FISIOLOGI GERAK REFLEK DAN BIOLISTRIK PADA SISTEM SARAF KATAK

Detya Indrawan (3415133046), Merlis Nurlyta (3415133050), Rumi Subekti (3415133072),

Tiara Arisenda K. (3415133073), Zamita Amalia (3415131026)1

1 Mahasiswa Pendidikan Biologi Reguler 2013 Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan

Alam Universitas Negeri Jakarta

ABSTRACT

The nervous system is a system of the body which is the body's adaptation to the stimulus

received from the outside. The purpose of this study was to determine the physiological reflex

and bioelectric in the nervous system of frogs. This practicum was conducted on Friday, April

24th, 2015 which took place at the Laboratory of Physiology Faculty UNJ. In the result, the

frog spinal cord is the center of the frog reflex, because spinal cord of the frog has been

tampered, the frog can not provide a response to a given stimulus. While in the observation

bioelectric on frogs obtained results in the form of electrical current that can generate action

potentials which then resulted in a response to the impulse. When the nerve is blocked using

70% alcohol, the alcohol diffuses into nerve axons and mixed with nerve cells in the

intracellular fluid containing ions - positive of negative ions and disrupt the process of

propagation so impuls yang propagate in axons have to "work hard" to pass through.

Keywords : bioelectric, reflex, frog, spinal cord, nerves

PENDAHULUAN

Pemberian nama otot rangka

disebabkan karena otot ini menempel

pada system rangka. Otot rangka adalah

masa otot yang bertaut pada tulang yang

berperan dalam menggerakkan tulang-

tulang tubuh. Otot rangka dapat kita kaji

lebih dalam misalnya dengan mempelajari

otot gastroknemus pada katak. Otot

gastroknemus katak banyak digunakan

dalam percobaan fisiologi hewan. Otot ini

lebar dan terletak di atas fibiofibula, serta

disisipi oleh tendon tumit yang tampak jelas

(tendon Achillus) pada permukaan kaki.

Mekanisme kerja otot pada dasarnya

melibatkan suatu perubahan dalam keadaan

yang relatif dari filamen-filamen aktin dan

myosin. Selama kontraksi otot, filamen-

filamen tipis aktin terikat pada dua garis

yang bergerak ke Pita A, meskipun filamen

tersebut tidak bertambah banyak.Namun,

gerakan pergeseran itu mengakibatkan

perubahan dalam penampilan sarkomer,

yaitu penghapusan sebagian atau

seluruhnya garis H. selain itu filamen

myosin letaknya menjadi sangat dekat

dengan garis-garis Z dan pita-pita A serta

lebar sarkomer menjadi berkurang sehingga

kontraksi terjadi. Kontraksi berlangsung

pada interaksi antara aktin miosin untuk

membentuk komplek aktin-miosin.

Kontraksi otot dipengaruhi oleh beberapa

faktor antara lain

1. Treppe atau staircase effect, yaitu

meningkatnya kekuatan kontraksi

berulang kali pada suatu serabut

otot karena stimulasi berurutan

berseling beberapa detik. Pengaruh

ini disebabkan karena konsentrasi

ion Ca2+ di dalam serabut otot yang

meningkatkan aktivitas miofibril.

2. Summasi, berbeda dengan treppe,

pada summasi tiap otot berkontraksi

dengan kekuatan berbeda yang

merupakan hasil penjumlahan

kontraksi dua jalan (summasi unit

motor berganda dan summasi

bergelombang).

3. Fatique adalah menurunnya

kapasitas bekerja karena pekerjaan

itu sendiri.

4. Tetani adalah peningkatan

frekuensi stimulasi dengan cepat

sehingga tidak ada peningkatan

tegangan kontraksi.

5. Rigor terjadi bila sebagian terbesar

ATP dalam otot telah dihabiskan,

sehingga kalsium tidak lagi dapat

dikembalikan ke RS melalui

mekanisme pemompaan.

Potensial aksi merupakan

depolarisasi dan repolarisasi membran sel

yang akan terjadi secara cepat (Seeley,

2002). Pada sel ototm potensial aksi

menyebabkan otot berkontraksi (Seeley,

2002). Berdasarkan Campbell (2004),

sebuah potensial aksi tunggal akan

menghasilkan peningkatan tegangan otot

yang berlangsung sekitar 100 milidetik atau

kurang yang disebut sebuah kontraksi

tunggal. Jika potensial aksi kedua tiba

sebelum respons terhadap potensial aksi

pertama selesai, tegangan tersebut akan

menjumlahkan dan menghasilkan respons

yang lebih besar. Jika otot menerima suatu

rentetan potensial aksi yang saling tumpang

tindih, maka akan terjadi sumasi yang lebih

besar lagi dengan tingkat tegangan yang

bergantung pada laju perangsangan. Jika

laju perangsangan cukup cepat, sentakan

tersebut akan lepas menjadi kontraksi yang

halus dan bertahan lama yang disebut

tetanus.

