biolistrik1n
TRANSCRIPT
BIOLISTRIK
Semua sel mempunyai potensial membran istirahat yang negatif. Misalnya neuron –
70 mV ?
Hanya sel otot dan saraf yg memberikan respons perubahan potensial membran terhadap rangsangan = excitability/irritability.
Perubahan potensial membran terjadi karena perubahan aliran ion = ion current.
Dra. Retnosari Andrajati M.S., Ph.D., Apt
Potensial membran
Semua sel mempunyai potensial membran
istirahat yang negatif. Misalnya neuron –
70 mV ?
Perbedaan jumlah relatif kation dan anion
dalam CES dan CIS
Permeabilitas ion berbeda
Dra. Retnosari Andrajati M.S., Ph.D., Apt
Konsentrasi dan permeabilitas ion thd
membran sel saraf
Konsentrasi ion dalam mMol/L
ION Ekstrasel Intrasel Permeabilitas relatif
Na+ 150 15 1
K+ 5 150 50-75
A- 0 65 0
Dra. Retnosari Andrajati M.S., Ph.D., Apt
Dra. Retnosari Andrajati M.S., Ph.D., Apt
Dra. Retnosari Andrajati M.S., Ph.D., Apt
Dra. Retnosari Andrajati M.S., Ph.D., Apt
Dra. Retnosari Andrajati M.S., Ph.D., Apt
Kanal ion (Ion gates (channels))
Struktur komponen protein di membran
sel membentuk kanal
Kanal dapat terbuka ( permeabilitas),
atau tertutup ( permeabilitas), atau
tidak aktif .
Kanal yang terbuka pada saat terjadi
perubahan aliran listrik disebut sbg
kanal yang diatur oleh voltase (voltage
gated).
Dra. Retnosari Andrajati M.S., Ph.D., Apt
Bila aliran positif mengalir ke dalam sel
potensial intrasel berkurang
kenegatifannya ( lebih +)= depolarisasi.
Bila aliran positif keluar kembali dari
intrasel potensial intrasel kembali >
negatif = repolarisasi.
Bila aliran positif mengalir keluar sel atau
aliran negatif masuk ke dalam sel di
dalam sel akan > negatif dibanding
potensial membran istirahat =
hiperpolarisasiDra. Retnosari Andrajati M.S., Ph.D., Apt
Resting membrane potential. Voltage-gated Na+ channels
(pink) are closed (the activation gates are closed and the inactivation
gates are open).
Activation
gate
closed
Inactivation gate open
Na+ channel
(mV
)
Time
Dra. Retnosari Andrajati M.S., Ph.D., Apt
Resting membrane potential. Voltage-gated K+ channels (purple)
are closed.
K+ channel
(mV
)
Time
Dra. Retnosari Andrajati M.S., Ph.D., Apt
Depolarization. Voltage-gated Na+ channels open because the
activation gates open. Voltage-gated K+ channels start to open.
K+ channel
openedK+ channel
closed
Na+ channelActivation
gate
opened
(mV
)
Time
Na+
diffuse
into
cell
Dra. Retnosari Andrajati M.S., Ph.D., Apt
Depolarization. Depolarization results because the inward diffusion
of Na+ is much greater than the outward diffusion of K+.
Na+
K+
Na+
(mV
)
Time
Na+
diffuse
into cell
Dra. Retnosari Andrajati M.S., Ph.D., Apt
Repolarization. Voltage-gated Na+ channels are closed because the
inactivation gates close. Voltage-gated K+ channels are now open.
Inactivation
gate closed
K+ channel
opened
K+
diffuse
out of
cell
Activation
gate
opened
K+ channel
opened Na+ channel
(mV
)
Time
Dra. Retnosari Andrajati M.S., Ph.D., Apt
Repolarization. Na+ diffusion into the cell stops and K+ diffuse out of the
cell, causing repolarizaton.
K+
diffuse
out of
cell
K+K+
(mV
)
Time
Dra. Retnosari Andrajati M.S., Ph.D., Apt
End of repolarization and afterpotential. Voltage-gated Na+
channels are closed. Closure of the activation gates and opening of the
inactivation gates reestablish the resting condition for Na+ channels.
Inactivation
gate open
Activation
gate
closed
K+ channel
opened
K+ channel
openedNa+ channel
K+
diffuse
out of
cell(mV
)
Time
Dra. Retnosari Andrajati M.S., Ph.D., Apt
End of repolarization and afterpotential. Diffusion of K+ through
voltage-gated channels produces the afterpotential.
K+K+
K+
diffuse
out of
cell(mV
)
Time
Dra. Retnosari Andrajati M.S., Ph.D., Apt
Resting membrane potential. The resting membrane potential is
reestablished after the voltage-gated K+ channels close.
K+ channel
closedNa+ channel K+ channel
closed
(mV
)
Time
Dra. Retnosari Andrajati M.S., Ph.D., Apt
Dra. Retnosari Andrajati M.S., Ph.D., Apt
Potensial aksi (PA)Bila rangsang kanal ion yang berubah krn
voltase terbuka ion masuk Na voltage
regulated Na+ depolarisasi
(membran >-)
Bila ambang rangsang dicapai misalnya
ambang –55 mV, kanal ion yang
berubah krn voltase terbuka semakin
banyak ion Na masuk muatan intra sel
menjadi +
Dra. Retnosari Andrajati M.S., Ph.D., Apt
Potensial aksi (PA) Potensial membran menjadi + misalnya +
30 mV.
Terlihat gambaran khas PA,
Hal ini akan menginaktifkan kanal ion Na.
Dra. Retnosari Andrajati M.S., Ph.D., Apt
Ambang ion K dicapai segera setelah kanal ion Na terbuka banyak ion K keluar dari intrasel .
Karena muatan + keluar dari sel (keluarnya ion K) maka didalam sel akan kurang positif atau lebih negatif.e.
K+, yang keluar sel berbondong-bondong dan cepat akan menyebabkan potensial membran sangat negatif dibandingkan potensial membran istirahat sebelum kembali ke potensial membran istirahat misalnya –80 mV = repolarisasi.
Dra. Retnosari Andrajati M.S., Ph.D., Apt
Dra. Retnosari Andrajati M.S., Ph.D., Apt
Lamanya kanal terbuka tidak ditentukan oleh kekuatan rangsang, karena itu amplitudo PA sama ditentukan oleh All-or-None Law
PA tidak berubah amplitudo tetapi bila terus dirangsang maka jumlah Pa/waktu akan bertambah .
Rangsang yang > PA yang > banyak/periode waktu.
Dra. Retnosari Andrajati M.S., Ph.D., Apt
Dra. Retnosari Andrajati M.S., Ph.D., Apt
Masa Refrakter
Masa yang dimana PA tidak dpt ditimbulkan
Absolut – kanal Na+ inaktif dan tidak ada rangsang yg dpt merangsang timbulnya Pa baru
Relative – kanal K+ terbuka pada periode repolarisasi . Hanya rangsang yang sangat kuat yang dapat memulai timbulnya PA .
Dra. Retnosari Andrajati M.S., Ph.D., Apt
Penghantaran impuls
Setiap kali terjadi PA maka muatan + akan berpindah kesebelahnya samapi 1-2 mm
Area tsb akan terdepolarisasi , dan bila mencapai ambang akan terjadi PA.
Dra. Retnosari Andrajati M.S., Ph.D., Apt
Dra. Retnosari Andrajati M.S., Ph.D., Apt
Dra. Retnosari Andrajati M.S., Ph.D., Apt