Homeostasis
Juni 18, 2011
Homeostasis pertama kali dikenalkan oleh Walter Canon
menyebutkan bahwa keadaan stabil dinamis unsur-unsur pokok
lingkungan internal (milleu interiur) yang mengelilingi dan saling
bertukar berbagai zat dengan sel.
Homeostasis mengacu kepada pemeliharaan suatu keadaan stabil
dinamis di dalam lingkungan cairan internal yang membasuh semua sel
tubuh. Karena sel-sel tubuh tidak berkontak langsung dengan
lingkungan luar, kelangsungan hidup sel bergantung pada
pemeliharaan lingkungan cairan internal yang stabil yang
berhubungan langsung dengan sel. Sebagai contoh, di lingkungan
internal O2 dan zat-zat gizi harus terus menerus diganti sesuai
kecepatan penggunaannya oleh sel.
Istilah dari homeostasis juga digunakan oleh ahli fisiologi
untuk menjelaskan pemeliharaan aneka kondisi yang hampir selalu
konstan di lingkungan dalam. Pada dasarnya, semua organ dan
jaringan tubuh melakukan aneka fungsi untuk membantu mempertahankan
kondisi yang konstan ini. Misalnya, paru menyediakan oksigen bagi
cairan ekstrasel untuk menggantikan oksigen yang dipakai oleh sel,
ginjal mempertahankan konsentrasi ion agar konstan, dan sistem
gastrointestinal menyediakan nutrient.
Homeostasis sangat penting bagi kelangsungan hidup sel yaitu
untuk mempertahankan fungsi sel.Faktor-faktor lingkungan dalam yang
perlu dipertahankan homeostasis mencakup :
1. Konsentrasi molekul zat-zat gizi.
2. Konsentrasi O2 dan CO2.
3. Konsentrasi zat-zat sisa berbagai reaksi kimia.
4. Konsentrasi PH.
5. Konsentrasi air, garam-garam, elektrolit-elektrolit.
6. Suhu.
7. Volume dan tekanan.
Fungsi-fungsi yang dilaksanakan oleh masing-masing dari ketujuh
tubuh diarahkan untuk mempertahankan homeostasis. Fungsi sistem
tubuh akhirnya bergantung pada aktivitas-aktivitas khusus sel-sel
yang menyusun setiap sistem. Dengan demikian, homeostasis penting
bagi kelangsungan hidup setiap sel, dan setiap sel memberikan
kontribusinya untuk mempertahankan homeostasis.Sistem kontrol yang
mengatur aktivitas berbagai sistem tubuh untuk mempertahankan
homeostasis dapat diklasifikasikan sebagai
1. Kontrol intrinsik, yaitu respons kompensatorik inheren suatu
organ terhadap perubahan, dan
2. Kontrol ekstrinsik, yaitu respons suatu organ yang dicetuskan
oleh faktor-faktor di luar organ tersebut, seperti sisem saraf dan
endokrin.
Baik kontrol intrinsik maupun ekstrinsik umumnya beroperasi
berdasarkan prinsip umpan balik negatif, yaitu suatu perubahan pada
sebuah variabel yang diatur mencetuskan respons yang mendorong
variabel itu berlawanan arah dengan perubahan awal, sehingga
terjadi perlawanan terhadap perubahan.
Keadaan patofisiologi terjadi jika satu atau lebih sistem tubuh
gagal berfungsi secara benar, homeostasis akan terganggu dan semua
sel akan menderita karena tidak lagi memperoleh linhkungan yang
optimal tempat mereka hidup dan berfungsi, sehingga lingkungan
internal yang optimal tidak lagi dapat dipertahankan. Muncul
berbagai keadaan patofisiologis. Patofisiologis mengacu pada
abnormalitas fungsional tubuh (perubahan fisiologis) yang berkaitan
dengan penyakit. Jika gangguan terhadap homeostasis menjadi
sedemikian berat sehingga tidak lagi memungkinkan untuk
kelangsungan hidup, maka akan timbul kematian.
HOMEOSTASIS DAN HEMODINAMIK
Homeostasis
Homeostasis merupakan suatu keadaan tubuh untuk mempertahankan
keseimbangan dalam mempertahankan kondisi yang dialaminya. Proses
homeostasis ini dapat terjadi apabila tubuh mengalami stres yang
ada sehingga tubuh secara alamiah akan melakukan mekanisme
pertahanan diri untuk menjaga kondisi yang seimbang, atau juga
dapat dikatakan bahwa homeostasis adalah suatu proses perubahan
yang terus-menerus untuk memelihara stabilitas dan beradaptasi
terhadap kondisi lingkungan sekitarnya.
Homeostasis yang terdapat dalam tubuh manusia dapat dikendalikan
oleh suatu sistem endokrin dan syaraf otonom. Secara alamiah proses
homeostasis dapat terjadi dalam tubuh manusia.
