Jaringan saraf terdiri dari dua jenis sel, yaitu neuron dan sel glial. Neuron merupakan jenis sel utama yang umumnya dikaitkan dengan sistem saraf oleh kebanyakan orang. Neuron bertanggung jawab atas perhitungan dan komunikasi yang disediakan oleh sistem saraf, yang melibatkan aktivitas listrik dan pelepasan sinyal kimia ke sel-sel target.
Selain itu, terdapat sel glial atau biasa disebut glia, yang diketahui memainkan peran pendukung dalam jaringan saraf. Penelitian terus berlangsung bertujuan untuk memahami lebih lanjut peran sel glial dalam penyampaian sinyal, meskipun neuron tetap dianggap sebagai komponen dasar dalam fungsi ini.
Meskipun begitu, penting untuk diingat bahwa neuron tidak akan mampu menjalankan fungsinya dengan baik tanpa dukungan dari sel glial.
Neuron
Neuron dianggap sebagai komponen dasar dari jaringan saraf. Mereka memiliki tanggung jawab dalam menyampaikan sinyal listrik yang mengirimkan informasi tentang sensasi, memfasilitasi respons gerakan terhadap rangsangan, dan mendukung proses berpikir di otak.
Salah satu aspek penting dari fungsi neuron adalah struktur atau bentuknya. Bentuk tiga dimensi dari sel-sel ini memungkinkan terbentuknya sejumlah besar koneksi dalam sistem saraf.
Bagian utama dari neuron adalah badan sel yang juga dikenal sebagai soma (soma berarti tubuh). Badan sel ini mengandung nukleus dan sebagian besar organel utama. Namun yang menjadikan neuron istimewa adalah banyaknya perluasan pada membran sel.
Biasanya neuron digambarkan memiliki satu akson, yaitu serat yang berasal dari badan sel dan mengirimkan proyeksi ke sel-sel target. Akson tunggal ini dapat bercabang untuk berkomunikasi dengan banyak sel target. Akson berperan dalam penyebaran impuls saraf yang kemudian dikomunikasikan kepada satu atau lebih sel lainnya.
Salah satu bagian neuron lainnya adalah dendrit, yang berfungsi menerima informasi dari neuron lain melalui area kontak khusus yang disebut sinapsis. Dendrit biasanya bercabang dan mereka menyediakan tempat bagi neuron lain untuk berkomunikasi dengan badan sel.
Informasi mengalir melalui neuron dimulai dari dendrit, melalui badan sel, dan akhirnya diteruskan ke akson. Aliran ini menciptakan polaritas dalam neuron, yang berarti informasi mengalir dalam satu arah tertentu.
Sebagian akson dilapisi oleh materi isolasi yang disebut mielin, yang sebenarnya berasal dari sel glial. Mielin berfungsi sebagai isolator mirip dengan plastik atau karet yang digunakan untuk melindungi kabel listrik.
Perbedaan utama antara mielin dan isolasi pada kawat adalah adanya celah pada lapisan mielin di sepanjang akson. Setiap celah ini dikenal sebagai simpul Ranvier dan memiliki peran penting dalam transmisi sinyal listrik melalui akson.
Bagian akson di antara setiap celah yang dilapisi oleh mielin disebut sebagai segmen akson. Pada ujung akson terdapat terminal akson, biasanya dengan beberapa cabang yang mencapai sel target, dan masing-masing cabang berakhir pada struktur yang disebut synaptic end bulb yang membentuk koneksi dengan sel target di sinapsis.
Jenis Neuron
Sistem saraf memiliki banyak neuron, bahkan mencapai triliunan jumlahnya dan terdapat berbagai jenis neuron yang berbeda. Neuron-neuron ini dapat diklasifikasikan berdasarkan berbagai kriteria yang berbeda.
Salah satu cara pertama untuk mengklasifikasikannya adalah dengan mempertimbangkan jumlah dendrit dan akson yang melekat pada badan selnya. Dalam model neuron standar, salah satu dari tonjolan bagian neuron adalah akson, sedangkan tonjolan yang lainnya adalah dendrit.
