340 likes | 755 Views
BIOLISTRIK. Kelistrikan dan Kemagnetan di Dalam Tubuh Manusia ( Sel-Sel Syaraf dan Sel Otot Jantung ) Oleh: Ali Warsito,S.Si.M.Si alifis@corner - alifis.wordpress.com. Intro….
E N D
BIOLISTRIK KelistrikandanKemagnetandiDalamTubuhManusia (Sel-SelSyarafdanSelOtotJantung) Oleh: Ali Warsito,S.Si.M.Si alifis@corner - alifis.wordpress.com alifis@corner - alifis.wordpress.com
Intro…. Manusia tidak bisa melihat, merasa, mencium atau menyadari keberadaan listrik dengan inderanya, baik untuk muatan maupun untuk medan listriknya. Baru pada akhir abad 18 hal-hal mengenai listrik diteliti. alifis@corner - alifis.wordpress.com
Listrik statis Yunani Kuno : • Batu amber digosok dapat menarik benda 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 otot 1786, 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 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 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 Gilbert Du Fay Millikan alifis@corner - alifis.wordpress.com
HukumBiolistrik 1. Hukum Ohm : “Perbedaanpotensialantaraujungkonduktorberbandinglurusdenganarus yang melewati, dantahanandarikonduktor”. V = I.R, atau I =V/R atau R=V/I V=tegangan (volt), I=kuatarus(ampere), R=hambatan (ohm) 2. Hukum Joule : “Aruslistrik yang melewatikonduktordenganbedapotensial V, dalamwaktutertentuakanmenimbulkan kalor”. Q=W=P.t =VI.t Q=energipanas(joule), t=waktu(detik) alifis@corner - alifis.wordpress.com
Bagaimana Kelistrikan & Kemagnetan di bidang Medis ?? • 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 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 dan parasimpatis --------------------------------------------------------------- • Fungsi: menerima, interpretasi dan menghantarkan aliran listrik. alifis@corner - alifis.wordpress.com
Diagram struktur sel saraf inti myelin akson Terminal cabang Dari akson dendrit Sel saraf tubuh 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 • 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 alifis@corner - alifis.wordpress.com
Rangsangan sel saraf • Potensial sel saraf istirahat dapat diganggu oleh: • Rangsangan Listrik • Kimia • 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. • 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 depolarisasi Potensial aksi +50 repolarisasi 0 -50 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 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 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. 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 branch (BB) BB mengalami depolarisasi • Diteruskan ke jaringan purkinye endokardium berakhir di epikardium terjadi kontraksi otot jantung • Setelah repolarisasi, miokardium relaksasi Repolarisasi: epi endo Depolarisasi: 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