Penerapan teori gelombang arus listrik dalam pelayanan kesehatan

Bagus dc

A.    Gelombang arus listrik

-    Dua aspek kelistrikan dan magnetis dalam bidang kedokteran, yaitu listrik dan magnet yang timbul dalam tubuh manusia, serta penggunaan listrik dan magnet pada permukaan tubuh manusia.-    Gelombang arus listrik berkaitan erat dengan pemakaian listrik untuk merangsang syaraf motoris dan syaraf sensoris. 

Gelombang arus listrik, antara lain :

   Arus bolak balik/sinusoidal1. Arus setengah gelombang (sudah disearahkan)2. Arus searah penuh tapi masih mengandung 

riple/desir3. Arus searah murni4. Faradik5. Surged faradic/sentakan faradik6. Surged sinusoidal/sentakan sinusoidal7. Galvanik yang interuptus8. Arus gigi gergaji

Gel sinusoidal

B.    Gelombang Potensial Aksi

-    Potensial aksi merupakan fenomena keseluruhan atau tidak sama sekali (all or none) yang berarti bahwa begitu nilai ambang tercapai, peningkatan waktu dan amplitudo dari potensial aksi akan selalu sama, dengan segala macam intensitas dari rangsangan.-    Potensial aksi terjadi bila suatu daerah membran saraf atau otot mendapat rangsangan mencapai nilai ambang-    Potensial aksi memiliki kemampuan untuk merangsang daerah sekitar sel membran untuk mencapai nilai ambang. 

• Perambatan potensial aksi (gelombang depolarisasi) terjadi apabila terdapat perambatan potensial aksi ke segala jurusan sel membran. -    Baik sinapsis (hubungan antara dua buah saraf) maupun neuromyal junction (hubungan saraf dengan otot) memiliki kemampuan meneruskan gelombang depolarisasi dengan cara lompat dari satu sel ke sel berikutnya.-    Gelombang potensial aksi terdiri : Gelombang potensial aksi dari akson, Gelombang potensial aksi dari sel otot bergaris, gelombang potensial aksi dari sel otot jantung.

C.    Isyarat listrik tubuh

-    Isyarat listrik tubuh merupakan hasil perlakuan kimia dari tipe-tipe sel tertentu.-    Yang termasuk dalam isyarat listrik tubuh : EMG (Elektro Miogram), ENG (Elektro Neurogram), ERG (Elektro Retinogram), EOG (Elektro Okulogram), EGG (Elektro Gastrogram), EEG (Elektro Ensefalogram), EKG (Elektro Kardiogram).

1.    EMG (Elektromiogram)-    Merupakan metode pencatatan potensial otot biolistrik 

selama pergerakan otot. Digunakan untuk memperoleh informasi tentang aktivitas kelistrikan otot.-    Gerakan otot berkaitan dengan satu potensial aksi yang merambat sepanjang akson dan diteruskan ke serat otot melalui motor end plate.-    EMG bisa digunakan untuk mengukur sel otot tunggal maupun pada beberapa serat otot.  Elektrode permukaan diletakkan pada permukaan kulit untuk mengukur isyarat listrik dari sejumlah unit motoris. Electrode jarum konsentris dimasukkan ke dalam kulit untuk mengukur aktivitas unit motoris tunggal.

2.    ENG (Elektroneurogram)

-    Pembuatan ENG untuk mengetahui keadaan lengkungan reflex, mengetahui kecepatan konduksi saraf motoris dan sensoris,  untuk menentukan penderita miastenia gravis.-    Kecepatan normal  konduksi saraf motoris berkisar 40-60 m/detik. Apabila kecepatan < 10 m/detik merupakan pertanda kelainan saraf.

3.    ERG (Elektroretinogram)

-    Merupakan pencatatan bentuk kompleks potensial biolistrik yang ada pada retina mata yang dikerjakan melalui rangsangan cahaya pada retina.-    Isyarat ERG sangat kompleks, karena merupakan sumasi efek yang terjadi di dalam mata.-    Bila gelombang B tidak tampak pada ERG, berarti retina penderita mengalami retinitis pigmentosa.

4.    EOG (Elektrookulogram)

-    Pengukuran berbagai potensial pada kornea-retina sebagai akibat perubahan posisi dan gerakan mata.

5.    EGG ( Elektrogastrogram)

-    Merupakan EMG yang berkaitan dengan gerakan peristaltik traktus gastrointestinalis.

6.    EEG ( Elektroensefalogram)

 -    Pencatatan potensial aksi listrik otak merupakan sumasi dari potensial aksi sel saraf di dalam otak.-    Amplitudo dari isyarat EEG merupakan gelombang denyut demi denyut (peak to peak) dengan jarak antara 10 mV-100mV pada frekuensi di bawah 1 Hz sampai lebih 100 Hz-    Pemeriksaan EEG bertujuan untuk : menggantikan fungsi EKG sebagai alat monitor saat operasi, mendiagnosis epilepsy dan klasifikasi epilepsy, menunjukkan tumor otak (aktivitas listrik pada daerah tumor otak akan menurun).

