BIOLISTRIK PADA SISTEM SARAF A. Hasil normal alkohol Saraf 3.50 menit 2.30 menit Otot 3.40 menit 1.20 menit B. Pembahasan Pada praktikum kali ini, praktikan mengamati kontraksi otot gastrocnemius pada katak yang diberikan kejutan listrik yang terdapat dalam batu baterai 2 Volt. Dipilihnya otot gastrocnemius karena otot ini lebar dan terletak di atas tibiofibula, serta disisipi oleh tendon tumit yang tampak jelas (tendon Achillus) pada permukaan kaki sehingga mudah diamati. Dalam setiap percobaan (termasuk isolasi gastrocnemius), otot harus senantiasa dibasahi dengan larutan Ringer. Katak yang telah dibedah akan mengalami kematian setelah beberapa saat pembedahan. Oleh karena itu, praktikan menggunakan larutan Ringer (The Staff, 1958). Percobaan ini, menggunakan baterai A4 dengan tegangan rendah yaitu 1,5 V sebagai impuls untuk memperlihatkan kontraksi pada otot brachialis atau gastocnemius. Ketika dihubungkan rangkaian listrik dengan saraf pada tungkai depan dan tungkai belakang (Brachialis ataupun pada gastocnemius) muncul getaran yang terlihat jelas. Getaran tersebut dinamakan dengan kontraksi otot. Ion-ion yang terdapat di otot tersebut mengalami perpindahan keluar masuk di dalam otot yang diatur oleh pergerakan aktinmiosin. Tegangan baterai tersebut yang berfungsi sebagai impuls dan memungkinkan terjadinya kontraksi otot. Menurut percobaan yang dilakukan oleh Biofagri(2006), besarnya kuat rangsang minimal adalah 1 V, kuat rangsang submaksimal 20 V, dan kuat rangsang maksimal 25 V. Semakin kuat rangsang yang diberikan, semakin besar pula potensial yang terjadi. Apabila potensial berjenjang secara lokal terjadi pada membran sel saraf atau sel otot, terdapat potensial yang berbeda di daerah tersebut, bukan di bagian
membran lainnya yang masih berada dalam potensial istirahat. Karena muatan yang berlawanan akan saling tarik menarik, arus secara pasif mengalir antara daerah yang terlibat dan daerah-daerah yang berdekatan baik di bagian dalam maupun luar membran. Pada sel otot (serabut-serabut otot), potensial aksi menyebabkan otot berkontraksi (Seeley, 2002). Jika sebuah sel jaringan tidak memperlihatkan perubahan potensial yang cepat disebut juga dengan potensial membrane istirahat. Impuls saraf terdiri atas suatu gelombang depolarisasi membran yang disebut Potensial Aksi dan merambat sepanjang sel saraf. Penyebab terjadinya potensial aksi ini ialah peningkatan ion Na + secara transien (dalam rentang fraksi dari satu milidetik) kemudian diikuti oleh peningkatan ion K + secara transien serta penurunan drastis pada ion Na +. Perubahan permeabilitas yang spesifik ion itu (hanya khusus ion tertentu) disebabkan oleh adanya protein membran transaxonal. Protein tersebut berfungsi sebagai saluran-saluran spesifik ion (ion Na + atau ion K) yang sensitif terhadap beda potensial. Kita dapat menyebutnya dengan voltage-sensitive channels. Potensial aksi merupakan depolarisasi dan repolarisasi membran sel yang terjadi secara cepat (Seeley, 2002). Berdasarkan Campbell (2004), sebuah potensial aksi tunggal akan menghasilkan peningkatan tegangan otot yang berlangsung sekitar 100 milidetik atau kurang yang disebut sebuah kontraksi tunggal. Jika potensial aksi kedua tiba sebelum respons terhadap potensial aksi pertama selesai, tegangan tersebut akan menjumlahkan dan menghasilkan respons yang lebih besar. Jika otot menerima suatu rentetan potensial aksi yang saling tumpang tindih, maka akan terjadi sumasi yang lebih besar lagi dengan tingkat tegangan yang bergantung pada laju