Dalam mempelajari cara tubuh melakukan proses homeostasis ini
dapat melalui empat cara yaitu :
1. Self regulation. Sistem ini dapat terjadi secara otomatis
pada orang yang sehat seperti dalam pengaturan proses sistem
fisiologis tubuh manusia.
2. Cara kompensasi Tubuh akan cenderung bereaksi terhadap
ketidaknormalan dalam tubuh. Sebagai contoh, apabila secara
tiba-tiba lingkungan menjadi dingin, maka pembuluh darah perifer
akan mengalami konstriksi dan merangsang pembuluh darah bagian
dalam untuk meningkatkan kegiatan (misalnya menggigil) yang dapat
menghasilkan panas sehingga suhu tetap stabil, pelebaran pupil
untuk meningkatkan persepsi visual pada saat terjadi ancaman
terhadap tubuh, peningkatan keringat untuk mengontrol kenaikan suhu
badan.
3. Cara umpan balik negatif Proses ini merupakan penyimpangan
dari keadaan normal. Dalam keadaan abnormal tubuh secara otomatis
akan melakukan mekanisme umpan balik untuk menyeimbangkan
penyimpangan yang terjadi.
4. Umpan balik untuk mengoreksi ketidakseimbangan fisiologis.
Sebagai contoh apabila seseorang mengalami hipoksia akan terjadi
proses peningkatan denyut jantung untuk membawa darah dan oksigen
yang cukup ke sel tubuh.
Homeostasis psikologis berfokus pada keseimbangan emosional dan
kesejahteraan mental. Proses ini didapat dari pengalaman hidup dan
interaksi dengan orang lain serta dipengaruhi oleh norma dan kultur
masyarakat. Contoh homeostasis psikologis adalah mekanisme
pertahanan diri seperti menangis, tertawa, berteriak, memukul.
Hemodinamik
Homeodinamik merupakan pertukaran energi secara terus-menerus
antara manusia dan lingkungan sekitarnya. Pada proses ini manusia
tidak hanya melakukan penyesuaian diri, tetapi terus berinteraksi
dengan lingkungan agar mampu mempertahankan hidupnya.
Proses homeodinamik bermula dari teori tentang manusia sebagai
unit yang merupakan satu kesatuan utuh, memiliki karakter yang
berbeda-beda, proses hidup yang dinamis, selalu berinteraksi dengan
lingkungan yang dapat dipengaruhi dan mempengaruhinya, serta
memiliki keunikan tersendiri dalam proses homeodinamik ini.
Adapun beberapa prinsip hemodinamik adalah sebagai berikut :
1. Prinsip integralitas. Prinsip utama dalam hubungan antara
manusia dengan lingkungan yang tidak dapat dipisahkan. Perubahan
proses kehidupan ini terjadi secara terus-menerus karena adanya
interaksi manusia dengan lingkungan yang saling mempengaruhi.
2. Prinsip resonansi. Prinsip bahwa proses kehidupan manusia
selalu berirama dan frekuensinya bervariasi, mengingat manusia
memiliki pengalaman beradaptasi dengan lingkungan.
3. Prinsip helicy. Prinsip bahwa setiap perubahan dalam proses
kehidupan manusia berlangsung perlahan-lahan dan terdapat hubungan
antara manusia dan lingkungan.
Referensi :
1. Bobak, K. Jensen, 2005, Perawatan Maternitas. Jakarta.
EGC
2. Elly, Nurrachmah, 2001, Nutrisi dalam keperawatan, CV Sagung
Seto, Jakarta.
3. Depkes RI. 2000. Keperawatan Dasar Ruangan Jakarta.
4. Engenderhealt. 2000. Infection Prevention, New York.
5. JHPIEGO, 2003. Panduan Pengajaran Asuhan Kebidanan, Buku 5
Asuhan Bayi Baru Lahir Jakarta. Pusdiknakes.
6. JNPK_KR.2004. Panduan Pencegahan Infeksi Untuk Fasilitas
Pelayanan Kesehatan Dengan Sumber Daya Terbatas. Jakarta : Yayasan
Bina Pustaka Sarwono Prawiroharjo.
7. Johnson, Ruth, Taylor. 2005. Buku Ajar Praktek Kebidanan.
Jakarta. EGC.
8. Kozier, Barbara, 2000, Fundamental of Nursing : Concepts,
Prosess and Practice : Sixth edition, Menlo Park, Calofornia.
9. Potter, 2000, Perry Guide to Basic Skill and Prosedur Dasar,
Edisi III, Alih bahasa Ester Monica, Penerbit buku kedokteran
EGC.
