Lecture 5 - Biopotensial: Asal, Mekanisme, dan Aplikasinya.pptx

Lecture 5 - Biopotensial: Asal, Mekanisme, dan Aplikasinya

1. Biopotensial : Asal, Mekanisme , dan Aplikasinya Instrumen Fisika Medis (Medical Physics Instrumentation) Kholis Nurhanafi 21/03/2025

2. Pendahuluan Biopotensial Biopotensial adalah sinyal listrik yang dihasilkan oleh aktivitas elektrokimia pada sel yang dapat dirangsang (excitable cells). Contoh Sel yang Menghasilkan Biopotensial : - Neuron ( sistem saraf ) - Sel otot ( jantung , rangka , polos) - Sel kelenjar Biopotensial dapat direkam dengan peralatan khusus dan digunakan dalam berbagai aplikasi medis .

3. Pentingnya Studi Biopotensial Mengapa Biopotensial Penting ? - Digunakan untuk diagnosa kondisi klinis seperti aritmia jantung dan epilepsi . - Digunakan dalam pemantauan terapi seperti pemantauan pacu jantung. - Digunakan dalam penelitian tentang aktivitas otak dan tidur . Studi biopotensial memberikan wawasan penting dalam fisiologi dan kedokteran modern.

4. Dasar Teori Biopotensial: Potensial Istirahat Potensial Istirahat ( Resting Potential ): - Potensial listrik sel dalam keadaan istirahat berkisar antara -40 hingga -90 mV. - Terjadi akibat distribusi ion K⁺, Na⁺, dan Cl⁻. - Membran sel bertindak sebagai kapasitor dengan kebocoran kecil (leaky capacitor). Konsep Membran : - Membran bersifat semi- permeabel , memungkinkan pergerakan ion tertentu .

5. Dasar Teori Biopotensial: Potensial Aksi Potensial Aksi (Action Potential): - Terjadi saat depolarisasi mencapai ambang batas. - Potensial aksi bersifat 'all-or-none' ( semua atau tidak sama sekali ). - Diikuti oleh fase repolarisasi dan hiperpolarisasi . Persamaan Nernst dan Goldman: Digunakan untuk menghitung potensial membran pada berbagai kondisi ionik .

6. Mekanisme Konduksi Biopotensial Konduksi Impuls Saraf: - Potensial aksi berjalan sepanjang serabut saraf . - Pada serabut bermielin , konduksi terjadi secara saltatori ( melompat antar nodus). Faktor yang Mempengaruhi Konduksi : - Diameter serabut saraf - Tingkat mielinasi - Resistivitas medium penghantar

7. Konsep Medan Konduktor Volume Medan Konduktor Volume: - Merupakan distribusi potensial listrik di sekitar sumber bioelektrik . Faktor yang Mempengaruhi : - Resistivitas medium - Jarak dari sumber - Kekuatan sinyal sumber Aplikasi : - ENG, EMG, ECG, EEG

8. Organisasi Fungsional Sistem Saraf Perifer (Refleks Arkus) Refleks Arkus (Reflex Arc): - Rangkaian : Organ Sensorik → Saraf Sensorik → CNS → Saraf Motorik → Efektor - Contoh : Refleks lutut (knee-jerk reflex) Fungsi : - Merupakan jalur sederhana yang menghubungkan rangsangan ke respons tubuh .

9. Organisasi Fungsional Sistem Saraf Perifer (Transmisi Sinaps) Transmisi di Sinaps (Synaptic Transmission): - Transmisi antara neuron-neuron atau antara neuron dan otot (neuromuscular junction). - Menggunakan neurotransmitter ( misalnya asetilkolin ) untuk mengirimkan sinyal listrik . Proses: - Neuron pra-sinaps melepaskan neurotransmitter ke ruang sinaps . - Neurotransmitter mengikat reseptor pada membran pasca-sinaps dan menghasilkan depolarisasi .

10. Kesimpulan dan Aplikasi Biopotensial adalah fenomena penting yang melibatkan aktivitas listrik dalam tubuh . Pemahaman tentang potensial istirahat dan aksi sangat penting untuk berbagai aplikasi klinis . Aplikasi Klinis : - Digunakan dalam pengukuran aktivitas saraf dan otot (ENG, EMG). - Penting dalam diagnosis gangguan saraf dan jantung (ECG, EEG). - Menggunakan prinsip-prinsip medan konduktor volume untuk pemantauan dan terapi .