Chemistry of Faith: 2013

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 LATAR BELAKANG

Otak manusia adalah organ yang unik dan dasyat, tempat diaturnya proses berfikir, berbahasa, kesadaran, emosi dan kepribadian. Secara garis besar, otak terbagi dalam 3 bagian besar, yaitu neokortek atau kortex serebri, system limbik dan batang otak, yang berkerja secara simbiosis. Otak terbentuk dari dua jenis sel: yaitu glia dan neuron. Glia berfungsi untuk menunjang dan melindungi neuron, sedangkan neuron membawa informasi dalam bentuk pulsa listrik yang di kenal sebagai potensial aksi. Mereka berkomunikasi dengan neuron yang lain dan keseluruh tubuh dengan mengirimkan berbagai macam bahan kimia yang disebut neurotransmitter. Neurotransmitter ini dikirimkan pada celah yang di kenal sebagai sinapsis. Neurotransmiter paling mempengaruhi sikap, emosi, dan perilaku seseorang yang ada antara lain Asetil kolin, dopamin, serotonin, epinefrin, norepinefrin.
Karena neurotransmitter berperan dalam mempengaruhi sikap, perilaku, dan emosi seseorang, maka hal itulah yang menjadikan daya tarik penulis untuk membahasnya lebih lanjut dalam bentuk makalah.

1.2 TUJUAN PENULISAN

a.Tujuan Umum

Adapun tujuan umum dari pembuatan makalah ini adalah untuk mengetahui berbagai hal yang berhubungan dengan neurotransmiter dalam kaitannya dengan proses terjadinya gangguan jiwa.

b.Tujuan Khusus

· Mampu menjelaskan pengertian dari neurotransmitter

· Mampu menjelaskan fungsi dari neurotransmitter

· Mampu menjelaskan cara kerja neurotransmiter

· Mampu menjelaskan macam – macam neurotransmitter

C. MANFAAT PENULISAN

Semoga makalah ini bermanfaat bagi penulis dan bagi mahasiswa pada umumnya.

BAB II

ISI

2.1 Pengertian Neurotransmiter

Neurotransmiter adalah senyawa organik endogenus membawa sinyal di antara neuron. Neurotransmiter terbungkus oleh vesikel sinapsis, sebelum dilepaskan bertepatan dengan datangnya potensial aksi. Neurotransmiter adalah bahan kimia endogen yang mengirimkan sinyal dari neuron ke sel target di sinaps . Neurotransmitter yang dikemas ke dalam vesikel sinaptik berkerumun di bawah membran di sisi presynaptic sinaps, dan dilepaskan ke dalam celah sinaptik, di mana mereka mengikat pada reseptor dimembran pada sisi postsynaptic dari sinaps. Pelepasan neurotransmiter biasanya mengikuti kedatangan sebuah potensial aksi pada sinapsis, tetapi juga dapat mengikuti potensi listrik dinilai. Rendahnya tingkat ”dasar” rilis jugaterjadi tanpa stimulasi listrik. Neurotransmiter disintesis dari precursor berlimpah dan sederhana, seperti asam amino, yang tersedia dari diet dan yanghanya membutuhkan sejumlah kecil langkah biosintesis untuk mengkonversi.

Gambar.1.1 Ilustrasi yang melibatkan neurotransmitter

Gambar diatas memperlihatkan ilustrasi dari elemen utama pada tranmisi sinapsis sebuah gelombang elektrokimiawi yang disebut potensi aksi bergerak sepanjang akson sebuah neuron. Ketika gelombang tersebut mencapai sinapsis, sejumlah molekul neurotransmitter dilepaskan dan bergerak menuju penyerap yang terletak pada membrane neuron lain yang berada di dekat sinapsis.

Seluruh aktivitas kehidupan manusia yang berkenaan dengan otak di atur melalui tiga cara, yaitu sinyal listrik pada neuron, zat kimiawi yang di sebut neurotransmitter dan hormon yang dilepaskan ke dalam darah. Hampir seluruh aktivitas di otak memanfaatkan neurotransmitter.

Beberapa neurotransmiter utama, antara lain:

· Asam amino: asam glutamat, asam aspartat, serina, GABA, glisina

· Monoamina: dopamin, adrenalin, noradrenalin, histamin, serotonin, melatonin

· Bentuk lain: asetilkolina, adenosina, anandamida, dll.

Puluhan jenis neurotransmiter yang telah teridentifikasi di bentuk melalui asupan yang berbeda. Bahan dasar pembentuk neurotransmiter adalah asam amino. Asam amino merupakan salah satu nutrisi otak terpenting, yang berfungsi meningkatkan kewaspadaan, mengurangi kesalahan, dan memacu kegesitan pikiran.

Fungsi asam amino antara lain :

Penyusun protrein, termasuk enzim.
Kerangka dasar sejumlah senyawa penting dalam metabolisme (terutama vitamin ,hormon, dan asam nukleat)
Pengikat logam penting yang di perlukan dalam reaksi enzimatik (kofaktor).

Asam amino di dapatkan dari sumber-sumber protein. Kadar protein tinggi dapat ditemukan pada makanan/minuman seperti susu, daging, telur dan keju. Sedangkan protein yang terdapat dalam sayur-sayuran memiliki kadar terbatas.

Neurotransmitter adalah penghantar bahan kimia dari system saraf. Neurotransmitter adalah molekul yang dimana harus memenuhi sejumlah kriteria harus diklasifikasikan sebagai neurotransmiter. Kriteria ini biasanya harus dipenuhi melalui berbagai ilmu pengetahuan dasar dan studi penelitian klinis. Zat yang hanya memiliki telah ditunjukkan untuk memenuhi beberapa kriteria yang disebut sebagai neurotransmitter putatif, berarti mereka belum terbukti secara eksperimental untuk memenuhi semua kriteria.

