Pesan listrik hidup. Listrik di alam yang hidup. Listrik pada Tubuh Hewan

Pada akhir abad ke-18, ilmuwan terkenal Galvani dan Volta menemukan listrik pada hewan. Hewan pertama yang dijadikan percobaan oleh para ilmuwan untuk mengkonfirmasi penemuan mereka adalah katak.Listrik menghasilkan sel-sel saraf, otot dan kelenjar semua makhluk hidup, tetapi kemampuan ini paling berkembang pada ikan.

Saat ini diketahui dari 20 ribu spesies ikan modern, sekitar 300 mampu menciptakan dan memanfaatkan medan bioelektrik.
Berdasarkan sifat pelepasan yang dihasilkan, ikan tersebut dibedakan menjadi listrik tinggi dan listrik lemah. Yang pertama termasuk belut listrik air tawar Amerika Selatan, ikan lele listrik Afrika, dan pari listrik laut. Ikan ini menghasilkan pelepasan yang sangat kuat: belut, misalnya, dengan tegangan hingga 600 volt, lele - 350. Tegangan arus sinar laut besar rendah, karena air laut merupakan konduktor yang baik, tetapi kekuatan arus pelepasannya , misalnya Torpedo ray, kadang mencapai 60 ampere.

Ikan jenis kedua, misalnya Mormyrus, Gnatonemus, Gymnarchus, dan perwakilan ordo Paus Paruh lainnya tidak mengeluarkan kotoran terpisah. Mereka mengirimkan serangkaian sinyal (denyut) yang hampir terus menerus dan berirama dengan frekuensi tinggi ke dalam air, menciptakan medan listrik di sekitar tubuh mereka. Konfigurasi bidang ini tampak dalam bentuk yang disebut garis gaya. Jika suatu benda yang daya hantar listriknya berbeda dengan air memasuki medan listrik, konfigurasi medan tersebut berubah: benda yang daya hantar listriknya lebih besar memusatkan bunga lili di sekelilingnya, dan benda yang daya hantar listriknya lebih kecil menyebarkannya. Ikan merasakan perubahan ini menggunakan reseptor listrik, yang terletak pada sebagian besar ikan di area kepala, dan menentukan lokasi objek. Dengan cara ini, ikan ini melakukan lokasi kelistrikan yang sebenarnya.

Ikan berparuh hidup di Afrika, di sungai berlumpur yang berarus lambat, serta di danau dan rawa, hampir semuanya berburu terutama pada malam hari. Beberapa dari mereka memiliki penglihatan yang buruk, itulah sebabnya, dalam proses evolusi yang panjang, ikan ini telah mengembangkan metode yang sempurna untuk mendeteksi makanan, musuh, dan berbagai objek dari jarak jauh.

Teknik yang digunakan ikan listrik saat menangkap mangsa dan bertahan melawan musuh menyarankan solusi teknis bagi manusia ketika mengembangkan instalasi untuk memancing listrik dan memukul mundur ikan. Pemodelan sistem lokasi ikan elektrik membuka prospek yang luar biasa. Dalam teknologi lokasi bawah air modern, tidak ada sistem pencarian dan deteksi yang bekerja dengan cara yang sama seperti pencari lokasi listrik yang dibuat di bengkel alam. Para ilmuwan dari berbagai negara sedang bekerja keras untuk menciptakan peralatan tersebut.

Banyak bunga dan daun yang memiliki kemampuan menutup dan membuka tergantung waktu dan hari. Hal ini disebabkan oleh sinyal listrik yang mewakili potensial aksi. Daun dapat dipaksa menutup dengan menggunakan rangsangan listrik eksternal. Selain itu, banyak tanaman yang mengalami kerusakan arus. Bagian daun dan batang selalu bermuatan negatif dibandingkan jaringan normal.

Peran listrik berbeda-beda dalam kehidupan ikan yang berbeda. Beberapa dari mereka menggunakan organ khusus untuk menghasilkan aliran listrik yang kuat di dalam air. Misalnya belut air tawar menciptakan ketegangan yang sedemikian kuatnya sehingga mampu menghalau serangan musuh atau melumpuhkan korbannya. Organ listrik ikan terdiri dari otot-otot yang kehilangan kemampuan untuk berkontraksi. Jaringan otot berfungsi sebagai konduktor, dan jaringan ikat berfungsi sebagai isolator. Saraf dari sumsum tulang belakang menuju ke organ. Namun secara umum ini adalah struktur pelat halus dari elemen-elemen yang berselang-seling. Belut memiliki 6.000 hingga 10.000 elemen yang dihubungkan secara seri untuk membentuk kolom, dan sekitar 70 kolom di setiap organ, terletak di sepanjang tubuh.

MMMMMMMM

Banyak bunga dan daun yang memiliki kemampuan menutup dan membuka tergantung waktu dan hari. Hal ini disebabkan oleh sinyal listrik yang mewakili potensial aksi. Daun dapat dipaksa menutup dengan menggunakan rangsangan listrik eksternal. Selain itu, banyak tanaman yang mengalami kerusakan arus. Bagian daun dan batang selalu bermuatan negatif dibandingkan jaringan normal.

Peran listrik berbeda-beda dalam kehidupan ikan yang berbeda. Beberapa dari mereka menggunakan organ khusus untuk menghasilkan aliran listrik yang kuat di dalam air. Misalnya belut air tawar menciptakan ketegangan yang sedemikian kuatnya sehingga mampu menghalau serangan musuh atau melumpuhkan korbannya. Organ listrik ikan terdiri dari otot-otot yang kehilangan kemampuan untuk berkontraksi. Jaringan otot berfungsi sebagai konduktor, dan jaringan ikat berfungsi sebagai isolator. Saraf dari sumsum tulang belakang menuju ke organ. Namun secara umum ini adalah struktur pelat halus dari elemen-elemen yang berselang-seling. Belut memiliki 6.000 hingga 10.000 elemen yang dihubungkan secara seri untuk membentuk kolom, dan sekitar 70 kolom di setiap organ, terletak di sepanjang tubuh.

Banyak bunga dan daun yang memiliki kemampuan menutup dan membuka tergantung waktu dan hari. Hal ini disebabkan oleh sinyal listrik yang mewakili potensial aksi. Daun dapat dipaksa menutup dengan menggunakan rangsangan listrik eksternal. Selain itu, banyak tanaman yang mengalami kerusakan arus. Bagian daun dan batang selalu bermuatan negatif dibandingkan jaringan normal.

