Contoh Soal Kelistrikan pada Sistem Syaraf dan Hewan

Contoh Soal Kelistrikan pada Sistem Syaraf dan Hewan - Makhluk hidup terdiri dari organ-organ yang bersatu membentuk kesatuan yang utuh. Tiap organ dalam tubuh mahluk hidup memiliki fungsi tersendiri. Bagaimanakah proses kerja dari berbagai organ dalam tubuh mahluk hidup bersinergi dalam melakukan aktivitas yang diinginkan oleh makhluk hidup tersebut? Apa saja yang terjadi dalam proses perjalanan aktivitas organ mulai dari rangsangan hingga aksi yang dilakukan? Apakah makhluk hidup memiliki energi listrik dalam tubuhnya?

            Biolistrik adalah ilmu yang mempelajari tentang potensial listrik pada organ tubuh hewan. Biolistrik bersumber dari ATP (Adenosin Tri Posphate) dimana ATP ini dihasilkan oleh salah satu energi yang bernama mitokondria melalui respirasi sel. Biolistrik juga merupakan fenomena sel. Sel-sel mampu menghasilkan potensial listrik yang merupakan lapisan tipis muatan positif pada permukaan luar dan lapisan tipis muatan negatif pada permukaan dalam bidang batas/membran. Pada biolistrik ada dua aspek yang memegang peranan penting yaitu: kelistrikan dan kemagnetan yang timbul dalam tubuh hewan, serta penggunaan listrik dan magnet pada tubuh hewan.

            Tegangan listrik pada tubuh hewan berbeda dengan tegangan listrik pada kehidupan kita (seperti listrik AC maupun DC). Kelistrikan pada tubuh berkaitan dengan komposisi ion yang terdapat dalam tubuh. Komposisi ion ekstra sel lebih banyak ion Na dan Cl2, sedangkan intra sel terdapat ion h dan anion protein.

            Aktivitas organ dan berbagai sistem di dalam tubuh hewan memiliki hubungan satu dengan lainnya dan bekerjasama dalam menanggapi rangsangan, baik dari luar tubuh maupun yang datang dari dalam tubuh hewan sendiri. Di dalam tubuh hewan terdapat sistem koordinasi yang meliputi sistem saraf yang berfungsi mengendalikan aktivitas dan keserasian kerja antara sistem organ.

Mengenal sel saraf pada hewan

            Sel-sel saraf hewan adalah sel khusus yang disebut “neuron”. Berdasarkan fungsinya sel-sel ini dibagi menjadi neuron sensorik, interneuron dan syaraf motorik. Ketiga jenis sel saraf ini saling berkoordinasi untuk menerima rangsangan eksternal dan mengirimkan impuls ke otot atau kelenjar tubuh untuk respon yang tepat terhadap stimulus.

Ada tiga jenis neuron pada hewan yaitu:

1. Neuron sensorik, Neuron sensorik menerima rangsangan dari lingkungan eksternal.
2. Interneuron , interneuron (neuron asosiasi) menghubungkan neuron sensorik dengan motorik dan membawa rangsangan dari otak dan sumsum tulang belakang.
3. Syaraf motorik, motor neuron mengirimkan impuls dari sumsum tulang belakang dan otak ke otot atau kelenjar yang akan merespon stimulus.

Impuls saraf

            Impuls saraf adalah suatu peristiwa elektrokimia yang terjadi dalam neutron. Atau dengan kata lain impuls saraf dapat dikatakan sebagai “aliran listrik” yang merambat pada serabut saraf. Jika sebuah serabut saraf tidak menghantarkan impuls dikatakan serabut saraf tersebut dalam keadaan istirahat. Impuls dapat merambat melalui serabut saraf karena mempunyai perbedaan potensial listrik antara bagian luar dan bagian dalam serabut saraf. Kelistrikan saraf sangat tergantung kepada lapisan myelin.