Karena arus informasi dalam neuron mengalir dari dendrit ke badan sel dan menuju akson, pengelompokan biasanya dikaitkan dengan polaritas neuron.
Neuron Unipolar
Sel neuron unipolar adalah jenis sel yang hanya memiliki satu tonjolan yang tumbuh dari badan sel. Pada hewan invertebrata, kita menemukan sel unipolar sejati, sedangkan pada manusia sering disebut sebagai sel pseudo-unipolar.
Sel unipolar pada hewan invertebrata tidak memiliki dendrit. Namun, sel unipolar pada manusia memiliki akson yang keluar dari badan sel dan kemudian bercabang, memungkinkan akson ini untuk merentang jarak yang sangat jauh. Di salah satu ujung akson terdapat dendrit, sementara di ujung yang lain, akson membentuk hubungan sinaptik dengan sel target.
Sel unipolar adalah jenis neuron yang secara eksklusif berperan sebagai neuron sensorik dan memiliki dua karakteristik yang unik. Pertama, dendrit mereka berfungsi untuk menerima informasi sensorik, kadang-kadang secara langsung dari rangsangan itu sendiri.
Kedua, badan sel neuron unipolar selalu terletak di dalam ganglion. Fungsi sensorik berlangsung di perifer (dendrit berada di pinggiran seperti di kulit). Akson menonjol dari ujung dendrit, melalui badan sel di ganglion dan akhirnya memasuki sistem saraf pusat.
Neuron Bipolar
Sel neuron bipolar adalah jenis sel yang memiliki dua tonjolan yang tumbuh dari kedua ujung badan sel dan dengan arah yang berlawanan, Salah satunya adalah akson dan yang lainnya adalah dendrit.
Sel neuron bipolar adalah jenis yang jarang ditemui. Sel ini biasanya ditemukan terutama di epitel penciuman di mana rangsangan bau dirasakan dan juga sebagai komponen dari retina.
Neuron Multipolar
Neuron multipolar adalah istilah yang digunakan untuk menggambarkan semua jenis neuron yang tidak termasuk dalam kategori unipolar atau bipolar. Neuron-neuron ini memiliki satu akson dan biasanya memiliki dua atau lebih dendrit.
Dengan pengecualian dari sel ganglion sensorik unipolar dan dua sel bipolar tertentu yang telah disebutkan sebelumnya, hampir semua jenis neuron lainnya adalah jenis multipolar.
Beberapa penelitian terkini menunjukkan bahwa dalam sistem saraf pusat (SSP), beberapa neuron tidak selalu mengikuti model standar dengan memiliki hanya satu akson. Ini mengarah pada pembahasan tentang jenis keempat neuron yang disebut "neuron anaxonic." Nama ini mengindikasikan bahwa neuron ini tidak memiliki akson, meskipun hal ini tidak sepenuhnya akurat.
Neuron anaxonic sangat kecil, dan ketika dilihat melalui mikroskop dengan perbesaran standar yang digunakan dalam histologi, sulit untuk membedakan tonjoan mana yang merupakan akson atau dendrit secara spesifik. Salah satu tonjolan tersebut dapat berfungsi sebagai akson atau dendrit tergantung pada kondisi tertentu.
Meskipun neuron ini mungkin tidak dapat dibedakan dengan mudah, dan satu tonjolan tertentu pasti berperan sebagai akson, namun neuron-neuron ini memiliki banyak tonjolan sehingga mereka dapat diklasifikasikan sebagai jenis multipolar.
Sel Glial (Neuroglia)
Sel glial atau sering disebut neuroglia merupakan jenis sel lain yang terdapat dalam jaringan saraf. Neurglia dianggap sebagai sel pendukung yang memiliki banyak fungsi yang bertujuan untuk membantu neuron dalam menjalankan tugas komunikasinya.
