Bagian Ilmu Faal

Fakultas KedokteranUniversitas Indonesia

 HAND OUT   NF 1

 ELEKTROFISIOLOGI

 

Sel peka-rangsang, antara lain termasuk sel saraf, sel otot rangka dan sel otot jantung, mudahmemberikan respons dalam bentuk kegiatan listrik. Kegiatan listrik sel ini dimungkinkan karenaterdapat berbagai ion di ekstrasel dan intrasel yang berbeda kadarnya. Ion-ion itu dapat keluar masuk sel melalui saluran-ion (ion channel  baik se!ara pasif maupun aktif. "erpindahan ion se!araaktif dapat terjadi karena pompa Na-K. "erubahan jumlah ion yang berpindah tersebutdimungkinkan karena sifat membran sel yang dapat berubah-ubah tingkat permiabilitasnya.#alam keadaan "istirahat"  terlihat adanya beda potensial antara bagian membran ekstrasel danintrasel."erbedaan potensial antara bagian membran ekstrasel dan intrasel disebut sebagai potensialmembran istirahat (resting mebrane potential . $agian intrasel membran menunjukkan potesial yanglebih negatif, yang berkisar antara - %& m' hingga - 1&& m'. Selama tidak ada rangsang atau perubahan keadaan lingkungan, potensial membran istirahat ini dalam keadaan mantap (steady.

"ada perangsangan, baik mekanik, termik, listrik maupun pemberian at kimia, akan menimbulkan perubahan pada potensial membran. "erubahan itu dapat mengarah menurunnya nilai potensialmembran, yaitu beda potensial antara bagian ekstrasel dan intrasel menurun. #engan kata lainkenegatifan intrasel menurun, hal ini disebut sebagai depolarisasi (hpopolarisasi. #alam hal ini potensial membran yang dalam )istirahat) sebesar - *& m' dapat berubah menjadi - +& m'.Sebaliknya perubahan dapat juga terjadi ke arah meningkatnya beda potensial intrasel dan ekstrasel.al ini disebut sebagai hiperpolarisasi.$ila diberikan rangsang yang !ukup kuat maka depolarisasi yang terjadi dapat men!apai ambangletup ( firing level , dan selanjutnya terjadi perubahan potensial yang sangat drastis. Selanjutnya akankembali lagi ke potensial semula seperti aktu istirahat. "roses terakhir ini disebut sebagai prosesrepolarisasi. Keseluruhan perubahan potensial membran se!ara drastis itu disebut sebagai potensialaksi. "otensial aksi tersebut akan dihantarkan sepanjang sel, dan disebut sebagai impuls.

"erubahan potensial membran tersebut disebabkan oleh perpindahan ion-ion dari ektrasel ke intraselmaupun sebaliknya. al ini dimungkinkan karena struktur membran yang dapat berfungsi sebagaikapasitor, dua lapis protein di bagian paling luar dan paling dalam serta % lapis lipid di antaranya.Selain itu membran mempunyai saluran-ion (ion channel  yang beragam sifatnya. "ada dasarnyafungsi saluran-ion sama meskipun terdapat pada sel yang berbeda dalam tubuh. "erpindahan ionmelalui saluran-ion berlangsung se!ara pasif, dalam arti tidak memerlukan penggunaan energi hasilmetabolisme. rah dan kesetimbangan perpindahan ion ini tidak ditentukan oleh saluran ion itusendiri, tetapi ditentukan oleh tenaga elektrokimia pada membran.

Saluran-ion menyeleksi jenis ion yang menembus membran. ampir setiap saluran-ion membedakankation dan anion yang dapat meleati membran. da beberapa saluran ion yang tidak terlalu selektif,yang dapat meleatkan ion Na/, K /, 0a//  dan g//. Namun kebanyakan sebagai saluran yangselektif, hanya dapat dilalui oleh satu jenis ion Na/, K / atau 0a//. Sampai saat ini diketahui baha

ion 0l- dapat menembus membran melalui semua jenis saluran-ion yang selektif itu.Saluran-ion dapat berfungsi sebagai tahanan (resistor  dan ada yang berfungsi sebagai pengarah arus(rectifier . Saluran-ion ada yang dapat tertutup karena )tersumbat) oleh molekul besar yang

1

 

menutupi mulut saluran. "ada beberapa jenis saluran tertentu, ion g// dan 0a// dapat menutupisaluran-ion (channel blocker ."embukaan dan penutupan saluran-ion, termasuk ke!epatan serta lama (durasi proses itu,dipengaruhi antara lain oleh kekuatan regangan pada cytoskeleton, oleh ligand  yang )melekat) padasaluran-ion, oleh proses fosforilase serta oleh perubahan potensial transmembran (pada  voltage-

 gated channel . "roses pembukaan dan pemutupan saluran-ion tersebut mirip dengan proses yang berpola gagal atau tuntas (all or none.

#engan mengetahui fungsi dan sifat berbagai saluran-ion serta kaitannya dengan pengaruh perpindahan ion terhadap amplitudo dan bentuk potensial aksi, antara lain durasi  plateau  pada potensial aksi otot jantung, maka dapat dipahami pola kerja obat yang mempengaruhi fungsi saluran-ion itu terhadap kerja organ. "ada saat ini telah banyak obat yang dikembangkan yang bersifatcalcium antagonist   atau calcium entry blockade  dan telah diungkapkan mekanisme kerjanyaterhadap saluran-ion.

$ila potensial aksi telah terjadi, maka potensial aksi tersebut akan dihantarkan ke seluruh permukaansel. "otensial aksi yang dihantarkan itu disebut sebagai impuls. Ke!epatan hantar impuls dipengaruhioleh beberapa hal antara lain konstata ruang (space constant , konstanta aktu (time constant .Ke!epatan hantar sel saraf sekitar 1&& m2det, sedangkan otot jantung sekitar 1 m2det.Impuls dari suatu neuron dapat diteruskan ke neuron yang lain melalui sinaps! #i sinaps dapat pulaterjadi penghambatan (inhibisi impuls dari neuron prasinaps ke neuron pas!a-sinaps.  euro-trasmitor yang dilepas oleh neuron prasinaps dapat menimbulkan excitatory postsynaptic potential #E$S$% atau inhibitory postsynaptic potential   #I$S$% pada neuron pas!a-sinaps. 3"S" yang !ukup besar dapat menimbulkan potensial aksi di neuron pas!a-sinaps. #engan demikian akan terdapat penghantaran impuls dari neuron prasinaps ke neuron pas!a-sinpas. pabila terbangkit I"S", makaimpuls dari prasinaps akan dihambat (inhibisi karena neuron pas!a-sinaps dalam keadaanhiperpolarisasi.

Ba&aan Tam'ahan(4anong, 5.F.6 Revie) o* +edi&al $hsiolog, 17th. ed., ppleton 8 9ange, 1::1, !h. 16 %6 ;6 <4uyton, .0.6 Te,t Book o* $hsiolog, =th. ed., 5.$. Saunders, "hiladelphia, 1::1, !h. <6 76 <76

<+.Kandel, 3.>.6 $rin&iples o* eural S&ien&e- .rd ed- 3lse?ier - 1::1, "art II 0h. 7, =.

///oOo///

0hosasuisas1*kui12334 

%