Salah satu aspek penting yang mempengaruhi kinerja sistem saraf kita adalah adanya kelistrikan yang dihasilkan oleh sel saraf. Kelistrikan ini mungkin merupakan keajaiban alam yang mengagumkan, tetapi satu aspek yang sering mengherankan adalah mengapa kelistrikan pada sel saraf pada umumnya tidak dapat diukur dengan menggunakan amperemeter biasa.
Dalam artikel ini, kita akan menggali lebih dalam mengenai alasan mengapa amperemeter biasa tidak dapat mengukur kelistrikan pada sel saraf dan bagaimana cara mengukurnya sehingga kita dapat memahami cara kerja dan karakteristik sistem saraf kita.
Kompleksitas dan Skala Kelistrikan Sel Saraf
Kelistrikan pada sel saraf umumnya diproduksi dalam bentuk potensial aksi, yang merupakan perubahan tegangan sepanjang membran sel dalam waktu singkat. Kelistrikan ini sangat kecil, berkisar antara -70 milivolt sampai 40 milivolt. Amperemeter biasa hanya mampu mengukur arus listrik dalam skala besar dan tidak cukup sensitif untuk mendeteksi perubahan kecil dalam arus yang terjadi pada level sel saraf.
Selain itu, potensial aksi pada sel saraf hanya bertahan beberapa milidetik, sehingga alat pengukuran yang umum digunakan mungkin tidak memiliki respon yang cukup cepat dalam menangkap fenomena ini. Oleh karena itu, untuk mengukur potensial aksi yang singkat ini, kita memerlukan alat yang memiliki respon yang sangat cepat dan sangat sensitif.
Gangguan Pada Proses Pengukuran
Amperemeter biasa bekerja dengan cara mengukur fluks arus listrik yang melalui suatu rangkaian. Untuk mengukur arus dalam sel saraf, kita harus memasukkan elektrode menghantarkan listrik ke dalam sel. Namun, penyisipan elektrode atau perlakuan invasif lainnya ke dalam sel akan mengganggu fungsi dan keseimbangan kimia alami sel tersebut, sehingga mengubah hasil pengukuran yang dicapai.
Tidak hanya itu, kita harus mencoba untuk mengurangi gangguan dari sumber listrik eksternal. Dalam kehidupan nyata, kita akan memiliki banyak sumber interferensi yang membuat pengukuran menjadi tidak akurat. Ini termasuk medan magnet dan listrik yang dihasilkan oleh perangkat elektronik atau bahkan oleh aktivitas listrik lain dalam tubuh.
Teknik Pengukuran Yang Tepat
Untuk mengatasi keterbatasan ini dan mengukur arus listrik pada sel saraf dengan akurat, para ilmuwan dan peneliti menggunakan teknik khusus yang disebut patch clamping. Teknik ini menggunakan elektrode mikroskopis yang sangat kecil yang menempel pada membran sel saraf dan mengukur kelistrikan secara langsung tanpa mengganggu fungsi sel.
Elektrode ini memiliki respon yang sangat cepat, memungkinkan kita untuk mengukur perubahan listrik dalam jangka waktu nano- atau milidetik. Selain itu, patch clamping mengurangi interferensi dan gangguan dari faktor eksternal sehingga dapat menghasilkan pengukuran yang akurat.
Kesimpulan
Kelistrikan dalam sistem saraf kita adalah fenomena yang sangat halus dan detail yang penting untuk memahami proses-proses fundamental di dalam tubuh. Mempelajari potensial aksi pada sel saraf mengharuskan kita menggunakan teknik pengukuran yang sensitif dan akurat, sehingga menggunakan amperemeter biasa tidak cukup. Teknik-teknik seperti patch clamping dengan elektrode spesialis telah mampu menghasilkan pengukuran yang akurat dan tepat, membantu meningkatkan pemahaman dan pengetahuan kita mengenai sistem saraf kita.