10. Samba, Suharyati, 2005. Buku Ajar Praktik Kebidanan.
Jakarta. EGC
Biolistrik - Asal-UsulPenemuan Biolistrik:
Luigi Galvani, 1791
Tubuh
organ
jaringan/tissue
sel
70% air
ion
Sel
Inti
Sitoplasma
Intracelluler fluid
Mitokondria
Membran
Membran
Lipida
amfifilik
Protein
Karbohidrat
Fungsi membran:
Selubung
Pemisah intra- dengan extra-cellular fluids
transpor
Transpor melalui membran:Difusi:Transpor umum di mana ion-ion
bercampurmelalui agitasi termal biasa. Arah perpindahanion bisa
diarahkan atau dipercepat denganpotensial listrik
OsmosisDifusi pelarut melalui suatu membran semi-permeabel
menuju daerah berkonsentrasi lebihbesar
menyeimbangkan konsentrasi dikedua sisi membran.
Transpor aktifTranspor zat terlarut melalui membran sel
melawan gradien konsentrasi (molekul tak
bermuatan) atau gradien potensial elektrokimia(ion-ion)
sehingga memerlukan energi.Primer: energi berasal dari reaksi
kimia : ATP
ADP melibatkan ATPase.Sekunder: kembalinya ion yang
sebelumnyaditranspor
pompa (pump)Memerlukan asimetriDapat memompa naik (uphill
pumping)
Sel dalam Kondisi Rehat
Kalium/potasium konsentrasi tinggi
Natrium/sodium konsentrasi rendah
Pompa ATPase Na/K
Potensial rehat berkisar 90 - 120 mV
Setimbang secara osmotik (volume konstan)Mobilitas ion
bergantung kepada ukuranhidrasinya.Ion-ion dengan jejari kristal
kecil mempunyairapat muatan lebih besar.Rapat muatan yang lebih
besar menarik lebihbanyak air
hydrationSemakin kecil jejari kristal
mobilitas di dalamair lebih rendah.
PEMISAHAN MUATAN = POTENSIAL LISTRIKDi dalam air, tanpa kulit
hidrasiKhlorida lebih kecil dibandingkan dengan
Sodium terhidrasi, maka bergerak lebih cepat:
Akibat pemisahan muatan disebut Potensial Listrik.
Kanal potasium memungkinkan mobilitas tinggi.
Kanal sodium kurang membuka.
Pemisahan muatan terjadi sampai keduanyabergerak dengan
kecepatan yang sama.
Steady state dicapai dengan potensial membrankonstan.
BiolietrikPotensial MembranPotensial Membran(disebut juga
potensial
transmembran) adalah beda potensial listrik antarabagian dalam
dan luar sel (
V
dalam
V
luar
).
Semua sel binatang (termasuk manuasia)dibungkus oleh membran
plasma yang tersusunatas lipida dwilapis (lipid bilayer)
denganbermacam-macam struktur molekulermenempel padanya.
Potensial membran berasal dari interaksi kanal-kanalion dan
pompa-pompa ion padamembran, yang berfungsi untuk
menjagakonsentrasi ion yang berbeda-beda di kedua
sisimembran.Fungsi Dasar Potensial Membran1.
Memungkinkan sebuah sel berfungsi sebagaisebuah baterai, yang
menyediakan tenaga
untuk beroperasinya berbagai peranti
-peranti
molekuler pada membran.
2.
Pada sel-sel yang bisa dieksitasi (electricallyexcitable)
seperti neurons, potensial membrandipergunakan untuk
mentransmisikan sinyal-sinyal antara bagian-bagian yang berbeda
didalam sel.3.
Membuka atau menutupnya kanal-kanal ion dititik tertentu di
membran menimbulkanperubahan potensial membran secara lokal,yang
menyebabkan arus listrik mengalir dengancepat ke titik-titik
lain.Pada sel-sel yang tidakbisa dieksitasi, atau pada sel-selyang
bisa dieksitasi yang berada dalam keadaandasarnya, potensial
membran berada pada nilai yangrelatif stabil, yang disebut potnsial
rihat.Untuk neuron, potensial rihatnya mempunyai nilaiantara
70 to
80 mV.
Membuka dan menutupnya kanal-kanal iondapat menimbulkan kenaikan
potensial, disebut
depolarisasijika bagian dalam sel menjadilebih positif
(katakanlah dari
70 mV ke
65mV), atau hyperpolarisasi jika bagian dalammenjadi lebih
negatif (dari
70 mV ke
80 mV).
Pada sel yang bisa dieksitasi, depolarisasi yangcukup besar
dapat menyebabkan respon
singkat
semua-atau-tidak, yang dinamakan
potensial aksi, di mana potensial membranmengalami perubahan
yang sangat besar dancepat, bahkan bisa sampai berubah
tanda(polarits).
Potensial aksi dihasilkan oleh kanal-kanal iongayut voltase.
Garam dan Ion di Dalam Media Air
Fluida di dalam dan di luar sel hewan berisigaram terlarut dalam
konsentrasi yang sangatbesar.
