Intro….
Manusia tidak bisa melihat, merasa, mencium atau menyadarikeberadaan listrik dengan inderanya, baik untuk muatan maupununtuk medan listriknya. Baru pada akhir abad 18 hal-hal mengenailistrik diteliti.
alifis@corner - alifis.wordpress.com
Listrik statisYunani Kuno :
� Batu amber digosok dapat menarik benda kecil seperti jerami atau kecil seperti jerami atau bulu (kata listrik dari bahasa yunani, electron = amber)
alifis@corner - alifis.wordpress.com
Elektrostatika
alifis@corner - alifis.wordpress.com
Saraf katak – kontraksi otot1786, periode hujan badai, Luigi Galvani:
� Menyentuh otot tungkai seekor katak dengan metal, teramati otot berkontraksi. Aliran listrik akibat badai merambat melalui saraf katak sehingga otot2nya merambat melalui saraf katak sehingga otot2nya berkontraksi.
� Impuls dalam sistem syaraf �ion-ion yang mengalir sepanjang sel syaraf
(mirip dengan aliran elektron
dalam konduktor)
alifis@corner - alifis.wordpress.com
Ilmuwan..
� Gilbert, 1600, dokter istana Inggris �electric (membedakannya dgn gejala kemagnetan)
� Du Fay, 1700, tolak menolak - tarik menarik � resinous (-), vitreous (+)
� Franklin, ilmuwan USA membagi muatan listrik atas dua: positif dan
Gilbert
muatan listrik atas dua: positif dan negatif. Jika gelas dengan sutera digosokkan, maka gelas akan bermuatan positif dan sutera akan bermuatan negatif
� Millikan, 1869 – 1953, mencari harga muatan paling kecil, percobaan tetes minyak Millikan
� Muatan elektron e = 1,6 10-19 C
Du Fay
Millikanalifis@corner - alifis.wordpress.com
Hukum Biolistrik1. Hukum Ohm : “Perbedaan potensial antara ujung
konduktor berbanding lurus dengan arus yang melewati, dan tahanan dari konduktor”.
V = I.R, atau I =V/R atau R=V/IV=tegangan (volt), I=kuat arus(ampere), R=hambatan (ohm)V=tegangan (volt), I=kuat arus(ampere), R=hambatan (ohm)
2. Hukum Joule : “Arus listrik yang melewati konduktordengan beda potensial V, dalam waktu tertentu akanmenimbulkan kalor”.
Q=W=P.t =VI.t
Q=energi panas(joule), t=waktu(detik)
alifis@corner - alifis.wordpress.com
Bagaimana Kelistrikan &
Kemagnetan di bidang Medis ??
� � bagaimana wujud listrik dalam tubuh?� � bagaimana wujud listrik dalam tubuh?
� � berupa cairan / elemen kering seperti baterei?
� Dimana tempatnya?
ada di: 1. Sel Syaraf & Neuron
2. Otot Jantung
alifis@corner - alifis.wordpress.com
Sel Syaraf & Neuron� Sistem Saraf :
� (1) Sistem saraf Pusat :
otak, medulla spinalis & saraf perifer.
Saraf perifer � serat saraf yg mengirim informasi Saraf perifer � serat saraf yg mengirim informasi sensoris ke otak/medulla spinalis. (disebut saraf afferent)
Saraf Efferent : serat saraf menghantarkan informasi dari otak/medulla spinalis ke otot dan kelenjar
alifis@corner - alifis.wordpress.com
� (2) Sistem syaraf Otonom : Serat saraf ini mengatur aktivitas alat-alat dalam (visceral) yang dalam keadaan normal di luar kesadaran dan control volunter,misalnya jantung & sirkulasi, usus/pencernaan,kelenjar-kelenjar, berkeringat dan ukuran pupil
� Sistem saraf otonom terdiri dari system saraf simpatis � Sistem saraf otonom terdiri dari system saraf simpatis dan parasimpatis
---------------------------------------------------------------
� Fungsi: menerima, interpretasi dan menghantarkan aliran listrik.
alifis@corner - alifis.wordpress.com
Diagram struktur sel saraf
myelin
inti
dendritSel saraf tubuh
aksonTerminal cabang Dari akson
alifis@corner - alifis.wordpress.com
alifis@corner - alifis.wordpress.com
Sel Saraf istirahat� Setiap sel saraf menghasilkan sedikit ion negatif tepat
di dalam sel dan ion positif tepat diluar membran sel
V luar=0 mV
� Di dalam sel terdapat ion Na+, K+, Cl- dan protein
� Sel saraf menggunakan difusi pasif dan transportasi aktif untuk mempertahankan distribusi ion melalui membran sel.