Peran listrik berbeda-beda dalam kehidupan ikan yang berbeda. Beberapa dari mereka menggunakan organ khusus untuk menghasilkan aliran listrik yang kuat di dalam air. Misalnya belut air tawar menciptakan ketegangan yang sedemikian kuatnya sehingga mampu menghalau serangan musuh atau melumpuhkan korbannya. Organ listrik ikan terdiri dari otot-otot yang kehilangan kemampuan untuk berkontraksi. Jaringan otot berfungsi sebagai konduktor, dan jaringan ikat berfungsi sebagai isolator. Saraf dari sumsum tulang belakang menuju ke organ. Namun secara umum ini adalah struktur pelat halus dari elemen-elemen yang berselang-seling. Belut memiliki 6.000 hingga 10.000 elemen yang dihubungkan secara seri untuk membentuk kolom, dan sekitar 70 kolom di setiap organ, terletak di sepanjang tubuh.

Banyak bunga dan daun yang memiliki kemampuan menutup dan membuka tergantung waktu dan hari. Hal ini disebabkan oleh sinyal listrik yang mewakili potensial aksi. Daun dapat dipaksa menutup dengan menggunakan rangsangan listrik eksternal. Selain itu, banyak tanaman yang mengalami kerusakan arus. Bagian daun dan batang selalu bermuatan negatif dibandingkan jaringan normal.

Peran listrik berbeda-beda dalam kehidupan ikan yang berbeda. Beberapa dari mereka menggunakan organ khusus untuk menghasilkan aliran listrik yang kuat di dalam air. Misalnya belut air tawar menciptakan ketegangan yang sedemikian kuatnya sehingga mampu menghalau serangan musuh atau melumpuhkan korbannya. Organ listrik ikan terdiri dari otot-otot yang kehilangan kemampuan untuk berkontraksi. Jaringan otot berfungsi sebagai konduktor, dan jaringan ikat berfungsi sebagai isolator. Saraf dari sumsum tulang belakang menuju ke organ. Namun secara umum ini adalah struktur pelat halus dari elemen-elemen yang berselang-seling. Belut memiliki 6.000 hingga 10.000 elemen yang dihubungkan secara seri untuk membentuk kolom, dan sekitar 70 kolom di setiap organ, terletak di sepanjang tubuh.

Banyak bunga dan daun yang memiliki kemampuan menutup dan membuka tergantung waktu dan hari. Hal ini disebabkan oleh sinyal listrik yang mewakili potensial aksi. Daun dapat dipaksa menutup dengan menggunakan rangsangan listrik eksternal. Selain itu, banyak tanaman yang mengalami kerusakan arus. Bagian daun dan batang selalu bermuatan negatif dibandingkan jaringan normal.

Peran listrik berbeda-beda dalam kehidupan ikan yang berbeda. Beberapa dari mereka menggunakan organ khusus untuk menghasilkan aliran listrik yang kuat di dalam air. Misalnya belut air tawar menciptakan ketegangan yang sedemikian kuatnya sehingga mampu menghalau serangan musuh atau melumpuhkan korbannya. Organ listrik ikan terdiri dari otot-otot yang kehilangan kemampuan untuk berkontraksi. Jaringan otot berfungsi sebagai konduktor, dan jaringan ikat berfungsi sebagai isolator. Saraf dari sumsum tulang belakang menuju ke organ. Namun secara umum ini adalah struktur pelat halus dari elemen-elemen yang berselang-seling. Belut memiliki 6.000 hingga 10.000 elemen yang dihubungkan secara seri untuk membentuk kolom, dan sekitar 70 kolom di setiap organ, terletak di sepanjang tubuh.

Banyak bunga dan daun yang memiliki kemampuan menutup dan membuka tergantung waktu dan hari. Hal ini disebabkan oleh sinyal listrik yang mewakili potensial aksi. Daun dapat dipaksa menutup dengan menggunakan rangsangan listrik eksternal. Selain itu, banyak tanaman yang mengalami kerusakan arus. Bagian daun dan batang selalu bermuatan negatif dibandingkan jaringan normal.

Peran listrik berbeda-beda dalam kehidupan ikan yang berbeda. Beberapa dari mereka menggunakan organ khusus untuk menghasilkan aliran listrik yang kuat di dalam air. Misalnya belut air tawar menciptakan ketegangan yang sedemikian kuatnya sehingga mampu menghalau serangan musuh atau melumpuhkan korbannya. Organ listrik ikan terdiri dari otot-otot yang kehilangan kemampuan untuk berkontraksi. Jaringan otot berfungsi sebagai konduktor, dan jaringan ikat berfungsi sebagai isolator. Saraf dari sumsum tulang belakang menuju ke organ. Namun secara umum ini adalah struktur pelat halus dari elemen-elemen yang berselang-seling. Belut memiliki 6.000 hingga 10.000 elemen yang dihubungkan secara seri untuk membentuk kolom, dan sekitar 70 kolom di setiap organ, terletak di sepanjang tubuh.

Tahukah Anda bahwa beberapa tumbuhan menggunakan listrik, dan beberapa jenis ikan bernavigasi di luar angkasa dan menyetrum mangsanya menggunakan organ listrik?

: Publikasi “Alam” membahas bagaimana impuls listrik ditransmisikan pada tumbuhan. Contoh menonjol yang langsung terlintas dalam pikiran adalah penangkap lalat Venus dan mimosa pudica, yang pergerakan daunnya disebabkan oleh listrik. Tapi ada contoh lain.

“Sistem saraf mamalia mengirimkan sinyal listrik dengan kecepatan hingga 100 meter per detik. Tumbuhan hidup lebih lambat. Meskipun mereka tidak memiliki sistem saraf, beberapa tumbuhan, seperti mimosa pudica ( Mimosa pudica) dan penangkap lalat venereus ( Muscipula Dionaea), menggunakan sinyal listrik untuk memicu pergerakan cepat daun. Transmisi sinyal pada pembangkit ini mencapai kecepatan 3 cm per detik - dan kecepatan ini sebanding dengan kecepatan impuls saraf di otot. Pada halaman 422 terbitan ini, penulis Mousavi dan rekan-rekannya mengeksplorasi pertanyaan yang menarik dan belum sepenuhnya dipahami bagaimana tanaman menghasilkan dan mengirimkan sinyal listrik. Para penulis mengidentifikasi dua protein yang mirip dengan reseptor glutamat, yang merupakan komponen penting dari proses induksi gelombang listrik yang dipicu oleh luka pada daun. Penyakit ini menyebar ke organ di sekitarnya, menyebabkan mereka meningkatkan pertahanannya sebagai respons terhadap potensi serangan herbivora.”

