Komunikasi Sel Saraf Pada Periodik Paralisis Hipokalemi

Dewi Dyanwahyuni Permata Putri Syahril (102014107)

Mahasiswa Fakultas Kedokteran Universitas Kristen Krida Wacana

Jl. TerusanArjuna No. 6 KebonJeruk, Jakarta Barat

Abstract

The human nervous system is a braid nerve complex, highly specialized and interconnected to one another. Communication between cells play an important role for the regulation and control of cell activity. Nerve cells function as a messenger or impulse behind in the form of stimulus and response. Potassium deficiency can hinder the process of communication between the cells and the nervous system that can menyababkan someone suddenly does not bias the moving body called hypokalemic periodic paralysis.

Keywords: nerve cells, communication between cells, the nervous system

Abstrak

Sistem saraf manusia adalah suatu jalinan-jalinan saraf yang kompleks, sangat khusus dan saling berhubungan satu dengan yang lain. Komunikasi antar sel berperan penting untuk pengaturan dan pengendalian kegiatan sel. Sel saraf berfungsi sebagai pengirim pesan atau impuls balik berupa rangsangan maupun tanggapan. Kekurangan kalium dapat menghambat proses komunikasi antara sel dan sistem saraf sehingga dapat menyababkan seseorang tiba-tiba tidak bias menggerakan tubuhnya yang di sebut Periodik paralisis Hipokalemi.

Kata kunci : sel saraf , komunikasi antara sel , sistem saraf

I. Pendahuluan

Sistem saraf manusia adalah suatu jalinan-jalinan saraf yang kompleks, sangat

khusus dan saling berhubungan satu dengan yang lain. Sistem saraf mengkoordinasi,

menafsirkan dan mengontrol interaksi antara individu dengan lingkungan sekitarnya.

Sistem tubuh yang penting ini juga mengatur kebanyakan aktivitas sistem-sistem tubuh

lainnya. Karena pengaturan saraf tersebut maka terjalin komunikasi antara berbagai sistem

tubuh hingga menyebabkan tubuh berfungsi sebagai unit yang harmonis. Dalam sistem

inilah berasal kesadaran, pikiran, ingatan, bahasa, sensasi dan gerakan. Jadi kemampuan

untuk dapat memahami, belajar dan memberi respon terhadap suatu rangsangan merupakan

hasil kerja integrasi dari sistem saraf yang puncaknya dalam bentuk kepribadian dan

tingkah laku individu. Tubuh manusia terdiri atas organ-organ tubuh yang masing-

masing mempunyai fungsi tertentu.

1

Skenario B

Seorang anak laki-laki berusia 10 tahun dating dibawa orang tuanya ke IGD

rumahdengan keluhan terbangun dari tidurnya tidak dapat mengerakkan kedua kaki dan

tangannya, dokter lalu melakukan pemeriksaan lengkap dan mendiagnosis periodic paralisis

hipokalemi.

1) Identifikasi istilah yang tidak diketahui

Periodik : Peroide tertentu dan berkala

Paralisis : Hilangnya fungsi otot untuk satu atau lebih otot

Hipokalami : Suatu keadaan dimana konsentrasi kalium dalam darah kurang dari 3.8

mEq/L darah.

2) Rumusan masalah

1. Seorang anak laki-laki berusia 10 tahun tidak dapat menggerakan kaki dan tangannya.

2. Di diagnosis periodik paralisis hipokalemi

3) Hipotesis Gangguan tidak dapat menggerakan kedua kaki dan tanggannya karena gangguan pada sel

saraf.

