Sistem saraf parasimpatis adalah bagian dari sistem saraf otonom yang bertanggung jawab untuk mengatur fungsi tubuh saat beristirahat dan berada dalam keadaan rileks. Sistem ini berperan dalam mengatur fungsi-fungsi seperti pencernaan, detak jantung, pernapasan, dan aktivitas lainnya yang berkaitan dengan kegiatan tubuh yang tidak membutuhkan energi tinggi. Sistem saraf parasimpatis menggunakan neurotransmitter yang disebut asetilkolin.
Kolinergik (parasimpatomimetik) merujuk pada zat-zat atau obat-obatan yang meniru atau meningkatkan aktivitas sistem saraf parasimpatis. Mereka bekerja dengan mengikat reseptor kolinergik di jaringan target dan merangsang respons yang biasanya terjadi saat sistem saraf parasimpatis aktif. Contoh obat kolinergik adalah pilokarpin yang digunakan untuk mengatasi glaukoma dan atropin yang digunakan dalam prosedur medis tertentu.
Antikolinergik (parasimpatolitik) adalah sebutan untuk zat-zat atau obat-obatan yang menghambat atau mengurangi aktivitas sistem saraf parasimpatis. Mereka bekerja dengan menghambat reseptor kolinergik di jaringan target, sehingga mengurangi efek yang biasanya dipicu oleh sistem saraf parasimpatis. Obat antikolinergik seperti skopolamin sering digunakan untuk mengatasi mual dan muntah, atau sebagai obat penenang pada beberapa kasus.
Perbedaan antara materi adrenergik dan kolinergik terletak pada neurotransmitter yang terlibat dan fungsi sistem saraf yang diatur. Neurotransmitter dalam sistem saraf adrenergik adalah norepinefrin (juga dikenal sebagai noradrenalin) dan kadang-kadang epinefrin (adrenalin). Sistem saraf adrenergik bertanggung jawab untuk merespons situasi "fight or flight" (bertempur atau melarikan diri) yang membutuhkan respons tubuh yang cepat dan energi tinggi. Sistem ini mengatur fungsi-fungsi seperti peningkatan detak jantung, peningkatan tekanan darah, dan peningkatan aliran darah ke otot-otot penting.
Di sisi lain, sistem saraf kolinergik menggunakan neurotransmitter asetilkolin. Sistem saraf ini berperan dalam mengatur fungsi tubuh saat beristirahat dan berada dalam keadaan rileks. Fungsi-fungsi yang dikendalikan oleh sistem saraf parasimpatis, seperti pencernaan, detak jantung yang lebih lambat, dan kontraksi saluran udara yang lebih sempit, dikaitkan dengan respons kolinergik.
Jadi, perbedaan utama antara materi adrenergik dan kolinergik terletak pada neurotransmitter yang digunakan dan jenis fungsi tubuh yang diatur. Sistem adrenergik lebih terkait dengan situasi "fight or flight" dan respons tubuh yang energik, sementara sistem kolinergik berfokus pada fungsi tubuh saat beristirahat dan rileks.
Peran Asetilkolin
Asetilkolin adalah neurotransmitter yang berperan penting dalam sistem saraf parasimpatis. Sistem saraf parasimpatis adalah salah satu dari dua bagian utama sistem saraf otonom yang mengendalikan fungsi-fungsi otomatis tubuh kita. Sistem saraf parasimpatis bertanggung jawab untuk memelihara dan memulihkan tubuh, serta mengatur fungsi-fungsi yang berhubungan dengan istirahat dan pencernaan.
Asetilkolin diproduksi dan dilepaskan oleh saraf parasimpatis di berbagai bagian tubuh kita. Ketika asetilkolin dilepaskan, ia berikatan dengan reseptor asetilkolin yang ada di organ-organ dan jaringan tubuh. Ini akan menyebabkan respons-relaksasi dan penurunan aktivitas.
