KONSEP SEL

KONSEP SEL

1.      INTRODUKSI SEL

Sel merupakan satuan kehidupan terkecil yang menyusun tubuh makhluk hidup yang mampu melakukan semua aktivitas kehidupan. Semua organisme terbentuk dari sel, yaitu unit dasar dari struktur dan fungsi organisme tersebut. Robert Hooke, seorang saintis Inggris, pertama kali menerangkan dan menamakan sel pada tahun 1665, ketika ia meneliti suatu irisan dari gabus (kulit batang dari pohon) dengan menggunakan mikroskop yang memiliki pembesaran 30 kali. Walaupun meyakini bahwa kotak kecil, atau ‘sel’, yang ia lihat hanya dimiliki oleh potongan gabus tersebut. Hooke tidak pernah menyadari betapa penting penemuannya ini.

            Semua sel diselimuti oleh suatu membran yang mengatur perjalanan materi antara sel tersebut dan lingkungan sekelilingnya. Setiap sel, pada tahapan tertentu dalam hidupnya, mengandung DNA, yaitu materi yang dapat diwariskan yang mengarahkan aktivitas-aktivitas sel tersebut.

2.      ULTRA STRUKTUR SEL

a.      Membran Sel

Membran sel, yang menyelubungi sel, merupakan truktur elastik tipis, tebalnya hanya 7,5 sampai 10 nanometer. Membrane sel ini hampir seluruhnya terdiri dari protein dan lipid. Perkiraan komposisi adalah protein 55%, fosfolipid 25%, kolesterol 13%, lipid lain 4%, dan karbohidrat 3%.

b.      Sitoplasma

Sitoplasma dipenuhi oleh partikel-partikel dan organel berukuran besar dan kecil yang tersebar, berkisar dari beberapa nanometer sampai beberapa micrometer. Sitoplasma berfungsi sebagai tempat berlangsungnya metabolisme sel. Bagian cairan bening dari sitoplasma yang merupakan tempat dimana partikel-partikel itu tersevar disebut sitosol, yang terutama terdiri dari protein yang larut, elektrolit, dan glukosa, serta sejumlah kecil senyawa lipid.

c.       Reticulum Endoplasma

Merupakan bagian sel yang terdiri atas sistem membrane. Reticulum endoplasma terdiri atas ruangan-ruangan kosong yang ditutupi membrane dalam ketebalan 4nm (nanometer 10^-9 meter). Pada bagian-bagian reticulum endoplasma tertentu, terdapat ribuan ribosom.

Reticulum endoplasma terbagi menjadi dua, yaitu:

RE KASAR	RE HALUS
Ditempeli ribosom           Untuk sistesis protein	Tidak punya ribosom            Untuk sistesis lemak

d.      Aparatus Golgi

Terdiri dari 4 atau lebih tumpukan lapisan vesikel tipis dan gepeng yang terletak dekat dengan nucleus. Apparatus golgi berbentuk kantong pipih yang berkelok-kelok. Fungsi apparatus golgi bekerja sama dengan reticulum endoplasma.

e.       Lisosom

Merupakan organel vesicular yang dibentuk oleh apparatus golgiyang kemudian tersebar di seluruh sitoplasma. Lisosom ini merupakan system pencernaan intraseluler yang memungkinkan sel untuk mencernakan bahan-bahan dan struktur intraseluler, khususnya struktur sel yang telah rusak.

f.       Peroksisom

Organel yang terbungkus oleh membrane tunggal dari lipid dwilapis yang mengandung protein penyerap (respektor). Menghasilkan enzim oksidatif untuk membentuk H₂O₂ untuk merombak lemak, dan menghasilkan enzim katalase untuk mengubah H₂O₂ menjadi H₂O dan O₂.

g.      Mitokondria

Sebagai tempat terjadinya respirasi sel menghasilkan energy. Dengan demikian mitokondria adalah “pembangkit tenaga” bagi sel.

h.      Nucleus

Merupakan pusat pengaturan sel. Secara singkat, nucleus mengandung sejumlah besar DNA, yang telah kita sebut bertahun sebagai gen. nucleus juga mengatur reproduksi.

i.        Ribosom

Butiran kecil nucleoprotein yang tersebar di sitoplasma, ada yang melekat di reticulum endoplasma (sehingga menjadi RE tersebut dinamakan RE Kasar). Berfungsi untuk melakukan sintesis protein.

j.        Sitoskeleton

Sebagai pemberi bentuk sel, pengatur geraknya sel. Sitoskeleton ini berupa jaringan protein filament dan tubulus.

3.      JENIS SEL DAN FUNGSI SPESIFIK SEL

1.      Sel Darah

a.       Sel darah merah

Fungsinya mengikat oksigen dari paru–paru untuk diedarkan ke seluruh jaringan tubuh dan mengikat karbon dioksida dari jaringan tubuh untuk dikeluarkan melalui paru–paru.

b.      Sel darah putih

Sel darah putih ini berfungsi untuk membantu tubuh melawan berbagai penyakit infeksi sebagai bagian dari sistem kekebalan tubuh.

c.       Keping darah

Fungsi utama adalah pembentukan sumbat mekanis selama respon hemostatik normal terhadap luka vaskular.Selain itu punya protein stabilisasi fibrin, penggandaan sel endotel setelah rusak, penyimpanan ion kalsium.

2.      Sel Jaringan Epitel

Fungsi utamanya melindungi dan sekaligus mempunyai sifat semipermeable.

a. Absorpsi, sel yang melakukan absorpsi mempunyai emofili sitokleton, sel bersilia dipermukaan usus halus.

b. Sekresi (saluran keluar tapi diakai lagi,(hormon), keringat, empedu, pencernaan, pancreas, hati. Sel sekresi : RER dan Golgi yang banyak dihasilkan di dalam sitoplasma, empedu, hati, argumin, lambung/ stomash fredikel.

c. Pergerakan.

d. Ekskresi (saluran keluar tapi tidak dibutuhkan lagi)

3.      Fungsi Sel Jaringan Ikat

Sel-sel jaringan ikat yang menyusun jaringan ikat antara lain adalah:

a. Fibroblast : berfungsi untuk mensintesis protein yang menyusun serat matriks.

b. Makrofag : berfungsi dalam hal fagositosis me”makan” sel bakteri.

c. Sel darah : berfungsi untuk sirkulasi gas dan makanan, juga pertahanan tubuh terhadap antigen.

d. Sel tiang : berfungsi menghasilkan histamin  dan heparin. Histamin berperan dalam meningkatkan permeabilitas membran bagi sel darah putih untuk dapat melakukan diapedesis ke jaringan yang diserang antigen. Heparin berperan daam anti koagulan dengan mekanisme menghambat pembentukan trombin dari protrombin.

e. Sel lemak : berfungsi untuk menyimpan lemak.

4.      Fungsi Sel Saraf

Ada tiga macam sel saraf yang dikelompokkan berdasarkan struktur dan fungsinya, yaitu:

a. Sel saraf sensorik, adalah sel saraf yang berfungsi menerima rangsangan dari reseptor yaitu alat indera.

b. Sel saraf motorik, adalah sel saraf yang berfungsi mengantarkan rangsangan ke efektor yaitu otot dan kelenjar. Rangsangan yang diantarkan berasal atau diterima dari otak dan sumsum tulang belakang.

c. Sel saraf penghubung, adalah sel saraf yang berfungsi menghubungkan sel saraf satu dengan sel saraf lainnya.

