pengantar fisiologi, homeostasis, & dasar biolistrik

Download Report

Transcript pengantar fisiologi, homeostasis, & dasar biolistrik

PENGANTAR FISIOLOGI,
HOMEOSTASIS, & DASAR
BIOLISTRIK
Kuntarti, SKp
FISIOLOGI



Ilmu yang mempelajari fungsi biologis tubuh
yang bekerja dalam rentang normal
Tubuh individu  pengorganisasian biologis
sel yang bergabung secara struktural dan
fungsional
Sel  jaringan  organ  sistem organ;
mrpkn kesatuan terintegrasi dlm melakukan
berbagai aktivitas kehidupan
pengantar faal/ikun/2007
2
Tingkat Pengorganisasian di dalam
tubuh


Tubuh manusia dibentuk oleh interaksi kumpulan
sel sbg unit dasar struktural & fungsional
Setiap sel membentuk fungsi penting bg
kelangsungan hidup, yaitu: (1) ketersediaan O2
& nutrisi, (2)ketersediaan energi, (3)pembuangan
zat sisa, (4) berbagai sintesis yg dibutuhkan
komponen sel, (5) pertukaran antar kompartmen
dgn lingkungan, dan (6) reproduksi
pengantar faal/ikun/2007
3
Sel Tubuh Manusia




Sel tubuh manusia terorganisir yang sama
struktur & kekhususan kerjanya membentuk
jaringan.
4 jaringan tubuh: epitel, penghubung, saraf, dan
otot
Jaringan membentuk organ yang kemudian
bergabung membentuk sistem organ.
Beberapa sistem organ membentuk suatu
organisme
pengantar faal/ikun/2007
4
Keterangan:
• Ion
• Molekul
• Makromolekul
• Organel
• Sel
• Jaringan
• Organ
• Sistem Organ
• Organisme
pengantar faal/ikun/2007
5
S. S. Pusat
Neromuskular
Pencernaan
Uropoetik
Darah &
Cairan Tubuh
S. S. Tepi
KINERJA
Manusia
Kardiovaskular
• circadian
• top down
Metab Energi
Respirasi
• ultradian
• top down bottom up
S. Endokrin
pengantar faal/ikun/2007
6
PENCETUS
PENGENDALI
RESPONS
pengantar faal/ikun/2007
7
HOMEOSTASIS



Kondisi statis dinamis internal tubuh yang
relatif dipertahankan scr konstan terhadap
berbagai rangsang.
Mekanisme homeostasis penting bg
kelangsungan hidup dan fungsi normal sel.
Setiap sel dgn kerjanya yg spesifik selalu
mempertahankan homeostasis
pengantar faal/ikun/2007
8
HOMEOSTASIS
Lingkungan internal tubuh yg harus dipertahankan
homeostasisnya adalah:
1.
Konsentrasi molekul nutrisi
2.
Konsentrasi O2 & CO2
3.
Konsentrasi zat sisa
4.
pH
5.
Konsentrasi cairan, garam & elektrolit
6.
Suhu
7.
Volume & tekanan
pengantar faal/ikun/2007
9
SISTEM PENGENDALIAN TUBUH



Pengaturan aktivitas sistem tubuh untuk
mempertahankan homeostasis:
1) pengendalian intrinsik; respons kompensasi
dilakukan oleh organ bersangkutan
2) pengendalian ekstrinsik; respons organ akan
merangsang kerja sistem pengendalian lain, yaitu
sistem saraf & endokrin
Kondisi patologis  homeostasis terpengaruh
scr keseluruhan
Homeostasis tdk dpt dipertahankan sakit s.d
kematian
pengantar faal/ikun/2007
10
pengantar faal/ikun/2007
11
MEKANISME UMPAN BALIK


Mekanisme umpan balik negatif
(servomechanism)
Mekanisme umpan balik positif
pengantar faal/ikun/2007
12
pengantar faal/ikun/2007
13
Alur kegiatan
dalam proses
fisiologik
*Awal
*Tahap Lanjut/
Kompensasi
*Komunikasi
*Biologisaraf /
humoral.
*Fisika
*Berurutan (sequential)
*Kimia
*Serempak
(simultan)
Integrasi
Tahap
semua organ
pengantar faal/ikun/2007 (cascade)
sistem
tubuh
14
Alur kegiatan
dalam proses
fisiologik
Olahraga
Penggunaan
Oksigen
O2 jaringan
menurun
*Awal
*Tahap Lanjut/
Kompensasi
*Biologi
*Fisika
*Kimia
> Organ
-Organ
>-Jaringan
Jaringan
Dari Rangsang
> Sel
pengantar faal/ikun/2007ke Respons
-Sel
> -Molekul
Molekul
dst
15
pengantar faal/ikun/2007
16
LENGKUNG REFLEKS
(REFLEX ARCH)


Reaksi tubuh terhadap suatu rangsang yg
melibatkan sistem saraf REFLEKS
Peristiwa refleks terbentuk mll mekanisme yg
mll jalur tertentu di: reseptor, saraf aferen,
medula spinalis (SSP), saraf eferen, efektor 
LENGKUNG REFLEKS
pengantar faal/ikun/2007
17
DASAR BIOLISTRIK





