APA ITU RANGSANGAN SELULER? - BIOLOGI - 2025

The rangsangan adalah properti dari sel-sel yang memungkinkan mereka untuk menanggapi rangsangan oleh perubahan yang cepat dalam potensial membran. Ini diproduksi oleh aliran ion melintasi membran plasma.

Istilah "rangsangan seluler" umumnya dikaitkan dengan sel-sel yang membentuk sistem saraf, yang disebut neuron. Namun, ada bukti terbaru yang menunjukkan rangsangan pada astrosit, berkat perubahan sitosol dalam hal konsentrasi ion kalsium.

Sumber: pixabay.com

Berkat transpor aktif dan permeabilitas membran biologis, mereka memiliki potensi bioelektrik. Karakteristik inilah yang menentukan rangsangan listrik sel.

Perspektif sejarah

Model pertama yang mengklaim mengintegrasikan peran ion dan pembangkitan sinyal listrik dalam tubuh berpendapat bahwa neuron mirip dengan tabung tempat zat mengalir yang menggembungkan atau mengempiskan jaringan otot.

Pada tahun 1662, Descartes menggunakan prinsip-prinsip hidrolik untuk menggambarkan model potensial dari fungsi sistem saraf. Belakangan, dengan kontribusi Galvani, disimpulkan bahwa listrik mampu menggairahkan otot, menghasilkan kontraksi.

Alessandro Volta menentang gagasan ini, dengan alasan bahwa keberadaan listrik bukan karena kain, tetapi karena logam yang digunakan Galvani dalam eksperimennya. Bagi Volta, listrik harus dialirkan ke otot, dan kesaksiannya berhasil meyakinkan para akademisi saat itu.

Butuh waktu bertahun-tahun untuk membuktikan teori Galvini, dimana otot merupakan sumber listrik. Pada tahun 1849, penciptaan perangkat dengan sensitivitas yang diperlukan untuk mengukur arus listrik di otot dan saraf tercapai.

Sel yang bersemangat

Secara tradisional, sel yang bersemangat didefinisikan sebagai entitas yang mampu menyebarkan potensial aksi, diikuti oleh mekanisme - baik kimiawi atau listrik - stimulasi. Beberapa jenis sel bersifat eksitasi, terutama neuron dan sel otot.

Eksitabilitas lebih merupakan istilah umum, diartikan sebagai kemampuan atau kemampuan untuk mengatur pergerakan ion melintasi membran sel tanpa perlu menyebarkan potensial aksi.

Apa yang membuat sel bersemangat?

Kemampuan sel untuk mencapai konduksi sinyal listrik dicapai dengan menggabungkan sifat karakteristik membran sel dan keberadaan cairan dengan konsentrasi garam tinggi dan berbagai ion di lingkungan seluler.

Membran sel terdiri dari dua lapisan lipid, yang bertindak sebagai penghalang selektif untuk masuknya molekul yang berbeda ke dalam sel. Di antara molekul-molekul ini adalah ion.

Di dalam membran tertanam molekul yang berfungsi sebagai pengatur jalannya molekul. Ion memiliki pompa dan saluran protein yang memediasi masuk dan keluar ke lingkungan seluler.

Pompa bertanggung jawab atas pergerakan selektif ion, menetapkan dan mempertahankan gradien konsentrasi yang sesuai dengan keadaan fisiologis sel.

Hasil dari adanya muatan tidak seimbang di kedua sisi membran disebut gradien ion dan menghasilkan potensial membran - yang diukur dalam volt.

Ion utama yang terlibat dalam gradien elektrokimia membran neuron adalah natrium (Na ⁺ ), kalium (K ⁺ ), kalsium (Ca ²⁺ ) dan klor (Cl ^- ).

Kegembiraan di neuron

Apa itu neuron?

Neuron adalah sel saraf, yang bertanggung jawab untuk memproses dan mengirimkan sinyal kimia dan listrik.

