Bio Psikologi Modul ke: Konduksi Neural / Sinapsis: 1. Konsep sinapsis 2. Peristiwa kimiawi pada sinapsis 3. Obat-obatan dan sinapsis Fakultas Psikologi Firman Alamsyah, MA Program Studi Psikologi
Konsep sinapsis Sinapsis adalah titik temu antara terminal akson salah satu neuron dengan neuron lain. Secara fisiologi, Charles Scott Sherrington memperagakan bahwa komunikasi antar neuron berbeda dengan komunikasi di sepanjang jalur akson. Sherrington menyimpulkan adanya celah antar neuron. Kemudian istilah sinapsis digunakan untuk merujuk pada celah tersebut. Celah sinapsis
Ramon y Cajal dan Sherrington merupakan Bapak neurosains pertama. Anatomi pada gambar 2 menunjukkan hubungan antara neuron sensorik, neuron instrinsik, dan neuron motorik.
Sifat-sifat sinapsis Sherrington melakukan riset pada gerak refleks, yaitu sebuah respons otomatis otot terhadap rangsangan. Pada refleks lutut, neuron sensorik mengeksitasi (merangsang) neuron kedua. Neuron tersebut kemudian juga akan mengeksitasi neuron motorik yang akhirnya merangsang otot. Urutan yang dimulai dari neuron sensorik hingga menuju pada respon otot disebut sebagai busur refleks (reflex arc). Jika neuron berdiri sendiri, maka gerak refleks pasti memerlukan suatu bentuk komunikasi antar neuron. Oleh karena itu karakteristik komunikasi antar neuron dapat diungkap melalui pengukuran refleks.
Kecepatan Refleks dan tertundanya Transmisi pada sinapsis Percobaan Sherrington pada anjing, Sherrington memasang tali kekang yang berada beberapa meter di atas tanah ke seekor anjing. Kemudian Sherrington mencubit salah satu kaki anjing. Setalah jeda singkat (kurang dari satu detik), tetapi cukup lama diukur, anjing tersebut menekuk kaki yang dicubit dan meluruskan kaki kaki yang lain. Sherrington menemukan gerakan refleks yang sama setelah ia membuat potongan yang memisahkan sunsum tulang belakang dan otak. Ternyata gerak refleks penekukan dan penelusuran kaki anjing tersebut diatur oleh sunsum tulang belakang. Bahkan ketika ketika dilakukan pemisahan antara sunsum tulang belakang dan otak, gerak refleks menjadi lebih konsisten.
beberapa karakteristik refleks Kecepatan refleks lebih lambat daripada konduksi impuls yang terjadi disepanjang akson Beberapa stimulus lemah yang diberikan dalam jeda waktu singkat pada lokasi yang berdekatan akan menghasilkan refleks yang jauh lebih kuat daripada satu stimulus Jika salah satu kelompok otot tereksitasi, maka akan ada kelompok lain yang berelaksasi.
Sumasi Spasial Sumasi spasial adalah gabungan efek beberapa input sinaptik yang berasal dari lokasi berbeda pada satu neuron.
Sinapsis Inhibitor Peristiwa hiperpolarisasi membran secara sementara disebut sebagai potensial inhibisi psotsinaptik (inhibitory postsinaptic potential / IPSP)
Sumasi Temporal Penelitian Sherrington terhadap busur refleks menunjukkan bahwa pemberian stimulus berulang dalam jeda singkat dapat menghasilkan efek kumulatif atau disebut sebagai sumasi temporal. Sumasi temporal. Bbrp impuls yang berasal dari satu neuron dlm waktu yg berbeda Potensial aksi diteruskan di sepanjang akson Sumasi spasial (impuls dari beberapa neuron dalam waktu yang sama
Urutan peristiwa kimiawi pada sinapsis 1. Neuron menyintesis zat kimia yang akan berfungsi sebagai neurotransmitter. Neuron menyintesis neurotransmitter yang berukuran lebih kecil pada ujung ujung akson dan menyintesis neurotransmitter yang berukuran lebih besar (peptida) pada badan sel. 2. Neuron mentransportasi neurotransmitter peptida ke arah ujung ujung akson. (Neuron tidak mentransportasikan neurotransmitter yang berukuran kecil karena ujung ujung akson adalah tempat pembuatannya). 3. Potensial aksi berkondukdi di sepanjang akson. Potensial aksi pada terminal postsinaptik menyebabkan ion kalsium dapat memasuki neuron. Ion kalsium melepaskan neurotransmitter dari terminal postsinaptik ke celah sinaptik. Celah sinaptik adalah rongga antara neuron prasinaptik dan neuron postsinaptik. 4. Molekul neurotransmitter yang telah dilepaskan, berdifusi lalu melekat dengan reseptor sehingga mengubah aktivitas neuron postsinaptik.
Peristiwa kimia pada sinapsis Sherrington memang telah menyimpulkan beberapa karakteristik sinapsis dengan tepat, tetapi ia membuat satu kesalahan fatal. Dia mengetahui bahwa kecepatan transmisi sinyal pada sinaps lebih lambat daripada transmisi sinyal di sepanjang akson, dia menganggap transmisi tersebut berjalan dengan impuls listrik karena impuls melalui proses kimiawi terlalu lambat. Sekarang, kita telah mengetahui bahwa sebagian proses pada sinapsis justru memanfaatkan proses kimiawi. Sherrington dan peneliti lain di eranya tidak pernah menduga bahwa proses kimiawi adalah proses yang dapat diandalkan.