4) Sasaran pembelajaran

1. Mahasiswa/i mengetahui dan menjelaskan komunikasi sel saraf.

2. Mahasiswa/i mengetahui dan menjelaskan pontesial aksi dan pontensial jenjang.

3. Mahasiswa/i mengetahui dan menjelaskan hubungan antara sel saraf.

4. Mahasiswa/i mengetahui dan menjelaskan sinyal sinaps.

5. Mahasiswa/i mengetahui dan menjelaskan sinyal reseptor.

6. Mahasiswa/i mengetahui dan menjelaskan EPSP, IPSP, GPSP

7. Mahasiswa/i mengetahui dan menjelaskan siklus Hodgkin.

8. Mahasiswa/i mengetahui dan menjelaskan gangguan saraf.

9. Mahasiswa/i mengetahui dan menjelaskan kelainan genetika atau mutasi.

2

5) Analisis masalah

A. Sel Saraf

Sel saraf adalah sel yang mengantarkan impuls (rangsangan) dari reseptor (panca

indera) ke otak dan sebaliknya. Sel saraf juga bertanggung jawab atas gerak refleks. Sel-sel

saraf disebut neuron. Neuron-neuron tersebut membentuk suatu sistem saraf pada manusia.

Sel saraf berbeda dengan sel-sel pada umumnya karena terdapat akson (neurit) sehingga sel

saraf terlihat seperti memiliki “ekor”.Satu sel saraf tersusun dari badan sel, dendrit, dan

akson.1

B. Komunikasi sel saraf

Komunikasi antar sel berperan penting untuk pengaturan dan pengendalian

kegiatan sel, jaringan, organ tubuh, dan untuk mempertahankan homeostasis. Dalam tubuh

manusia terdapat dua jenis komunikasi antar sel, yaitu: wired system (komunikasi melalui

saraf atau listrik) dan non-wired system (komunikasi kimiawi). Sedangkan komunikasi intra

sel adalah komunikasi yang terjadi di dalam sel. Komunikasi intra sel merupakan proses

3

Komunikasi sel saraf

Pontensial

Aksi Berjenjang

Hub.antara sel saraf

Gangguan saraf Sinyal Sinaps Reseptor

Kelainan genetik

Siklus Hodgkin

EPSP

IPSP

Mutasi/pewarisan

GPSP

pengubahan sinyal di dalam sel itu sendiri. Dalam berkomunikasi, Di dalam tubuh terdapat

tiga metode komunikasi antar sel, yaitu:1,2

1. Komunikasi langsung, adalah komunikasi antar sel yang sangat berdekatan.

Komunikasi ini terjadi dengan mentransfer sinyal listrik (ion-ion) atau sinyal kimia

melalui hubungan yang sangat erat antara sel satu dengan lainnya. Gap junction

merupakan protein saluran khusus yang dibentuk oleh protein connexin. Gap junction

memungkinkan terjadinya aliran ion-ion (sinyal listrik) dan molekul-molekul kecil

(sinyal kimia), seperti asam amino, ATP, cAMP dalam sitoplasma kedua sel yang

berhubungan.

2. Komunikasi lokal, adalah komunikasi yang terjadi melalui zat kimia yang dilepaskan ke

cairan ekstrasel (interstitial) untuk berkomunikasi dengan sel lain yang berdekatan

(sinyal parakrin) atau sel itu sendiri (sinyal autokrin).

3. Komunikasi jarak jauh: adalah komunikasi antar sel yang mempunyai jarak cukup jauh.

Komunikasi ini berlangsung melalui sinyal listrik yang dihantarkan sel saraf dan atau

dengan sinyal kimia (hormon atau neurohormon) yang dialirkan melalui darah.

C. Pontensial

Sel saraf dan sel otot memanfaatkan adanya pontensial membrane istirahat untuk

komunikasi dengan cara mengubah permeabilitas membrane terhadap ion-ion menjadi

sinyal listrik. Sinyal listrik di bagi menjadi 2 yaitu : 3

1) Potensial berjenjang

potensial berjenjang yang berfungsi sebagai sinyal jarak dekat yang cepat

menghilang dalam rentang jarak yang pendek dari bagian membran tempat potensial

tersebut dimulai. Potensial berjenjang adalah perubahan lokal potensial membran yang

terjadi dalam berbagai drajat atau tingkat kekuatan.besarnya potensial berjenjang berkait

dengan potensial pencetus,yaitu semakin kuat kejadian pencetusnya,semakin besar

potensial jenjang yang terjadi.kejadian pencetus dapat barupa:

1. Stimulus

2. intraksi suatu zat perantara kimiawi dengan reseptor permukaan pada membrane sel

saraf atau otot.

