Bagaimana Tubuh Manusia Menghasilkan Listrik?
Didalam sel manusia terdapat ion kalium yang bersifat negatif dan diluar sel terdapat ion natrium yang bersifat positif. Ion kalium dan natrium tersebut dibatasi oleh mebran sel.
Saat tubuh beristirahat, tubuh bersifat negatif karena lebih banyak ion kalium dibanding ion natrium menghasilkan potensial membran sebesar -70 milivolt.
Bagaimana Sinyal Listrik dalam Tubuh Bekerja?
KOMPAS.com/SILMI NURUL UTAMI
Proses meloncatnya sinyal listrik pada ujung neuron
Misalkan saat kamu tidur, ada semut yang menggigit kakimu. Dilansir dari Health |HowStuffWorks, membran sel sakit pada kaki akan terbuka, dan ion kalium akan keluar dari sel dan ion natrium memasuki sel, menghasilkan impuls lisrik.
Bisakah Kita Memiliki Energi Listrik Seperti Electro?| Fisika Kelas 9
Pada artikel kelas IX kali ini kita akan membahas tentang kekuatan listrik yang dimiliki Electro dan hubungannya dengan kelistrikan pada makhluk hidup.
--
Di antara RG Squad ada nggak sih yang mau punya kekuatan listrik kayak Electro si musuh Spiderman? Di Film The Amazing Spiderman 2, Electro mendapatkan kekuatannya secara tiba-tiba setelah dia mengalami kecelakaan. Tubuhnya jatuh ke dalam akuarium yang berisi belut listrik dalam jumlah yang banyak. Padahal logikanya jika seseorang tersengat belut listrik, dia bisa mati. Serem kan? Tapi nyatanya tidak pada Electro. Dia justru bisa menyerap energi listrik yang ada di sekitarnya dan bisa menyerang siapapun yang dia mau.
Electro menyerang kota dengan kekuatan listriknya. (sumber: aminoapps.com)
Ternyata Squad, di dalam tubuh kita memang dialiri oleh arus listrik loh. Jangan salah sangka dulu ya, listrik yang ada pada tubuh kita nggak seperti yang kamu bayangin. Listrik itu nggak akan bisa digunakan untuk menyerang orang lain seperti Electro atau bahkan untuk nge-charge hp sendiri. Kalau bisa kan lumayan tuh buat nge-charge pas lupa bawa powerbank. Lalu, seperti apa ya listrik yang ada dalam tubuh kita? Simak baik-baik ya Squad!
Listrik yang terdapat pada tubuh makhluk hidup disebut dengan biolistrik. Berbeda dengan listrik yang berasal dari elektron seperti baterai, listrik dalam tubuh makhluk hidup berasal dari ion. Jadi, listrik yang ada dalam tubuh kita bukan seperti listrik yang mengalir pada kabel listrik Squad.
Biolistrik yang dimiliki setiap manusia bersumber dari ATP (Adenosine Tri Posphate) di mana ATP ini dihasilkan oleh mitokondria melalui proses respirasi sel. Sel-sel mampu menghasilkan potensial listrik yang merupakan lapisan muatan positif pada permukaan luar dan lapisan muatan negatif pada permukaan dalam bidang batas atau membran. Jika diibaratkan, lapisan muatan positif dan lapisan muatan negatif ini sama seperti katoda dan anoda dalam baterai.
Baca juga: Mengapa Petir Bisa Terjadi
Jika baterai berguna untuk alat-alat listrik, biolistrik berguna untuk tubuh makhluk hidup. Contohnya seperti perjalanan impuls saraf menuju ke efektor pada tubuh manusia menjadi sangat cepat karena adanya proses kelistrikan pada sel saraf. Sel saraf juga disebut sebagai Neuron, dialah yang berperan dalam menghantarkan impuls atau rangsangan.