Pada saat sel saraf dalam keadaan

istirahat (reseptor tidak dirangsang),

membran sel dalam keadaan impermeable

terhadap ion. Jika sel saraf dirangsang,

maka saluran ion akan terbuka. Ion natrium

akan masuk ke dalam sel dan ion kalsium

bersama ion Cl akan keluar dari dalam sel.

Muatan ion di dalam sel menjadi lebih

positif dan muatan ion di dalam sel menjadi

lebih negatif. Keadaan ini diseut

depolarisasi. Membran sel dalam keadaan

permeable terhadap ion. Perjalanan impuls

saraf dapat diblokir oleh rangsang dingin

panas atau tekanan pada serabut saraf.

Pemblokiran yang sempurna dicapai

dengan memberikan zat7 anastetik.

METODE PRAKTIKUM

Alat dan Bahan

Jarum pentul, Pinset, Beker glass 50 ml (2

buah), Asam cuka, Papan bedah, Alat

bedah, Batrei, Kabel, Stopwatch, Rana sp.,

Alcohol 70%, NaCl.

Cara Kerja

1. Gerak Reflek pada Katak

Mengamati posisi katak ketika tegak, lalu

mencatat waktu ketika katak dicubit

menggunakan pinset pelan, keras dan

ketika dimasukkan ke dalam asam cuka

dalam keadaan normal.

Menusuk bagian otak katak dengan jarum

Meletakkan katak dipapan bedah

Menunggu beberapa menit supaya keadaan

shock yang terjadi karena penusukan otak

hilang sama sekali

Perhatikan posisi katak

Lalu cubit katak dengan pinset pelan, catat

waktunya. Kemudian cubit katak dengan

keras, lalu catat waktunya

Lalu celupkan kaki katak ke dalam asam

cuka, catat waktunya sampai terjadinya

reflek penarikan serta reflek menghapus

setiap kali selesai dengan satu percobaan,

kaki katak harus dicuci dengan cara

memasukkan ke dalam beker glass yang

berisi air

Rusaklah sumsum tulang belakang katak

Ulangi percobaan dengan memberikan

rangsangan seperti sebelumnya, lalu catat

waktunya.

2. Rambatan Impuls pada

N.Branchialis dan N.Sciatic Katak

Membedah kulit kaki

belakang dan kulit dibagian badan katak

Membedah bagian perut

Membuka rongga perut bagian dorsal,maka akan terlihat serabut

saraf yang mempersarafi tungkai depan dan belakang,

yaitu N.Branchialis dan N.Sciatic Katak

Berilah perangsangan listrik

dengan menghubungkan kutub positif dan

negatif pada 2 saraf yang berbeda

Mengamati dan

menghitung waktu

terjadinya tanggapan (kontraksi)

Melakukan pemblokiran pada

serabut saraf dengan NaCl ,

amati. Lalu berikan alkohol 70%

Mengamati dan menghitung waktu

terjadinya tanggapan, dan

jarak antara perangsangan dan

efektor yang bergerak

3. Perambatan Impuls pada Otot

Gastrocnemius Katak

HASIL & PEMBAHASAN

1. Kerja otak

Sistem syaraf adalah suatu sistem

penyampaian impuls yang diterima oleh

reseptor dan dikirim ke pusat syaraf untuk

ditanggapi. Sistem syaraf terdiri dari sistem

syaraf pusat dan syaraf perifer. Aktifitas

sistem syaraf memerlukan kerja sama dari

beberapa sel, antara lain dalam mekanisme

gerak sensori dan reseptor. Rangkaian dari

stimulus dalam sebuah situasi diaplikasikan

ke dalam suatu gerak. Sistem syaraf pusat

terdiri atas otak dan dan batang spinal otak

merupakan ujung anterior lubang neural

yang membesar. Otak bekerja sama sebagai

suatu rangkaian untuk menerima impuls

(Goenarso, 1989).

