Cardiac cycle

Peristiwa yang terjadi pada jantung berawal dari permulaan sebuah denyut jantung sampai permulaan denyut jantung berikutnya, disebutnya denyut jantung. Setiap siklus diawali oleh pembentukan potensial aksi yang spontan di dalam nodus sinus. Nodus ini terletak pada dinding lateral superior atrium kanan dekat tempat masuk vena kava superior, dan potensial aksi disini menjalar dengan kecepatan tinggimelalu kedua atrium dan kemudian melalui berkas A-V ke ventrikel.

Karena terdapat pengaturan khusus dalam sistem konduksi dari atrium menuju ventrikel, ditemukan keterlambatan selama 0.1 detik ketika impuls jantung dihantarkan dari atrium ke ventrikel. Keadaan ini menyebabkan atrium akan berkontraksi mendahului kontraksi ventrikel, sehingga akan memompakan darah ke dalam ventrikel sebelum ventrikel berkontraksi kuat. Jadi, atrium bekerja sebagai pompa pendahulu bagi ventrikel.

Siklus jantung terdiri atas satu periode relaksasi yang disebut diastolik, yaitu periode pengisian jantung dengan darah, yang diikuti oleh satu periode kontraksi yang disebut sistolik.

Fungsi Atrium Sebagai Pompa Pendahulu

Pada keadaan normal, darah mengalir secara terus menerus dari vena-vena besar menuju atrium; kira-kkira 80% dari darah tersebut akan mengalir langsung melewati atrium dan masuk ke dalam ventrikel bahkan sebelum atrium berkontraksi. Selanjutnya, kontraksi atrium biasanya menyebabkan tambahan pengisian ventrikel sebesar 20%. Oleh karena itu, atrium dikatakan berfungsi sebagai pompa primer yang meningkatkan efektivitas pompa ventrikel sebesar 20%.

Fungsi Ventrikel Sebagai Pompa

Pengisian ventrikel. Selama fase sistolik ventrikel, sejumlah besar darah berkumpul dalam atrium kiri dan kanan karena katup A-V tertutup. Oleh karena itu, segera sesudah sistolik selesai dan tekanan ventrikel turun lagi sampai ke nilai diastoliknya yang rendah, tekanan yang cukup tinggi, yang telah terbentuk di dalam atrium selama fase sistemik ventrikel, segera mendorong katup A-V agar terbuka sehingga darah dapat mengalir dengan cepat ke dalam ventrikel. Keadaan ini disebut sebagai periode pengisian cepat pada ventrikel.

Periode pengisian cepat berlangsung kira-kira pada sepertiga pertama dari diastolik. Selama sepertiga kedua dari diastolik, biasanya hanya ada sedikit darah yang mengalir kedalam ventrikel. Selama periode sepertiga akhir dari diastolik, atrium berkontraksi dan memberikan dorongan tambahan terhadap aliran darah yang masuk kedalam ventrikel; dan hal ini kira-kira 20% dari pengisian ventrikel pada setiap siklus jantung.

Volume darah yang mengalir di ventrikel pada akhir diastole disebut EDV (End Diastolic Volume)

Pengosongan Ventrikel Selama Sistolik

Periode Kontraksi Isovolemik (Isometrik). Segera sesudah ventrikel mulai berkontraksi, tekanan ventrikel meningkat dengan tiba-tiba, sehingga menyebabkan katup A-V menutup. Selanjutnya dibutuhkan tambahan waktu sebanyak 0.02 sampai 0.03 detik bagi ventrikel agar dapat membentuk tekanan yang cukup untuk mendorong katup semilunaris (katup aorta dan katup pulmonalis) agar

terbuka melawan tekanan didalam aorta dan arteri pulmonalis. Oleh karena itu, selama periode ini, akan terjadi kontraksi didalam ventrikel, namun belum ada pengosongan. Periode ini disebut sebagai periode kontraksi isometrik atau isovolemik.