Struktur sistem saraf
Nama sistem saraf berasal dari "saraf", yang mana merupakan bundel silinder serat yang keluar dari otak dan central cord, dan bercabang-cabang untuk menginervasi setiap bagian tubuh.[2] Saraf cukup besar untuk dikenali oleh orang Mesir, Yunani dan Romawi Kuno,[3] tetapi struktur internalnya tidaklah dimengerti sampai dimungkinkannya pengujian lewat mikroskop.[4] Sebuah pemeriksaan mikroskopik menunjukkan bahwa saraf utamanya terdiri dari akson dari neuron, bersamaan dengan berbagai membran (selubung) yang membungkus saraf dan memisahkan mereka menjadi fasikel. Neuron yang membangkitkan saraf tidak berada sepenuhnya di dalam saraf itu sendiri; badan sel mereka berada di dalam otak, central cord, atau ganglia perifer (tepi).[2]
Seluruh hewan yang lebih tinggi tingkatannya daripada porifera memiliki sistem saraf. Namun, bahkan porifera, hewan uniseluler, dan non-hewan seperti jamur lendir memiliki mekanisme pensinyalan sel ke sel yang merupakan pendahulu neuron.[5] Dalam hewan simetris radial seperti ubur-ubur dan hidra, sistem saraf terdiri dari jaringan difus sel terisolasi.[6] Dalam hewan bilateria, yang terdiri dari kebanyakan mayoritas spesies yang ada, sistem saraf memiliki stuktur umum yang berasal awal periode Kambrium, lebih dari 500 juta tahun yang lalu.[7]
SelSunting
Sistem saraf memiliki 2 kategori atau jenis sel: neuron dan sel glia.
NeuronSunting
Artikel utama: Neuron
Sel saraf didefinisikan oleh keberadaan sebuah jenis sel khusus— neuron (kadang-kadang disebut "neurone" atau "sel saraf").[2] Neuron dapat dibedakan dari sel lain dalam sejumlah cara, tetapi sifat yang paling mendasar adalah bahwa mereka dapat berkomunikasi dengan sel lain melalui sinaps, yaitu pertautan membran-ke-membran yang mengandung mesin molekular dan mengizinkan transmisi sinyal cepat, baik elektrik maupun kimiawi.[2] Setiap neuron terdiri dari satu badan sel yang di dalamnya terdapat sitoplasma dan inti sel. Dari badan sel keluar dua macam serabut saraf, yaitu dendrit dan akson. Dendrit berfungsi mengirimkan impuls ke badan sel saraf, sedangkan akson berfungsi mengirimkan impuls dari badan sel ke sel saraf yang lain atau ke jaringan lain. Akson biasanya sangat panjang. Sebaliknya, dendrit pendek. Setiap neuron hanya mempunyai satu akson dan minimal satu dendrit. Kedua serabut saraf ini berisi plasma sel. Pada bagian luar akson terdapat lapisan lemak disebut mielin yang dibentuk oleh sel Schwann yang menempel pada akson. Sel Schwann merupakan sel glia utama pada sistem saraf perifer yang berfungsi membentuk selubung mielin. Fungsi mielin adalah melindungi akson dan memberi nutrisi. Bagian dari akson yang tidak terbungkus mielin disebut nodus Ranvier, yang dapat mempercepat penghantaran impuls.
Bahkan dalam sistem saraf spesies tunggal seperti manusia, terdapat beratus-ratus jenis neuron yang berbeda, dengan bentuk, morfologi, dan fungsi yang beragam.[8] Ragam tersebut meliputi neuron sensorik yang mentransmisikan stimuli fisik seperti cahaya dan suara menjadi sinyal saraf, dan neuron motorik yang mentransmisikan sinyal saraf menjadi aktivasi otot atau kelenjar; namun dalam kebanyakan spesies kebanyakan neuron menerima seluruh masukan mereka dari neuron lain dan mengirim keluaran mereka pada neuron lain.[2]
Sel GliaSunting
Sel glia (berasal dari bahasa Yunani yang berarti "lem") adalah sel non-neuron yang menyediakan dukungan dan nutrisi, mempertahankan homeostasis, membentuk mielin, dan berpartisipasi dalam transmisi sinyal dalam sistem saraf.[9] Dalam otak manusia, diperkirakan bahwa jumlah total glia kasarnya hampir setara dengan jumlah neuron, walaupun perbandingannya bervariasi dalam daerah otak yang berbeda.[10] Di antara fungsi paling penting dari sel glia adalah untuk mendukung neuron dan menahan mereka di tempatnya; untuk menyediakan nutrisi ke neuron; untuk insulasi neuron secara elektrik; untuk menghancurkan patogen dan menghilangkan neuron mati; dan untuk menyediakan petunjuk pengarahan akson dari neuron ke sasarannya.[9] Sebuah jenis sel glia penting (oligodendrosit dalam susunan saraf pusat, dan sel Schwann dalam sistem saraf tepi) menghasilkan lapisan sebuah substansi lemak yang disebut mielin yang membungkus akson dan menyediakan insulasi elektrik yang mengizinkan mereka untuk mentransmisikan potensial aksi lebih cepat dan lebih efisien.
