MANFAAT ARUS LISTRIK DALAM BIDANG KESEHATAN

Arus listrik adalah banyaknya muatan listrik yang disebabkan dari pergerakan elektron-elektron, mengalir melalui suatu titik dalam sirkuit listrik tiap satuan waktu. Arus listrik dapat diukur dalam satuan Coulomb/detik atau Ampere. Contoh arus listrik dalam kehidupan sehari-hari berkisar dari yang sangat lemah dalam satuan mikroAmpere seperti di dalam jaringan tubuh hingga arus yang sangat kuat 1-200 kiloAmpere (kA) seperti yang terjadi pada petir. Dalam kebanyakan sirkuit arus searah dapat diasumsikan resistansi terhadap arus listrik adalah konstan sehingga besar arus yang mengalir dalam sirkuit bergantung pada voltase dan resistansi sesuai dengan hukum Ohm.

Arus listrik merupakan satu dari tujuh satuan pokok dalam satuan internasional. Satuan internasional untuk arus listrik adalah Ampere (A). Secara formal satuan Ampere didefinisikan sebagai arus konstan yang, bila dipertahankan, akan menghasilkan gaya sebesar 2 x 10-7 Newton/meter di antara dua penghantar lurus sejajar, dengan luas penampang yang dapat diabaikan, berjarak 1 meter satu sama lain dalam ruang hampa udara.

Macam-macam Gelombang Arus Listrik

Pengetahuan tentang gelombang arus listrik ini penting artinya oleh karena  dalam banyak hal berkaitan erat dengan penggnaan arus listrik untuk merangsang syaraf motoris atau saraf  sensoris.

  Macam-macam gelombang gelombang arus listrik :

1.   Arus bolak balik/sinusoidal

2.   Arus setengah gelombang {telah di arahkan}

3.   Arus searah penuh tapi masi mengandung riple/desir

4.   Arus searah murni

5.   Faradik

6.   Surged faradik/sentakan faradik

7.   Surged sinusoidal/sentakan sinusoidal

8.   Gulvanik yang interuptus

9.   Arus gigi gergaji

Gelombang Potensial Aksi

Potensial aksi merupakan fenomena keseluruhan atau tidak sama sekali (all or none) yang berarti bahwa begitu nilai ambang tercapai, peningkatan waktu dan amplitudo dari potensial aksi akan selalu sama, dengan segala macam intensitas dari rangsangan. Potensial aksi terjadi bila suatu daerah membran saraf atau otot mendapat rangsangan mencapai nilai ambang. Potensial aksi memiliki kemampuan untuk merangsang daerah sekitar sel membran untuk mencapai nilai ambang.

Perambatan potensial aksi (gelombang depolarisasi) terjadi apabila terdapat perambatan potensial aksi ke segala jurusan sel membran. Baik sinapsis (hubungan antara dua buah saraf) maupun neuromyal junction (hubungan saraf dengan otot) memiliki kemampuan meneruskan gelombang depolarisasi dengan cara lompat dari satu sel ke sel berikutnya.

            Macam-macam gelombang potensial aksi:

1)      Gelombang potensial aksi dari akson

2)      Gelombang potensial aksi dari sel otot bergaris

3)      Gelombang potensial aksi dari sel oto jantung

Isyarat listrik tubuh

Isyarat listrik ( elektrical signal ) tubuh merupakan hasil perlakuan kimia dari tipe-tipe sel tertentu. Dengan mengukur isyarat listrik tubuh secara selektif sangat berguna untuk memperoleh informasi klinik tentang fungsi tubuh.

Yang termasuk dalam isyarat listrik tubuh :

a)      EMG (Elektromiogram),

Yaitu pencatatan potensial otot biolistrik selama pergerakan otot. Ada 25-2.000 serat otot(sel), dihubungkan dengan syaraf via motor end plate. EMG bisa digunakan untuk mengukur sel otot tunggal maupun pada beberapa serat otot.  Elektrode permukaan diletakkan pada permukaan kulit untuk mengukur isyarat listrik dari sejumlah unit motoris. Electrode jarum konsentris dimasukkan ke dalam kulit untuk mengukur aktivitas unit motoris tunggal.

b)      ENG (elektroneurogram)

Tujuannya untuk mengetahui keadaan lingkungan, untuk mengetahui kecepatan konduksi syaraf motoris dan sensosris, untuk menentukan penderita miastenia gravis. Kecepatan normal  konduksi saraf motoris berkisar 40-60 m/detik. Apabila kecepatan < 10 m/detik merupakan pertanda kelainan saraf.

c)      ERG (Elektroretionogram)

Suatu pencatatan bentuk kompleks potensial biolistrik yang ada pada retina mata yang di kerjakan melalui rangsangan cahaya pada retina. Isyarat ERG sangat kompleks, karena merupakan sumasi efek yang terjadi di dalam mata. Bila gelombang B tidak tampak pada ERG, berarti retina penderita mengalami retinitis pigmentosa.

d)     EOG (Elektrookulogram)