3. Perubahan spontan potensial akibat ketidak seimbangan siklus pengeluaran pemasukan.

4

2) Potensial aksi.

Potensial aksi adalah pontensial jarak jauh, 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.4

Karena aliran arus pasif yang menyertai potensial berjenjang cepat menghilangkan

sewaktu arus tersebut bergerak menjauhi tempat pembentukan.harus terdapat mekanisme

lain untuk menyampaikan sinyal listrik kejarak yang jauh.agar kekuatan sinyal tetap

dipertahankan selama sinyal untuk menjauhi tempat pembentukannya.untuk memahami

proses yang terjadi selama potensial aksi mengenal istilah-istilah berikut:5

1. Polarisasi, memiliki membran potensial;pemisahan muatan yang berlawanan

2. Depolarisasi, Potensial membrane mengalami penurunandari potensial istrahat

3. Hiperpolarisasi , potensial lebih besar dari pada potensial istrahat.

5

D. Hubungan antara sel saraf

Sel saraf merupakan unit terkecil dari sistem saraf. Sel saraf berfungsi sebagai

pengirim pesan atau impuls balik berupa rangsangan maupun tanggapan. Sel di sistem saraf

terdiri dari 2 jenis yaitu :5,6

1. Sel saraf ( Neuron)

Neuron merupakan sel fungsional pada sistem saraf, yang bekerja dengan cara

menghasilkan potensi aksi dan menjalarkan impuls dari satu sl ke sel berikutnya.

Pembentukan potensi aksi merupakan cara yang dilakukan sel saraf dalam memindahkan

informasi. Pembentukan potensial aksi juga merupakan cara yang dilakukan oleh sistem

saraf dalam melaksanakan fungsi kendali dan koordinasi tubuh.Dalam menyelenggarakan

fungsi tersebut, sel saraf di dukung oleh sel glia. Ditinjau dari fungsinya, neuron dapat

dibedakan menjadi tiga macam yaitu

a. Neuron sensorik

sel saraf yang berfungsi menerima rangsangan dari reseptor yaitu alat indera.

b. Neuron motorik

Sel saraf yang berfungsi mengantarkan rangsangan ke efektor yaitu otot dan kelenjar.

Rangsangan yang diantarkan berasal atau diterima dari otak dan sumsum tulang belakang..

c. Interneuron atau saraf penghubung

Sel saraf yang terdapat di pusat saraf, yang menjadi penghubung antara neuron sensorik dan

motorik

2. Sel glia

sel glia merupakan sel yang berkaitan erat dengan neuron, yang berfungsi sebagai

pendukung struktur dan fungsi neuron, namun tidak terlibat dalam fungsi penjalaran

impuls. Dalam otak manusia, jumlah sel glia jauh lebih besar daripada junlah neuron.

Perbandingan antara jumlah sel glia dan neuron ialah 10;1. Sel glia berfungsi utuk

menjamin agar kondisi lingkungan ionic disekitar neuron dapat selalu tepat. Selain itu, sel

glia juga berfungsi untuk membuang zat-zat sisa dari sekitar neuron.Salah satu sel glia yang

sangat dikenal ialah sel schwan. Sel schwan merupakan salah satu jenis sel glia yang

berungsi sebagai pembungkus akson, membentuk selubung yang disebut selubung mielin.7

6

E. Sinyal Sinaps Reseptor

1. Impuls (Sinyal)

Secara umum, fungsi sel saraf adalah menerima rangsang dan dapat menanggapi

rangsang tersebut. Seperti sudah dijelaskan sebelumnya, bahwa sistem saraf merupakan

jaringan komunikasi yang kompleks. Sebagai jaringan komunikasi, tentunya saraf memiliki

mekanisme khusus tentang cara meneruskan impuls. Ada dua mekanisme jalannya impuls

saraf, yaitu sebagai berikut : 8

Impuls Dihantarkan Melalui Sel Saraf

Impuls dapat diteruskan dan mengalir melalui sel saraf yang disebabkan adanya

perbedaan potensial listrik yang disebut dengan polarisasi. Muatan listrik di luar

membran sel saraf adalah positif sedang muatan yang di luar adalah negatif. Apabila sel

saraf diberi rangsangan akan mengakibatkan polarisasi membran berubah, sehingga

polarisasi akan mengalami pembalikan. Proses pembalikan akan diulang yang

menyebabkan rantai reaksi.