5.      Fungsi Sel Otot

a.       Otot polos

Fungsi otot polos adalah menggerakkan organ dalam tubuh yang bergerak secara tak sadar tidak bekerja pada jantung.

b.      Otot lurik

Fungsi otot lurik untuk menggerakkan tulang dan melindungi kerangka dari benturan keras.

c.       Otot jantung

Fungsi otot jantung adalah untuk memompa darah ke luar jantung.

4.      TRANSPORT TRANS MEMBRAN

A. Transpor pasif

Transpor pasif merupakan suatu perpindahan molekul berdasarkanperbedaan gradien konsentrasinya, yaitu molekul berpindah dari konsentrasinya yang tinggi ke konsentrasi rendah dan tidak ada energi metabolik yang terlibat.Transpor pasif meliputi difusi, dan difusi terfasilitasi.

a). Difusi

Difusi merupakan perpindahan senyawa dari konsentrasi tinggi kekonsentrasi rendah dan semakin besar gradien konsentrasi senyawa semakin cepat laju difusinya dan akan terhenti setelah tercapai kesetimbangan gradient. Molekul polar hidrofobik merupakan molekul yang lebih cepat berdifusi melintasi bilayer fosfolipid misalnya diethylurea, Demikian pula molekul non polar misalnya O2 dan molekul polar yang tidak bermuatan misalnya CO2.

b). Difusi terfasilitasi

Difusi ini difasilitasi oleh protein yang tersusun dalam bentuk saluran (protein trans membran) dan carrier protein yang merupakan protein pembawa. Difusi melalui protein transmembran sering digunakan oleh sel-sel syaraf untuk perpindahan ion Na+ dan K+serta ion-ion seperti ClCa2+danHCO3-.

5.      REPRODUKSI SEL

Sel merupakan bagian terkecil yang menyusun tubuh kita. Setiap sel dapat memperbanyak diri dengan membentuk sel-sel baru melalui proses yang disebut pembelahan sel atau reproduksi sel . Pada organ-isme bersel satu (uniseluler), seperti bakteri dan protozoa, proses pem-belahan sel merupakan salah satu cara untuk berkembang biak. Proto-zoa melakukan pembelahan sel dari satu sel menjadi dua, dari dua sel menjadi empat, dan dari empat sel menjadi delapan, dan seterusnya.

Pada makhluk hidup bersel banyak (multiseluler), pembelahan sel mengakibatkan bertambahnya sel-sel tubuh. Oleh karena itu, terjadi-lah proses pertumbuhan pada makhluk hidup. Pembelahan sel juga berlangsung pada sel kelamin atau sel gamet yang bertanggung jawab dalam proses perkawinan antar individu. Setelah dewasa, sel kelenjar kelamin pada tubuh manusia membelah membentuk sel-sel kelamin.

Seorang laki-laki menghasilkan sperma di dalam testis, sedangkan wanita menghasilkan sel telur atau ovum di dalam ovarium.Pada dasarnya, pembelahan sel dibedakan menjadi dua, yaitu pembelahan secara langsung (amitosis) dan pembelahan secara tidak langsung (mitosis dan meiosis).

1. Pembelahan Sel secara Langsung (Amitosis)

Perbedaan antara organisme prokariotik dan eukariotik, terutama berdasarkan pada ada tidaknya membran inti selnya. Membran inti sel tersebut membatasi cairan pada inti sel (nukleoplasma) dengan cairan di luar inti sel, tempat terdapatnya organel sel (sitoplasma). Organisme prokariotik tidak mempunyai membran inti sel, sedangkan organisme eukariotik mempunyai membran inti sel. Oleh karena itu, eukariotik dikatakan mempunyai inti sel (nukleus) sejati.Pembelahan biner pada organisme prokariotik terjadi pada bakteri. DNA bakteri terdapat pada daerah yang disebut nukleoid .DNA pada bakteri relatif lebih kecil dibandingkan dengan DNA pada sel eukariotik. DNA pada bakteri berbentuk tunggal, panjang dan sirkuler sehingga tidak perlu dikemas menjadi kromosom sebelum pembelahan.

2. Pembelahan Sel secara Tidak Langsung (Mitosis dan Meiosis)

Pembelahan sel secara tidak langsung adalah pembelahan yang melalui tahapan-tahapan tertentu. Setiap tahapan pembelahan ditandai dengan penampakan kromosom yang berbeda-beda. Kalian telah mengetahui bahwa di dalam inti sel terdapat benang-benang kromatin . Ketika sel akan membelah, benang-benang kromatin ini menebal dan memendek, yang kemudian disebut kromosom.  Kromosom dapat berikatan dengan warna tertentu, sehingga mudah diamati dengan mikroskop. Hasil penelitian menunjukkan bahwa kromosom merupakan benang pembawa sifat. Di dalam kromosom terdapat gen sebagai faktor pembawa sifat keturunan.

Pada waktu sel sedang membelah, terjadi proses pembagian kromosom di dalamnya. Tingkah laku kromosom selama sel membelah dibedakan menjadi fase-fase atau tahap-tahap pembelahan sel. Pembelahan sel yang terjadi melalui fase-fase itulah yang disebut pembelahan secara tidak langsung. Mengenai fase-fase pembelahan mitosis akan dibahas pada subab tersendiri.

Pembelahan sel secara tidak langsung dibedakan menjadi dua, yaitu pembelahan mitosis dan meiosis . Sebelum kalian mempelajari lebih jauh tentang pembelahan sel secara tidak langsung, ada baiknya kalian lakukan rubrik Diskusi berikut ini.Proses pertumbuhan dan perkembangan jaringan atau organ tu-buh organisme terjadi melalui proses pembelahan sel secara mitosis. Pembelahan mitosis adalah pembelahan sel yang menghasilkan sel anakan dengan jumlah kromosom sama dengan jumlah kromosom induknya. Proses pembelahan mitosis terjadi pada semua sel tubuh makhluk hidup, kecuali pada jaringan yang menghasilkan gamet (sel kelamin).

Pada pembelahan mitosis, satu sel induk membelah diri menjadi dua sel anakan. Sel anakan ini mewarisi sifat sel induknya dan memiliki jumlah kromosom yang sama dengan induknya. Jika sel induk memi-liki 2n kromosom, maka setiap sel anakan juga memiliki 2n kromo-som. Jumlah 2n ini disebut juga kromosom diploid .

Pembelahan mitosis terjadi selama pertumbuhan dan reproduksi secara aseksual. Pada manusia dan hewan, pembelahan mitosis terjadi pada sel meristem somatik (sel tubuh) muda yang mengalami pertum-buhan dan perkembangan. Sebagai contoh, sel telur yang telah dibuahisperma akan membelah beberapa kali secara mitosis untuk membentuk embrio. Sel-sel pada embrio ini terus-menerus membelah secara mitosis dan akhirnya terbentuk bayi. Pertumbuhan manusia dari bayi hingga dewasa juga melalui mekanisme pembelahan sel secara mitosis.