Siapa sangka memotong daun bisa memicu sinyal listrik? Percobaan pada tanaman rimpang Tal tidak menunjukkan adanya reaksi bila terkena daun, namun ketika daun dimakan maka timbul sinyal listrik yang merambat dengan kecepatan 9 cm per menit.

“Transmisi sinyal listrik paling efektif pada daun yang terletak tepat di atas atau di bawah daun yang terluka,” tulis makalah tersebut. “Daun-daun ini terhubung satu sama lain melalui pembuluh darah tanaman, tempat air dan komponen organik disalurkan, dan sinyal juga ditransmisikan dengan sangat baik dalam jarak jauh.”. Sinyal yang dihasilkan mengaktifkan komponen pelindung dalam gen. “Pengamatan luar biasa ini dengan jelas menunjukkan bahwa pembangkitan dan transmisi sinyal listrik memainkan peran penting dalam memulai respons pertahanan pada target yang jauh ketika diserang oleh herbivora.”

Para penulis makalah asli tidak membahas topik evolusi, selain menyatakan bahwa “fungsi gen-gen yang sangat terpelihara, Mungkin, adalah hubungan antara persepsi kerusakan dan reaksi perlindungan perifer.” Jika benar fungsi ini pasti “sudah ada sebelum adanya perbedaan perkembangan hewan dan tumbuhan”.

Ikan listrik : Dua spesies ikan listrik baru telah ditemukan di Amazon, namun mereka dialiri listrik dengan cara yang berbeda. Salah satunya, seperti kebanyakan ikan listrik lainnya, bersifat bifasik (atau merupakan sumber arus bolak-balik), dan yang lainnya bersifat monofasik (merupakan sumber arus searah). Salah satu artikel Science Daily membahas alasan evolusi mengapa cara kerjanya seperti ini, dan yang menarik adalah "ikan halus ini menghasilkan impuls hanya beberapa ratus milivolt melalui organ yang sedikit menonjol dari ekornya yang berserat." Dorongan ini terlalu lemah untuk membunuh korbannya, seperti yang dilakukan belut listrik yang terkenal, tetapi impuls ini dibaca oleh perwakilan spesies lain, dan digunakan oleh lawan jenis untuk berkomunikasi. Ikan menggunakannya untuk "Elektrolokasi" di lingkungan perairan yang kompleks di malam hari". Sejauh menyangkut evolusi mereka, kedua ikan ini sangat mirip sehingga mereka diklasifikasikan sebagai spesies yang sama, satu-satunya perbedaan adalah perbedaan fase listrik dari sinyal mereka.

Ada banyak cara untuk menerima informasi tentang dunia di sekitar kita: sentuhan, penglihatan, suara, penciuman, dan sekarang listrik. Dunia kehidupan adalah keajaiban komunikasi antara organisme individu dan lingkungannya. Setiap organ indera dirancang dengan cermat dan membawa manfaat besar bagi tubuh. Sistem yang canggih bukanlah hasil dari proses yang buta dan tidak terkendali. Kami percaya bahwa memandangnya sebagai sistem yang dibangun dengan desain cerdas akan mempercepat proses penelitian, mencari wawasan tentang desain yang lebih tinggi, dan menirunya untuk meningkatkan bidang teknik. Dan hambatan sebenarnya bagi kemajuan ilmu pengetahuan adalah asumsi: “Oh, organisme ini berevolusi hanya karena ia berevolusi.” Ini adalah pendekatan mengantuk yang memiliki efek menghipnotis.

Listrik di satwa liar Travnikov Andrey 9 "B"

Listrik Listrik adalah sekumpulan fenomena yang disebabkan oleh adanya, interaksi dan pergerakan muatan listrik.

Listrik dalam Tubuh Manusia Tubuh manusia mengandung banyak bahan kimia (seperti oksigen, kalium, magnesium, kalsium, atau natrium) yang bereaksi satu sama lain untuk menghasilkan energi listrik. Antara lain, ini terjadi dalam proses yang disebut "respirasi seluler" - ekstraksi energi yang diperlukan oleh sel-sel tubuh untuk kehidupan. Misalnya, di dalam jantung manusia terdapat sel-sel yang dalam proses menjaga ritme jantung, menyerap natrium dan melepaskan kalium, sehingga menimbulkan muatan positif di dalam sel. Ketika muatan mencapai nilai tertentu, sel memperoleh kemampuan untuk mempengaruhi kontraksi otot jantung.

Petir Petir adalah pelepasan percikan listrik raksasa di atmosfer yang biasanya terjadi saat terjadi badai petir, sehingga menghasilkan kilatan cahaya terang yang disertai guntur.

Listrik pada Ikan Semua jenis ikan listrik mempunyai organ khusus yang menghasilkan listrik. Dengan bantuannya, hewan berburu dan mempertahankan diri, beradaptasi dengan kehidupan di lingkungan perairan. Organ listrik semua ikan didesain sama, tetapi berbeda dalam ukuran dan lokasi. Namun mengapa tidak ditemukan organ listrik pada hewan darat mana pun? Alasannya adalah sebagai berikut. Hanya air dengan garam terlarut di dalamnya yang merupakan penghantar listrik yang sangat baik, sehingga memungkinkan penggunaan aksi arus listrik dari jarak jauh.

Ikan pari listrik Ikan pari listrik adalah kelompok ikan bertulang rawan yang organ listrik berpasangan berbentuk ginjal terletak di sisi tubuh antara kepala dan sirip dada. Ordo tersebut mencakup 4 famili dan 69 spesies. Ikan pari listrik dikenal karena kemampuannya menghasilkan muatan listrik yang tegangannya (tergantung jenisnya) berkisar antara 8 hingga 220 volt. Ikan pari menggunakannya untuk bertahan dan dapat membuat mangsa atau musuh pingsan. Mereka hidup di perairan tropis dan subtropis di semua lautan

Belut listrik Panjangnya 1 hingga 3 m, berat hingga 40 kg. Belut listrik berkulit telanjang, tidak bersisik, dan badannya sangat memanjang, membulat di depan dan agak pipih ke samping di belakang. Warna belut listrik dewasa coklat zaitun, bagian bawah kepala dan tenggorokan berwarna oranye terang, tepi sirip dubur berwarna terang, dan mata berwarna hijau zamrud. Menghasilkan debit dengan tegangan hingga 1300 V dan arus hingga 1 A. Muatan positif ada di depan bodi, muatan negatif di belakang. Organ listrik digunakan belut untuk melindungi dari musuh dan melumpuhkan mangsanya, yang sebagian besar terdiri dari ikan-ikan kecil.