Garam yang terlarut dalam air akanmembentuk ion-ion.NaClNa++
Cl
Terdapat ion-ion lain dalam konsentrasi yangjuga tinggi
potasium (K
+
), calcium (Ca
++
), danchlorida (Cl
).
Difusi dan Transpor Terfasilitasi
Difusi terfasilitasikanal ion dan proteinpembawa.
Resistansi lipida dwilapis terhadap ion-ionsangat tinggi, tetapi
struktur-struktur yangtertanam pada membran bisa menjadi
saranapemercepat, baik secara aktif maupun pasif,melalui mekanisme
transpor terfasilitasi dandifusi terfasilitasi.
Yang berperankanal ion dan pompa ion.
Kanal ionpasif
saluran yang bisa dilewatiion
kebanyakan permeabel untuk iontertentu.
Pompa ion(transporters ion atau proteinpembawa)
aktif
memerlukan energi dariproses metabolisme.
Pompa Ion
Pompa penukar ion Na-K menggunakan energiyang dihasilkan dari
ATP untukmempertukarkan ion sodium dengan ionpotassium menyeberang
membran.
Pompa ion Na-K mempertukarkan dua ion K
+
dengan tiga ion Na
+
pada setiap siklus.
Jika jumlah kedua ion sama
netral.
Tetapi pertukaran dua-dengan-tigamenyebabkan jumlah tak
seimbang
sisi luarlebih banyak ion lebih positif.
Pompa mempunyai tiga efek:
Membuat konsentrasi sodium tinggi diluar sel dan rendah di dalam
sel;
Membuat konsentrasi potasium tinggidi dalam sel dan rendah di
luar sel;
Membuat bagian luar sel mempunyaipotensial lebih positif
daripada bagiandalam.
Pompa penukar Na-K bekerjanya lamban.
Pompa penukar yang lain
Na-Ca.
Kanal Ion
Kanal ion terisusun atas protein yang tertancappada membran
bisa melalukan ion-iontertentu.
Tiga jenis kanal: kanal bocor, kanal tergerbangligand dan kanal
gayut voltase.
Kanal Bocor
Kanal bocor adalah jenis paling sederhana
permeabilitasnya konstan.
Kanal bocor kebanyakan adalah untuk K dan Cl.
Kanal Tergerbang Ligand
Kanal jenis ini akan aktif jika terdapat ligandkimiawi yang
berikatan dengan protein.
Sel binatang memounyai kanal jenis ini dalamjumlah ratusan.
Reseptor neurotransmiter diaktivasi olehligands yang berada di
bagian luar, tetapi adajuga yang dikendalikan oleh ligand di
bagiandalam sel.
Kanal Gayut-Voltase
Kanal gayut-voltase adalah kanal yangpermeabilitasnya
dipengaruhi oleh potensialmembran.
Contoh
kanal sodium gayut-voltase
Hodgkin-Huxley sodium channels
Kanal tutup pada aras potensial rihat, terbukalebar jika
voltasenya melebihi aras tertentu
influks ion Na sangat besar.
Potensial Balikan (Reversal)
Potensial balikan (atau
potensial
setimbang
)suatu ion adalah nilai voltase transmembran dimana gaya difusif
dan listrik salingmenyeimbangkan.
Potensial balikan sangat penting karenamemberikan voltase yang
bekerja pada kanalyang permeabel pada ion bersangkutan
bekerja sebagai sebuah baterai.
Potensial setimbang dinyatakan denganpersamaan Nernst.
Potensial setimbang ion potassium dinyatakandengan:
Potensial Rihat
Bila potensial membran bertahan dalam waktuyang lama
potensial rihat.
Interaksi yang membangkitkan potensial rihatdimodelkan oleh
persamaan Goldman yangsama dengan persamaan Nernst, hanya sajatelah
melibatkan semua ion yang terlibat:
Biolietrik - Excitable Tissue
Syaraf dan otot
Kanal tergerbang tegangan
Depolarisasi lebih kecil dari ambang akan hilang
Depolarisasi di atas ambang ada responpotensial
Potensial aksi
SEMUA atau TIDAK SAMASEKALI
Potensial Aksi
Membran mempergunakan kanal tergerbangvoltase (voltage gated
channels) untukmerubah dari potensial terdominasi(dikendalikan
oleh) potasium (K+
) ke potensialterdominasi sodium (Na+
)
Kemudian menadi tidak aktif dn kembali kepotensial rihat
Tanggapannya adalah SEMUA atau TIDAKPOTENSIAL KESETIMBANGAN
IONPOTENSIAL KESETIMBANGAN MEMBRAN UNTUKPOTASSIUM ADALAH -90
mVPOTENSIAL KESETIMBANGAN MEMBRAN UNTUKSODIUM ADALAH + 60
mVPOTESIAL RIHAT DI DEKAT POTENSIALKESETIMBANGAN POTASSIUM
Pada kondisi rihat kanal potassium lebihterbuka dan ion-ion
potassium membuatbagian dalam sel lebih negatif.