Impuls Dihantarkan Lewat Sinaps.

Apabila impuls mengenai tombol sinaps, maka permeabilitas membran prasinapsis

terhadap ion kalsium menjadi meningkat. Ion kalsium kemudian akan masuk,

sedangkan gelembung sinaps akan melepaskan neutransmitter ke celah sinaps.

Gelembung sinaps melebur dengan membran prasinaps. Impuls sampai ke membran

postsinaps karena dibawa oleh neurotransmitter, kemudian neurotransmitter dihidrolisis

oleh enzim yang dihasilkan oleh membran postsinaps.

2. Sinaps

Sinaps berasal dari bahasa Yunani synapsis yang artinya penyatuan adalah tempat

neuron-neuron saling berkontak atau antara neuron dan sel efektor lainnya (otot dan sel

kelenjar). Sebuah sinaps adalah persimpangan yang memungkinkan neuron untuk lulus

sinyal listrik atau bahan kimia ke sel lain (neural atau sebaliknya).7

Dalam ilmu saraf, potensi postsynaptic rangsang (EPSP) adalah depolarisasi

sementara potensimembran postsynaptic disebabkan oleh aliran ion bermuatan positif ke

dalam sel postsynaptic.Mereka adalah kebalikan dari inhibitory post synaptic potential

(IPSPs), yang biasanya diakibatkanoleh aliran ion negatif ke dalam sel. Sebuah potensi

postsynaptic didefinisikan sebagai rangsang jika memudahkan neuron untuk menembakkan

7

potensial aksi. EPSPs juga dapat disebabkan olehpenurunan muatan positif keluar,

sementara IPSPs kadang-kadang disebabkan oleh peningkatanaliran muatan positif. Aliran

ion yang menyebabkan EPSP adalah postsynaptic arus rangsang (EPSC).8

Inhibitory Postsynaptic Potential (biasa disingkat IPSP) adalah perubahan tegangan

membran neuronpostsynaptic yang merupakan hasil dari aktivasi sinaptik penghambatan

reseptor neurotransmitter.Neurotransmiter penghambat yang paling umum dalam sistem

saraf GABA dan glisin.8

Setiap neuron memiliki tugas untuk menghitung keluaran ke banyak sel lain dari

serangkaian masukan prasinaps, suatu neuron dapat bereaksi dengan cara :

1) Melepaskan potensial aksi di sepanjang akson,

2) Tetap berada dalam keadaan istirahat dan tidak meneruskan sinyal

3) Mengalami penurunan eksitabilitas.

Apabila aktivitas dominan berada pada masukan eksitatorik, sel pascasinaps

kemungkinan akan terbawa ke ambang dan mengalami potensial aksi. Hal ini dapat terjadi

melalui penjumlahan temporal (EPSP-EPSP dari sebuah masukan prasinaps yang terus-

menerus datang dalam waktu yang hampir bersamaan sehingga saling memperkuat) atau

penjumlahan spatial (menambahkan EPSP-EPSP yang timbul secara simultan dari beberapa

masukan prasinaps yang berbeda). Karena memiliki ambang terendah, potensial aksi

tercetus di sini. Frekuensi potensial aksi mencerminkan besarnya penjumlahan EPSP.