Macam-macam neuroglia di antaranya adalah astrosit, oligodendrosit, mikroglia, dan makroglia .
Anatomi pada vertebrataSunting
Diagram yang menunjukkan pembagian utama dari sistem saraf vertebrata.
Sistem saraf dari hewan vertebrata (termasuk manusia) dibagi menjadi sistem saraf pusat (SSP) dan sistem saraf tepi (SST).[11]
Sistem saraf pusat (SSP) adalah bagian terbesar, dan termasuk otak dan sumsum tulang belakang.[11] Kavitas tulang belakang mengandung sumsum tulang belakang, sementara kepala mengandung otak. SSP tertutup dan dilindungi oleh meninges, sebuah sistem membran 3 lapis, termasuk lapisan luar berkulit yang kuat, yang disebut dura mater. Otak juga dilindungi oleh tengkorak, dan sumsum tulang belakang oleh vertebra (tulang belakang).
Sistem saraf tepi (SST) adalah terminologi/istilah kolektif untuk struktur sistem saraf yang tidak berada di dalam SSP.[12] Kebanyakan mayoritas bundel akson disebut saraf yang dipertimbangkan masuk ke dalam SST, bahkan ketika badan sel dari neuron berada di dalam otak atau spinal cord. SST dibagi menjadi bagian somatik dan viseral. Bagian somatik terdiri dari saraf yang menginervasi kulit, sendi, dan otot. Badan sel neuron sensorik somatik berada di 'dorsal root ganglion sumsum tulang belakang. Bagian viseral, juga dikenal sebagai sistem saraf otonom, mengandung neuron yang menginervasi organ dalam, pembuluh darah, dan kelenjar. Sistem saraf otonom sendiri terdiri dari 2 bagian sistem saraf simpatis dan sistem saraf parasimpatis. Beberapa penulis juga memasukkan neuron sensorik yang badan selnya ada di perifer (untuk indra seperti pendengaran) sebagai bagan dari SST; namun yang lain mengabaikannya.[13]
Potongan horisontal kepala perempuan dewasa yang menunjukkan kulit, tengkorak, dan otak dengan grey matter (coklat dalam gambar ini) dan white matter yang berada di bawahnya.
Sistem saraf vertebrata juga dapat dibagi menjadi daerah yang disebut grey matter ("gray matter" dalam ejaan Amerika) dan white matter.[14] Grey matter (yang hanya berwarna abu-abu bila disimpan, dan berwarna merah muda (pink) atau coklat muda dalam jaringan yang hidup) mengandung proporsi tinggi badan sel neuron. White matter komposisi utamanya adalah akson bermielin, dan mengambil warnanya dari mielin. White matter meliputi seluruh saraf dan kebanyakan dari bagian dalam otak dan sumsum tulang belakang. Grey matter ditemukan dalam kluster neuron dalam otak dan sumsum tulang belakang, dan dalam lapisan kortikal yang menggarisi permukaan mereka. Ada perjanjian anatomis bahwa kluster neuron dalam otak atau sumsum tulang belakang disebut nukleus, sementara sebuah kluster neuron di perifer disebut ganglion.[15] Namun ada beberapa perkecualian terhadap aturan ini, yang tercatat termasuk bagian dari otak depan yang disebut basal ganglia.[16]
Sistem saraf adalah bagian dari tubuh kita yang membantu kita tidak hanya untuk melihat, memahami dan merespons seluruh kejadian di sekitar kita, tapi juga mengirim, menerima dan mengartikan informasi dari semua bagian tubuh. Sebenarnya, sistem saraf memonitor dan mengkoordinasikan tindakan secara otomatis seperti berjalan kaki yang secara sadar kita putuskan untuk dilakukan, dan tindakan tak disengaja, seperti pernapasan dan pencernaan, yang terjadi tanpa keputusan spesifik.