Kanal sodium lebih tertutup dan sodiumbergerak lebih lambat.
KEJADIAN-KEJADIAN SELAMA EKSITASI
Depolarisasi melebihi ambang.
Kanal Sodium membuka.
Potensial membran bergeser dari yangterkontrol potassium (-90
mV) ke terkontrolsodium (+60 mV).
Saat potensial membran mencapai potensialsodium, kanal sodium
menutup dan tidakaktif.
Kanal potassium membuka untukmerepolarisasi membran.MEMBUKANYA
KANAL SODIUM MENYEBABKANSODIUM MASUK
Membran terdepolarisasi dan potensialmembran mencapai potensial
kesetimbangansodium.
Perubahan potensial membran yang radikal inimenyebabkan kanal
sodium menutup dankanal potassium membuka untukmerepolarisasi
membran.
Terjadiovershoot
kecil (hyperpolarisasi) akibatkanal potassium lebih membuka.
GRADASI VS SEMUA ATAU TIDAK
Tanggapan reseptor terhadap stimulustergradasi.
Jika ambang dilewati, potensial aksi yangdihasilkan adalah SEMUA
atau TIDAK.
BIASANYA SARAF DIEKSITASI OLEH SYNAPSE ATAUOLEH RESEPTOR
Banyak terdapat synapse saraf pada sel saraf.
Reseptor mempunyai pembangkit potensialyang tergradasi.
Dalam semua kasus ketika sarafterdepolarisasi melewati ambang ia
akanmembangkitkan potensial aksi semua-atau-tidak pada node ranvier
yang pertama.
SYNAPSE
Sambungan antara dua neuron
Pemancar (transmiter) kimiawi
Terdapat lebih dari 100.000 pada sebuahneuron saja.
Penjumlahan spasial dan temporal
Dapat berupa excitatory atau inhibitory
NEURO TRANSMITER
Acetyl choline
Dopamine
Norepinephrine
Epinephrine
Serotonin
Histamine
Glycine
Glutamine
Gamma-aminobutyric acid (gaba)
TEORI KABEL
Aliran arus listrik di dlam axon dapatdijelaskan dengan teori
kabel.
Dikembangkan pada tahun 1885 oleh LordKelvin untk memodelkan
bentangan kabeltelegraf transatlantik dan relevan denganneuron yang
dikembangkan oleh Hodgkin danRushton pada tahun 1946.
Dalam teori kabel sederhana, neurondiperlakukan seperti kabel
silinder sempurnapasif.
BiolistrikOtakRadiobiologi - Dasar-Dasar Radioaktivitas
Radioterapi bermula setelah dua penemuanpenting di akhir abad
ke-19: penemuan sinar-xoleh Wilhelm Conrad Rntgen pada tahun
1895dan radioaktivitas oleh Antoine Henri Becquerelpada tahun
1896.
Dua kategori radioterapi: teleterapi(teletherapy) dan
brakiterapi (brachytherapy).
Tele
jauh;
brachy
dekat.
Radiasi Elektromagnetik
Spektrum elektromagnetik (EM) terdiri atas:gelombang radio,
microwave, sinar ultraviolet,sinar infra-merah, sinar tampak,
sinar-x dansinar gamma.
Gelombang EM merupakan osilasi medan lsitrikdan medan
magnet.
Gelombang EM menjalar dengan kecepatancahaya (
c) =
3 108
ms
-1
.
Gelombang EM berperilaku sebagai gelombangdan partikel.Struktur
Atom
Benda, sebagaimana kita umumnya ketahui,bermuatan netral.
Akan tetapi bagaimana mudahnya bendadimuati listrik
dengan berjalan mengenakansepatu bersol karet di atas karpet,
denganmenggosok kursi mobil berlapis plastik saat
Radiasi pengion terdiri dari partikel ataugelombang EM yang
mempunyai energi cukupuntuk melepaskan (mengeksitasi) elektron
dariatom atau molekul
mengionisasi.
Ionisasi dapat menghasilkan radikal bebas
atom atau molekul mempunyai elektron yangtidak berpasangan yang
secara kimiawicenderung reaktif karena struktur
elktronnyatersebut.
Derajat ionisasi tergantung kepada energipartikel pengion, bukan
kepada jumlahnya(intensitas).
Maka, radiasi dengan intensitas rendah akanmengionisasi jika
partikel-partikelnyamempunyai cukup energi.
Partikel atau foton dengan energi di atasbeberapa elektron volt
(eV) adalah pengion,berapapun intensitasnya.
RadioaktivitasRadioaktivitas adalah transformasi inti
secaraspontan dari atom-atom tidak stabil (
parent
)menjadi atom-atom baru yang stabil(
daughter
).
Transformasi ini ditempuh dengan beberapamekanisme yang
berbeda:
Emisi partikel alfa,
Emisi partikel beta,
Emisi positron, dan
Penangkapan elektron orbit.
