Pendahuluan

Jantung memiliki peranan penting dalam sirkulasi darah dalam tubuh manusia. Jantung

berfungsi sebagai pompa darah. Jantung merupakan suatu organ yang terletak dalam suatu

mediastinum tubuh manusia. Peredaran darah yang beredar dalam tubuh manusia masuk dan

keluar melalui jantung. Pembuluh darah di sekitar jantung memiliki perannya masing-masing

pula.

Struktur Organ Jantung

Jantung manusia memiliki massa sekitar 300 gram dan berada pada mediastinum; ia

memiliki bentuk kerucut dan agak menyerong ke arah depan dan kiri. Karena rotasi yang

terjadi selama perkembangan janin, bagian apex jantung berada di bawah dan di sebelah kiri

garis tengah. Bagian basal jantung ada di atas, di mana pembuluh darah besar memnasuki

jantung dan berada di posterior dari sternum. Jantung terdiri dari empat ruangan: dua atrium

yang lebih kecil di bagian basal dan dua ventrikel yang lebih besar di bagian apex. Terdapat

jaringan ikat fibrosa yang memisahkan atrium dengan ventrikel serta menjaga keempat ruang

ini pada tempatnya. Terdapat pula septum yang memisahkan atrium serta ventrikel kiri dan

kanan.1

Dinding jantung terdiri atas endokardium (lapisan terdalam), miokardium (lapisan

tengah yang tebal), serta epikardium (lapisan terluar); di mana semua lapisan ini diselubungi

kantung fibrosa yang disebut perikardium. Endokardium terdiri dari sel endotel. Pada

endokardium juga terdapat jaringan nodus, berkas His, serta bagian sambungan dengan

cordae tendinae. Myocardium terdiri dari sel otot berlurik. Pada epikardium terdapat arteri

koroner mayor dan terpisah dari perikardium oleh lapisan fluida yang tipis.1

Jantung terdiri atas empat ruang: dua atrium dan dua ventrikel. Pada permukaan

anterior atrium terlihat struktur seperti kantong berkeriput yang disebut aurikel. Setiap aurikel

ini meningkatkan kapasitas atrium untuk menampung volume darah yang lebih besar. Pada

permukaan jantung juga dapat ditemukan alur-alur (sulci), yang terdapat padanya arteri

koroner dan lemak dalam jumlah bervariasi. Sulcus koroner yang dalam mengelilingi

sebagian besar jantung dan menandai batas antara atrium di atas dengan ventrikel di bawah.

Sulcus interventrikularis anterior adalah alur dangkal pada bagian anterior jantung yang

menandai batas ventrikel kiri dan ventrikel kanan. Sulcus ini terus berjalan hingga ke bagian

posterior jantung sebagai sulcus interventrikularis posterior, yang menandai batas kedua

ventrikel pada bagian posterior.2

1

Atrium kanan membentuk batas kanan jantung serta menerima darah dari tiga vena:

vena cava superior, vena cava inferior, dan sinus koronarius. Ventrikel kanan memiliki

ketebalan dinding rata-rata 2-3 mm. Dinding pada bagian anterior dan posterior berbeda;

dinding posterior memiliki permukaan halus, sedangkan dinding anterior memiliki

permukaan kasar akibat adanya muskulus pectinati yang juga terus memanjang hingga

aurikel. Di antara ventrikel kiri dan ventrikel kanan terdapat partisi tipis yang disebut septum

interatrialis. Ciri dari septum ini ialah terdapat cekungan oval yang disebut fossa ovale, sisa

dari foramen ovale (celah pada septum interatrial pada saat perkembangan janin dan biasanya

segera tertutup setelah kelahiran). Darah mengalir dari atrium kanan ke ventrikel kanan

melalui katup yang disebut katup trikuspidalis (karena katup ini memiliki tiga daun katup).

Katup jantung tersusun jaringan ikat padat yang dilapisi endokardium.2

Ventrikel kanan memiliki ketebalan dinding rata-rata 4-5 mm dan membentuk sebagian

besar permukaan anterior jantung. Di bagian dalam dari ventrikel kanan terdapat alur yang

menonjol yang disebut traberculae carnae. Daun katup dari katup trikuspidalis terhubung oleh

semacam kabel tendon yang disebut chordae tendinae, yang kemudian terhubung dengan

trabeculae carnae berbentuk kerucut yang disebut muskulus papilari. Ventrikel kanan terpisah

dengan ventrikel kiri oleh septum interventrikularis. Darah mengalir dari ventrikel kanan

melalui katup pulmonal (katup semilunaris pulmonal) menuju arteri besar yang disebut

trunkus pulmonal, yang kemudian terbagi menjadi arteri pulmonal kiri dan kanan.2

Atrium kiri memiliki ketebalan dinding rata-rata yang sama dengan atrium kanan dan

membentuk sebagian besar bagian basal dari jantung. Ia menerima darah dari paru-paru

melalui empat vena pulmonal. Seperti atrium kanan, bagian dalam dari dinding posteriornya

memiliki permukaan yang halus. Darah mengalir dari atrium kiri ke ventrikel kanan melalui

katup bikuspidalis (mitral) yang memiliki dua daun katup. Katup ini juga disebut katup

atrioventrikuler kiri.

