BIOLISTRIK MEDIS

Posted by : Intan Nur K

Dunia Keperawatan

Yappi Sragen …. Just Do Care

BIOLISTRIK

dr. Joko Daryanto

=>  BIOLISTRIK

- Memegang peranan penting di bidang medis

- 2 aspek penting tentang kelistrikan dan magnetis di bidang medis

     1. terjadi di pembuluh darah

     2. pada permukaan tubuh

- Hukum dalam biolistrik antara lain :

     1. hukum ohm

     2. hukum Joule

=>  Hukum Ohm

Perbedaan potensial antara ujung konduktor berbanding langsung dengan arus yang melewati, berbanding terbalik dengan tahanan dari konduktor.                    

Dinyatakan dengan :        R= V / I

R : hambatan --- dalam ohm (d)

I  : arus         --- dalam ampere (A)

V :  tegangan  ---  volt

=>  Hukum Joule

“ Arus listrik yang melewati konduktor dengan perbedaan tekanan (V) dalam waktu tertentu akan menimbulkan panas “

                 H₁ (kalori) = V.I.t

                                       J

   V : tegangan (volt)

    I : arus (ampere/A)

    t : waktu dalam detik

    J : joule = 0,239 kal

=>  Sistem Saraf dan kelistrikan

- Sistem saraf :

   a. sistem saraf pusat ---- otak, medulla

       spinalis, saraf perifer (efferen)

   b. sistem saraf otonom ---- mengatur organ tubuh (jantung, saluran cerna, kelenjar dll), dilakukan secara tak sadar

- Fungsi struktur dasar saraf / neuron / sel saraf :

      - menerima

      - interprestasi

      - menghantarkan aliran listrik

=>  Kelistrikan Saraf

-          Kecepatan impuls saraf dipengaruhi diameter serat saraf, semakin besar semakin cepat.

Serat saraf  di bagi 2 :

1.      bermyelin

2.      tak bermyelin

Myelin ---- isolator yang baik, kemampuan mengaliri listrik sangat rendah. Potensial aksi menurun bila lewat saraf bermyelin. Pada serat saraf bermyelin aliran saraf dapat meloncat dari satu simpul ke simpul lain.

-          Membran sel saraf terdapat ion Na, K, Cl, protein (A^_) yg mempunyai kemampuan aktivitas kelistrikan

-          Bila potensial listrik dalam sel lebih negatif dibanding di luar sel, begitu sebaliknya.

-          Saraf/membran otot dalam keadaan istirahat (tak ada konduksi impuls listrik) ion Na⁺ lebih banyak diluar ---- dalam sel lebih negatif dibanding luar sel.

-          Rangsangan listrik, mekanik, kimia ---- ion Na⁺ masuk dalam sel --- dalam sel kurang negatif daripada diluar sel dan potensial membran akan meningkat ---- keadaan membran ini disebut depolarisasi.

 

=>  Perambatan Potensial Aksi

Rangsangan    -->   Depolarisasi   -->       nilai ambang,

timbul potensial aksi     --->    Repolarisasi ---> Potensial membran istirahat.

-          Seteleh potensial aksi membran akan mengalami repolarisasi, dsb tingkat refrakter

Ada 2 tingkat refrakter :

1. periode refrakter absolut

            2. periode fefrakter relatif   

=>   Kelistrikan Pada Otot

1.      Sinapsis dan Neuromyal Junction

- sinapsis – hubungan 2 buah saraf

- neuromyal junction – berakhirnya saraf pada sel otot / hubungan serat saraf / dan otot.

- keduanya mempunyai kemampuan meneruskan gelombang depolarisasi dengan cara melompat dari satu sel ke sel berikutnya

- gelombang depolarisasi --- zat kimia dalam otot akan bergetar / trigger / berdenyut --- kontraksi otot – repolarisasi otot – otot relaksasi

=>  Kelistrikan Otot Jantung

-          Sel otot jantung / myocardium sangat berbeda dengan saraf dan otot lurik

-          Pada myocardium ion Na⁺ mudah bocor, segera setelah repolarisasi komplet ion Na+ perlahan-lahan masuk kembali dalam sel akibat depolarisasi spontan mencapai nilai ambang dan terjadi potensial aksi tanpa perlu rangsangan dari luar.

-          Membran sel myocardium tanpa rangsangan luar mencapai nilai ambang dan menghasilkan aksi pada suatu rate / kecepatan yang terukur

*  Kecepatan teratur ini disebut natural rate / kecepatan dasar membran sel otot jantung.