Masing-masing reaksi bisa diikuti dengan radiasigamma.
Mekanisme TransformasiSemua transformasi radioaktif masuk ke
dalam salahsatu kategori berikut:
Emisi alfa.
Transisi isobarik
nomor atom (
Z
) berubah,nomor massa
(A
) sama:
Emisi beta (negatron)
Emisi positron
Penangkapan elektron orbit.
Transisi isomerik
nomor atom dan nomormassa daughter sama dengan parent.
Emisi gamma
Konversi internal.
Emisi Alfa
Partikel alfa adalah sebuah inti heliumberenergi tinggi dan
bermuatan positif yangdipancarkan dari inti sebuah atom tak
stabilketika nisbah neutron-proton sangat rendah.
Contoh untuk tarnsformasi Po menjadi Pb:
Transisi IsobarikEmisi Beta
Partikel beta adalah sebuah partikel bermuatanyang tidak dapat
dibedakan dari elektron yangdipancarkan oleh inti atom radioaktif
yangnisbah neutron-proton sangat tinggi.
Partikel beta bermuatan negatif (1.6 10
19
C)
negatron, dan bermassa sangat kecil(0,00055 amu).
Partikel beta dipancarkan dari hasil sebuahneutron menjadi sebuh
proton dan sebuahelektron:
Emisi Positron
Pada kasus nisbah neutron-proton sangatrendah dan emisi alfa
secara energi tidakmungkin dihasilkan, maka sebagai
penggantinyaakan dipancarkan sebuah positron.
Positron adalah partikel beta yang bermuatanpositif dengan massa
0,000548 amu.
Untuk kasus
22
Na, misalnya, kita dapatkan
Tangkapan Elektron Orbit
Jika sebuah atom yang kekurangan sebuahneutron harus menjaga
kestabilannya harusmemancarkan sebuah positron, maka massanyaharus
lebih berat paling tidak dua elektron dariatom anaknya.
Jika tidak bisa dipenuhi, maka kekuranganneutron diatasi dengan
proses penagkapanelektron yang berada di dalam orbitnya (
Kcapture
).
Pada transformasi radioaktif ini salah satuelektron ditangkap
masuk ke inti dan menyatudengan sebuah proton di dalminti
untukmembentuk sebuah neutron sesuai denganpersamaan
Transisi IsomerikSinar Gamma
Sinar gamma adalah radiasi EM monokromatikyang dipancarkan dari
inti yang tereksitasimengikut suatu transformasi radioaktif.
Konversi Internal
Konversi internal
adalah sebuah alternatifmekanisme isomerik dari transisi
radioaktif dimana sebuah inti pemancar gamma yangtereksitasi bisa
musnah karena eksitasi energi.
Mekanisme ini merupakan sebuah interaksiantara elektron yang
terikat kuat denganintinya, menyerap energi eksitasi inti
dandikeluarkan dari atom.
Waktu Paruh
Atom-atom radioaktif bertransformasi denganlaju yang
berbeda-beda dan masing-masingradionuklida mempunyai laju
transformasikarakteristik sendiri-sendiri.
Aktivitas
Aktivitas adalah jumlah peluruhan per satuanwaktu.
Satuan aktivitas dalam SI adalah
becquerel
(Bq)dan didefinisikan sebagai berikut:
becquerel
adalah aktivitas bahanradioaktif bahan radiokatif di mana
satuatom tertransformasi per detik(transformed per second/tps).
Satuan aktivitas sebelum digunakan satuan SIadalah
curie
(Ci), yang menyatakan aktivitas 1 g
226
Ra, yang didefinisikan sebagai
curie
adalah aktivitas bahan radioaktifdi mana 3,7 10
10
atom tertransformasiper detik.
1 Ci = 3
,
7 10
10
Bq
.
BiolistrikotakSebuah electroencephalography (EEG) adalah tesyang
mengukur dan mencatat aktivitas listrik dariotak Anda.Sensor khusus
(elektroda) yang melekat padakepala dan dihubungkan dengan kabel
kekomputer. Komputer mencatat aktivitas listrik otakAnda di layar
atau di atas kertassebagai garisbergelombang.Kondisi tertentu,
seperti kejang, dapat dilihat olehperubahan dalam pola normal dari
aktivitas listrikotak.Jejak yang dihasilkan dikenal
sebagaielectroencephalogram (EEG) danmerupakanpenjumlahan dari
pos-sinaptik potensidari sejumlah besar neuron. Ini
kadang-kadangdisebut gelombang otak, meskipun penggunaan initidak
disarankan, karena otak tidak diketahui untukmenyiarkan gelombang
listrik.EEGadalah tes fungsi otak, tetapi dalampenggunaan klinis
itu adalah "kotorberkorelasiaktivitas otak". Arus listrik tidak
diukur,tetapi perbedaan bukan tegangan antaraberbagaibagian
otak.Electroencephalogram (EEG)dapat dilakukan untuk:
Mendiagnosis epilepsi dan melihat apa jeniskejang yang
terjadi.
