Biofisika S. Hendromartono , dr.Ms

Petak ruangan cair tubuh Intra seluler Ekstra seluler : 1. Interstitial 2.Intravaskuler

Gerakan cair tubuh & partikel yang terlarut dalam cair tubuh 1. Filtrasi 2. Kohesi pelarut 3. Osmosis 4. Difusi tak berion 5. Transport dgn. pengangkut ( Carrier system ) 6. Transport protein & molekul besar lain 1.Endositosis 2.Eksositosis 7. Difusi 8. Transport aktif

1. Filtrasi Benda cair dan bahan yang terlarut di dalamnya dipaksa melintasi membran penyekat karena perbedaan tekanan hidrostatis sebelah menyebelah membran pemisah antar petak cairan tubuh

Jumlah Cairan yang difiltrasi Jumlah Cairan yang difiltrasi dlm jangka waktu tertentu berbanding lurus dengan tekanan & luas permukaan membran.

2. Kohesi Pelarut / gaya seret pelarut Gaya seret dari pelarut yang bergerak dalam satu arah  cenderung menyeret beberapa molekul zat terlarut

OSMOSIS Gerakan molekul-molekul pelarut melalui membran kearah daerah yang mengandung kadar zat terlarut yang lebih pekat , dan zat terlarut tak merembes melalui membran tersebut.

Zat pelarut Zat terlarut Gerakan Zat pelarut

Tekanan osmose effektif dari suatu larutan Tekanan yang tepat besarnya untuk mencegah perpindahan pelarut kearah daerah yang mempunyai kadar zat terlarut lebih tinggi

Larutan lebih pekat Larutan kurang pekat Tekanan osmose effektif dari suatu larutan Larutan lebih pekat Larutan kurang pekat

Tekanan osmose nRT P = V n = jumlah partikel R = tetapan gas T = suhu mutlak

TRANSPORT DENGAN PENGANGKUT Ion dan molekul yang lebih besar ditransport oleh molekul pengangkut didalam membran sel. Molekul pengangkut ini disebut carrier. Difusi dipermudah : dari daerah yang lebih pekat kedaerah yang kadarnya kurang pekat  tidak dibutuhkan energi

Membran sel Intra sel Ekstra sel K + KX KX K X X X I

Difusi dipermudah dari glukose Dalam beberapa hal, difusi dipermudah ini diatur oleh hormon, misalnya : Insulin meningkatkan difusi dipermudah dari glukose kedalam sel otot.

Ekstra sel Membran sel Intra sel Glucose + G I G I G Insulin I I I

Kecepatan difusi Kecepatan difusi Glucose darah

DIFUSI Peristiwa dimana partikel partikel gas atau zat dalam larutan selalu berusaha menyebar , cenderung mengisi seluruh ruangan yang ditempatinya , dan berupaya mencapai keadaan konsentrasi yang merata diseluruh ruangan tersebut.

Rumus Difusi K X Luas P.M X T Kecepatan difusi = D.P X Jarak difusi K = Beda konsentrasi antara dua tempat dimana difusi tersebut berlangsung P.M = penampang melintang tempat difusi berlangsung. T = temperatur tempat difusi berlangsung. D.P = diameter partikel-partikel yang berdifusi

TRANSPORT AKTIP Transport molekul terjadi dari daerah dengan kepekatan lebih rendah menuju kedaerah dengan kepekatan lebih tinggi , dari potensial rendah ke potensial tinggi Proses ini menggunakan tenaga, sehingga disebut transport aktif. - Transport aktif dilakukan oleh pompa protein dalam membran sel, energinya disuplai oleh metabolisme sel melalui ATP.

Intra sel Ekstra sel Kepekatan rendah Kepekatan tinggi Membran sel KX KX K ATP X X ATP

Sifat transport aktif : - Butuh ATP - Melawan beda konsentrasi - Melawan perbedaan muatan listrik

Ekstra sel ( 20% ) Intra sel ( 40% ) Berat Badan 1. Padat ( 40% ) 2. Cair ( 60%) Ekstra sel ( 20% ) Intra sel ( 40% ) Na+ = 14 K+ = 157 Ca++ < 1 Cl- =4 HC03 - =10 Prot. - = 74 Intra Vasc. Interstitial Na+ = 14 ( 25% E.S = ( 75% E.S = K+ = 157 5% BB ) 15% BB ) Ca++ < 1 Cl- = 4 Na+ = 152 Na+ = 143 HCO- = 10 K+ = 5 K+ = 4 Prot- = 74 Ca++ = 5 Ca++ = 5 Cl- = 113 Cl- = 117 HCO3- = 27 HCO3- = 27 Prot. = 16 Prot. = 2 Ca++ <1