Ventrikel kiri merupakan ruangan jantung dengan ketebalan dinding rata-rata terbesar,

berkisar antara 10-15 mm dan membentuk bagian apex jantung. Seperti ventrikel kanan, pada

ventrikel kiri terdapat trabeculae carnae dan memiliki chordae tendinae yang menghubungkan

daun katup mitral ke muskulus papilaris. Darah mengalir dari ventrikel kiri melalui katup

aorta (katup semilunaris aorta) ke aorta ascenden. Sebagian darah di aorta mengalir ke arteri

koroner yang bercabang dari aorta ascenden dan mengalirkan darah ke dinding jantung.

Darah yang tersisi mengalir ke arkus aorta kemudian aorta descenden untuk dialirkan ke

seluruh tubuh.2

2

Selama masa perkembangan janin, pembuluh darah sementara yang disebut ductus

arteriosus mengalirkan darah dari trunkus pulmonal ke aorta. Akibatnya, hanya sebagian

kecil darah yang masuk ke paru-paru janin yang belum berfungsi. Ductus arteriosus biasanya

segera tertutup setelah kelahiran, meninggalkan bekas sisa yang disebut ligamentum

arteriosum yang menghubungkan arkus aorta dengan trunkus pulmonal.2

Pembuluh Darah Arteri Besar Thorax

Aorta merupakan arteri utama yang membawa darah yang kaya oksigen dari

ventricularis sinister jantung ke jaringan-jaringan di dalam tubuh. Untuk kepentingan uraian,

aorta terbagi sebagai berikut aorta ascendens, arcus aorta, aorta thorasica dan aorta

abdominalis.

Aorta ascendens mulai dari basis ventricularis sinister dan berjalan ke atas dan depan

sehingga terletak di belakang pertengahan kanan sternum setinggi angulus sterni, tempat

pembuluh nadi ini melanjutkan diri menjadi arcus aorta. Aorta ascendens terletak didalam

pericardium fibrosum dan terbungkus bersama dengan truncus pulmonalis didalam sarung

pericardium serosum. Pada pangkalnya terdapat tiga tonjolan yaitu sinus aorta, yang masing-

masing terletak dibelakang cuspis valve aortae. Aorta ascendens bercabang menjadi arteri

coronaria dextra dan sinistra . arteri coronaria dextra berasal dari sinus anterior aortae, arteri

ini mendarahi semua ventriculus dextra (kecuali sebagian kecil daerah sebelah kanan sulcus

interventrikularis), bagian yang bervariasi dari facies diaphragmatica ventriculus sinister,

sepertiga posteroinferior septum ventriculare, atrium dextrum dan sebagian atrium sinistrum,

nodus sinuatrialis, nodus atrioventricularis, dan fasciculus atriventricularis. Pada arteri

coronaria sinistra berasal dari sinus posterior sinister aortae. Arteri ini mendarahi hampir

semua ventriculus sinister, sebagian kecil ventriculus dexter sebelah kanan sulcus

interventricularis, dua per tiga anterior septum ventriculare, hampir seluruh atrium kiri,

cabang berkas kanan dan cabang berkas kiri fasciculus atrioventricularis.3

Arcus aorta merupakan lanjutan aorta ascendens. Pembuluh ini terletak di belakanh

manubrium sterni berjalan dan berjalan ke atas, belakang, dan kiri di depan trachea.

Kemudian pembuluh ini berjalan ke bawah disebelah kiri trachea, dan setinggi angulus sterni

melanjutkan diri sebagai aorta descendens. Arcus aorta bercabang menjadi truncus

brachiocephalicus, arteri carotis communis sinistra, arteri subclavia sinistra.

Truncus brachiocephalicus berasal dari permukaan cembung arcus aorta. Pembuluh ini

berjalan ke atas dan disebelah kanan trachea, dan bercabang dua menjadi arteri subclavia

dextra dan arteri carotis communis dextra di belakang articulatio sternoclavicularis dextra.

3

Arteria carotis communis sinister berasal dari permukaan cembung arcus aorta di

sebelah kiri truncus brachiocephalica. Pembuluh ini berjalan ke atas dan di sebelah kiri

trachea dan masuk ke leher di belakang articulation sternoclavicularis sinistra.

Arteria subclavia sinistra berasal dari arcus aorta di belakang arteri carotis communis

sinister. Berjalan ke atas sepanjang sisi trachea dan oesophagus untuk masuk ke pangkal

leher. Pembuluh ini melengkung di permukaan ata apex pulmo sinister.

