1. Aktivitas listrik pada GI
Otot polos traktus gastrointestinal hampir terus-menerus dijalani oleh aktivitas listrik
yang lambat.Aktivitas ini cenderung memiliki dua tipe dasar gelombang listrik , yaitu gelombang lambat, dan gelombang paku .
Gelombang lambat
Sebagian besar kontraksi gastrointestinal berlangsung secara berirama dan ini ditentukan oleh frekuensi yang disebut gelombang lambat,dalam potensial membran otot polos.
Gelombang ini bukanlah suatu potensial aksi, tetapi merupakan perubahan potensial mebran istirahat yang lambat dan bergelombang.
Intensitasnya bervariasi antara 5-15 milivolt dan kisaran frekuensinya dari 3-12 per menit pada berbagai traktus gastrointestinal : 3 dalam korpus lambung, 12 dalam duodenum, 8/9 dalam ileum terminalis. Irama kontraksi korpus lambung kira-kira 3 per menit, di duodenum 12 per menit, di ileum 8-9 per menit.
Penyebab pasti dari gelombang lambat tidak diketahui. Diperkirakan karena adanya interaksi sel otot polos dan sel interstitial Cajal, yang dapat berfungsi sebagai pacemaker listrik untuk sel otot polos.
Sel interstitial ini membentuk suatu jaringan satu sama lain dan menyisip di antara lapisan otot polos, dengan perhubungan mirip sinaps ke otot polos. Sel interstitial Cajal menjalani perubahan potensial membran akibat kanal ion yang secara berkala membuka dan menghasilkan aliran masuk (pacemaker) sehingga membangkitkan aktivitas gelombang lambat.
Gelombang lambat tidak menyebabkan kontraksi otot, kecuali di lambung. Sebaliknya gelombang ini terutama merangsang munculnya potensial paku yang intermiten. Potensial paku yang menyebabkan kontraksi otot.
Gelombang paku
Potensial paku merupakan potensial aksi yang sebenarnya. Potensial ini timbul secara otomatis apabila membran istirahat otot polos gastrointestinal menjadi lebih positif dari sekitar -40 milivolt (normal -50 sampai -60 milivolt).
Semakin tinggi potensial gelombang lambat meningkat, akan semakin besar frekuensi gelombang paku ( 1-10 gelombang paku per detik). Pada otot gastrointestinal, potensial paku berlangung 10-40 kali lebih lama, dengan setiap gelombang paku berlangsung selama 10-20 milidetik.
Perbedaan potensial aksi otot polos gastrointestinal dengan potensial aksi serabut saraf besar tergantung dari cara potensial tersebut dibangkitkan.
kanal natrium-kalsium. Kanal ini terbuka dan tertutup lebih lambat dari kanal natrium serabut saraf besar. Hal ini menyebabkan timbulnya potensial aksi menjadi lebih lama.
Perubahan voltase potensial membran istirahat :
Pada keadaan normal, potensial membran istirahat kira-kira -56 milivolt. Bila potensial menjadi kurang negatif, disebut depolarisasi membran dan otot menjadi lebih mudah dirangsang. Bila potensial menjadi lebih negatif, maka disebut hiperpolarisasi dan serabut otot menjadi kurang mudah dirangsang.
Faktor-faktor yang menjadikan membran lebih mudah dirangsang : - Peregangan otot.
- Perangsangan oleh asetilkolin.
- Perangsangan oleh saraf-saraf parasimpatis yang mensekresikan asetilkolin pada ujung-ujungnya.
- Perangsangan oleh beberapa hormon gastrointestinal spesifik. Faktor-faktor yang menjadikan membran kurang mudah dirangsang : - Pengaruh norepinefrin atau epinefrin pada membran serabut.
- Perangsangan saraf-saraf simpatis yang terutama mensekresi norepinefrin pada ujung-ujungnya.
2. Pengaruh ion Ca pada saluran cerna
Pada saat sebuah hormon berikatan pada reseptor di membran maka akan mengaktifkan sebuah molekul G protein akibat terjadinya mekanisme depolarisasi membran plasma.
Akibat depolarisasi membran plasma akan membuka kanal Ca yang kemudian akan berkombinasi dengan calmodulin.
Calmodulin dengan Ca yang telah membentuk ikatan kemudian melekat pada miosin kinase dan mengaktivasi protein kinase ini.
Aktivasi miosin kinase menempelkan fosfat dari ATP pada kepala miosin untuk mengaktifkan proses kontraktil.