RMP : Resting Membrane potential : - 70 m Volt Neurolemma = cell membrane of neuron + - RMP : Resting Membrane potential : - 70 m Volt Inside : negative Outside : positive

Potensial aksi Serangkaian perubahan yang cepat pada potensial membran , dan perubahan tersebut berlangsung kurang dari satu detik , setelah itu segera diikuti dengan kembalinya potensial membran ke nilai normal kembali.

Rangsangan adekuat : mencapai nilai ambang Potensial aksi Axon + - - +

Action potential +30 mV repolarization - 0 mV depolarization Overshoot repolarization Firing level depolarization Action potential

Sifat khusus Potensial Aksi / action potential Mengikuti Hk.All or None Dihantarkan kesemua arah ( propagation =propagasi ) Tidak dapat mengalami summasi

Stimulus ( Rgs ) menyebabkan terbukanya saluran – saluran ion. Na influx lebih dahulu sambil membawa muatan positif = fase depolarisasi Saluran Na menutup kembali ,Kalium keluar , menyebabkan muatan positif ikut keluar = fase repolarisasi

Negative After Pot. Positive After pot Negative after potential

akhir dari potensial aksi untuk selama beberapa milidetik  potensial membran tidak dapat langsung kembali ketingkat istirahat. kembalinya ketingkat istirahat  secara pelan-pelan  menimbulkan grafik yang agak landai disebut negatip after potensial = after depolarisasi

Saat repolarisasi sampai pada resting membran pot Saat repolarisasi sampai pada resting membran pot ., repolarisasi mtidak berhenti , tapi terus berlanjut sampai lebih negative dari resting membran pot ,baru kemudian kembali ke harga resting membran pot. Bagian repolarisasi yang lebih negative dari resting membran potential ini disebut positive after potential = after hyperpolarisasi

Plateau

Penyebab potensial aksi dengan plateau Inaktivasi yang terlambat dari saluran dari saluran Natrium ion-ion Natrium terus mengalir kedalam serabut syaraf dalam waktu yang lama. 2. Ikut masuknya ion Kalsium kedalam serabut syarap dalam waktu yang bersamaan dengan masuknya ion Natrium. Kedua ion-ion ini ( Natrium dan Kalsium ) bersama - sama mempertahan kan keadaan positip didalam membran menimbulkan plateau pada potensial aksi. 3. Penurunan permeabilitas Kalium sekitar lima kali lebih kecil selama terjadinya potensial aksi pada membran syarap.

Sekian Terima kasih Sekian Sekian Sekian Terima kasih Terima kasih Your Text Here Sekian Terima kasih Sekian Terima kasih Sekian Terima kasih Sekian

SOAL - SOAL

1. – Tidak termasuk gaya-gaya utama yang menyebabkan gerakan-gerakan cair tubuh dan molekul-molekul yang terlarut dalam cair tubuh melintasi membran penyekat- : A. . Filtrasi B.. Kohesi pelarut C. Osmosis D. . Difusi tak berion E. . Ephaptic conduction *

2. .Yang disebut dengan filtrasi ialah A.Benda cair dan zat yang terlarut didalamnya dipaksa melintasi membran atau penyekat karena perbedaan tekanan hidrostatis antara sebelah menyebelah membran* B.Bila suatu pelarut bergerak dalam satu arah. C.Gerakan-gerakan molekul pelarut melalui membran kearah daerah yang mengandung kadar zat terlarut lebih pekat , dan zat terlarut tadi tak merembes lewat membran tersebut. D. Molekul-molekul dari zat yang tak berdisosiasi berdifusi dari salah satu sisi membran ke sisi lainnya E. Peristiwa dimana partikel-partikel dalam larutan selalu berusaha menyebar.

3. . Hal yang tersebut dibawah ini tidak mempengaruhi kecepatan difusi : Temperatur Luas permukaan melintang tempat difusi berlangsung Barometer ruangan * Jarak difusi Diameter partikel yang berdifusi.