Sistem syaraf perifer

mengumpulkan informasi dari permukaan

tubuh, dari organ-organ khusus dan dari isi

perut, kemudian menghantarkan sinyal-

sinyal ke sistem syaraf pusat. Sistem syaraf

juga memiliki saluran yang membawa

sinyal ke organ-organ efektor ke dalam

tubuh (Bevelender, 1988). Sistem syaraf

terdiri dari neuron-neuron yang saling

berhubungan yang dapat melaksanakan

fungsinya dengan baik. Syaraf itu sendiri

terdiri dari beberapa bagian dengan

fungsinya masing-masing yaitu, dendrit,

inti sel syaraf, badan sel, akson, selubung

myelin, nodus ranvier, sinaps

(Hadikastowo, 1982).

Syaraf berfungsi dengan

mekanisme depolarisasi dan repolarisasi.

Kerja

Otak Normal Spinal

(-) CNS &

spinal

Posisi

tegak

Membentuk sudut

45

Kepala hampir sejajar

dengan papan bedah

Kepala

makin

merebah

pada

papan

bedah

Mekanik

pelan 2 detik 1,46 detik

Tidak ada

respon

Mekanik

keras 1,15 detik 3 detik

Tidak ada

respon

Asam

cuka 0,73 detik 40 detik

Tidak ada

respon

Memotong kaki katakyang mempersarafi otot

gastrocnemius

Melakukan perangsangan listrik dengan

menempelkan kabel pada kedua ujung dari M.

Gastrocnemius dan tendon Achilles

Amati dan catat waktu ketika terjadi rangsangan

Melakukan pemblokiran dititik tengah dengan NaCl, amati dan catat

waktunya.

Melakukan pemblokiran dititik tengah dengan

Alkohl 70%

Mengamati waktu terjadinya tanggapan

Kedua mekanisme tersebut berkaitan

dengan transportasi ion menembus

membran (transmembran). Pada hewan

tingkat tinggi komunikasi intrasel yang

kompleks dan amat cepat ditengahi oleh

impuls-impuls syaraf. Neuron-neuron (sel-

sel saraf) secara elektrik menghantarkan

sinyal (implus) melalui bagian syaraf yang

memanjang (sekitar 1 mm pada hewan

berukuran besar). Impuls tersebut berupa

gelombang-gelombang berjalan yang

berbentuk arus-arus ion. Transmisi sinyal

antara neuron-neuron dan antara neuron

otot seringkali dimediasi secara kimiawi

oleh neurotransmitter (penghantar impuls

saraf) (Gunawan, 2002).

Unit dasar setiap kegiatan refleks

terpadu adalah lengkung refleks. Lengkung

refleks ini terdiri dari alat indra, serat saraf

aferen, satu atau lebih sinaps yang terdapat

di susunan saraf pusat atau di ganglion

simpatis, serat saraf eferen, dan efektor.

Pada mamalia, hubngan (sinaps) antara

neuron somatik aferen dan eferen biasanya

terdapat di otak atau medula spinalis. Serat

neuron aferen masuk susunan saraf pusat

melalui radiks dorsalis medula spinalis atau

melalui nervus kranialis, sedangkan badan

selnya akan terdapat di ganglion dorsalis

atau di ganglion-ganglion homolog nervi

kraniales. Serat neuron eferen keluar

melalui radiks ventralis atau melalui nervus

kranial yang sesuai. Kenyataan radiks

dorsalis medula spinalis bersifat sensorik

dan radiks ventralis bersifat motorik

dikenal sebagai hukum Bell-Mangendie.

Mekanisme gerak reflek secara sederhana

menurut Kimball (1988), adalah sebagai

berikut :

Stimulus pada gerak refleks yang

diberikan akan diterima reseptor. Reseptor

merupakan jaringan saraf yang khusus

untuk menerima perubahan lingkungan

yang berupa tenaga dan biasanya disebut

rangsang. Setelah rangsang diterima akan

diubah menjadi potensial aksi sehingga

dikenal sebagai generator potensial. Neuron

afferen ini impulsnya akan menuju ke

sistem saraf pusat, oleh karena itu

menggunakan spinal katak jadi disini

refleks yang sentrumnya di medulla spinalis

dinamakan refleks spinal atau refleks

sederhana (Gordon, 1977). Menurut

Kimball (1988), refleks spinal pada katak

dapat dipengaruhi oleh beberapa hal yang

berupa reseptor rangsangan. Reseptor

rangsangan tersebut dapat berupa reseptor

gaya mekanis, reseptor terhadap cahaya,

dan reseptor terhadap zat kimia.

