bioelektromagnetik

31
bioelektromagnetik/ikun/2004 1 BIOELEKTROMAGNETIK Kuntarti, SKp Staf Kelompok Keilmuan DKKD FIK-UI

Upload: iqbal-robiyana

Post on 10-Jul-2015

100 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: BIOELEKTROMAGNETIK

5/10/2018 BIOELEKTROMAGNETIK - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/bioelektromagnetik-55a0c06908bb2 1/31

 

bioelektromagnetik/ikun/2004 1

BIOELEKTROMAGNETIK

Kuntarti, SKp Staf Kelompok Keilmuan DKKD FIK-UI

Page 2: BIOELEKTROMAGNETIK

5/10/2018 BIOELEKTROMAGNETIK - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/bioelektromagnetik-55a0c06908bb2 2/31

 

bioelektromagnetik/ikun/2004 2

Sub pokok bahasan 

Listrik & Magnet yang timbul dalam

tubuh manusia

Penggunaan listrik dan magnet pada

permukaan tubuh manusia

Page 3: BIOELEKTROMAGNETIK

5/10/2018 BIOELEKTROMAGNETIK - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/bioelektromagnetik-55a0c06908bb2 3/31

 

bioelektromagnetik/ikun/2004 3

Penemuan biolistrik

Caldani (1856)

Kelistrikan pada otot katak yang telah mati

Luigi Galvani

1780 mulai mempelajari kelistrikan padatubuh hewan

1786 kedua kaki katak terangkat ketikadiberikan aliran listrik melaluikonduktor

Page 4: BIOELEKTROMAGNETIK

5/10/2018 BIOELEKTROMAGNETIK - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/bioelektromagnetik-55a0c06908bb2 4/31

 

bioelektromagnetik/ikun/2004 4

Penemuan biolistrik

Arons (1892)

Merasa ada aliran frekuensi tinggi melalui

tubuhnya sendiri Van Seynek (1899)

mengamati terjadinya panas pada jaringan yang

disebabkan aliran frekuensi tinggi Schlephake (1982)

Pengobatan dengan menggunakan Short Wave

Page 5: BIOELEKTROMAGNETIK

5/10/2018 BIOELEKTROMAGNETIK - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/bioelektromagnetik-55a0c06908bb2 5/31

 

bioelektromagnetik/ikun/2004 5

Rumus/ Hukum dalamBiolistrik

 Hukum Ohm

Perbedaan potensial antara ujung konduktor

berbanding langsung dengan arus yang melewati,

berbanding terbalik dengan hambatan dari

konduktor

R = V R = Hambatan ( /ohm)

I V = Tegangan (volt)

I = Arus (ampere)

Page 6: BIOELEKTROMAGNETIK

5/10/2018 BIOELEKTROMAGNETIK - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/bioelektromagnetik-55a0c06908bb2 6/31

 

bioelektromagnetik/ikun/2004 6

Rumus/ Hukum dalamBiolistrik

 Hukum Joule

Arus listrik yang melewati konduktor dengan

perbedaan tegangan dalam waktu tertentu akanmenimbulkan panas.

V = tegangan (Volt)

H (kalori) = VIT I = arus (Ampere)

J T = Waktu (detik)

J = Joule = 0,239 kal

Page 7: BIOELEKTROMAGNETIK

5/10/2018 BIOELEKTROMAGNETIK - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/bioelektromagnetik-55a0c06908bb2 7/31

bioelektromagnetik/ikun/2004 7

Macam-macam Gel. Arus listrik

Arus bolak balik/ sinusoidal

Arus setengah gelombang(telah disearahkan)

Arus searah dengan riple/ desir

Arus searah murni

 

Page 8: BIOELEKTROMAGNETIK

5/10/2018 BIOELEKTROMAGNETIK - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/bioelektromagnetik-55a0c06908bb2 8/31

bioelektromagnetik/ikun/2004 8

Macam-macam Gel. Arus listrik

Faradik 

Surged faradik/sentakanfaradik 

Surged sinusoidal/ sentakan

sinusoidal

Galvanik interuptus

Arus gigi gergaji

 