Suatu pengukuran/pencatatan berbagai potensial pada kornea-retina sebagai akibat perubahan posisi dan gerakan mata.

e)      EGG (Elektrogastrogram)

Merupakan EMG yang berkaitan gerakan peristaltic traktus gastrointestinalis.

f)       EEG (Elektroensefalogram)

Yaitu pencatatan isyarat listrik otot. Pencatatan potensial aksi listrik otak merupakan sumasi dari potensial aksi sel saraf di dalam otak. Amplitudo dari isyarat EEG merupakan gelombang denyut demi denyut (peak to peak) dengan jarak antara 10 mV-100mV pada frekuensi di bawah 1 Hz sampai lebih 100 Hz. Pemeriksaan EEG bertujuan untuk menggantikan fungsi EKG sebagai alat monitor saat operasi, mendiagnosis epilepsy dan klasifikasi epilepsy, menunjukkan tumor otak (aktivitas listrik pada daerah tumor otak akan menurun). Frekuensi EEG berkisar 8-13 Hz,  pada penderita berjaga memiliki frekuensi di atas 13 Hz. Ada 4 grup frekuensi normal isyarat listrik EEG, Delta (lambat ; 0,5-3,5 Hz), Teta (menengah ; 4-7 Hz), Alfa ( normal ; 8-13 Hz), Beta (cepat ; > 13 Hz).

g)      EKG (Elektrokardiogram)

Merupakan pencatatan isyarat biolistrik jantung, di lakukan pada permukaan kulit. Irama jantung diatur oleh isyarat listrik yang dihasilkan oleh rangsangan spontan pada SA Node.

Jenis-jenis Alat Kedokteran

a.         EEG (Elektroensefalograf)

Bila ditempatkan electrode pada kulit kepala dan mengukur kegiatan elektris , akan ditemukan sinyal elektris kompleks yang lemah. Potensial listrik dihasilkan melalui proses sinkronisasi berselang-seling yang melibatkan syaraf pada permukaan otak (cortex), dengan kelompok-kelompok berbeda menjadi sinkron pada waktu singkat yang berbeda. Rekaman sinyal inilah yang disebut elektroensefalogram.

Alat yang digunakan untuk merekam sinyal ini disebut Elektroensefalograf. Elektrode yang digunakan berupa disket kecil perak berklorida, terdiri dari dua macam ; electrode jarum (permukaan kulit) dan electrode reference yang dipasang pada kedua daun telinga. Elektrode dipasang di 10-20 saluran (standard internasional), secara rutin hanya 8-16 saluran electrode yang dipakai & dicatat serentak, jarak tiap-tiap electrode dengan interval 10% dan 20%. Frekuensi sinyal EEG tampak terikat pada aktivitas mental seseorang.  Amplitudo EEG  meningkat dan frekuensi menurun seiring seseorang tertidur lebih lelap. EEG yang diambil selama tidur menunjukkan pola frekuensi tinggi = paradoxical sleep atau  Rapid Eye Movement (REM) karena mata bergerak selama periode ini. Hal ini timbul berkaitan dengan mimpi  .

b.      EKG (Elektrokardiograf)

Depolarisasi dan repolarisasi otot-otot jantung menyebabkan arus mengalir ke dalam torso, menyebabkan potensial listrik pada kulit. Rekaman potensi jantung pada permukaan kulit disebut elektrokardiogram (ECG). Alat yang digunakan untuk merekam potensial listrik jantung disebut Elektrokrdiograf.

Permukaan electrode untuk mendapatkan gambaran EKG (terdiri dari 12 lead), diletakkan di :
a.    lengan kiri (LA)
b.    lengan kanan (RA)
c.    kaki kiri (LL)
d.    V1 (Ruang iga IV pada garis sternal kanan)
e.    V2 (Ruang iga IV pada garis sternal kiri)
f.    V3 (Terletak di tengah antara V2 dan V4)
g.    V4 ( Ruang iga V garis tengah Klavikula Kiri)
h.    V5 ( Ruang iga V garis aksilla depan kiri)
i.    V6 (Ruang iga V garis aksilla tengah kiri)
            

Masing- masing pencatatan EKG, memetakan proyeksi vector kutub elektris atau aktifitas elektris jantung, melalui setiap bagian lingkarnya.

Kegiatan elektris utama untuk siklus jantung yang normal antara lain :
a.   Depolarisasi serambi jantung yang memproduksi gelombang P
b.  Polarisasi ulang serambi jantung yang jarang terlihat dan tidak berlabel
c.   Depolarisasi bilik jantung yang memproduksi kesatuan QRS
d.   Polarisasi ulang bilik jantung yang memproduksi gelombang T

            PR segment menunjukkan berhentinya impuls pada AV Node (Tidak ada transmisi impuls di AV Node) ST Segment menunjukkan tidak adanya transmisi impuls disebabkan adanya periode refrakter di sel miokardium Bentuk gelombang EKG ada yang positif dan negative tergantung pada arah kutub vector elektris dan polaritas serta posisi elektroda dari alat pengukur.