Home >Documents >KP 4.6 Potensial Listrik Membran Sel

KP 4.6 Potensial Listrik Membran Sel

Date post:03-Apr-2018
Category:
View:227 times
Download:0 times
Share this document with a friend
Transcript:
  • 7/29/2019 KP 4.6 Potensial Listrik Membran Sel

    1/23

  • 7/29/2019 KP 4.6 Potensial Listrik Membran Sel

    2/23

    PendahuluanDiseluruh tubuh potensial listrik yg

    melintasi membran

    Potensial membran akibat perbedaankonsentrasi ion

    Sel saraf/otot dpt dirangsang

    membangkitkan sendiri impulselektrokimia pada membrannya

    2

  • 7/29/2019 KP 4.6 Potensial Listrik Membran Sel

    3/23

    Extrasel lebih banyak mengandung ion natrium sehinggamuatan lebih positif

    Intrasel lebih banyak mengandung ion kalium sehinggamuatannya lebih negatif.

    Sifat membran sel saraf relatifimpermeable terhadap keduaion.

    3

  • 7/29/2019 KP 4.6 Potensial Listrik Membran Sel

    4/23

    Kosentrasi ion di dalam dan di luar sel saraf

    ionKonsentrasi (mmol/ L H2O)

    Potensial Keseimbangan

    (mv)Didlm sel Diluar sel

    Na + 15,0 150,0 + 60 mvK+ 150,0 5,5 - 90 mvCl - 9,0 125,5 - 70 mv

    4

  • 7/29/2019 KP 4.6 Potensial Listrik Membran Sel

    5/23

    Proses yg berperan dlm potensial membran:

    1. Difusi. Terjadi oleh karena membran sel bersifat semi

    permiable.

    Konstanta Nerst potensial Nerst besarnya

    ditentukan oleh perbandingan konsentrasi ion padakedua sisi membran

    Semakin besar nilai perbandingan inisemakin besar pula kecendrungan untuk

    berdifusi dalam suatu arah

    5

  • 7/29/2019 KP 4.6 Potensial Listrik Membran Sel

    6/23

    2.Transport aktif.

    Terjadi oleh karena pompa natrium dan kaliumyg bersifat elektrogenik, lebih banyak

    mengeluarkan ion positif (3 ion Na akankeluar setiap 2 ion K masuk gradienkonsentrasi yg tinggi antar ion Na dan ion K)

    3. Kebocoran kalium dan natrium melalui membran.Saluran jauh lebih permeabel terhadap kalium dari padaNatrium sekitar 100 kali

    6

  • 7/29/2019 KP 4.6 Potensial Listrik Membran Sel

    7/23

    7

  • 7/29/2019 KP 4.6 Potensial Listrik Membran Sel

    8/23

    Kecepatan perjalanan gelombang perbedaan

    potensial pada serabut akson bervariasi antara 1 - 120m per detik, tergantung pada diameter akson danada atau tidaknya selubung mielin.

    Bila impuls telah lewat, maka untuk sementaraserabut saraf tidak dilalui oleh impuls yang lain. Iniberarti bahwa serabut saraf mengalami perubahanpotensial, kembali seperti semula (potensial

    istirahat). Untuk dapat berfungsi kembali diperlukan waktu

    1/500 sampai 1/1000 detik.

    8

  • 7/29/2019 KP 4.6 Potensial Listrik Membran Sel

    9/23

    Na+ ions are actively transported (this uses energy) to maintain the resting

    potential. The sodium-potassium pump (a membrane protein) exchanges three Na+

    ions for two K+ ions.

    inside

    outside

    Na+

    Na+

    K+K+

    Na+

    9

  • 7/29/2019 KP 4.6 Potensial Listrik Membran Sel

    10/23

    Potensial membran istirahat Potensial membran pada saat sel berada

    dlm keadaan istirahat (tdk terangsang). Untuk sel saraf = - 70 mv

    untuk sel skeletal = - 90 mv Faktor yg berperan pd potensial membran

    istirahat:

    a. Potensial difusi K.b. Potensial difusi Na.c. Pompa Na K.

    10

  • 7/29/2019 KP 4.6 Potensial Listrik Membran Sel

    11/23

    Untuk memahami bagaimanapotensial membran istirahat terjadipada sel yg peka rangsang, maka perlu

    dipertimbangkan bahwa perbedaanpotensial terjadi jika:

    11

  • 7/29/2019 KP 4.6 Potensial Listrik Membran Sel

    12/23

    a. K + di dalam sel > diluar sel Jika membran hanya permeable untuk K + K +

    berdifusi keluar dan membawa muatan (+) keluar selmuatan (-) berlebihan didlm sel.

    Pada saat K + keluar sel didlm sel menjadi lebih (-).

