E N D
PENDAHULUAN BIOLISTRIK TUBUH Kelistrikan memegang peranan penting dalam bidang kedokteran. (listrik dan magnet) 1 Caldani 1856 dan Luigi Galvani (1780) mempelajari kelistrikan pada tubuh hewan I Nyoman Suarsana 2 Luigi Galvani 1786 eksperimennya bahwa kedua kaki katak terangkat ketika diberikan aliran listrik 3 BAGIAN ILMU-ILMU DASAR FAKULTAS KEDOKTERAN HEWAN UNIVERSITAS UDAYANA LOGO LOGO www.themegallery.com Edit your company slogan KELISTRIKAN YANG TIMBUL DALAM TUBUH KELISTRIKAN YANG TIMBUL DALAM TUBUH Kelistrikan syaraf Serat syaraf bermyelin dan serat syaraf tanpa myelin Sistem syaraf Sistem syaraf pusat (SSP): otak, medulla spinalis dan syaraf perifer. [ syaraf afferen dan syaraf efferen ] Myelin merupakan suatu insulator (isolasi) yang baik dan kemampuan mengaliri listrik sangat rendah. Potensial aksi makin menurun Sistem saraf otonom (SSO): mengatur organ dalam tubuh. (jantung, usus dan kelenjar-kelenjar) Sel mempunyai kemampuan memindahkan ion dari satu sisi ke sisi yang lain, kemampuan sel ini disebut aktifitas kelistrikan Suatu sel saraf mempunyai fungsi : menerima, interpretasi dan mengantarkan arus listrik. LOGO LOGO www.themegallery.com www.themegallery.com I Nyoman Suarsana 1
KELISTRIKAN YANG TIMBUL DALAM TUBUH Ion concentrations Sodium-potasium pump ? Pump ada di dalam membran cell ? Pumps 3 ion Na+ (out) untuk setiap 2 ion K+ (masuk) ? Perlu Energy ATP Outside of Cell K+ Na+ Cl- Ca++ 3 Na+ Cell membrane in resting state Extracellular fluid K+ Na+ Cl- A- Inside of Cell LOGO LOGO Intracellular fluid 2 K+ www.themegallery.com www.themegallery.com Membrane Semipermeability Resting membrane potential K+ Na+ Cl- Outside of Cell Ca++ Cell membrane at rest - 70 mv Na+ K+ A- Cl- Inside of Cell Potassium (K+), Chloride (Cl-) freely pass through the membrane Sodium (Na+) and protein anions (A-) cannot pass through membrane LOGO LOGO • At rest, the inside of the cell is at –70 mV www.themegallery.com www.themegallery.com I Nyoman Suarsana 2
KELISTRIKAN YANG TIMBUL DALAM TUBUH KELISTRIKAN YANG TIMBUL DALAM TUBUH Jika [Na+ ] di luar sel << [Na+] dalam sel potensial membran positif Dalam keadaan biasa (normal) ion Na+ lebih besar diluar sel daripada di dalam sel Suatu syaraf atau membran otot pada keadaan istirahat (tidak adanya proses konduksi impuls listrik) / potensial membran negatif, membran sel ini disebut dalam keadaan polariasi. (-90 m Volt) Luar Na+ Na+ Na+ Na+ Na+ Na+ Membran sel Dalam Na+ Na+ Na+ Jika terdapat rangsangan terhadap membran ion Na+ akan masuk dari luar sel ke dalam sel / potensial membran positif disebut dalam keadaan depolarisasi. (Depolarisasi sebagai jawaban dari rangsangan) Jika [Na+ ] di luar sel >> [Na+] dalam sel potensial membran negatif membran sel ini LOGO LOGO www.themegallery.com www.themegallery.com KELISTRIKAN YANG TIMBUL DALAM TUBUH KELISTRIKAN YANG TIMBUL DALAM TUBUH mV +40 suatu rangsangan listrik, mekanik atau kimia 0 Luar + Na+ + + + + + Potensial aksi Membran sel Nilai ambang -90 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ Dalam Terjadinya depolarisasi sel membran secara tiba-tiba disebut potensial aksi ( kurang dari 1 m/detik.) LOGO LOGO www.themegallery.com www.themegallery.com I Nyoman Suarsana 3