5. Selanjutnya, neurotransmitter melepaskan diri dari resptor. Neurotransmitter dapat diubah menjadi zat kimia yang tidak aktif tergantung pada zat kimia penyusunnya. 6. Molekul neurotransmitter dapat dibawa kembali ke neuron prasinaptik untuk didaur ulang atau dapat berdifusi dan hilang. Pada beberapa kasus, vesikel yang kososng akan ditransportasi kembali ke badan sel. 7. Meskipun belum ada penelitian yang benar benar memberi jawaban, tetapi neuron postsinaptik mungkin melepaskan pesan pesan umpan balik negatif yang akan memperlambat pelepasan neurotransmitter baru oleh neuron prasinaptik.
Nama-nama neurotransmitter Asam amino Asam amino yang termodifikasi Monoamina (hasil modifikasi asam amino) Peptida (rantai asam amino) Purin Gas-gas Glutamat, GABA, glisin, aspartat, dan mungkin asam amino lain Asetilkolin Indoleamina: serotonin Katekolamina: dopamin, norefinefrin, epinefrin Endorfin, substansi P, neuropeptida Y dan lainlainnya ATP, adenosin, dan mungkin purin lain Nitrit oksida (NO) dan mungkin gas-gas lain
Pengaruh beberapa obat pada sinapsi dopamin
Mekanisme Obat Obat obatan dapat menstimulasi atau menginhibisi sinapsis. Obat yang menghambat efek neurotransmitter disebut dengan antagonis. Sedangkan obat yang meningkatkan neurotransmitter disebut dengan agonis. Efek obat adalah campuran dari agonis dan antagonis. Obat dapat agonis untuk suatu perilaku tertentu dan antagonis untuk perilaku yang lain, atau agonis pada dosis tertentu dan antagonis pada dosis yang berbeda.
Obat-obatan umum dan efek sinaptik Pembagian kategori obat didasarkan pada cara kerja utamanya. Contohnya: amphetamin dan kokain adalah stimulan, opiat adalah narkotika dan LSD adalah halusinogenik. Meskipun jenis obat berbeda beda tetapi sebagian besar obat psikotropika memiliki efek langsung atau tidak langsung terhadap stimulasi pelepasan dopamin, khususnya padanya akumbens nukleus yaitu suatu bagian di bawah lapisan korteks otak yang memiliki banyak reseptor dopamin. Pada sebagian besar kasus, dopamin adalah neurotransmitter inhibitor.
Obat-obatan Stimulan Obat stimulan akan meningkatkan kegembiraan, kewaspadaan, aktivitas motorik sekaligus mengubah suasana hati. Obat tersebut juga dapat mengurangi kelelahan.
Jenis-jenis obat stimulan. 1. Amphetamin akan menstimulasi sinapsis dopamin dengan cara meningkatkan pelepasan dopamin dari terminal prasinaptik. 2. Kokain. Menghalangi penyerapan kembali dopamin, norepinefrin dan serotonin. Oleh karena itu efek dari neurotransmitter tersebut akan diperpanjang. Terdapat banyak pengaruh kokain terhadap sinapsis dopamin yang menyerupai pengaruh amphetamin. Pengaruh kokain dan amphetamin terhadap sinapsis dopamin intensitasnya besar tetapi berlangsung singkat.
Pengaruh kokain pada otak (Penipisan lapisan otak pada pecandu MDMA)
3. Metilfenidat (Ritalin), obat tersebut umumnya diberikan pada penderita gangguan perilaku kurangnya perhatian (attention defycit disorder) ADD), yang ditandai oleh sikap impulsif dan ketidakmampuan untuk mengendalikan perhatian. Metilfenidat dan kokain menghalangi pengambilan kembali dopamin dengan proses yang sama dan bekerja pada reseptor otak yang sama juga.
4. Opiat diekstrak dari pohon candu. Opiat yang sudah dikenal antara lain morfin, heroin dan metadon. Pengguna opiat mengalami rasa tenang, penurunan perhatian terhadap masalah di dunia nyata dan penurunan sensitivitas terhadap rasa sakit. 5. Mariyuana (ganja). Praktik medis telah lama menggunakan mariyuana sebagai penghilang rasa sakit atau mual, mengobati glaukoma (suatu gangguan pada mata) dan untuk meningkatkan nafsu makan. Pengaruh psikologis penggunaan mariyuana antara lain peningkatan intensitas indra dan ilusi seolah olah waktu berjalan lebih lambat.
6. Nikotin, adalah suatu senyawa yang ditemukan dalam tembakau. Nikotin dapat menstimulasi satu tipe reseptor asetilkolin yang dikenal luas dengan nama reseptor nikotin. Reseptot tersebut banyak ditemukan pada sistem saraf pusat dan dipertemuan antara tulang rangka.
7. Obat obatan halusinogenik Obat yang mengubah persepsi disebut obat halusinogenik, contohnya adalah lysergic acid diethylamide (LSD) serupa dengan serotonin. Pengaruhnya pada perilaku terganggunga sensasi yang dirasakan.
Terima Kasih Firman Alamsyah AB, MA