Faktor-faktor yang mempengaruhi refleks

spinal yaitu sebagai berikut:

1. Ada tidaknya stimulus

a. Rangsangan dari luar

misalnya temperatur, kelembaban,

sinar matahari, tekanan, zat-zat

yang terkandung dan lain

sebagainya.

Beberapa rangsangan langsung

bereaksi pada sel atau jaringan,

tetapi kebanyakan hewan-hewan

mempunyai reseptor yang special

untuk organ yang mempunyai

kepekaan. Pada refleks spinal,

somafosensori dimasukkan dalam

urat spinal sampai pada bagian

dorsal. Sensori yang masuk dari

kumpulan reseptor yang berbeda

memberikan pengaruh pada saraf

spinal, sehingga terjadi refleks

spinal (Gordon, 1977).

b. Rangsangan dari dalam

misalnya dari makanan, oksigen,

air, dan lain sebagainya.

2. Berfungsinya sumsum tulang

belakang.

Sumsum tulang belakang

mempunyai dua fungsi yang

penting yaitu untuk mengatur

implus dari dan ke otak dan sebagai

pusat refleks, dengan adanya

sumsum tulang belakang maka

pasangan saraf spinal dan kranial

menghubungkan tiap reseptor dan

efektor dalam tubuh sampai terjadi

respon, apabila sumsum tulang

belakang telah rusak total maka

tidak ada lagi efektor yang

menunjukan respon terhadap

stimulus atau rangsang.

3. Terjadinya interkoneksi dari

satu sisi korda spinalis ke sisi lain.

Adanya refleks spinal katak berupa

respon dengan menarik

kaki belakang saat perusakan

sumsum tulang belakang

disebabkan karena masih terjadi

inter- koneksi dari satu sisi korda

spinalis ke sisi yang lain (Ville et

al., 1988).

Praktikum refleks spinal pada katak

diperoleh hasil yaitu katak dapat

memberikan respon gerak refleks pada

perlakuan pemberian mekanik berupa

cubitan pelan, cubitan keras dan

pencelupan kaki ke dalam larutan asam

cuka sebelum bagian otaknya dirusak.

Perusakan selanjutnya adalah pada bagian

otak (CNS), hasil yang diperoleh adalah

posisi tegak katak membentuk sudut hampir

180 atau kepala katak hampir sejajar

dengan papan bedah, saat katak diberikan

perlakuan mekanik berupa cubitan pelan,

cubitan keras dan pencelupan kaki ke dalam

larutan asam cuka, katak masih

memberikan respon tetapi lebih lambat.

Perusakan yang terakhir adalah pada bagian

spinal sehingga katak telah kehilangan

fungsi CNS dan spinalnya sehingga

diperoleh hasil yaitu posisi tegak katak

sudah 180 atau posisi kepalanya makin

merebah pada papan bedah, dan katak

sudah tidak memberikan respon ketika

diberi perlakuan mekanik berupa cubitan

pelan, cubitan keras dan pencelupan kaki ke

dalam larutan asam cuka.

Hasil dari percobaan tersebut sesuai

dengan pernyataan Djuhanda (1982) yang

menyatakan bahwa perusakan otak tidak

berakibat langsung terhadap respon gerak

refleks yang diberikan oleh suatu hewan,

ketika otak dirusak serabut-serabut saraf

penghubung yang berada di sumsum tulang

belakang masih terhubung sehingga masih

dapat menghantarkan impuls untuk

memberikan respon dari perlakuan yang

diberikan. Gerak refleks merupakan

respons sel saraf motorik, sensorik,

interneuron, efektor, dan organ-organ

sensor secara cepat dalam waktu

bersamaan. Gerak refleks berada di dalam

jalur saraf tepi di bawah kendali sistem

saraf somatik yang bekerja dalam kondisi

tak sadar. Jalur penghantaran impuls pada

gerak refleks dipersingkat sehingga tidak

perlu ada regulasi dari sistem saraf di otak.

Sumsum tulang belakang atau

spinal merupakan pusat gerak refleks,

sehingga semakin tinggi tingkat perusakan

sumsum tulang belakang maka semakin

lemah respon yang diberikan. Saat spinal

yang dirusak maka refleks pada kaki depan

sudah tidak ada lagi, begitu pula kaki

belakang. Hal ini dikarenakan kerusakan

neuron motorik atas atau dimana otot

sebenarnya bukan lumpuh tetapi lemah dan

kehilangan kontrol, disamping itu sudah

tidak adanya hubungan antara interneuron

dengan sumsum tulang belakang.

