Kuntarti, SKp Staf Kelompok Keilmuan DKKD FIK-UI

Presentasi berjudul: "Kuntarti, SKp Staf Kelompok Keilmuan DKKD FIK-UI"— Transcript presentasi:

1 Kuntarti, SKp Staf Kelompok Keilmuan DKKD FIK-UI
BIOELEKTROMAGNETIK Kuntarti, SKp Staf Kelompok Keilmuan DKKD FIK-UI bioelektromagnetik/ikun/2004

2 bioelektromagnetik/ikun/2004
Sub pokok bahasan Listrik & Magnet yang timbul dalam tubuh manusia Penggunaan listrik dan magnet pada permukaan tubuh manusia bioelektromagnetik/ikun/2004 MA FISIKA - FIK UI

3 bioelektromagnetik/ikun/2004
Penemuan biolistrik Caldani (1856) Kelistrikan pada otot katak yang telah mati Luigi Galvani 1780 mulai mempelajari kelistrikan pada tubuh hewan 1786 kedua kaki katak terangkat ketika diberikan aliran listrik melalui konduktor bioelektromagnetik/ikun/2004

4 bioelektromagnetik/ikun/2004
Penemuan biolistrik Arons (1892) Merasa ada aliran frekuensi tinggi melalui tubuhnya sendiri Van Seynek (1899) mengamati terjadinya panas pada jaringan yang disebabkan aliran frekuensi tinggi Schlephake (1982) Pengobatan dengan menggunakan Short Wave bioelektromagnetik/ikun/2004

5 Rumus/ Hukum dalam Biolistrik
Hukum Ohm Perbedaan potensial antara ujung konduktor berbanding langsung dengan arus yang melewati, berbanding terbalik dengan hambatan dari konduktor R = V R = Hambatan (/ohm) I V = Tegangan (volt) I = Arus (ampere) bioelektromagnetik/ikun/2004

6 Rumus/ Hukum dalam Biolistrik
Hukum Joule Arus listrik yang melewati konduktor dengan perbedaan tegangan dalam waktu tertentu akan menimbulkan panas. V = tegangan (Volt) H (kalori) = VIT I = arus (Ampere) J T = Waktu (detik) J = Joule = 0,239 kal bioelektromagnetik/ikun/2004

7 Macam-macam Gel. Arus listrik
Arus bolak balik/ sinusoidal Arus setengah gelombang (telah disearahkan) Arus searah dengan riple/ desir Arus searah murni bioelektromagnetik/ikun/2004

8 Macam-macam Gel. Arus listrik
Faradik Surged faradik/sentakan faradik Surged sinusoidal/ sentakan sinusoidal Galvanik interuptus Arus gigi gergaji bioelektromagnetik/ikun/2004

9 Kelistrikan & kemagnetan yang timbul dalam tubuh
Sistem saraf & neuron - SSP - SSO - Neuron/ sel saraf f(x): menerima, interprestasi & menghantarkan aliran listrik bioelektromagnetik/ikun/2004

10 Kelistrikan & kemagnetan yang timbul dalam tubuh
Konsentrasi ion di dalam & luar sel Pada akson : Konsentrasi ion di dalam sel lebih negatif daripada di luar sel bioelektromagnetik/ikun/2004

11 Kelistrikan & kemagnetan yang timbul dalam tubuh
Kelistrikan saraf Kecepatan impuls saraf ~  serat saraf ~ ada/ tidaknya mielin Mielin = isolator yang baik; kemampuan mengaliri listrik rendah Akson tanpa mielin kec = m/detik ( = 1 mm) Akson dengan mielin kec = 100 m/detik ( = 10 µm) bioelektromagnetik/ikun/2004

12 Kelistrikan & kemagnetan yang timbul dalam tubuh
Aktivitas kelistrikan sel  perpindahan ion dari dalam sel ke luar sel, atau sebaliknya melalui membran sel Pada keadaan istirahat: Ion Na+ luar sel >>  potensial dalam sel > negatif  potensial membran negatif/ istirahat (-90 mVolt) = polarisasi Ada rangsangan listrik terhadap membran : Ion Na+ masuk ke dalam sel  potensial dalam sel > positif  potensial membran positif = depolarisasi bioelektromagnetik/ikun/2004

13 Fenomena “all or none” Jika rangsangan kuat  depolarisasi membran mencapai titik tertentu (nilai ambang) proses depolarisasi berlanjut & irreversible  ion Na+mengalir ke dalam sel dengan cepat dalam jumlah banyak  potensial membran naik dengan cepat + 40 mVolt  Potensial aksi (berlangsung < 1 mdetik)  Fenomena “all or none” Jika nilai ambang tercapai, peningkatan waktu dan amplitudo potensial aksi akan selalu sama, tidak peduli intensitas dari rangsangan tersebut. bioelektromagnetik/ikun/2004