Aorta thoracica terletak di dalam mediastinum posterior dan mulai sebagai lanjutan

arcus aorta di sebelah kiri pinggir bawah corpus vertebra thoracica IV (setinggi angulus

sterni). Kemudian berjalan turun ke bawah di dalam mediastinum posterior, miring kedepan

dan medial untuk mencapai permukaan anterior columna vertebralis. Setinggi vertebra

thoracica XII pembuluh ini berjalan di belakang diaphragm melalui hiatus aorticus pada garis

tengah melanjutkan diri sebagai aorta abdominalis. Aorta thoracica bercabang menjadi arteria

intercostalis posterior, arteria subcostales dan rami pericardiaca, oesophagus, dan

brokhialis( merupakan cabang-cabang kecil yang menuju ke organ-organ tersebut). Pada

arteria intercostalis posterior dipercabangkan untuk Sembilan spatium intercostale bagian

bawah pada masing-masing sisi, sedangkan pada arteria subcostales dipercabangkan pada

masing-masing sisi berjalan sepanjang pinggir bawah costa XII untuk masuk ke dinding

abdomen.

Truncus pulmonalis membawa darah yang terdeoksigenasi dari ventriculus dexter

jantung menuju ke paru. Pembuluh ini meninggalkan bagian atas ventriculus dexter dan

berjalan ke atas, belakang dan kiri. Panjangnya sekitar 5 cm dan berakhir pada bagian cekung

arcus aorta dengan bercabang dua menjadi arteri pulmonalis dextra dan sinistra. Bersama-

sama dengan aorta ascendens pembuluh in dibungkus oleh selubung pericardium. Truncus

pulmonalis ini bercabang menjadi arteria pulmonalis dextra dan sinistra, ligamentum

arteriosum.

Arteria pulmonalis dextra berjalan ke kanan di belakang aorta ascendens dan vena

cava superior untuk masuk ke radix pulmonis dextra. Sedangkan pada arteri pulmonalis

sinistra berjalan ke kiri di depan aorta ascendens untuk masuk ke radix pulmonis sinistra.

Ligamentum arteriosum merupakan pita fibrosa yang menghubungkan bifurcatio trunci

pulmonalis dengan permukaan cekung arcus aortae.3

Pembuluh Darah Vena Besar Thorax

Vena brachiocephalica terbagi dua yaitu vena brachiocephalica dextra dan sinistra.

Vena brachiocephalica dextra dibentuk pada pangkal leher oleh gabungan vena subclavia

4

dextra dan vena jugularis interna dextra. Pada vena brachiocephalica sinister sendiri berjalan

miring ke bawah dan kanan di belakang manubriun sterni dan di depan cabang-cabang besar

arcus aorta. Ia bergabung dengan vena brachiocephalica dextra untuk membentuk vena cava

superior.

Vena cava superior mengandung semua darah vena dari kepala, leher, dan kdua

ekstremitas superior dan dibentuk oleh persatuan dua vena brachiocephalica. Vena ini

berjalan ke bawah untuk berakhir pada atrium dextrum jantung. vena ini juga beranastomosis

dengan vena azygos dengan permukaan posterior vena cava superior tepat sebelum vena cava

superior memasuki pericardium.

Vena azygos dibentuk oleh gabungan vena lumbalis ascendens dextra dan vena

subcostalis dextra. Pembuluh ini naik ke atas melalui hiatus aorticus pada diaphragm pada

sisi kanan aorta sampai setinggi vertebra thoracica V, disini pembuluh ini melengkung ke

depan diatas radix pulmonis dan bermuara ke dalam permukaan posterior vena cava superior.

Vena azygos mempunyai banyak cabang termasuk delapan buah vena intercostales bagian

bawah, vena intercostalis superior dextra, vena hemiazygos dan vena hemiazygos accesoria,

serta sejumlah venae mediastinalis.

• Vena hemiazygos

Vena ini dibentuk oleh gabungan vena lumbalis ascendens sinistra dan vena subcostalis

sinistra. Vena ini naik ke atas melalui crus sinistrum diaphragm dan kira-kira setinggi

vertebra thoracica VIII membelok ke kanan dan bergabung dengan vena azygos. Vena ini

menerima darah dari beberapa venae intercostales sinistra dan vena mediastinales.

• Vena hemiazygos accesorius

Vena ini dibentuk oleh gabungan dari empat sampai delapan venae intercostales, dan

bergabung dengan venae azygos setinggi vertebra thoracica VII

Vena cava inferior menembus centrum tendineum diaphragma setinggi vertebra

thoracica VII dan langsung bermuara ke dalam bagian bawah atrium dextrum.

Vena ini masing-masing meninggalkan paru-paru yang membwa darah yang kaya

oksigen ke atrium sinistrum.3

Struktur Mikroskopis Sistem Kardiovaskuler

Tiga kategori utama arteri adalah arteri elastis, arteri muskular, dan arteriol kecil.

