Neuron mengirim pesan secara elektrokimia. Ini berarti bahwa bahan kimia menyebabkan sinyal listrik. Bahan kimia dalam tubuh “bermuatan listrik” – ketika mereka memiliki muatan listrik, mereka disebut ion. Ion-ion penting dalam sistem saraf adalah natrium dan kalium (keduanya memiliki 1 muatan positif, +), kalsium (memiliki 2 muatan positif, ++) dan klorida (memiliki muatan negatif, -).
Ada juga beberapa molekul protein bermuatan negatif. Penting juga untuk diingat bahwa sel-sel saraf dikelilingi oleh membran yang memungkinkan beberapa ion untuk melewatinya dan menghalangi jalannya ion lain. Jenis membran ini disebut semi permeabel.
Apa itu Potensial aksi
Potensial Aksi adalah sinyal listrik yang melakukan perjalanan di seluruh neuron. Neurotransmitter adalah mekanisme untuk mengirimkan sinyal antara neuron. Otak terdiri dari dua jenis sel. Sel glial bertindak sebagai sel dukungan untuk neuron, sel-sel yang bertanggung jawab untuk mengirimkan sinyal di otak. Potensial Aksi – sinyal listrik yang melakukan perjalanan di seluruh neuron – merupakan sarana untuk menerima, menganalisis, dan menyampaikan informasi didalam otak.
Potensial istirahat menceritakan tentang apa yang terjadi ketika neuron beristirahat. Potensial aksi terjadi ketika neuron mengirimkan informasi ke akson, jauh dari badan sel. Ahli saraf menggunakan kata-kata lain, seperti “lonjakan” atau “impuls” untuk potensial aksi.
Potensial aksi adalah ledakan aktivitas listrik yang dibuat oleh arus depolarisasi. Ini berarti bahwa beberapa peristiwa (stimulus) menyebabkan potensial istirahat untuk bergerak ke 0 mV. Ketika depolarisasi mencapai -55 mV, sebuah neuron akan menembakkan potensial aksi. Ini ambangnya. Jika neuron tidak mencapai level ambang kritis ini, maka tidak ada potensial aksi yang akan menyala.
Juga, ketika tingkat ambang tercapai, potensial aksi ukuran tetap akan selalu menyala… untuk neuron tertentu, ukuran potensial aksi selalu sama. Tidak ada potensi aksi besar atau kecil dalam satu sel saraf – semua potensi aksi berukuran sama. Oleh karena itu, neuron tidak mencapai ambang batas atau potensial aksi penuh dilepaskan – ini adalah prinsip “ALL OR NONE”.
Potensial aksi memiliki amplitudo sekitar 100 millivolt (mV) dan berlangsung selama sekitar 1 milidetik (ms). Sebuah neuron terdiri dari empat bagian yang berbeda. Badan sel berisi inti dan struktur sel lainnya. Dendrit bagian cabang keluar dari badan sel seperti cabang-cabang di pohon, dan menerima informasi dari neuron lain. Akson adalah ekstensi panjang pada satu sisi badan sel, mirip dengan batang pohon, dan berakhir di terminal presinaptik.
Jenis sel yang terpolarisasi, artinya muatan listrik di dalam neuron yang berbeda dari muatan di luar sel. Dendrit menerima sinyal dari neuron lain yang dapat mengubah muatan dalam sel. Sebuah neuron saat istirahat bermuatan lebih negatif daripada daerah sekitarnya. Potensial postsinaptik membawa muatan lebih dekat ke nol, dan potensi postsinaptik menghambat membuat muatan yang lebih negatif. Semakin jauh dari bukit akson memiliki efek potensial lebih kurang. Semakin panjang potensial berlangsung, semakin banyak efeknya pada bukit akson.
Jika muatan rata-rata dari potensi postsynaptic mencapai batas tertentu, potensial aksi akan dihasilkan. Potensial postsynaptic memiliki ukuran yang berbeda tergantung pada sinyal yang diterima oleh dendrit, tetapi potensial aksi beroperasi pada prinsipnya semua-atau-tidak, artinya tidak ada gradien – baik ada satu atau tidak ada.
Potensial aksi adalah sinyal listrik yang bergerak ke bawah akson neuron. Akson dilapisi dalam selubung mielin, yang, mirip dengan isolasi pada kabel listrik, memungkinkan sinyal untuk melakukan perjalanan lebih cepat. Ini membawa sinyal listrik ke terminal presynaptic, yang kemudian berkomunikasi dengan neuron lain.
Antara dua neuron ada gap yang disebut sinaps. Ketika terminal presinaptik pada neuron menerima sinyal dari potensial aksi, ia akan mengirimkan bahan kimia yang disebut neurotransmitter ke sinaps. Bahan kimia ini diserap oleh neuron lain. Neurotransmitter adalah mekanisme untuk mengirimkan sinyal antara neuron.
Potensial aksi disebabkan ketika ion yang berbeda melintasi membran neuron. Stimulus pertama-tama menyebabkan saluran natrium terbuka. Karena ada lebih banyak ion natrium di bagian luar, dan bagian dalam neuron negatif relatif terhadap bagian luar, ion natrium masuk ke dalam neuron. Ingat, natrium memiliki muatan positif, sehingga neuron menjadi lebih positif dan terdepolarisasi. Dibutuhkan waktu lebih lama untuk saluran kalium untuk dibuka. Ketika mereka terbuka, kalium keluar dari sel, membalikkan depolarisasi. Juga pada sekitar waktu ini, saluran natrium mulai menutup. Hal ini menyebabkan potensi aksi kembali ke -70 mV (repolarisasi). Potensial aksi sebenarnya melewati -70 mV (hiperpolarisasi) karena saluran kalium tetap terbuka agak terlalu lama. Secara bertahap, konsentrasi ion kembali ke tingkat istirahat dan sel kembali ke -70 mV.
Potensial Membran istirahat
Ketika neuron tidak mengirim sinyal, itu “diam”. Ketika neuron sedang istirahat, bagian dalam neuron negatif relatif ke luar. Meskipun konsentrasi ion yang berbeda berusaha untuk menyeimbangkan di kedua sisi membran, mereka tidak bisa karena membran sel hanya memungkinkan beberapa ion untuk melewati saluran (saluran ion).
Saat istirahat, ion kalium (K +) dapat melintasi membran dengan mudah. Juga saat istirahat, ion klorida (Cl-) dan ion natrium (Na +) lebih sulit disilangkan. Molekul protein bermuatan negatif (A-) di dalam neuron tidak dapat melintasi membran. Selain saluran ion selektif ini, ada pompa yang menggunakan energi untuk memindahkan tiga ion natrium dari neuron untuk setiap dua kalium ion yang dimasukkan.
Akhirnya, ketika semua kekuatan ini seimbang, dan perbedaan tegangan antara Di dalam dan di luar neuron diukur, Anda memiliki potensi istirahat. Potensi membran istirahat dari neuron adalah sekitar -70 mV (mV = millivolt) – ini berarti bahwa bagian dalam neuron adalah 70 mV kurang dari luar. Saat istirahat, ada lebih banyak ion natrium di luar neuron dan lebih banyak ion kalium di dalam neuron itu.