Biolistrik: kelistrikan di dalam sel atau
jaringan hidup
Bbg kerja sistem tubuh diatur oleh sistem
saraf  trmsk sistem pengendali tubuh
Sel saraf  sel peka rangsang
Bbg transport zat  membran sel/plasma
Bbg kompartmen  pertukaran antara
lingkungan internal & eksternal
pengantar faal/ikun/2007
18
Bagaimana sistem saraf bekerja?
 dasar: penghantaran impuls di sel saraf

Bagaimana proses terbangkitnya impuls?
 peristiwa kelistrikan di sel saraf (depolarisasi &
potensial aksi/impuls)
 Mengapa bisa terjadi?
- keterlibatan ion-ion dlm kompartmen tubuh,
terutama ion Na & K di ekstrasel & intrasel
- membran sel semipermeabel  pertukaran ion

potensial membran  gradien konsentrasi & muatan
antara ekstrasel & intrasel

pengantar faal/ikun/2007
19
Potensial Listrik Sel pada Keadaan yang Berbeda
“ISTIRAHAT”
Perpindahan ion antar
ekstrasel dan intrasel
(melalui membran sel)
Pasif:
+ _+_+_+_
Beda Kadar
POLARISASI
(Isoelektris)
Beda potensial listrik
antara ekstrasel dan
intrasel: mantap
Na+ Cl-
K+
Na+ Cl-
K+
- 70 mV
Beda Muatan Listrik
Kemudahan menembus
membran (saluran ion)
+_ +_ +_ +
_
Aktif:
Pompa Na - K
Ekstrasel: Na+
Cl -
K+
Intrasel: Na+ Cl -
K+
pengantar faal/ikun/2007
20
pengantar faal/ikun/2007
21
pengantar faal/ikun/2007
22
BILA SEL DIRANGSANG?
 MEKANIK
RANGSANG  SUHU
 LISTRIK
 KIMIA
PROSES
TRANSDUKSI RESEPTOR
RESPONS
Perubahan Kegiatan Listrik Membran Reseptor
Penghantaran pengantar
Kegiatan
Listrik ke Pusat Saraf
faal/ikun/2007
23
BILA SEL DIRANGSANG?
 TRANSDUKSI RESEPTOR




Membran akan lebih permeabel, shg ion Na ekstrasel
masuk ke intrasel  kenegatifan intrasel berkurang
penurunan beda potensial ekstrasel & intrasel
(DEPOLARISASI)
Depolarisasi akan meningkatkan permeabilitas membran
shg makin banyak ion Na ekstrasel yang masuk ke intrasel
dan depolarisasi makin besar (LINGKARAN HODGKIN)
Bila peristiwa terus berlanjut, suatu saat depolarisasi
mencapai ambang letup shg terbentuklah POTENSIAL
AKSI; bila tidak berlanjut akan kembali ke keadaan
istirahat (REPOLARISASI)
Potensial aksi yang menjalar IMPULS
pengantar faal/ikun/2007
24
RANGSANG
Permiabilitas membran
Hodgkin Cycle
Depolarisasi
Na+ masuk intrasel
pengantar faal/ikun/2007
25
Potensial Listrik Sel pada Keadaan yang Berbeda
“ISTIRAHAT”
Perpindahan ion antar
ekstrasel dan intrasel
(melalui membran sel)
Beda potensial listrik
antara ekstrasel dan
intrasel: mantap
POLARISASI
(Isoelektris)
ekstrasel dan intrasel
HIPER
POLARISASI
Penurunan beda
potensial listrik antara
DEPOLARISASI
Peningkatan beda
potensial listrik antara
DIRANGSANG
ekstrasel dan intrasel
PEMULIHAN
Beda potensial listrik
antara ekstrasel dan
intrasel ke polarisasi
pengantar faal/ikun/2007
REPOLARISASI
26
A - B: masa laten
a dan b : depolarisasi
c: hiperpolarisasi
D
+20 mV
0 mV
C
-55 mV
-70 mV
-85 mV
b
a
A
B
E
c
pengantar faal/ikun/2007
27
Peningkatan kuat rangsang
akan meningkatkan amplitudo
depolarisasi (potensial reseptor)
Potensial Generator
(Reseptor)
Potensial reseptor tidak
mengikuti Hukum All or
None
Potensial Aksi
Akson
Node of Ranvier
Sel Schwann
pengantar faal/ikun/2007
28
Penghantaran Impuls di Neuron tak bermielin
pengantar faal/ikun/2007
29
Penghantaran potensial aksi melalui saraf bermielin
Saltatory Conduction
Impuls: potensial aksi yang dihantarkan
pengantar faal/ikun/2007
30
Penghantaran Impuls di Neuron bermielin
pengantar faal/ikun/2007
31
SINAPS





Impuls di suatu neuron akan diteruskan ke neuron
lain mll SINAPS
Neuron sblm sinaps  neuron presinaps
Neuron stlh sinaps  neuron postsinaps/
pascasinaps
Penghantaran pd SINAPS LISTRIK  akson  mll
GAP JUNCTIONS
Penghantaran pd SINAPS KIMIA perlu perantara 
NEUROTRANSMITTER
pengantar faal/ikun/2007
32
SINAPS LISTRIK & KIMIA
pengantar faal/ikun/2007
33
PEMBENTUKAN EPSP & IPSP
pengantar faal/ikun/2007
34