Apa yang disebut depolarisasi repolarisasi dan hiperpolarisasi

READ NEXT

Salah satu bagian sel yang terdapat dibagian luar adalah membran sel. Bagian ini berfungsi sebagai barier atau pembatas antara sel dengan lingkungan luarnya. Selain fungsi utama sebagai pembungkus, membran juga berfungsi sebagai filter yang sangat selektif, alat untuk transport aktif, mengontrol masuknya nutrien dan keluarnya hasil metabolisme, menjaga konsentrasi ion di luar sel dan juga sebagai sensor untuk sinyal yang terdapat di luar sel.

Komponen penyusun membran sel ini terdiri dari fosfolipid, protein, oligosakarida, glikolipid, dan kolesterol. Ada tiga macam molekul lipid yang terdapat pada membran, yaitu phospolipid, cholesterol, dan glicolipid. Fungsi dari ketiga lipid tersebut adalah sebagai fungsi membran yang berperan dalam fungsinya untuk peka terhadap molekul air (hidrophilic dan hidrophopbic). Gugus protein kebnayakan terdapat dalam lipid bilayer, yang berfungsi sebagai transport aktif molekul tertentu, sebagai enzim yang berfungsi untuk mengkatalis, serta juga dapat menjadi penghubung struktur membran plasma dengan sitoskeleton atau matriks dengan sel yang berdekatan.

Spesifikasi komponen penyusun membran sel yang banyak berkaitan dengan fungsi transport zat, banyak menciptakan lalu lintas membran. Lalu lintas membran digolongkan menjadi dua cara yaitu dengan cara transport pasif untuk memindahkan molekul tanpa mekanisme khusus dan transport aktif untuk memindahkan molekul dengan mekanisme khusus (dengan bantuan beberapa fungsi protein).

Sebagian besar fungsi transport ini akan menghasilkan aktivitas sel dimana aktivitas sel ini akan berfokus pada keadaan polarisasi menjadi depolarisasi dan kembali ke polarisasi lagi disertai dengan terjadinya perubahan pada potensil membran sel. Perubahan tersebut juga dapat mengakibatkan berubahnya keadaan kenegatifan dari sebuah membran sel, perubahan tersebut dapat berubah dari negatif berubah menjadi positif dan kemudian kembali ke negatif lagi. Perubahan tersebut akan menghasilkan impuls tegangan yang dinamakan potensial aksi. Mekanisme potensial aksi adalah sebagai berikut:

Meruapakan tahapan potensial membran istirahat sebelum adanya potensial aksi. Pada membran negatif sebesar -900 mV. Pada sebuah sel meskipun dalam keadaan istirahat masih terdapat beda potensial diantara kedua sisi membran

Bila sel yang istirahat diberi rangsangan dengan level yang cukup maka sel tersebut akan berubah ke keadaan aktif. Dalam keadaan aktif potensial membran sel mengalami perubahan dari negatif menjadi positif di sisi dalam. Keadaan inilah yang dinamakan depolarisasi. Kejadian ini dimulai dari satu titik di permukaan membran dan akan merambat ke seluruh permukaan membran.

Pada tahap ini membran sangat permeabel sangat reaktif terhadap ion Na+ sehingga kanal Na+ terbuka sehingga Na+ akan masuk kedalam sehingga potensial membran meningkat sehingga terjadi overshoot jika potensial berada diatas 0.

Dalam keadaan repolarisasi, potensial membran berubah dari positif di sisi dalam menuju kembali ke negatif di sisi dalam. Tahapan Repolarisasi diawali dari suatu titik dan merambat ke seluruh permukaan membran sel. Bila seluruh membran sel sudah bermuatan negatif di sisi dalam, maka dikatakan sel dalam keadaan istirahat atau keadaan polarisai kembali dan siap untuk menerima rangsangan berikutnya.

Pada tahap ini kanal Na+ mulai tertutup, kanal ion K+ terbuka dan ion K+ keluar sehingga membran potensial kembali ke fase istirahat.

Jika repolarisasi berlebihan, keadaan potensial membran berada di bawah nilai normal sehinggan ion Na+ dan K+, kembali pada keadaan normal dan membran sudah selesai melakukan transport zat.

Penulis: Andrei Suprayogi

1. bagian atom yang bermuatan positif adalah … * a. proton b. neutron c. elektron d. inti 2. pada benda yang bermuatan listrik negatif keadaannya adal … ah … * a. jumlah elektron

1. kata kunci yang tidak tepat untuk teks tersebut adalah .... a. pemanasan global b. penyebab c. karbon dioksida d. suhu 2. gagasan umum paragraf ked … ua adalah a. penyebab pemanasan global adalah tingginya kadar karbon dioksida. b. pemanasan global adalah meningkat- nya suhu di atmosfir dan di permukaan bumi. c. mengurangi pemanasan global bisa mulai dilakukan sendiri. d. pohon di dunia semakin sedikit. 3. arti kata fotosintesis adalah .... a. pembuatan makanan oleh tumbuhan hijau pada klorofil dengan bantuan sinar matahari b. gas unsur kimia yang tidak berwarna tidak berbau, tidak berasa jawab semuanya texs di atas ​

Aliran darah pada peredaran darah kecil melalui . . . *

Dalam ekosistem terjadi rantai makanan berikut: padi --

berdasarkan gambar diatas, yang termasuk jaringan dan organ berturut turut adalah

MAPEL KESELAMATAN KESEHATAN KERJA (K3LH)jawab yang benar, poin 6. jangan asal. khusus anak SMK​

Es yang memiliki massa 1200 g dan suhu -5°c akan diubah menjadi air bersuhu 80°c. jika kalor jenis es 0,5 kal/g °c, kalor lebur es 80 kal/g, kalor jen … is air 1 kal/g °cdan tekanan udara 1 atm, banyaknya kalor yang diperlukan dalam proses tersebut adalah ...

