KONTROL LOKAL DAN HUMORAL ALIRAN DARAH OLEH JARINGAN

R.J Nuriatin, dr. AIF

Kontrol lokal aliran darah sebagai respons kebutuhan jaringan• Prinsip dasar fungsi sirkulasi : kemampuan

jaringan untuk mengontrol aliran darah lokal ke jaringan tersebut sesuai kebutuhan metabolisme jaringan

• Apa kebutuhan jaringan ?1.Pasokan O22.Pasokan nutrien3.Membuang CO2 dari jaringan4.Membuang H+ dari jaringan5.Mempertahankan konsentrasi ion-ion dalam

jaringan6.Transport hormon dan zat lain ke jaringan

Mekanisme kontrol aliran darah1. Kontrol Akut• Perubahan yg cepat (detik s.d menit) utk

mempertahankan aliran darah jaringan lokal• Dilatasi atau konstriksi arteriola, met

arteriola dan sphingter kapiler2. Kontrol Jangka Panjang• Perubahan lambat (hari, mgg s.d. bulan)• Kontrol lebih baik (proporsional) dg

kebutuhan• Perubahan yg terjadi : peningkatan atau

penurunan ukuran fisik dan jumlah pemb.darah untuk supply jaringan

Kontrol akut aliran darah lokal• Metabolisme meningkat 8x aliran darah

meningkat 4x• Terjadi karena pasokan O2 yang berubah• Pasokan O2 turun (ketinggian, pneumonia,

keracunan CO dan cyanide)• Teori dasar untuk regulasi : (1) Teori

Vasodilatator, (2) Teori Kekurangan O2

• Teori vasodilasator akut – adenosin• Metabolisme meningkat / pasokan O2 turun/

pasokan nutrien turun zat vasodilatator dari sel jaringan meningkat vasodilatasi

• Zat vasodilasator : adenosin, CO2, adenosin fosfat, histamin, K+ dan H+

•Teori pasokan O2 berkurang / pasokan nutrien berkurang

•O2 dan nutrien dibutuhkan utk kontraksi otot dind pemb darah

•Penutupan dan pembukaan sfingter prekapiler pada vasomotion terjadi proporsional dg kebutuhan jaringan akan O2

•Nutrien lain : defisiensi glukosa lemak dan as.amino, defisiensi vit B (tiamin, niacin dan riboflavin) dilatasi pemb.darah perifer seluruh tubuh 2-3x

Guyton•Gb 17-2 hal 197•Gb 17-3 hal 197

Kontrol akut lokal : “Metabolic”

• Reactive hyperemia• Blok pemb darah bbrp dtk s.d bbrp jam

blok dihilangkan aliran darah segera meningkat 4-7x• Aliran darah meningkat bbrp detik bila

blok hanya bbrp detik• Aliran darah meningkat sampai bbrp jam

bila aliran darah distop 1 jam atau lebih

• Active hyperemia• Aktivitas otot, hipersekresi kelenjar

g.i.tract, aktivitas mental yg cepat aliran darah meningkat hyperemia• Aktivitas sel meningkat nutrisi

meningkat zat vasodilator meningkat• Aktivitas otot meningkat aliran darah

lokal meningkat 20 x

Vander•Gb 14-42 hal 434•Gb 14-43 hal 436•Gb 14-44 hal 437

Autoregulasi : Mekanisme “metabolic” dan mek “myogenic”• Tek arteri meningkat akut segera aliran

darah meningkat dalam < 1 menit aliran darah jaringan kembali normal meskipun tek arteri tetap naik autoregulation• Antara tek arteri 70 – 175 mmHg

peningkatan aliran darah 30%, peningkatan tek arteri 150%• Teori metabolik : tek darah meningkat

aliran darah meningkat nutrien dan O2 meningkat vasokontriksi aliran darah kembali normal

• Teori miogenik : Tek darah naik peregangan arteri kecil otot polos pemb darah kontraksi dalam bbrp detik konstriksi vaskuler aliran darah kembali normal• Sebaliknya : tek darah turun aliran

darah turun vasodilatasi aliran darah kembali normal• Terjadi stretch induced depolarization

otot vaskuler influx Ca kontraksi otot• Mekanisme miogenik penting supaya

tidak terlalu meregang tetapi untuk pengaturan aliran darah jaringan kurang jelas

Mekanisme khusus untuk kontrol aliran darah pd organ khusus1. Ginjal : mekanisme “feedback

tubuloglomerulus”• Filtrasi meningkat c t distal naik disensor

oleh mucula densa pd apparatus junta glomerulus kontriksi art afferen RBF dan GFR turun filtrasi kembali normal

2. Otak • Kecuali dikontrol oleh kons O2, juga oleh kons

CO2 dan H+

• CO2 meningkat dan H+ meningkat dilatasi pemb darah CO2 dan H+ akan dibuang

• Penting karena eksitabilitas sel otak sangat tergantung dari kontrol kons CO2 dan H+

Mekanisme dilatasi upstream arteri bila aliran mikrovaskular naik• Mekanisme kontrol lokal aliran darah

menyebabkan dilatasi arteriola dan arteri kecil• Bila aliran darah mikrovaskular naik

mekanisme untuk dilatasi arteri yang lebih besar• EDRF (endothelium derived relaxing factor)

yang komposisi utamanya NO2 (half life 6 detik) dihasilkan oleh endotel arteriola dan arteri kecil dilatasi upstream arteri• Ini penting karena resistensi thd aliran darah

terdapat pada upstream arteri

Regulasi aliran darah jangka panjang• Pd regulasi akut : tek arteri naik dari 100 s.d. 150

mmHg aliran darah meningkat 100% 30 detik s.d. 2 menit tek darah turun sampai 15% diatas nilai asal terus tetap