Nama "Glia" berasal dari bahasa Yunani yang artinya lem, istilah ini diciptakan oleh ahli patologi Jerman bernama Rudolph Virchow yang mengemukakan pada tahun 1856 bahwa substansi penghubung ini, yang terdapat di otak, sumsum tulang belakang, dan saraf indera khusus, adalah sejenis lem (neuroglia) yang di dalamnya tertanam unsur-unsur saraf.
Penelitian terkini mengungkapkan bahwa sel-sel ini memiliki peran yang lebih kompleks dalam jaringan saraf, dan diharapkan penelitian pada masa yang akan datang bisa mendapatkan pemahaman yang lebih mendalam tentang peran sel ini.
Terdapat enam jenis sel glial, di mana empat di antaranya terdapat dalam sistem saraf pusat (SSP) dan dua lainnya ditemukan dalam sistem saraf perifer (PNS).
Sel Glial pada Sistem Saraf Pusat
a. Astrosit
Salah satu jenis sel yang memberikan dukungan pada neuron dalam Sistem Saraf Pusat (SSP) adalah astrosit. Mereka dinamai astrosit karena memiliki bentuk yang menyerupai bintang ketika diamati di bawah mikroskop.
Astrosit memiliki banyak cabang yang menjulur keluar dari badan sel utamanya, berbeda dengan akson atau dendrit neuron yang hanya memiliki perpanjangan sel. Cabang-cabang ini merambat dan berinteraksi dengan neuron, pembuluh darah, serta jaringan ikat yang melapisi SSP (pia mater).
Secara umum astrosit berperan sebagai sel pendukung untuk neuron dalam sistem saraf pusat. Beberapa cara mereka mendukung neuron dalam sistem saraf pusat meliputi menjaga konsentrasi bahan kimia dalam ruang ekstraseluler, menghilangkan molekul pemberi sinyal berlebihan, merespons kerusakan jaringan, dan berpartisipasi dalam regulasi Sawar Darah Otak (BBB).
Sawar Darah Otak adalah penghalang fisiologis yang berfungsi untuk mencegah berbagai zat yang beredar di seluruh tubuh agar tidak dapat masuk ke dalam SSP, sehingga mengontrol aliran darah ke dalam SSP. Molekul nutrisi seperti glukosa atau asam amino dapat melewati BBB, tetapi molekul lainnya tidak dapat melewatinya.
b. Oligodendrosit
Di dalam jaringan Sistem Saraf Pusat (SSP) juga terdapat jenis sel yang dikenal dengan nama oligodendrosit. Oligodendrosit adalah jenis sel glial yang bertugas mengisolasi akson dalam Susunan saraf pusat (SSP).
Nama oligodendrosit sendiri mengandung arti "sel dengan sedikit cabang". Dari badan sel oligodendrosit, terdapat beberapa tonjolan yang menjulur. Tonjolan-tonjolan ini berfungsi melingkupi dan melapisi akson untuk membentuk lapisan mielin yang melindunginya.
Sebuah oligodendrosit akan menyediakan mielin untuk beberapa segmen akson, baik yang berada pada akson yang sama atau pada akson yang berbeda.
c. Mikroglia
Mikroglia, sesuai dengan namanya, merupakan jenis sel glial yang memiliki ukuran lebih kecil daripada mayoritas sel glial lainnya. Penelitian yang sedang dilakukan terhadap sel-sel ini, meskipun belum sepenuhnya memberikan kesimpulan, mengindikasikan bahwa mikroglia mungkin memiliki asal usul dari makrofag yang menjadi bagian dari Sistem Saraf Pusat (SSP) selama tahap perkembangan awal.
Ketika makrofag bertemu dengan sel-sel yang mengalami kerusakan atau penyakit di berbagai bagian tubuh, mereka menelan dan mencerna sel-sel tersebut. Mikroglia adalah jenis sel di dalam SSP yang mampu melakukan fungsi serupa dalam jaringan SSP yang normal dan sehat. Oleh karena itu, mereka juga sering disebut sebagai "makrofag yang berdiam di dalam Sistem Saraf Pusat."
d. Sel Ependimal
Sel ependimal merupakan salah satu jenis sel glial yang berperan dalam proses penyaringan darah untuk menghasilkan cairan serebrospinal (CSF). Karena adanya Sawar Darah Otak (BBB), pertukaran komponen antara ruang ekstraseluler dalam jaringan saraf dan darah menjadi terbatas.