EEG lanj…

• -    Frekuensi EEG berkisar 8-13 Hz,  pada penderita berjaga memiliki frekuensi di atas 13 Hz.-    Ada 4 grup frekuensi normal isyarat listrik EEG, Delta (lambat ; 0,5-3,5 Hz), Teta (menengah ; 4-7 Hz), Alfa ( normal ; 8-13 Hz), Beta (cepat ; > 13 Hz).

• 7.    EKG (Elektrokardiogram)-    Merupakan pencatatan isyarat biolistrik jantung, dilakukan pada permukaan kulit.-    Irama jantung diatur oleh isyarat listrik yang dihasilkan oleh rangsangan spontan pada SA Node (Simpul sinoatrial ; sel-sel khusus yang terdapat pada atrium kanan, dekat muara vena cava superior & inferior).

• -    Pencatatan potensial listrik hasil aktivitas jantung dikerjakan 12 lead. Antara lain : a.    Lead Dasar (Lead Bipolar/lead standar) ; mengukur perbedaan potensial bidang frontal tubuh, terdiri dari ; Lead I, Lead II, Lead IIIb.    Lead augmented (Lead unipolar ) ekstremitas ; mengukur perbedaan potensial bidang transversal, terdiri dari ; aVR, aVL, aVFc.    Lead Prekordial (sandapan unipolar prekordial) ; melihat jantung dalam bidang transversal ; terdiri dari V1, V2, V3, V4, V5, V6

• E.    Penggunaan energi listrik pada permukaan tubuh1.    Listrik frekuensi Rendah-    Frekuensi 20- 500.000 Hz, bersifat merangsang  saraf dan otot sehingga terjadi kontraksi otot.-    Untuk pemakaian dalam waktu singkat dan bersifat merangsang persarafan otot, dipakai arus faradic.-    Untuk pemakaian jangka waktu lama dan bertujuan merangsang otot yang telah kehilangan persarafan dipakai arus listrik interuptus atau arus DC yang telah dimodifikasi

• Arus faradic adalah arus listrik bolak-balik yang tidak simetris yang mempunyai durasi 0,01 – 1 ms dengan frekuensi 50 – 100 cy/det.

2.    Listrik frekuensi tinggi-    Frekuensi > 500.000 Hz, bersifat memanaskan, terdiri dari dua :

a.    Short wave diathermy ( Diatermi gelombang pendek)Efeknya :•    Menghasilkan panas dan peningkatan efek fisiologis karena terjadi kenaikan temperature (metabolism meningkat, suplai darah meningkat, eksitasi saraf berkurang, kontraksi otot meningkat, relaksasi otot menurun, destruksi jaringan, penurunan tekanan darah, aktivitas kelenjar keringat meningkat)•    Efek terapeutik/pengobatan ( pelebaran pembuluh darah, pasokan oksigen dan makanan sel meningkat, peningkatan sel darah putih dan antibody, saraf sensoris mengalami sedasi, peningkatan absorpsi dan aliran darah daerah fraktur)

• b.    Micro Wave Diathermy (Diatermi gelombang mikro), efeknya :•    Efek fisiologis ; menimbulkan panas pada jaringan yang kaya air, banyak mendeposit energy.•    Efek pengobatan ; untuk pengobata pada trauma dan peradangan, nyeri dan spasme otot, bisul, bengkak, dan rematik.•    Kontraindikasi ; tidak dapat dipakai untuk penderita gangguan sirkulasi, bisa timbul perdarahan, thrombosis dan flebitis. Penderita TBC dan tumor ganas juga tidak diperkenankan.

• 3.    Elektrokauter dan elektrosurgeri-    Kauterisasi merupakan upaya untuk mengontrol perdarahan dengan pembakaran  pada ujung-ujung perdarahan memakai frekuensi listrik 2 MHz, tegangan kurang atau sama dengan 15 kV. -    Elektrosurgeri digunakan untuk memotong jaringan dengan gerakan cepat (5-10 cm/detik) agar mengurangi destruksi jaringan sekitarnya. Biasa digunakan pada operasi otak, limpa, vesica felea, prostat, dan serviks.

• 4.    Defibrilator-    Fibrilasi merupakan keadaan dimana jantung kehilangan sinkronisasi dalam aktivitas potensial listriknya.-    Defibrilasi usaha pengobatan fibrilasi melalui syok listrik pada daerah jantung. Dilakukan eksitasi listrik frekuensi 60 Hz, AC 6 A dalam waktu 0,25-1 detik untuk mensinkronisasikan ritme jantung atau disebut dengan Countershock. Hal ini dilakukan berulang-ulang hingga terjadi defibrilasi.

Sumber : 

• Cameron JR, et al. 2006. Fisika Tubuh Manusia . Jakarta : Sagung Seto, hal :19-41

• Gabriel, J.F, 1996. Fisika Kedokteran, Jakarta : EGC, hal : 99-139