TRANSMISI KOLIGERNIK

ASETILKOLIN : KOLINASETILASE, KOLINESTERASE, KOLINESTERASE

SINTESIS DAN PEMECAHAN ASETILKOLIN

Bila N. vagus dirangsang maka di ujung saraf tersebut akan dilepaskan

suatu zat aktif yang oleh Otto Loewi. (1926) disebut dengan Vagusstoff. Sejarah

penemuan zat vagus ini sering dikutip oleh para penulis buku fisiologi dan

farmakologi. Setelah diteliti ternyata zat vagus tersebut adalah Ach. (asetilkolin).

Dalam ujung sarag kolinergik, Ach disimpan dalam gelembung sinapsndan

dilepaskan oleh PAS.

Terdapat dua jenis enzim yang berhubungan erat dengan Ach yaitu kolinasetilase

dan kolinesterase.

KOLINASETILASE (kolin asetiltranferase). Enzi mini pertama- tama ditemukan

dalam alat listrik ikan belut listrik dari daerah Amazon. Zat ini mengkatalisis

sintesis Ach, pada tahap pemindahan gugus asetil dari asetilkoenzim A ke molekul

kolin. Reaksi ini merupakan langkah terakhir dalam sintesis Ach, yang terjadi

ditransportasi ke dalam gelembung sinaps tempat Ach kemudian disimpan dalam

kadar tinggi.

Kolinase tilase disintesis dalam perikaroin sel saraf dan ditransportasi sepanjang

akson ke ujung saraf. Asetil KoA disintesis di mitokondria ujung saraf sedangkan

kolin diambil secara aktif ke dalam ujung saraf. Proses ambilan kolin ke dalam

saraf ini tergantung dari Na+ ekstrasel dan dihambat oleh hemikolinium.

KOLINESTERASE. Asetilkolin sebagai transmitter harus diinaktifkan dalam waktu

yang cepat. Kecepatan inaktivasi tergantung dari jenis sinaps (sambungan saraf

otot atau sambungan saraf efektor) dan jenis neuron. Pada sambungan saraf otot,

Ach dirusak secara kilat, dalam waktu kurang dari 1 milidetik.

Kolinesterase yang terbesar luas di berbagai jaringan dan cairan tubuh,

menghidrolisis Ach menjadi kolin dan asam asetat. Kekuatan kolin sebagai

transmitter hanya 1/100.000 kali Ach. Ada 2 macam kolinesterase, yakni

asetilkolinesterase (AChE) dan butirilkolinesterase (BuChE). Asetilkolinesterase

( juga dikenal sebagai kolinesterase yang spesifik atau kolinesterase yang sejati)

terutama terdapat di tempat transmisi kolinergik pada membrane pra- maupun

pascasinaps, dan merupakan kolinesetrase yang terutama memecah Ach

butirilkolinesterase ( juga dikenal sebagai serum esterase atau

pseudokolinesterase) terutama mmecah butlirikolin dan banyak terdapat dalam

plasma dan hati : fungsi fisiologisnya tidak diketahui. Enzi mini berperan dalam

eliminasi suksinikolin, suatu obat relaksan otot rangka. Metakolin dihidrolisis ole

AChE tapi tidak dihidrolisis oleh BuChE.

Transmisi kolinergik praktis dihentikan oleh enzim AChE sehingga penghambatan

enzim ini akan menyebabkan aktivitas kolinergik yang berlebihan dan

perangsangan reseptor kolinergik secara terus-menerus akibat penumbpukan Ach

yang tidak dihidrolisis. Kelompok zat yang menghambat AChE dikenal sebagai

antikolinesterase ( anti- ChE ). Hamper semua efek farmakologik anti- ChE adalh

akibat penghambatan enzim AChE, bukan BuChE. Dalam urutan kekuatan yang

meningkat kita kenal : fisostigmin, prostigmin, diisopropilfluorofosfat ( DFP ) dan

berbagai insektisid organofosfat.

PENYIMPANAN DAN PENGLEPASAN ASETILKOLIN

Pada tahun 1950 Fatt dan Katz menemukan Ach dilepaskan dari ujung saraf

somatic dalam satuan- satuan yang jumlahnya konstan ( kuanta). ACh dalam

jumlah tersebut hanya menimbulkan perubahan potensial kira-kira 0,5 mV.

Potensial miniature lempeng saraf ( miniature end-plate potensial = MEPP ) yang

tidak cukup untuk menimbulkan potensial aksi ini, ditingkatkan dengan pemberian

neostigmin dan diblog oleh d- tubokurarin. Penyimpanan dan penlepasan Ach telah

diteliti secara ekstensif di lempeng saraf ( end-plate) otot rangka dan diduga proses

yang sama juga berlaku di tempat lain.

