Manusia Adalah Makhluk Listrik, Benarkah?

Pada suatu malam di musim dingin, Benjamin Franklin menatap langit gelap di atas Philadelphia saat kilat menyambar pinggiran kota. Tanpa ia sadari, percikan ini, yang telah menggetarkan umat manusia selama berabad-abad, di kemudian hari akan menjadi kekuatan yang menggerakkan hatinya, menggerakkan jari-jarinya, dan memicu pikirannya.

Kita, manusia, selalu memandang listrik (petir, sengatan listrik, lampu, motor) sebagai kekuatan eksternal yang mengagumkan, tetapi kenyataannya, kekuatan ini telah bersemayam di dalam diri kita sejak dahulu kala.

Setiap pikiran, setiap detak jantung, setiap gerakan jari—semuanya, pada kenyataannya, adalah arus listrik yang sangat kecil, sangat presisi, dan terkendali yang mengalir jauh di dalam tubuh kita, tanpa kita sadari! Apa yang akan kami ceritakan di sini bukan hanya kisah tentang listrik, tetapi kisah tentang umat manusia itu sendiri.

Di sini, kita akan menyelami dunia “biolistrik” yang luar biasa, tempat umat manusia mulai menemukan bahwa tubuhnya bagaikan sebuah pembangkit listrik yang dinamis dan menakjubkan.

Tubuh Sebagai Generator Listrik: Dari Mana Listrik di dalam Diri Manusia Berasal?

Ketika mendengar kata “listrik”, kita sering membayangkan bola lampu, kabel, peralatan rumah tangga, atau mungkin petir. Namun kenyataannya jauh lebih kompleks. Setiap organisme hidup—dari bakteri paling sederhana hingga yang paling kompleks (manusia)—menghasilkan sejenis biolistrik.

Listrik jenis ini adalah muatan listrik kecil yang dihasilkan dari perbedaan konsentrasi ion (seperti natrium, kalium, dan kalsium) antara bagian dalam dan luar sel.

Perbedaan ini secara ilmiah disebut “potensial membran”, dan nilainya sekitar 70 milivolt dalam sel saraf. Meskipun angka ini mungkin tidak tampak besar, bayangkan otak manusia mengandung lebih dari 86 miliar sel saraf, yang masing-masing terus-menerus menghasilkan dan menerima sinyal listrik. Sinyal elektrokimia ini bergerak antar sel untuk mengoordinasikan gerakan, pikiran, sensasi, dan bahkan emosi.

Jadi, tubuh bukan sekadar tempat bersemayamnya listrik, tetapi tubuhlah yang menciptakannya, menggunakannya, dan bergantung padanya setiap detik dalam kehidupannya.

Saraf: Kabel Listrik Tubuh

Setiap kali sebuah pikiran terlintas di benak manusia, wujud yang ia sayangi muncul, mimpi aneh menghampiri, atau rasa takut menjalar ke seluruh tubuhnya, sebuah peristiwa dahsyat terjadi di dalam tubuhnya tanpa ia sadari.

Dalam sepersekian detik, arus listrik kecil dipancarkan dari sel-sel otak, bergerak secepat kilat menuju organ-organ tubuh. Sinyal-sinyal ini berjalan melalui jaringan saraf yang menakjubkan, yang panjangnya dalam tubuh manusia diperkirakan oleh beberapa penelitian mencapai lebih dari 100.000 kilometer.

Sebagaimana kabel mengalirkan arus listrik di rumah untuk menyalakan lampu atau menyalakan peralatan, saraf bertindak sebagai “kabel” tubuh, yang mengirimkan sinyal saraf listrik antara otak dan otot, serta antara organ dalam dan pusat sensorik.

Namun, saraf jauh lebih efisien dan lebih cepat daripada kabel listrik rumah tangga mana pun. Sinyal saraf dapat bergerak dengan kecepatan hingga 120 meter per detik, atau sekitar 432 kilometer per jam.

Mekanisme saraf yang rumit ini dikenal sebagai action potential (potensial aksi), dan memungkinkan sel-sel saraf mengirimkan impuls listrik di sepanjang aksonnya yang panjang.