Mereka membuat hubungan di antara mereka, yang disebut sinapsis. Secara struktural mereka memiliki badan sel, proses panjang yang disebut akson, dan proses pendek yang dimulai dari soma disebut dendrit.

Rangsangan saraf

Sifat listrik neuron, termasuk pompa, membentuk "jantung" rangsangan saraf. Ini diterjemahkan ke dalam kemampuan untuk mengembangkan konduksi saraf dan komunikasi antar sel.

Dengan kata lain, neuron "terangsang" karena sifatnya yang mengubah potensial listrik dan mentransmisikannya.

Neuron adalah sel dengan beberapa karakteristik tertentu. Yang pertama adalah bahwa mereka terpolarisasi. Dengan kata lain, ada ketidakseimbangan antara pengulangan muatan, jika kita membandingkan eksterior dan interior sel.

Variasi potensi ini dari waktu ke waktu disebut potensi aksi. Tidak sembarang stimulus mampu memprovokasi aktivitas saraf, itu perlu memiliki "jumlah minimum" yang melebihi batas yang disebut ambang eksitasi - mengikuti aturan semua atau tidak sama sekali.

Jika ambang batas tercapai, respons potensial terjadi. Selanjutnya, neuron mengalami periode di mana ia tidak dapat dihilangkan, sebagai periode refraktori.

Ini memiliki durasi tertentu, dan diteruskan ke hiperpolarisasi, di mana hal itu sebagian terjadi. Dalam hal ini, Anda membutuhkan stimulus yang lebih kuat dari yang sebelumnya.

Kegembiraan dalam astrosit

Apa itu astrosit?

Astrosit adalah banyak sel yang berasal dari garis keturunan neuroektodermal. Juga disebut astroglia, karena mereka adalah sel glial paling banyak. Mereka berpartisipasi dalam sejumlah besar fungsi yang berkaitan dengan sistem saraf.

Nama sel jenis ini berasal dari penampilannya yang berbintang. Mereka secara langsung terkait dengan neuron dan bagian tubuh lainnya, membentuk batas antara sistem saraf dan bagian tubuh lainnya, melalui persimpangan interval.

Rangsangan astrositik

Secara historis, astrosit dianggap berfungsi hanya sebagai tahap pendukung untuk neuron, yang terakhir menjadi satu-satunya peran utama dalam mengatur reaksi saraf. Berkat bukti baru, perspektif ini telah dirumuskan kembali.

Sel glial ini memiliki hubungan yang erat dengan banyak fungsi otak, dan bagaimana otak merespons aktivitas. Selain berpartisipasi dalam modulasi acara tersebut.

Jadi, ada rangsangan pada astrosit, yang didasarkan pada variasi ion kalsium dalam sitosol sel yang bersangkutan.

Dengan cara ini, astrosit dapat mengaktifkan reseptor glutamatergiknya dan merespons sinyal yang dipancarkan oleh neuron yang terletak di wilayah terdekat.

Referensi

1. Chicharro, JL, & Vaquero, AF (2006). Latihan fisiologi. Panamerican Medical Ed.
2. Cuenca, EM (2006). Dasar-dasar fisiologi. Editorial Paraninfo.
3. Parpura, V., & Verkhratsky, A. (2012). Ringkasan rangsangan astrosit: dari reseptor ke transmisi gliotransmisi. Neurochemistry international, 61 (4), 610-621.
4. Harga, DJ, Jarman, AP, Mason, JO, & Kind, PC (2017). Membangun otak: pengantar perkembangan saraf. John Wiley & Sons.
5. Schulz, DJ, Baines, RA, Hempel, CM, Li, L., Liss, B., & Misonou, H. (2006). Rangsangan seluler dan regulasi identitas neuronal fungsional: dari ekspresi gen hingga neuromodulasi. Jurnal Neuroscience, 26 (41) 10362-10367.