Diameter arteri secara berangsur mengecil setiap kali bercabang sampai pembuluh terkecil,

yaitu kapiler.4

5

Arteri elastis adalah pembuluh paling besar di dalam tubuh. Di antaranya adalah

trunkus pulmonal dan aorta serta cabang-cabang utamanya. Dinding pembuluh ini teutama

terdiri atas serat elastis yang memberi kelenturan dan daya pegas selama aliran darah. Arteri

elastis bercabang menjadi arteri berukuran sedang, yaitu arteri muskular yang merupakan

pembuluh darah terbanyak di tubuh. Arteri muskular mengandung lebih banyak serat otot

polos pada dindingnya. Arteriol adalah cabang terkecil sistem arteri. Dindingnya terdiri atas

satu sampai lima lapisan serat otot polos. 4

Dinding arteri secara khas mengandung tiga lapisan tunika konsentris. Lapisan terdalam

adalah tunika intima; terdiri atas endotel dan jaringan ikat subendotl di bawahnya. Lapisan

tngah adalah tunika media, terutama terdiri atas serat otot polos yang mengitari lumen

pembuluh. Lapisan terluar adalah tunika adventisia, terutama terdiri atas serat-serat jaringan

ikat. Arteri muskular berukuran sedang juga memiliki sebuah pita berombak tipis dari serat

elastis yang disebut lamina elastika interna yang bersebelahan dengan tunika intima. Pita lain

terdiri atas serat-serat elastis berombak terdapat pada perifer tunika media, disebut sebagai

lamina elastika eksterna. 4

Kapiler berangsur-angsur membentuk venul yang lebih besar; venul umumnya

menyertai arteriol. Darah balik mula-mula mengalir ke dalam venul pascakapiler, kemudian

ke dalam vena yang makin membesar. Untuk mudahnya, vena digolongkan sebagai

kecil,sedang, dan besar. Dibandingkan arteri, vena lebih banyak, berdinding lebih tipis,

berdiameter lebih besar, dan struktur lebih bervariasi lebih besar. 4

Vena ukuran kecil dan sedang, terutama di ekstremitas, memiliki katup. Saat darah

mengalir ke arah jantung, katup terbuka. Saat akan mengalir balik, katp menutup lumen dan

mencegah aliran balik darah. Daah vena d antara katip pada ekstremitas mengalir ke arah

jantng akibat kontraksi otot. Katup tidak terdapat pada vena SSP, vena ca inferior atai

superior, dan vena visera. 4

Dinding vena juga terdiri atas tiga lapisan, namun lapisan ototnya jauh lebih tipis.

Tunika intim pada vena besar terdiri atas endotel dan jaingan ikat subendotel. Tunika edia

tipis dan tunika adventisia adalah lapisan paling tebl pada dindingnya. 4

Dinding arteri dan vena yang lebih besar terlalu tebal untuk menerima nutrien langsung

melalui difus dari lumennya. Itulah sebabnya dinding pembuluh darah besar dipasok oleh

pembuluh darahnya sendiri yang kecil, disebut vasa vasorum (pembuuh darah pada pembuluh

darah). 4

6

Kapiler adalah pembuluh darah terkecil dengan diameter rata-rata 8μm, hampir sama

dengan diameter eritrosit. Terdapat tiga jenis kapiler: kapiler kontinu, kailer bertingkap, dan

sinusoid. 4

Kapiler kontinu paling umum dan ditemukan pada kebanyakan organ dan jaringan.

Pada kapiler ini, sel-sel endotel saling menyambung membentuk lapisan yang utuh.

Sebaliknya, kapiler bertingkap memiliki lubang-lubang bulat atau fenestra (pori) pada

sitoplasma sel endotel. Kapiler bertingkap demikian ditemukan dalam organ endokrin, usus

halus, dan glomeruli ginjal. 4

Sinusoid adalah pembuluh darah yang berjalan berkelok-kelok, tidak teratur dengan

diameter yang lebih besar dari kapiler lain. Sinusoid ditemukan di dalam hati, limpa, dan

sum-sum tulang. Tautan sel endotel yang jarang ada pada sinusoid, dan celah-celah lebar

terdapat di antara sel endotel. Membran basalnya juga tidak utuh, bahkan kadang-kadang tida

ada pada sinusoid. 4

Pada jantung, dinding atrium endokard terdiri atas endotel, yaitu sebuah lapisan

jaringan ikat subendotel tebal, dan miokard tebal pada muskulatur yang tersusun longgat.

Epikard membungkus jantung yang diluarnya dilapisis selapis mesotel. Lapisan subepikard

terdiri atas jaringan ikat dan lemak yang jumlahnya bervariasi pada bagian jantug berbeda.

Lapisan ini juga meluas ke dalam sulkus koronaria (atrioventrikular) dan interventrikular

jantung. 4

Endokard ventrikel lebih tipis jika dibandingkan dengan endokard atrium, sedangkan

miokardnya tebal dan lebih padat. Epikard dan jaringan ikat subepikard menyatu dengan

epitiel dan jaringan ikat yang ada di atrium. 4

Di antara atrium dan ventrikel, terdapat anulus fibrosus yang terdiri atas jaringan ikat

padat fibrosa. Daun katup atrioventrikular dibentuk oleh membran ganda endokard dan

jaringan ikat padat sebagai pusatnya, kemudian menyatu dengan annulus fibrosus. Pada

permukaan ventral katup, terdapat insersio korda tendinae ke katup. 4

Permukaan dalam dinding ventrikel menunjukkan ciri khas miokard dan endokard:

apeks muskulus papilaris dan trabekula karnae. 4

Serat purkinje atau serat penghantar-impuls yang terdapat di dalam jaringan subendotel

yang longgar dapat dikenali dari ukurannya yang lebih besar dan pulasannya yang lebih