Pembelahan meiosis yang disebut juga sebagai pembelahan reduksi merupakan pembelahan sel induk dengan jumlah kromosom diploid (2n) menghasilkan empat sel anakan. Setiap sel anakan mengandung separuh kromosom sel induk atau disebut haploid ( n). Pembelahan meiosis terjadi pada proses pembentukan sel gamet (sel kelamin) pada organ reproduksi (testis atau ovarium).

Pada manusia atau hewan, sperma yang haploid dihasilkan di dalam testis dan sel telur yang juga haploid dihasilkan di dalam ovarium. Pada tumbuhan berbunga, sel gamet dihasilkan di dalam putik dan benang sari. Pembentukan gamet jantan dan gamet betina terjadi melalui tahapan gametogenensis (dibahas pada subbab tersendiri). Penyatuan kedua gamet akan menghasilkan zigot dengan variasi genetik. Ini disebabkan karena sel anakan merupakan hasil penyatuan dua sel yang berbeda materi genetiknya. Perpaduan ini menyebabkan adanya variasi genetik.

2.1  Pembelahan Mitosis

      Kalian telah mengetahui bahwa pembelahan mitosis menghasil-kan sel anakan yang identik dengan induknya. Secara garis besar, fase pembelahan mitosis terbagi menjadi dua fase, yaitu fase pembelahan inti (kariokinesis) dan fase pembelahan sitoplasma (sitokinesis).Kariokinesis adalah fase pembelahan inti sel. Secara rinci, fase kariokinesis dibagi menjadi empat subfase, yaitu profase, metafase, anafase, dan telofase. Sekarang, marilah kita bahas keempat subfase tersebut.

a.Profase
      Pada permulaan profase, di dalam nukleus mulai terbentuk kro-mosom , yaitu benang-benang rapat dan padat yang terbentuk akibat menggulungnya kromatin. Pada fase ini, kromosom dapat dilihat menggunakan mikroskop. Selanjutnya, nukleolus menghilang dan terjadi duplikasi kromosom (kromosom membelah dan memanjang) menghasilkan 2 kromosom anakan yang disebut kromatid. Kedua kromatid tersebut bersifat identik sehingga disebut kromatid kembar (sister chromatid), yang bersatu atau dihubungkan oleh sentromer pada lekukan kromosom. Sentromer merupakan bagian kromosom yang menyempit, tampak lebih terang dan membagi kromosom menjadi 2 lengan.Pada akhir profase, di dalam sitoplasma mulai terbentuk gelendong pembelahan (spindel) yang berasal dari mikrotubulus. Mikrotubulus tersebut memanjang, seolah-olah mendorong dua sentrosom di sepanjang permukaan inti sel (nukleus). Akibatnya, sentrosom saling menjauh.

b.Metafase
      Tahap awal metafase (prometafase) ditandai dengan semakin memadatnya kromosom (kromosom ini terdiri dari 2 kromatid) dan terpecahnya membran inti (membran nukleus). Hal ini menyebab-kan mikrotubulus dapat menembus inti sel dan melekat pada struktur khusus di daerah sentromer setiap kromatid, disebut kinetokor . Oleh karena itu, kinetokor ini berfungsi sebagai tempat bergantung bagi kromosom Sebagian mikrotubulus yang melekat pada kinetokor disebut mikro-tubulus kinetokor, sedangkan mikrotubulus yang tidak memperoleh kinetokor disebut mikrotubulus non kinetokor. Sementara itu, mikrotubulus non kinetokor berinteraksi dengan mikrotubulus lain dari kutub sel yang berlawanan. Pada metafase, kromosom tampak jelas.

Pada tahap metafase sesungguhnya, sentrosom telah berada pada kutub sel. Dinding inti sel menghilang. Sementara itu, kromosom me-nempatkan diri pada bidang pembelahan yang disebut bidang metafase. Bidang ini merupakan bidang khayal yang terletak tepat di tengah sel, seperti garis katulistiwa bumi sehingga disebut juga bidang ekuator. Pada bidang ini, sentromer dari seluruh kromosom terletak pada satu baris yang tegak lurus dengan gelendong pembelahan. Kinetokor pada setiap kromatid menghadap pada kutub yang berlainan. Dengan letak kromosom berada di bidang pembelahan, maka pembagian jumlah informasi DNA yang akan diberikan kepada sel anakan yang baru, benar-benar rata dan sama jumlahnya. Tahapan ini merupakan akhir dari metafase.

c.Anafase
      Setelah berakhirnya tahap metafase, pembelahan sel berlanjut pada tahap anafase. Tahap anafase ditandai dengan berpisahnya kromatid saudara pada bagian sentromer kromosom. Gerak kromatid ini disebabkan tarikan benang mikrotubulus yang berasal dari sentriol pada kutub sel. Kalian telah mengetahui bahwa mikrotubulus melekat pada sentromer. Hal ini menyebabkan sentromer tertarik terlebih dahulu. Akibatnya, sentromer berada di depan dan bagian lengan kromatid berada di belakang. Struktur ini seperti huruf V. Gerakan ini menempuh jarak sekitar 1μm (10-6 meter) tiap menit. Pada saat bersamaan, mikrotubulus non kinetokor semakin memanjang sehingga jarak kedua kutub sel semakin jauh. Selanjutnya, masing-masing kromatid bergerak ke arah kutub yang berlawanan dan berfungsi sebagai kromosom lengkap, dengan sifat keturunan yang sama (identik). Untuk menjalankan tugasnya ini, mikrotubulus telah mengalami peruraian pada bagian kinetokornya.

      Salah satu perbedaan sel tumbuhan dan sel hewan adalah ada tidaknya sentriol. Pada sel tumbuhan, peran sentriol digantikan oleh kromosom sehingga arah pembelahan tetap menuju ke kutub sel. Pada sel hewan, sentriol pada kutub sel merupakan arah yang dituju oleh gerakan kromatid saat pembelahan.

d.Telofase
      Pada tahap telofase ini, inti sel anakan terbentuk kembali dari fragmen-fragmen nukleus. Bentuk selnya memanjang akibat peran mikrotubulus non kinetokor. Benang-benang kromatin mulai longgar. Dengan demikian, fase kariokinesis yang menghasilkan dua inti sel anak yang identik secara genetik telah berakhir, namun dua inti sel masih berada dalam satu sel. Agar kedua inti terpisah menjadi sel baru, perlu adanya pembelahan sitoplasma yang disebut sitokinesis. Sitokinesis terjadi, segera setelah telofase selesai. Pada fase sitokinesis terjadi pembelahan sitoplasma diikuti pembentukan sekat sel baru, sehingga terbentuk dua sel anakan.

      Pada sel hewan, sitokinesis ditandai dengan pembentukan alur pembelahan melalui pelekukan permukaan sel di sekitar bekas bidang ekuator. Di sepanjang alur melingkar, terdapat mikrofi lamen yang terdiri dari protein aktin dan miosin. Protein tersebut berperan dalam kontraksi otot atau pergerakan sel yang lain. Kontraksi ini semakin ke dalam sehingga menjepit sel dan membagi isi sel menjadi 2 bagian yang sama.