Bayangkan: sebuah pulsa cahaya melesat secepat kilat di sepanjang kawat tipis di dalam tubuh Anda. Ketika impuls ini mencapai ujung saraf, impuls tersebut tidak berhenti di situ. Sebaliknya, impuls tersebut melepaskan zat kimia yang disebut neurotransmiter, yang membawa sinyal ke sel berikutnya, mengulangi proses tersebut dalam rangkaian peristiwa yang berkelanjutan.

Beginilah cara setiap jari bergerak, setiap kelopak mata menutup, dan setiap kata terbentuk di mulut Anda. Dengan impuls listrik halus ini, kita merasakan sakit, merasakan panas, dan berinteraksi dengan dunia di sekitar kita.

Semua aktivitas saraf ini membutuhkan energi, dan otak tidak pernah berhenti bekerja, bahkan saat manusia tidur, terus memproses mimpi dan mengatur fungsi-fungsi vital tubuh. Untuk mencapai hal ini, otak menghasilkan sekitar 20 “watt” listrik setiap saat, yang sama dengan jumlah energi yang menyalakan bola lampu kecil. Jumlahnya mungkin tampak kecil, tetapi cukup untuk mengoordinasikan kerja 86 miliar neuron di dalam otak.

Jantung: Listrik yang Mengalir Sepanjang Hidup

Jantung manusia tidak berdetak secara acak. Di balik setiap detak yang kita dengar atau kita rasakan di dada, terdapat sistem kelistrikan menakjubkan yang bekerja secara senyap dan tepat. Di atrium kanan atas jantung kita, terdapat titik kecil yang disebut nodus sinoatrial (SA Node), yang berfungsi seperti generator alami. Nodus ini juga dikenal sebagai “alat pacu jantung alami” bagi jantung karena melepaskan impuls listrik teratur yang menentukan ritme detak jantung manusia.

Setiap detak jantung dimulai dengan impuls listrik ini, yang pertama-tama bergerak melalui atrium, kemudian ke ventrikel, menyebabkan jantung berkontraksi secara terkoordinasi yang memompa darah dengan kuat ke seluruh tubuh.

Arus halus inilah yang menciptakan garis-garis yang kita lihat pada electrocardiogram (ECG). Garis-garis yang kita lihat di sana bukan sekadar gambar; melainkan bahasa kelistrikan jantung, yang mengungkapkan setiap detak dan potensi kelainan apa pun.

Jika denyut jantung tidak akurat dan teratur, irama jantung akan menjadi tidak teratur, bisa terlalu cepat atau terlalu lambat, dan dapat terjadi apa yang disebut “arrhythmia” atau bahkan “ventricular fibrillation“, yaitu osilasi ventrikel yang tidak teratur dan dapat berakibat fatal jika tidak segera ditangani.

Oleh karena itu, dokter menggunakan perangkat canggih seperti ECG untuk memantau sinyal listrik jantung, atau pacemaker (alat pacu jantung) yang ditanamkan ke dalam tubuh untuk mengirimkan impuls listrik yang diatur saat dibutuhkan. Beberapa obat, seperti digoxin, juga bekerja dengan memodulasi respons jantung terhadap impuls ini, mengembalikannya ke ritme normal.

Otot: Motor Bertenaga Listrik

Seperti yang telah disebutkan sebelumnya, saraf hanyalah penghubung antara otak dan bagian tubuh lainnya. Penghubung sesungguhnya adalah otot. Massa jaringan yang tampak tidak aktif ini menyembunyikan sistem respons elektrokimia yang canggih.

Ketika sinyal saraf mencapai otot, saraf melepaskan zat kimia seperti acetylcholine pada titik kontak, suatu wilayah yang disebut neuromuscular junction.

Di sini, listrik dan kimia bertemu. Zat kimia ini menginduksi arus listrik di dalam serat otot, membuka saluran kalsium dan memicu interaksi yang luar biasa antara filamen protein yang disebut aktin dan miosin.

Filamen-filamen ini mulai bergeser satu sama lain, menyebabkan otot berkontraksi—semuanya dalam sepersekian detik.

