SELAMAT BERJUMPA DALAM TUTORIAL BIOFISIKA PEFI 4424 / 2 SKS

Biolistrik merupakan gejala selular Biolistrik merupakan gejala selular. Potensial listrik pada membran sel terjadi karena perbedaan konsentrasi ion-ion di dalam sel dan di luar sel.

Terciptanya potensial listrik sel ini berkaitan dengan difusi ion-ion melalui membran semipermeabel dan gaya Coulomb antar ion-ion. Ion-ion terpenting dalam menciptakan potensial-potensial sel adalah ion-ion Na+, K+, dan Cl-.

Persamaan yang menggambarkan kesetimbangan energi antara gradien konsentrasi ion dan gaya Coulomb ditunjukkan oleh persamaan Nernst; beda potensial di dalam dan di luar sel dinyatakan sebagai dengan V = beda potensial (di dalam minus di luar), Cin = konsentrasi-konsentrasi ion di dalam membran sel Cout = konsentrasi-konsentrasi ion di luar membran sel, k = konstanta Boltzmann, T = temperatur absolut, dan Ze = muatan pada ion dikalikan muatan elektron (Z adalah valensi ion).

Perubahan muatan listrik ΔQ dalam akson karena aliran ion yang masuk dan keluar akson dengan perubahan tegangan ΔV pada kapasitor membran C, dinyatakan sebagai :

Energi E yang diperlukan untuk mengisi ulang satu meter akson adalah dengan C adalah kapasitans per meter akson. Berdasarkan analisis rangkaian akson, tegangan dalam akson berkurang secara eksponensial.

Jika tegangan tunak Va diberikan pada satu titik pada membran akson, maka tegangan Vb pada titik lain yang berjarak x dari titik itu dapat dinyatakan sebagai dengan r adalah hambatan per satuan panjang fluida di dalam dan di luar akson, gm adalah konduktivitas per satuan panjang membran akson.

Gejala listrik dalam tubuh dapat dimanfaatkan untuk diagnoses medis Gejala listrik dalam tubuh dapat dimanfaatkan untuk diagnoses medis. Rekaman yang dihasilkan dapat berupa EMG (electromyogram) yang berkaitan dengan aktivitas otot, ECG (electrocardiogram) yang berkaitan dengan aktivitas jantung, EEG (electroencephalogram) yang berkaitan dengan aktivitas otak, ERG (electroretinogram) dan EOG (electrooculogram) yang berkaitan dengan aktivitas mata. Rekaman tersebut dihasilkan dengan memasang elektrode-elektrode pada tubuh dan menampilkan aktivitas listriknya pada monitor (osiloskop).

Indera pendengaran melibatkan tiga aspek, yaitu: sistem mekanis yang me-rangsang sel-sel bulu dalam rumah siput (koklea), sensor-sensor yang menghasilkan potensial aksi dalam syaraf pendengar, dan korteks pendengar, bagian otak yang membaca sandi dan menginterpretasikan sinyal-sinyal dari syaraf pendengar.

Fungsi telinga adalah mengubah energi getaran gelombang menjadi sinyal-sinyal listrik yang dibawa ke otak melalui syaraf. Telinga dibagi menjadi tiga bagian, yaitu telinga luar, telinga tengah, dan telinga dalam.

Jika massa jenis medium adalah ρ, laju rambatan bunyi adalah v, dan perubahan tekanan maksimum yang disebabkan oleh gelombang bunyi adalah P0, maka intensitas bunyi I dinyatakan sebagai

Tingkat intensitas bunyi β didefinisikan dalam intensitas I sebagai . dengan I0 adalah intensitas acuan, yang disebut “ambang pendengaran,” =

Ada dua tipe dasar tentang hilang pendengaran, yaitu hilang pendengaran konduktif dan hilang pendengaran syaraf Alat bantu pendengaran sesungguhnya merupakan alat penghubung biasa yang kecil dengan sebuah mikrofon untuk menangkap suara,

Penglihatan adalah persepsi manusia terhadap cahaya melalui sistem mata-otak. Indera penglihatan terdiri dari tiga komponen utama, yaitu: mata yang memusatkan suatu bayangan dari benda pada retina yang peka terhadap cahaya, sistem jutaan syaraf yang membawa informasi ke dalam otak, dan korteks penglihatan (visual cortex) yang merupakan bagian otak tempat semua proses penglihatan terbentuk.

Komponen-komponen pemfokus pasif yang lain adalah: iris dan pupil, aqueous dan vitreous humors, dan sklera.

Rumus-rumus pembentukan bayangan pada lensa tipis biasanya digunakan untuk menganalisis pembentukan bayangan pada mata. Jarak benda s dan jarak bayangan s’ dihubungkan dengan jarak fokus f dengan rumus

dinyatakan dalam D (dioptri). Perbesaran linear m mengikuti rumus dengan h’ = tinggi bayangan dan h = tinggi benda. Jika jarak fokus dinyatakan dalam meter, maka kekuatan lensa dinyatakan dalam D (dioptri).

Kemampuan mata untuk mengenali garis-garis terpisah juga tergantung pada “kehitaman” atau “keputihan” relatif garis-garis itu. Kontras C antara dua daerah didefinisikan sebagai:

Cacat penglihatan yang disebabkan oleh pemfokusan lensa mata disebut ametropi. Ada empat jenis ametropi, yaitu: Miopi (penglihatan dekat), Hiperopi atau hipermetropi (penglihatan jauh), Astigmatisme (pemfokusan asimetri), dan Presbiopi (mata tua).

Warna benda dan sumber berkaitan dengan tiga hal, yaitu: cahaya, dan tetapan warna.

Tiga warna utama itu adalah: merah, hijau, dan biru. Semua corak warna dapat dihasilkan dengan menjumlahkan tiga warna utama secara bersama dengan berbagai perbandingan.

Teori Land, yang dikenal sebagai teori retineks, mengemukakan bahwa “kerucut-kerucut tidak beroperasi independen secara sempurna, tetapi agaknya terorganisasi menjadi tiga sistem independen, satu untuk masing-masing kerucut”.

Sistem itu disebut retineks untuk menunjukkan bahwa sistem itu melibatkan retina dan korteks otak. Setiap retineks membentuk suatu gambar independen dari medan pandang. Oleh karena itu perbandingan antara retineks memberikan informasi yang dibutuhkan untuk menentukan warna sebenarnya.