      Berbeda dengan sel hewan, sel tumbuhan mempunyai dinding sel yang keras. Oleh karena itu, pada sitokinensis tidak terbentuk alur pembelahan. Sitokinesis terjadi dengan pembentukan pelat sel (cell plate) yang terbentuk oleh vesikula di sekitar bidang ekuator. Vesikula-vesikula yang dibentuk oleh badan golgi tersebut saling bergabung. Penggabungan juga terjadi dengan membran plasma diikuti terbentuknya dinding sel yang baru oleh materi dinding sel yang dibawa oleh vesikula.

 Tahapan Pembelahan Mitosis

            Pembelahan sel secara mitosis meliputi sejumlah tahapan tertentu. Sebenarnya, pembelahan mitosis hanyalah sebagian kecil dari siklus sel. Siklus sel terdiri dari fase pembelahan mitosis (M) dan periode pertumbuhan yang disebut interfase. Interfase merupakan bagian ter-besar dari siklus sel. Interfase terdiri dari tiga sub fase, yaitu fase G1 (pertumbuhan primer), fase S (sintesis) , dan fase G2 (pertumbuhan sekunder ).

            Pembelahan mitosis merupakan pembelahan yang menghasil-kan sel-sel tubuh (sel somatik). Secara garis besar, pembelahan sel secara mitosis terdiri dari fase istirahat (interfase), fase pembelahaninti sel (kariokinesis), dan fase pembelahan sitoplasma (sitokinesis).

1.      Interfase (Fase Istirahat)

Pada tahap ini, sel dianggap sedang istirahat dan tidak melaku-kan pembelahan. Namun, interfase merupakan tahap yang penting untuk mempersiapkan pembelahan atau melakukan metabolisme sel. Pada interfase, tingkah laku kromosom tidak tampak karena berbentuk benang-benang kromatin yang halus. Walaupun begitu, sel anak yang baru terbentuk sudah melakukan metabolisme. Sel perlu tumbuh dan melakukan berbagai sintesis sebelum memasuki proses pembelahan berikutnya.Apa saja kegiatan sel pada saat interfase? Pada saat interfase, sel mengalami subfase berikut.

a. Fase Pertumbuhan Primer ( Growth 1 disingkat G1 )

      Sel yang baru terbentuk mengalami pertumbuhan tahap pertama. Pada subfase ini, sel-sel belum mengadakan replikasi DNA yang masih bersifat 2n (diploid). Sementara organel-organel yang ada di dalam sel, seperti mitokondria, retikulum endoplasma, kompleks golgi, dan or-ganel lainnya memperbanyak diri guna menunjang kehidupan sel.

b. Fase Sintesis (S)

      Pada subfase ini, sel melakukan sintesis materi genetik. Materi ge-netik adalah bahan-bahan yang akan diwariskan kepada keturunannya, yaitu DNA. DNA dalam inti sel mengalami replikasi (penggandaan jumlah salinan). Jadi, subfase sintesis (penyusunan) menghasilkan 2 salinan DNA.

c. Fase Pertumbuhan Sekunder ( Growth 2 disingkat G2 )

      Setelah DNA mengalami replikasi, subfase berikutnya adalah per-tumbuhan sekunder (G2). Pada subfase ini, sel memperbanyak organel-organel yang dimilikinya. Ini bertujuan agar organel-organel tersebut dapat diwariskan kepada setiap sel turunannya. Pada subfase ini, rep-likasi DNA telah selesai dan sel bersiap-siap mengadakan pembelahan secara mitosis. Selain itu, inti sel (nukleus) telah terbentuk dengan jelas dan terbungkus membran inti.

      Pada subfase ini, inti sel mempunyai satu atau lebih nukleolus (membran inti sel). Di luar inti terdapat dua sentrosom yang terbentuk oleh replikasi sentrosom pada tahap sebelumnya. Sentrosom mengala-mi perpanjangan menyebar secara radial yang isebut aster (bintang). Pada sentrosom terdapat sepasang sentriol yang berfungsi menentukan orientasi pembelahan sel. Walaupun kromosom telah diduplikasi pada fase S, namun pada fase G2, kromosom belum dapat dibedakan secara individual karena masih berupa benang-benang kromatin.

      Setelah ketiga tahapan interfase dilalui, sel telah siap menjalani pembelahan secara mitosis. Seperti fase interfase, pembelahan mitosis juga terdiri dari beberapa fase. Untuk mengetahui lebih jauh tentang fase-fase pada pembelahan mitosis, simaklah penjelasan berikut.

2.2  Pembelahan Meiosis

      Secara kodrat, makhluk hidup tertentu hanya melahirkan makhluk yang sejenis. Ini dikarenakan adanya mekanisme tertentu pada saat awal perkembangbiakan. Bahkan, sebelum terbentuk calon anak di dalam rahim, mekanisme ini sudah dimulai. Mekanisme ini dimulai pada sel-sel kelamin (sel reproduksi) calon bapak dan calon ibu. Mekanisme tersebut adalah pembelahan sel secara meiosis.

Makhluk hidup yang sejenis mempunyai jumlah kromosom yang sama pada setiap sel. Misalnya, manusia mempunyai 46 kromosom, ke-cuali pada sel reproduksi atau sel kelaminnya. Sel kelamin pada manusia hanya mempunyai setengah jumlah kromosom sel tubuh lainnya, yaitu 23 kromosom. Jumlah setengah kromosom (haploid) ini diperlukan untuk menjaga agar jumlah kromosom anak tetap 46. Kalian telah mengetahui bahwa anak terbentuk dari perpaduan antara sel kelamin betina (sel telur) dan sel kelamin jantan (sperma). Perpadu an kedua sel kelamin yang ma-sing-masing memiliki 23 kromosom ini akan menghasilkan sel anak (calon janin) yang mempunyai 46 kromosom. Oleh sebab itu, pembelahan meiosis sangat berpengaruh dalam perkembang an makhluk hidup.

Pembelahan meiosis disebut juga pembelahan reduksi, yaitu pengurangan jumlah kromosom pada sel-sel kelamin (sel gamet jantan dan sel gamet betina). Sel gamet jantan pada hewan (mamalia) diben-tuk di dalam testis dan gamet betinanya dibentuk di dalam ovarium. Gamet jantan pada tumbuhan dibentuk di dalam organ reproduktif berupa benang sari, sedangkan gamet betinanya dibentuk di dalam pu-tik. Sel kelamin betina pada hewan berupa sel telur, sedangkan pada tumbuhan berupa putik. Pada dasarnya, tahap pembelahan meiosis serupa dengan pembelahan mitosis. Hanya saja, pada meiosis terjadi dua kali pembelahan, yaitu meiosis I dan meiosis II.

Masing-masing pembelahan meiosis terdiri dari tahap-tahap yang sama, yaitu profase, metafase, anafase, dan telofase.

