fisiologi kardiovaskuler.docx
TRANSCRIPT
FISIOLOGI KARDIOVASKULER
Sistem sirkulasi
System sirkulasi merupakan system dalam tubuh manusia yang berperan dalam fungsi
homeostasis, terutama untuk system transportasi. System sirkulasi ini terdiri dari 3
komponen utama, yaitu :
i) Jantung
Berfungsi sebagai pompa yang member tekanan kepada darah untuk
menimbulkan gradient tekanan yang diperlukan agar darah dapat mengalir ke
jaringan.
ii) Pembuluh darah
Berfungsi sebagai saluran untuk mengarahkan dan mendistribusikan darah dari
jantung ke seluruh tubuh
iii) Darah
Sebagai medium transportasi
Jantung
Jantung memiliki 2 jenis sel otot, anatara lain :
a. Sel kontrkatil 95 % dari bagian jantung, melakukan kerja mekanis
b. Sel otoritmik merupakan pemberi rangsangan / pencetus serta penghasil potensial
aksi
System konduksi jantung terdiri dari :
a. Nodus SA sebagai pace maker
Potensia lAksi di sel kontraktil jantung
Merambat menuruni tubulus T
Mengeluarkan Ca dari reticulum sarkoplasma
Masuknya Ca dari CES
Filamen tipis bergeser ke dalam di antara filament tebal
Siklus jembatan silang antara filament tebal dan tipis
Kompleks troponin tropomiosin di filament tipis tergeser
Peningkatan Ca sitosol
Filamen tipis bergeser ke dalam di antara filament tebalKontraksi
b. Nodus AV
c. Berkas HIS
d. Serabut purkinje
Mekanisme kontraksi jantung :
Efek rangsangan simpatis dan parasimpatis pada jantung dan struktur yang mempengaruhinya :
Daerah yang terpengaruh Parasimpatis Simpatis
Nodus SA Penurunan kecepatan
depolarisasi ke ambang;
penurunan kecepatan denyut
jantung
Peningkatan kecepatan
depolarisasi ke ambang;
peningkatan kecepatan denyut
jantung
Nodus AV Penurunaneksitabilitas;
peningkatanperlambatannodus
AV
Peningkataneksitabilitas;
penurunanperlambatannodus
AV
Jalur penghantar ventrikel Tidak ada efek Meningkatkan eksitabilitas;
meningkatkan hantaran
melalui berkas His dan sel
purkinje
Otot atrium Penurunan kontraktilitas;
melemahkan kontraksi
Meningkatkan kontraktilitas;
memperkuat kontraksi
Otot ventrikel Tidak ada efek Meningkatkan kontraktilitas;
memperkuat kontraksi
Medulla adrenal Tidak ada efek Mendorong sekresi epinefrin,
suatu hormone yang
memperkuat efek system saraf
simpatis pada jantung, oleh
medulla adrenal
Vena Tidak ada efek Meningkatkan aliran balik
vena, yang meningkatkan
kekuatan kontraksi jantung
melalui mekanisme frank-
Starling
Tekanan Darah
Curah Jantung
Elastisitas pembuluh darahPengaruh NO (nitric Oxide)SuhuAdanya trombus
Tahanan Perifer
Kecepatan denyut jantungKekuatan otot jantung
Perangsangan saraf simpatis dan parasimpatis
Tekanan Darah
Tekanan darah merupakan tekanan yang diberikan oleh darah yang mengalir ke dalam seluruh
bagian permukaan pembuluh darah. Tekanan darah merupakan hasil kali antara curah jantung
dengan tahanan perifer.
SIRKULASI SELAMA OLAHRAGA (AKTIFITAS FISIK)
Selama kerja fisik, terjadi 3 (tiga) efek utama yang penting bagi sistem sirkulasi untuk
menyediakan banyak aliran darah yang dibutuhkan oleh otot. Efek – efek ini adalah :
1. Pengeluaran rangsangan simpatis yang besar
Ada tiga pengaruh sirkulasi yang utama akibat dari rangsangan simpatis yang besar.
Pertama, jantung dirangsang sehingga kecepatan denyut jantung dan kekuatan pemompaanya
menjadi sangat meningkat. Kedua, sebagian besar arteriol pada sirkulasi perifer menjadi
terkontraksi dengan kuat kecuali arteriol dalam otot yang aktif. Jadi, jantung terangsang untuk
menyediakan aliran darah yang semakin besar yang memang dibutuhkan oleh otot, dan aliran
darah yang melalui sebagian besar daerah tubuh yang tidak berotot untuk sementara akan
berkurang. Ketiga, dinding otot vena dan daerah kapasitatif lainnya pada sirkulasi menjadi
berkontraksi secara kuat, yang akan sangat meningkatkan tekanan sistemik pengisian rata – rata.