lemah. 4

Aktivitas Listrik Jantung

7

Jaringan jantung memiliki karakteristik penghantaran listrik yang berbeda. Intercalated

disc memungkinkan potensial aksi untuk menyebrang ke sel di sebelahnya. Sel otot jantung

dapat mengalami depolarisasi spontan, suatu proses yang disebut automaticity. Depolarisasi

spontan ini menghasilkan potensial pacemaker atau prepotential dan ini disebabkan oleh

penurunan permeabilitas K+ dan peningkatan permeabilitas Ca2+ dan Na+. Ini terjadi dengan

waktu tercepat pada Nodus SinoAtrial (SA), sehingga nodus SA berperan sebagai pacu

jantung / pacemaker jantung. Bila sel selain nodus SA yang mendominasi ritmik, pacemaker

ini ini disebut “ectopic”.

Jaringan fibrosa yang menempatkan katup jantung menyediakan batas antara atrium

dan ventrikel. Jaringan ini tidak memiliki ruang celah dan secara konsekuen mengisolasi

atrium dan ventrikel secara kelistrikan. Isolasi kelistrikan ini memungkinkan atrium dan

ventrikel untuk berfungsi masing-masing secara bebas.

Pergerakan ion, atau konduktansi sepanjang membran otot jantung, terjadi sebagai

respon teherhadap gradien potensial elektrokimia dan pergerakan ion ini dikontrol sesuai oleh

permeabilitas ion selektif. Untuk sel otot ventrikel, besar satuan Nerst untuk Na+ adalah +61

mV, untuk Ca2+ +132 mV, dan untuk K+ -95 mV. Peningkatan permeabilitas ion mana pun

akan mendorong potensial membran mendekati besar satuan Nerst ion tersebut. Demikian

sebaliknya, penurunan permeabilitas ion mana pun akan mendorong potensial membran

menjauhi besar satuan Nerst ion tersebut.

Permeabilitas ion disesuaikan untuk menghasilkan lima fase potensial aksi otot jantung

ventrikel. Fase 0 merupakan depolarisasi cepat, yang disebabkan oleh peningkatan

permeabilitas Na+ melalui saluran voltage-gated Na+ yang cepat. Fase 1 merupakan masa

repolarisasi singkat yang disebabkan peningkatan permeabilitas Ca2+ sewaktu permeabilitas

Na+ menurun. Fase 2 merupakan plateau, dengan karakteristik permeabilitas Ca2+ yang

konstan. Fase 3 merupaka masa repolarisasi, disebabkan oleh peningkatan permeabilitas K+

dab penurunan permeabilitas Ca2+. Sekana gase ubum ion Ca2+ kembali ke retikulum

sarkoplasma. Fase 4 merupaka masa potensial membran istirahat, dengan karakteristik

permeabilitas K+ yang tinggi.

Aktivitas pacemaker didukung sistem syaraf simpatis dan dihambat sistem syaraf

parasimpatis. Neurotransmiter sistem syaraf otonom ini bekerja dengan mengubah

konduktansi membran. Neurotransmiter simpatis (norepinefrin) bekerja pada reseptor

adrenergik β1 untuk meningkatkan permeabilitas Na+ dan meningkatkan frekuensi denyut

8

jantung. Neurotransmiter parasimpatis (asetilkolin) bekerja pada reseptor muskarinik untuk

meningkatkan permeabilitas K+ dan pada akhirnya menurunkan frekuensi denyut jantung.

Urutan terjadinya penghantaran listrik akibat depolarisasi jantung juga meningkatkan

efisiensi pemompaan darah. Nodus SA, pada sambungan antara vena cava dan atrium kanan,

dalam keadaan normal menginisiasi depolarisasi. Impuls dihantarkan melalui intercalated

disc sepanjang atrium. Kontraksi atrium kemudian memompa darah dari atrium ke katup

atrioventrikular.

Jaringan nodus AV memiliki kecepatan konduktivitas yang lambat dan memperlambat

impuls depolarisasi ke ventrikel, sehingga memungkinkan kontraksi atrium berakhir sebelum

kontraksi ventrikel dimulai. Setelah impuls depolarisasi keluar dari nodus AV, impuls ini

dihantarkan melalui berkas His di permukaan septum interventrikuler kanan. Akhirnya, serat

purkinye menghantarkan impuls dari permukaan endokardium ke dinding ventrikuler, dan

bagian basal permukaan epikardium kiri ventrikel merupakan bagian jantung terakhir yang

mengalami depolarisasi.

Siklus Jantung

Pada setiap siklus jantung, atrium dan ventrikel secara bergantian berkontraksi dan

berelaksasi, menyebabkan darah mengalir dari bagian dengan tekanan tinggi ke bagian

dengan tekanan rendah. Saat ruang jantung berkontraksi, tekanan darah di dalamnya

meningkat.2

Selama systole Atrium, yang berlangsung selama 0,1 detik, atrium berkontraksi. Pada

waktu yang sama, ventrikel berelaksasi.

1. Depolarisasi dari Nodus SA menyebabkan depolarisasi atrium. Ini ditandai dengan

gelombang P pada hasil pemeriksaan EKG.