Kelistrikan pada sistim saraf

            Kecepatan impuls serat syaraf bergantung terhadap diameternya, semakin besar diameter maka kemampuan menghantarkan impuls lebih cepat. Suatu saraf neutron membrane otot-otot pada keadaan istirahat (tidak ada proses induksi impuls listrik), konsentrasi ion Na+ lebih banyak di luar sel dari pada di dalam sel, di dalam sel akan bermuatan negatif dibanding di luar sel.

Penghantaran rangsangan

            Perbedaan potensial antara bagian luar dan bagian dalam membran disebut potensial membran. Informasi yang diterima oleh indra akan diteruskan oleh saraf dalam bentuk impuls. Impuls tersebut berupa tegangan listrik. Impuls akan menempuh jalur sepanjang akson suatu neutron sebelum dihantarkan ke neutron lain melalui sinapsis dan akan seperti itu terus hingga mencapai otak, dimana impuls akan diproses. Kemudian otak mengirim impuls menuju organ atau indra yang dituju untuk menghasilkan respon yang diinginkan melalui mekanisme yang sama. Membran hewan memiliki potensial istirahat sekitar -50 mV s/d -90 mV, potensial istirahat adalah potensial yang dipertahankan oleh membran selama tidak ada rangsangan pada sel. Rangsangan pada sel menyebabkan terjadinya depolarisasi dan hiperpolarisasi pada membran sel, hal tersebut menyebabkan terjadinya potensial kerja. Potensial kerja adalah perubahan tiba-tiba pada potensial membran karena datangnya rangsang.

Orientasi listrik pada hewan

            Sejumlah hewan mempunyai kemampuan mendeteksi medan elektrik kecil yang dihasilkan oleh hewan lain. Medan elektrik yang demikian dihasilkan oleh aktivitas otot dan berfungsi untuk mendeteksi adanya musuh maupun makanan. Alat penerima rangsang berupa medan listrik disebut elektroreseptor.

Orientasi listrik pada hewan

            Adanya organ listrik pada hewan memiliki beberapa manfaat bagi kehidupan hewan tersebut. Manfaat organ listrik adalah sebagai berikut:

1. Sensor lingkungan, adanya sensor listrik memungkinkan hewan dapat mendeteksi lingkungan sekitarnya, misalnya jika ada bahaya atau untuk mencari makan.
2. Konduktivitas, organ listrik pada hewan bermanfaat untuk merespon atau menghantarkan sinyal-sinyal yang diperoleh dari lingkungan maupun dari dalam dirinya.
3. Pengakuan anggota spesies dengan adanya organ listrik, hewan bisa mengenal hewan sejenisnya dan mengantisipasi adanya bahaya dari lingkungan maupun hewan predator.
4. Menemukan pasangan, kawin sinyal listrik yang dipancarkan oleh hewan, berlaku spesifik hanya untuk hewan sejenisnya. Dengan adanya organ listrik, hewan dapat mengetahui atau mendeteksi pasangan yang siap kawin.

S1

Kemampuan serat syaraf dalam menghantarkan impuls bergantung pada ....

S2

Ilmu yang mempelajari tentang gejala listrik dalam tubuh hewan disebut ....

S3

Jika sebuah impuls bergerak melalui sebuah akson maka ....

S4

Komposisi ion dalam ekstra sel terdiri dari ....

S5

Berikut adalah beberapa contoh hewan yang dapat memancarkan sinyal listrik:

1. Lele listrik
2. Ikan pisau
3. Ikan pari listrik
4. Ikan gajah

Hewan yang dapat memancarkan sinyal listrik kuat adalah ....

S6

Fungsi mielin pada sel saraf adalah ....

S7

Manfaat organ listrik pada hewan adalah ....

S8

Selubung myelin tersusun dari ....

S9

Berikut ini yang tegolong dalam sistem saraf pusat adalah ....

S10

Jika sel dalam keadaan normal maka ....

Share this post