Upload
albert-lim
View
234
Download
56
Embed Size (px)
DESCRIPTION
physics
Citation preview
TUJUAN1. Mengetahui Sistem saraf dan Neuron2. Mengetahui Konsentrasi ion di dalam dan
luar sel3. Mengetahui Kelistrikan saraf4. Mengetahui Potensial dalam sel
bioelektromagnetik/ikun/20045
Kelistrikan & kemagnetan yang timbul dalam tubuh
1. Sistem saraf & neuron
- SSP- SSO- Neuron/ sel saraf
POTENSIAL LISTRIK DALAM SARAF
Satuan yang paling dasar dari Sistem Saraf adalah neuron.
Fungsi : o Menerima o Menerjemahkan o Mentransmisikan pesan ( berupa sinyal listrik)
Pada dasarnya Neuron terdiri dari badan sel yang menerimapesan listrik dari neuron lain melalui kontak yang dinamakan SYNAPSES dan terletak pada dendrit atau Badan Sel.
DENDRIT : merupakan bagian-bagian dari Neuron yang khusus untuk menerima informasi dari rangsangan, atau sel lain.Jika rangsangan cukup kuat maka Neuron akan mentransmisikan sinyal listrik sepanjang serat (akson). Kemudian Akson akan membawa Sinyal Listrik ke otot, kelenjar atau Neuron lain.
bioelektromagnetik/ikun/20049
2. Konsentrasi ion di dalam & luar sel
Pada akson : Konsentrasi ion di dalam sel lebih negatif daripada di luar sel.
Pada permukaan atau membran setiap Neuron terdapat selisih Potensial akibat adanya kelebihan ion negatif di bagian Dalam Membran.
Dalam hal ini neuron dalam keadaan terpolarisasi. Dimana Bagian dalam Sel Mempunyai potensial 60 sampai 90 mVlebih Negatif dibandingkan dengan Bagian Luar. Potensial ini dinamakan Petensial Nernst (Potensial Istirahat).
+ _ -
- -
- -
+ -
+ -
+ __ +_ _ ++ + ++ _ _+ _ ++ - +
+ _ _ __ _ + _ _ _ _-+ + -
+ + _++ _ ++ + + + ++ + ++ _ +
Potensial Kesetimbangan dalam Larutan
POTENSIAL ISTIRAHAT : Atau Potensial NERNST :
Fungsi dari konsentrasi ion di dalam dan di luar dinding sel (membran) sel Saraf.
Potensial Istirahat juga dipengaruhi oleh Temperatur.
Potensial yang timbul karena perbedaan konsentrasi ion tertentu di dalam dan di luar sel, di rumuskan sbb :
V = V1 - V2
= + 2,3 kT log C1/C2
e
Pada Temp tubuh Normal dengan K adalah Konstanta Boltzman serta e = 1,6 x 10 -19 C
Diperoleh kT/e = 0,0267 V = 26,7 mV
SehinggaV = V1 - V2
= + ( 61,4) mV log C1/C2
Tanda (-) digunakan jika dinding sel permeabel terhadap ion (-)
Tanda (+) digunakan jika dinding sel permeabel terhadap ion (+)
Harga-harga beberapa ion selular
ION KONSENTRASI
(MOL/L)
EXTRASELULAR INTRASELULAR K+ 0,005 0,141
Na+ 0,142
0,147 0,010
0,151
Cl- 0,103
0,044
0,004
0,147
A- 0,147 0,151
Contoh Soal
Dari Tabel di atas; hitung besarnya Potensial Nernst untuk Ion Na positif. Jika dinding sel permeabel terhadap ion tersebut !
bioelektromagnetik/ikun/200418
Kelistrikan saraf Kecepatan impuls saraf ~ serat saraf
~ ada/ tidaknya mielin
Mielin = isolator yang baik; kemampuan mengaliri listrik rendahAkson tanpa mielin kec = 20-50 m/detik ( = 1 mm)Akson dengan mielin kec = 100 m/detik ( = 10 µm)
bioelektromagnetik/ikun/200419
Aktivitas kelistrikan sel perpindahan ion dari dalam sel ke luar
sel, atau sebaliknya melalui membran sel
Pada keadaan istirahat:Ion Na+ luar sel >> potensial dalam sel > negatif potensial membran negatif/ istirahat (-90 mVolt) = polarisasi
Ada rangsangan listrik terhadap membran :Ion Na+ masuk ke dalam sel potensial dalam sel > positif potensial membran positif = depolarisasi
Potensial aksi dan perambatannya
Dinding sel saraf mempunyai kemampuan untuk mengubah permeabilitas relatifnya terhadap ion-ion K+ dan Na+ .