Contoh pengaruh asetilkolin dalam sistem saraf parasimpatis adalah pada organ-organ seperti jantung, saluran pencernaan, dan saluran pernapasan. Ketika asetilkolin berikatan dengan reseptor asetilkolin di jantung, hal ini mengakibatkan penurunan denyut jantung dan menurunkan tekanan darah. Di saluran pencernaan, asetilkolin merangsang kontraksi otot dan peningkatan aktivitas pencernaan. Sedangkan di saluran pernapasan, asetilkolin berperan dalam merangsang relaksasi otot polos dan meningkatkan sekresi kelenjar.
Dengan demikian, asetilkolin adalah zat kimia yang penting dalam sistem saraf parasimpatis, dan berperan dalam mengendalikan banyak fungsi tubuh yang terkait dengan istirahat, relaksasi, dan pencernaan.
Pelepasan Asetilkolin menggunakan neuromuscular junction.
dimulai dari penggabungan Ch/cholin dengan acetyl coA dari mitokondria
Berikut adalah penjelasan mekanisme pelepasan asetilkolin menggunakan neuromuscular junction, dimulai dari penggabungan Ch/cholin dengan acetyl coA dari mitokondria:
Produksi Asetilkolin:- Cholin (Ch) yang ada di dalam sitoplasma sel saraf diproduksi melalui pemecahan asetilkolin yang sebelumnya dilepaskan.
- Asetil Koenzim A (acetyl CoA) diproduksi dalam mitokondria melalui jalur metabolisme yang melibatkan piruvat dan oksidasi asam lemak.
- Di dalam sitoplasma sel saraf, Ch (cholin) dan acetyl CoA bergabung secara enzimatik dengan bantuan enzim choline acetyltransferase (ChAT).
- Reaksi ini menghasilkan asetilkolin, yang kemudian akan disimpan dalam vesikel sinaptik yang terletak di ujung akson sel saraf.
- Asetilkolin yang baru terbentuk kemudian dikemas dalam vesikel sinaptik, struktur kecil yang berfungsi sebagai wadah penyimpanan. Vesikel ini terletak di ujung akson, dekat dengan daerah pelepasan yang disebut terminal saraf.
- Ketika neuron presinaptik diaktifkan, potensial aksi yang melewati akson menyebabkan depolarisasi terminal saraf. Depolarisasi ini mengaktifkan kanal kalsium voltage-gated di membran terminal saraf, yang memungkinkan kalsium masuk ke dalam sel.
- Kalsium yang masuk akan berinteraksi dengan protein sensor kalsium di dalam terminal saraf, yang pada gilirannya menyebabkan vesikel sinaptik bergabung dengan membran presinaptik melalui proses yang disebut eksositosis. Akibatnya, isi vesikel, termasuk asetilkolin, dilepaskan ke celah sinaptik.
- Ketika asetilkolin mencapai reseptor asetilkolin di membran postsinaptik, terjadi pengikatan antara asetilkolin dan reseptor. Hal ini menyebabkan perubahan konformasi pada reseptor asetilkolin dan memungkinkan aliran ion tertentu melintasi saluran ion yang terkait dengan reseptor ini.
- Setelah asetilkolin mengikat reseptor dan mengirimkan sinyal listrik, enzim asetilkolinesterase (AChE) yang terdapat di celah sinaps bertanggung jawab untuk menghancurkan asetilkolin menjadi asetat dan kolin. Proses ini memastikan bahwa sinyal asetilkolin tidak terus menerus berlangsung, sehingga mengatur aktivitas neuromuscular.
Proses pelepasan asetilkolin menggunakan neuromuscular junction ini berperan penting dalam pengiriman sinyal dari neuron presinaptik ke otot postsinaptik, memungkinkan kontraksi otot yang diperlukan untuk gerakan tubuh.
Reseptor Parasimpatis
Reseptor parasimpatis dibedakan menjadi reseptor muskarinik dan reseptor nikotinik karena keduanya memiliki peran dan cara kerja yang berbeda dalam merespons neurotransmitter asetilkolin. Reseptor muskarinik terdapat di berbagai jaringan dan organ dalam tubuh, seperti jantung, saluran pencernaan, kelenjar, dan otot polos. Cara kerja reseptor muskarinik melibatkan aktivasi jalur sinyal intraseluler yang melibatkan enzim dan ion tertentu, yang akhirnya menyebabkan perubahan dalam fungsi organ yang terhubung.