Perusakan total spinal berakibat respon

negatif terhadap semua perlakuan yang

diuji, baik itu respon mekanik berupa

cubitan pelan, cubitan keras maupun

pencelupan kaki ke dalam larutan asam

cuka. Hal ini terjadi karena refleks spinal

sudah tidak ada lagi. Menurut Djuhanda

(1982) bahwa apabila seluruh sumsum

tulang belakang dirusak, maka seluruh

system syaraf yang menyebabkan refleks

spinal akan kehilangan respon, sebab tonus

otot sudah tidak ada lagi dan tubuh hewan

(katak) menggantung lemah.

2. Rambatan Impuls pada N.Branchialis

dan N.Sciatic Katak

Praktikum ini bertujuan untuk mengukur

kecepatan perambatan impuls pada tubuh katak.

Katak yang telah di rusak otak dan sumsum tulang

belakangnya, dibedah dan diambil organ dalamnya

namun serabut sarafnya jangan sampai terambil.

KEADAAN

KATAK

KECEPATAN

IMPULS

Normal 0,53 Detik

Ditambahkan NaCl 1 Detik

Ditambahkan

Alkohol 1,08 Detik

Kemudian katak diberikan kejutan listrik yang

berasal dari batu baterai. Lalu praktikan mengamati

dan menghitung waktu yang diperlukan untuk

kontraksi antara N.Branchialis dan N.Sciatic pada

katak. Percobaan ini, menggunakan baterai dengan

tegangan rendah yaitu 1,5 V sebagai impuls untuk

memperlihatkan kontraksi antara N.Branchialis

dan N.Sciatic. Ketika dihubungkan rangkaian

listrik dengan saraf muncul getaran yang terlihat

jelas. Getaran tersebut menyebabkan kontraksi otot.

Ion-ion yang terdapat di otot tersebut mengalami

perpindahan keluar masuk di dalam otot yang

diatur oleh pergerakan aktin-miosin. Tegangan

baterai berfungsi sebagai impuls dan

memungkinkan terjadinya kontraksi otot. Impuls

adalah pesan saraf yang di alirkan

sepanjang akson dalam bentuk gelombang

listrik. Pada sel otot (serabut-serabutotot),

potensial aksi menyebabkan otot berkontraksi

(Seeley, 2002). Potensial aksi adalah aktivitas

sel dari polarisasi menjadi depolarisasi lalukembali

lagi ke polarisasi.

Pada keadaan normal waktu yang di

perlukan adalah 0,53 detik. Selanjutnya katak di

beri 2 perlakuan yang pertama ditambahkan

dengan larutan NaCl dan yang kedua di tambahkan

alkohol. Waktu yang diperlukan untuk merespon

setelah ditambahkan NaCl adalah 1 detik,

sedangkan pada alkohol adalah 1,08 detik. Dari

hasil yang didapatkan terlihat bahwa rangsangan

semakin lambat setelah diberi larutan NaCl dan

alkohol. Pemberian alkohol menghambat

terjadinya pergerakan / kontraksi otot. Hal ini

dikarenakan alkohol bersifat menghambat

(inhibitor) terjadinya biolistrik pada otot

katak sehingga kontraksi otot menjadi lebih lambat,

begitu juga pada ion-ion pergerakan (keluar-

masuk) juga terhambat. Alkohol juga merupakan

larutan nonelektrolit yang tidak bisa

menghantarkan arus listrik. Oleh karena itu, pada

saat katak otot diberi alkohol, maka rangsangan

akan semakin lama dibandingkan dengan katak

yang hanya diberi NaCl.

3. Rambatan Impuls pada Otot

Gastrocnemius Katak

Respon

Otot

Waktu Respon

Sebelum

diberikan

Setelah

diberikan

Alkohol Alkohol

Respon 1 0,2 detik 0,16 detik

Respon 2 0,4 detik 0,57 detik

Pada serabut-serabut otot (sel otot),

potensial aksi menyebabkan otot

berkontraksi (Seeley, 2003). Impuls saraf

terdiri atas suatu gelombang depolarisasi

membran yang disebut Potensial Aksi dan

merambat sepanjang sel saraf. Penyebab

terjadinya potensial aksi ini ialah

peningkatan permeabilitas membran

terhadap ion Na+ secara transien kemudian

diikuti oleh peningkatan permeabilitas

membran terhadap ion K+ secara transien

serta penurunan drastis pada permeabilitas

membran terhadap ion Na+. Perubahan

permeabilitas yang spesifik ion itu (hanya

khusus ion tertentu) disebabkan oleh

adanya protein membran transaxonal.