Page 9: BIOELEKTROMAGNETIK

5/10/2018 BIOELEKTROMAGNETIK - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/bioelektromagnetik-55a0c06908bb2 9/31

bioelektromagnetik/ikun/2004 9

Kelistrikan & kemagnetanyang timbul dalam tubuh

1. Sistem saraf & neuron 

- SSP

- SSO

- Neuron/ sel saraf 

f(x): menerima, interprestasi & menghantarkan aliran

listrik 

 

Page 10: BIOELEKTROMAGNETIK

5/10/2018 BIOELEKTROMAGNETIK - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/bioelektromagnetik-55a0c06908bb2 10/31

bioelektromagnetik/ikun/2004 10

Kelistrikan & kemagnetanyang timbul dalam tubuh

2. Konsentrasi ion di dalam & luar sel 

Pada akson : Konsentrasi ion di dalam sel lebih negatif  

daripada di luar sel 

 

Page 11: BIOELEKTROMAGNETIK

5/10/2018 BIOELEKTROMAGNETIK - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/bioelektromagnetik-55a0c06908bb2 11/31

bioelektromagnetik/ikun/2004 11

Kelistrikan & kemagnetanyang timbul dalam tubuh

3. Kelistrikan saraf 

Kecepatan impuls saraf 

~ serat saraf ~ ada/ tidaknya mielin

Mielin = isolator yang baik; kemampuan

mengaliri listrik rendahAkson tanpa mielin kec = 20-50 m/detik ( = 1 mm)

Akson dengan mielin kec = 100 m/detik ( = 10 µm)

 

Page 12: BIOELEKTROMAGNETIK

5/10/2018 BIOELEKTROMAGNETIK - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/bioelektromagnetik-55a0c06908bb2 12/31

bioelektromagnetik/ikun/2004 12

Kelistrikan & kemagnetanyang timbul dalam tubuh

 Aktivitas kelistrikan sel 

perpindahan ion dari dalam sel ke luar sel, atausebaliknya melalui membran sel

Pada keadaan istirahat:

Ion Na+ luar sel >> potensial dalam sel > negatif 

potensial membran negatif/ istirahat (-90 mVolt) =

polarisasi 

Ada rangsangan listrik terhadap membran :

Ion Na+ masuk ke dalam sel potensial dalam sel >

positif  potensial membran positif = depolarisasi 

 

Page 13: BIOELEKTROMAGNETIK

5/10/2018 BIOELEKTROMAGNETIK - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/bioelektromagnetik-55a0c06908bb2 13/31

bioelektromagnetik/ikun/2004 13

Fenomena “all or none” 

Jika rangsangan kuat depolarisasi membran mencapaititik tertentu (nilai ambang) proses depolarisasi

berlanjut & irreversible ion Na+mengalir ke dalam seldengan cepat dalam jumlah banyak  potensial membran

naik dengan cepat + 40 mVolt 

Potensial aksi (berlangsung < 1 mdetik)

 

Fenomena “all or none” 

 Jika nilai ambang tercapai, peningkatan waktu dan amplitudo potensialaksi akan selalu sama, tidak peduli intensitas dari rangsangan

tersebut.

 

Page 14: BIOELEKTROMAGNETIK

5/10/2018 BIOELEKTROMAGNETIK - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/bioelektromagnetik-55a0c06908bb2 14/31

bioelektromagnetik/ikun/2004 14

Kelistrikan & kemagnetanyang timbul dalam tubuh

4.Perambatan potensial aksi 

Membran saraf otot mendapat rangsangan mencapainilai ambang timbul potensial aksi

 merangsang daerah sekitarnya untuk mencapai nilai

ambang

 

perambatan potensial aksi atau gelombang

depolarisasi 

sel membran mengalami repolarisasi (tingkat refrakter)

 