Kriteria Untuk Neurotransmitter

Jika diberikan secara eksogen sebagai suatu obat, molekul eksogen menyerupai efek neurotransmitter endogen.
Terdapat suatu mekanisme di dalam neuron atau celah sinaptik untuk menghilangkan atau deaktifasi neurotransmitter.
Molekul ditemukan dalam neuron prasinaptik dan dilepaskan pada depolarisasi dalam jumlah yang bermakna secara fisiologis
Molekul disentesis dalam neuron.

Klasifikasi

Tiga jenis utama neurotransmiter di otak adalah biogenik amina, asam amino, dan peptida. Amina biogenik adalah neurotransmitter yang paling dikenal, karena mereka adalah yang pertama temukan. Tetapi, mereka merupakan zat neurotransmiter yang hanya sebagian kecil dari neuron. Neurotransmitter asam amino terlambat untuk ditemukan, terutama karena kesulitan dalam membedakan asam amino yang ada sebagian besar protein dari asam amino sama bertindak terpisah sebagai neurotransmitter. Neurotransmitter asam amino ditemukan lebih dari 70% dari neuron. Neurotransmiter peptida adalah Intermediate sedang dalam hal persentase neuron yang berisi neurotransmitter tipe itu, tapi mereka jauh melampaui dua kategori lainnya dalam jumlah tipis (sekitar 200 hingga 300 dari neurotransmiter dari jenis telah putatively diidentifikasi). Kriteria neurotransmiter penuh telah terpenuhi hanya beberapa peptida tersebut saat ini. Namun demikian, bukti yang menunjukkan bahwa neurotransmiter peptida putatif, pada kenyataannya, neurotransmiter umumnya kuat.

Neurotransmisi Kimiawi

Neurotransmisi kimiawi adalah suatu proses yang melibatkan pelepasan neurotransmitter oleh satu neuron dan mengikat molekul neurotransmiter dengan reseptor pada neuron lain. Proses neurotransmisi kimia dipengaruhi oleh obat yang paling banyak digunakan dalam psikiatri. Semua obat antipsikotik dengan pengecualian clozapine (clozaril), dianggap menunjukkan efeknya dengan menghambat reseptor dopamine tipe 2 (D₂); hampir semua antidepresan menunjukkan efeknya dengan meningkatkan jumlah serotonin atau norepinefrin atau keduanya dalam celah sinaptik dan hamper semua ansiolitik dianggap menunjukkan efeknya pada reseptor GABAa yang berikatan dengan saluran ion klorida.

Neuromodulator dan Neurohormon

Kata yang paling sering digunakan untuk menunjukkan sinyal kimia yang mengalir antara neuron adalah neurotransmitter, meskipun kata-kata dan neurohormonnya neuromodulators juga digunakan dalam beberapa kasus untuk menekankan karakteristik khusus. Berbeda dengan efek bersifat langsung dan singkat dari sebuah neurotransmitter, neuromodulator, sebagai namanya, memodulasi respon neuron terhadap neurotransmitter. Efek modulasi juga ditemukan untuk jangka waktu yang lebih lama dari biasanya untuk suatu molekul neurotransmiter un. Dengan demikian, suatu zat neuromodulasi mungkin memiliki efek pada neuron selama jangka waktu yang panjang, dan efek yang mungkin lebih terlibat dengan fine( tuning) dibandingkan dengan mengaktifkan atau langsung menghambat generasi dari sebuah potensial aksi. neurohormon A dibedakan oleh kenyataan bahwa ia dilepaskan ke dalam aliran darah bukan ke dalam ruang extraneuronal di otak. Setelah dalam aliran darah, neurohormon kemudian dapat berdifusi ke ruang extraneuronal dan memiliki efek pada neuron.

Gambar 2.2 Neurotransmiter dengan lokalisasi diskrit dalam otak.

Jenis neurotransmiter

Ada banyak cara yang berbeda untuk mengklasifikasi neurotransmitter.Membagi mereka menjadi asam amino, peptida, dan monoamina cukup untuk beberapa tujuan klasifikasi.

Mayor neurotransmiter:

Asam amino: glutamat, aspartat, D-serin, γ-aminobutyric acid (GABA), glisin
Monoamina dan amina biogenik lain: dopamin (DA), norepinefrin (noradrenalin, NE, NA), epinefrin (adrenalin), histamin, serotonin (SE, 5-HT). Lain-lain: asetilkolin (Ach), adenosin, anandamide oksida, nitrat, dll. Selain itu, lebih dari 50 neuroactive peptida telah ditemukan, dan yang baru ditemukan secara teratur. Banyak dari ini adalah “co-dirilis” bersama dengan pemancar kecil-molekul, tetapi dalam beberapa kasus peptida adalah pemancar primer di sinaps. β-endorphin adalah contoh yang relatif terkenal neurotransmitter peptida; ini aktif terlibat dalam interaksi yang sangat spesifik dengan reseptor opioid pada sistem saraf pusat. Ion tunggal, seperti seng synaptically dirilis, juga dianggap oleh beberapa neurotransmitter , seperti juga beberapa molekul gas seperti oksida nitrat (NO) dan karbon monoksida (CO). Ini bukan neurotransmitter klasik oleh definisi ketat, bagaimanapun, karena meskipun mereka semua telah menunjukkan eksperimental yang akan dirilis oleh terminal presynaptic dengan cara kegiatan-tergantung, mereka tidak dikemas ke dalam vesikel.