perangsangan. Jika laju perangsangan cukup cepat, sentakan tersebut akan lepas menjadi kontraksi yang halus dan bertahan lama yang disebut tetanus. Waktu antara datangnya rangsang ke neuron motoris dengan awal terjadinya kontraksi disebut fase laten; waktu terjadinya kontraksi disebut fase kontraksi, dan waktu otot berelaksasi disebut fase relaksasi (Seeley,2002) Jadi, otot dapat bergerak karena adanya impuls atau pun rangsangan dari luar yang kemudian diterima oleh reseptor diteruskan ke saraf sensorik dibawa oleh saraf konektor hingga sampai ke otak. Otak akan mengolah rangsangan tersebut. Jika impuls ditanggapi dan dilanjutkan ke saraf motorik hingga ke efektor sehingga kita dapat bergerak (pergerakan karena terjadinya kontraksirelaksasi otot). Itu mekanisme pada pergerakan biasa / bukan refeleks, sementara pada gerakan refleks impuls tidak diolah di otak, akan tetapi impuls tersebut diteruskanke sumsum tulang belakang, hal itu mengakibatkan gerak yang terjadi tanpa kita sadari. Impuls yang dihantarkan tersebut berupa biolistrik yan mengalir dari jaringan ke jaringan bahkan mikroskop terlihat lalu lintas ion-ion Natrium, Kalsium, dsb pada sel otot sehingga aktin-miosin bergerak bergantian sehingga menimbulkan gerakan (kontraksi-relaksasi). Saat suatu impuls saraf (pemunculan arus listrik yang tibatiba) mencapai suatu daerah axon (yang dijadikan daerah pengamatan), beda potensial transmembran akan lebih positif sehingga memicu terbukanya saluran-saluran ion Na + (yang bersifat sensitif terhadap tegangan) secara transien (mendadak). Akibatnya, ion Na + berebutan masuk ke dalam sel saraf sejumlah 6000 ion per 1ms untuk tiap saluran. Ini jelas merupakan peningkatan permeabilitas ion Na atau PNa + dan peningkatan ini membuat beda potensial transmembran meningkat. Jika A mendapat rangsangan, proses terbukanya saluran-saluran itu akan
terjadi di A sehingga beda potensial transmembran pada daerah A meningkat. Peningkatan beda potensial di A akan menimbulkan medan listrik yang mempengaruhi daerah B yang ada di dekatnya. Medan listrik itu akan merangsang saluran-saluran ion di B untuk terbuka dan memulai proses yang serupa seperti pada A. Dengan cara itulah, rangsangan dihantar dan diperkuat di tiap partisi melalui pertukaran ion antar kedua sisi membran. Walau ketidakseimbangan relatif ionik berperan untuk potensial istirahat itu hanyalah kecil, hanya sedikit sekali fraksi gradien Na + -K + yang dikacaukan oleh satu impuls saraf. Pemberian alkohol menghambat terjadi pergerakan / kontraksi otot yang mulai melambat. Hal ini karena alkohol bersifat menghambat (inhibitor) terjadinya biolistrik pada otot katak sehingga kontraksi otot menjadi lebih lambat, begitu juga pada ionion pergerakan (keluar-masuk) juga terhambat. Alkohol juga merupakan larutan non elektrolit yang tidak bisa menghantarkan arus listrik. Oleh karena itu, pada saat katak otot diberi alkohol, maka rangsangan akan semakin lama dibandingkan dengan katak yang hanya diberi NaCl. Kesimpulan Dalam percobaan ini, otot brachialis dan gastrocnemius katak mempunyai waktu selama 3.50 menit hingga tidak ada respon sama sekali pada saraf dan otot. Pemberian alkohol 70% dapat mempercepat otot brachialis dan otot gastrocnemius untuk berhenti memberikan respon. Jawaban Pertanyaan Apa beda sinapsis yang EPSP dan IPSP dilihat dari biolistrik di neuron post sinaps? Jawab: Sinapsis pada EPSP melakukan depolarisasi dan biasanya menambah Na + atau mengurangi K + dan mengakumulasi untuk membuat potensial aksi. Sedangkan, IPSP
biasanya berhiperpolarisasi dan menambah Cl atau K.