Page 15: BIOELEKTROMAGNETIK

5/10/2018 BIOELEKTROMAGNETIK - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/bioelektromagnetik-55a0c06908bb2 15/31

bioelektromagnetik/ikun/2004 15

Kelistrikan & kemagnetanyang timbul dalam tubuh

Refrakter Absolut:

tidak ada rangsangan & unsur kekuatan

untuk menghasilkan potensial aksi lain

Refrakter Relatif:

bila ada rangsangan yang kuat akan

menghasilkan potensial aksi baru  setelah sel membran mendekati repolarisasi

seluruhnya

 

Page 16: BIOELEKTROMAGNETIK

5/10/2018 BIOELEKTROMAGNETIK - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/bioelektromagnetik-55a0c06908bb2 16/31

bioelektromagnetik/ikun/2004 16

Kelistrikan & kemagnetanyang timbul dalam tubuh

5. Kelistrikan pada sinaps & neuromyial, jungtion

Hubungan antara 2 saraf = sinapsis

Berakhirnya saraf pada otot = neuromyal junction

Sinaps & neuromyal junction mampumeneruskan gel. Depdarisasi dengan caralompat dari satu sel ke sel berikutnya

depolarisasi zat kimia pada otot bergetarmenyebabkan kontraksi otot repolarisasi selotot relaksasi

 

Page 17: BIOELEKTROMAGNETIK

5/10/2018 BIOELEKTROMAGNETIK - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/bioelektromagnetik-55a0c06908bb2 17/31

bioelektromagnetik/ikun/2004 17

Kelistrikan & kemagnetanyang timbul dalam tubuh

6. Kelistrikan otot jantung

Pada saraf & otot bergaris:

rangsangan ion Na+ masuk ke dalam sel  mencapai nilai ambang depolarisasi

Pada otot jantung :

rangsangan ion Na+ masuk ke dalam sel(mudah besar) repolarisasi komplit Na+ 

masuk kembali ke dalam sel depolarisasispantan mencapai nilai ambang tanpa perlurangsang dari luar (kec. Teratur)

 

Page 18: BIOELEKTROMAGNETIK

5/10/2018 BIOELEKTROMAGNETIK - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/bioelektromagnetik-55a0c06908bb2 18/31

bioelektromagnetik/ikun/2004 18

Kelistrikan & kemagnetanyang timbul dalam tubuh

Kec. dasar jantung = waktu antara mulai depolarisasispontan sampai

mencapai nilai ambang setelah terjadi repolarisasi

Dipengaruhi oleh perubahan :1. Potensial membran istirahat

2. Tingkat dari nilai ambang

3. Slap (kelengkangan) dari depolarisasi spontan terhadapnilai ambang

Mempengaruhi mekanisme kontra fisiologis terhadapfrek. Jantung

Sekumpulan sel utama yang secara spontan menghasilkanpotensial aksi disebut pace maker / perintis jantung

 

Page 19: BIOELEKTROMAGNETIK

5/10/2018 BIOELEKTROMAGNETIK - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/bioelektromagnetik-55a0c06908bb2 19/31

bioelektromagnetik/ikun/2004 19

Kelistrikan & kemagnetanyang timbul dalam tubuh

7. Elektroda

Elektroda : untuk mengukur potensial

aksi; dengan memindahkan transmisi ionke penyalur elektron

Elektroda : Perak (Ag) & tembaga (Cu)

 

Page 20: BIOELEKTROMAGNETIK

5/10/2018 BIOELEKTROMAGNETIK - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/bioelektromagnetik-55a0c06908bb2 20/31

bioelektromagnetik/ikun/2004 20

Kelistrikan & kemagnetanyang timbul dalam tubuh

8. Isyarat listrik tubuh

Hasil perlakuan kimia dari tipe sel-sel +++ untuk memperoleh informasi klinik tentang fungsi tubuh

EMG (Elektromiogram)

ENG (Elektroneurogram) miastenia gravis

ERG (Elektroretinogram) perubahan pigmen retina

EOG (Elektroakulagram)

