hhhhhhhhhhhhhhhhhhhhh hhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhh hhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhh hhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhh

1. BIOLISTRIK
 Semua sel mempunyai potensial membran
istirahat yang negatif. Misalnya neuron –
70 mV ?
 Hanya sel otot dan saraf yg memberikan
respons perubahan potensial membran
terhadap rangsangan =
excitability/irritability.
 Perubahan potensial membran terjadi
karena perubahan aliran ion = ion current.
Dra. Retnosari Andrajati M.S., Ph.D., Apt

2. Potensial membran
 Semua sel mempunyai potensial membran
istirahat yang negatif. Misalnya neuron –
70 mV ?
 Perbedaan jumlah relatif kation dan anion
dalam CES dan CIS
 Permeabilitas ion berbeda
Dra. Retnosari Andrajati M.S., Ph.D., Apt

3. Konsentrasi dan permeabilitas ion thd
membran sel saraf
Konsentrasi ion dalam mMol/L
ION Ekstrasel Intrasel Permeabilitas
relatif
Na+ 150 15 1
K+ 5 150 50-75
A- 0 65 0
Dra. Retnosari Andrajati M.S., Ph.D., Apt

4. Dra. Retnosari Andrajati M.S., Ph.D., Apt

5. Dra. Retnosari Andrajati M.S., Ph.D., Apt

6. Dra. Retnosari Andrajati M.S., Ph.D., Apt

7. Dra. Retnosari Andrajati M.S., Ph.D., Apt

8. Kanal ion (Ion gates (channels))
 Struktur komponen protein di membran
sel membentuk kanal
 Kanal dapat terbuka ( permeabilitas),
atau tertutup ( permeabilitas), atau
tidak aktif .
 Kanal yang terbuka pada saat terjadi
perubahan aliran listrik disebut sbg
kanal yang diatur oleh voltase (voltage
gated).
Dra. Retnosari Andrajati M.S., Ph.D., Apt

9.  Bila aliran positif mengalir ke dalam sel
potensial intrasel berkurang
kenegatifannya ( lebih +)= depolarisasi.
 Bila aliran positif keluar kembali dari
intrasel potensial intrasel kembali >
negatif = repolarisasi.
 Bila aliran positif mengalir keluar sel atau
aliran negatif masuk ke dalam sel  di
dalam sel akan > negatif dibanding
potensial membran istirahat =
hiperpolarisasi
Dra. Retnosari Andrajati M.S., Ph.D., Apt

10. Resting membrane potential. Voltage-gated Na+ channels
(pink) are closed (the activation gates are closed and the inactivation
gates are open).
Activation
gate
closed
Inactivation gate open
Na+ channel
(mV)
Time
Dra. Retnosari Andrajati M.S., Ph.D., Apt

11. Resting membrane potential. Voltage-gated K+ channels (purple)
are closed.
K+ channel
(mV)
Time
Dra. Retnosari Andrajati M.S., Ph.D., Apt

12. Depolarization. Voltage-gated Na+ channels open because the
activation gates open. Voltage-gated K+ channels start to open.
K+ channel
opened
K+ channel
closed
Na+ channelActivation
gate
opened
(mV)
Time
Na+
diffuse
into
cell
Dra. Retnosari Andrajati M.S., Ph.D., Apt

13. Depolarization. Depolarization results because the inward diffusion
of Na+ is much greater than the outward diffusion of K+.
Na+
K+
Na+
(mV)
Time
Na+
diffuse
into cell
Dra. Retnosari Andrajati M.S., Ph.D., Apt

14. Repolarization. Voltage-gated Na+ channels are closed because the
inactivation gates close. Voltage-gated K+ channels are now open.
Inactivation
gate closed
K+ channel
opened
K+
diffuse
out of
cell
Activation
gate
opened
K+ channel
opened Na+ channel
(mV)
Time
Dra. Retnosari Andrajati M.S., Ph.D., Apt

