bioelektromagnetik
TRANSCRIPT
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
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
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
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
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)
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
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
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
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
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
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)
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
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.
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)
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
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
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)
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
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)
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)
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)
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
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
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
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
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
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
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.
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)
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
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