EGG (Elektrogastrogram) gerakan peristaltik 

EEG (Elektroensefalogram) epilepsi

EKG (Elektrokardiogram)

 

Page 21: BIOELEKTROMAGNETIK

5/10/2018 BIOELEKTROMAGNETIK - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/bioelektromagnetik-55a0c06908bb2 21/31

bioelektromagnetik/ikun/2004 21

refrakter absolut

refrakter relatif 

tanpa rangsangan

tetap ada perambatan potensial aksi

Gambar Periode Refrakter

Gambar Depdarisasi spontan miokardium

Kec. dasar jantung = 60

t (dtk)

 

Page 22: BIOELEKTROMAGNETIK

5/10/2018 BIOELEKTROMAGNETIK - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/bioelektromagnetik-55a0c06908bb2 22/31

bioelektromagnetik/ikun/2004 22

Penggunaan Listrik & Magnet

pada permukaan Tubuh 

Jacques A.D. Arsonval 

1890 listrik berfrekuensi rendah efek pemanasan

1929 listrik frek. 30 MHz short wave diathermy

1950 gel mikro frek 2450 MHz diatermi & pemakaianradar

Arus listrik berdasarkan efek yang ditimbulkan:

1. Listrik berfrekuensi rendah (20  –  500.000 Hz)

merangsang saraf & otot sehingga terjadi kontraksi

otot  –  stimulator dengan multivibrator -astablemultivibrator  

* pengulangan pemakaian dan pemilihan bentuk gelombang perlu diperhatikan

 

Page 23: BIOELEKTROMAGNETIK

5/10/2018 BIOELEKTROMAGNETIK - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/bioelektromagnetik-55a0c06908bb2 23/31

bioelektromagnetik/ikun/2004 23

Penggunaan Listrik & Magnetpada permukaan Tubuh

untuk pemakaian singkat & merangsang saraf otot arus faradik 

untuk pemakaian lama & merangsang otot yang telah

kehilangan persyarafan arus listrik interuptus atau arus DC yang dimodifikasi

Arus AC dengan frekuensi 50 Hz, mampu :

1. Merangsang saraf sensoris

2. Merangsang saraf motoris3. Berefek kontraksi otot

Diklinik  Arus DC

 

Page 24: BIOELEKTROMAGNETIK

5/10/2018 BIOELEKTROMAGNETIK - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/bioelektromagnetik-55a0c06908bb2 24/31

bioelektromagnetik/ikun/2004 24

Penggunaan Listrik & Magnetpada permukaan Tubuh

2. Listrik berfrekuensi tinggi (> 500.000 Hz)

Belum merangsang saraf motoris & sensoris

Sifat : memanaskan

* Short wave diathermy (diatermi gel. Pendek) untuk memperoleh gel. Elektromognetis agar masuk ke dalamtubuh dengan 2 metode: capasitance (kondensor) &inductance (induksi= kabel)

Metode kondensor

Prinsip : elektroda diletakkan pada masing-masing sisiyang akan diobati & dipisahkan dari kulit dengan bahanisolator

Metode isolasi/ kabel

kabel dililitkan pada daerah yang akan diobati

 

Page 25: BIOELEKTROMAGNETIK

5/10/2018 BIOELEKTROMAGNETIK - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/bioelektromagnetik-55a0c06908bb2 25/31

bioelektromagnetik/ikun/2004 25

Short wave diathermy 

 Efek diatermi gel. Pendek (Short wave diathermy) :

1. Menghasilkan panas & peningkatan efek fisiologis

* Meningkatkan metobolisme

* Meningkatkan darah

* Menurunkan eksitasi saraf 

* Menurunkan relaksasi otto, meningkatkan usaha otot

* Menurunkan tekanan darah karena vasodilatasi

* Meningkatkan aktivitas kel. Keringat

 