1). Tahap Meiosis I

Seperti halnya pembelahan mitosis, sebelum mengalami pembe-lahan meiosis, sel kelamin perlu mempersiapkan diri. Fase persiapan ini disebut tahap interfase . Pada tahap ini, sel melakukan persiapan berupa penggandaan DNA dari satu salinan menjadi dua salinan (seperti interfase pada mitosis). Tingkah laku kromosom masih belum jelas terlihat karena masih berbentuk benang-benang halus (kromatin) sebagaimana interfase pada mitosis. Selain itu, sentrosom juga bereplikasi menjadi dua (masing-masing dengan 2 sentriol), seperti tampak pada gambar di samping. Sentriol berperan dalam menentu-kan arah pembelahan sel.

            Setelah terbentuk salinan DNA, barulah sel mengalami tahap pembelahan meiosis I yang diikuti tahap meiosis II. Tahap meiosis I ter-diri atas profase I, metafase I, anafase I, dan telofase I, serta sitokinesis I. Bagaimanakah ciri-ciri setiap fase pembelahan tersebut? Berikut akan dibahas fase-fase meiosis I pada sel hewan dengan 4 kromosom diploid (2n = 2).

a.ProfaseI
            Pada tahap meiosis I, profase I merupakan fase terpanjang atau terlama dibandingkan fase lainnya bahkan lebih lama daripada tahap profase pada pembelahan mitosis. Profase I dapat berlangsung dalam beberapa hari. Biasanya, profase I membutuhkan waktu sekitar 90% dari keseluruhan waktu yang dibutuhkan dalam pembelahan meiosis. Tahapan ini terdiri dari lima subfase, yaitu leptoten, zigoten, pakiten, iploten, dan diakinesis.

b.MetafaseI
            Pada metafase I, kromatid hasil duplikasi kromosom homolog berjajar berhadap-hadapan di sepanjang daerah ekuatorial inti (bidang metafase I). Membran inti mulai menghilang. Mikrotubulus kinetokor dari salah satu kutub melekat pada satu kromosom di setiap pasangan. Sementara mikrotubulus dari kutub berlawanan melekat pada pasang-an homolognya. Dalam hal ini, kromosom masih bersifat diploid.

c.AnafaseI
            Setelah tahap metafase I selesai, gelendong mikrotubulus mulai menarik kromosom homolog sehingga pasangan kromosom homolog terpisah dan masing-masing menuju ke kutub yang berlawanan. Peristiwa ini mengawali tahap anafase I. Namun, kromatid saudara masih terikat pada sentromernya dan bergerak sebagai satu unit tunggal. Inilah perbedaan antara anafase pada mitosis dan meiosis. Pada mitosis, mikrotubulus memisahkan kromatid yang bergerak ke arah berlawanan.

d.TelofaseI
            Pada telofase, setiap kromosom homolog telah mencapai kutub-kutub yang berlawanan. Ini berarti setiap kutub mempunyai satu set kromosom haploid. Akan tetapi, setiap kromosom tetap mempunyai dua kromatid kembar. Pada fase ini, membran inti muncul kembali. Peristiwa ini kemudian diikuti tahap selanjutnya, yaitu sitokinesis

e.Sitokinesis
            Sitokinesis merupakan proses pembelahan sitoplasma. Tahap sitokinesis terjadi secara simultan dengan telofase. Artinya, terjadi secara bersama-sama. Tahap ini merupakan tahap di antara dua pembelahan meiosis. Alur pembelahan atau pelat sel mulai terbentuk . Pada tahap ini tidak terjadi perbanyakan (replikasi) DNA.  Hasil pembelahan meiosis I menghasilkan dua sel haploid yang mengandung setengah jumlah kromosom homolog. Meskipun demiki-an, kromosom tersebut masih berupa kromatid saudara (kandungan DNA-nya masih rangkap). Untuk menghasilkan sel anakan yang mem-punyai kromosom haploid diperlukan proses pembelahan selanjutnya, yaitu meiosis II. Jarak waktu antara meiosis I dengan meiosis II disebut dengan interkinesis .

            Jadi, tujuan meiosis II adalah membagi kedua salinan DNA pada sel anakan yang baru hasil dari meiosis I. Meiosis II terjadi pada ta-hap-tahap yang serupa seperti meiosis I. 

2)      Tahap Meiosis II

      Tahap meiosis II juga terdiri dari profase, metafase, anafase, dan telo-fase. Tahap ini merupakan kelanjutan dari tahap meiosis I. Masing-masing sel anakan hasil pembelahan meiosis I akan membelah lagi menjadi dua. Sehingga, ketika pembelahan meiosis telah sempurna, dihasilkan empat sel anakan. Hal yang perlu diingat adalah bahwa jumlah kromo-som keempat sel anakan ini tidak lagi diploid (2n) tetapi sudah haploid (n). Proses pengurangan jumlah kromosom ini terjadi pada tahap meio-sis II.

a.ProfaseII

Fase pertama pada tahap pembelahan meiosis II adalah profase II. Pada fase ini, kromatid saudara pada setiap sel anakan masih melekat pada sentromer kromosom. Sementara itu, benang mi-krotubulus mulai terbentuk dan kromosom mulai bergerak ke arah bidang metafase. Tahap ini terjadi dalam waktu yang singkat karena diikuti tahap berikutnya.

b.Metafase II

Pada metafase II, setiap kromosom yang berisi dua kromatid, me-rentang atau berjajar pada bidang metafase II. Pada tahap ini, benang-benang spindel (benang mikrotubulus) melekat pada kinetokor masing-masing kromatid.

c. Anafase II

Fase ini mudah dikenali karena benang spindel mulai menarik kromatid menuju ke kutub pembelahan yang berlawanan. Akibatnya, kromosom memisahkan kedua kromatidnya untuk bergerak menuju kutub yang berbeda. Kromatid yang terpisah ini se-lanjutnya berfungsi sebagai kromosom individual.

d. Telofase II

Pada telofase II, kromatid yang telah menjadi kromosom menca-pai kutub pembelahan. Hasil akhir telofase II adalah terbentuknya 4 sel haploid, lengkap dengan satu salinan DNA pada inti selnya (nuklei).

e. Sitokinesis II

Selama telofase II, terjadi pula sitokinesis II, ditandai adanya sekat sel yang memisahkan tiap inti sel. Akhirnya terbentuk 4 sel kembar yang haploid. Berdasarkan uraian di depan, sel-sel anakan sebagai hasil pembelahan meiosis mempunyai sifat genetis yang bervariasi satu sama lain. Variasi genetis yang dibawa sel kelamin orang tua menyebabkan munculnya keturunan yang bervariasi juga.

A.    Gametogenesis dan Pewarisan Sifat

            Sebelum menjadi individu baru, baik pada tumbuhan maupun hewan, tentunya diperlukan bahan baku atau cikal bakal pembentuk in-dividu baru tersebut. Pada proses perkembangbiakan generatif (seksu-al) hewan maupun tumbuhan, bahan baku tersebut berupa sel kelamin yang disebut gamet. Gamet jantan dan betina diperlukan untuk membentuk zigot, embrio, kemudian individu baru. Nah, pada materi beri-kut ini akan dibahas tentang proses pembentukan gamet, baik jantan maupun betina yang disebut gametogenesis (genesis=pembentukan). Gametogenesis melibatkan pembelahan meiosis dan terjadi pada organ reproduktif. Pada hewan dan manusia, gametogenesis terjadi pada testis dan ovarium, sedangkan pada tumbuhan terjadi pada putik dan benang sari. Hasil gametogenesis adalah sel-sel kelamin, yaitu gamet jantan (sperma) dan gamet betina (ovum atau sel telur).

