Ketahui Fungsi Nodus Ranvier pada Sel Saraf dan Gangguannya

Sistem saraf manusia adalah jaringan kompleks yang memungkinkan tubuh merespons rangsangan dengan cepat dan efisien. Salah satu komponen penting dalam sistem ini adalah nodus Ranvier, bagian kecil tapi krusial yang sering kali luput dari perhatian. Meski ukurannya sangat kecil, fungsi nodus Ranvier memiliki dampak besar terhadap kecepatan dan efisiensi transmisi impuls saraf. Cari tahu lebih lengkapnya di sini! 

Apa itu nodus Ranvier?

Nodus Ranvier adalah celah sempit yang muncul secara berkala di sepanjang akson neuron yang tertutup oleh selubung mielin.

Celah ini tidak memiliki pelindung mielin dan biasanya ditemukan setiap 1—2 milimeter pada akson. Meski tampak kecil, bagian ini sangat penting untuk mempercepat transmisi impuls listrik di sistem saraf.

Ciri khas dari nodus Ranvier terletak di antara dua sel Schwann yang membungkus akson. Di area inilah ion-ion natrium dan kalium dapat masuk dan keluar sel, yang sangat penting untuk terjadinya potensial aksi.

Dengan kata lain, tanpa celah ini, kecepatan transmisi sinyal saraf akan jauh lebih lambat.

Uniknya, peranan nodus Ranvier hanya terjadi pertukaran ion di celah ini. Alhasil, energi yang digunakan untuk memompa kembali ion menjadi lebih sedikit dibandingkan jika seluruh akson harus melakukan pertukaran ion secara merata.

Cara kerja nodus Ranvier

Nodus Ranvier bekerja seperti titik loncatan bagi sinyal listrik di dalam saraf.

Saat pesan dari bagian otak dikirim lewat akson, sinyal itu tidak berjalan pelan, tetapi melompat dari satu nodus Ranvier ke yang lain.

Pasalnya, bagian lain dari akson ditutup oleh selubung mielin, sehingga sinyal tidak bisa keluar di sana.

Proses melompat ini disebut konduksi saltatori, dan membuat sinyal sampai lebih cepat ke tujuan seperti tangan atau kaki.

Di setiap celah nodus, ada banyak ion natrium dan kalium. Saat sinyal tiba di sana, pintu-pintu kecil di sel saraf terbuka dan membiarkan ion natrium masuk.

Menurut Cleveland Clinic, nodus Ranvier adalah tempat di mana ion natrium membantu “mengisi ulang” tenaga sinyal agar tidak melemah saat melompat ke celah berikutnya.

Setelah itu, ion kalium keluar untuk menyeimbangkan kembali kondisi saraf sebelum sinyal berikutnya datang.

Karena sinyal hanya aktif di celah-celah ini, tubuh tidak perlu mengeluarkan energi di seluruh bagian akson.

Jadi, fungsi nodus Ranvier pada sel saraf tidak hanya mempercepat sinyal, tetapi juga menghemat tenaga.

Tanpa bagian ini, sinyal akan berjalan lebih lambat dan tubuh akan butuh lebih banyak energi untuk bekerja.

Fungsi nodus Ranvier

Meski ukurannya sangat kecil, fungsi nodus Ranvier pada sel saraf sangat penting. Tanpa struktur ini, sistem saraf tidak akan mampu bekerja dengan cepat dan efisien.

Jadi, apa fungsi nodus Ranvier? Berikut adalah beberapa fungsi utama nodus ini dalam sistem saraf manusia. 

1. Membantu sinyal listrik bekerja lebih cepat

Nodus Ranvier berfungsi untuk mempercepat gerakan sinyal listrik di sepanjang serabut saraf (akson).

Karena bagian ini tidak ditutup oleh selubung mielin, sinyal bisa “melompat” dari satu nodus ke nodus lain dengan cepat.

Ini seperti jalan pintas bagi sinyal agar tidak perlu melewati setiap bagian saraf secara perlahan. Tanpa nodus Ranvier, sinyal akan bergerak sangat lambat seperti berjalan kaki di jalan panjang.

Namun dengan nodus, sinyal menjadi seperti naik sepeda motor yang melompat dari satu titik ke titik lainnya.

Inilah yang disebut konduksi saltatori, dan sangat membantu tubuh manusia untuk bergerak cepat saat dibutuhkan.

2. Menjaga kekuatan sinyal agar tidak melemah

Ketika sinyal bergerak jauh, biasanya ia bisa jadi lemah. Namun di nodus Ranvier, ada banyak saluran natrium yang akan terbuka dan membiarkan ion natrium masuk.

Ion ini membantu memperkuat sinyal setiap kali ia tiba di nodus, seperti charger yang mengisi ulang baterai agar sinyal tetap kuat.

Dengan bantuan ion natrium, sinyal bisa tetap berjalan tanpa kehilangan kekuatannya.

Itu sebabnya, nodus Ranvier adalah tempat penting untuk “mengisi ulang” tenaga sinyal. Tanpa ini, sinyal bisa melemah sebelum sampai ke tujuan.