Jenis tulang rawan yang menutupi ujung tulang pipa sebagai tulang rawan sendi adalah tulang rawan ....

jika di kebun terdapat 100 batang rumput 5 ekor belalang dan 20 pohon kelapa 50 ekor semut 3 ekor kadal Berapakah jumlah populasi mempunyai kebun ters … ebut​

Pada tumbuhan paku, pada saat sporangium yang sedang tumbuh akan terdapat lapisan pelindung dan lapisan penutup sorus yang disebut

Potensial Istirahat Membran

Sinyal pada sel-sel saraf disampaikan melalui sinyal listrik. Sinyal listrik ini dapat terjadi karena ada perbedaan muatan di dalam dan di luar sel. Perbedaan muatan ini dapat diukur menggunakan voltmeter yang terhubung dengan elektroda pembanding dan mikroelektroda perekam (lihat Gambar 1). Pada keadaan istirahat kanal ion tertutup, ion yang tersebar di sepanjang membran dapat diprediksi dengan mudah. Konsentrasi Na+ diluar sel 10 kali lebih besar dari pada di dalam sel dan konsentrasi K+ di dalam sel lebih besar daripada di luar sel. Sitosol mengandung anion konsentrasi tinggi dalam bentuk ion fosfat dan protein yang terionisasi negatif. Pada keadaan ini (istirahat) muatan di dalam sel lebih negatif daripada di luar dan beda potensialnya sebesar -70 mV. Nilai ini disebut dengan potensial istirahat membran. Kebocoran kanal ion dapat terjadi yang memungkinkan ion Na+ masuk ke dalam sel atau ion K+ keluar dari sel, namun hal ini dapat diatasi oleh pompa Na+/K+ yang menjaga agar potensial membran selalu terjaga.

Gambar 1. Ilustrasi pengukuran potensial membran

Depolarisasi dan Repolarisasi

Telah dijelaskan sebelumnya bahwa pada keadaan normal beda potensial antara sitosol dan cairan ekstraseluler akan selalu berada dalam kesetimbangan pada kisaran -70 mV. Meskipun demikian, pada keadaan tertentu dapat terjadi perubahan. Sebagai contoh, stimulus tertentu mengakibatkan terbukanya kanal ion Na+ membuat ion Na+ yang ada di luar sel berdifusi ke dalam sel akibat gradien konsentrasi menyebabkan muatan pada sel berangsur-angsur berubah menjadi positif dan pada suatu saat potensial membran mencapai +30 mV. Fenomena ini disebut dengan depolarisasi, yang secara harafiah diartikan bahwa potensial mengarah pada nol.

Ketika potensial mencapai +30 mV, kanal ion K+ terbuka mengakibatkan ion K+ berdifusi keluar sel sehingga potensial menurun menuju ke potensial istirahat membran. Fenomena ini disebut dengan repolarisasi, yang berarti bahwa potensial kembali pada -70 mV atau kembali ke membran istirahat potensial.

Ambang Batas Depolarisasi

Sebelumnya disebutkan bahwa stimulus tertentu mengakibatkan kanal ion Na+ terbuka. Untuk dapat membuka kanal ion Na+ yang merupakan voltage-gated ion channel diperolukan stimulus yang mampu mengubah potensial dari -70 ke -55 mV. Nilai -55 mV ini adalah ambang batas. Ketika stimulus tidak mampu menghasilkan depolarisasi lebih besar dari -55 mV, maka kanal ion Na+ tidak terbuka dan tidak terjadi depolarisasi yang signifikan.

Hiperpolarisasi

Hiperpolarisasi adalah keadaan di mana potensial membran menjadi lebih rendah daripada potensial istirahat membran. Hal ini dapat terjadi ketika ion K+ keluar dari dalam sel atau masuknya ion negatif ke dalam sel (cth. ion Cl-).

Gambar 2. Ilustrasi potensial membran : 1) potensial istirahat, 2) adanya stimulus, 3) depolarisasi, 4) repolarisasi, 5) hiperpolarisasi

Propagasi Potensial Aksi
Peristiwa setelah adanya stmulus - depolarisasi - repolarisasi ini terjadi sepanjang sel saraf dengan tujuan untuk menyampaikan pesan dari neuron afektor - efektor atau sebaliknya. Ketika terjadi depolarisasi sel saraf pada satu segmen menyebabkan terbukanya kanal ion Na+ pada segmen selanjutnya. Sementara pada segmen tersebut terjadi repolarisasi karena kanal K+  terbuka maka pada segmen selanjutnya terjadi depolarisasi akibat masuknya ion Na+. Begitu seterusnya hingga impuls sampai pada ujung sel saraf (Gambar 3).

Gambar 3. Ilustrasi Propagasi Potensial Aksi

Referensi

1. https://opentextbc.ca/anatomyandphysiology/chapter/12-4-the-action-potential/#fig-ch12_04_06
2. https://www.khanacademy.org/science/biology/human-biology/neuron-nervous-system/a/depolarization-hyperpolarization-and-action-potentials