14 Kelistrikan & kemagnetan yang timbul dalam tubuh
Perambatan potensial aksi Membran saraf otot mendapat rangsangan mencapai nilai ambang  timbul potensial aksi  merangsang daerah sekitarnya untuk mencapai nilai ambang perambatan potensial aksi atau gelombang depolarisasi sel membran mengalami repolarisasi (tingkat refrakter) bioelektromagnetik/ikun/2004

15 Kelistrikan & kemagnetan yang timbul dalam tubuh
Refrakter Absolut: tidak ada rangsangan & unsur kekuatan untuk menghasilkan potensial aksi lain Refrakter Relatif: bila ada rangsangan yang kuat akan menghasilkan potensial aksi baru  setelah sel membran mendekati repolarisasi seluruhnya bioelektromagnetik/ikun/2004

16 Kelistrikan & kemagnetan yang timbul dalam tubuh
Kelistrikan pada sinaps & neuromyial, jungtion Hubungan antara 2 saraf = sinapsis Berakhirnya saraf pada otot = neuromyal junction Sinaps & neuromyal junction mampu meneruskan gel. Depdarisasi dengan cara lompat dari satu sel ke sel berikutnya depolarisasi  zat kimia pada otot bergetar menyebabkan kontraksi otot  repolarisasi sel otot  relaksasi bioelektromagnetik/ikun/2004

17 Kelistrikan & kemagnetan yang timbul dalam tubuh
Kelistrikan otot jantung Pada saraf & otot bergaris: rangsangan  ion Na+ masuk ke dalam sel  mencapai nilai ambang  depolarisasi Pada otot jantung : rangsangan  ion Na+ masuk ke dalam sel (mudah besar) repolarisasi komplit  Na+ masuk kembali ke dalam sel  depolarisasi spantan mencapai nilai ambang tanpa perlu rangsang dari luar (kec. Teratur) bioelektromagnetik/ikun/2004

18 Kelistrikan & kemagnetan yang timbul dalam tubuh
Kec. dasar jantung = waktu antara mulai depolarisasi spontan sampai mencapai nilai ambang setelah terjadi repolarisasi Dipengaruhi oleh perubahan : Potensial membran istirahat Tingkat dari nilai ambang Slap (kelengkangan) dari depolarisasi spontan terhadap nilai ambang Mempengaruhi mekanisme kontra fisiologis terhadap frek. Jantung Sekumpulan sel utama yang secara spontan menghasilkan potensial aksi disebut pace maker/ perintis jantung bioelektromagnetik/ikun/2004

19 Kelistrikan & kemagnetan yang timbul dalam tubuh
Elektroda Elektroda : untuk mengukur potensial aksi; dengan memindahkan transmisi ion ke penyalur elektron Elektroda : Perak (Ag) & tembaga (Cu) bioelektromagnetik/ikun/2004

20 Kelistrikan & kemagnetan yang timbul dalam tubuh
Isyarat listrik tubuh Hasil perlakuan kimia dari tipe sel-sel +++ untuk memperoleh informasi klinik tentang fungsi tubuh EMG (Elektromiogram) ENG (Elektroneurogram)  miastenia gravis ERG (Elektroretinogram)  perubahan pigmen retina EOG (Elektroakulagram) EGG (Elektrogastrogram)  gerakan peristaltik EEG (Elektroensefalogram)  epilepsi EKG (Elektrokardiogram) bioelektromagnetik/ikun/2004

21 bioelektromagnetik/ikun/2004
refrakter absolut refrakter relatif tanpa rangsangan tetap ada perambatan potensial aksi Gambar Periode Refrakter Gambar Depdarisasi spontan miokardium Kec. dasar jantung = 60 t (dtk) bioelektromagnetik/ikun/2004

22 Penggunaan Listrik & Magnet pada permukaan Tubuh
Jacques A.D. Arsonval 1890 listrik berfrekuensi rendah  efek pemanasan listrik frek. 30 MHz short wave diathermy gel mikro frek 2450 MHz  diatermi & pemakaian radar Arus listrik berdasarkan efek yang ditimbulkan: Listrik berfrekuensi rendah (20 – Hz)  merangsang saraf & otot sehingga terjadi kontraksi otot – stimulator dengan multivibrator -astable multivibrator * pengulangan pemakaian dan pemilihan bentuk gelombang perlu diperhatikan bioelektromagnetik/ikun/2004

