Penghantar rangsang
Semua
sel dalam tubuh hewan memiliki muatan listrik yang
terpolarisasi, dengan kata lain terjadi perbedaan potensial antara bagian luar dan dalam dari suatu
membran sel, tidak terkecuali sel saraf (neuron). Perbedaan potensial antara bagian luar dan dalam membran ini disebut
potensial membran Informasi yang diterima oleh
Indra akan diteruskan oleh saraf dalam bentuk impuls. Impuls tersebut berupa tegangan listrik. Impuls akan menempuh jalur sepanjang
akson suatu neuron sebelum dihantarkan ke neuron lain melalui
sinapsis dan akan seperti itu terus hingga mencapai
otak, dimana impuls itu akan diproses. Kemudian otak mengirimkan impuls menuju organ atau indra yang dituju untuk menghasilkan efek yang diinginkan melalui mekanisme pengiriman impuls yang sama.
[sunting] Saat melalui akson
Membran hewan memiliki
potensial istirahat sekitar -50
mV s/d -90 mV, potensial istirahat adalah potensial yang dipertahankan oleh membran selama tidak ada rangsangan pada sel. Datangnya stimulus akan menyebabkan terjadinya
depolarisasi dan
hiperpolarisasi pada membran sel, hal tersebut menyebabkan terjadinya
potensial kerja. Potensial kerja adalah perubahan tiba-tiba pada potensial membran karena datangnya rangsang. Pada saat potensial kerja terjadi, potensial membran mengalami depolarisasi dari potensial istrahatnya (-70 mV) berubah menjadi +40 mV. Akson vertebrata umumnya memiliki
selubung mielin. Selubung mielin terdiri dari 80%
lipid dan 20%
protein, menjadikannya bersifat
dielektrik atau penghambat aliran listrik dan hal ini menyebabkan potensial kerja tidak dapat terbentuk pada selubung mielin; tetapi bagian dari akson bernama
nodus Ranvier tidak diselubungi oleh mielin. Penghantaran rangsang pada akson dilakukan dengan mekanisme
hantaran saltatori, yaitu potensial kerja dihantarkan dengan "melompat" dari satu nodus ke nodus lainnya hingga mencapai
sinapsis.
Pada sinapsis
Pada ujung neuron terdapat titik pertemuan antar neuron bernama sinapsis, neuron yang mengirimkan rangsang disebut neuron pra-sinapsis dan yang akan menerima rangsang disebut neuron pasca-sinapsis. Ujung akson setiap neuron membentuk tonjolan yang didalamnya terdapat
mitokondria untuk menyediakan
ATP untuk proses penghantaran rangsang dan
vesikula sinapsis yang berisi cairan neurotransmitter berupa
asetilkolin (ACh). Ketika rangsang tiba di sinapsis, ujung akson dari neuron pra-sinapsis akan membuat vesikula sinapsis mendekat dan melebur ke membrannya. Asetilkolin kemudian dilepaskan melalui proses
eksositosis. Pada ujung akson neuron pasca-sinapsis, protein reseptor mengikat molekul neurotransmitter dan merespon dengan membuka saluran ion pada membran akson yang kemudian mengubah potensial membran (depolarisasi atau hiperpolarisasi) dan menimbulkan potensial kerja pada neuron pasca-sinapsis. Asetilkolin yang ada kemudian
dihidrolisis menjadi
asetil dan
kolin. Molekul tersebut kemudian masuk kembali ke u