3. Menghemat energi saraf

Mengingat hanya bagian nodus yang bekerja membuka saluran ion, tubuh tidak perlu mengeluarkan energi di semua bagian saraf.

Alhasil, sistem saraf jadi lebih hemat tenaga. Bayangkan seperti menyalakan lampu hanya di tempat yang dibutuhkan, bukan seluruh rumah.

Dengan adanya nodus Ranvier, tubuh bisa menjaga efisiensi kerjanya. Energi yang disimpan ini bisa digunakan untuk hal lain seperti berpikir, bergerak, atau menjaga tubuh tetap hangat.

4. Menjaga saluran listrik tetap rapi

Nodus Ranvier terletak di area yang disebut paranodus dan juxtaparanode. Bagian ini membantu menjaga agar saluran natrium dan kalium tidak tercampur atau berpindah tempat.

Saluran-saluran ini harus berada di posisi yang tepat agar sinyal tidak kacau.

Jika saluran ini berpindah atau rusak, sinyal tidak bisa bekerja dengan benar. Tubuh bisa menjadi lambat merespons atau bahkan kehilangan kendali atas gerakan.

5. Melindungi saraf dari kerusakan

Selain membawa sinyal, nodus Ranvier yang berisi protein penting dalam menjaga bentuk dan kekuatan saraf.

Protein ini seperti tali pengikat agar semua bagian tetap menempel di tempatnya. Jika protein ini rusak, sinyal tidak bisa lewat dengan lancar.

Kerusakan ini bisa terjadi karena penyakit, infeksi, atau gangguan autoimun. Salah satu contohnya adalah saat tubuh menyerang dirinya sendiri dan merusak protein GM1 atau Neurofascin 155.

Jika ini terjadi, selubung mielin bisa ikut rusak dan menyebabkan sinyal jadi lambat atau hilang sama sekali.

Gangguan yang terjadi jika fungsi nodus Ranvier bermasalah

Nodus Ranvier berfungsi untuk menjaga agar sinyal dari otak bisa berjalan dengan cepat dan lancar ke seluruh tubuh.

Jika bagian ini rusak, tubuh bisa mengalami berbagai gangguan, terutama penyakit saraf. Ada beberapa penyakit yang bisa terjadi jika nodus Ranvier dan selubung mielin tidak berfungsi dengan baik.

1. Multiple sclerosis (MS)

Multiple sclerosis adalah penyakit yang terjadi saat sistem kekebalan tubuh menyerang sendiri bagian pelindung saraf, yaitu selubung mielin. Akibatnya, sinyal dari otak jadi lambat atau bahkan tidak bisa lewat. 

Bagian nodus Ranvier juga ikut terganggu, terutama karena protein penting seperti NF155 rusak. Akibatnya, saluran listrik di saraf tidak berada di tempat yang seharusnya.

Orang yang terkena MS bisa mengalami gangguan berjalan, penglihatan buram, atau tubuh terasa lemas. 

2. Guillain-Barré syndrome

Guillain-Barré syndrome (GBS) adalah penyakit saraf yang sering muncul setelah seseorang terkena infeksi.

Dalam GBS, tubuh membentuk antibodi yang justru menyerang bagian penting di saraf, termasuk ganglioside GM1 dan protein seperti NF155. Akibatnya, sinyal dari otak tidak bisa lewat dengan baik ke otot-otot.

Penderita GBS biasanya merasa lemah di kedua kaki atau tangan secara tiba-tiba. Bahkan, sekitar 1 dari 4 orang perlu alat bantu pernapasan karena otot-ototnya tidak kuat bekerja.

3. Masalah saraf karena cedera atau hipoksia

Selain penyakit autoimun, kerusakan nodus Ranvier bisa terjadi karena cedera. Sebagai contoh, benturan keras atau cedera kepala, atau kekurangan oksigen saat bayi baru lahir (hipoksia neonatal).

Dalam kondisi ini, pelindung mielin bisa rusak dan saluran listrik di saraf jadi terganggu.

Kalau selubung mielin terkelupas, saluran kalium bisa muncul di tempat yang salah. Akibatnya, sinyal dari otak jadi sangat lemah atau bahkan tidak bisa bergerak sama sekali. 

Kondisi ini bisa terjadi pada penderita stroke, cedera otak berat, atau gangguan otak lainnya. Pada orang lanjut usia, hal ini bisa menyebabkan daya pikir menurun dan gerakan jadi lambat.

Dalam sistem saraf, keberadaan struktur sekecil nodus Ranvier ternyata memegang peranan krusial.

Dari mempercepat penghantaran sinyal hingga menghemat energi neuron, semua menunjukkan betapa pentingnya bagian ini dalam menjaga komunikasi tubuh. 

Jadi, kunci sistem saraf yang sehat dan responsif bukan hanya tentang menjaga kesehatan otak dan sumsum tulang belakang, tetapi juga bagian pendukungnya seperti nodus Ranvier.

[embed-health-tool-bmi]