Metabolisme Persyarafan

5/26/2018 Metabolisme Persyarafan

1/49

Metabolisme Persyarafan

oleh : Ai Mardhiyah


2/49

Sistem Syaraf Manusia

SSP : Otak & Sumsum tulang belakang

SST : Saraf otak,

Jaringan saraf sel neuron dan selneuralgia. Otak manusia memiliki 1011neuron.

Berat otak pria 1400 gram, wanita1300 gram

Dilindungi oleh tulang & CSF


3/49


4/49

Neuron terdiri dari: soma (badan sel), axon &dendrit

Hubungan antara axon dengan sel lain synaps,

Neuroglia jaringan pendukung Fungsi glia: connective tissue, myelin sheaths,

nutrisi neuron, mengisi kekosongan karena neuronyang rusak.

Extracellular space: pertukaran ion dan molecule

Blood brain barrier Axonal transporttransmit informasi dari sel

syaraf ke sel syaraf lain atau sel efektor

Sistem Syaraf Manusia


5/49

Jaringan Otak

Berat otak 2% dari berat badan tetapi menerima15% aliran darah dan membutuhkan 20% daritotal oksigen tubuh dan 50% penggunaan glukosa.

Rentan secara metabolik karena

1. Mengkonsumsi energi yang sangat tinggi,

2. Tidak adanya sarana penyimpanan bahan bakar

berupa glikogen3. Cepatnya kerusakan sel akibat berkurangnya kadar

adenosin triphosphate (ATP) di otak.


6/49

Jaringan Otak

Kebutuhan energi tinggi karena neuronmembutuhkan energi untuk mempertahankangradient ion yang dibutuhkan dalam perangsanganneuronal, terutama melalui pengoperasian Na-Kpump.

Penghambatan aliran oksigen dan glucose ke otakperubahan yang cepat dalam penyimpananenergi dan perubahan gradien ion.

Jika terjadi penurunan kadar ATP di otak makakesadaran akan menghilang dalam 10 detik dankerusakan sel syaraf yang irreversible akan terjadisetelah 5 menit.

Kadar glukosa dalam darah harus selaludipertahankan dalam kisaran 6090 mg/100 ml

(lebih kurang 4.5 mMol).


7/49

Metabolisme Glukosa di

Jaringan Otak Glucose transport protein3 (GLUT-

3), suatu insulin-dependent.

Glucose glucose-6-P pyruvate acetyl CoA TCA cycle CO2

PentosePhosphatepathway


8/49

Glukosa merupakan pemasok energiutama bagi otak

Metabolisme di otak terjadi secaraaerob

Energi digunakan untuk SSP untuk

proses transport dan sintesisneurotransmiter

Otak sangat sensitif thdp hipoglikemia

dan hipoksia


9/49

Metabolisme Lipid di

Jaringan Otak Pada keadaan kelaparan yang

berkepanjangan maka benda keton

menggantikan peran glukosa sebagaisumber energi di susunan syarafpusat.

Acetoacetate + Succinyl CoAAcetoacetyl CoA Acetyl CoATCA

a b


10/49

Metabolisme Protein

Jaringan Otak Kemampuan otak untuk mensintesis protein

dan lipid sangat terbatas

Protein sangat dibutuhkan dalampembentukan neurotransmiter danmempertahankan gradient ion sehinggaperangsangan sel saraf dapat terjadi.

Neurotransmitter mengontrol kerja berbagaikanal ion dan enzim


11/49

Pengetahuan mengenai neurotransmiter

dan efeknya yang spesifik dan pengetahuanmengenai peran Ca dalam pengaturan influxdan pelepasan dari neurotransmitter penting dalam pengobatan berbagai

gangguan otak seperti schizoprenia,depresi, epilepsi, Parkinson, stroke ataupunketergantungan terhadap obat-obatan.


12/49

Neuron

DENDRITE

AKSONMYELINBADAN SEL


13/49


14/49

Badan Sel

Mengandung inti sel terletak padabagian tengah

Mengandung DNA mengontrol

produksi protein

Dendrit

Kolektor informasi

Menerima input dr neuron ygberdekatan


15/49

Input dapat berasal dari ribuan sinyal

Jika input cukup akson dapat

menghasilkan output

Menyediakan ruang koneksi thdpneuron lain


16/49

Akson

Merupakan struktur yg berfungsi

sebagai output sel

Setiap sel mempunyai satu akson,menghubungkan ke dendrite sel lain

Myelin

Selubung dari lemak yg berwarnaputih


17/49

Bekerja sebagai insulator elektrik

Tidak tdpt pada semua sel

Myelin dpt meningkatkan kecepatansinyal neuronal menuruni akson


18/49

Potensial Aksi

Hantaran impuls akibat perubahan2muatan listrik di sekitar membran sel

syaraf. Membran sel syaraf semipermeabel

thdp ion

Di luar sel konsentrasi Na Ca dan cllebih besar

Didalam sel K dan Protein lebih besar


19/49

POTENSIAL AKSI

Syaraf berfungsi sebagai mekanismedepolarisasi dan repolarisasi.