23 Penggunaan Listrik & Magnet pada permukaan Tubuh
untuk pemakaian singkat & merangsang saraf otot  arus faradik untuk pemakaian lama & merangsang otot yang telah kehilangan persyarafan  arus listrik interuptus atau arus DC yang dimodifikasi Arus AC dengan frekuensi 50 Hz, mampu : 1. Merangsang saraf sensoris 2. Merangsang saraf motoris 3. Berefek kontraksi otot Diklinik  Arus DC bioelektromagnetik/ikun/2004

24 Penggunaan Listrik & Magnet pada permukaan Tubuh
Listrik berfrekuensi tinggi (> Hz)  Belum merangsang saraf motoris & sensoris  Sifat : memanaskan * Short wave diathermy (diatermi gel. Pendek) untuk memperoleh gel. Elektromognetis agar masuk ke dalam tubuh dengan 2 metode: capasitance (kondensor) & inductance (induksi= kabel) Metode kondensor Prinsip : elektroda diletakkan pada masing-masing sisi yang akan diobati & dipisahkan dari kulit dengan bahan isolator Metode isolasi/ kabel  kabel dililitkan pada daerah yang akan diobati bioelektromagnetik/ikun/2004

25 bioelektromagnetik/ikun/2004
Short wave diathermy Efek diatermi gel. Pendek (Short wave diathermy) : Menghasilkan panas & peningkatan efek fisiologis * Meningkatkan metobolisme * Meningkatkan darah * Menurunkan eksitasi saraf * Menurunkan relaksasi otto, meningkatkan usaha otot * Menurunkan tekanan darah karena vasodilatasi * Meningkatkan aktivitas kel. Keringat bioelektromagnetik/ikun/2004

26 bioelektromagnetik/ikun/2004
Short wave diathermy Mempunyai efek pengobatan * Terhadap daerah peradangan  oksigenasi meningkat * Efek terhadap infeksi bakteri  leukosit & antibodi meningkat * Kehilangan nyeri  panas disebabkan saraf sensoris sedatif * Terhadap daerah yang patah  meningkatkan absorpsi & aliran darah bioelektromagnetik/ikun/2004

27 bioelektromagnetik/ikun/2004
Micro wave diathermy Micro wave diathermy (diatermi gel. Mikro) panjang gelombang ( )antara inframerah & short wave Gel. Mikro : 1 cm << 1 m Efek : Fisiologis Menimbulkan panas pada jaringan yang banyak mengandung air; otot > banyak menyerap gel. Mikro daripada jaringan lemak Pengobatan Pada penderita yang mengalami ruda paksa (trauma) & peradangan; nyeri & spasme otot, rematik bioelektromagnetik/ikun/2004

28 bioelektromagnetik/ikun/2004
Micro wave diathermy Bahaya & kontra indikasi Penderita gangguan sirkulasi  meningkat perdarahan, trombosis & flebitis TBC & tumor ganas Perbedaan micro wave dengan short wave Penetrasi gel. Mikro lebih dalam ; tp tidak dapat melewati jaringan yang padat seperti yang dapat dilakukan oleh gel. Pendek. Gel. Mikro kurang berhasil mengobati struktur yang dalam dibanding dengan diatermi gel. Pendek. bioelektromagnetik/ikun/2004

29 Electrocauter & Electrosurgery
Listrik frek tinggi  mengontrol perdarahan saat pembedahan Electrocauter (Cauterisasi = pembakaran) suatu pembakaran mengggunakan frek listrik 2 MHz, tegangan 15 kV  menghentikan perdarahan pd luka menganga menggunakan gulungan kawat panas pd pemb.darah tanpa anestesi Electrosurgery memotong jaringan; dilakukan dg gerakan cepat 5-10 cm/detik untuk mengurangi destruksi jaringan sekitar (cth:operasi otak, limpa, vesica felea, prostat, dan serviks) bioelektromagnetik/ikun/2004

30 bioelektromagnetik/ikun/2004
Defibrillator SA Node di puncak atrium kanan dekat Vena cava superior  pace maker scr sinkron memompa darah ke sirkulasi paru-paru & ke sirkulasi darah sistemik; kehilangan sinkronisasi  FIBRILASI Fibrilasi atrium: f(x) ventrikel normal  ritme jantung iregular Fibrilasi ventrikel: tdk mampu memompa darah; jika tdk dilakukan koreksi dlm bbrp menit  kematian bioelektromagnetik/ikun/2004

31 bioelektromagnetik/ikun/2004
Defibrillator Penanganan fibrilasi: - massage jantung (metode mekanik) - syok listrik pd daerah jantung * countershock  sinkronisasi irama jantung * defibrilasi  jika tdk berespons thd countershock  defibrillator bioelektromagnetik/ikun/2004 MA FISIKA - FIK UI