Potensial gelombang lambat
Potensial gelombang lambat adalah peristiwa elektrofisiologis ritmik di saluran pencernaan. Konduksi normal gelombang lambat adalah salah satu pengatur utama pergerakan gastrointestinal.[1] Gelombang lambat dihasilkan dan diperbanyak oleh sel pemacu yang disebut sel interstitial Cajal, yang juga bertindak sebagai perantara antara saraf dan sel otot polos.[2] Gelombang lambat yang dihasilkan dalam sel interstisial Cajal menyebar ke sel otot polos di sekitarnya dan mengendalikan motilitas.
Deskripsi
[sunting | sunting sumber]Dalam fisiologi, ambang gelombang lambat adalah potensi yang harus dicapai sebelum gelombang lambat dapat disebarkan pada otot polos . Gelombang lambat tidak menyebabkan kontraksi otot polos. Ketika amplitudo gelombang lambat dalam sel otot polos mencapai ambang tertentu — ambang gelombang lambat — saluran ion membran tertentu, saluran Ca 2+ tipe L diaktifkan dan menyebabkan masuknya kalsium dan terjadinya inisiasi motilitas.[3] Gelombang lambat dihasilkan pada frekuensi intrinsik unik oleh sel-sel interstitial Cajal, bahkan di dalam organ yang sama. Entrainmen frekuensi intrinsik yang berbeda ini melalui sambungan listrik memungkinkan frekuensi intrinsik unik ini terjadi pada frekuensi tunggal di dalam lambung dan segmen usus kecil. Penelitian mikroskopis dan pewarna celup elektron hingga saat ini telah mengkonfirmasi gap junction sebagai mekanisme sambungan utama antara sel-sel interstitial Cajal [4][5]
sambungan antara ICC dan sel-sel otot polos masih belum pasti. Gap junctions telah menunjukkan dalam keadaan langka sebagai salah satu mekanisme penyambung antara ICC dengan sel otot polos.[6] Mekanisme penyambungan potensial lainnya adalah teori “Pasak dan Soket” yang menunjukkan bahwa membran sel otot polos memiliki kemampuan baik membentuk “soket” fisik yang sempit atau “pasak” untuk mengunci sel otot polos lainnya dan/atau sel interstitial Cajal.[7]
Jenis
[sunting | sunting sumber]Gelombang lambat lambung terjadi dengan siklus sekitar 3 siklus per menit pada manusia dan menunjukkan signifikansi varians di kedua amplitudo dan kecepatan rambat di perut [8][9][10] karena adanya gradien potensial istirahat membran,[11] distribusi sel interstisial Cajal, dan ketebalan dinding lambung. Frekuensi gelombang lambat lambung, kecepatan rambat, dan amplitudo menunjukkan perbedaan antar spesies yang signifikan. Studi rekaman bioelektrik ekstraseluler telah menunjukkan bahwa gelombang lambat lambung berasal dari daerah alat pacu jantung yang terletak di kurvatura mayor gaster (lambung).[8][9][10] Gelombang lambat lambung manusia merambat lebih lambat di korpus daripada di daerah pemacu dan antrum lambung.[8] Gelombang lambat pada lambung manusia dapat terjadi hingga empat kali gelombang lambat secara simultan.
Gelombang lambat usus terjadi sekitar 12 siklus per menit dalam duodenum, dan frekuensinya menurun semakin ke arah usus besar.[12][13] Entraimen gelombang lambat usus membentuk "frekuens iplateau" sepotong demi sepotong di sepanjang usus. Sama halnya dengan lambung, frekuensi gelombang lambat usus, kecepatan rambat, dan amplitudo juga menunjukkan perbedaan antar spesies yang signifikan.
Pada otot polos uterus, gelombang lambat belum terlalu diamati. Otot uterus tampaknya menghasilkan potensi aksi secara spontan.[14]
Pada otot polos gastrointestinal, ambang gelombang lambat dapat diubah dengan input dari persarafan endogen dan eksogen, serta senyawa perangsang ( asetilkolin dan Zat P ) dan senyawa penghambat ( peptida intestinal peptida dan nitrat oksida ).[15]
Referensi
[sunting | sunting sumber]- ^ Huizinga, J. D.; Lammers, W. J. E. P. (2008). "Gut peristalsis is governed by a multitude of cooperating mechanisms". AJP: Gastrointestinal and Liver Physiology. 296 (1): G1–8. doi:10.1152/ajpgi.90380.2008. PMID 18988693.
- ^ Hanani, Menachem; Farrugia, Gianrico; Komuro, Terumasa (2004). "Intercellular Coupling of Interstitial Cells of Cajal in the Digestive Tract". International Review of Cytology. International Review of Cytology. 242: 249–82. doi:10.1016/S0074-7696(04)42006-3. ISBN 978-0-12-364646-0. PMID 15598471.