Sejauh pemancar yang paling umum adalah glutamat, yang rangsang pada lebih dari 90% dari sinapsis dalam otak manusia . Yang berikutnya yang paling umum adalah GABA, yang penghambatan di lebih dari 90% dari sinapsis yang tidak menggunakan glutamat. Meskipun pemancar lain yang digunakan dalam sinapsis jauh lebih sedikit, mereka mungkin sangat penting fungsional-sebagian besar obat-obatan psikoaktif mengerahkan efek mereka dengan mengubah tindakan beberapa sistem neurotransmitter, sering bertindak melalui pemancar selain glutamat atau GABA. Obat adiktif seperti kokain dan amfetamin mengerahkan efek mereka terutama pada sistem dopamin. Obat-obatan opiat adiktif mengerahkan efek mereka terutama sebagai analog peptida opioid fungsional, yang, pada gilirannya, mengatur tingkat dopamin.

Rangsang dan penghambatan

Beberapa neurotransmiter biasanya digambarkan sebagai “rangsang” atau “penghambatan”. Satu-satunya efek langsung dari neurotransmitter adalah untuk mengaktifkan satu atau lebih jenis reseptor. Efek pada sel postsynaptic tergantung, karena itu, sepenuhnya pada sifat-sifat reseptor-reseptor. Hal ini terjadi bahwa untuk beberapa neurotransmitter (misalnya, glutamat), reseptor yang paling penting semua memiliki efek rangsang: yaitu, mereka meningkatkan kemungkinan bahwa sel target akan api potensial aksi. Untuk neurotransmiter lain, seperti GABA, reseptor yang paling penting semua memiliki efek penghambatan (walaupun ada bukti bahwa GABA adalah rangsang selama perkembangan otak awal). Namun demikian, neurotransmiter lain, seperti asetilkolin, yang reseptor baik rangsang dan hambat ada; dan ada beberapa jenis reseptor yang mengaktifkan jalur metabolisme yang kompleks dalam sel postsynaptic untuk menghasilkan efek yang tidak dapat tepat disebut baik rangsang atau penghambatan. Jadi, merupakan penyederhanaan yang berlebihan untuk memanggil rangsang atau neurotransmitter penghambatan-bagaimanapun hal tersebut sangat nyaman untuk menelepon hambat rangsang dan GABA glutamat bahwa penggunaan ini terlihat sangat sering.

Tindakan
Efek dari sistem neurotransmitter tergantung pada koneksi dari neuron yang menggunakan pemancar, dan sifat kimia dari reseptor yang mengikat pemancar. Berikut adalah beberapa contoh tindakan neurotransmitter penting: Glutamat digunakan di sebagian besar sinapsis rangsang yang cepat di otak dan sumsum tulang belakang. Hal ini juga digunakan pada kebanyakan sinapsis yang “dimodifikasi”, yaitu mampu meningkatkan atau menurunkan kekuatan. Sinapsis dimodifikasi dianggap memori penyimpanan utama elemen dalam otak. Rilis glutamat berlebihan dapat mengakibatkan kematian sel menyebabkan excitotoxicity. GABA digunakan pada sebagian besar sinapsis hambat cepat di hampir setiap bagian otak. Banyak obat penenang / obat penenang bertindak dengan meningkatkan efek GABA. Sejalan dengan glisin adalah pemancar hambat di sumsum tulang belakang. Asetilkolin dibedakan sebagai pemancar pada sambungan neuromuskuler menghubungkan saraf motor ke otot. Para curare panah-racun lumpuh bertindak dengan memblokir transmisi pada sinapsis ini. Asetilkolin juga beroperasi di banyak daerah di otak, tetapi menggunakan berbagai jenis reseptor. Dopamin memiliki sejumlah fungsi penting di otak. Hal ini memainkan peran penting dalam sistem penghargaan, tetapi disfungsi sistem dopamin juga terlibat dalam penyakit Parkinson dan schizophrenia.
Serotonin adalah neurotransmitter monoamina. Kebanyakan diproduksi oleh dan ditemukan di usus (sekitar 90%), dan sisanya di pusat neuron sistem saraf. Ini berfungsi untuk mengatur nafsu makan, tidur, memori dan pembelajaran, suhu, mood, perilaku, kontraksi otot, dan fungsi sistem kardiovaskular dan sistem endokrin. Hal ini berspekulasi untuk memiliki peran dalam depresi, karena beberapa pasien depresi dianggap memiliki konsentrasi yang lebih rendah metabolit serotonin dalam cairan serebrospinal dan jaringan otak. Substansi P adalah undecapeptide bertanggung jawab untuk transmisi rasa sakit dari neuron sensorik tertentu untuk sistem saraf pusat.

