How do nerves work? - Elliot Krane

Translator: Deera Army Pramana Reviewer: Sarmoko Sarmoko

How do nerves work?

Bagaimana saraf bekerja?

Are nerves simply the wires in the body

Apakah sesederhana kabel di dalam tubuh

that conduct electricity, like the wires in the walls of your home

yang menghantarkan listrik, seperti kabel di dinding rumah

or in your computer?

atau di komputermu?

This is an analogy often made,

Analogi itulah yang sering dipakai,

but the reality is that nerves have a much more complex job in the body.

tapi nyatanya saraf memiliki tugas yang lebih rumit di dalam tubuh.

They are not just the wires, but the cells that are the sensors,

Mereka bukan sekadar kabel, tapi sel yang berupa sensor,

detectors of the external and internal world,

detektor lingkungan luar dan dalam,

the transducers that convert information to electrical impulses,

penghantar yang mengubah informasi menjadi impuls listrik,

the wires that transmit these impulses,

kabel yang menyampaikan impuls tadi,

the transistors that gate the information

transistor yang mengatur informasi

and turn up or down the volume-

serta meningkatkan atau menurunkan intensitasnya-

dan terakhir, aktivator yang menggunakan informasi itu

and finally, the activators that take that information

and cause it to have an effect on other organs.

dan memunculkan efek pada organ lainnya.

Consider this. Your mother gently strokes your forearm

Coba pikirkan, ibumu mengelus lenganmu dengan lembut

and you react with pleasure.

dan kamu menunjukkan reaksi bahagia.

Or a spider crawls on your forearm and you startle and slap it off.

Atau laba-laba merangkak di lenganmu dan kamu terkejut serta mengibasnya

Or you brush your forearm against a hot rack while removing a cake from the oven

Atau tanganmu menyenggol rak panas saat mengeluarkan kue dari oven

and you immediately recoil.

dan kamu cepat-cepat menariknya.

Light touch produced pleasure, fear, or pain.

Sentuhan ringan menimbulkan rasa senang, takut, atau sakit.

How can one kind of cell have so many functions?

Kenapa bisa satu jenis sel punya begitu banyak fungsi?

Nerves are in fact bundles of cells called neurons

Saraf adalah sekumpulan sel yang disebut neuron

and each of these neurons is highly specialized to carry nerve impulses,

masing-masing terspesialisasi untuk membawa impuls saraf,

their form of electricity,

yaitu listrik pada sistem saraf,

in response to only one kind of stimulus, and in only one direction.

satu impuls merespons satu jenis stimulus, dan hanya satu arah saja.

The nerve impulse starts with a receptor,

Impuls saraf dimulai di reseptor,

a specialized part of each nerve,

bagian khusus dari tiap saraf,

where the electrical impulse begins.

tempat impuls listrik dimulai.

Reseptor saraf bisa berupa reseptor panas,

One nerve's receptor might be a thermal receptor,

designed only to respond to a rapid increase in temperature.

dirancang hanya untuk merespons peningkatan suhu yang cepat.

Another receptor type is attached to the hairs of the forearm,

Jenis reseptor lainnya melekat pada rambut halus pada lengan,

detecting movement of those hairs, such as when a spider crawls on your skin.

mendeteksi pergerakan rambut itu, misalnya saat laba-laba merambat di kulitmu.

Yet another kind of neuron is low-threshold mechanoreceptor,

Saraf yang lain adalah mekanoreseptor ambang rendah,

activated by light touch.

yang aktif oleh sentuhan lembut.

Each of these neurons then carry their specific information:

Masing-masing neuron ini lalu membawa informasi khusus:

pain, warning, pleasure.

sakit, peringatan, rasa senang.

And that information is projected to specific areas of the brain

Dan informasi ini diarahkan ke area khusus di otak

and that is the electrical impulse.

dan itulah impuls listrik.

The inside of a nerve is a fluid that is very rich in the ion potassium.

Dalam sel saraf terdapat cairan yang mengandung banyak ion kalium.

It is 20 times higher than in the fluid outside the nerve

20 kali lebih banyak dibanding cairan di luar sel

while that outside fluid has 10 times more sodium than the inside of a nerve.

sedangkan bagian luar terdapat 10 kali lebih banyak natrium dibanding di dalam.