Sementara itu, reseptor nikotinik terutama terdapat di sistem saraf pusat dan neuromuskuler, seperti pada otot rangka. Cara kerja reseptor nikotinik melibatkan pembukaan saluran ion yang diaktivasi oleh pengikatan asetilkolin, sehingga menghasilkan arus ion yang mengubah potensial membran sel dan menyebabkan kontraksi otot atau transmisi sinyal dalam sistem saraf pusat.
Reseptor Muskarinik (Protein G)
Reseptor muskarinik terhubung dengan protein G yang terletak di dalam sel. Ketika asetilkolin terikat pada reseptor muskarinik, terjadi perubahan konformasi pada reseptor tersebut. Perubahan ini memungkinkan reseptor untuk berinteraksi dengan protein G yang terhubung dengannya.
Protein G adalah protein intraseluler yang berperan sebagai penghubung antara reseptor dan mekanisme transduksi sinyal di dalam sel. Setelah berinteraksi dengan reseptor, protein G akan mengaktivasi atau menginaktifkan jalur sinyal yang terkait.
- Fungsi: Reseptor muskarinik terlibat dalam berbagai fungsi fisiologis, seperti kontraksi otot, regulasi ritme jantung, sekresi kelenjar, dan transmisi sinyal di otak.
- Lokasi: Reseptor muskarinik terdapat di berbagai organ dan jaringan, termasuk otot lurik, otot polos, jantung, kelenjar, dan sistem saraf pusat.
- Mekanisme: Ketika asetilkolin terikat pada reseptor muskarinik, terjadi perubahan konformasi reseptor yang mengaktifkan jalur sinyal di dalam sel. Ini menyebabkan respons biokimia dan fisiologis yang tergantung pada jenis reseptor dan lokasi di mana reseptor tersebut terletak.
- Subtipe: Terdapat lima subtipe reseptor muskarinik yang disebut M1 hingga M5. Masing-masing subtipe memiliki distribusi dan fungsi yang berbeda di dalam tubuh.
Reseptor Nikotinik (Kanal Ion)
Reseptor nikotinik, di sisi lain, disebut sebagai kanal ion karena mereka berfungsi sebagai saluran yang memungkinkan aliran ion melintasi membran sel. Ketika asetilkolin terikat pada reseptor nikotinik, saluran ion terbuka dan memungkinkan masuknya ion ke dalam sel.
Reseptor nikotinik terdiri dari lima subunit protein yang membentuk saluran ion pusat. Ketika saluran ion terbuka, ion positif seperti natrium (Na+) dapat masuk ke dalam sel, sedangkan ion negatif seperti klorida (Cl-) dapat keluar dari sel. Proses ini menyebabkan depolarisasi membran sel dan memicu potensial aksi.
- Fungsi: Reseptor nikotinik terlibat dalam transmisi sinapsis neuromuskuler dan sinapsis ganglion autonome, yang mengendalikan kontraksi otot rangka dan transmisi sinyal di sistem saraf perifer.
- Lokasi: Reseptor nikotinik terdapat di ujung saraf motorik pada otot rangka dan di ganglia autonome sistem saraf perifer.
- Mekanisme: Ketika asetilkolin terikat pada reseptor nikotinik, terjadi aliran ion natrium ke dalam sel, yang menghasilkan depolarisasi membran dan mengaktifkan potensial aksi. Ini memicu kontraksi otot rangka dan transmisi sinyal di sistem saraf perifer.
- Subtipe: Reseptor nikotinik dapat dibedakan menjadi dua jenis, yaitu reseptor nikotinik muskulature (Nm) dan reseptor nikotinik ganglionare (Ng). Reseptor Nm terdapat di persimpangan saraf-motorik, sedangkan Ng terdapat di ganglia saraf otonom.
Kesimpulannya, reseptor muskarinik dan reseptor nikotinik adalah dua jenis reseptor Parasimpatis yang berbeda. Reseptor muskarinik terlibat dalam berbagai fungsi fisiologis di SSP, SSP, otot, jantung, dan kelenjar. Sementara itu, reseptor nikotinik terlibat dalam transmisi sinapsis neuromuskuler dan ganglion autonome, mengendalikan kontraksi otot rangka dan transmisi sinyal di sistem saraf perifer.
