BIOFISIKA SEL KULIAH SMT IVA FAKULTAS KEDOKTERAN UWKS 2006 Paul S. Poli/Biofisika/2006
1
Selamat pagi !!!
Paul S. Poli/Biofisika/2006
2
SEL PEKA RANGSANGAN • Sel-sel yg dapat dirangsang utk
membentuk aliran listrik • Ada dua jenis sel : Saraf & Otot • Aliran/arus listrik, utk transmisi sinyal pd sel saraf, dan membangkitkan kontraksi pd otot • Arus listrik, oleh beda muatan di dalam & luar sel, karena beda komposisi ion-ion. Paul S. Poli/Biofisika/2006
3
Paul S. Poli/Biofisika/2006
4
Paul S. Poli/Biofisika/2006
5
Paul S. Poli/Biofisika/2006
6
• Tiap sel punya potensial istirahat, yi
muatan listrik melintasi membran sel, di luar sel +, di dalam sel – • Besarnya potensial istirahat bervariasi, sel peka rangsang -70 mV • Potensial istirahat, berasal dari 2 aktivitas : 1. Pompa Na+K+ATPase, 2K+ masuk diganti 3Na+ keluar sel 2.Kebocoran pd membran plasma, K+ keluar dr sel. Paul S. Poli/Biofisika/2006
7
• Oleh pompa
Na+K+ATPase : 1. Konsentrasi Na+ luar sel 10X > dr dalam sel 2. Konsentrasi K+ dalam sel 20X > dr luar sel Konsentrasi Cl-, Ca++, tetap dijaga, luar sel lebih besar Paul S. Poli/Biofisika/2006
8
PENGUKURAN KEGIATAN LISTRIK
• Apa yg diukur : waktu (mdet), potensial • 1. 2. 3. 4.
(mVolt). Alat : Mikroelektroda Amplifier Osiloskop sinar katoda Elektroda perangsang
Paul S. Poli/Biofisika/2006
9
Paul S. Poli/Biofisika/2006
10
Paul S. Poli/Biofisika/2006
11
Paul S. Poli/Biofisika/2006
12
Paul S. Poli/Biofisika/2006
13
POTENSIAL MEMBRAN
• Membran plasma : permeabel atau
impermeabel thd molekul atau ion-ion • Prinsip kelistrikan tubuh : - Tubuh keseluruhan adlah listrik netral - Ada T4 muatan listrik + atau - enersi potensial yi voltase - Dua titik beda voltase disebut potensial Paul S. Poli/Biofisika/2006
14
Paul S. Poli/Biofisika/2006
15
Paul S. Poli/Biofisika/2006
16
POTENSIAL MEMBRAN ISTIRAHAT
• Pd neuron dlm keadaan istirahat,
volatase membran –70 mV. Tanda minus (-) yi muatan dalam sel negatip. • Kondisi tsb disebut resting membrane potential, membran disebut mengalami POLARISASI • PTI semua sel tubuh berkisar –40 mV s/d – 90 mV Paul S. Poli/Biofisika/2006
17
Paul S. Poli/Biofisika/2006
18
Paul S. Poli/Biofisika/2006
19
Paul S. Poli/Biofisika/2006
20
Paul S. Poli/Biofisika/2006
21
Paul S. Poli/Biofisika/2006
22
Paul S. Poli/Biofisika/2006
23
Paul S. Poli/Biofisika/2006
24
MEMBRAN POTENSIAL SEBAGAI SINYAL
• Saraf & sel otot memakai perubahan
potensial membr sebagai sinyal komunikasi : menerima, integrasi, mengirim. • Potensial membr. berubah oleh : perubh permeabilitas thd ion, konsentrasi ion. • Ada 2 jenis sinyal yg terjadi oleh perubh potensial membran : potensial graded &
potensial aksiPaul S. Poli/Biofisika/2006
25
• DEPOLARISASI : Reduksi potensial
membr, sebelah dalam membr berkurang negatip, mendekati nol. Mis –70 jadi –50 mV. • HIPERPOLARISASI : Potensial membr meningkat sehingga menjadi lebih negatip, mis –90mV. • POTENSIAL GRADED : Potensial membr baerubah lokal, singkat, bisa depolarisasi atau hiperpolarisasi, bisa oleh perubahan yg membuka pintu ion. Paul S. Poli/Biofisika/2006
26
POTENSIAL AKSI
• Hanya sel saraf & otot bisa menghasilkan
• • •
potensial aksi. Terjadi singkat, besar, perubahan voltase 100 mV (-70 sd + 30 MV). Pd saraf disebut impuls saraf Terjadinya PA : 1. permeabilitas Na+, pintu Na+ terbuka 2.Sebagian pintu Na+ mulai tertutup 3.Permeabel K+ , pintu K+ terbuka Paul S. Poli/Biofisika/2006
27
Paul S. Poli/Biofisika/2006
28
Paul S. Poli/Biofisika/2006
29
Paul S. Poli/Biofisika/2006
30
Paul S. Poli/Biofisika/2006
31
Paul S. Poli/Biofisika/2006
32
PENYEBARAN POTENSIAL AKSI
Paul S. Poli/Biofisika/2006
33
Paul S. Poli/Biofisika/2006
34
Paul S. Poli/Biofisika/2006
35
FENOMENA “ALL-OR-NONE”
• Tidak semua depolarisasi menghasilkan PA • Depolarisasi hrs mencapai nilai threshold (ambang) agar bisa “fire” • Nilai ambang ditentukan oleh aliran masuk Na+ dan aliran keluar K+ sama (15 sd –20 mV). • Istilah liminal, subliminal, supra, reobase
• “It either happens completely or it doesn’t happen at all” PR ! Paul S. Poli/Biofisika/2006
36
Paul S. Poli/Biofisika/2006
37
Paul S. Poli/Biofisika/2006
38
Paul S. Poli/Biofisika/2006
39
Paul S. Poli/Biofisika/2006
40
Paul S. Poli/Biofisika/2006
41
Paul S. Poli/Biofisika/2006
42
Paul S. Poli/Biofisika/2006
43
Paul S. Poli/Biofisika/2006
44
Paul S. Poli/Biofisika/2006
45
TERIMA KASIH !!!
Paul S. Poli/Biofisika/2006
46