Penangkap Lalat Venus Penangkap Lalat Venus merupakan tumbuhan perdu kecil dengan roset 4-7 helai daun yang tumbuh dari batang pendek di bawah tanah. Batangnya bulat. Ukuran daun berkisar antara tiga hingga tujuh sentimeter, tergantung musim, daun perangkap panjang biasanya terbentuk setelah berbunga. Di alam, ia memakan serangga; terkadang moluska (siput) dapat ditemukan. Pergerakan daun terjadi karena adanya impuls listrik.

Mimosa pudica Bukti visual yang sangat baik dari manifestasi arus aksi pada tumbuhan adalah mekanisme pelipatan daun di bawah pengaruh rangsangan eksternal pada Mimosa pudica, yang memiliki jaringan yang dapat berkontraksi tajam. Jika Anda membawa benda asing ke daunnya, daunnya akan menutup. Dari sinilah nama tumbuhan itu berasal.

Dengan mempersiapkan presentasi ini, saya belajar banyak tentang organisme di alam dan bagaimana mereka menggunakan listrik dalam kehidupannya.

Sumber http://wildwildworld.net.ua/articles/elektricheskii-skat http://flowerrr.ru/venerina-muholovka http:// www.valleyflora.ru/16.html https://ru.wikipedia.org

Kami terus menerbitkan ceramah sains populer yang diberikan oleh para dosen muda universitas yang menerima hibah dari Yayasan Amal V. Potanin. Kali ini kami menyajikan kepada pembaca ringkasan kuliah yang diberikan oleh Associate Professor Departemen Fisiologi Manusia dan Hewan di Saratov State University. N. G. Chernyshevsky Kandidat Ilmu Biologi Oksana Semyachkina-Glushkovskaya.

Pembangkit listrik hidup

Listrik kadang-kadang memainkan peran yang tidak terlihat namun penting dalam keberadaan banyak organisme, termasuk manusia.

Anehnya, listrik masuk ke dalam kehidupan kita berkat hewan, khususnya ikan listrik. Misalnya, arahan elektrofisiologi dalam kedokteran didasarkan pada penggunaan ikan pari listrik dalam prosedur medis. Sumber listrik hidup pertama kali diperkenalkan ke dalam praktik medisnya oleh dokter Romawi kuno terkenal Claudius Galen. Putra seorang arsitek kaya, Galen menerima, bersama dengan pendidikan yang baik, warisan yang mengesankan, yang memungkinkan dia melakukan perjalanan selama beberapa tahun di sepanjang pantai Laut Mediterania. Suatu hari, di salah satu desa kecil, Galen melihat pemandangan aneh: dua warga sekitar sedang berjalan ke arahnya dengan ikan pari diikatkan di kepala. “Obat penghilang rasa sakit” ini digunakan untuk mengobati luka para gladiator di Roma, tempat Galen kembali setelah menyelesaikan perjalanannya. Prosedur fisioterapi yang aneh ini ternyata sangat efektif sehingga bahkan Kaisar Mark Antony, yang menderita sakit punggung, mengambil risiko menggunakan metode pengobatan yang tidak biasa. Setelah sembuh dari penyakit yang melemahkan, kaisar menunjuk Galen sebagai dokter pribadinya.

Namun, banyak ikan listrik yang menggunakan listrik untuk tujuan yang jauh dari tujuan damai, khususnya untuk membunuh mangsanya.

Untuk pertama kalinya, orang Eropa menemukan pembangkit listrik raksasa yang hidup di hutan Amerika Selatan. Sekelompok petualang yang menembus hulu Amazon menemukan banyak sungai kecil. Namun begitu salah satu anggota ekspedisi menginjakkan kaki ke dalam air sungai yang hangat, dia jatuh pingsan dan tetap dalam keadaan ini selama dua hari. Itu semua tentang belut listrik yang hidup di garis lintang ini. Belut listrik Amazon yang panjangnya mencapai tiga meter mampu menghasilkan listrik dengan tegangan lebih dari 550 V. Sengatan listrik di air tawar membuat mangsanya yang biasanya berupa ikan dan katak pingsan, namun juga dapat membunuh manusia bahkan seekor. kuda jika mereka berada didekatnya pada saat pelepasan belut

Tidak diketahui kapan umat manusia akan serius menggunakan listrik jika bukan karena kejadian luar biasa yang menimpa istri profesor terkenal Bolognese, Luigi Galvani. Bukan rahasia lagi bahwa orang Italia terkenal dengan preferensi rasa mereka yang luas. Oleh karena itu, mereka tidak segan-segan untuk sesekali bermain kaki katak. Hari itu badai dan angin kencang bertiup. Ketika Senora Galvani memasuki toko daging, gambaran mengerikan terlihat di matanya. Kaki katak yang mati seolah hidup, bergerak-gerak saat menyentuh pagar besi dengan hembusan angin kencang. Senora sangat mengganggu suaminya dengan cerita-ceritanya tentang kedekatan tukang daging dengan roh jahat sehingga sang profesor memutuskan untuk mencari tahu sendiri apa yang sebenarnya terjadi.

Ini adalah peristiwa yang sangat membahagiakan yang segera mengubah kehidupan ahli anatomi dan fisiologi Italia. Setelah membawa pulang kaki katak tersebut, Galvani menjadi yakin akan kebenaran perkataan istrinya: mereka benar-benar mengejang saat menyentuh benda besi. Saat itu, sang profesor baru berusia 34 tahun. Dia menghabiskan 25 tahun berikutnya untuk mencoba menemukan penjelasan yang masuk akal atas fenomena menakjubkan ini. Hasil kerja bertahun-tahun adalah buku “Risalah tentang Kekuatan Listrik dalam Gerakan Otot”, yang menjadi buku terlaris dan menggairahkan pikiran banyak peneliti. Untuk pertama kalinya mereka mulai berbicara tentang fakta bahwa ada listrik dalam diri kita masing-masing dan saraflah yang merupakan semacam “kabel listrik”. Bagi Galvani, otot-otot tersebut tampak mengumpulkan listrik dan, ketika berkontraksi, memancarkannya. Hipotesis ini memerlukan penelitian lebih lanjut. Namun peristiwa politik yang terkait dengan naiknya kekuasaan Napoleon Bonaparte menghalangi profesor tersebut untuk menyelesaikan eksperimennya. Karena pemikiran bebasnya, Galvani dikeluarkan dari universitas dengan cara yang tidak terhormat dan setahun setelah peristiwa tragis ini dia meninggal pada usia enam puluh satu tahun.