Neuron mengekspresikan jenis tertentu dari neurotransmitter kadang-kadang membentuk sistem yang berbeda, dimana aktivasi dari sistem mempengaruhi volume besar otak, disebut transmisi volume. Sistem neurotransmiter utama termasuk noradrenalin (norepinefrin) sistem, sistem dopamin, sistem serotonin dan sistem kolinergik. Obat menargetkan neurotransmitter dari sistem tersebut mempengaruhi seluruh sistem; fakta ini menjelaskan kompleksitas tindakan dari beberapa obat. Kokain, misalnya, blok reuptake dopamin punggung ke neuron presynaptic, meninggalkan molekul neurotransmitter di celah sinaptik lagi.Sejak dopamin tetap dalam sinaps lagi, neurotransmitter terus mengikat ke reseptor pada neuron postsynaptic, memunculkan respon emosional yang menyenangkan. Kecanduan fisik untuk kokain mungkin akibat dari paparan kelebihan dopamin dalam sinaps, yang mengarah ke downregulation beberapa reseptor postsynaptic. Setelah efek obat hilang, satu mungkin merasa tertekan karena kemungkinan penurunan neurotransmitter mengikat reseptor. Prozac adalah selective serotonin reuptake inhibitor (SSRI), yang menghambat pengambilan kembali serotonin oleh sel presynaptic. Ini meningkatkan jumlah serotonin hadir pada sinaps dan memungkinkan untuk tinggal di sana lagi, maka potentiating efek serotonin alami dilepaskan AMPT mencegah konversi tirosin dengan L-dopa, para pendahulu untuk dopamin;. Reserpin mencegah penyimpanan dopamin dalam vesikel, dan menghambat deprenyl monoamine oxidase (MAO)-B dan dengan demikian meningkatkan tingkat dopamin. Penyakit dapat mempengaruhi sistem neurotransmiter tertentu. Misalnya, penyakit Parkinson adalah setidaknya sebagian terkait dengan kegagalan sel dopaminergik di otak mendalam inti, misalnya substansia nigra. Perawatan potentiating efek prekursor dopamin telah diusulkan dan dilakukan, dengan keberhasilan moderat.

Dopamin precursor

L-dopa, prekursor dopamin yang melintasi penghalang darah-otak, digunakan dalam pengobatan penyakit Parkinson.

Prekursor neurotransmitter

Sementara asupan prekursor neurotransmitter tidakmeningkatkan sintesisneurotransmiter,bukti dicampur sebagai apakah rilis neurotransmiter (tembak) meningkat. Bahkan dengan rilis neurotransmiter meningkat, tidak jelas apakah ini akan menghasilkan peningkatan jangka panjang dalam kekuatan sinyalneurotransmitter, karena sistem saraf dapat beradaptasi dengan perubahanseperti sintesis neurotransmiter meningkat dan karena itu dapat menjagakonstan menembak . Beberapa neurotransmiter mungkin memiliki peran dalam depresi, dan ada beberapa bukti yang menunjukkan bahwa asupan prekursor neurotransmitter ini mungkin berguna dalam pengobatan depresi ringan dan moderat.

Prekursor serotonin

Administrasi L-triptofan, prekursor serotonin, terlihat untuk melipatgandakan produksi serotonin di otak. Hal ini secara signifikan lebih efektif daripadaplasebo dalam pengobatan depresi ringan dan moderat. Konversi inimembutuhkan vitamin C. 5-hydroxytryptophan (5-HTP), juga merupakanprekursor untuk serotonin, juga lebih efektif daripada plasebo.

2.2. Macam – Macam Neurotransmiter

Neurotransmiter merupakan zat kimia yang disintesis dalam neuron dan disimpan dalam gelembung sinaptik pada ujung akson. Zat kimia ini dilepaskan dari akson terminal melalui eksositosis dan juga direabsorpsi untuk daur ulang. Neurotransmiter merupakan cara komunikasi antar neuron. Zat-zat kimia ini menyebabkan perubahan permeabilitas sel neuron, sehingga neuron menjadi lebih kurang dapt menyalurkan impuls, tergantung dari neuron dan transmiter tersebut. Contoh-contoh neurotransmiter adalah norepinefrin, acetilkolin, dopamin, serotonin, asam gama aminobutirat (GABA), glisin, dan lain-lain.

1. 1. Asetilkolin (CH₃COOCH₂CH₂N⁺(CH₃)₃)

Asetilkolin merupakan substansi transmitter yang disintesis diujung presinap dari koenzim asetil A dan kolin dengan menggunakan enzim kolin asetiltransferase. Kemudian substansi ini dibawa ke dalam gelembung spesifiknya. Ketika kemudian gelembung melepaskan asetilkolin ke dalam celah sinap, asetilkolin dengan cepat memecah kembali asetat dan kolin dengan bantuan enzim kolinesterase, yang berikatan dengan retikulum proteoglikan dan mengisi ruang celah sinap. Kemudian gelembung mengalami daur ulang dan kolin juga secara aktif dibawa kembali ke dalam ujung sinap untuk digunakan kembali bagi keperluan sintesis asetilkolin baru.

2. 2. Noepinefrin, epinephrine, dan dopamine

Noepinephrine, epinephrine, dan dopamine dikelompokkan dalam cathecolamines. Hidroksilasi tirosin merupakan tahap penentu (rate-limiting step) dalam biosintesis cathecolamin. Disamping itu, enzim tirosin hidroksilase ini dihambat oleh oleh katekol (umpan balik negatif oleh hasil akhirnya).

a. Dopamin (NO₂C₈H₁₁)

Merupakan neurotransmiter yang mirip dengan adrenalin dimana mempengaruhi proses otak yang mengontrol gerakan, respon emosional dan kemampuan untuk merasakan kesenangan dan rasa sakit. Dopamin sangat penting untuk mengontrol gerakan keseimbangan. Jika kekurangan dopamin akan menyebabkan berkurangnya kontrol gerakan seperti kasus pada penyakit Parkinson. Jika kekurangan atau masalah dengan aliran dopamine dapat menyebabkan orang kehilangan kemampuan untuk berpikir rasionil, ditunjukkan dalam skizofrenia. dari perut tegmental area yang banyak bagian limbic sistem akan menyebabkan seseorang selalu curiga dan memungkinkan untuk mempunyai kepribadian paranoia. Jika kekurangan Dopamin di bidang mesocortical dari daerah perut tegmental ke neocortex terutama di daerah prefrontal dapat mengurangi salah satu dari memori.

b. Norepineprin (C₈H₉NO₃)