2. Kenaikan tekanan arteri
Hal ini adalah akibat dari beberapa efek perangsangan, antara lain : (1) vasokonstriksi
arteriol dan arteri kecil pada sebagian besar jaringan tubuh disamping otot – otot yang aktif, (2)
peningkatan aktivitas pemompaan oleh jantung, dan (3) peningkatan yang besar pada tekanan
sistemik rata – rata yang terutama disebabkan oleh kontraksi vena. Efek – efek ini bekerja
bersama – sama yang akhirnya selalu menigkatkan tekanan arteri selama kerja fisik.
3. Kenaikan curah jantung
Banyak macam efek fisiologis yang terjadi pada saat bersamaan selama kerja fisik,
karena curah jantung meningkat bersamaan dengan peningkatan kerja fisik. Peningkatan curah
jantung ini kemudian menjadi hal dasar untuk menyediakan sejumlah besar oksigen dan zat
makanan lain yang dibutuhkan otot – otot yang bekerja. Pada kenyataannya, kemampuan sistem
sirkulasi untuk menimbulkan peningkatan curah jantung selama kerja fisik yang berat adalah hal
yang sama pentingnya dengan kekuatan otot itu sendiri dalam menentukan batas kerja otot.
GELOMBANG DEPOLARISASI VS GELOMBANG
REPOLARISASI
Sel – sel otot jantung mempunyai susunan ion yang berbeda antara intraseluler dengan
ekstraseluler. Na+ merupakan elektrolit utama di ruang ekstraseluler sedangkan K+ merupakan
elektrolit di intraseluler. Pada keadaan membran istirahat terdapat perbedaan potensial listrik
antara intraseluler dengan ekstraseluler. Perbedaan tersebut karena perbedaan kadar ion, keadaan
ini disebut polarisasi dengan bagian ekstraseluler berpotensial positif dibandingkan intraseluler.
Selisih potensial ini disebut potensial membran yang dalam keadaan istirahat berkisar -90 mV.
Bila membran otot jantung dirangsang, sifat permeabilitas membran berubah, membran
menjadi lebih permeabel terhadap Na+ sehingga ion Na+ masuk ke dalam sel yang menyebabkan
potensial membran berubah dari -90 mV menjadi +20 mV. Perubahan ini dinamakan
depolarisasi. Setelah proses depolarisasi selesai maka potensial membran kembali mencapai
keadaan membran istirahat, keadaan ini disebut repolarisasi.
I. Gambaran Aktivitas Bioelektrik Jantung
Arah defleksi ditentukan oleh :
Arah penyebaran impuls
Letak elektrode
Fase Depolarisasi
Hukum dasar EKG dari Goldberger :
1. Arah impuls menuju elektroda (positif) : defleksi positif
2. Arah impuls menjauhi elektroda (negatif) : defleksi negatif
3. Arah impuls menuju kemudian menjauhi elektroda : bifasik
Fase Repolarisasi
Gambaran elektrogram pada fase repolarisasi ada 2 kemungkinan
1. Jika arah repolarisasi sama dengan arah depolarisasi, maka arah defleksi dari fase
repolarisasi akan berlawanan dengan arah fase depolarisasi
2. Jika arah repolarisasi berlawanan arah depolarisasi, maka arah defleksi dari fase
repolarisasi akan sama dengan arah defleksi fase depolarisasi
Jika terjadi sel otot jantung yang rusak maka akan banyak Na+ yang terakumulasi di
dalam bagian yang rusak, karena pompa Na+ pada bagian yang rusak tidak berfungsi dengan
sempurna, sehingga bagian yang rusak ini tidak mampu mengadakan repolarisasi sempurna
namun masih dapat mengadakan depolarisasi. Pada keadan istirahat terjadi perbedaan potensial
di tapal batas antara bagian sel yang sehat dengan yang rusak, dimana yang rusak menjadi
kurang positif (relatif negatif) dibanding yang sehat.
PENGATURAN SIRKULASI SECARA HUMORAL
Maksudnya adalah pengaturan oleh zat-zat yang disekresi atau yang diabsorbsi ke dalam
cairan tubuh seperti hormon dan ion. Faktor-faktor humoran terpenting yang dapat
mempengaruhi sirkulasi adalah sebagai berikut :
Zat Vasokonstriktor
1. Norepinefrin dan epinefrin
Norepinefrin merupakan hormon vasokontriktor yang amat kuat, sedangkan epinefrin
tidak begitu kuat dan di beberapa jaringan. Bahkan menyebabkan vasodilatasi ringan.