2. Depolarisasi atrium menyebabkan systole atrium. Sewaktu atrium berkontraksi, ia

meningkatkan tekanan darah di dalamnya. Hal ini mengakibatkan darah mengalir melalui

katup AV yang telah terbuka ke ruang ventrikel.

3. Sistole atrium menambah sekitar 25 ml volume darah ke ruang ventrikel yang telah terisi

sekitar 105 ml sebelumnya. Akhir dari sistole atrium juga merupaka akhir dari diastole

ventrikel. Dengan demikian, pada setiap ventrikel terdapat sekitar 130 ml darah pada

akhir masa diastole ventrikel. Volume ini yang disebut End-Diastolic Volume (EDV).

4. Komplek gelombang QRS pada hasil perekaman jantung menunjukkan masa depolarisasi

ventrikel. 2

9

Selama sistole ventrikel, yang berlangsung selama 0,3 detik, ventrikel berkontraksi.

Pada saat yang sama, atrium berelaksasi (diastole atrium).

5. Depolarisasi ventrikel menyebabkan sistole ventrikel. Saat sistole ventrikel dimulai,

tekanan meningkat di dalam ventrikel. Akibatnya, darah terdorong ke arah katup

atrioventricular (AV) dan menutup katup AV. Untuk periode 0,05 detik, katup AV dan

katup SK (semilunaris) tertutup. Ini adalah periode kontraksi isovolumetrik. Pada

interval ini, serat otot jantung berkontraksi tetapi belum memendek. Akibatnya panjang

otot jantung adalah tetap (isometrik). Karena keempat katup jantung tertutup, maka

volume ventrikel adalah tetap.

6. Kontraksi ventrikel ini kemudian menyebabkan peningkatan tekanan di dalamnya secara

tajam. Saat tekanan di ventrikel kiri melebihi tekanan aorta pada sekitar 80 mmHg dan

tekanan di ventrikel kana melebihi tekanan trunkus pulmonal (sekitar 20 mmHg), kedua

katup SL terbuka. Pada saat ini, injeksi darah dari jantung dimulai. Masa selama katup

SL terbuka adalah masa injeksi ventrikuler yang berlangsung selama 0,25 detik. Tekanan

di ventrikel kiri terus meningkat hingga 120 mmHg, sedangkan tekanan di ventrikel

kanan meningkat hingga 25-30 mmHg.

7. Ventrikel kiri memompa sekitar 70 ml darah ke aorta dan ventrikel kanan juga

memompa volume darah yag sama ke trunkus pulmonal. Volume yang tersisa pada akhir

sistole, sekitar 60 ml, disebut End-Systoliv Volume (ESV). Isi sekuncup, volume darah

yang keluar setiap denyut dari masing-masing ventrikel, adalah sama dengan EDV –

ESV (SV = EDV-ESV). Pada keadaan tenang, isi sekuncup sekitar 130 ml – 60 ml = 70

ml.

8. Gelombang T pada hasil pemeriksaan EKG menunjukkan masa repolarisasi ventrikel. 2

Selama masa relaksasi, yang berlangsung selama 0,04 detik, atrium dan ventrikel

berelaksasi. Seiring meningkatnya frekuensi denyut jantung, waktu masa relaksasi semakin

menurun, sehingga masa sistole atrium dan sistole ventrikel sedikit menurun.

9. Repolarisasi ventrikel menyebabkan diastole ventrikel. Saat ventrikel berelaksasi,

tekanan di dalamnya menurun dan darah di aorta tan trunkus pulmonal mengalir ke arah

ruang jantung. Hal ini menyebabkan tertutupnya katup SL. Katup aorta tertutup pada

tekanan 100 mmHg. Perubahan arah aliran darah karena tertutupnya katup jantung

menyebabkan gelombang dicrotic pada kurva tekanan aorta. Setelah katup SL tertutup,

terdapat interval singkat saat volume darah ventrikel tidak berubah karena keempat katup

jantung tertutup. Ini adalah periode isovolumetrik relaksasi.

10

10. Tekanan di dalam ventrikel menurun seiring dengan berlangsungnya relaksasi ventrikel.

Saat tekanan ventrikel turun di bawah tekanan atrium, katup AV terbuka, dan pengisi

ventrikel dimulai. Bagian utama dar pengisian ventrikel segera berlangsung setelah

terbukanya katup AV. Darah yang telah mengalir dan terkumpul di dalam atrium

kemudian mengalir ke dalam ventrikel. Pada akhir masa relaksasi, ventrikel ada pada

keadaan tiga per empat penuh. Gelombang P muncul pada hasil pemeriksaan EKG,

menandai dimulainya siklus jantung yang baru. 2

Sirkulasi darah dalam tubuh terjadi secara kontinu. Terdapat dua sistem sirkulasi darah:

sistem sirkulasi pulmonal dan sistem sirkulasi perifer. Sistem sirkulasi pulmonal mencangkup

masuknya darah vena dari seluruh tubuh ke atrium kanan, lalu venrikel kanan. Ventrikel

kanan kemudian memompa darah ke paru-paru untuk pertukaran CO2 dengan O2. Darah dari

paru-paru kemudian kembali ke jantung, masuk ke atrium kiri dan kemudian ventrikel kiri.

