Makalah Biofisika
“Perambatan Sinyal pada Sel Saraf”
Dosen Pengampu:
Dr. Ratnawulan, M.Si.
Kelompok 3
Alifa Mahmudya Jasmine (19034003)
Muhammad Ilham Nugraha
(19034024)
Krisdayanti (1712140001)
JURUSAN FISIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU
PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS NEGERI PADANG
KATA PENGANTAR
Puji syukur
kepada Tuhan Yang Maha Esa atas segala nikmatnya sehingga penulis dapat
menyusun makalah tentang " Perambatan Sinyal pada Sel Saraf." dengan
sebaik-baiknya. Pengusunan makalah ini dalam rangka memenuhi satu di antara
tugas mata kuliah Biofisika yang diampu oleh Ibu Dr. Ratnawulan, M.Si. Adapun
tujuan dari penulisan makalah ini adalah untuk meningkatkan pengetahuan akan Perambatan
Sinyal pada Sel Saraf. Kami ucapkan terima kasih kepada seluruh pihak yang
telah membantu, memberi masukan, dan mendukung penulisan makalah ini sehingga
selesai tepat pada waktunya. Semoga dibalas oleh Allah SWT dengan ganjaran yang
berlimpah. Meski kami telah menyusun makalah ini dengan maksimal, tidak menutup
kemungkinan masih banyak kekurangan.
Oleh karena itu sangat diharapkan kritik dan saran yang konstruktif dari
pembaca sekalian. Akhir kata, kami berharap makalah ini dapat
menambah referensi keilmuan dan mengambil manfaat dari karya ini.
Padang, Desember 2020
Penulis
BAB
I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Sistem saraf merupakan hal terpenting
bagi tubuh manusia, sistem saraf adalah sistem organ yang meregulasi dan
mengatur sistem-sistem organ tubuh yang lain. Sistem tersebut juga bertanggung
jawab atas pengetahuan dan daya ingat yang dimiliki manusia [Priadi, 2009].
Sistem saraf terdiri atas serabut saraf yang tersusun atas sel-sel saraf yang
saling terhubung dan esensial untuk persepsi sensoris indrawi, aktivitas
motorik volunter dan involunter organ atau jaringan tubuh, dan homeostasis
berbagai proses fisiologis tubuh. Sistem saraf merupakan jaringan paling rumit
dan paling penting karena terdiri dari jutaan sel saraf (neuron) yang saling
terhubung dan vital untuk perkembangan bahasa, pikiran dan ingatan. Satuan
kerja utama dalam sistem saraf adalah neuron yang diikat oleh sel-sel glia
[Sukardi, 1985].
1.2. Rumusan
Masalah
- Bagaimana cara kerja sistem saraf dan struktur
pada sel saraf?
- Bagaimana distribusi muatan pada sel saraf,
distribusi arus, potensial aksi?
- Bagaimana sistem penjalaran elektrotonus,
penjalaran Saltatori, dan model Hodgkin-Huxley, dan persamaan kabel?
- Bagaimana mengatasi gangguan pada saraf?
- Bagaimana Cara Menjaga Diri dari Kerusakan Sistem
Saraf?
1.3. Tujuan
- Untuk mengetahui cara kerja sistem saraf dan
struktur pada sel saraf
- Untuk mengetahui distribusi muatan pada sel
saraf, distribusi arus, potensial aksi
- Untuk mengetahui sistem penjalaran elektrotonus,
penjalaran Saltatori, dan model Hodgkin-Huxley, dan persamaan kabel
- Untuk mengetahui mengatasi gangguan pada saraf
- Untuk mengetahui Cara Menjaga Diri dari Kerusakan
Sistem Saraf
BAB II
PEMBAHASAN
APA ITU
SISTEM SARAF?
Sistem saraf
merupakan jaringan kompleks yang memiliki peran penting untuk mengatur setiap
kegiatan dalam tubuh. Beberapa fungsi sistem saraf yang sering didengar
adalah untuk berpikir, melihat, bergerak, hingga mengatur berbagai kerja organ
tubuh.
Struktur
Saraf
Adapun strukturnya
yaitu:
- Dendrit
- Badan Sel
- Inti sel (Nukleus)
- Akson (Neurit)
- Selubung Mielin
- Sel Schwann
- Nodus Ranvier
- Akson Terminal
Distribusi
muatan pada syaraf
sinyal sinyal pada
sel sel saraf disampaikan melalui sinyal listrik. sinyal listrik ini dapat
terjadi karena adanya perbedaan muatan di dalam dan luar sel. perbedaan muatan
ini dapat diukur menggunkan voltmeter yang terhubung dengan elektroda
pembanding dan mikro elektroda perekam
Dimana E adalah medan listrik. Dengan demikian gaya yang dihasilkan oleh medan ini terhadap suatu ion positif dapat diperloeh dengan persamaan:
Distribusi
Arus pada Sistem Saraf
Potensial
Aksi pada Sistem Saraf
Potensial aksi
merupakan suatu perubahan yang cepat pada membran sel saraf dengan proses
depolarisasi, repolarisasi, dan hiperpolarisasi. proses ini akan mengantarkan
impuls dari ujung sel saraf ke ujung sel saraf lainnya, dan impuls akan
diantarkan dari sel saraf satu ke sel saraf lainnya hingga ke tujuan.