Disekresi oleh sebagian besar neuron yang badan sel/somanya terletak pada batang otak dan hipothalamus. Secara khas neuron-neuron penyekresi norephineprin yang terletak di lokus seruleus di dalam pons akan mengirimkan serabut-serabut saraf yang luas di dalam otak dan akan membantu pengaturan seluruh aktivitas dan perasaan, seperti peningkatan kewaspadaan. Pada sebagian daerah ini, norephineprin mungkin mengaktivasi reseptor aksitasi, namun pada yang lebih sempit malahan mengatur reseptor inhibisi. Norephineprin juga sebagian disekresikan oleh sebagian besar neuron post ganglion sistem saraf simpatisdimana ephineprin merangsang beberapa organ tetapi menghambat organ yang lain.

c. Epinefrin (C₉H₂₃NO₃)

Epinefrin merupakan salah satu hormon yang berperan pada reaksi stres jangka pendek. Epinefrin disekresi oleh kelenjar adrenal saat ada keadaan gawat ataupun berbahaya. Di dalam aliran darah epinefrin dengan cepat menjaga kebutuhan tubuh saat terjadu ketegangan, atau kondisi gawat dengan memberi suplai oksigen dan glukosa lebih pada otak dan otot. Selain itu epinefrin juga meningkatkan denyut jantung, stroke volume, dilatasi dan kontraksi arteriol pada gastrointestinal dan otot skeleton. Epinefrin akan meningkatkan gula darah dengan jalan meningkatkan katabolisme dari glikogen menjadi glukosa di hati dan saat bersamaan menurunkan pembentukan lipid dari sel-sel lemak.

Epinefrin memiliki banyak sekali fungsi di hampir seluruh tubuh, diantaranya dalam mengatur konsentrasi asam lemak, konsentrasi glukosa darah, kontrol aliran darah ginjal, mengatur laju metabolisme, kontraksi otot polos, termogenesis kimia, vasodilatasi, vasokonstriksi, dll

3. Glutamate (C₅H₉NO₄)

Glutamate merupakan neurotransmitter yang paling umum di sistem saraf pusat, jumlahnya kira-kira separuh dari semua neurons di otak. Sangat penting dalam hal memori. Kelebihan Glutamate akan membunuh neuron di otak. Terkadang kerusakan otak atau stroke akan mengakibatkan produksi glutamat berlebih akan mengakibatkan kelebihan dan diakhiri dengan banyak sel-sel otak mati daripada yang asli dari trauma. AlS, lebih dikenal sebagai penyakit Lou Gehrig’s, dari hasil produksi berlebihan glutamate. Banyak percaya mungkin juga cukup bertanggung jawab untuk berbagai penyakit pada sistem saraf, dan mencari cara untuk meminimalisir efek.

4. Serotonin (C₁₀H₁₂N₂O)

Serotonin (5-hydroxytryptamine, atau 5-HT) adalah suatu neurotransmitte rmonoamino yang disintesiskan dalam neuron-neuron serotonergis dalam sistem saraf pusat (CNS) dan sel-sel enterochromaffin dalam saluran pencernaan.

Pada system saraf pusat serotonin memiliki peranan penting sebagai neurotransmitter yang berperan pada proses marah, agresif, temperature tubuh, mood, tidur, human sexuality, selera makan, dan metabolisme, serta rangsang muntah.

Serotonin memiliki aktivitas yang luas pada otak dan variasi genetic pada reseptor serotonin dan transporter serotonin, yang juga memiliki kemampuan untuk reuptake yang jika terganggu akan memiliki dampak pada kelainan neurologist.

Obat-obatan yang mempengaruhi jalur dari pembentukan serotonin biasanya digunakan sebagai terapi pada banyak gangguan psikiatri, selain itu serotonin juga merupakan salah satu dari pusat penelitian pengaruh genetic pada perubahan genetic psikiatri.

Pada beberapa studi yang telah dilakukan dapat dibuktikan bahwa pada beberapa orang dengan gangguan cemas memiliki serotonin transporter yang tidak normal dan efek dari perubahan ini adalah adanya peluang terjadinya depresi jauh lebih besar dibanding orang normal.Dari peneltian terbaru juga didapatkan bahwa serotonin bersama-sama dengan asetilkolin dan norepinefrin akan bertindak sebagai neurotransmitter yang dilepaskan pada ujung-ujung saraf enteric. Kebanyakan nuclei rafe akan mensekresi serotonin yang membantu dalam pengaturan tidur normal. Serotonin juga merupakan salah satu dari beberapa bahan aktif yang akan mengaktifkan proses peradangan, yang akan dimulai dengan vasodilatasi pembuluh darah lokal sampai pada tahap pembengkakan sel jaringan, selain itu serotonin juga memiliki kendali pada aliran darah, kontraksi otot polos, rangsang nyeri, system analgesic, dan peristaltic usus halus.

5. GABA

γ-Aminobutyric acid (GABA) adalah neurotransmiter inhibisi utama pada sistem saraf pusat. GABA berperan penting dalam mengatur exitability neuron melalui sistem saraf. Pada manusia, GABA juga bertanggung jawab langsung pada pengaturan tonus otot.

GABA dibentuk dari dekarboksilasi glutamat yang dikatalis oleh glutamate decarboxylase (GAD).GAD umumnya terdapat dalam akhiran saraf. Aktivitas GAD membutuhkan pyridoxal phosphate (PLP) sebagai kofaktor. PLP dibentuk dari vitamin B₆ (pyridoxine, pyridoxal, and pyridoxamine) dengan bantuan pyridoxal kinase. Pyridoxal kinase sendiri membutuhkan zinc untuk aktivasi. Kekurangan pyridoxal kinase atau zinc dapat menyebabkan kejang, seperti pada pasien preeklamsi.Reseptor GABA dibagi dalam dua jenis: GABA_Adan GABA_B. Reseptor GABA_Amembuka saluran florida dan diantagonis oleh pikrotoksin dan bikukulin, yang keduanya dapat mnimbulkan konvulsi umum.