- ^ Thorneloe, Kevin S.; Nelson, Mark T. (2005). "Ion channels in smooth muscle: Regulators of intracellular calcium and contractility". Canadian Journal of Physiology and Pharmacology. 83 (3): 215–42. doi:10.1139/y05-016. PMID 15870837.
- ^ Horiguchi, K; Komuro, T (1998). "Ultrastructural characterization of interstitial cells of Cajal in the rat small intestine using control and Ws/Ws mutant rats". Cell and Tissue Research. 293 (2): 277–84. doi:10.1007/s004410051119. PMID 9662650.
- ^ Zamir, O.; Hanani, M. (1990). "Intercellular dye-coupling in intestinal smooth muscle. Are gap junctions required for intercellular coupling?". Experientia. 46 (10): 1002–5. doi:10.1007/BF01940654. PMID 2226711.
- ^ Ishikawa, Koichi; Komuro, Terumasa (1996). "Characterization of the interstitial cells associated with the submuscular plexus of the guinea-pig colon". Anatomy and Embryology. 194 (1): 49–55. doi:10.1007/BF00196314. PMID 8800422.
- ^ Thuneberg, Lars; Peters, Susan (2001). "Toward a concept of stretch-coupling in smooth muscle. I. Anatomy of intestinal segmentation and sleeve contractions". The Anatomical Record. 262 (1): 110–24. doi:10.1002/1097-0185(20010101)262:1<110::AID-AR1016>3.0.CO;2-0. PMID 11146434.
- ^ a b c O'Grady, G.; Du, P.; Cheng, L. K.; Egbuji, J. U.; Lammers, W. J. E. P.; Windsor, J. A.; Pullan, A. J. (2010). "Origin and propagation of human gastric slow-wave activity defined by high-resolution mapping". AJP: Gastrointestinal and Liver Physiology. 299 (3): G585–92. doi:10.1152/ajpgi.00125.2010. PMC 2950696
. PMID 20595620.
- ^ a b Egbuji, J. U.; o’Grady, G.; Du, P.; Cheng, L. K.; Lammers, W. J. E. P.; Windsor, J. A.; Pullan, A. J. (2010). "Origin, propagation and regional characteristics of porcine gastric slow wave activity determined by high-resolution mapping". Neurogastroenterology & Motility. 22 (10): e292–300. doi:10.1111/j.1365-2982.2010.01538.x. PMC 4110485 . PMID 20618830.
- ^ a b Lammers, W. J. E. P.; Ver Donck, L.; Stephen, B.; Smets, D.; Schuurkes, J. A. J. (2009). "Origin and propagation of the slow wave in the canine stomach: The outlines of a gastric conduction system". AJP: Gastrointestinal and Liver Physiology. 296 (6): G1200–10. doi:10.1152/ajpgi.90581.2008. PMID 19359425.
- ^ Farrugia, G.; Lei, S.; Lin, X.; Miller, S. M.; Nath, K. A.; Ferris, C. D.; Levitt, M.; Szurszewski, J. H. (2003). "A major role for carbon monoxide as an endogenous hyperpolarizing factor in the gastrointestinal tract". Proceedings of the National Academy of Sciences. 100 (14): 8567–70. doi:10.1073/pnas.1431233100. PMC 166269 . PMID 12832617.
- ^ Angeli, Timothy R; O'Grady, Gregory; Paskaranandavadivel, Niranchan; Erickson, Jonathan C; Du, Peng; Pullan, Andrew J; Bissett, Ian P; Cheng, Leo K (2013). "Experimental and Automated Analysis Techniques for High-resolution Electrical Mapping of Small Intestine Slow Wave Activity". Journal of Neurogastroenterology and Motility. 19 (2): 179–91. doi:10.5056/jnm.2013.19.2.179. PMC 3644654 . PMID 23667749.
- ^ Lammers, W. J. E. P.; Stephen, B. (2007). "Origin and propagation of individual slow waves along the intact feline small intestine". Experimental Physiology. 93 (3): 334–46. doi:10.1113/expphysiol.2007.039180. PMID 18156170.
- ^ Aguilar, H. N.; Mitchell, B. F. (2010). "Physiological pathways and molecular mechanisms regulating uterine contractility". Human Reproduction Update. 16 (6): 725–44. doi:10.1093/humupd/dmq016. PMID 20551073.
- ^ Patofisiologi. Porth. Edisi ke-7 hal.875–878
Buku Teks Fisiologi Medis - Guyton dan Hall (edisi ke 12) [halaman dibutuhkan]