6.      GEN

Gen adalah bagian dari kromosom atau salah satu kesatuan kimia (DNA) dalam kromosom yaitu dalam lokus yang mengendalikan ciri-ciri genetis dari suatu makhluk hidup. Gen diturunkan atau diwariskan oleh satu individu kepada keturunannya, yaitu melalui suatu proses reproduksi. Oleh karena itu, informasi yang menjaga keutuhan bentuk serta fungsi kehidupan suatu organisme dapat terpelihara/terjaga. Gen terdapat berpasangan dalam satu lokus pada kromosom homolog. Dari masing-masing gen dalam pasangan tersebut disebut dengan alel. Kedua alel dapat membawa ciri sifat yang sama ataupun sifat yang berbeda, seperti misalnya sifat tangkai panjang dan tangkai pendek.

Berikut ini fungsi gen dan sifat gen

Gen-gen merupakan substansi hereditas, yang memiliki fungsi seperti berikut ini:

·         Menyampaikan informasi mengenai genetika dari generasi ke generasi.

·         Mengontrol, mengatur metabolisme dan perkembangan tubuh.

·         Menentukan sifat-sifat pada keturunannya. Seperti yang dicontohkan pada fakta di depan. Sifat-sifat itu dapat berupa bentuk rambut, bentuk badan, warna kulit dan lain sebagainya.

·         Proses reaksi kimia di dalam tubuh dapat terjadi secara berurutan. Pada setiap tahap reaksinya dibutuhkan enzim. Pembentukan dan juga pengontrolan kerja enzim tersebut dilakukan oleh gen. Pada proses perkembangan yang membutuhkan hormon juga diatur oleh gen.

Gambaran gen

Gen yang menampakkan senyawa kimia merupakan substansi hereditas, memiliki sifat sebagai berikut dibawah ini:

·         Mengandung informasi genetik.

·         Tiap gen memiliki tugas dan fungsi yang berbeda-beda.

·         Ketika waktu pembelahan mitosis dan meiosis dapat mengadakan duplikasi.

·         Sifat gen yang ke empat, kerjanya ditentukan oleh susunan kombinasi basa nitrogennya.

·         Dan sebagai zarah yang terdapat di dalam kromosom.

7.      HOMEOSTASIS

Homeostasis adalah suatu kondisi keseimbangan internal yang ideal, di mana semua sistem tubuh bekerja dan berinteraksi dalam cara yang tepat untuk memenuhi semua kebutuhan dari tubuh. Semua organisme hidup berusaha untuk homeostasis. Ketika homeostasis terganggu (misalnya sebagai respon terhadap stressor), tubuh mencoba untuk mengembalikannya dengan menyesuaikan satu atau lebih proses fisiologis dari mulai pelepasan hormon-hormon sampai reaksi fisik seperti berkeringat atau terengah-engah. Sebagai contoh sederhana dari homeostasis, tubuh manusia menggunakan beberapa proses untuk mengatur suhu agar tetap dalam rentang yang optimal untuk kesehatan. Kenaikan atau penurunan suhu tubuh mencerminkan ketidakmampuan untuk mempertahankan homeostasis, dan masalah terkait.

Stres berat atau lama dapat menyebabkan ketidakseimbangan parah kondisi keseimbangan ini. Hal ini dapat menyebabkan tidak hanya tekanan psikologis tetapi juga gangguan psikosomatis.

Terdapat sebelas sistem tubuh utama yang berkontribusi terpenting dalam untuk homeostasis

1.      Sistem sirkulasi adalah sistem transportasi yang membawa berbagai zat.

2.      Sistem pencernaan, menguraikan makanan menjadi molekul-molekul kecil zat gizi yang dapat diserap kedalam plasma untuk didistribusikan keseluruhtubuh.

3.      Sistem respirasi, mengambil O₂ dari dan mengeluarkan CO₂ ke lingkunganeksternal.

4.      Sistem kemih, mengeluarkan kelebihan garam, air, dan elektrolit lain dariplasma melalui urin, bersama zat-zat sisa selain CO_2.

5.      Sistem rangka, memberi penunjang dan proteksi bagi jaringan lunak dan organ       organ. Sistem ini juga berfungsi sebagai tempat penyimpanan kalsium(Ca⁺⁺).

6.      Sistem otot, menggerakan tulang-tulang yang melekat kepadanya.Sistem ini memungkinkan individu mendekati makanan dan menjauhi bahaya.Panas yang dihasilkan oleh kontraksi otot penting untuk mengatur suhu.

7.      Sistem integumen, sebagai sawar protektif bagian luar yang mencegah cairan internal keluar dari tubuh dan mikroorganisme asing masuk ke dalam tubuh.Sistem ini juga penting dalam mengatur suhu tubuh.

8.      Sistem imun, mempertahankan tubuh dari serangan benda asing dan sel-sel tubuh yang telah menjadi kanker. Sistem ini juga mempermudah jalan untuk perbaikan dan penggantian sel yang tua atau cedera.

9.      Sistem saraf adalah salah satu dari dua sistem pengatur(kontrol) utama tubuh. Sistem ini sangat penting terutama untukmendeteksi dan mencetuskan reaksi terhadap berbagai perubahan lingkungan intrnal. Sistem ini juga bertanggung jawab atas fungsi lain yang lebih tinggi yang tidak seluruhnya ditujukan untuk mempertahankan homeostasis.

10.  Sistem endokrin adalah sistem kontrol utama lainnya. Sistem ini terutama penting untuk mengontrol konsentrasi zat-zat gizi dan, dengan menyesuaikan fungsi ginjal, mengontrol volume serta komposisi elektrolit lingkungan internal.

11.  Sistem reproduksi, tidak esensial bagi homeostasis. sehingga tidak penting bagi kelangsungan hidup individu, akan tetapi sistem ini penting bagi kelangsungan hidup suatu spesies.

8.      BENDA CAIR, CAIRAN, DAN GAS DALAM TUBUH MANUSIA

Benda cair
Tubuh memiliki zat air yang menempati porsi terbesar diperkirakan sekitar 50-60 persen tubuh orang dewasa terdiri atas air. Maka tak heran jika hampir semua reaksi di dalam tubuh manusia memerlukan cairan. Adapun ciri2 benda cair:
⦁    Molekul terikat secara longgar tapi berdekatan
⦁    Tekanan yang terjadi karena gaya grafitasi
⦁    Tekanan terjadi tegak lurus bidang

Benda cair dalam tubuh manusia
⦁    Dalam pembuluh darah
⦁    Dalam bola mata
⦁    Pada ibu hamil: dalam uterus
⦁    Cairan amnion

Alat ukur tekanan zat cair

·         Tonometer
Untuk mengukur tekanan intra okuler penderita glaucoma

·         Sistometer
Untuk mengukur tekanan kandung kencing.