Bila sebuah sel saraf dirangsang, baik secara listrik, kimiawi atau mekanis, dinding sel tiba-tiba bersifat permeabel terhadap ion Na+. Akibatnya ion-ion Na+ mengalir melalui dinding ke dalam sel, menetralkan muatan negatif di dalam sel.
Untuk selang waktu sekitar 0,2 mS dinding sel menjadi sekitar 100 kali lebih permeabel terhadap ion Na+ dari pada ion K+. Selama selang waktu itu, potensial yang berasal dari ion Na+ menjadi Dominan dan potensial dalam sel berubah dari -85 mV menjadi + 60 mV.
Setelah selang waktu tersebut, dinding sel kembali bersifat Impermeabel terhadap ion Na +, Sehingga potensial yang berasal dari ion K + Kembali dominan. Ion-ion K + berdifusi keluar sel sampai potensial kesetimbangan -85 mV dicapai kembali.
bioelektromagnetik/ikun/200430
Fenomena “all or none”Jika rangsangan kuat depolarisasi membran mencapai titik tertentu (nilai ambang) proses
depolarisasi berlanjut & irreversible ion Na+mengalir ke dalam sel dengan cepat dalam
jumlah banyak potensial membran naik dengan cepat + 40 mVolt
Potensial aksi
(berlangsung < 1 mdetik)
Fenomena “all or none”Jika nilai ambang tercapai, peningkatan waktu dan amplitudo
potensial aksi akan selalu sama, tidak peduli intensitas dari rangsangan tersebut.
bioelektromagnetik/ikun/200431
Kelistrikan & kemagnetan yang timbul dalam tubuh
4.Perambatan potensial aksi Membran saraf otot mendapat rangsangan
mencapai nilai ambang timbul potensial aksi
merangsang daerah sekitarnya untuk mencapai nilai ambang
perambatan potensial aksi atau gelombang
depolarisasi
sel membran mengalami repolarisasi (tingkat refrakter)
bioelektromagnetik/ikun/200432
Kelistrikan & kemagnetan yang timbul dalam tubuh
Refrakter Absolut: tidak ada rangsangan & unsur kekuatan untuk menghasilkan potensial aksi lain
Refrakter Relatif: bila ada rangsangan yang kuat akan menghasilkan potensial aksi baru setelah sel membran mendekati repolarisasi seluruhnya
bioelektromagnetik/ikun/200433
Kelistrikan & kemagnetan yang timbul dalam tubuh5. Kelistrikan pada sinaps & neuromyial,
jungtionHubungan antara 2 saraf = sinapsisBerakhirnya saraf pada otot = neuromyal junctionSinaps & neuromyal junction mampu meneruskan gel. Depdarisasi dengan cara lompat dari satu sel ke sel berikutnyadepolarisasi zat kimia pada otot bergetar menyebabkan kontraksi otot repolarisasi sel otot relaksasi
bioelektromagnetik/ikun/200434
Kelistrikan & kemagnetan yang timbul dalam tubuh6. Kelistrikan otot jantung
Pada saraf & otot bergaris: rangsangan ion Na+ masuk ke dalam sel mencapai nilai ambang depolarisasiPada otot jantung :rangsangan ion Na+ masuk ke dalam sel (mudah besar) repolarisasi komplit Na+ masuk kembali ke dalam sel depolarisasi spantan mencapai nilai ambang tanpa perlu rangsang dari luar (kec. Teratur)
bioelektromagnetik/ikun/200435
Kelistrikan & kemagnetan yang timbul dalam tubuhKec. dasar jantung = waktu antara mulai
depolarisasi spontan sampaimencapai nilai ambang setelah terjadi repolarisasi Dipengaruhi oleh perubahan :1. Potensial membran istirahat 2. Tingkat dari nilai ambang 3. Slap (kelengkangan) dari depolarisasi spontan
terhadap nilai ambang Mempengaruhi mekanisme kontra fisiologis
terhadap frek. Jantung Sekumpulan sel utama yang secara spontan
menghasilkan potensial aksi disebut pace maker/ perintis jantung
bioelektromagnetik/ikun/200436
Kelistrikan & kemagnetan yang timbul dalam tubuh7. Elektroda
Elektroda : untuk mengukur potensial aksi; dengan memindahkan transmisi ion ke penyalur elektron Elektroda : Perak (Ag) & tembaga (Cu)
bioelektromagnetik/ikun/200437
Kelistrikan & kemagnetan yang timbul dalam tubuh8. Isyarat listrik tubuh
Hasil perlakuan kimia dari tipe sel-sel +++ untuk memperoleh informasi klinik tentang fungsi tubuh
EMG (Elektromiogram)ENG (Elektroneurogram) miastenia gravis ERG (Elektroretinogram) perubahan pigmen
retina EOG (Elektroakulagram)EGG (Elektrogastrogram) gerakan peristaltik EEG (Elektroensefalogram) epilepsi EKG (Elektrokardiogram)