3. Reseptor

Reseptor adalah sel yang menerima rangsangan, baik itu rangsangan berupa

sentuhan, suara, bebauan maupun rasa. Dan reseptor yang dimaksud di sini (reseptor

manusia) adalah tidak lain yaitu alat indera (hidung, telinga, mata, kulit, dan lidah). Efektor

adalah bagian tubuh yang melaksanakan respon terhadap rangsangan. Contoh saat kita

melihat harimau, kemudian setelah reseptor (mata) menyampaikan informasinya kepada

saraf pusat ada harimau, kaki kita tergerak untuk lari secepat mungkin. Dalam contoh ini ,

efektornya adalah otot kaki kita.6

F. Siklus Hodgkin

Pada waktu sel saraf mendapat rangsangan ,baik rangsang kimia,mekanik atau

rangsang lain,kanal ion Natrium (voltaged-gated Na Channels) akan membuka sehingga ion

8

Natrium akan masuk kedalam sel dengan membawa muatannya. Muatan positif ion

Natrium akan menetralkan sebagian muatan negative didalam sel sehingga sel mengalami

depolarisasi. Depolarisasi berarti berkurangnya selisih potensial antara intrasel dan

ekstrasel.Depolarisasi ini terus memicu pembukaan voltaged-gated Na Channels,sehingga

semakin banyak Natrium masuk ke dalam sel dan pada akhirnya akan semakin

memperbesar depolarisasi.Makin besar depolarisasi akan semakin memperbanyak

pembukaan voltaged-gated Na channels dan seterusnya. Hal ini merupakan siklus umpan

balik positif yang dikenal dengan Siklus Hodgkin.7

G. Mutasi Gen

Mutasi ini disebut mutasi titik (point mutation) mutasi ini terjadi proses penggantian

pasangan basa atau pengurangan/penyisipan basa pada molekul DNA. Dikenal dengan

istilah mutasi titik karena apabila terjadi pergantian ataupun pengurangan/penyisipan basa

jika asam amino yang dikode oleh triplet-triplet mRNA/RNAd tidak menyebabkan

pergantian jenis asam amino maka tidak terjadi perubahan fenotip yang signifikan dan

hanya merubah struktur genotip saja yang dikenal dengan istilah polimorfisme. Penyakit ini

diturunkan secara autosomal dominant , Mutasi tersering ditemukan pada channel calsium

kromosom 1 dan Sering ditemukan juga pada hipertiroid. 9

Kesimpulan

Hipotesis diterima , Periodik paralisis Hipokalemi merupakan penyakit kekurangan

kalium yang dapat menyebabkan kelemahan yang akut pada anak-anak maupun dewasa

muda. Pasien akan mengalami kelemahan dari anggota gerak maupun lengan tanpa adanya

gangguan sehingga tidak dapat di gerakkan yang di sebabkan teganggunya komunikasi sel

saraf dan sistem saraf. Keadaan hipokalemia yang berat dapat mengganggu fungsi organ

lain seperti jantung hingga terjadi gangguan irama jantung yang bila tidak ditangani akan

memperburuk keadaan pasien hingga mengancam nyawa.

9

Daftar pustaka

1. Gibson J. Fisiologi dan anatomi modern untuk perawat.Sugiarto B .Jakarta : EGC ;

2003.

2. Guy Ton, Arthur C, Hall. Buku ajar fisiologi kedokteran edisi 11. Jakarta : EGC ; 2007

3. Junqueira,C Luiz; Carneiro,J .Histologi dasar teks dan atlas edisi 10. Jakarta:EGC ;

2007 : Hal 170 – 171.

4. Gayton , Hall. Buku ajar fisiologi kedokteran edisi 11.Jakarta: EGC ; 2010 : Hal 221-

224.

5. Ganong, William F. Fisiologi Kedokteran. Jakarta: Buku Kedokteran EGC; 2008.

6. Richard,Behrman , kliegman, Arvin M. Ilmu kesehatan anak Nelson ed 15. Jakarta :

EGC ; 1999 : Hal 244-46.

7. Reece Campbell, Mitchell. Biologi. Jakarata : Erlangga ; 2004 : Hal 209-10.

8. Sherwood L.Fisiologi manusia dari sel ke system.Jakarta : EGC ; 2001.

9. Yatim, W. Genetika untuk mahasiswa edisi 4. Bandung : Penerbit Tarsito ; 1991.

10