Ketika saraf simpatis dirangsang saat stress atau olahraga, ujung saraf simpatis
masing-masing melepaskan norepinefrin yang merangsanng jantung dan mengkontriksi vena
serta arteriol. Hormon-hormon ini kemudian bersirkulasi ke seluruh aliran tubuh dan
menyebabkan efek perangsangann yang hampir sama dengan perangsangan simpatis
langsung terhadap sirkulasi, sehingga tersedia dua sistem pengaturan : (1) perangsangan saraf
secara langsung dan (2) efek tidak langsung dari norepinefrin dan/atau epinefrin di dalam
darah yang bersirkulasi.
2. Angiotensin II
Merupakan vasokonstriktor kuat yang dapat meningkatkan tekanan arteri manusia 50
mmHg tau lebih/sejuta gram. Namun secara nyata kerja angiotensin II bersamaan pada
arteriol tubuh untuk meningkatkan tekanan perifer total, yang dengan demikian akan
meningkatkan tekanan arteri. Jadi, hormon ini berperan secara integral dalam pengaturan
tekanan arteri.
3. Vasopressin
Merupakan vasokonstriktor terkuat dalam tubuh. Dibentuk di sel saraf di dalam
hipotalamus otak namun kemudian diangkut ke bawah oleh akson saraf ke kelenjar hipofisis
posterior tempat zat tersebut berada yang akhirnya disekresi ke dalam darah. Namun dalam
kenyataannya hanya sedikit vasopressin yang disekresikan, sehingga berperan kecil dalam
pengaturan vaskular. Bekerja maksimal saat terjadi perdarahan untuk mengembalikan
tekanan arteri mendekati normal.
Fungsi utamanya meningkatkan reabsorpsi air dari tubulus renal kembali ke dalam
darah, karena iru membantu mengatur volume cairan tubuh. Fungsi lainnya adalah sebagai
hormon antidiuretik.
4. Endotelin
Merupakan vasokonstiktor yang kuat. Adanya kerusakan pada endotel menyebabkan
perangsangan untuk pelepasan zat ini. Pelepasan endotelin akan membantu mencegah
perdarahan yang berlebihan dari arteri dengan diameter sebesar 5mm yang telah terbuka dan
robek akibat cedera.
Zat Vasodilator
1. Bradikinin
Merupakan dialtasi kuat arteriol dan peningkatan permeabilitas kapiler. Diyakini
bahwa bradikinin berperan khusus dalam pengaturan aliran darah dan bocornyacairan dari
kapiler pada jaringan yang meradang.selain itu, berperan normal dalam pengaturan aliran
darah di kulit dan di kelenjar liur serta kelenjar gastrointestinal.
2. Histamin
Sebenarnya peran besarnya adalah pada reaksi alergi. Namun, histamin memiliki efek
vasodilator kuat terhadap arteriol dan memiliki kemampuan untuk meningkatkan parositas
kapiler dengan hebat, sehingga timbul kebocoran cairan dan protein plasma ke jaringan dan
memicu edema. Efek histamin dalam menimbulkan vasodilatasi lokal dan edema khususnya
terjadi selama reaksi alergi berlangsung.
Pengaturan Vaskular oleh Ion dan Faktor Kimiawi Lainnya
1. Kenaikan konsentrasi ion kalsium menyebabakan vasokontriksi. Hal ini akibat pengaruh
umum kalsium untuk merangsang kontraksi otot polos.
2. Kenaikan konsentrasi ion kalium menyebabkan vasodilatasi. Hal ini akibat kemampuan ion
kalium untuk menghambat kontraksi otot polos.
3. Kenaikan konsentrasi ion magnesium menyebabkan vasodilatasi hebat karena ion
magnesium umumnya menghambat kontraksi otot polos.
4. Kenaikan konsentrasi ion hidrogen (penurunan pH) menyebabkan dilatasi arteriol.
Sebaliknya, sedikit penurunan dalam konsentrasi ion hidrogen menyebabkan kontriksi
arteriol.
5. Anion yang memiliki pengaruh yang bermakna terhadap pembuluh darah adalah asetat dan
sitrat. Keduanya menimbulkan vasodilatasi ringan.
6. Kenaikan konsentrasi karbon dioksida (CO2) menimbulkan vasodilatasi sedang dibagian
besar jaringan, namun menimbulkan vasodilatasi hebat di otak. Karbon dioksida di dalam
darahyang bekerja pada pusat vasomotor otak, juga memiliki efek tidak langsung sangat kuat.
Efek tersebut dihantarkan melalui sistem vasokonstriktor saraf simpatis, untuk menimbulakn
vasokontriksi luas di seluruh tubuh.