Periksa masalah dengan kehilangan kesadaranatau demensia.
Bantuan mengetahui kesempatan seseorangpemulihan setelah
perubahan dalam kesadaran.
Cari tahu apakah orang yang koma adalah matiotak.
Studi gangguan tidur, seperti narkolepsi.
Menonton aktivitas otak saat seseorangmenerima anestesi umum
selama operasi otak.
Membantu mengetahui apakah seseorangmemiliki masalah fisik
(masalah di otak,sumsumtulang belakang, atau sistem saraf)
ataumasalah kesehatan mental.
keterbatasan
EEG yang paling sensitif terhadap set tertentupasca-sinaptik
potensi: yang dihasilkan dalamlapisan dangkal korteks.
Meninges, cairan serebrospinal dan tengkorak"kotor" sinyal EEG,
menutupisumberintrakranial nya.
Hal ini secara matematis tidak mungkin untukmerekonstruksi
sebuah sumber arusunikintercranial untuk sinyal EEG
diberikan,karena beberapa arus menghasilkan potensiyang membatalkan
satu sama lain. Hal inidisebut sebagai masalah inversi.
Namun,banyakpekerjaan yang telah dilakukan untukmenghasilkan
perkiraan yang sangat baik,setidaknya, sebuah dipol listrik lokal
yangmewakili arus yang direkam.
keuntungan
EEG memiliki sisi kuat beberapa sebagai alatuntuk mengeksplorasi
aktivitas otak, misalnya,waktu resolusi sangat tinggi (pada
tingkatmilidetik tunggal). Metode lain untukmelihataktivitas otak,
seperti PET dan fMRI memilikiresolusi waktu antara detik dan
menit.
Tindakan EEG aktivitas listrik otak secaralangsung, sementara
perubahan catatanlainmetode dalam aliran darah (misalnya,SPECT,
fMRI) atau aktivitas metabolik (misalnya,PET), yang merupakan
penanda tidak langsungdari aktivitas listrik otak.
EEG dapat digunakan secara bersamaan denganfMRI sehingga
tinggi-temporalresolusi datadapat direkam pada saat yang sama
sebagaidata tinggi resolusi spasial.
EEG dapat direkam pada saat yang sama sepertiMEG
(magnetoenchelography) sehingga datadari tinggi waktu resolusi
teknik gratis dapatdikombinasikan.
Bagaimana Apa Adanya Selesai
Electroencephalogram (EEG) dapat dilakukan dirumah sakit atau di
kantor dokter olehteknologEEG.
Anda akan diminta untuk berbaring telentang ditempat tidur atau
meja atau bersantai dikursidengan mata tertutup. Para teknolog EEG
akanmelampirkan 16 sampai 25cakram logam datar(elektroda) ke
berbagai tempat di kepala Anda,
dengan menggunakan pasta yang lengket untukmemegang elektroda di
tempat. Sebuahtopidengan elektroda tetap dapat ditempatkanpada
kepala Anda, bukan elektrodaindividu.Dalam kasus yang jarang,
elektroda inimungkin melekat pada kulit kepala denganjarum
kecil.
Elektroda yang dihubungkan dengan kabel kekomputer yang mencatat
aktivitas listrikdalamotak. Sebuah mesin dapat menunjukkanaktivitas
sebagai rangkaian garis bergelombangyang ditarik oleh deretan pena
di selembarkertas atau bergerak sebagai gambar pada
layarkomputer.
Tetap berbaring dengan mata tertutup selamaperekaman, dan tidak
berbicaradenganteknolog kecuali Anda perlu. Teknologakan melihat
Anda secara langsung ataumelaluijendela selama tes. Rekaman
dapatberhenti dari waktu ke waktu untukmemungkinkan Anda untuk
meregangkan danreposisi diri sendiri.
Teknolog akan meminta Anda untuk melakukanhal yang berbeda
selama tes untuk merekamapa aktivitas otak Anda tidak pada saat
itu.
Anda mungkin diminta untuk bernapas dalam-dalam dan cepat
(hiperventilasi). Biasanya Andaakan mengambil 20 napas per menit
selama 3menit.
Anda mungkin diminta untuk melihat sebuahcahaya, terang berkedip
disebut strobo a.Inidisebut stimulasi fotik atau stroboskopik.
Anda mungkin diminta untuk tidur. Jika Andatidak dapat tertidur,
Anda mungkin akan diberiobat penenang untuk membantu Anda
tertidur.Jika EEG yang dilakukan untukmemeriksamasalah tidur,
rekaman sepanjang malamaktivitas listrik otak Anda dapat
dilakukan.