Reseptor GABA_B yang secara selektif dapat diaktifkan oleh obat anti spastik baklofen, tergabung dalam saluran kalium dalam membran pascasinaps. Pada sebagian besar daerah otak IPSP terdiri atas komponen lambat dan cepat. Bukti-bukti menunjukkan bahwa GABA adalah transmiter penghambat yang memperantarai kedua componen tersebut. IPSP cepat dihambat oleh antagonis GABA_A, sedangkan IPSP lambat oleh antagonis GABA_B. Penelitian imunohistokimia menunjukkan bahwa sebagian besar dari saraf sirkuit local mensintesis GABA. Satu kelompok khusus saraf dari sirkuit local terdapat di tanduk dorsal sumsum tulang belakang juga menghasilkan GABA. Saraf-saraf ini membentuk sinaps aksoaksonik dengan terminal saraf sensoris primer dan bekerja untuk inhibisi presinaps.

Pada vertebrata, GABA berperan dalam inhibisi sinaps pada otak melalui pengikatan terhadap reseptor spesifik transmembran dalammembran plasma pada proses pre dan post sinaps. Pengikatan ini menyebabkan terbukanya saluran ion sehingga ion klorida yang bermuatan negatif masuk kedalam sel dan ion kalium yang bermuatan positif keluar dari sel. Akibatnya terjadi perubahan potensial transmembran, yang biasanya menyebabkan hiperpolarisasi. Reseptor GABA_Amerupakan reseptor inotropik yang merupakan saluran ion itu sendiri, sedangkan Reseptor GABA_Bmerupakan reseptor metabotropik yang membuka saluran ion melalui perantara G protein (G protein-coupled reseptor)

Neuron-neuron yang menghasilkanyang menghasilkan GABA disebut neuron GABAergic. Sel medium spiny merupakan salahsatu contoh sel GABAergic

6. Glisin (NH₂CH₂COOH)

Glisin (Gly, G) atau asam aminoetanoat adalah asam amino alami paling sederhana. Glisin merupakan asam amino terkecil dari 20 asam amino yang umum ditemukan dalam protein. Kodonnya adalah GGU, GGC, GGA dan GGG.

Glisin merupakan satu-satunya asam amino yang tidak memiliki isomer optik karena gugus residu yang terikat pada atom karbon alpha adalah atom hidrogen sehingga terjadi simetri. Jadi, tidak ada L-glisin atau D-glisin.

Glisin merupakan asam amino yang mudah menyesuaikan diri dengan berbagai situasi karena strukturnya sederhana. Sebagai contoh, glisin adalah satu-satunya asam amino internal pada heliks kolagen, suatu protein struktural. Pada sejumlah protein penting tertentu, misalnya sitokrom c, mioglobin, dan hemoglobin, glisin selalu berada pada posisi yang sama sepanjang evolusi (terkonservasi). Penggantian glisin dengan asam amino lain akan merusak struktur dan membuat protein tidak berfungsi dengan normal. Secara umum protein tidak banyak pengandung glisina. Perkecualian ialah pada kolagen yang dua per tiga dari keseluruhan asam aminonya adalah glisin.

Glisin bekerja sebagai transmiter inhibisi pada sistem saraf pusat, terutama pada medula spinalis, brainstem, dan retina. Jika reseptor glisin teraktivasi, korida memasuki neuron melalui reseptor inotropik, menyebabkan terjadinya potensial inhibisi post sinaps (Inhibitory postsynaptic potential / IPSP). Strychnine merupakan antagonis reseptor glisin yang kuat, sedangkan bicuculline merupakan antagonis reseptor glisin yang lemah. Glisin merupakan reseptor agonis bagi glutamat reseptor NMDA.

7. Aspartat

Asam aspartat (Asp) adalah α-asam amino dengan rumus kimia HO₂CCH(NH₂)CH₂CO₂H. Asam aspartat (atau sering disebut aspartat saja, karena terionisasi di dalam sel), merupakan satu dari 20 asam amino penyusun protein.

Asam aspartat bersama dengan asam glutamat bersifat asam dengan pKa dari 4.0. Bagi mamalia aspartat tidaklah esensial. Fungsinya diketahui sebagai pembangkit neurotransmisi di otak dan saraf otot. Diduga, aspartat berperan dalam daya tahan terhadap kelelahan. Senyawa ini juga merupakan produk dari daur urea dan terlibat dalam glukoneogenesis.

Aspartat (basa konjugasi dari asam aspartat) merupakan neurotransmiter yang bersifat eksitasi terhadap sistem saraf pusat. Aspartat merangsang reseptor NMDA (N-metil-D-Aspartat), meskipun tidak sekuat rangsangan glutamat terhadap reseptor tersebut.

Sebagai neurotransmitter, aspartat berperan dalam daya tahan terhadap kelelahan. Tetapi,bukti-bukti yang mendukung gagasan ini kurang kuat.