Namun takdir berharap karya Galvani dapat dilanjutkan. Rekan senegaranya Galvani, Alessandro Volta, setelah membaca bukunya, sampai pada gagasan bahwa proses kimia adalah dasar dari listrik yang hidup, dan menciptakan prototipe baterai yang kita kenal.

Biokimia listrik

Dua abad berlalu sebelum umat manusia berhasil mengungkap rahasia listrik yang hidup. Sampai mikroskop elektron ditemukan, para ilmuwan bahkan tidak dapat membayangkan bahwa terdapat “kebiasaan” nyata di sekitar sel dengan aturan “pengendalian paspor” yang ketat. Membran sel hewan merupakan cangkang tipis yang tidak terlihat dengan mata telanjang, mempunyai sifat semi permeabel, merupakan penjamin yang dapat diandalkan untuk menjaga kelangsungan hidup sel (mempertahankan homeostatisnya).

Tapi mari kita kembali ke listrik. Apa hubungan antara membran sel dan listrik hidup?

Jadi, paruh pertama abad ke-20, 1936. Di Inggris, ahli zoologi John Young menerbitkan metode membedah serabut saraf cephalopoda. Diameter serat mencapai 1 mm. Saraf “raksasa” ini, yang terlihat oleh mata, tetap memiliki kemampuan menghantarkan listrik bahkan di luar tubuh di dalam air laut. Ini adalah “kunci emas” yang dengannya pintu rahasia listrik hidup akan terbuka. Hanya tiga tahun berlalu, dan rekan senegaranya Jung - Profesor Andrew Huxley dan muridnya Alan Hodgkin, dipersenjatai dengan elektroda, melakukan serangkaian percobaan pada saraf ini, yang hasilnya mengubah pandangan dunia dan "menyalakan lampu hijau" di jalan menuju elektrofisiologi.

Titik tolak penelitian tersebut adalah buku Galvani, yaitu uraiannya tentang arus kerusakan: jika suatu otot dipotong, maka arus listrik “mengalir” darinya, yang merangsang kontraksinya. Untuk mengulangi percobaan pada saraf ini, Huxley menusuk membran sel saraf dengan dua elektroda setipis rambut, kemudian menempatkannya di dalam isinya (sitoplasma). Tapi sial! Dia tidak dapat mendaftarkan sinyal listrik. Kemudian dia mengeluarkan elektroda dan meletakkannya di permukaan saraf. Hasilnya menyedihkan: sama sekali tidak ada. Nampaknya keberuntungan telah berpaling dari para ilmuwan. Pilihan terakhir tetap ada - letakkan satu elektroda di dalam saraf dan biarkan yang lain di permukaannya. Dan ini dia, saat yang membahagiakan! Hanya dalam waktu 0,0003 detik, impuls listrik terekam dari sel hidup. Jelas sekali bahwa dalam sekejap dorongan itu tidak dapat muncul lagi. Ini hanya berarti satu hal: muatannya terkonsentrasi pada sel yang istirahat dan tidak rusak.

Pada tahun-tahun berikutnya, percobaan serupa dilakukan pada sel-sel lain yang tak terhitung jumlahnya. Ternyata semua sel bermuatan dan muatan membran merupakan atribut integral dari aktivitas vitalnya. Selama sel masih hidup, ia mempunyai muatan. Namun, masih belum jelas bagaimana sel tersebut diisi dayanya? Jauh sebelum eksperimen Huxley, ahli fisiologi Rusia N. A. Bernstein (1896–1966) menerbitkan bukunya “Electrobiology” (1912). Di dalamnya, seperti seorang peramal, ia secara teoritis mengungkapkan rahasia utama listrik hidup - mekanisme biokimia pembentukan muatan sel. Anehnya, beberapa tahun kemudian hipotesis ini secara cemerlang dikonfirmasi dalam eksperimen Huxley, dan ia dianugerahi Hadiah Nobel. Jadi apa mekanismenya?

Seperti yang Anda ketahui, segala sesuatu yang cerdik itu sederhana. Hal ini ternyata juga terjadi pada kasus ini. Tubuh kita terdiri dari 70% air, atau lebih tepatnya, larutan garam dan protein. Jika dilihat ke dalam sel, ternyata isinya terlalu jenuh dengan ion K+ (jumlahnya sekitar 50 kali lebih banyak di dalam daripada di luar). Di antara sel, di ruang antar sel, ion Na+ mendominasi (jumlahnya sekitar 20 kali lebih banyak di sini daripada di dalam sel). Ketidakseimbangan tersebut secara aktif dipertahankan oleh membran, yang, seperti pengatur, memungkinkan beberapa ion melewati “gerbang”-nya dan tidak membiarkan ion lain melewatinya.

Membran, seperti kue bolu, terdiri dari dua lapisan lemak kompleks (fosfolipid) yang longgar, yang ketebalannya ditembus seperti manik-manik oleh protein yang melakukan berbagai fungsi, khususnya dapat berfungsi sebagai semacam "gerbang" atau saluran. Protein ini memiliki lubang di dalamnya yang dapat dibuka dan ditutup menggunakan mekanisme khusus. Setiap jenis ion mempunyai salurannya masing-masing. Misalnya, pergerakan ion K+ hanya dimungkinkan melalui saluran K+, dan Na+ - melalui saluran Na+.