Cairan tubuh
⦁    Seluruh sel-sel tubuh terendam dalam suatu cairan yang disebut cairan interstitiel yang bertindak sebagai lingkungan interna dari sel-sel.
⦁    Volume dan komposisi cairan interstitiel harus tetap berada dalam suatu batas yang tertentu agar sel-sel dapat berfungsi dengan normal.
⦁    Perubahan dari volume dan komposisi cairan interstitiel dapat menimbulkan kelainan fungsi tubuh (malfungsi).
⦁    Kelainan volume cairan akan mengganggu fungsi kardiovaskuler sedangkan perubahan komposisi cairan interstitiel akan mengganggu fungsi sel.
⦁    Jadi jelas bahwa harus terdapat suatu regulasi aktif  untuk mempertahankan lingkungan dalam agar tetap konstan.
⦁    Cairan tubuh total  : 60% dari BB
⦁    Cairan tubuh total : cairan intrasel 40% BB dan cairan ekstrasel 20% BB
⦁    Cairan ekstrasel :
    -  plasma darah  5% BB
    -  cairan interstitiel 15% BB
    -  cairan transelluler 1,5% BB 
⦁    Cairan tubuh total dipengaruhi oleh: umur, jenis kelamin, dan derajat obesitas

Fungsi cairan tubuh
⦁    Pembentuk struktur tubuh
⦁    Sarana transportasi (nutrisi, hormon, dan molekul2 kedlm sel)
⦁    Membantu mengeluarkan sisa2 metabolisme
⦁    Mengatur suhu
⦁    Pelarut elektrolit dan non elektrolit
⦁    Mengisi rongga2 tubuh (cairan pluera, spinal, perikardium, peritoneal)

Pertukaran cairan tubuh
⦁    Difusi : proses pertukaran cairan dari cairan berkonsentrasi tinggi ke   cairan berkonsentrasi rendah
⦁    Osmosis : proses pertukaran cairan dari cairan berkonsentrasi rendah ke cairan berkonsentrasi tinggi melalui membran semipermiabel
⦁    Transpor Aktif : Proses perpindahan cairan tubuh dapat menggunakan mekanisme transpor aktif. Transpor aktif merupakan gerak zat yang akan berdifusi dan berosmosis. Proses penting untuk mempertahankan natrium dalam cairan intra dan ekstrasel
Penyebab Dehidrasi
A. Hilangnya cairan melalui sal. cerna 
      - muntah             - Peritonitis
      - diare                
      - obstruksi usus
B. Hilangnya cairan melalui ginjal
      - Insufisiensi adrenal   - Diabetes insipidus
      - Diuresis osmotik       - Diuresis berlebihan
C. Hilangnya cairan melalui kulit dan sal. Napas
      - Keringat berlebihan   - Keganasan paru
      - Luka bakar

Jenis Dehidrasi
⦁    Dehidrasi isoosmotik (Dehidrasi Isotonik C=E) : diare, muntah, eksudasi plasma pada luka  bakar
⦁    Dehidrasi hiperosmotik (Dehidrasi hipertonik C>E) : intake air kurang, diabetes insipidus, demam, evaporasi kulit berlebihan
⦁    Dehidrasi hipoosmotik (Dehidrasi hipovolemik E>C) : hilangnya Nacl pada insupisiensi adrenal

Trasportasi gas oksigen
⦁     Berikatan dgn Hb (Oxyhemoglobin 97%)
⦁     Larut dlm plasma (3%)
 Transport karbondioksida
⦁      Larut dlm plasma
⦁      Berikatan Hb (Carbaminohemoglobine 30%
⦁      Sebagai HCO3
Faktor2 yg mempengaruhi Oksigenasi
⦁    Kondisi kesehatan (Ggn organ vital n penykt kronis)
⦁    Perkembangan (Perubhn fisik slm tmbuh kembang)
⦁    Narkotik  n Analgesik (mengakibtkan Depresi pusat napas trtma Morphin n mereridin)
⦁    Pola / gaya hidup (pola aktivitas yg tdk mendukung perkembangan alveoli. Misal merokok, krg olaraga
⦁    Environment (panas, dingin, altitute n polusi udara)
⦁    Latihan
⦁    Kondisi psikologi (emosi, cemas, marah)

Tujuan Terapi oksigen
Meningkatkan kadar oksigen udara napas  kadar oksigen yang ada di paru-paru menjadi tinggi  tekanan pastial oksigen dialveolus meningkat  oksigen yang  berdifusi melalui dinding alveolus lebih banyak  kadar oksigen yang terangkut melalui peredaran darah cukup dan persediaan oksigen di jaringan sel dapat terpenuhi  mencegah terjadinya hipoksia.
Efek langsung dari pemberian fraksi oksigen inspirasi ( FIO2 )
⦁    Mengatasi hipoksemia dengan peningkatan tekanan oksigen alveoli
⦁    Menurunkan usaha pernafasan untuk mempertahankan tekanan oksigen alveoli
⦁    Menurunkan kerja jantung untuk mempertahankan tekanan oksigen arteri
Sumber oksigen
⦁    Oksigen tangki adalah gas kering yang harus bebas debu dan partikel minyak agar dapat digunakan dalam terapi medik.
⦁    Dari regulator oksigen dapat digunakan untuk menjalankan ventilator, nebulizer, humidifer dan flowmeter.
⦁    Dari flowmeter baru boleh diberikan ke alat terapi oksigen (kanula, masker, bag).

Cara pemberian Oksigen
⦁    Kanula hidung
⦁    Sungkup sederhana
⦁    Sungkup dengan reservoir rebreathing
⦁    Sungkup dengan reservoir non rebreathing
⦁    Sungkup venture

Bahaya-bahaya pemberian O2
a. Kebakaran
      Oksigen bukan zat pembakar tetapi oksigen dapat memudahkan terjadinya kebakaran
b. Depresi ventilasi
 Pemberian O2 yang tidak dimonitor baik konsentrasi maupun aliran pada pasien dgn retensi CO2 dapat menekan ventilasi
c. Keracunan Oksigen
     Dapat terjadi bila terapi oksigen yg diberikan dgn konsentrasi tinggi dalam waktu relatif lama
     Keadaan ini dpt merusak jaringan paru dan kerusakan surfaktan.

9.      LISTRIK DAN MEDAN MAGNET DALAM SISTEM TUBUH

Kelistrikan memilki peranan penting dalam bidang kedokteran. Ada dua aspek kelistrikan dan magnetis dalam bidang kedokteran yaitu listrik dan magnet yang timbul dalam tubuh manusia, serta penggunaan listrik dan magnet pada permukaan tubuh manusia

A.    System Saraf dan Neuron

System saraf dibagi dalam 2 bagian yaitu:

1.      Sistem saraf pusat

Terdiri dari otak, medulla spinalis dan saraf perifer. Saraf perifer ini adalah serat saraf yang mengirim informasi sensoris ke otak atau ke Medulla spinalis disebut Saraf Affren, sedangkan serat saraf yang menghantarkan informasi dari otak atau medulla spinalis ke otot atau medulla spinalis ke otot serta kelenjar disebut saraf Efferen

2.      Sistem saraf otonom

Serat saraf ini mengatur organ dalam tubuh. Misalnya jantung, usus dan kelenjar-kelenjar. Pengontrolan ini dilakukan secara tidak sadar.