    Pada saat kekuatan perbedaan muatan menyebabkanperpindahan ion K = kekuatan perbedaan konsentrasimelintasi membranpotensial keseimbanganuntuk K + = -90 mv

    12

  • 7/29/2019 KP 4.6 Potensial Listrik Membran Sel

    13/23

    b. Na diluar Sel > di dalam sel. Jika membran hanya permeable terhadap Na difusi

    Na kedalam sel membawa muatan (+) kedlm sel.

    Bagian dlm lebih (+) dari pada bagian luar.

    Pada saat tenaga yg menyebabkan perbedaankonsentrasi membuat Na masuk kedlm sel = tenagaperbedaan muatan listrik menolak Na masuk kedlm selpotensial keseimbangan untuk Na = + 60 mv

    13

  • 7/29/2019 KP 4.6 Potensial Listrik Membran Sel

    14/23

    Pada membran sel ada channel protein ygberbeda untuk masing2 ion. Channel ini bisaterbuka atau tertutup. Jika lebih banyak chanelterbuka maka permeabilitas membran lebihbesar.

    Membran istirahat kira2 75 100x lebihpermeabel terhadap ion K dari pada ion Na.

    Konsentrasi K dan Na didlm sel tetap dijagakonstan oleh pompa Na + K + ATPase yg secara

    aktif mentransport K kedlm sel dan Na keluarsel untuk mengimbangi difusi dari Na kedlm seldan K keluar sel.

    14

  • 7/29/2019 KP 4.6 Potensial Listrik Membran Sel

    15/23

    inside

    outsideNa+Cl-Na+

    K+

    Cl-

    K+Organic anions (-)

    Na+Na+

    Organic anions (-)

    Organic anions (-)

    15

  • 7/29/2019 KP 4.6 Potensial Listrik Membran Sel

    16/23

    Potensial Aksi Saraf Setiap potensial aksi dimulai dgn perubahan

    mendadak dari potensial (-) istirahat normal

    potensial membaran (+) Potensial aksi akan berakhir dgn kecepatan yg hampir

    sama kembali ke potensial (-)

    16

  • 7/29/2019 KP 4.6 Potensial Listrik Membran Sel

    17/23

    Stimulus yang datang menyebabkan terjadinya pembalikan

    potensial listrik. Ion natrium secara cepat berpindah kebagian dalam sel saraf sehingga muatan bagian luarmenjadi lebih negatif dibanding bagian dalam sel saraf.

    Dalam keadaan ini, sel saraf dikatakan mengalamidepolarisasi.

    Pada tempat perangsangan (datangnya stimulus)terbentuklahpotensial aksi. Jika stimulus cukup kuat,potensial aksi akan dialirkan secara cepat ke sepanjangmembran serabut akson.

    17

  • 7/29/2019 KP 4.6 Potensial Listrik Membran Sel

    18/23

    Stimulasi yang kurang kuat atau di bawah ambang(threshold) tidak akan menghasilkan impuls yangdapat merubah potensial listrik. Sebaliknya, bilakekuatan stimulus di atas ambang maka impulsakan dihantarkan sampai ke ujung akson.

    Stimulasi yang kuat dapat menimbulkan jumlahimpuls yang lebih besar pada periode waktutertentu daripada impuls yang lemah.

    Proses pengubahan stimulus menjadi impulsmengikuti hukum all or none (semua atau tidaksama sekali).

    18

  • 7/29/2019 KP 4.6 Potensial Listrik Membran Sel

    19/23

    Before Depolarization

    Tahap istirahatmembran dikatakan menjaditerpolarisasi karena adanya potensial membran (-) ygbesar

    19

  • 7/29/2019 KP 4.6 Potensial Listrik Membran Sel

    20/23

    Depolarization

    Membran tiba2 menjadi permeabel terhadap ionnatriummengalir kedalam akson potensialmeningkat dgn cepat ke arah (+)

    21

  • 7/29/2019 KP 4.6 Potensial Listrik Membran Sel

    21/23

    Repolarization

    Dalam waktu sangat singkat saluran natrium mulaitertutup & saluran kalium terbuka difusi ion kaliumberlangsung cepat kearah luar potensial membranistirahat (-) yg normal

    22

  • 7/29/2019 KP 4.6 Potensial Listrik Membran Sel

    22/23

    The action potential begins with a partial depolarization (e.g. from firing of anotherneuron ) [A].

    When the excitation threshold is reached there is a sudden large depolarization [B]. This is followed rapidly byrepolarization [C] and a briefhyperpolarization [D].

    There is a refractory period immediately after the action potential where nodepolarization can occur [E]

    Membranepotential

    (mV)

    [A]

    [B] [C]

    [D] excitation threshold

    Time (msec)

    -70

    +40

    0

    0 1 2 3

    [E]

    23

  • 7/29/2019 KP 4.6 Potensial Listrik Membran Sel

    23/23

    24

Embed Size (px)
Recommended