Ketika sel dalam keadaan diam, lampu hijau menyala untuk ion K+ dan ion K+ dengan bebas meninggalkan sel melalui salurannya, menuju ke tempat yang jumlahnya sedikit untuk menyeimbangkan konsentrasinya. Ingat pengalaman sekolah Anda di bidang fisika? Jika Anda mengambil segelas air dan memasukkan kalium permanganat (kalium permanganat) encer ke dalamnya, maka setelah beberapa saat molekul pewarna akan memenuhi seluruh volume gelas secara merata, mengubah air menjadi merah muda. Contoh klasik difusi. Hal serupa terjadi pada ion K+, yang jumlahnya berlebih di dalam sel dan selalu bebas keluar melalui membran. Ion Na+, seperti manusia bukan terima kasih, tidak memiliki keistimewaan dari membran sel istirahat. Pada saat ini, bagi mereka membran itu seperti benteng yang tidak dapat ditembus, yang hampir mustahil untuk ditembus, karena semua saluran Na+ tertutup.

Tapi apa hubungannya listrik dengan itu, katamu? Masalahnya, seperti disebutkan di atas, tubuh kita terdiri dari garam dan protein terlarut. Dalam hal ini kita berbicara tentang garam. Apa itu garam terlarut? Ini adalah duo kation positif dan anion asam negatif yang saling berhubungan. Misalnya larutan kalium klorida adalah K + dan Cl –, dll. Omong-omong, larutan garam, yang banyak digunakan dalam pengobatan untuk infus intravena, adalah larutan natrium klorida - NaCl (garam meja) dengan konsentrasi 0,9%.

Dalam kondisi alami, ion K + atau Na + tidak ada sendiri; mereka selalu ditemukan dengan anion asam - SO 4 2–, Cl –, PO 4 3–, dll., dan dalam kondisi normal membran kedap terhadap negatif partikel. Ini berarti bahwa ketika ion K+ bergerak melalui salurannya, anion yang terkait dengannya, seperti magnet, tertarik di belakangnya, tetapi, karena tidak dapat keluar, terakumulasi di permukaan bagian dalam membran. Karena ion Na +, yaitu partikel bermuatan positif, mendominasi di luar sel, di ruang antar sel, ditambah ion K + terus-menerus bocor ke dalamnya, kelebihan muatan positif terkonsentrasi pada permukaan luar membran, dan muatan negatif terkonsentrasi pada permukaan luar membran. permukaan dalamnya. Jadi sel yang diam “secara artifisial” menahan ketidakseimbangan dua ion penting - K + dan Na +, yang menyebabkan membran terpolarisasi karena perbedaan muatan di kedua sisi. Muatan keadaan istirahat sel disebut potensial membran istirahat, yaitu kira-kira -70 mV. Muatan sebesar inilah yang pertama kali dicatat oleh Huxley pada saraf raksasa moluska.

Ketika menjadi jelas dari mana “listrik” berasal dari sel yang diam, pertanyaan segera muncul: kemana perginya jika sel bekerja, misalnya ketika otot kita berkontraksi? Kebenarannya ada di permukaan. Cukup dengan melihat ke dalam sel pada saat kegembiraannya. Ketika sel bereaksi terhadap pengaruh eksternal atau internal, pada saat itu semua saluran Na + terbuka dengan kecepatan kilat, seolah-olah diperintahkan, dan ion Na +, seperti bola salju, masuk ke dalam sel dalam sepersekian detik. Jadi, dalam sekejap, dalam keadaan eksitasi sel, ion Na+ menyeimbangkan konsentrasinya di kedua sisi membran, ion K+ masih perlahan meninggalkan sel. Pelepasan ion K+ sangat lambat sehingga ketika ion Na+ akhirnya menembus dinding kedap membran, masih cukup banyak ion yang tertinggal di sana. Nah, di dalam sel, yaitu di permukaan bagian dalam membran, kelebihan muatan positif akan terkonsentrasi. Di permukaan luarnya akan terdapat muatan negatif, karena, seperti dalam kasus K +, seluruh pasukan anion negatif akan bergegas mengikuti Na +, yang membrannya masih tidak dapat ditembus. Tertahan di permukaan luarnya oleh gaya tarik elektrostatis, “fragmen” garam ini akan menciptakan medan listrik negatif di sini. Artinya pada saat eksitasi sel kita akan mengamati pembalikan muatan, yaitu perubahan tandanya ke arah sebaliknya. Hal ini menjelaskan mengapa muatan berubah dari negatif menjadi positif ketika sel tereksitasi.

Ada hal penting lainnya yang dijelaskan Galvani pada zaman kuno, tetapi tidak dapat dijelaskan dengan benar. Ketika Galvani merusak ototnya, otot itu berkontraksi. Kemudian dia merasa bahwa ini adalah arus kerusakan dan “mengalir” dari otot. Sampai batas tertentu, kata-katanya bersifat kenabian. Sel sebenarnya kehilangan muatannya ketika sedang bekerja. Muatan hanya ada bila ada perbedaan konsentrasi ion Na+/K+. Ketika sel tereksitasi, jumlah ion Na+ pada kedua sisi membran adalah sama, dan K+ cenderung pada keadaan yang sama. Itulah sebabnya, ketika sel tereksitasi, muatannya berkurang dan menjadi +40 mV.

Ketika teka-teki “kegembiraan” terpecahkan, pertanyaan lain pasti muncul: bagaimana sel kembali normal? Bagaimana muatannya muncul lagi? Lagipula, dia tidak mati setelah bekerja. Dan memang, beberapa tahun kemudian mereka menemukan mekanisme tersebut. Ternyata itu adalah protein yang tertanam di dalam membran, tapi itu adalah protein yang tidak biasa. Di satu sisi, ia terlihat sama dengan tupai saluran. Di sisi lain, tidak seperti saudaranya, protein ini “berbiaya mahal atas kerjanya”, yaitu energi, yang sangat berharga bagi sel. Selain itu, energi yang sesuai untuk pengoperasiannya harus khusus, dalam bentuk molekul ATP (asam adenosin trifosfat). Molekul-molekul ini secara khusus disintesis di “stasiun energi” sel - mitokondria, disimpan dengan hati-hati di sana dan, jika perlu, dikirim ke tujuannya dengan bantuan pembawa khusus. Energi dari “hulu ledak” ini dilepaskan selama disintegrasinya dan digunakan untuk berbagai kebutuhan sel. Khususnya, dalam kasus kita, energi ini diperlukan untuk kerja protein yang disebut Na/K-ATPase, yang fungsi utamanya, seperti pesawat ulang-alik, untuk mengangkut Na+ keluar sel, dan K+ sebaliknya. arah.

Jadi, untuk memulihkan kekuatan yang hilang, Anda perlu bekerja. Coba pikirkan, ada paradoks nyata yang tersembunyi di sini. Saat sel bekerja, proses ini terjadi secara pasif di tingkat membran sel, dan untuk beristirahat diperlukan energi.

