luar; ahli saraf mengatakan bahwa bagian dalam sekitar -70 mV. Atau bahwa potensial sel istirahat adalah -70 mV.

Potensi membran ini tidak statis. Terus naik dan turun. Sebagian besar bergantung pada input yang berasal dari akson neuron lain. Beberapa input membuat potensi membran neuron menjadi lebih positif (atau menjadi negatif, misalnya dari -70 mV hingga -65 mV), dan yang lain melakukan sebaliknya.

Fenomena ini disebut input rangsang dan penghambatan, karena mereka memicu atau menghambat generasi potensial aksi (alasan beberapa input rangsang dan penghambat lainnya adalah bahwa berbagai jenis neuron melepaskan neurotransmitter yang berbeda; neurotransmitter yang digunakan oleh neuron menentukan efeknya).

Potensi aksi adalah unit komunikasi mendasar antara neuron dan terjadi ketika jumlah total semua input rangsang dan penghambatan membuat potensi membran neuron mencapai sekitar -50 mV (lihat diagram), nilai yang disebut ambang potensial aksi.

Ahli saraf sering menyebut potensi aksi sebagai ‘spikes’, atau mengatakan neuron telah ‘menembakkan spikes’ atau ‘spiked’. Istilah ini merujuk pada bentuk potensial aksi yang dicatat menggunakan peralatan listrik yang sensitif.

Sinapsis: bagaimana neuron berkomunikasi satu sama lain
Neuron melonjak ketika kombinasi dari semua eksitasi dan penghambatan yang diterimanya membuatnya mencapai ambang batas. Di sebelah kanan adalah contoh dari neuron aktual di korteks mouse. (Gambar: Alan Woodruff / QBI)

Sinapsis: bagaimana neuron berkomunikasi satu sama lain

Neuron berbicara satu sama lain di seluruh sinapsis. Ketika potensial aksi mencapai terminal presinaptik, hal itu menyebabkan neurotransmitter dilepaskan dari neuron ke celah sinaptik, celah 20–40 nm antara terminal akson presinaptik dan dendrit post-sinaptik (sering berupa tulang belakang).

Setelah berjalan melintasi celah sinaptik, pemancar akan menempel pada reseptor neurotransmitter pada sisi postsinaptik, dan tergantung pada neurotransmitter yang dilepaskan (yang tergantung pada jenis neuron yang melepaskannya), positif tertentu (misalnya Na +, K +, Ca +) atau negatif ion (misalnya Cl-) akan bergerak melalui saluran yang merentangkan membran.

Sinapsis berfungsi mengubah sinyal listrik (potensial aksi), menjadi sinyal kimia dalam bentuk pelepasan neurotransmitter, dan kemudian, setelah mengikat pemancar ke reseptor postsinaptik, mengubah sinyal kembali lagi ke bentuk listrik, seperti ion bermuatan mengalir masuk atau keluar dari neuron postsinaptik.

Potensi aksi dalam neuron
Potensi aksi, atau spike, menyebabkan neurotransmitter dilepaskan melintasi celah sinaptik, menyebabkan sinyal listrik pada neuron postsinaptik. (Gambar: Oleh Thomas Splettstoesser / CC BY-SA 4.0)

Video: Potensi aksi dalam neuron

Konsep dan definisi

Axon – Struktur panjang dan tipis tempat potensi aksi dihasilkan; bagian transmisi neuron. Setelah inisiasi, potensi aksi turun akson untuk menyebabkan pelepasan neurotransmitter.

Dendrite – Bagian penerima neuron. Dendrit menerima input sinaptik dari akson, dengan jumlah total input dendritik menentukan apakah neuron akan menembakkan potensial aksi.

Spine (Tulang belakang) – Tonjolan kecil yang ditemukan pada dendrit yang, bagi banyak sinapsis, adalah situs kontak postsynaptic.

Potensi membran – Potensi listrik melintasi membran sel neuron, yang muncul karena distribusi ion bermuatan positif dan negatif yang berbeda di dalam dan di luar sel. Nilai di dalam sel selalu dinyatakan relatif ke luar: -70 mV berarti bagian dalam adalah 70 mV lebih negatif daripada bagian luar (yang diberi nilai 0 mV).

Potensi aksi – Ringkas (~ 1 ms) peristiwa listrik yang biasanya dihasilkan dalam akson yang memberi sinyal neuron sebagai ‘aktif’. Potensi aksi bergerak sepanjang akson dan menyebabkan pelepasan neurotransmitter ke sinaps. Potensi aksi dan pelepasan konsekuen memungkinkan neuron untuk berkomunikasi dengan neuron lain.

Neurotransmitter – Bahan kimia yang dilepaskan dari neuron setelah potensi aksi. Neurotransmitter bergerak melintasi sinaps untuk memicu atau menghambat neuron target. Berbagai jenis neuron menggunakan neurotransmitter yang berbeda dan karenanya memiliki efek yang berbeda pada target mereka.

Sinaps – Persimpangan antara akson satu neuron dan dendrit lainnya, di mana kedua neuron berkomunikasi.

Demikian artikel tentang apa itu neuron, defenisi, dan cara kerjanya.

QBI research:

QBI Laboratories working on neurons and neuronal communication: Professor Stephen WilliamsProfessor Pankaj Sah
QBI Laboratories working on synapses: 
Dr Victor AnggonoProfessor Joseph LynchProfessor Frederic Meunier

Tinggalkan komentar

four + fifteen =