This imbalance between sodium outside and potassium inside the cell

Ketidakseimbangan antara natrium di luar dan kalium di dalam sel

results in the inside of the nerve having a negative electrical charge

menyebabkan bagian dalam sel saraf bermuatan listrik negatif

relative to the outside of the nerve,

relatif terhadap bagian luar sel,

about equal to -70 or -80 millivolts.

kira-kira setara -70 atau -80 milivolt.

This is called the nerve's resting potential.

Keadaan ini disebut 'tegangan istirahat'.

But in response to that stimulus the nerve is designed to detect,

Tapi agar saraf dapat merespons stimulus yang harus dideteksinya,

pores in the cell wall near the receptor of the cell open.

pori-pori membran sel yang ada di dekat reseptor, terbuka.

These pores are specialized protein channels

Pori-pori ini adalah protein kanal khusus

that are designed to let sodium rush into the nerve.

yang dirancang untuk membiarkan natrium mengalir ke dalam sel.

The sodium ions rush down their concentration gradient,

Aliran natrium menuruni gradien konsentrasi,

and when they do, the inside of the nerve becomes more positively charged-

dan akibatnya, bagian dalam sel menjadi bermuatan lebih positif-

about +40 millivolts.

sekitar +40 milivolt.

While this happens, initially in the nerve right around the receptor,

Saat ini terjadi, dimulai pada saraf di sekitar reseptor,

if the change in the nerve's electrical charge is great enough,

jika perubahan muatan listrik saraf cukup besar,

if it reaches what is called threshold,

mencapai 'batas ambang' tertentu,

the nearby sodium ion channels open, and then the ones nearby those,

kanal ion natrium di dekatnya akan terbuka, lalu kanal di sebelahnya,

and so on, and so forth,

di sebelahnya lagi, begitu seterusnya,

so that the positivity spreads along the nerve's membrane

sampai aliran itu menjalar sepanjang membran saraf

to the nerve's cell body

ke badan sel saraf

and then along the nerve's long, thread-like extension, the axon.

lalu melewati juluran saraf yang panjang, seperti benang yaitu akson.

Sementara itu, kanal ion kalium terbuka,

Meanwhile, potassium ion channels open,

potassium rushes out of the nerve,

kalium membanjir keluar dari sel saraf,

and the membrane voltage returns to normal.

dan tegangan membran kembali normal.

Actually, overshooting it a bit.

Sebenarnya, sedikit terlalu rendah.

And during this overshoot,

Dan saat terlalu rendah itu,

the nerve is resistant to further depolarization-it is refractory,

saraf tak bisa mengalami depolarisasi- saraf tidak sensitif,

which prevents the nerve electrical impulse from traveling backwards.

sehingga mencegah impuls mengalir ke arah sebaliknya.

Then, ion pumps pump the sodium back back out of the nerve,

Lalu, pompa ion memompa natrium kembali keluar saraf,

and the potassium back into the nerve,

dan kalium kembali ke dalam sel saraf,

restoring the nerve to its normal resting state.

mengembalikan saraf ke kondisi istirahat.

The end of the nerve, the end of the axon,

Ujung saraf, yaitu ujung akson,

communicates with the nerve's target.

berkomunikasi dengan targetnya.

Target bisa berupa saraf lain di area khusus sumsum tulang belakang,

This target will be other nerves in a specialized area of the spinal cord,

to be processed and then transmitted up to the brain.

untuk diolah dan dikirim ke otak.

Or the nerve's target may be another organ, such as a muscle.

Atau, target saraf bisa juga organ lain, misalnya otot.

When the electrical impulse reaches the end of the nerve,

Saat impuls listrik sampai di ujung saraf,

small vesicles, or packets, containing chemical neurotransmitters,

vesikel kecil, atau paket, berisi molekul kimia neurotransmiter,

are released by the nerve and rapidly interact with the nerve's target.

dilepaskan oleh saraf dan dengan cepat berinteraksi dengan targetnya.

This process is called synaptic transmission,

Proses ini disebut 'transmisi sinaptik',

because the connection between the nerve and the next object in the chain

karena sambungan antara saraf dengan objek berikutnya disebut sinapsis.

is called a synapse. And it is here, in this synapse,

Dan di sinilah, di sinapsis,

that the neuron's electrical information can be modulated,

informasi kelistrikan saraf bisa diatur,

amplified,

diperkuat,

blocked altogether

atau dihambat seluruhnya

or translated to another informational process.

atau diterjemahkan menjadi proses informasi lainnya.