Potensial
Electrotonus
Potensial elektrotonik adalah perubahan pada potensial
membran saraf yang tidak menimbulkan
pembentukan
arus oleh potensial aksi.
Persamaan
Kabel
Teori kabel
berguna dalam memahami bagaimana arus mengalir didalam akson sebuaf neuron.
Teori ini dapat direpresentasikan dengan persmaaan diferensial parsial
Penjalaran
Saltatori
Penjalan saltatori
berasal dari Bahasa latin saltare yang berarti melompat. Penjalaran saltatori
adalah melompatnya potensial aksi di akson yang diselubungi selubung myelin
dari salah satu nodus renvier ke nodus renvier lainnya. Bagian nodus renvier
yang tidak ditutupi selubunglah satu satunya tempat di akason dimana ion dapat
bertukar
Model
Hodgkin-Huxley
Model
Hodgkin-Huxley menjelaskan bahwa pada membran Neuron terdapat saluran-saluran
khusus yang hanya dapat dimasuki oleh ion-ion tertentu, yaitu Potassium
(saluran untuk ion K), Sodium (saluran untuk ion Na), dan saluran Leakage
(saluran untuk ion L) yang bisa menyebabkan transmisi potensial aksi impuls sel
saraf.
Penyakit Pada
Sistem Saraf
1. Amnesia
Merupakan gangguan pada otak yang disebabkan oleh
kecelakaan atau cidera yang menyebabkan trauma pada kepala (geger otak)
sehingga penderita mengalami kebingungan dan kehilangan ingatan. Amnesia
bersifat sementara atau permanen tergantung dari seberapa parahnya trauma yang
diderita oleh otak.
2. Epilepsi
Disebabkan oleh adanya gangguan penghantar impuls
listrik pada sel-sel saraf, orang yang menderita penyakit tumor otak, trauma
pada kepala, penggunaan obat-obat bius, dan penderita cacat otak bawaan.
Ciri-ciri orang yang terkena epilepsi adalah mengalami kejang-kejang hingga
mulutnya keluar busa. Epilepsi disebut juga dengan penyakit ayan. Penderitanya
sering mengalami kejang-kejang yang mendadak dan berulang-ulang tanpa alasan.
3. Stroke
Merupakan penyakit yang terjadi karena penyumbatan
atau pecahnya pembuluh darah didalam otak sehingga otak menjadi rusak.
Penyumbatan ini disebabkan karena adanya penyempitan pembuluh darah
(arteriosklerosis), juga penyumbatan karena suatu emboli. Penderita stroke
biasanya terlihat dari wajahnya yang tidak simetris.
4. Sakit Kepala
Pada umumnya disebabkan karena melebarnya pembuluh
darah pada daerah selaput otak. Pelebaran pembuluh darah ini umumnya merupakan
penyakit tersendiri tetapi merupakan bagian dari timbulnya gejala penyakit yang
lebih serius.
5. Neuritis
Merupakan kelainan pada sistem saraf yang disebabkan
karena adanya tekanan, pukulan, keracunan, patah tulang atau kekurangan vitamin
B. Penyakit ini menjadikan penderitanya sering mengalami kesemutan.
6. Parkinson
Merupakan kelainan yang disebabkan karena kekurangan
neurotransmiter dopamine pada dasar ganglion. Penderita kelainan ini biasanya
sering mengalami tangan gemetaran saat sedang
beristirahat, susah gerak, mata sulit untuk berkedip, dan otot terasa
kaku sehingga kaki menjadi kaku saat berjalan atau bergerak.
7. Polio
Disebabkan karena infeksi virus polio pada sumsum
tulang belakang. Pada umumnya virus ini menyerang anak-anak. Virus polio ini
dapat menimbulkan demam, kelumpuhan, sakit kepala yang berakhir pada hilangnya
refleks, dan mengecilnya otot. Penyakit ini dapat dicegah dengan imunisasi
polio. Jika penyakit ini sudah timbul maka tidak dapat diobati.
8. Transeksi
Merupakan kelainan pada sistem saraf terutama pada
medulla spinalis karena jatuh atau tertembak. Akibatnya penderita akan
mengalami hilangnya segala rasa atau mati rasa.
9. Hidrosefalus
Merupakan kelainan yang terjadi akibat gangguan aliran
cairan di dalam otak atau penumpukan cairan didalam otak yang menyebabkan
pembengkakan didalam otak. Gangguan ini menyebabkan cairan bertambah banyak
yang kemudian akan menekan jaringan pada otak di sekitarnya terutama pada
pusat-pusat saraf vital.