8. Nitrat Oksida (NO)

NO adalah substansi molekul kecil yang baru ditemukan. Zat ini terutama timbul di daerah otak yang bertanggung jawab terhadap tingkah laku jangka panjang dan untuk ingatan. Karena itu, transmitter yang baru ditemukan ini dapat menolong kita untuk menjelaskan mengenai tingkah laku dan fungsi ingatan. Oksida nitrat berbeda dengan transmitter molekul lainnya dalam hal mekanisme pembentukan di ujung presinap dan kerjanya di neuron post sinap. Zat ini tidak dibentuk sebelumnya dan disimpan dalam gelembung ujung presinap seperti transmitter lain. Zat ini disintesis hampir segera saat diperlukan dan kemudian berdifusi keluar dari ujung presinap dalam waktu beberapa detik dan tidak dilepaskan dalam paket gelembung-gelembung. Selanjutnya zat ini berdifusi ke dalam neuron post sinap yang paling dekat, selanjutnya di neuron postsinap, zat ini tidak mempengaruhi membran potensial menjadi lebih besar, tetapi sebaliknya mengubah fungsi metabolik intraseluler yang kemudian mempengaruhi eksitabilitas neuron dalam beberapa detik, menit, atau barangkali lebih lama.

9. Neuropeptida

Neuropeptida merupakan kelompok transmitter yang sangat berbeda dan biasanya bekerja lambat dan dalam hal lain sedikit berbeda dengan yang terdapat pada transmitter molekul kecil.

Sekitar 40 jenis peptida diperkirakan memiliki fungsi sebagai neurotransmitter. Daftar peptida ini semakin panjang dengan ditemukannya putative neurotransmitter (diperkirakan memiliki fungsi sebagai neurotransmitter berdasarkan bukti-bukti yang ada tetapi belum dapat dibuktikan secara langsung). Neuropeptida sudah dipelajari sejak lama, namun bukan dalam fungsinya sebagai neurotransmitter, namun fungsinya sebagai substansi hormonal. Peptida ini mula-mula dilepaskan ke dalam aliran darah oleh kelenjar endokrin, kemudian hormon-hormon peptida itu akan menuju ke jaringan-jaringan otak. Dahulu para ahli meyangka bahwa peptida dihasikan dalam kelenjar hormon danmasuk ke dalamjaringan otak, namun saat ini sudah dapat dibuktikan bahwa peptida yang berfungsi sebagai neurotransmitter, dapat disintesa dan dilepaskan oleh neuron di susunan saraf.

Neuropeptida tidak disintesis dalam sitosol pada ujung presinap. Namun demikian, zat ini disintesis sebagai bagian integral dari molekul protein besar oleh ribosom-ribosom dalam badan sel neuron. Molekul protein selanjutnya mula-mula memasuki retikulum endoplasma badan sel dan kemudian ke aparatus golgi, yaitu tempat terjadinya perubahan berikut:

a. Protein secara enzimatik memecah menjadi fragmen-fragmen yang lebih kecil dan dengan demikian melepaskan neuropeptidanya sendiri atau prekursornya.

b. Aparatus golgi mengemas neuropeptida menjadi gelembung-gelembung transmitter berukuran kecil yang dilepaskan ke dalam sitoplasma.

c. Gelembung transmitter ini dibawa ke ujung serabut saraf lewat aliran aksonal dari sitoplasma akson, berkeliling dengan kecepatan lambat hanya beberapa sentimeter per hari.

d. Akhirnya gelembung ini melepaskan trasnmitternya sebagai respon terhadap potensial aksi dengan cara yang sama seperti untuk transmitter molekul kecil. Namun gelembung diautolisis dan tidak digunakan kembali.

2.3 Cara Kerja Neurotransmiter

Neurotransmiter merupakan senyawa kimia pembawa pesan yang meneruskan

informasi elektrik dari sebuah neuron ke neuron lain atau sel efektor. Sifat neurotransmiter

adalah sebagai berikut:

• Disintesis di neuron presinaps

• Disimpan di vesikel dalam neuron presinaps

• Dilepaskan dari neuron di bawah kondisi fisiologis

• Segera dipindahkan dari sinaps melalui uptake atau degradasi

• Berikatan dengan reseptor menghasilkan respon biologis.

Gambar 2.3 Tahapan yang dialami neurotransmitter

2.4 Hubungan Neuotransmiter dengan Perilaku

Gangguan perilaku sebenarnya bisa diatasi asalkan mengetahui cara memilih makanan yang tepat. Menurut Andang Gunawan, ND, ahli terapi nutrisi, hubungan antara konsumsi makanan dengan gangguan perilaku berkaitan dengan neurotransmitter. Neurotransmitter adalah kimia otak yang berfungsi sebagai pembawa pesan atau sinyal antar sel-sel saraf tubuh. Neurotransmitter juga ada di otak mau pun di pencernaan. Pesan yang diterima neurotransmitter pencernaan akan ditransfer melalui neurotransmitter-neurotransmitter sampai mencapai neurotransmitter otak. Neurotransmitter terbentuk dari asam amino triphopan, vitamin B6, vitamin C dan beberapa jenis mineral. Pembentukannya sangat tergantung pada pasokan makanan. Jika salah satu atau beberapa bahan dasar tersebut asupannya rendah, maka pembentukan fungsi neurotransmitter akan terganggu. Jenis makanan yang umumnya menimbulkan gangguan perilaku adalah makanan olahan yang mengandung zat-zat aditif atau sintetis. Dan efeknya bergantung kepada daya tahan masing-masing individu (bagi orang yang sensitive sekali, reaksinya akan langsung muncul dalam bentuk gangguan perilaku). Zat-zat aditif dan zat-zat kimia sintetis ini sifatnya mem-blok atau mengganggu neurotransmitter otak dengan cara meniru cara kerja neurotransmitter otak. Sehingga mengkonsumsi makanan yang mengandung zat-zat aditif dan zat-zat sintetis akan menyebabkan timbulnya perilaku yang tak terkendali seperti mudah marah, beringas atau loyo. Bahan makanan tertentu seperti terigu (biskuit dan roti), susu dan makanan yang mengandung MSG juga dapat menimbulkan gangguan perilaku pada orang-orang tertentu.