Keduanya berkaitan dg transportasi Nadan K menembus membran


20/49

Potensial aksi merupakan perubahancepat pada potensial membran,

komponen sel yang berperan adalahkanal ion Na dan kanal ion K. Potensialaksi terdiri dari beberapa tahap, yaitu

Tahap istirahat (polarisasi) Depolarisasi

Repolarisasi


21/49


22/49


23/49

RESTING STATE

Pada keadaan istirahat:

Ion Na+luar sel >>

potensialdalam sel > negatif

potensialmembran negatif/ istirahat(-90 mVolt) = polarisasi


24/49


25/49

DEPOLARISASI

Depolarisasi terjadi karena membrantiba-tiba menjadi sangat permeabel

terhadap ion Na, peningkatanpermeabilitas ini bisa mencapai 500sampai 5000 kali dari kondisi

sebelumnya sehingga ion Namembanjiri akson dan menjadikanpotensial meningkat dengan cepat kearah positif (depolarisasi),


26/49

Repolarisasi

Seperbeberapa puluh ribu detik

setelah peningkatan permeabilitas Na,saluran Na akan tertutup dan saluranK terbuka lebih lebar daripada kondisi

sebelumnya sehingga terjadi difusi ionK keluar membran yangmengembalikan kondisi membran

pada kondisi sebelum depolarisasi


27/49


28/49


29/49

sinaps

Sinap merupakan hubungan antarneuron, datangnya impuls melalui

prasinaptik menimbulkan pelepasanneurotransmiter kimia yang berdifusimelintasi celah sinaptik dan kontak

dengan reseptor pd membran paskasinaptik


30/49

Pengeluaran dan Penangkapan Neurotransmiter


31/49

Neurotransmiter

Nerotranmiter adalah senyawa kimiayang dikeluarkan oleh sel syaraf

Neurotransmiter kimia dapatmenghambat ataupun merangsang,nerotransmiter perangsang meliputi

asetilkolin dan katekolamin,neurotransmiter penghambattermasuk GABA, Glisin dan taurin


32/49

Neurotranmiter dibuang dari celahsinaptik melalui beberapa mekanisme

yaitu; degradasi enzimatik, difusi,reuptake


33/49


34/49


35/49


36/49

Mekanisme terhadap

Stress


37/49

Susunan Syaraf Pusat

Hipotalamus

Pituitary Anterior

Kortek Adrenal

Glumerulosa Fasciculata Retikularis

Aldosteon Androgen Kortisol

Stress

SistemImun


38/49

Efek Kortisol Terhadap

Sistem Imun1. Menekan Sintesis Ig2. Menurunkan Populasi

PMN, Limfosit,makrofag dan darahtepi.

3. Menimbulkan atropijaringan limfosit


39/49


40/49


41/49

Sistem hipotalamus-pituitary-adrenal(HPA) merupakan bagian penting

dalam sistem neuroendokrin yangberhubungan dengan terjadinyastress.


42/49

Hipotalamus merangsang hipofisis,

kemudian hipofisis akan merangsangsaraf simpatis yang mempersarafi:

Medula adrenal yang akan melepaskan

norepinefrin dan epinefrin; Mata menyebabkan dilatasi pupil;

Kelenjar air mata dengan peningkatan

sekresi;

Sistem pernafasan dengan dilatasibronkiolus, dan peningkatan

pernafasan;


43/49

Sistem Kardiovaskular (jantung)Pengkatan kekuatan kontraksi

jantung, peningkatan frekwensidenyut jantung, tekanan darah yangmeningkat;

Sistem Gastrointestinal (lambung danusus), motilitas lambung dan ususyang berkurang, kotraksi sfingter yang

menurun;


44/49

Sistem Kemih terjadi peningkatanmotilitas ureter, kontraksi otot

kandung kemih, relaksasi sfingter; Kelenjar keringat, peningkatan sekresi;

Sel lemak, terjadi pemecahan

cadangan lemak (lipolisis);


45/49

(glikogenolisis) dan peningkatan kerja

glukoneogenesis, penurunan sintesaglikogen. Sehingga gula darah akanmeningkat di dalam darah;

Sistem Kemih terjadi peningkatanmotilitas ureter, kontraksi ototkandung kemih, relaksasi sfingter;

Kelenjar keringat, peningkatan sekresi; Sel lemak, terjadi pemecahan

cadangan lemak (lipolisis);


46/49

Hasil Penelitian

Neurotransmiter mempengaruhisikap, emosi, dan perilaku seseorang

Gangguan jiwa terjadi karenaketidakseimbangan neurotransmitter

dalam otak.


47/49

Kolinergik: Asetil kolin Meningkatkan derajat depresi

MonoaminNorepinefrin

DopaminSerotoninHistamin

Menurunkan derajat penyakit alzeimer, koreahutington, penyakit parkinson.Menurunkan derajat depresi, SkhizofreniaMeningkatkan derajat mania, keadaan kecemasan,skizofrenia.

Asam aminoGABA (gammaAmino butyric acidGlisinGlutamat dan aspartat

Menurunkan derajat penyakit parkinson dan depresiMeningkatkan derajat mania dan skizofreniaMenurunkan derajat depresiMeningkatkan derajat kecemasan

Neuropeptida

Endorfin danenkefalin

Substansi PSomatostatin

Menurunkan derajat depresiMenurunkan derajat korea huntington, gangguanansietas, skizofrenia, dan berbagai jenis epilepsiDerajat toksik/keracunan glycine encephalopatyMenurunkan tingkat derajat yang berhubungandengan gerakan motor spastik

Neurotransmitter dan Gangguan Jiwa


48/49


49/49

TERIMAKASIH

Documents

Metabolisme Persyarafan