Dari ventrikel diri, darah dipompa ke seluruh tubuh dan demikian sirkulasi darah

berlangsung.

Curah Jantung

Curah jantung adalah volume darah yang dipompa masing-masing ventrikel per menit.5

Dua determinan yang mempengaruhi curah jantung adalah frekuensi denyut jantung (denyut

per menit) dan isi sekuncup (volume darah yang dipompa pada setiap denyut). Jantung pada

keadaan tenang memiliki rata-rata frekuensi denyut jantung 70x per menit (ini dipengaruhi

ritmik dari nodus SA); dan rata-rata isi sekuncup pada keadaan tenang adalah 70 ml tiap

denyut. Ini menghasilkan curah jantung rata-rata pada 4900 ml, atau mendekati 5000 ml.

(Curah jantung = Frekuensi denyut jantung × Isi sekuncup).5

Karena volume total darah pada tubuh rata-rata berkisar antara 5 s.d. 5,5 liter, setiap

setengah bagian dari jantung memompa seluruh volume darah setiap menitnya. Dengan kata

lain, setiap menitnya ventrikel kanan memompa sekitar 5 liter darah melalui sistem sirkulasi

pulmonal dan ventrikel kiri memompa sekitar 5 liter darah pula melalui sistem sirkulasi

perifer. Pada saat aktivitas fisik berlangsung, curah jantung dapat meningkat menjadi 20

hingga 25 liter darah; bahkan curah jantung hingga 40 liter darah pernah dicatat pada kondisi

seorang atlit terlatih saat olahraga berat. Perbedaan pada volume curah jantung pada keadaan

tenang dan volume curah jantung maksimum yang bisa dicapai disebut cadangan cardiac. 5

Frekuensi denyut nadi terutama dipengaruhi pengaruh otonom dari nodus SA. Nodus

SA biasanya adalah pacemaker jantung karena ia memiliki tingkat depolarisasi spontan yang

tercepat. Potensial aksi dari nodus SA ini kenudian dihantarkan ke seluruh bagian jantung,

11

menyebabkan jantung berkontraksi atau berdenyut. Ini terjadi sekitar 70 kali per menit,

menyebabkan frekuensi rata-rata denyut jantung 70 kali per menit. 5

Jantung juga dipengaruhi dari kedua divisi sistem syaraf otonom yang dapat

mempengaruhi frekuensi denyut jantung, walaupun impuls dari sistem syaraf ini tidak

diperlukan dalam menginisiasi kontraksi jantung. Sistem syaraf parasimpatis ke jantung,

nervus vagus, terutama mempersyarafi atrium, terutama nodus SA dan AV. Sistem syaraf

parasimpatis sedikit mempengaruhi kerja ventrikel. Sistem syaraf simpatis mempersyarafi

atrium, termasuk nodus SA dan AV, serta mempersyarafi ventrikel juga. 5

Sistem syaraf parasimpatis menurunkan curah jantung. Sistem syaraf parasimpatis

menurunkan frekuensi denyut jantung, memperpanjang waktu delay antara kontraksi atrium

dan kontraksi ventrikel, dan melemahkan kontraksi atrium. Sistem syaraf simpatis

meningkatkan curah jantung. Sistem syaraf simpatis meningkatkan frekuensi denyut jantung,

memperpendek waktu delay antara kontraksi atrium dan kontraksi ventrikel, memperpendek

waktu penghantaran sinyal listrik pada jantung, meningkatkan kemampuan kontraksi, dan

mempercepat proses relaksasi yang meningkatkan waktu mengisi ruang jantung. 5

Komponen lain yang mempengaruhi curah jantung adalah isi sekuncup, volume darah

yang dipompa masing-masing ventrikel pada tiap denyut. Ada dua jenis kontrol yang

mempengaruhi isi sekuncup: 1. kontrol intrinsik yang mempengaruhi aliran balik vena dan 2.

kontrol ekstrinsik yang berkenaan dengan intervensi stimulasi sistem syaraf simpatis. Kedua

faktor ini meningkatkan isi sekuncup dengan meningkatkan kemampuan kontraksi jantung. 5

Kontrol intrinsik secara langsung berhubungan dengan EDV dan isi sekuncup. Semakin

banyak darah yang kembali ke jantung, semakin banyak darah yang dipompa keluar oleh

jantung. Namun, hubungan ini tidak sepenuhnya benar karena jantung tidak mengeluarkan

semua darah di dalamnya. Kontrol intrinsik bergantung pada hubungan panjang-tegangan

otot jantung, yang serupa dengan pada otot lurik. Untuk otot lurik, panjang serat otot optimal

saat istirahat l0 di mana tegangan maksimal dapat terjadi pada saat berkontraksi. Saat panjang

otot lurik lebih panjang atau pendek dari l0, tegangan kontraksi yang terjadi lebih lemah.

Untuk otot jantung, panjang otot jantung optimal saat istirahat lebih pendek dari l0.