Periode Ejeksi. Bila tekanan ventrikel kiri meningkat sedikit diatas 80 mmHg, (dan tekanan ventrikel kanan meningkatsedikit diatas 8 mmHg), maka tekanan ventrikel ini akan mendorong katup semilunaris supaya terbuka. Segera setelah itu, darah mulai mengalir keluar dari ventrikel, sekitar 70% dari proses pengosongan darah terjadi selama sepertiga pertama periode ejeksi dan 30% sisanya terjadi selama dua pertiga berikutnya. Sehingga waktu sepertiga pertama disebut sebagai periode ejeksi cepat, dan waktu dua pertiga terakhir disebut sebagai periode ejeksi lambat.

Jumlah darah yang tersisa di ventrikel pada akhir sistole ketika fase ejeksi usai disebut ESV.

Periode Relaksasi Isovolemik (Isometrik). Pada akhir sistolik, relaksasi ventrikel mulai terjadi secara tiba-tiba, sehingga baik tekanan intraventrikel kiri maupun kanan menurun dengan cepat. Peninggian tekanan di dalam arteri besar yang berdilatasi, yang baru saja diisi dengan darah yang berasal dari ventrikel yang berkontraksi, segera mendorong darah kembali ke ventrikel sehingga aliran darah ini akan menutup katup aorta dan katup pulmonalis dengan keras. Selama 0.03 sampai 0.06 detik berikutnya, otot ventrikel terus berelaksasi, meskipun volume ventrikel tidak berubah, sehingga meningkatkan periode relaksasi isovolemik atau isometrik. Selama periode ini, tekanan intraventrikel menurun dengan cepat sekali ke tekanan diastoliknya yang rendah. Selanjutnya, katup A-V akan terbukan untuk memulai siklus pemompaan ventrikel yang baru.

Hubungan antara Bunyi Jantung dengan Pompa Jantung. Pembukaan katup jantung tidak dapat didengarkan walau dengan bantuan stetoskop karena hal ini merupakan suatu proses yang relatif lambat sehingga normalnya tidak menimbulkan suara akan tetapi, waktu katup tertutup, daun dari katup dan cairan disekelilingnya bergetar oleh karena adanya perubahan tekanan yang tiba-tiba, sehingga menghasilkan suara yang menjalar melewati dada ke semua jurusan.

Bila ventrikel berkontraksi, kita pertama kali akan mendengarkan suatu suara yang disebabkan oleh penutupan katup A-V. Getaran suara tersebut nadanya rendah dan relatif bertahan lama dan dikenal sebagai bunyi jantung pertama. Sewatu katup aorta dan katup pulmonalis menutup pada akhir sistolik, kita dapat mendengar suatu bunyi mengatup yang cepat, sebab katup-katup ini menutup dengan cepat, dan sekelilingnya bergetar dalam waktu yang sangat singkat. Bunyi ini sebagai bunyi jantung kedua.

Fungsi Jantung Normal. Kemampuan jantung untuk memompa darah guna memenuhi kebutuhan tubuh ditentukan oleh curah jantung, yang dipengaruhi oleh empat faktor yaitu :

(1) preload, yang setara dengan isi diastolik akhir,

(2) afterload, total yang harus melawan ejeksi ventrikel,

(3) kontraktilitas miokardium, yaitu kemampuan intrinsik otot jantung untuk menghasilkan tenaga dan berkontraksi tanpa tergantung kepada preload rnaupun afterload serta,

(4) frekuensi denyut jantung. Dalam hubungan ini penting dibedakan antara kemampuan jantung untuk memompa (pump function) dengan kontraktilitas otot jantung (myocardial function).

Konsep Preload dan Afterload. Dalam menilai sifat kontraksi otot, penting kiranya untuk menetapkan derajat regangan otot ketika otot tersebut mulai berkontraksi, yang disebut sebagai preload, dan juga menetapkan beban yang dilawan oleh kekuatan kontraksi otot, yang disebut sebagai afterload.

Pada kontraksi jantung, biasanya preload ini dinyatakan sebagai tekanan diastolik-akhir ketika ventrikel sudah dalam keadaan terisi. Afterload ventrikel adalah tekanan di dalam arteri yang berasal dari ventrikel. Makna penting dari konsep preload dan afterload ialah pada banyak keadaan fungsi jantung atau sirkulasi yang abnormal, ternyata tekanan selama pengisian ventrikel (preload), atau tekanan arteri yang harus dilawan oleh kontraksi ventrikel (afterload), atau keduanya banyak mengalami perubahan dari keadaan yang normal.