Protein tersebut berfungsi sebagai saluran-

saluran spesifik ion (ion Na+ atau ion K+)

yang sensitif terhadap beda potensial.

Potensial aksi merupakan depolarisasi dan

repolarisasi membran sel yang terjadi

secara cepat (Seeley, 2003). Sebuah

potensial aksi tunggal akan menghasilkan

peningkatan tegangan otot yang

berlangsung sekitar 100 milidetik atau

kurang yang disebut sebuah kontraksi

tunggal (Campbell, 2004). Jika potensial

aksi kedua tiba sebelum respons terhadap

potensial aksi pertama selesai, tegangan

tersebut akan menjumlahkan dan

menghasilkan respons yang lebih besar.

Jika otot menerima suatu rentetan potensial

aksi yang saling tumpang tindih, maka akan

terjadi sumasi yang lebih besar lagi dengan

tingkat tegangan yang bergantung pada laju

perangsangan. Waktu antara datangnya

rangsang ke neuron motoris dengan awal

terjadinya kontraksi disebut fase laten;

waktu terjadinya kontraksi disebut fase

kontraksi, dan waktu otot berelaksasi

disebut fase relaksasi (Seeley,2003). Jadi,

otot dapat bergerak karena adanya impuls

ataupun rangsangan dari luar yang

kemudian diterima oleh reseptor diteruskan

ke saraf sensorik dibawa oleh saraf

konektor sampai ke otak.

Otot rangka merupakan salah satu

jaringan tubuh yang mempunyai kelistrikan

yang diperankan oleh ion-ion intrasel dan

ekstrasel. Rangsangan listrik

mengakibatkan perubahan potensial

membran istirahat yang ditandai dengan ion

natrium masuk ke intrasel

otot(depolarisasi). Proses depolarisasi akan

diikuti oleh proses repolarisasi yang

ditandai dengan keluarnya ion kalium ke

ekstrasel otot.

Pada percobaan ini menggunakan

otot gastrocnemius sebelah kiri pada katak.

Pemilihan otot ini karena otot ini besar dan

mudah diamati, bila dibandingkan dengan

otot lain pada katak. Pada tiap ujungnya

terdapat hubungan bekas tendon saat masih

menempel pada kaki katak. Pada percobaan

kali ini sebelum diberi aliran listrik, otot di

potong dari badan katak. Setelah itu, otot

tersebut diberi aliran listrik. Ternyata, otot

bereaksi (bergerak). Setelah itu, diantara

otot ditetesi NaCl. Kemudian diberi aliran

listrik lagi hasil pengamatan menunjukkan

bahwa reaksi menjadi sedikit lambat.

Kemudian diantara otot ditetesi alkohol.

Kemudian diberi aliran listrik lagi, hasil

pengamatan menunnjukan bahwa reaksi

menjadi lebih lambat. Hal tersebut

menunjukkan bahwa alkohol dapat

menghambat kerja impuls.

Perubahan potensial ini ke arah

yang lebih positif(depolarisasi)

menyebabkan sel menjadi lebih peka-

rangsang, sementara penurunannya ke arah

yang lebih negatif (hiperpolarisasi)

menyebabkan sel menjadi kurang peka-

rangsang. Seperti yang kita ketahui, adanya

impuls kaitannya dengan peristiwa

depolarisasi dan polarisasi. Pada saat sel

saraf dalam istirahat, ion positif Na+ lebih

banyak di luar sel dan ion negative seperti

CL- berada di dalam sel. Keadaan ini

disebut polarisasi, muatan ion di luar sel

lebih positif dan dalam sel lebih negative.

Untuk Natrium, potensial Nernst adalah

+61 milivolt. Karena potensial membran

istirahat di neuron adalah sekitar -65

milivolt, dapat diperkirakan bahwa natrium

akan berpindah ke dalam sel saat istirahat.

Namun, Na tidak dapat masuk karena

saluran Na tertutup. Sedangkan potensial

Nernst pada Cl adalah -70 milivolt. Secara

umum, ini lebih negatif daripada potensial

membran istirahat neuron pascasinaps.