Akibatnya, panjang serat otot jantung bervariasi. Peningkatan panjang serat otot jantung,

dengan mendekati panjang l0, meningkatkan tegangan kontraksi jantung pada sistole. 5

Selain pengaruh kontrol intrinsik, curah jantung juga dipengaruhi kontrol ekstrinsik

(faktor dari luar jantung). Faktor dari luar ini yang terutama berpengaruh ialah sistem syaraf

simpatis jantung dan epinefrin. Stimulasi sistem syaraf simpatis dan epinefrin meningkatkan

kontraksi jantung, yang merupakan kekuatan kontraksi pada EDV berapa pun. Dengan kata

12

lain, dengan stimulasi dari sistem syaraf simpatis jantung berkontraksi lebih kuat dan

mengeluarkan persentase darah dari dalam jantung yang lebih besar. Peningkatan kontraksi

ini berasal dari peningkatan influx ion Ca2+ yang dipicu norepinefrin dan epinefrin.

Penambahan ion Ca2+ mengakibatkan otot jantung menghasilkan gaya yang lebih besar

melalui siklus cross-bridge yang lebih baik daripada kerja otot jantung tanpa pengaruh sistem

syaraf simpatis. Tanpa pengaruh sistem syaraf simpatis, EDV sekitar 135 ml dan ESV 65

dengan isi sekuncup 70 ml. Dengan pengaruh sistem syaraf simpatis, untuk EDV yang sama

(135 ml), ESV dapat menjadi 35 ml dan isi sekuncup 100 ml. Bergantung pada besarnya

pengaruh sistem syaraf simpatis, kekuatan kontraksi otot jantung dapat meningkat hingga

lebih dari 100%.5

Fraksi ejeksi merupakan rasio isi sekuncup dengan volume akhir diastole. Ini

menunjukkan proporsi darah yang dipompa keluar ventrikel. Fraksi ejeksi sering digunakan

secara klinis sebagai indikator kontraktilitas otot jantung. Jantung yang sehat umumnya

memiliki fraksi ejeksi 50% hingga 75% dalam kondisi tenang dan dapat meningkat hingga

90% dalam aktivitas fisik berat; dan gagal jantung hanya dapat memompa 30% atau kurang. 5

Stimulasi syaraf simpatis meningkatkan isi sekuncup tidak hanya dengan meningkatkan

kontraktilitas otot jantung tetapi juga dengan meningkatkan aliran balik vena. Sistem syaraf

simpatis mengkonstriksi pembuluh darah vena, yang mengalirkan darah vena ke jantung,

meningkatkan EDV dan pada akhirnya meningkatkan isi sekuncup. 5

Enzim jantung

Enzim adalah katalis biokimia. Dengan kata lain, enzim adalah protein molekul besar

yang terbuat dari asam amino yang diperlukan untuk struktur tubuh, fungsi, dan regulasi yang

membantu reaksi kimia terjadi. Enzim jantung ditemukan dalam jaringan jantung, dan

mereka berfungsi sebagai katalis untuk berbagai reaksi biokimia jantung. Enzim jantung yaitu

Troponin dan creatine phosphokinase (CPK).

Troponin adalah enzim jantung sangat penting, karena memainkan peran sentral dalam

bagaimana kontraksi otot jantung. Troponin mengontrol bagaimana otot jantung merespon

sinyal yang diterima untuk kontraksi, dan mengatur kekuatan kontraksi otot. Phosophokinase

Creatine adalah juga penting, itu untuk memberikan energi yang dibutuhkan untuk gerakan

oleh jantung.

Ada tes enzim terpisah jantung untuk Troponin dan CPK. Para CPK dianggap tes

paling akurat karena enzim CPK ditemukan di otot jantung, otot rangka, dan otak, dengan

demikian, peningkatan yang luar biasa tingkat enzim CPK dalam aliran darah dapat dikaitkan

13

dengan cedera otot. Uji Troponin dianggap tes enzim paling akurat jantung dalam diagnosis

serangan jantung.

Kesimpulan

Jantung memiliki peran penting dalam sistem sirkulasi tubuh. Jantung merupakan organ

otot berongga yang terdapat pada mediastinum. Pada keadaan normal, aktivitas listrik jantung

dimulai dari inisiasi depolarisasi pada Nodus SA. Siklus jantung terjadi secara kontinu

dengan curah jantung dipengaruhi oleh frekuensi denyut jantung dan isi sekuncup. Adanya

enzim jantung juga mempengaruhi mekanisme kerja jantung.

Daftar Pustaka

1. Carroll RG. Elsevier’s Integrated Physiology. Philadelphia: Elsevier. Inc; 2007.

2. Tortora GJ, Derrickson B. Principles of Anatomy and Physiology. 12th ed. Hoboken:

John Wiley & Sons; 2009.

3. Snell RS. Anatomi klinik untuk mahasiswa kedokteran. 6 th ed. Liliana Sugiharto, editor.

Jakarta: Buku Kedokteran EGC; 2006.

4. Eroschenko VP. Atlas Histologi di Fiore dengan Korelasi Fungsional. Jakarta: Penerbit

Buku Kedokteran EGC; 2003.

5. Sherwood L. Human physiology: From Cells to Systems. 7th ed. Belmont: Yolanda

Cossio; 2010.

14