15. Repolarization. Na+ diffusion into the cell stops and K+ diffuse out of the
cell, causing repolarizaton.
K+
diffuse
out of
cell
K+
K+
(mV)
Time
Dra. Retnosari Andrajati M.S., Ph.D., Apt

16. End of repolarization and afterpotential. Voltage-gated Na+
channels are closed. Closure of the activation gates and opening of the
inactivation gates reestablish the resting condition for Na+ channels.
Inactivation
gate open
Activation
gate
closed
K+ channel
opened
K+ channel
opened
Na+ channel
K+
diffuse
out of
cell
(mV)
Time
Dra. Retnosari Andrajati M.S., Ph.D., Apt

17. End of repolarization and afterpotential. Diffusion of K+ through
voltage-gated channels produces the afterpotential.
K+
K+
K+
diffuse
out of
cell
(mV)
Time
Dra. Retnosari Andrajati M.S., Ph.D., Apt

18. Resting membrane potential. The resting membrane potential is
reestablished after the voltage-gated K+ channels close.
K+ channel
closed
Na+ channel K+ channel
closed
(mV)
Time
Dra. Retnosari Andrajati M.S., Ph.D., Apt

19. Dra. Retnosari Andrajati M.S., Ph.D., Apt

20. Potensial aksi (PA)
 Bila rangsang kanal ion yang berubah krn
voltase terbuka  ion masuk Na voltage
regulated Na+  depolarisasi
(membran >-)
 Bila ambang rangsang dicapai misalnya
ambang –55 mV,  kanal ion yang
berubah krn voltase terbuka semakin
banyak ion Na masuk  muatan intra sel
menjadi +
Dra. Retnosari Andrajati M.S., Ph.D., Apt

21. Potensial aksi (PA)
 Potensial membran menjadi + misalnya +
30 mV.
 Terlihat gambaran khas PA,
 Hal ini akan menginaktifkan kanal ion Na.
Dra. Retnosari Andrajati M.S., Ph.D., Apt

22.  Ambang ion K dicapai segera setelah kanal
ion Na terbuka  banyak ion K keluar dari
intrasel .
 Karena muatan + keluar dari sel
(keluarnya ion K) maka didalam sel akan
kurang positif atau lebih negatif.e.
 K+, yang keluar sel berbondong-bondong
dan cepat akan menyebabkan potensial
membran sangat negatif dibandingkan
potensial membran istirahat sebelum
kembali ke potensial membran istirahat
misalnya –80 mV = repolarisasi.
Dra. Retnosari Andrajati M.S., Ph.D., Apt

23. Dra. Retnosari Andrajati M.S., Ph.D., Apt

24.  Lamanya kanal terbuka tidak
ditentukan oleh kekuatan rangsang,
karena itu amplitudo PA sama
ditentukan oleh All-or-None Law
 PA tidak berubah amplitudo tetapi bila
terus dirangsang maka jumlah
Pa/waktu akan bertambah .
 Rangsang yang >  PA yang >
banyak/periode waktu.
Dra. Retnosari Andrajati M.S., Ph.D., Apt

25. Dra. Retnosari Andrajati M.S., Ph.D., Apt

26. Masa Refrakter
 Masa yang dimana PA tidak dpt
ditimbulkan
 Absolut – kanal Na+ inaktif dan tidak ada
rangsang yg dpt merangsang timbulnya Pa
baru
 Relative – kanal K+ terbuka pada periode
repolarisasi . Hanya rangsang yang sangat
kuat yang dapat memulai timbulnya PA .
Dra. Retnosari Andrajati M.S., Ph.D., Apt

27. Penghantaran impuls
 Setiap kali terjadi PA maka muatan +
akan berpindah kesebelahnya samapi 1-
2 mm
 Area tsb akan terdepolarisasi , dan bila
mencapai ambang akan terjadi PA.
Dra. Retnosari Andrajati M.S., Ph.D., Apt

28. UnmyelinatedAnimation
Dra. Retnosari Andrajati M.S., Ph.D., Apt

29. Dra. Retnosari Andrajati M.S., Ph.D., Apt

30. Dra. Retnosari Andrajati M.S., Ph.D., Apt