V luar=0 mV
Vdalam=-70 mV
alifis@corner - alifis.wordpress.com
� Membran sel istirahat (tidak ada impuls listrik), konsentrasi ion Na+ di luar sel > di dalam sel
dalam sel lebih negatif drpd di luar sel
� Potensial Didalam sel +70 mV, diluar sel 0 mV, beda potensial=-70 mV
� Konsentrasi ion pada sel istirahat� Konsentrasi ion pada sel istirahat
Ion Di dalam (mmol/L)
Di luar(mmol/L)
Na+K+Cl-
Lainnya
151509
156
1455
12030
alifis@corner - alifis.wordpress.com
Rangsangan sel saraf� Potensial sel saraf istirahat dapat diganggu oleh:
1. Rangsangan Listrik
2. Kimia
3. Fisis/mekanik3. Fisis/mekanik
Jika ada impuls � butir2 membran akan berubah dan ion2 Na+ akan masuk dari luar sel ke dalam sel.
Sehingga:
didalam sel akan menjadi kurang negatif
( lebih positif) drpd di luar sel, dan potensial membran meningkat.
Keadaan ini disebut DEPOLARISASI.
alifis@corner - alifis.wordpress.com
� Gangguan ini sedikit mempengaruhi potensial membran, dan cepat kembali pada nilai istirahatnya= -70 mV.
� Rangsangan kuat � depolarisasi dari -90mV menjadi -50 mV ( potensial ambang), maka perubahan potensial menjadi terbuka.
+50
0
depolarisasiPotensial aksi
repolarisasi
� Ion-ion Na+ mengalir masuk sel dalam waktu cepat dan jumlah banyak, sehingga menimbulkan arus listrik : I=dq/dt
� Aliran Na+ �perubahan potensial listrik menjadi +40mV
0
-50
repolarisasi
Potensial ambang
Potensial istirahat
1 ms
alifis@corner - alifis.wordpress.com
� Setelah depolarisasi, saluran Na+ tertutup selama 1 ms sampai membran tidak dapat dirangsang lagi.
� Perubahan transien pada potensial listrik diantara membran disebut potensial aksi.
� Setelah mencapai puncak mekanisme pengangkutan di dalam sel membran dengan cepat mengembalikan di dalam sel membran dengan cepat mengembalikan ion Na+ ke luar sel � potensial membran istirahat
� Untuk mengukur potensial listrik :
- EKG (elektro kardiografi) � jantung
- EEG (elektro ensevalo grafi) � otak
- EMG (elektromiografi) � otot, dll
alifis@corner - alifis.wordpress.com
EKG
EEG
alifis@corner - alifis.wordpress.com
Aktifitas Kelistrikan otot jantung� Sel membran otot jantung (miokardium) berbeda dengan
saraf dan otot bergaris.� Saraf dan otot bergaris memerlukan rangsangan supaya ion
Na+ masuk ke dalam sel � depolarisasi� Sel otot jantung, ion Na+ mudah bocor (tidak � Sel otot jantung, ion Na+ mudah bocor (tidak
memerlukan rangsangan dari luar), setelah repolarisasi komplit, ion Na+ akan masuk lagi ke dalam sel �depolarisasi spontan
� Menghasilkan gelombang depolarisasi untuk seluruh otot miokardium
� Depolarisasi sel membran otot jantung oleh perambatan potensial aksi menghasilkan kontraksi otot � denyut jantung
alifis@corner - alifis.wordpress.com
Anatomi Jantung� Jantung terdiri dari 4 bagian yaitu atrium (dextra &
sinistra) & ventrikel (dextra & sinistra). Jantung mempunyai aktifitas listrik meliputi: Sino Atrio Nodus, Atrio Ventrikuler Nodus, Berkas His dan Serabut Purkinje, inilah point penting dalam pembacaan EKG.inilah point penting dalam pembacaan EKG.
alifis@corner - alifis.wordpress.com
� SA node mengalami gelombang depolarisasi ke atrium kiri dari atrium kanan dalam 70 sekon �terjadi kontraksi atrium
� Gelombang depolarisasi berlanjut ke AV node � AV node mengalami depolarisasi
� Gelombang dari AV node melalui bundle of his (BH)dan diteruskan ke bundle of his (BH)dan diteruskan ke bundle branch (BB) � BB mengalami depolarisasi
� Diteruskan ke jaringan purkinye �endokardium � berakhir di epikardium � terjadi kontraksi otot jantung
� Setelah repolarisasi, miokardium relaksasi
Repolarisasi: epi � endoDepolarisasi: endo � epi
alifis@corner - alifis.wordpress.com
Sinyal Listrik jantung
� P : gelombang yang timbul karena depolarisasi atrium.� Q : defleksi negatif pertama sesudah gelombang P dan yang
mendahului defleksi R, dibangkitkan oleh depolarisasi permulaan ventrikel.
� R : defleksi positif pertama sesuadah gelombang P dan yang ditimbulkan oleh depolarisasi utama ventrikel.
� S : defleksi negatif sesudah defleksi R.� T : gelombang yang timbul oleh repolarisasi ventrikel.
alifis@corner - alifis.wordpress.com
Gelombang depolarisasi otot jantung
alifis@corner - alifis.wordpress.com