KELISTRIKAN YANG TIMBUL DALAM TUBUH mV KELISTRIKAN YANG TIMBUL DALAM TUBUH Perambatan Potensial aksi +40 0 A. Mula-mula + + + + + + + Membran sel -90 _ _ _ _ _ _ _ Depolarisasi Repolarisasi _ _ _ _ _ _ _ Mulai dengan suatu rangsangan sampai mencapai nilai ambang timbul potensial aksi kemudian mencapai polarisasi dan berakhir dengan potensial membran istirahat, keseluruhan siklus ini mencapai Membran sel + + + + + + + LOGO LOGO 3 m/detik. www.themegallery.com www.themegallery.com KELISTRIKAN YANG TIMBUL DALAM TUBUH KELISTRIKAN YANG TIMBUL DALAM TUBUH B. Rangsangan hingga Na+masuk ke dalam sel dan terjadi depololarisasi C. Potensial aksi merangsang daerah sekitarnya _ _ _ + + + + + + + + + + + Membran sel Membran sel _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ + + + + + + _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ Membran sel Membran sel _ _ _ + + + + + + + + + + + LOGO LOGO www.themegallery.com www.themegallery.com I Nyoman Suarsana 4
KELISTRIKAN YANG TIMBUL DALAM TUBUH Sel sedang depolarisasi --- --- --- + + + + Sel istirahat + + + + + + + ELEKTROFISIOLOGI -- -- -- --- --- --- --- --- --- --- --- + + + + + + + + --- --- --- --- --- --- Aktivitas listrik jantung terjadi akibat aliran ion-ion natrium, kalium dan kalsium ( Na+, K+ dan Ca++) + + + + + + + --- --- --- + + + + + Na+ dan Ca++ : merupakan ion ekstraseluler Sel telah depolarisasi --- --- --- --- --- Sel mulai repolarisasi --- --- --- K+ : merupakan ion intrasel + + + + --- --- --- --- --- --- + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + Perpindahan ion-ion ini dipengaruhi oleh:Difusi pasif, voltase, serta pompa Na+, K+ dan APTase --- --- --- --- --- --- --- + + + + LOGO LOGO www.themegallery.com www.themegallery.com POTENSIAL AKSI ELEKTROFISIOLOGI SEL Hasil perpindahan ion antar membran merupakan suatu perbedaan listrik melewati membran sel yang dapat digambarkan secara grafik sebagai suatu POTENSIAL AKSI: perekaman intraseluler aktivitas listrik satu sel Potensial transmembran: potensil aksi yang menggambarkan muatan listrik bagian dalam sel dalam hubungannya dengan muatan listrik bagian luar Potensial aksi respon cepat: terdapat dalam sel-sel otot ventrikel, antrium dan serabut purkinje Potensial aksi respon lambat: nodus S-A, nodus A- V (memiliki lebih sedikit saluran K+ dan lebih bocor terhadap Na+) LOGO LOGO www.themegallery.com www.themegallery.com I Nyoman Suarsana 5
KELISTRIKAN YANG TIMBUL DALAM TUBUH Proses repolarisasi sel membran disebut suatu tingkat refrakter. Refrakter ada dua fase yaitu KELISTRIKAN YANG TIMBUL DALAM TUBUH periode refrakter absolut mV +40 periode refrakter relatif Periode refrakter absolut : selama periode ini tidak ada rangsangan, tidak ada unsur kekuatan untuk menghasilkan potensial aksi yang lain. ( waktu dalam siklus jantung ketika miokardium tidak berespon terhadap setiap stimulus) 0 Periode refrakter relatif : setelah sel membran mendekati repolarisasi seluruhnya maka dari periode refrakter absolut akan menjadi periode refrakter relatif dan apabila ada stimulus atau rangsangan yang kuat secara normal akan menghasilkan potensial aksi yang baru. (Miokardium mampu berespon terhadap stimulus kuat) -90 Rangsangan Sel membran setelah mencapai potensial memban istirahat, sel membran tersebut sudah siap untuk menghantarkan impuls yang lain LOGO LOGO www.themegallery.com www.themegallery.com KELISTRIKAN YANG TIMBUL DALAM TUBUH KELISTRIKAN YANG TIMBUL DALAM TUBUH Kelistrikan pada sinapsis dan Neuromyal Junction Hubungan antara dua buah syaraf disebut sinapsis, berakhirnya syaraf pada sel otot/hubungan syaraf otot disebut Neuromyal Otot Saraf Saraf Hubungan saraf - otot Saraf Sinapsis Baik sinapsis maupun neuromyal junction mempunyai kemampuan meneruskan gelombang depolarisasi dengan cara lompat dari satu sel ke sel yang berikutnya. LOGO LOGO www.themegallery.com www.themegallery.com I Nyoman Suarsana 6