10. Afasia
Merupakan kelainan pada fungsi bicara pada seseorang
karena adanya kelainan otak. Penderita ini dak memiliki kemampuan untuk
berbicara dan mengerti bahasa lisan.
11. Ataksia
Merupakan kelainan yang terjadi disebabkan karena
sel-sel saraf didalam otak kecil rusak atau mengalami degenerasi. Akibatnya
penderita ataksia akan mengalami kesulitan dalam berbicara, menelan,
menggerakkan mata dan kesulitan dalam melakukan berbagai gerakan.
12. Meningitis
Meningitis atau radang selaput otak terjadi karena
infeksi virus atau bakteri pada meninges (selaput yang melindungi otak dan
sumsum tulang belakang). Penyakit ini bersifat ringan namun dapat berkembang
menjadi lebih parah tergantung pada penyebabnya. Gejala meningitis yang harus
diwaspadai adalah: demam, sakit kepala berlebih, leher terasa kaku dan adanya
ruam-ruam pada kulit.
Mengatasi gangguan saraf
Pada banyak kasus, kerusakan saraf tidak bisa
disembuhkan secara total. Tapi ada beberapa penanganan untuk mengurangi
gejalanya. Tujuan pertama pengobatan sakit saraf adalah untuk menangani kondisi
medis yang menjadi penyebabnya serta mencegah kerusakan saraf lebih lanjut.
Beberapa di antaranya adalah:
l Memberikan pereda rasa sakit, antidepresan trisiklik,
atau beberapa obat antikejang untuk mengurangi nyeri saraf.
l Memperbaiki gizi.
l Mengganti obat, jika obat menyebabkan kerusakan saraf.
l Fisioterapi, misalnya terapi listrik.
l Pembedahan untuk mengatasi tekanan atau trauma pada
saraf.
l Transplantasi saraf
menjaga diri
dari kerusakan sistem saraf
l Kesehatan sistem saraf bisa senantiasa terlindungi
dengan melakukan langkah-langkah ini.
l Olahraga secara teratur dapat membuat tubuh sehat,
termasuk saraf.
l Berhenti merokok dan hindari paparan asapnya. Rokok
mengandung zat-zat yang dapat merusak sel-sel tubuh, termasuk sel saraf.
l Hindari trauma, terutama pada sistem saraf pusat,
yaitu kepala dan tulang belakang.
l Konsumsi makanan bernutrisi seperti buah, sayuran, dan
biji-bijian yang mengandung vitamin B6 dan B12.
BAB III
PENUTUP
3.1 Kesimpulan
Sistem saraf merupakan
jaringan kompleks yang memiliki peran penting untuk mengatur setiap kegiatan
dalam tubuh. Sinyal-sinyal pada sel sel saraf disampaikan melalui sinyal
listrik. sinyal listrik ini dapat terjadi karena adanya perbedaan muatan di
dalam dan luar sel. perbedaan muatan ini dapat diukur menggunkan voltmeter yang
terhubung dengan elektroda pembanding dan mikro elektroda perekam. Potensial aksi merupakan suatu perubahan yang cepat
pada membran sel saraf dengan proses depolarisasi, repolarisasi, dan
hiperpolarisasi. proses ini akan mengantarkan impuls dari ujung sel saraf ke
ujung sel saraf lainnya, dan impuls akan diantarkan dari sel saraf satu ke sel
saraf lainnya hingga ke tujuan. Teori kabel berguna dalam memahami bagaimana
arus mengalir didalam akson sebuaf neuron. Penjalan saltatori berasal dari
Bahasa latin saltare yang berarti melompat. Model Hodgkin-Huxley menjelaskan
bahwa pada membran Neuron terdapat saluran-saluran khusus yang hanya dapat
dimasuki oleh ion-ion tertentu. Penyakit pada sistem saraf antara lain Amnesia,
Meningitis, dll. Cara mengatasi gangguan saraf yaitu dengan Berhenti merokok
dan hindari paparan asapnya. Rokok mengandung zat-zat yang dapat merusak
sel-sel tubuh, termasuk sel saraf.
3.2 Saran
Untuk dapat
memahami sistem saraf, selain
membaca dan memahami
materi-materi dari sumber keilmuan
yang ada (buku,
internet, dan lain-lain) kita harus
dapat mengkaitkan materi-materi
tersebut dengan kehidupan kita sehari-hari, agar lebih mudah untuk paham dan
akan selalu diingat.
DAFTAR
PUSTAKA
Callister,
William.D, 1994, Material Science and
Engineering An Introduction, Edisi 3, John Willey & Sons, Inc, USA.
Irianto, Kus. 2004. Struktur dan Fungsi Tubuh Manusia Untuk
Paramedis. Bandung :Yrama
Widya Nur, Iis. 2013. Sistem Saraf Pada Manusia. Bandung : Sekolah Tinggi Farmasi