Suatu potensial aksi yang mencapai ujung saraf akan menyebabkan

penglepasan Ach secara eksplosif sebanyak 100 atau lebih kuanta ( atau vesikel).

Urutan kejadiannya secara rinci telah dijelaskan, bahwa influx Ca++ memegang

peranan penting dalam proses penglepasan Ach. Penglepasan ini dihambat oleh

Mg++ yang berlebihan.

TRANSMISI KOLINERGIK DI BERBAGAI TEMPAT

Terdapat perbedaan dalam hal arsitektur umum, mikrostruktur, distribusi

AChE dan factor temporal yang berperan dalam fungsi normal di berbagai tempat

transmisi kolinergik. Pada otot rangka, tempat transmisi merupakan bagian kecil

dari permukaan masing- masing serabut otot yang letaknya terpisah satu sama lain.

Sebaiknya di ganglion servikal superiol terdapat kira-kira 100.000 sel ganglion

dalam ruang yang hanya beberapa mm3 dengan serabut prasinaps dan pascasinaps

membentuk anyaman yang rumit. Dengan demikian dapat dimengerti bahwa

terdapat cirri spesifik transmisi antar berbagai tempat transmisi.

1. Otot rangka

Ikatan ACh dengan reseptornya akan meningkatkan permeabilitas

membrane pasca- sinaps terhadap Na+ dan K+. setiap molekul ACh

menyebabkan keluar masuknya 50.000 kation. Proses ini merupakan

dasar terjadinya potensial lempeng saraf ( EPP, end plate potential) yang

mencapai -15 mV pada end-plate. EPP akan merangsang membrane otot

disekitarnya dan menimbulkan potensial aksi otot (MAP, muscle action

potential), yang kemudian di ikuti kontraksi otot secara keseluruhan.

Setelah denervasi saraf motorik otot rangka, dibutuhkan transmitter

dalam ambang dosis yang jauh lebih rendah untuk menimbulkan respons:

fenomena ini disebut supersensivitas denervasi. Pada otot rangka ini

didasarkan meluasnya penyebaran kolinoseptor ke seluruh permukaan

serabut otot.

2. Efektor otonom

Berbeda dengan keadaan di otot rangka dan saraf, otot polos dan system

konduksi di jantung ( nodus SA, atrium, nodus AV dan system His-

purkinje) memperlihatkan aktivitas intrinsic elektrik maupun mekanik,

yang diubah tetapi tidak ditimbulkan oleh implus saraf otonom.

Pada otot polos usus yang terisolasi, pemberian ACh 10¯7 - 10¯6 M

menurunkan potensial istirahat (menjadi kurang negative) dan

meningkatkan potensial aksi, disertai peningkatan tegangan. Dalam hal

ini, Ach melalui reseptornya menyebabkan depolarisasi parsial

membrane sel dengan cara meningkatkan konduktivitas terhadap Na+

dan mungkin Ca++.

Pada sel efektor tertentu yang dihambat oleh implus kolinergik, ACh

menyebabkan hiperpolarisasi membrane melalui peningkatan

permeabilitas K+ dan/ atau CL-.

Selain pada ujung saraf pascaganglion parasimpatis, ACh juga

dilepaskan oleh saraf pascaganglion simpatis yang mempersarafi

kelenjar keringat. Respons perangsangan kolinergik diberbagai efektor

otonom.

3. Ganglion Otonom dan medulla adrenal

Transmisi implus diganglion cukup rumit. Medula adrenal secara

embriologik berasal dari sel ganglion simpatis sehingga organ ini

dipersarafi oleh saraf praganglion simpatis yang merupakan bagian

dari saraf splanknikus. Saraf pascaganglionnya sendiri mengalami

obliterasi. Sekresi epinefrin oleh sel medulla adrenal dirangsang oleh

ACh. Berbeda dengan disambungan saraf –efektor, di medulla adrenal

NE hanya merupakan bagian kecil dari seluruh transmitter yang

disekresi sebagian besar berupa epinefrin.

4. Susunan Saraf Pusat

ACh berperan dalam transmisi neurohumoral pada beberapa bagian

otak, dan Ach hanya merupakan salah satu transmitter dalam susunan

saraf pusat. Berbagai neurotransmitter lain berperan di SPP misalnya

dopamine, serotin, histamine. Degenerasi saraf kolinergik di otak

berhubungan dengan penyakit Alzheimer.

5. Kerja