KELISTRIKAN YANG TIMBUL DALAM TUBUH SEL PACEMAKER KELISTRIKAN OTOT JANTUNG ?Jantung memompa darah secara terus menerus melalui sistim sirkulasi. Serabut sistem hantaran khusus jantung (nodus SA, nodus AV dan serabut Purkinje) memiliki ciri khas: AUTOMATISASI. ?Berdenyut kurang lebih 100.000 x /hari dan memompakan sekitar 2.000 galon (38.000 liter). AUTOMATISASI: berarti bahwa serabut ini dapat mengeksitasi diri sendiri atau menghasilkan potensial aksi secara spontan. ?Jantung memompa darah ke paru-paru (melalui arteri pulmonal) dan keseluruh jaringan tubuh (melalui aorta) oleh keempat ruang jantung yang sangat sempurna. 2 macam sel : Sel autoritmik (1%): Sel pace maker, hanya terdapat pada NSA –NAV – berkas his cabang kanan dan kiri – serabut purkinye Sel kontraktil (99%) : Sel yang berkontraksi sebagai respon thd impuls dari sel autoritmik (sel miokardium) ?Jantung dapat berfungsi dengan benar, dan terorganisasi dengan baik. ini diatur oleh rangsangan listrik jantung. LOGO LOGO www.themegallery.com www.themegallery.com SISTEM KONDUKSI JANTUNG Jaringan konduksi khusus jantung memiliki sifat-sifat sebagai berikut: 1. Otomatisasi: kemampuan untuk menimbulkan impuls secara spontan (nodus SA, AV, Purkinje) 2. Ritmisasi: pembangkitan impuls yang teratur (nodus SA, AV, Purkinje) 3. Konduktivitas: kemampuan menghantarkan impuls (berkas bachman pd atrium, berkas his, cabang berkas kiri, kanan) 4. Daya rangsang: kemampuan berespon terhadap stimulasi (otot miokardium) ? SEL PACEMAKER Nodus S-A disebut juga sebagai: “Pemacu alami jantung” Nodus SA: adalah pacemaker dominan pada jantung, karena mampu mengekssitasi diri sendiri dengan laju yang lebih cepat dari pada nodus AV atau serabut purkinje Apabila nodus SA mengalami cidera, nodus AV dan serabut purkinje kemudian mengambil alih peran pacemaker tetapi dengan laju yang lebih perlahan LOGO LOGO www.themegallery.com www.themegallery.com I Nyoman Suarsana 7
PERISTIWA KELISTRIKAN ?Jantung berdenyut secara berirama dan dengan urutan tertentu. Detak jantung dimulai pada simpul sinoatrial (S-A Node) (atrium kanan) seperti pada Gambar 1 Berkas Bachm ann’s Nodussinoatrium (SA node) Nodussinoatrium (SA node) Berkas Cabangkiri Jaluratrial internodal Traktusinternodal anterior Junction AV Traktusinternodal Nodusatrioventrikular Berkas HIS m edial (AV node) Traktusinternodal Jalurkonduksi Berkas Cabangkiri Septum interventrikluar posterior Berkas Cabangkanan Berkas Cabangkanan Nodusatrioventrikular SerabutPurkinje (AV node) LOGO LOGO SistemPurkinje www.themegallery.com www.themegallery.com ? S-A node mengirim impuls listrik melalui atrium (ruang atas jantung), menyebabkan depolarisasi atrium, dan membuat gelombang P di EKG serta memicu kontraksi atrium. ? Selanjutnya impuls dihantarkan melalui nodus antrioventricular (A-V node), berkas his, berkas cabang kanan-kiri, serat purkinje dan sel otot ventrikular serta menyebabkan depolarisasi ventrikular dan membuat gelombang Q, R, S (kompleks QRS) pada EKG dan menyebabkan kontraksi ventrikular. ? Gelombang T dibentuk ketika ventikel kembali keadaan istirahat (repolarisasi ventrikel) ? Arus listrik yang dihasilkan oleh pacu jantung alamiah ini yang menyebabkan jantung berdenyut. ? Pacu jantung ini menghasilkan arus listrik dengan kecepatan tertentu yang akan berubah dengan reaksi emosional atau hormonal ? Jadi simpul ini bekerja dengan cara yang serupa dengan sebuah multivibrator yang menghasilkan sebuah pulsa listrik sekali setiap daur jantung LOGO LOGO www.themegallery.com www.themegallery.com I Nyoman Suarsana 8