Mekanisme ini tidak terbatas pada gerakan anggota tubuh, tetapi juga mengatur otot-otot tak sadar seperti usus, jantung, dan diafragma. Otot-otot ini beroperasi dengan regulasi internal yang terlepas dari kendali sadar, namun tunduk pada prinsip kelistrikan yang sama.

Yang menarik adalah sinyal-sinyal halus ini dapat direkam dan diukur menggunakan mesin electromyography (EMG), layaknya gelombang otak atau jantung yang dipantau. Perangkat ini memungkinkan kita melihat bagaimana otot berinteraksi dengan saraf dan bagaimana saraf menghasilkan impuls listrik saat berkontraksi atau berelaksasi.

Ini bukan sekadar keingintahuan ilmiah; aktivitas listrik yang menggerakkan otot manusia dapat menjadi indikator kesehatannya. Penyakit seperti multiple sclerosis atau neuropati diabetik dapat didiagnosis melalui ketidakseimbangan sinyal-sinyal ini. Ketika aktivitas listrik terganggu, gerakan menjadi tidak teratur, dan fungsi-fungsi penting pun terganggu.

Semakin kompleks gerakannya, seperti berjalan atau mengangkat benda berat, semakin besar pertukaran impuls listrik. Ketika impuls ini melambat atau terganggu, mungkin ada masalah dengan koneksi listrik yang menjaga manusia tetap kohesif dan energik.

Dan jika kita berpikir sains baru saja menemukan aktivitas listrik ini, ketahuilah bahwa rekaman resmi pertama aktivitas listrik jantung dibuat pada tahun 1887 oleh ilmuwan Inggris Augustus Waller. Ia merekamnya menggunakan perangkat sederhana dengan elektroda yang ditempatkan langsung di dada pasien, dengan anjingnya di sampingnya!

Sengatan Listrik: Ketika Listrik Berbalik Melawan Tubuh

Listrik dalam tubuh kita diatur dengan presisi yang mencengangkan, berfungsi seperti orkestra biologis yang tak pernah kehilangan irama! Namun, apa yang terjadi ketika muatan listrik eksternal, yang terlalu kuat untuk ditangani oleh sistem yang rapuh ini, menyerang tubuh kita?

Ketika terpapar arus listrik eksternal yang kuat—baik dari petir maupun kabel listrik yang terbuka—aturannya berubah total. Listrik tak lagi bersahabat; ia berubah menjadi kekuatan dahsyat yang menyerbu tubuh, tanpa pandang bulu memengaruhi saraf, otot, dan jantung. Ia memasuki tubuh seperti binatang buas yang berlistrik, mengganggu sistem saraf dan berpotensi menyebabkan henti jantung.

Salah satu konsekuensi paling berbahaya adalah ventricular fibrillation, suatu kondisi di mana jantung mengalami impuls listrik tak teratur yang mencegahnya berkontraksi secara efektif. Hal ini menyebabkan jantung berhenti memompa darah, yang mengakibatkan hilangnya kesadaran dalam hitungan detik dan kematian dalam hitungan menit jika tidak segera ditangani dengan baik.

Sengatan listrik juga menyebabkan kejang otot yang hebat, begitu parahnya sehingga korban tidak dapat melepaskan diri dari sumber arus, yang meningkatkan durasi paparan dan risikonya. Kejang ini bisa sangat kuat hingga dapat menghancurkan tulang atau merobek otot.

Karena arus listrik mudah melewati cairan tubuh, ia menghasilkan panas internal yang merusak, yang menyebabkan luka bakar internal yang dalam yang mungkin tidak langsung terlihat di kulit tetapi menghancurkan jaringan vital jauh di dalamnya.

Sistem saraf—termasuk otak—rentan terhadap gangguan dahsyat. Arus listrik yang mengalir dapat menyebabkan kerusakan saraf permanen, membuat korban tidak dapat bergerak, merasakan, atau bahkan mengendalikan fungsi tubuh dasar.