Akibatnya, ion klorida berpindah keluar sel

dan potensial membran menjadi lebih

negatif (hiperpolarisasi) dan sel menjadi

kurang peka-rangsangan.

Jika sel saraf dirangsang, maka

saluran ion akan terbuka. Ion natrium akan

masuk ke dalam sel dan ion Cl- keluar sel.

Muatan ion menjadi lebih positif di dalam

sel dan di luar sel menjadi negative, disebut

depolarisasi. Jika depolarisasi melewati

ambang letup, maka akan terjadi potensial

aksi. Potensial aksi inilah yang disebut

impuls. Penambahan alkohol pada

hubungan kedua otot gastrocnemius

bertujuan untuk membuktikan bahwa

alkohol menghambat jalannya impuls.

KESIMPULAN

1. Pusat gerak refleks adalah

sumsum tulang belakang atau

spinal.

2. Perusakan otak tidak berakibat

langsung terhadap respon gerak

refleks yang diberikan oleh suatu

hewan, ketika otak dirusak

serabut-serabut saraf penghubung

yang berada di sumsum tulang

belakang masih terhubung

sehingga masih dapat

menghantarkan impuls untuk

memberikan respon dari

perlakuan yang diberikan.

3. apabila seluruh sumsum tulang

belakang dirusak, maka seluruh

system syaraf yang menyebabkan

refleks spinal akan kehilangan

respon, sebab tonus otot sudah

tidak ada lagi dan tubuh hewan

(katak) menggantung lemah.

4. Rangsangan antara N.Branchialis dan

N.Sciatic semakin lambat setelah di beri

larutan NaCl dan alkohol, hal ini di

karenkan alkohol bersifat menghambat

(inhibitor) terjadinya biolistrik pada otot

katak sehingga kontraksi otot menjadi

lebih lambat, begitu juga pada ion-ion

pergerakan (keluar-masuk) juga

terhambat. Sedangkan NaCl juga

bersifat menghambat namun NaCl

masih bersifat elektrolit sehingga masih

bisa menghantarkan biolistrik pada otot

katak.

5. Bila membran sel saraf dipicu atau

diberi rangsangan secara tepat,

maka membran sel saraf akan

menglami perubahan potensial

secara singkat dan cepat yang

dikenal dengan potensial aksi.

6. Perambatan impuls pada sel saraf

terjadi sangat cepat yaitu hanya

beberapa detik.

7. Kecepatan rambatan impuls dapat

dihambat dengan pemberian

alkohol.

DAFTAR PUSTAKA

Campbell, J. B. Reece, L. G dan Mitchell.

2004. Biologi Edisi kelima. Jilid 3.

Jakarta: Penerbit Erlangga.

Djuhanda, T. 1988. Anatomi

Perbandingan Vertebrata

II. Bandung : Armico.

Ganong WF. 2001. Buku ajar fisiologi

kedokteran. Oswari J, editor. Edisi

21. Penerjemah : Andrianto P. Jakarta

: EGC.

Goenarso. 1989. Fisiologi Hewan. Pusat

antar Universitas Bidang Ilmu

Hayati. Bandung : ITB

Gordon, M.S. 1977. Animal Physiology.

New York : Mc Millan Publisher

Co. Ltd,.

Gunawan, Adi, M. S. 2002. Mekanisme

Penghantaran dalam Neuron

(Neurotransmisi). Integral, vol. 7

no. 1.

Guyton AC, Hall JE. 1997. Buku ajar

fisiologi kedokteran. Setiawan I,

editor . Edisi 9. Penerjemah:

Setiawan I, Tengadi KA, Santoso A.

Jakarta: EGC.

Hadikastowo. 1982. Zoologi

Umum. Bandung : Alumni.

Kimball, J.W. 1988. Biologi Edisi Kelima.

Jakarta : Erlangga.

Seeley, R. R., T.D. Stephens, P. Tate. 2002.

Essentials of Anatomy dan

Physiology fourth edition. New

York : McGraw-Hill Companies.

Seeley, R.R., T.D. Stephens, P. Tate. 2003.

Essentials of Anatomy and

Physiology fourth edition. New York

: McGraw-Hill Companies.

Ville, C. A., W. F Walker, R. D

Barnes. 1988. Zoologi

Umum. Jakarta : Erlangga.

PERTANYAAN

1. Rangsang mana yang ditanggapi

lebih cepat? (Rangsangan kimiawi

atau rangsangan dari larutan asam

cuka). Mengapa?