Betapa gugupnya “berbicara” satu sama lain

Jika jari Anda tertusuk, tangan Anda akan langsung ditarik. Artinya, dengan efek mekanis pada reseptor kulit, eksitasi yang terjadi pada titik lokal tertentu mencapai otak dan kembali ke perifer sehingga kita dapat merespons situasi secara memadai. Ini adalah contoh respons bawaan, atau refleks tanpa syarat, yang mencakup banyak respons defensif seperti berkedip, batuk, bersin, menggaruk, dll.

Bagaimana eksitasi, yang muncul pada membran satu sel, dapat berlanjut? Sebelum menjawab pertanyaan ini, mari kita kenali dulu struktur sel saraf – neuron, yang arti “kehidupannya” adalah menghantarkan eksitasi atau impuls saraf.

Jadi, neuron, seperti komet terbang, terdiri dari badan sel saraf, di sekelilingnya terdapat banyak proses kecil - dendrit, dan "ekor" panjang - akson. Proses-proses inilah yang berfungsi sebagai semacam kabel yang melaluinya “arus hidup” mengalir. Karena seluruh struktur kompleks ini adalah sel tunggal, proses neuron memiliki kumpulan ion yang sama dengan tubuhnya. Bagaimana proses eksitasi wilayah lokal suatu neuron? Ini adalah semacam gangguan terhadap “ketenangan” lingkungan eksternal dan internal, yang dinyatakan dalam bentuk pergerakan ion yang terarah. Kegembiraan, yang muncul di tempat terjadinya stimulus, menyebar lebih jauh di sepanjang rantai menurut prinsip yang sama seperti di area ini. Hanya saja sekarang stimulus untuk daerah tetangganya bukanlah stimulus eksternal, melainkan proses internal yang disebabkan oleh aliran ion Na+ dan K+ serta perubahan muatan membran. Proses ini mirip dengan bagaimana gelombang merambat dari kerikil yang dilemparkan ke dalam air. Seperti halnya kerikil, arus biologis di sepanjang membran serabut saraf menyebar dalam gelombang melingkar, menyebabkan eksitasi di area yang semakin jauh.

Dalam percobaan tersebut, eksitasi dari titik lokal merambat lebih jauh ke dua arah. Dalam kondisi nyata, impuls saraf dilakukan secara searah. Hal ini disebabkan karena area yang dikerjakan perlu istirahat. Dan sel saraf lainnya, seperti yang telah kita ketahui, aktif dan berhubungan dengan pengeluaran energi. Eksitasi sel adalah “kehilangan” muatannya. Itulah sebabnya, begitu sel bekerja, kemampuannya untuk merangsang menurun tajam. Periode ini disebut refraktori, dari kata Perancis refrakter- tidak responsif. Imunitas tersebut dapat bersifat absolut (segera setelah eksitasi) atau relatif (saat muatan membran dipulihkan), bila dimungkinkan untuk menimbulkan respons, tetapi melalui rangsangan yang terlalu kuat.

Jika Anda bertanya pada diri sendiri apa warna otak kita, ternyata sebagian besar otak kita, dengan beberapa pengecualian, berwarna abu-abu dan putih. Badan dan proses pendek sel saraf berwarna abu-abu, dan proses panjang berwarna putih. Warnanya putih karena di atasnya terdapat tambahan insulasi berupa bantalan “gemuk” atau mielin. Dari mana asal bantal-bantal ini? Di sekitar neuron terdapat sel khusus yang dinamai menurut ahli neurofisiologi Jerman yang pertama kali mendeskripsikannya - sel Schwann. Mereka, seperti pengasuh anak, membantu pertumbuhan neuron dan, khususnya, mengeluarkan mielin, yaitu sejenis “lemak” atau lipid, yang dengan hati-hati membungkus area neuron yang sedang tumbuh. Namun, pakaian ini tidak menutupi seluruh permukaan proses yang panjang, tetapi area terpisah, di mana akson tetap terbuka. Area yang terbuka disebut node Ranvier.

Ini menarik, tetapi kecepatan eksitasi bergantung pada bagaimana proses saraf “dipakai”. Tidak sulit untuk menebaknya - "seragam" khusus ada untuk meningkatkan efisiensi aliran arus biologis di sepanjang saraf. Memang, jika dalam dendrit abu-abu eksitasi bergerak seperti kura-kura (dari 0,5 hingga 3 m/s), secara berurutan, tanpa melewatkan satu bagian pun, maka di akson putih impuls saraf melompat sepanjang area “telanjang” Ranvier, yang meningkat secara signifikan kecepatan konduksinya hingga 120 m/s. Saraf cepat seperti itu terutama mempersarafi otot, memberikan perlindungan pada tubuh. Organ dalam tidak membutuhkan kecepatan seperti itu. Misalnya, kandung kemih dapat meregang dalam waktu lama dan mengirimkan impuls untuk meluap, sedangkan tangan harus segera menarik diri dari api, jika tidak maka akan terancam cedera.

Otak orang dewasa memiliki berat rata-rata 1300 g. Massa ini terdiri dari 10 10 sel saraf. Jumlah neuron yang sangat banyak! Melalui mekanisme apa eksitasi berpindah dari satu sel ke sel lainnya?

Mengungkap misteri komunikasi pada sistem saraf memiliki sejarah tersendiri. Pada pertengahan abad ke-19, ahli fisiologi Perancis Claude Bernard menerima bingkisan berharga dari Amerika Selatan yang berisi racun curare, racun yang sama yang digunakan orang India untuk mengolesi mata panah mereka. Ilmuwan tertarik mempelajari efek racun pada tubuh. Diketahui bahwa hewan yang terkena racun tersebut mati karena mati lemas akibat kelumpuhan otot pernapasan, tetapi tidak ada yang tahu persis cara kerja pembunuh secepat kilat itu. Untuk memahami hal ini, Bernard melakukan percobaan sederhana. Ia melarutkan racun dalam cawan petri, meletakkan otot yang memiliki saraf disana dan melihat bahwa jika hanya saraf yang dicelupkan ke dalam racun maka otot tersebut tetap sehat dan tetap dapat bekerja. Jika Anda hanya meracuni otot dengan racun, bahkan dalam kasus ini kemampuannya untuk berkontraksi tetap terjaga. Dan hanya ketika area antara saraf dan otot dimasukkan ke dalam racun, gambaran khas keracunan dapat diamati: otot menjadi tidak mampu berkontraksi bahkan di bawah pengaruh listrik yang sangat kuat. Jelas terlihat bahwa ada “celah” antara saraf dan otot, tempat racun bekerja.