• Regulasi jangka panjang terjadi stlh bbrp jam, hari atau minggu regulasi komplit

• Sekali terjadi regulasi tek arteri jangka panjang, perubahan tek arteri antara 50 – 250 mmHg memp efek yg kecil thd aliran darah lokal

• Regulasi jangka panjang terutama penting bila terjadi perubahan metabolik dalam jangka panjang (jaringan overaktif kronis) pemb darah arteriola dan kapiler bertambah baik jumlah maupun ukuran dalam bbrp minggu, kecuali bila sistem sirkulasi rusak atau sudah tua

Mekanisme regulasi jangka panjang merubah vaskularisasi jaringan• Rekontruksi fisik sesuai kebutuhan jaringan• Terjadi cepat (bbrp hari) pd jar yg baru

tumbuh (jaringan perut, jar kanker), neonatus• Lambat (bbrp bulan) pd orang tua• Peranan O2 : bayi premature dg therapi O2

kelebihan O2 pertumbuhan vaskuler retina berhenti dan degenerasi vaskular yg sdh terjadi• Penghentian tek O2 pertumbuhan vaskuler

baru meningkat tajam keluar ke corpus vitreus kebutaan (retrolental fibroplasia)

Faktor-faktor dalam pembentukan pemb darah baru• Vascular growth factor = Angiogenic

factors : (1) VEGF (vascular endothelial g.f), (2) fibroblast g.f. (3) angiogenin

• Terjadi tunas-tunas dari pemb darah kecil• Pada titik terjadinya tunas disolusi membr

basalis disertai reproduksi sel endotel baru yg cepat tembus keluar membentuk tube berhubungan dengan tube yang lain membentuk saluran kapiler

• Bila aliran cukup tinggi invasi sel otot polos ke dalam dinding terbentuk arteriola dan venula, mungkin sampai pembuluh besar

• Hormon steroid mempunyai efek berlawanan dissolusi sel vaskuler pembuluh hilang

Pembentukan Sirkulasi Kolateral• Blokade arteri / vena pembentukan kanal vaskular

baru sekeliling blokade• Terjadi vasodilatasi pemb darah yg berhubungan dg

pemb darah diatas blokade dlm waktu 1-2 mnt (relaxasi neurogenic atau metabolik)

• Permulaan pembukaan pemb darah kolateral supply darah < ¼ kebutuhan jar dlm 1 hari ; ½ kebutuhan jar dan dlm bbrp hari supply penuh sesuai kebutuhan jar.

• Pemb kolateral (terus tumbuh s.d bbrp bulan pembentukan multipel kolateral kecil yg baru

• Kontrol pembentukan kolateral bisa akut / jangka panjang

• Penting bila terjadi trombosis pd salah satu a …….

Kontrol humoral untuk sirkulasi1. Agen Vasokontriktora) Norepinefrin dan epinefrin : dual effect

direk melalui rangsang simpatis dan melalui norepinefrin dan epinefrin dalam pembuluh darah

b) Angiotensin II• Vasokontriksi kuat 1/sejuta gram

menimbulkan peningkatan tek darah s.d. 50 mmHg lebih

• Vasokontriksi pd arteriola kecil total tekanan perifer naik tek darah naik

c) Vasopressin = ADH• Lebih kuat dari angiotensin II• Pada perdarahan tek arteri naik 60

mmHg• Reabsorpsi air pd tubuli ginjal meningkatd) Endotelin• Sejumlah nanogram vasokontriksi kuat• Terdapat dalam sel endotel keluar bila

terjadi kerusakan endotel• Vasokontriksi dapat mencegah perdarahan

arteri dengan diameter 5 mm

2. Agen vasodilatatora) Bradikinin• Vasodilatasi kuat dalam darah dan cairan

jaringan• Kallikrein inaktif (dlm darah / c jar)

aktif karena darah dan inflamasi jar• Kallikrein aktif bekerja pada alfa 2

globulin menghasilkan kinin (kallidin) bradikinin yang bertahan selama bbrp menit inaktif karena enzim carboxy peptidase atau converting enzyme• Kallikrein aktif dirusak oleh kallikrein

inhibitor

• Bradikinin = vasodilatator kuat (1 ugram aliran darah naik 6 x) dan meningkatkan permeabilitas kapiler• Bradikinin untuk regulasi aliran darah

kulit, kelenjar salivarius dan kelenjar gastrointestinal

b) Histamin• Dihasilkan oleh setiap jaringan bila

jaringan rusak atau meradang atau pada reaksi alergi• Berasal dari mast cell jar rusak atau basofil

darah • Vasodilatator (arteriola) kuat dan

meningkatkan permeabilitas kapiler filtrasi cairan dan protein edema

Kontrol vaskuler oleh ion dan faktor kimia1. Kons Ca++ meningkat vasokontriksi

(Ca++ kontraksi otot)2. K+ meningkat vasodilatasi (K+ inhibisi

kontraksi)3. Mg++ meningkat vasodilatasi kuat

(Mg++ inhibisi kontraksi)4. H+ meningkat vasodilatasi arteriola