Sistem kardiovaskuler merupakan sub sistem sirkulasi yang bertugas mengedarkan darah ke seluruh tubuh. Selain sistem kardiovaskuler kita juga mengenal sistem sirkulasi limfatik yang terdiri dari kelenjar limfe, pembuluh limfe dan cairan limfe.
Sistem kardiovaskuler bertugas mengedarkan darah ke seluruh tubuh dimana darah mengandung oksigen dan nutrisi yang diperlukan sel/jaringan untuk metabolisme. Sistem kardiovaskuler juga membawa sisa metabolisme untuk dibuang melalui organ-organ eksresi.
Sistem Peredaran Darah
Sistem kardiovaskuler mendistribusikan darah ke seluruh tubuh melalui sistem peredaran darah (sirkulasi darah). Sirkulasi darah terbagi menjadi 2 bagian yaitu sirkulasi sistemik dan sirkulasi pulmonal.
Sirkulasi pulmonal atau disebut juga sistem peredaran darah kecil adalah sirkulasi darah antara jantung dan paru-paru. Darah dari jantung (ventrikel kanan) dialirkan ke paru-paru melalui arteri pulmonalis. Darah ini banyak mengandung karbondioksida sebagai sisa metabolisme untuk dibuang melalui paru-paru ke atmosfer. Selanjutnya darah akan teroksigenasi pada kapiler paru dan kembali ke jantung (atrium kiri) melalui vena pulmonalis.
Sirkulasi sistemik atau peredaran darah besar adalah srikulasi darah dari jantung (ventrikel kiri) ke seluruh tubuh (kecuali paru-paru). Darah dari ventrikel kiri dipompakan ke seluruh tubuh melalui aorta, kemudian aorta bercabang-cabang menjadi arteri-arteri yang lebih kecil yang tersebar ke seluruh tubuh. Selanjutnya darah dikembalikan ke jantung (atrium kanan) melalui vena cava.
Sirkulasi darah antara jantung dan seluruh tubuh berjalan satu arah. Darah dari ventrikel kanan dialirkan ke paru-paru kemudian kembali ke jantung dan diedarkan ke seluruh tubuh dari ventrikel kiri melalui aorta. Aorta akan bercabang-cabang menjadi arteri, arteriola dan kapiler. Selanjutnya dikembalikan ke jantung melalui vena (pembuluh balik).
Jantung Sebagai Pompa
Darah diedarkan ke seluruh tubuh dengan cara dipompa oleh jantung. Secara fungsional pompa jantung dibagi menjadi pompa jantung kanan yang memompa darah ke sirkulasi pulmonal dan pompa jantung kanan yang memompa darah ke sirkulasi sistemik.
Jantung memompa darah dengan cara kontraksi (sistol) dan relaksasi (diastol). Jantung dapat bekerja dengan cara memompa karena mempunyai lapisan miokardium yang sangat istimewa. Sifat istimewa dari miokardium adalah :
1. Bekerja secara miogenik dan ritmik
Stimulus awal untuk terjadinya kontraksi jantung berasal dari jantung itu sendiri yaitu dari nodus sinoatrial (SA node), bukan dari sistem saraf. Pompa jantung ini bersifat otomatis dan bersifat dinamis sesuai dengan kebutuhan jaringan tubuh terhadap oksigen dan nutrisi. Setiap menit SA node mencetuskan impuls sekitar 70-80 kali/menit.
2. Perambatan impuls (interkoneksi) antar sel miokardium terjadi sangat cepat
Miokardium terdiri dari dua bagian besar yaitu sinsitium atrium dan sinsitium ventrikel. Setiap sel miokardium dipisahkan oleh diskus interkalaris yang memungkinkan perambatan terjadi dengan sangat cepat.
3. Durasi potensial aksi 100 kali lebih lama dari otot rangka
Miokardium mempunyai daya tahan kontraksi lebih lama dari otot rangka. Apabila dalam satu menit jantung berkontraksi rata-rata 70 kali/menit maka pada seseorang yang berusia 70 tahun jantung berkontraksi sebanyak 2.540.160.000 kali.
Peristiwa Listrik Pada Jantung
Miokardium seperti halnya otot rangka, dapat berkontraksi setelah diinisiasi oleh potensial aksi yang berasal dari sekelompok sel konduktif pada SA node (nodus sinoatrial) yang terletak pada dinding atrium kanan.
Dalam keadaan normal, SA node berperan sebagai pacemaker (pemicu) bagi kontraksi miokardium. Selanjutnya potensial aksi menyebar ke seluruh dinding atrium dan menyebabkan kontraksi atrium. Selain menyebar ke seluruh dinding atrium, impuls juga menyebar ke AV node (nodus atrioventrikular) melalui traktus internodal, kemudian ke berkas his dan selanjutnya ke sistem purkinye. Penyebaran impuls pada sistem purkinye menyebabkan kontraksi ventrikel.
Penyebaran potensial aksi pada ventrikel terdiri dari 4 fase yaitu :
1. Fase 0: Initial rapid depolarization.
Pada fase ini terjadi influks natrium akibat pembukaan saluran natrium saat terjadi peningkatan permeabilitas membran terhadap natrium. Awal depolarisasi adalah keadaan polarisasi (resting membrane potential) dimana muatan sisi dalam membran lebih negatif dibanding sisi luar (polarisasi).
