EPSP

Di mana EPSP terbentuk?

Generasi potensial terjadi pada sinaps kimiawi yang terdiri dari beberapa elemen struktural:

• Membran prasinaps — ditandai dengan adanya penebalan kekisi dan ruang heksagonal di antaranya.
• Zona eksositosis — tempat fusi vesikel sinaptik dengan membran prasinaps, tempat neurotransmiter dilepaskan ke celah sinaptik.
• Celah sinaptik — ruang antar sel tempat molekul neurotransmiter melewati difusi pasif.
• Membran pascasinaps — bagian reseptor dari sinaps yang mengandung reseptor spesifik. Di sinilah arus ion menyebabkan perubahan potensial membran dan pembentukan EPSP.
• Vesikel sinaptik — menyimpan molekul neurotransmiter di terminal prasinaps.

Tahapan dan mekanisme kemunculan

Proses transmisi sinaptik pada sinaps eksitatorik mencakup urutan peristiwa yang ketat:

1. Kedatangan eksitasi: Potensial aksi (PA) mencapai ujung prasinaps.
2. Masuknya kalsium: Saluran kalsium terbuka, dan ion $Ca^{2+}$ masuk ke dalam terminal.
3. Eksositosis: Di bawah pengaruh $Ca^{2+}$, vesikel sinaptik berfusi dengan membran prasinaps, melepaskan porsi (kuantum) neurotransmiter eksitatorik ke celah sinaptik.
4. Resepsi: Neurotransmiter berikatan dengan reseptor protein-lipid pada membran pascasinaps.
5. Depolarisasi: Saluran untuk ion natrium ($Na^+$) terbuka. Masuknya $Na^+$ (dan dalam beberapa kasus $Ca^{2+}$) ke dalam sel menyebabkan depolarisasi lokal — menghasilkan EPSP.

Mekanisme eksitasi sebagian besar bergantung pada spesifisitas reaksi kimia pascasinaps, yang dapat menyebar hingga ke aparatus genetik inti neuron (ekspresi gen).

Jenis reseptor dan kecepatan transmisi

Kecepatan perkembangan EPSP bergantung pada mekanisme kerja reseptor yang terlibat:

• Saluran ion berpagar ligan (diaktivasi neurotransmiter) — memberikan aksi cepat. Saluran terbuka segera saat berikatan dengan ligan. Contoh: EPSP cepat pada aksi asetilkolin pada reseptor kolinergik nikotinik (N).
• Reseptor tergabung protein-G — bekerja jauh lebih lambat, memicu kaskade transduksi sinyal intraseluler. Contoh: EPSP lambat di ganglia simpatis, yang dapat berlangsung selama beberapa menit.

Mekanisme khusus diamati pada reseptor NMDA di sinaps glutamatergik: reseptor ini berada di bawah blok magnesium. Depolarisasi membran yang terjadi menghilangkan blok ini, membuat reseptor menjadi permeabel.

Peran fisiologis dan efek

Hasil utama dari kerja sinaps eksitatorik adalah konduksi sinyal lebih lanjut melalui jaringan saraf. Arus lokal dari EPSP dijumlahkan, dan setelah mencapai tingkat ambang batas, memicu potensial aksi di area membran yang berdekatan.

Selain itu, generasi EPSP mendasari fungsi SSP yang paling penting:

• Memori jangka pendek: Didasarkan pada sirkulasi (reverberasi) eksitasi melalui lingkaran saraf tertutup, yang dipertahankan oleh generasi EPSP di neuron sirkuit.
• After-discharge (efek susulan): Kelanjutan respons refleks setelah penghentian aksi stimulus dapat dipastikan oleh EPSP polisinaptik beramplitudo tinggi.
• Proses kelistrikan di ganglia: Di ganglia simpatis sistem saraf otonom, tercatat perubahan potensial yang khas: EPSP cepat digantikan oleh IPSP lambat, yang diikuti oleh EPSP lambat yang berkepanjangan.

Soal-soal dari kelas dan ujian

Topik lain untuk dipelajari

• Potensial inhibitorik pascasinaps (IPSP)
• Potensial aksi (PA)
• Transmisi sinaptik
• Reverberasi eksitasi
• Reseptor NMDA

Topik lain dari bagian «Konsep Fisiologi»

Materi disiapkan oleh staf pengajar WhiteCoat Pro sesuai dengan kurikulum pendidikan kedokteran. Bersifat edukatif.