Page 26: BIOELEKTROMAGNETIK

5/10/2018 BIOELEKTROMAGNETIK - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/bioelektromagnetik-55a0c06908bb2 26/31

bioelektromagnetik/ikun/2004 26

Short wave diathermy 

2. Mempunyai efek pengobatan

* Terhadap daerah peradangan oksigenasimeningkat

* Efek terhadap infeksi bakteri leukosit & antibodi

meningkat

* Kehilangan nyeri panas disebabkan saraf sensoris

sedatif 

* Terhadap daerah yang patah meningkatkan

absorpsi & aliran darah

 

Page 27: BIOELEKTROMAGNETIK

5/10/2018 BIOELEKTROMAGNETIK - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/bioelektromagnetik-55a0c06908bb2 27/31

bioelektromagnetik/ikun/2004 27

Micro wave diathermy 

 Micro wave diathermy (diatermi gel. Mikro)

panjang gelombang ( )antara inframerah & short wave

Gel. Mikro : 1 cm << 1 m

Efek :

1.Fisiologis

Menimbulkan panas pada jaringan yang banyak mengandung air; otot > banyak menyerap gel. Mikro

daripada jaringan lemak 2.Pengobatan

Pada penderita yang mengalami ruda paksa (trauma) &peradangan; nyeri & spasme otot, rematik 

 

Page 28: BIOELEKTROMAGNETIK

5/10/2018 BIOELEKTROMAGNETIK - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/bioelektromagnetik-55a0c06908bb2 28/31

bioelektromagnetik/ikun/2004 28

Micro wave diathermy 

Bahaya & kontra indikasi

• Penderita gangguan sirkulasi meningkat perdarahan,trombosis & flebitis

TBC & tumor ganas

Perbedaan micro wave dengan short wave

1. Penetrasi gel. Mikro lebih dalam ; tp tidak dapat melewati jaringan yang padat seperti yang dapat dilakukan oleh gel.

Pendek.2. Gel. Mikro kurang berhasil mengobati struktur yang

dalam dibanding dengan diatermi gel. Pendek. 

 

Page 29: BIOELEKTROMAGNETIK

5/10/2018 BIOELEKTROMAGNETIK - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/bioelektromagnetik-55a0c06908bb2 29/31

bioelektromagnetik/ikun/2004 29

Electrocauter & Electrosurgery 

Listrik frek tinggi mengontrol perdarahan saatpembedahan

 Electrocauter (Cauterisasi = pembakaran)

suatu pembakaran mengggunakan frek listrik 2 MHz,tegangan 15 kV menghentikan perdarahan pd luka mengangamenggunakan gulungan kawat panas pd pemb.darahtanpa anestesi

 Electrosurgerymemotong jaringan; dilakukan dg gerakan cepat 5-10cm/detik untuk mengurangi destruksi jaringan sekitar(cth:operasi otak, limpa, vesica felea, prostat, dan serviks) 

 

Page 30: BIOELEKTROMAGNETIK

5/10/2018 BIOELEKTROMAGNETIK - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/bioelektromagnetik-55a0c06908bb2 30/31

bioelektromagnetik/ikun/2004 30

Defibrillator 

SA Node di puncak atrium kanan dekat Venacava superior   pace maker   scr sinkronmemompa darah ke sirkulasi paru-paru & ke

sirkulasi darah sistemik; kehilangan sinkronisasi FIBRILASI

Fibrilasi atrium: f(x) ventrikel normal ritme jantung iregular

Fibrilasi ventrikel: tdk mampu memompa darah; jika tdk dilakukan koreksi dlm bbrp menit  kematian

 

Page 31: BIOELEKTROMAGNETIK

5/10/2018 BIOELEKTROMAGNETIK - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/bioelektromagnetik-55a0c06908bb2 31/31

bioelektromagnetik/ikun/2004 31

Defibrillator 

Penanganan fibrilasi:

- massage jantung (metode mekanik)

- syok listrik pd daerah jantung* countershock  sinkronisasi irama

 jantung

* defibrilasi

jika tdk berespons thdcountershock  defibrillator