Jawaban : Refleks pada katak yang

dicelupkan ke dalam larutan asam cuka

lebih cepat dari rangsangan yang lain

karena pada rangsangan cubit dan jepit

keras bersifat rangsangan lokal

sehingga hanya sel saraf perifer saja

yang dirangsang. Sedangkan

rangsangan pada larutan cuka bersifat

difusi dan mengenai seluruh bagian

tubuh katak tersebut sehingga

menimbulkan kontraksi dari otot

rangka. Larutan asam cuka dalam air

merupakan sebuah asam lemah, artinya

hanya terdisosiasi sebagian menjadi ion

H+ dan CH3COO-. Asam cuka encer

(CH3COOH) menginduksi mitokondria

yang terdapat di otot rangka untuk

menghasilkan Ca2+. Peningkatan

konsentrasi Ca2+ di otot rangka

digunakan untuk kontraksi otot polos

2. Apa beda sinapsis yang EPSP

(excitatory post sinaps potential)

dan IPSP (inhibitory post sinaps

potential) dilihat dari biolistrik

neuron post sinaps?

Jawaban : Berdasarkan perubahan

permeabiltas membran sel saraf

pascasinaps akibat interaksi

neurotransmiter dengan reseptor pada

membran pascasinaps, dikenal dua tipe

sinaps. Kedua tipe sinaps tersebut

adalah sinaps pembangkit (sinaps

eksitatori) dan sinaps penghambat

(sinaps inhibitori). Pada sinaps

pembangkit, respon terhadap interaksi

reseptor-neurotransmiter adalah

terbukanya saluran Na+ dan K+ pada

membran subsinaps, sehingga

meningkatkan permeabilitas terhadap

dua ion tersebut. Baik gradien

konsentrasi maupun gradien kelistrikan

untuk Na+ menyebabkan perpindahan

ion ini ke dalam sel saraf pascasinaps

pada potensial istirahat, sedangkan

perpindahan K+ ke luar hanya

disebabkan oleh gradien konsentrasinya

saja. Sehingga perubahan permeabilitas

mengakibatkan suatu perpindahan

simultan:sedikit K+ ke luar sel saraf

pascasinaps dan lebih banyak Na+

masuk. Kejadian ini menghasilkan

suatu kelebihan perpindahan ion positif

masuk sel saraf, membuat bagian

sebelah dalam membran kurang negatif

daripada saat istirahat, membran sel

saraf pascasinaps mengalami

depolarisasi kecil (membran

dibangkitkan). Depolarisasi kecil ini

bagaimanapun juga dapat membawa

neuron pascasinaps lebih dekat ke

potensial ambang. Apabila potensial

ambang tercapai maka potensial aksi

akan terjadi. Perubahan suatu potensial

pascasinaps yang terjadi pada sinaps

pembangkit disebut potensial

pascasinaps pembangkit (excitatory

postsynaptic potential=EPSP).

Pada sinaps penghambat (sinaps

inhibitori), interaksi antara

neurotransmitter dengan reseptor

subsinaps akan meningkatkan

permeabilitas membrane subsinaps

terhadap K+ dan Cl- dengan mengubah

konformasi dari masing-masing

saluran tersebut. Dalam kasus ini hasil

gerakan ion menyebabkan suatu

hiperpolarisasi kecil dari sel saraf

pascasinaps (bagian dalam sel lebih

negatif dari saat istirahat).

Hiperpolarisasi kecil ini

menggerakkan potensial membran

menjauhi potensial ambang,

merupakan pengurangan kemampuan

sel saraf pascasinaps itu disebut

dihambat, dan hiperpolarisasi kecil dari

sel pascasinaps disebut suatu potensial

penghambat pascasinaps (inhibitory

postsynaptic potential=IPSP).

Sinapsis pada EPSP melakukan

depolarisasi dan biasanya menambah

Na+ atau mengurangi K+ dan

mengakumulasi untuk membuat

potensial aksi. Sedangkan, IPSP

biasanya berhiperpolarisasi dan

menambah Cl atau K.

LAMPIRAN

Otot gastrochnemius

katak kiri yang akan

diberikan rangsangan

listrik.

Otot

gastrochnemius

katak kiri yang

sedang diberikan

rangsangan listrik.

Perlakuan mekanis berupa

cubitan

Perlakuan mekanis berupa air

cuka

Foto katak yang di hubungkan

dengan rangkaian listrik

N. Branchialis

N. Vertebralis

N. Sciatic