Subtipe reseptor muskarinik dan nikotinik
- M1: Subtipe M1 terutama terdapat di sistem saraf pusat (SSP) dan berperan dalam kognisi (proses berpikir), fungsi memori, dan pengaturan neurotransmisi. M1 juga ditemukan di beberapa organ perifer seperti saluran pencernaan.
- M2: Subtipe M2 paling banyak ditemukan di jantung dan sistem saraf otonom. M2 berperan dalam mengatur denyut jantung, kontraksi otot polos, dan transmisi sinyal di SSP.
- M3: Subtipe M3 terdapat di banyak organ perifer seperti kelenjar, saluran pencernaan, saluran napas, dan saluran kemih. M3 berperan dalam pengaturan sekresi kelenjar dan kontraksi otot polos di saluran pencernaan, saluran napas, dan saluran kemih.
- M4: Subtipe M4 terutama ditemukan di SSP, terutama di area yang berhubungan dengan kognisi, emosi, dan kontrol gerakan. M4 juga ditemukan di beberapa organ perifer seperti jantung dan saluran napas.
- M5: Subtipe M5 terdapat di SSP, saluran pencernaan, dan beberapa organ perifer lainnya. Peran M5 dalam fisiologi masih sedang dipelajari secara mendalam.
- Reseptor Nikotinik Saraf (NN): Reseptor nikotinik saraf terutama terdapat di sinapsis neuromuskuler dan sinapsis ganglion autonome. Mereka terlibat dalam transmisi sinyal antara saraf motorik dan otot rangka, serta antara neuron pre-ganglionik dan post-ganglionik dalam sistem saraf otonom. Aktivasi reseptor NN menyebabkan depolarisasi membran dan pengiriman sinyal yang cepat.
- Reseptor Nikotinik Otot (NM): Reseptor nikotinik otot ditemukan di permukaan sel otot rangka. Mereka memediasi kontraksi otot rangka dengan cara membuka saluran ion, memungkinkan aliran ion natrium ke dalam sel. Hal ini memicu depolarisasi membran dan kontraksi otot.
Cara kerja obat parasimpatik
Obat Parasimpatik yang Bekerja Langsung:
- Obat parasimpatik yang bekerja langsung adalah obat-obatan yang langsung berinteraksi dengan reseptor muskarinik atau reseptor nikotinik di sistem saraf parasimpatis. Ketika obat ini diambil, mereka langsung mengikat reseptor muskarinik atau reseptor nikotinik dan mengaktifkannya. Aktivasi reseptor ini kemudian menghasilkan respons biokimia dan fisiologis yang khas, seperti peningkatan sekresi kelenjar atau kontraksi otot polos.
- Contoh kasus: Pil Pilocarpine digunakan untuk mengobati glaukoma dengan cara meningkatkan aliran cairan mata dan menurunkan tekanan intraokular. Pil ini mengaktifkan reseptor muskarinik di mata secara langsung untuk mencapai efek terapeutik.
Obat Parasimpatik yang Bekerja Tidak Langsung:
- Obat parasimpatik yang bekerja tidak langsung adalah obat-obatan yang mempengaruhi sistem saraf parasimpatis dengan cara meningkatkan kadar asetilkolin yang tersedia di sinapsis. Obat ini bekerja dengan menghambat enzim asetilkolinesterase yang bertanggung jawab menghancurkan asetilkolin. Dengan menghambat enzim ini, obat meningkatkan waktu tahan asetilkolin di sinapsis dan meningkatkan aktivitas sistem saraf parasimpatis.
- Contoh kasus: Obat Pyridostigmine digunakan dalam pengobatan myasthenia gravis, suatu penyakit neuromuskular yang menyebabkan kelemahan otot. Pyridostigmine bekerja dengan menghambat enzim asetilkolinesterase, sehingga meningkatkan kadar asetilkolin di sinapsis dan memperkuat sinyal kontraksi otot.
Posting Komentar