Natural rate --- dihitung mulai depolarisasi spontan sampai mencapai nilai ambang setelah terjadi repolarisasi. Dipengaruhi oleh :

         - potensial membran istirahat

         - tingkat nilai ambang

         - slope dari depolarisasi spontan terhadap

           nilai ambang

Pada myocardium sekumpulan sel utama (“pace maker”) yang secara spontan menghasilkan potensial aksi ---- sumber gelombang depolarisasi yang mendepolarisasi sel myocardium yang sedang beristirahat

*  “pace maker” / perintis jantung -- natural ratenya menentukan frekuensi jantung

Macam macam potensial aksi :

   1. gelombang potensial aksi dari akson

   2. gelombang potensial aksi dari otot bergaris

   3. gelombang potensial aksi dari otot jantung

=>  Elektroda

-          Alat untuk memudahkan transmisi ion ke penyalur elektroda (biasanya perak dan tembaga)

-          Elektroda dicelupkan cairan/larutan yang setara cairan tubuh akan terjadi perbedaan potensial aksi kedua elektroda -- Potensial offset elektroda

-          Untuk memdapat potensial offset elektroda sedikit digunakan jelly/pasta

Syarat elektroda :   

- menghantar listrik terbaik

                                 - tidak bersifat racun

                                 - dapat disterilkan

=>  Macam-Macam Elektroda

1.  Elektroda jarum (mikro elektroda)

2.  Elektroda mikro pipet

3.  Elektroda permukaan kulit

          - plat

          -suction cup

4.  Bentuk floating

5.  Bentuk ear clip

6.  Bentuk batang

=>  Isyarat Listrik Tubuh

Isyarat listrik (elektrik signal) merupakan hasil perlakuan kimia dari tipe sel tertentu.

Dengan mengukur isyarat listrik secara selektif sangat berguna untuk informasi klinik fungsi tubuh.

=>  Macam Isyarat listrik tubuh

EMG : elektro miografi ----- otot

ENG : elektro neurografi ---- saraf

ERG : elektro retinografi ---- retina

EOG : elektro okulografi ---- bola mata

EGG : elektro gastrografi --- lambung

EEG : elektro ensefalografi – otak

EKG : elektro kardiografi --- jantung 

=>  Elektro Kardiografi ( EKG /ECG )

-          Merupakan pencatatan isyarat biolistrik yang dilakukan pada permukaan kulit

-          Irama jantung diatur isyarat listrik dihasilkan oleh rangsangan secara spontan oleh sel-sel khusus di atrium kanan yaitu SA Node (simpul sinoatrial). SA Node bertindak sebagai “pace maker”. SA Node bergetar +/- 72 kali permenit

-          Isyarat listrik SA Node menyebabkan :

     - depolarisasi otot jantung atrium dan memompa darah ke ventrikel, diikuti -------

     - repolarisasi atrium 

- Isyarat listrik dilanjutkan ke AV Node menyebabkan :

depolarisasi ventrikel kanan + kiri menyebabkan kontraksi ventrikel --- darah dipompa ke arteri pulmonalis dan aorta.

=>  Aktivitas Kelistrikan
Otot Jantung

-          Sel membran otot jantung serupa dengan sel membran otot bergaris yang mempunyai kemampuan perambatan potensial aksi atau depolarisasi gelombang

-          Yang membedakan otot jantung dan oto polos adalah, pada otot jantung mempunyai :

     1. konduksi berjalan dengan kecepatan tinggi

     2. periode refrakter yang panjang

     3. otomatisasi (tidak perlu rangsangan)

- Secara normal SA node mengalami depolarisasi atrium kiri dan kanan.

- Gelombang depolarisasi diteruskan ke AV node ---- depolarisasi

- Gelombang AV node berlanjut ke bundle of his --- depolarisasi

- Diteruskan ke jaringan purkinje --- depolarisasi

- Diteruskan ke endocardium dan epicardium --- sehingga otot jantung kontraksi

- Setelah otot jantung kontraksi dilanjutkan repolarisasi

- Otot jantung (myocardium) mengalami relaksasi, pada saat bersamaan disisi lain otot jantung mengalami depolarisasi

=>  EKG --- LEAD (SADAPAN)

a. Lead dasar (lead bipolar/lead standar)

   Lead I   : mengukur potensal antara RA dan LA

   Lead II  : mengukur potensial antara RA dan LL

   Lead III : mengukur potensial antara LA dan LL

b.  Lead augmented (lead unipolar) ekstremitas

   Akan diperoleh hasil V_R, V_L, dan V_F

c.  Lead precordial (sadapan unipolar precordial)

Sadapan ini untuk melihat EKG bidang transversal ditandai dengan huruf V (voltage) yang diberi angka sesuai lokasi elektroda diatas dada (precordial)

=>  Code : V₁, V₂, V₃, V₄, V₅, V₆,

EKG yang diperoleh merupakan potensial antara V dan terminal pusat Wilson

-          V₁ : ruang iga IV pada garis sternal kanan

-          V₂ : ruang iga IV pada garis sternal kiri

-          V₃ : terletak tengah antara V2 dan V4

-          V₄ : ruang iga V garis tengah midclavicula kiri

-          V₅ : ruang iga V garis axilla depan kiri

-          V₆ : ruang iga V garis axilla tengah kiri