Dr. Natasha Campbel McBride, ahli gizi sekaligus ahli saraf Amerika dalam bukunya "Gut And Psychology Syndrome menyatakan bahwa makanan yang mengandung kasein dan gluten dicurigai dapat mempengaruhi kesehatan usus pada orang-orang tertentu, terutama pada penderita autis. Kasein adalah protein yang terkandung dalam susu dan produk makanan dan oats, misalnya tepung terigu, roti, oatmeal dan mie. Bagi penderita autis, gluten dan kasein dianggap sebagai racun karena tubuh penderita autis tidak menghasilkan enzim untuk mencerna kedua jenis protein ini. Akibatnya protein yang tercerna dengan baik akan diubah menjadi komponen kimia yang disebut opioid atau opiate. Opiaid bersifat layaknya obat-obatan seperti opium, morfin, dan heroin yang bekerja sebagai toksin (racun) dan mengganggu fungsi otak dan sistem imunitas. Penderita gangguan perilaku yang terkait dengan gangguan pencernaan seperti autis disarankan untuk menjalani diet bebas gluten dan kasein atau diet GFCF (gluten free/ casein free) selama 3-6 bulan.Perubahan pola makan dan jenis makanan yang dikonsumsi merupakan cara yang efektif untuk mengatasi gangguan perilaku.

Empat jenis neurotransmitter yang berhubungan dengan perilaku, yaitu:

· 1. Serotonin,

Serotonin mempengaruhi nafsu makan dan mood. Jika kurang akan membuat sedih, lemah, malas. Jika berlebihan akan membuat beringas dan hiperaktif.

· 2. Asetilkolin

Asetilkolin mempengaruhi kemampuan konsentrasi dan belajar.

· 3. Dopamin dan Neropinefrin

Dopamin dan Neropinefrin menjaga agar tetap bersemangat, waspada, termotivasi, dan kuat menjalani aktivitas.

Bagi bayi pola bakteri dalam usus sangat mampengaruhi kondisi tubuhnya. Kesehatan pencernaan juga dipengaruhi oleh pola makan dan pelayanan kesehatan modern. Pola makan modern yang gemar mengkonsumsi makanan instan dan mengandung gula yang diproses (refined sugar) akan memberi makan kepada bakteri jahat. Bahan aditif seperti MSG, zat pengawet dan zat pewarna juga berpengaruh pada perkembangbiakan bakteri jahat. Konsumsi obat dan antibiotik yang berlebihan juga akan menghancurkan. Konsumsi obat dan antibiotik yang berlebih juga akan menghancurkan bakteri baik dan menghancurkan bakteri jahat untuk semakin banyak berkembang. Polusi lingkungan, bahan kimia, logam berat dan toksin dalam makanan juga menyebabkan gangguan pada pola koloni bakteri yang hidup dalam usus.

Menurut Dr Cosford, pola koloni bakteri di dalam usus seseorang ditentukan saat kelahiran. "Ketika bayi dilahirkan secara normal lewat vagina ibunya, bayi itu akan mendapatkan pola bakteri yang sama dengan ibunya. Jika ibunya mempunyai pola bakteri yang baik, maka bayi itu juga akan mempunyai pola bakteri yang baik. Tetapi kenyataannya, gaya hidup modern membuat pola bakteri dari ibu hamil zaman sekarang justru semakin buruk. "Pola makan modern dan konsumsi aneka obat serta suplemen yang diberikan kepada ibu hamil akan mengubah pola bakteri usus dan berpengaruh pada pola bakteri bayi yang dilahirkan. Di zaman sekarang banyak bayi yang dilahirkan lewat operasi caesar, padahal ini juga akan berpengaruh pada pola bakteri usus bayi. Dr. Cosford mengatakan bahwa bayi yang lahir lewat operasi caesar bahkan sama sekali tidak mendapat bakteri usus dari ibunya. Bayi ini akan memiliki pola bakteri yang sama sekali berbeda dari ibunya dan biasanya akan menyebabkan kondisi kesehatan bayi kurang baik dibandingkan bayi yang lahir normal.Memberikan ASI ekslusif selama 6 bulan awal kelahiran merupakan solusi dan kesempatan terbaik untuk meningkatkan populasi bakteri baik dalam usus bayi demi kesehatannya di masa depan. Menurut penelitian, bayi yang diberi susu formula memiliki resiko lebih besar terkena infeksi telinga, alergi, asma dan masalah kesehatan dibandingkan bayi yang diberi ASI ekslusif.

BAB III

PENUTUP

3.1 KESIMPULAN

· Neurotransmiter adalah senyawa organik endogenus membawa sinyal di antara neuron.

· Neurotransmiter terbungkus oleh vesikel sinapsis, sebelum dilepaskan bertepatan dengan datangnya potensial aksi.

· Tidak hanya itu, Neurotransmitter dalam bentuk zat kimia berfungsi sebagai penghubung antara otak ke seluruh jaringan saraf dan pengendalian fungsi tubuh. Secara sederhana, dapat dikatakan neurotransmiter merupakan bahasa yang digunakan neuron di otak dalam berkomunikasi.

· Neurotransmitter dibagi menjadi delapan yaitu:

ü Asetilkolin (Ach).

ü Dopamin

ü Norepinephrine

ü Serotonin (5HT)

ü Glutamate

ü Gamma Amino Butyric Acid (GABA)

ü Peptide: Opiod Type

ü Endorphin.

3.2 Saran

· Ketidakseimbangan

DAFTAR PUSTAKA