Ternyata “celah” seperti itu dapat ditemukan di mana saja di tubuh; seluruh jaringan saraf benar-benar dipenuhi oleh celah tersebut. Zat lain juga ditemukan, seperti nikotin, yang secara selektif bekerja pada tempat misterius antara saraf dan otot sehingga menyebabkannya berkontraksi. Pada awalnya, koneksi tak kasat mata ini disebut koneksi myoneural, dan kemudian ahli neurofisiologi Inggris Charles Sherrington memberi mereka nama sinapsis, dari kata Latin sinapsis- koneksi, koneksi. Namun, poin terakhir dalam cerita ini dikemukakan oleh ahli farmakologi Austria Otto Lewy, yang berhasil menemukan perantara antara saraf dan otot. Mereka mengatakan bahwa dia bermimpi bahwa suatu zat tertentu “mengalir” dari saraf dan menyebabkan otot bekerja. Keesokan paginya, dia dengan tegas memutuskan: dia perlu mencari zat khusus ini. Dan dia menemukannya! Semuanya ternyata cukup sederhana. Levi mengambil dua hati dan mengisolasi saraf terbesar di salah satunya - saraf vagus. Meramalkan sebelumnya bahwa ada sesuatu yang menonjol darinya, dia menghubungkan kedua “motor otot” ini dengan sistem tabung dan mulai mengiritasi saraf. Levi tahu bahwa kejengkelannya membuat jantungnya berhenti berdetak. Namun, tidak hanya jantung tempat saraf yang teriritasi berhenti, tetapi juga jantung kedua yang terhubung dengannya melalui solusi. Beberapa saat kemudian, Levi berhasil mengisolasi zat ini dalam bentuk murni, yang disebut “asetilkolin”. Dengan demikian, ditemukan bukti tak terbantahkan tentang adanya perantara dalam “percakapan” antara saraf dan otot. Penemuan ini dianugerahi Hadiah Nobel.

Dan kemudian semuanya berjalan lebih cepat. Ternyata prinsip komunikasi antara saraf dan otot yang ditemukan Levy bersifat universal. Dengan bantuan sistem seperti itu, tidak hanya saraf dan otot yang berkomunikasi, tetapi saraf itu sendiri juga berkomunikasi satu sama lain. Namun, meskipun prinsip komunikasi tersebut sama, perantara, atau kemudian disebut mediator (dari kata Latin penengah- perantara), mungkin berbeda. Setiap saraf memiliki sarafnya sendiri, seperti sebuah celah. Pola ini didirikan oleh ahli farmakologi Inggris Henry Dale, dan ia juga dianugerahi Hadiah Nobel. Jadi, bahasa komunikasi saraf menjadi jelas; yang tersisa hanyalah melihat seperti apa desain ini.

Bagaimana cara kerja sinapsis?

Jika kita melihat sebuah neuron melalui mikroskop elektron, kita akan melihat bahwa neuron itu seperti pohon Natal, semuanya digantung dengan semacam kancing. Jumlah “tombol” tersebut bisa mencapai 10.000 atau, seperti yang sudah Anda duga, sinapsis hanya pada satu neuron. Apa yang akan kita lihat? Di bagian terminal neuron, proses panjang menebal, sehingga tampak bagi kita dalam bentuk tombol. Pada penebalan ini, akson tampak menipis dan kehilangan lapisan putih berupa mielin. Di dalam “tombol” tersebut terdapat sejumlah besar gelembung berisi suatu zat. Pada tahun 1954, George Palade menduga bahwa ini tidak lebih dari fasilitas penyimpanan mediator (20 tahun kemudian dia dianugerahi Hadiah Nobel untuk tebakan ini). Ketika eksitasi mencapai stasiun akhir dari proses yang panjang, mediator dilepaskan dari kurungannya. Ion Ca 2+ digunakan untuk ini. Bergerak menuju membran, mereka bergabung dengannya, kemudian meledak (eksositosis), dan pemancar di bawah tekanan memasuki ruang antara dua sel saraf, yang disebut celah sinaptik. Hal ini dapat diabaikan, sehingga molekul mediator dengan cepat mencapai membran neuron tetangga, yang pada gilirannya terdapat antena atau reseptor khusus (dari kata Latin recipio - mengambil, menerima), yang menangkap mediator. Hal ini terjadi berdasarkan prinsip "kunci untuk mengunci" - bentuk geometris reseptor sepenuhnya sesuai dengan bentuk mediator. Setelah bertukar “jabat tangan”, mediator dan reseptor terpaksa berpisah. Pertemuan mereka sangat singkat dan terakhir bagi mediator. Hanya sepersekian detik saja sudah cukup bagi pemancar untuk memicu eksitasi pada neuron tetangga, setelah itu dihancurkan menggunakan mekanisme khusus. Dan kemudian kisah ini akan terulang lagi dan lagi, sehingga listrik hidup akan mengalir tanpa batas di sepanjang “kabel saraf”, menyembunyikan banyak rahasia dari kita dan dengan demikian menarik kita dengan misterinya.

Apakah perlu membicarakan pentingnya penemuan di bidang elektrofisiologi? Cukuplah untuk mengatakan bahwa tujuh Hadiah Nobel diberikan karena telah membuka tabir dunia listrik yang hidup. Saat ini, sebagian besar industri farmasi dibangun berdasarkan penemuan-penemuan mendasar ini. Misalnya, sekarang pergi ke dokter gigi bukanlah cobaan berat. Satu suntikan lidokain - dan saluran Na+ di tempat suntikan akan diblokir sementara. Dan Anda tidak akan lagi merasakan prosedur yang menyakitkan. Anda sakit perut, dokter akan meresepkan obat (no-spa, papaverine, platifilin, dll), yang dasarnya adalah blokade reseptor sehingga mediator asetilkolin, yang memicu banyak proses di saluran pencernaan, tidak dapat menghubungi mereka, dan lain-lain. Baru-baru ini, serangkaian obat farmakologis yang bekerja secara terpusat yang bertujuan untuk meningkatkan memori, fungsi bicara dan aktivitas mental telah berkembang secara aktif.