Kelistrikan saraf

Kalau ditinjau besar kecilnya serat saraf maka serat saraf dapat di bagi dalam 3 bagian yaitu serat saraf tipe A, B, dan C. dengan mempergunakan mikroskop electron, serat saraf dibagi dalam 2 tipe: yakni serat saraf bermielin dan serat saraf tanpa myelin. Saraf bermielin banyak terdapat pada manusia. Myelin merupakan suatu insulator (isolasi) makin menurun apabila melewati serat saraf yang bermielin.
Kecepatan aliran listrik pada serat saraf yang berdiameter yang sama dan panjang yang sama sangat tergantung kepada lapisan mielin ini. Akson tanpa mielin (diameter 1 mm) mempunyai kecepatan 20-50 m/detik. Serat saraf bermielin pada diameter 10 um mempunyai 100 m/detik. Pada serat saraf bermielin aliran sinyal dapat meloncat dari suatu simpul ke simpul yang lain.
Suatu saraf atau neuron membrane otot-otot pada keadaan istirahat (tidak adanya proses konduksi implus listrik), konsentrasi ion Na+ lebih banyak diluar sel dari pda di dalam sel, di dalam sel akan lebih negative dibandingkan dengan di luar sel.
Apabila potensial diukur dengan galvanometer akan mencapai -90 m Volt, membrane sel ini disebut dalam keadaan polarisasi, dengan potensial membrane istirahat -90 m Volt.

Perambatan Potensial Aksi

Potensial aksi terjadi apabila suatu daerah membrane saraf atau otot mendapat rangsangan mencapai nilai ambang. Potensial aksi itu sendiri mempunyai kemampuan untuk merangsang daerah sekitar sel membrane untuk mencapai aksi kesegala jurusan sel membrane, keadaan ini disebut perambatan potensial aksi atau gelombang depolarisasi.
Setelah timbul potensial aksi, sel membrane akan mengalami repolarisasi sel membrane disebut suatu tingkat refrakter. Tingkat refrakter dibagi dalam 2 fase:
1. Periode Refrakter Absolut
Selama periode ini tidak ada rangsangan, tidak ada unsure kekuatan untuk menghasilkan aksi yang lain.
2. Periode Refrakter Relatif
Setelah sel membran mendekati repolarisasi seluruhnya maka dari periode refrakter absolute akan menjadi periode refrakter relatif, dan apabila ada stimulus/rangsangan yang kuat secara normal akan menghasilkan potensial aksi yang baru. Sel membrane setelah mencapai potensial membrane istirahat, sel membran tersebut telah siap untuk menghantarkan implus yang lain. Gelombang depolarisasi setelah mencapai ujung dari saraf atau setelah terjadi depolarisasi seluruhnya, gelombang tersebut akan berhenti dan tidak pernah aliran balik kearah mulainya datang rangsangan.

Kelistrikan pada sinapsis dan neuron

Hubungan antara dua buah saraf disebut sinapsi, berakhirnya saraf pada sel otot/hubungan saraf otot disebut Neuromyal junction. Baik sinapsis maupun neuromyal junction mempunyai kemampuan meneruskan gelombang depolarisasi dengan cara lompat dari satu sel ke sel yang berikutnya. Gelombang depolarisasi ini penting pada sel membrane otot, oleh karena pada waktu terjadi depolarisasi. Zat kimia yang terdapat pada otot akan tringger/bergetar/berdenyut menyebabkan kontraksi otot dan setelah itu akan terjadi repolarisasi sel otot hal mana otot akan mengalami reaksi.

Isyarat Magnet Jantung dan Otak

Mengalirnya aliran listrik akan menimbulkan medan magnet. Medan magnet sekitar jantung disebabkan adanya aliran listrik jantung yang mengalami depolarisasi dan repolarisasi. Pencatatan medan magnet disebut magnetoksdiogram. Untuk mengukur medan magnet dari suatu besaran benda diperlukan suatu ruang yang terlindung dan sangat peka terhadap detector medan magnet (magnetometer). Detector yang dipergunakan yaitu SQUID ( Superconding Quantum Interference Device) yang bekerja pada suhu 5 derajat K, dan dapat mendeteksi medan magnet yang disebabkan arus searah atau arus bolak-balik. Ada 2 alat untuk mencatat medan magnet ini antara lain:

Magnetokardiografi (MKG)

MKG memberi informasi jantung tanpa mempergunakan elektroda yang didekatkan/ditempelkan pada badan, tidak seperti halnya pada waktu melakukan EKG. Pencatatan dilakukan di daerah badan dengan jarak 5 cm. lokasi rekaman diberi kode B, D, F, H, I, J, L (vertical). Horizontal dilakukan perekaman 5-6 kali dibubuhi huruf I dan ditandai dengan angka (1, 3, 5, 9)
Informasi yang diperlukan pada MKG tidak dapat dipakai sebagai EKG oleh karena dalam pengukuran medan magnet mempergunakan arus searah yang mengenai otot dan saraf. Perekaman MCG akan memberi informasi yang berguna dalam diagnosis apabila dikerjakan pada waktu jantung mengalami serangan oleh karena pada saat ini dipergunakan arus listrik.

Magnetoensefalogram (MEG)

MEG yaitu pencatatan medan magnet sekeliling otak dengan mempergunakan arus searah. Alat yang adalah SQUID magnetometer. Pada rithme alpha, medan magnet berkisar 1 x 10 pangkat -13 T.

Penggunaan Listrik dan Magnet pada Tubuh.

Pada tahun 1890 Jacques A.D. Arsonval telah menggunakan listrik berfrekwensi rendah untuk menimbulkan efek panas. Tahun 1992 telah pula menggunakan listrik dengan frekwensi 30 MHz untuk memanaskan yang disebut “Short Wave Diaththermy”. Pada 1950 sudah diperkenalkan penggunaan gelombang mikro dengan frekwensi 2.450 MHz untuk keperluan diathermi dan pemakain radar.

Harga efektif arus dan potensial listrik

Arus listrik mengalir diantara dua titik pada penghantar jika beda potensial antara dua titik. Oleh karena itu pada tahun 1826 Georg Simon Ohm menyelidiki hubungan arus dan potensial listrik, beda potensial sebanding dengan kuat arus dan berbanding balik dengan hambatan penghantar .
Hukum Ohm :
V = R x I
V = beda potensial = Volt (v)
R = hambatan = Ohm (Ω)
I = kuat arus = ampere (A)

Hambatan listrik hasil bagi antara beda potensial antara ujung – ujung penghantar dan kuat arus yang melaluinya hambatan listrik diberi satuan Ohm (Ω)

Hambatan = beda potensial : R = V/I V = I x R
Kuat arus

Segitiga rumus tegangan atau hukum Ohm
1 kilo Ohm = 1000 Ohm
1 mega ohm = 1.000.000 Ohm

Hambatan listrik dapat diukur secara langsung dengan menggunakan Multi Meter / Avometer.