Paradoks yang mengejutkan adalah arus bolak-balik (AC), jenis yang digunakan di rumah, lebih berbahaya bagi jantung daripada arus searah (DC). Hal ini karena arus tersebut menyebabkan fluktuasi pada sel-sel jantung yang dapat tiba-tiba menghentikannya. Karena alasan ini, alat seperti defibrillator digunakan dalam keadaan darurat untuk memulai kembali jantung menggunakan kejutan listrik yang dihitung secara tepat.

Beberapa korban sengatan listrik selamat, tetapi mereka tidak pernah sama lagi. Mereka mungkin menderita luka bakar parah, kerusakan permanen pada sistem saraf, atau kehilangan beberapa fungsi sensorik atau motorik. Mereka mungkin keluar dengan tubuh yang masih terasa hidup, tetapi dengan saraf yang tegang atau jantung yang tidak lagi berdetak seperti dulu. Bagaimanapun, listrik adalah kekuatan yang berbahaya.

Listrik dalam Kedokteran: Bagaimana Ia Menjadi Alat Penyembuhan?

Sejak manusia memahami bahasa listrik di dalam tubuh mereka, energi ini telah menjadi lebih dari sekadar rahasia kehidupan; ia juga telah menjadi alat penyembuhan yang luar biasa! Salah satu kegunaan awalnya adalah pada alat pacu jantung, sebuah alat kecil yang ditanamkan di dada yang berfungsi sebagai konduktor listrik, menyelamatkan jantung ketika ritmenya melambat atau menjadi tidak teratur.

Penggunaan listrik kemudian meluas ke otak, untuk mengobati kondisi seperti depresi yang resistan terhadap obat melalui stimulasi magnetik transkranial (TMS). TMS mengirimkan denyut yang mengaktifkan area tertentu di otak dan meningkatkan suasana hati. Bahkan pasien Parkinson kini dapat kembali memperoleh sebagian mobilitas mereka melalui implantasi elektroda di otak, yang memodulasi aktivitas saraf abnormal.

Dalam keadaan darurat, defibrilator digunakan untuk memulai kembali jantung menggunakan muatan listrik yang telah dihitung. Sementara stimulasi saraf listrik transkutan (TENS) digunakan untuk meredakan nyeri kronis dengan mengganggu sinyal nyeri yang mencapai otak.

Di bidang rehabilitasi, terdapat teknik yang dikenal sebagai Stimulasi Listrik Fungsional (FES), di mana sinyal listrik dikirim ke otot-otot yang lumpuh untuk merangsang gerakan, memberikan harapan bagi pasien cedera tulang belakang.

Dengan kemajuan teknologi, proyek-proyek luar biasa bermunculan dengan cepat, seperti:

• Tungkai saraf buatan, yang bergerak menggunakan sinyal saraf.
• Chip otak, seperti proyek neuralink, yang bertujuan untuk menghubungkan otak ke komputer.
• Kulit elektronik (e-skin), yang mampu mendeteksi panas dan sentuhan.
• Alat pacu jantung canggih yang beroperasi tanpa baterai.

Semua inovasi ini menegaskan bahwa listrik bukan lagi sekadar arus yang mengalir melalui tubuh kita, tetapi telah menjadi bahasa yang kita gunakan untuk memahami tubuh kita dan memperbaiki kerusakan di dalamnya.

Kesimpulan

Jika kita melihat gambaran yang lebih besar, kita menyadari bahwa tubuh manusia berfungsi seperti sistem kelistrikan yang komprehensif: otak adalah pusat kendali. Saraf adalah kabel transmisi. Jantung adalah sistem pengatur dan distribusi. Otot adalah sistem eksekusi.

Masa depan akan dipenuhi perangkat terintegrasi yang akan ditambahkan ke jaringan ini.

Setiap perasaan, setiap pikiran, setiap denyut nadi, segala sesuatu tentangnya sebenarnya adalah “arus listrik kecil”. Dan ketika kita menyadari fakta ini, pandangan kita terhadap kehidupan itu sendiri berubah, karena kita secara harfiah adalah “makhluk listrik”.[RG]

Sumber: aljazeera.net