of 23/23
Dr. Zuraini, SpS

4.6 Potensial Listrik Membran Sel

  • View
    372

  • Download
    71

Embed Size (px)

DESCRIPTION

file ini menjelaskan mengenai potensial listrik pada sel

Text of 4.6 Potensial Listrik Membran Sel

  • Dr. Zuraini, SpS

  • PendahuluanDiseluruh tubuh potensial listrik yg melintasi membranPotensial membran akibat perbedaan konsentrasi ionSel saraf/otot dpt dirangsang membangkitkan sendiri impuls elektrokimia pada membrannya*

  • Extrasel lebih banyak mengandung ion natrium sehingga muatan lebih positif Intrasel lebih banyak mengandung ion kalium sehingga muatannya lebih negatif. Sifat membran sel saraf relatif impermeable terhadap kedua ion. *

  • Kosentrasi ion di dalam dan di luar sel saraf

    *

    ionKonsentrasi (mmol/ L H2O)Potensial Keseimbangan (mv)Didlm selDiluar selNa +15,0150,0+ 60 mvK+150,05,5- 90 mvCl -9,0125,5- 70 mv

  • Proses yg berperan dlm potensial membran:

    Difusi.Terjadi oleh karena membran sel bersifat semi permiable.Konstanta Nerst potensial Nerst besarnya ditentukan oleh perbandingan konsentrasi ion pada kedua sisi membranSemakin besar nilai perbandingan ini semakin besar pula kecendrungan untuk berdifusi dalam suatu arah

    *

  • 2. Transport aktif. Terjadi oleh karena pompa natrium dan kalium yg bersifat elektrogenik, lebih banyak mengeluarkan ion positif (3 ion Na akan keluar setiap 2 ion K masuk gradien konsentrasi yg tinggi antar ion Na dan ion K)

    3. Kebocoran kalium dan natrium melalui membran.Saluran jauh lebih permeabel terhadap kalium dari pada Natrium sekitar 100 kali*

  • *

  • Kecepatan perjalanan gelombang perbedaan potensial pada serabut akson bervariasi antara 1 - 120 m per detik, tergantung pada diameter akson dan ada atau tidaknya selubung mielin.Bila impuls telah lewat, maka untuk sementara serabut saraf tidak dilalui oleh impuls yang lain. Ini berarti bahwa serabut saraf mengalami perubahan potensial, kembali seperti semula (potensial istirahat). Untuk dapat berfungsi kembali diperlukan waktu 1/500 sampai 1/1000 detik.*

  • Na+ ions are actively transported (this uses energy) to maintain the resting potential.The sodium-potassium pump (a membrane protein) exchanges three Na+ ions for two K+ ions.insideoutsideNa+Na+K+K+Na+*

  • Potensial membran istirahatPotensial membran pada saat sel berada dlm keadaan istirahat (tdk terangsang).Untuk sel saraf = - 70 mvuntuk sel skeletal = - 90 mvFaktor yg berperan pd potensial membran istirahat:a. Potensial difusi K.b. Potensial difusi Na.c. Pompa Na K.*

  • Untuk memahami bagaimana potensial membran istirahat terjadi pada sel yg peka rangsang, maka perlu dipertimbangkan bahwa perbedaan potensial terjadi jika: *

  • K + di dalam sel > diluar selJika membran hanya permeable untuk K + K + berdifusi keluar dan membawa muatan (+) keluar sel muatan (-) berlebihan didlm sel.Pada saat K + keluar sel didlm sel menjadi lebih (-).Pada saat kekuatan perbedaan muatan menyebabkan perpindahan ion K = kekuatan perbedaan konsentrasi melintasi membran potensial keseimbangan untuk K + = -90 mv*

  • b. Na diluar Sel > di dalam sel.Jika membran hanya permeable terhadap Na difusi Na kedalam sel membawa muatan (+) kedlm sel.Bagian dlm lebih (+) dari pada bagian luar.Pada saat tenaga yg menyebabkan perbedaan konsentrasi membuat Na masuk kedlm sel = tenaga perbedaan muatan listrik menolak Na masuk kedlm sel potensial keseimbangan untuk Na = + 60 mv *

  • Pada membran sel ada channel protein yg berbeda untuk masing2 ion. Channel ini bisa terbuka atau tertutup. Jika lebih banyak chanel terbuka maka permeabilitas membran lebih besar.Membran istirahat kira2 75 100x lebih permeabel terhadap ion K dari pada ion Na.Konsentrasi K dan Na didlm sel tetap dijaga konstan oleh pompa Na + K + ATPase yg secara aktif mentransport K kedlm sel dan Na keluar sel untuk mengimbangi difusi dari Na kedlm sel dan K keluar sel.

    *

  • insideoutsideNa+Cl-Na+K+Cl-K+Organic anions (-)Na+Na+Organic anions (-)Organic anions (-)*

  • Potensial Aksi SarafSetiap potensial aksi dimulai dgn perubahan mendadak dari potensial (-) istirahat normal potensial membaran (+) Potensial aksi akan berakhir dgn kecepatan yg hampir sama kembali ke potensial (-)*

  • Stimulus yang datang menyebabkan terjadinya pembalikan potensial listrik. Ion natrium secara cepat berpindah ke bagian dalam sel saraf sehingga muatan bagian luar menjadi lebih negatif dibanding bagian dalam sel saraf.Dalam keadaan ini, sel saraf dikatakan mengalami depolarisasi.Pada tempat perangsangan (datangnya stimulus) terbentuklah potensial aksi. Jika stimulus cukup kuat, potensial aksi akan dialirkan secara cepat ke sepanjang membran serabut akson. *

  • Stimulasi yang kurang kuat atau di bawah ambang (threshold) tidak akan menghasilkan impuls yang dapat merubah potensial listrik. Sebaliknya, bila kekuatan stimulus di atas ambang maka impuls akan dihantarkan sampai ke ujung akson. Stimulasi yang kuat dapat menimbulkan jumlah impuls yang lebih besar pada periode waktu tertentu daripada impuls yang lemah.Proses pengubahan stimulus menjadi impuls mengikuti hukum all or none (semua atau tidak sama sekali).

    *

  • Before DepolarizationTahap istirahat membran dikatakan menjadi terpolarisasi karena adanya potensial membran (-) yg besar*

  • *

  • DepolarizationMembran tiba2 menjadi permeabel terhadap ion natrium mengalir kedalam akson potensial meningkat dgn cepat ke arah (+)*

  • RepolarizationDalam waktu sangat singkat saluran natrium mulai tertutup & saluran kalium terbuka difusi ion kalium berlangsung cepat kearah luar potensial membran istirahat (-) yg normal*

  • The action potential begins with a partial depolarization (e.g. from firing of another neuron ) [A].When the excitation threshold is reached there is a sudden large depolarization [B].This is followed rapidly by repolarization [C] and a brief hyperpolarization [D].There is a refractory period immediately after the action potential where no depolarization can occur [E][E]*

  • *

    *******