HUBUNGAN PERISTIWA LISTRIK DENGAN SIKLUS JANTUNG ELEKTROKARDIOGRAM ? Terdapat keterkaitan antara peristiwa listrik jantung dan peristiwa mekanik jantung (gabungan eksitasi-kontraksi) ? Peristiwa listrik jantung terjadi sebelum dan mengawali peristiwa mekanis. ? Korelasi peristiwa listrik dengan peristiwa mekanis Tabel 1. LOGO LOGO www.themegallery.com www.themegallery.com HUBUNGAN PERISTIWA LISTRIK DG SIKLUS MEKANIS JANTUNG BENTUK GELOMBANG EKG BEBERAPA ISYARAT LISTRIK TUBUH Dengan mengukur isyarat lsitrik tubuh secara selektif sangat berguna untuk memperoleh informasi klinik tentang fungsi tubuh. PERISTIWA LISTRIK SIKLUS MEKANIS JANTUNG ? Impuls yg berasal dari SA nodus dan menyebar ke atrium (depolarisasi atrium) Gelombang P Kontraksi atrium, pengisian ventrikel Beberapa isyarat listrik tubuh diantaranya: 1. EMG (elektromiogram) 2. ENG (elektroneurogram) 3. ERG (elektroretionogram) 4. EOG (elektrookulogram) 5. EGG (elektrogastrogram) 6. EEG (elektroensefalogram) 7. EKG (elektrokardiogram) ? Impuls menyebar dari atrium melalui nodus AV ke berkas his (hambatan AV) Interval PR Impuls menyebar melalui cabang berkas dan purkinje (depolarisasi ventrikel) Kompleks QRS Kontraksi isovolumik, pemompaan ventrikel Ventrikel pulih (repolarisasi ventrikel) Gelombang T Relaksasi isovolumik, pengisian ventrikel LOGO LOGO www.themegallery.com www.themegallery.com I Nyoman Suarsana 9
ELEKTROKARDIOGRAM ELEKTROKARDIOGRAM Elektrokardiogram (EKG) adalah suatu alat pencatat grafis aktivitas listrik jantung. Pada EKG terlihat bentuk gelombang khas yang disebut sebagai gelombang P, QRS dan T sesuai dengan penyebaran eksitasi listrik dan pemulihannya melalui sistem hantaran pada otot miokardium ? Rekaman beda potensial ini disebut elektrokardiogram, alat perekemnya disebut elektrokardiograf. Alat perekam dan hasil rekamannya kerak kali disingkat ecg atau EKG. ? Hasil rekaman ekg seperti pada gambar dibawah. Bermacam-macam benjolan pada EKG disebut gelombang. ? Posisi elektroda untuk EKG standar LOGO LOGO www.themegallery.com www.themegallery.com LOGO LOGO www.themegallery.com www.themegallery.com I Nyoman Suarsana 10
Gelombang P : terjadi tepat sebelum kontraksi aurikel (depolarisasi atrium) Kompleks QRS : berhubungan dengan saat mulainya kontraksi ventrikel (depolarisasi ventrikel) Gelombang T : terjadi pada akhir kontraksi ventrikel. (repolarisasi ventrikel, kembali ke kondisi istirahat) PR-interval : periode waktu dari mulai depolarisasi atrium ke mulainya depolarisasi ventrikel. ST-interval : periode waktu diantara penyelesaian depolarisasi ventrikel dan mulainya repolarisasi ventrikel Dalam beberapa hal dapat diamati sebuah gelombang kecil U yang mengikuti gelombang T, tetapi biasanya tidak jelas. Gelombang U : itu menyatakan relaksasi ventrikel. ELEKTROKARDIOGRAM LOGO LOGO Gambatan EKG www.themegallery.com www.themegallery.com LOGO Edit your company slogan I Nyoman Suarsana 11