4. Hal yang tersebut dibawah ini tidak merupakan sifat dari transport aktip : Memerlukan ATP Tak dapat menentang beda muatan listrik * Memerlukan carrier system Memerlukan enzim khusus untuk meningkatkan transport aktip ini. Menentang beda konsentrasi  

5.. Peristiwa Osmose : A. Zat terlarut berdifusi dari ruangan lebih pekat ke ruangan kurang pekat B. Zat terlarut berdifusi dari ruangan kurang pekat ke ruangan lebih pekat C. Zat terlarut berdifusi keluar masuk membrane pemisah D. Zat pelarut berdifusi dari ruangan lebih pekat ke ruangan kurang pekat E. Zat pelarut berdifusi dari ruangan kurang pekat ke ruangan lebih pekat *

6. Yang tersebut dibawah ini merupakan pernyataan yang salah tentang osmose : A. molekul-molekul pelarut bergerak kearah daerah yang mempunyai kadar zat terlarut lebih tinggi ini dapat dicegah dengan jalan memberikan tekanan pada larutan yang lebih pekat B. Tekanan yang diperlukan untuk mencegah perpindahan pelarut tersebut disebut tekanan osmose effektif dari suatu larutan. C. Tekanan osmose besarnya berbanding lurus dengan suhu D.Tekanan osmose besarnya berbanding lurus dengan volume larutan * E Kepekatan osmolal plasma disebut Tonisitas.

7. Cari pernyataan yang salah mengenai Eksositosis : A. Disebut Pinositosis terbalik B. Disebut Emeiositosis C. Disebut sel muntah D. Tak memerlukan Ca++ * E. Tergantung pada ada / tidaknya energi

8. Difusi : A. Peristiwa dimana partikel partikel gas atau zat dalam larutan selalu berusaha menyebar , cenderung mengisi seluruh ruangan yang ditempatinya , dan berupaya mencapai keadaan konsentrasi yang merata diseluruh ruangan tersebut. * B. Butuh ATP C. Melawan beda konsentrasi D. Melawan perbedaan muatan listrik E. Semakin rendah temperaturnya , semakin cepat difusi berjalan

9. Difusi dipermudah : A. Tak perlu karier system B. Memerlukan ATP C. Berjalan dari konsentrasi rendah ke konsentrasi tinggi D. Digunakan untuk memasukkan glucose ektra sel kedalam sel tubuh* E. Termasuk kategori transport aktif

10. Serangkaian perubahan pada membran yang tidak berpengaruh pada terjadinya potensial aksi adalah sebagai berikut : A.Peningkatan permeabilitas membran terhadap Na+ B. Filtrasi Na+ dari luar membran masuk sel * C. Peningkatan permeabilitas membran terhadap K+ D.Penurunan permeabilitas membran terhadap ion K+ E.Transport aktip Na+ dari dalam sel ke ekstra sel.

11.. Dalam keadaan membrane potensial istirahat, maka yang paling bebas berdifusi keluar masuk membrane sel adalah : A. Ca ++ B. Na + C. K+ * D. Protein – E. Ion Phospat

12.. Perbandingan kecepatan memompa Na keluar dan K+ kedalam sel:

  13.. Faktor yang tidak begitu berpengaruh dalam dalam pembentukan potensial membrane istirahat : A. Difusi ion K + B. Difusi ion Na + C. Difusi ion Ca ++ * D. Pemompaan Na+ keluar membrane E. Pemompaan K+ kedalam membrane

14. Ion yang sangat sukar keluar dari sel lewat membran sel : Protein- * Cl – Na+ HCO3_ K+

15. Besarnya tekanan darah sama dengan : Tekanan onkotik plasma Tekanan onkotik interstisial Tekanan hidrostatik plasma * Tekanan colloid plasma Tekanan hidrostatik interstisial

16.Penyebab edema : Gangguan pertukaran O2 antara plasma dengan cairan interstitial Gangguan pertukaran CO2 antara plasma dengan cairan interstitial Gangguan pertukaran N2 antara plasma dengan cairan interstitial Gangguan pertukaran cairan dan elektrolit antara plasma dengan jaringan interstitial * E. Bertambahnya jumlah protein plasma

17. Tekanan osmose effektip plasma darah disebut : A.Tekanan Hydrostatis B.Tekanan Onkotik * C.Tekanan Isotonik D.Tekanan Hipotonik E.Tekanan Hipertonik

19. Proses difusi yang bersangkutan dengan pengangkutan gula darah dari ekstra sel kedalam sel ialah : A.Difusi tak berion B.Transport aktip C.Difusi dipermudah * D.Memerlukan ATP E.Menentang beda konsentrasi