Pleksus koroid adalah struktur istimewa yang terdapat di dalam ventrikel otak, tempat di mana sel-sel ependimal berhubungan dengan pembuluh darah dan melakukan penyaringan serta penyerapan komponen dari darah guna membentuk cairan serebrospinal.
Oleh karena itu, sel ependimal dapat dianggap sebagai bagian dari mekanisme sawar darah otak (BBB). Sel-sel glial ini memiliki penampilan yang mirip dengan sel epitel, membentuk lapisan sel tunggal dengan sedikit ruang intraseluler dan memiliki hubungan erat antara sel-sel yang berdekatan. Selain itu, mereka juga memiliki silia di permukaan apikal mereka.
Sel Glial Pada Saraf Perifer
a. Sel Satelit
Salah satu jenis sel glial yang ditemukan dalam Sistem Saraf Perifer (PNS) adalah sel satelit. Sel satelit dapat ditemukan di dalam ganglia sensorik dan otonom di mana mereka mengelilingi badan sel neuron. Nama "sel satelit" menggambarkan penampilan mereka saat dilihat di bawah mikroskop.
Seperti halnya astrosit dalam Sistem Saraf Pusat (SSP), sel satelit juga berfungsi memberikan dukungan, melakukan fungsi serupa di lingkungan perifer seperti yang dilakukan astrosit di SSP. Namun, tentu saja, sel satelit tidak terlibat dalam pembentukan Sawar Darah Otak (BBB).
b. Sel Schwann
Jenis sel glial kedua dalam Sistem Saraf Perifer adalah sel Schwann yang bertanggung jawab untuk melapisi akson dengan lapisan mielin di sekelilingnya. Sel Schwann berbeda dengan oligodendrosit dimana sel Schwann hanya membungkus sebagian dari satu segmen akson dan tidak melapisi segmen lainnya.
Di sisi lain, oligodendrosit memiliki tonjolan yang mencakup beberapa segmen akson, sedangkan setiap sel Schwann secara eksklusif melindungi satu segmen akson. Inti dan sitoplasma sel Schwann terletak di pinggiran selubung mielin.
Mielin
Mielin merupakan selubung isolasi pada akson sistem saraf pada oligodendrosit di Sistem Saraf Pusat, dan sel Schwann di Sistem Saraf Perifer. Mielin adalah selubung kaya lipid yang mengelilingi akson dan dengan demikian memfasilitasi transmisi sinyal listrik di sepanjang akson.
Mielin lebih dari sekedar membran sel glial, tapi juga mencakup protein penting yang merupakan bagian integral dari membran tersebut. Beberapa protein membantu menyatukan lapisan membran sel glial.
Selubung mielin dapat membentang sejauh satu atau dua milimeter, bergantung pada diameter aksonnya. Diameter akson bisa berkisar antara 1 hingga 20 mikrometer. Dengan mengingat bahwa satu mikrometer setara dengan 1/1000 milimeter, maka panjang selubung mielin bisa menjadi 100 hingga 1000 kali lipat dari diameter akson.
Referensi:
- Joan M. Robinson, RN., MSN. 2009. Anatomy & Physiology – Made Incredibly Easy. 3rd Ed. Wolters Kluwer. Lippincott Williams & Wilkins.
- J. Gordon Betts, et. al. 2017. Anatomy & Physiology. Houston, Texas: Rice University. OpenStax.
- Sherwood L. 2007. Human Physiology: From Cells to Systems. 6th ed. Jakarta: EGC.
- Peate I & Nair M. Anatomy and Physiology For Nursing and Healthcare Students. Oxford: Wiley Blackwell