EEG memerlukan waktu 1 sampai 2 jam. Setelahtes ini, Anda boleh
melakukan aktivitas normalAnda. Namun, jika Anda kurang tidur
ataudiberikan obat tidur, memiliki seseorangmengantarmu pulang
setelah ujian.
hasil
Sebuah electroencephalogram (EEG) adalah tesyang mengukur dan
mencatat aktivitas listrikdari otak Anda. Sensor khusus (elektroda)
yangmelekat pada kepala dandihubungkan dengankabel ke komputer.
Hasil tes EEG siap yangsama atau hari berikutnya.
tidur tahap
-gelotidur gelombang.
Ada beberapa jenis gelombang otak:
Gelombang Alphamemiliki frekuensi 8 sampai12 Hz. Gelombang Alpha
yang hadirhanyadalam keadaan sadar saat mata Anda tertutuptetapi
Anda waspada secara mental.Gelombang Alpha pergi ketika mata
Andaterbuka atau Anda berkonsentrasi.Transaksi sinkron dan koheren
(dalam fase /konstruktif) aktivitas listrik sel pacujantungthalamic
dalam otak manusia. Merekajuga disebut gelombang Berger
untukmengenang pendiri EEG.
Beta gelombangmemiliki frekuensi 13 sampai30 Hz. Gelombang ini
biasanya ditemukanketika Anda waspada atau telah mengambildosis
tinggi obat-obatan tertentu, sepertibenzodiazepin.Beta Gelombang
juga dibagi menjadi tigabagian:Gelombang Beta Tinggi (19Hz
+);Gelombang Beta (15-18Hz), danGelombang Beta rendah
(12-15Hz).
Gelombang deltamemiliki frekuensi kurangdari 3 Hz. Gelombang ini
biasanya ditemukanhanya ketika Anda sedang tidur atau pada
anakkecil.
Gelombang theta(ritme) memiliki frekuensi 4sampai 7 Hz.
Gelombang ini biasanyaditemukan hanya ketika Anda sedang tidur
ataupada anak kecil.
Gelombang Gammaadalah pola gelombangotak, terkait dengan
persepsi dan kesadaran.Gelombang gamma diproduksi ketika
massaneuron memancarkan sinyal listrik dengankecepatan sekitar 40
kali per detik (40 hertzatau Hz), tetapi sering dapat antara 26 dan
keatas dari 70 Hz.
normal:
Pada orang dewasa yang terjaga, EEGmenunjukkan kebanyakan
gelombang alfa dangelombang beta.
Kedua sisi otak menunjukkan pola serupa dariaktivitas
elektrik.
Tidak ada semburan abnormal dari aktivitaselektrik dan tidak ada
gelombang otaklambatpada penelusuran EEG.
Jika lampu berkedip (stimulasi fotik) digunakanpada saat tes,
satu daerah otak(daerahoksipital) mungkin memiliki responsingkat
setelah setiap kilatan cahaya,tetapigelombang otak normal.
Abnormal:
Kedua sisi otak menunjukkan pola yangberbeda dari aktivitas
listrik. Ini mungkinberartimasalah dalam satu bidang atau sisi
otakhadir.
Menunjukkan EEG tiba-tiba semburan aktivitaslistrik (paku) atau
perlambatan tiba-tibagelombang otak di otak. Perubahan inidapat
disebabkan oleh tumor otak, infeksi,cedera, stroke, atau epilepsi.
Pada saatseseorang menderita epilepsi, lokasi danpolayang tepat
dari gelombang otak yangabnormal dapat membantu
menunjukkanjenisepilepsi atau kejang orang itu punya. Perludiingat
bahwa pada banyak orang denganepilepsi, EEG dapat muncul normal
antarakejang. EEG dengan sendirinya tidakdapatmendiagnosa atau
mengesampingkanepilepsi atau masalah kejang.
Catatan EEG perubahan dalam gelombang otakyang mungkin tidak
hanya dalam satu bidangotak. Sebuah masalah yang
mempengaruhiseluruh otak seperti intoksikasi obat,
infeksi(ensefalitis), atau gangguan metabolik (sepertidiabetic
ketoacidosis) yangmengubahkeseimbangan kimia dalam tubuh,
termasukotak dapat menyebabkan jenis-jenis perubahan.
EEG menunjukkan gelombang delta atau terlalubanyak gelombang
theta pada orang dewasayang terjaga. Hasil ini mungkin berarti
cederaotak atau penyakit otak hadir.Beberapa obatjuga dapat
menyebabkan ini.
EEG tidak menunjukkan aktivitas listrik di otak(sebuah "datar"
atau "garis lurus" EEG).Iniberarti bahwa fungsi otak telah
berhenti, yangbiasanya disebabkan oleh kekurangan oksigenatau
aliran darah dalam otak. Hal ini bisa terjadiketika seseorang
telahmengalami koma. Dalambeberapa kasus, parah imbas obat sedasi
dapatmenyebabkan EEG datar