2. Fase 1: Brief initial repolarization.
Pada fase ini saluran kalium mulai terbuka.
3. Fase 2: Prolonged plateau.
Pada fase ini saluran lambat natrium dan kalsium terbuka sehingga terjadi keseimbangan antara influks natiurm dan kalsium serta efluks kalium.
4. Fase 3: Late rapid repolarization dimana terjadi pembukaan saluran lambat kalium
5. Fase 4: Resting membrane potential (-100 mv)
Fase ini merupakan keadaan membaran istirahat dimana muatan sisi dalam membran sel menjadi lebih elektronegatif dbanding sisi luar (polarisasi).
Peristiwa Mekanik Pada Jantung
Peristiwa mekanik pada jantung terjadi bersamaan dengan peristiwa listrik pada jantung. Peristiwa mekanik pada jantung terdiri dari :
1. Fase siklus jantung
2. Urutan kontraksi jantung
3. Perubahan tekanan pada setiap ruangan jantung
4. Peran katup jantung
5. Bunyi jantung
Peristiwa listrik dan mekanik yang terjadi pada jantung dapat dilihat pada diagram di bawah ini :
Kontraksi Jantung
Jantung bekerja sebagai pompa dengan cara kontraksi (sistol) dan relaksasi (diastol). Setiap kali sistol dan diastol disebut dengan siklus jantung. Konstraksi jantung untuk memompa darah terjadi setelah penyebaran potensial aksi baik pada atrium maupun ventrikel. Ada 2 tipe kontraksi yaitu :
1. Isometric contraction : tegangan otot meningkat tetapi tidak memendek.
2. Isotonic contraction : tegangan otot konstan disertai pemendekan otot.
Kontraksi miokardium baru akan terjadi bila stimulusnya adekwat (cukup) atau mengikuti Hukum All or None. Kontraktilitas miokardium mengikuti Hukum Starling dimana kontraktilitas miokardium tergantung kepada regangan otot jantung pada saat diastol (EDV atau end diastolic volume). Semakin banyak darah yang mengisi ventrikel pada saat diastol akan semakin meningkatkan regangan pada miokardium dan menyebabkan peningkatan kontraktilitas otot jantung.
Bunyi Jantung
Pada saat jantung bekerja akan terdengar bunyi "lub" dan "dub". Bunyi tersebut adalah bunyi S1 dan S2. Bunyi S1 terdengar saat sistol dan S2 saat diastol. Bunui S1 timbul akibat penutupan katup mitral pada saat sistol ventrikel dan bunyi S2 timbul akibat penutupan katup semilunar pada permulaan diastol ventrikel. Selain bunyi S1 dan S2, bisa juga terdengar bunyi jantung tambahan yaitu S3 dan S4.
Curah Jantung
Curah jantung atau cardiac output adalah jumlah darah yang dipompa ventrikel setiap menit, rata-rata berjumlah 4-5 liter/menit. Curah jantung adalah volume sekuncup (stroke volume) dikalikan dengan frekuensi denyut jantung dalam satu menit (heart rate). Stroke volume atau volume sekuncup adalah jumlah darah yang dipompa ventrikel setiap kali kontraksi.
Curah jantung dipengaruhi oleh latihan fisik (aktivitas), stres, suhu, kehamilan dan post-prandial. Selanjutnya darah pada sirkulasi sistemik akan diedarkan ke seluruh jaringan tubuh, distribusinya adalah sebagai berikut :
Regulasi Jantung
Jantung dapat bekerja secara efektif dan efisien sesuai dengan kebutuhan tubuh. Kerja jantung dipengaruhi oleh faktor mekanik, persarafan dan suhu. Regulasi jantung meliputi regulasi terhadap heart rate, stroke volume, cardiac output dan blood pressure.
1. Regulasi Heart Rate
Heart rate dipengaruhi sistem saraf simpatis dan parasimpatis. Sistem saraf simpatis dengan epinefrin dan norepnefrin sebagai neurotrasmiternya menyebabkan peningkatan heart rate. Sedangkan sistem saraf parasimpatis melalui nervus vagus menyebabkan perlambatan heart rate.
Heart rate juga dipengaruhi oleh kemoreseptor dan baroreseptor. Aktivitas kemoreseptor bertujuan menjaga kecukupan sirkulasi serebral (otak).
2. Regulasi Stroke Volume
Volume sekuncup diatur dengan Mekanisme (hukum) Starling.
3. Regulasi Cardiac Output
Determinan utama dari curah jantung adalah kebutuhan oksigen jaringan dengan cara autoregulasi intrinsik yang mengubah preload dan stroke volume dan autoregulasi ekstrinsik atas pengaruh hormon epinefrin.
4. Regulasi Tekanan Darah
Tekanan darah dipengaruhi oleh kemoresptor, tahanan perifer dan volume darah.
(masih dalam tahap editing)
Sumber :
1. Vander at all, 2001, Human Physiology : The Mechanism of Body Function, Eight Edition, The McGraw Hills Company
2. Despopoulos, Color Atlas Pysiology, Fifth Edition
Tidak ada komentar:
Posting Komentar