Fungsi Jantung ( Fisiologi Jantung )

Dalam mekanisme kontraksi otot jantung terdapat istilah Excitation-Contraction Coupling. Mekanisme ini adalah keadaan dimana potensial aksi menyebabkan myofibril otot berkontraksi. Seperti halnya pada otot rangka, bila potensial aksi menjalar sepanjang membrane otot jantung, potensial aksinya juga akan menyebar ke bagian dalam serabut otot jantung sepanjang membrane tubulus T. Potensial aksi tubulus T akan segera menyebabkan pelepasan ion-ion kalsium kedalam sarkoplasma otot dari bagian sisterna reticulum sarkoplasma. Kemudian dalam waktu seper beberapa ribu detik ion kalsium akan berdifusi ke dalam myofibril dimana ion kalsium ini akan mengkatalisa reaksi kimiawi yang mempermudah pergeseran dari filament akitn dan myosin terhadap satun dengan yang lainnya, hal ini akan menimbulkan kontraksi otot. Disamping ion kalsium yang dilepaskan dari sisterna reticulum sarkoplasma ke dalam sarkoplasma otot, pada saat terjadi potensial aksi ada sebagian besar ion-ion kalsium juga berdifusi ke dalam sarkoplasma pada tubulus T.

Kekuatan kontraksi otot jantung tergantung pada konsentrasi ion kalsium tinggi didalam cairan ekstraseluler. Alasannya ialah bahwa ujung tubulus T langsung terbuka ke bagian luar serabut-serabut otot jantung, sehingga cairan ekstraseluluer yang sama yang terdapat didalam interstitium otot jantung melalui tubulus T. Akibatnya, jumlah ion kalsium yang ada di tubulus T, juga tersedianya ion kalsium untuk menimbulkan kontraksi otot jantung tergantung langsung pad konsentrasi ion kalsium didalam cairan ekstraseluler.

Otot jantung mulai berkontraksi beberapa milidetik sesudah dimulainya potensial aksi dan akan terus berkontraksi selama beberapa milidetik sesudah potensial aksi itu berakhir. Oleh karena itu, lama kontraksi otot jantung sebenarnya merupakan suatu fungsi dari lamanya potensial aksi – yakni kira-kira 0,2 detik pada otot atrium dan 0,3 detik pada otot ventrikel.

Bila kecepatan denyutan jantung meningkat, maka lamanya tiap siklus jantung total. Termasuk fase kontraksi dan fase relaksasi, jelas akan turun. Lamanya potensial aksi dan periode kontraksi ( systole ) juga akan menurun namum tak akan sebesar fase relaksasi ( diastole ). Pada kecepatan normal yaitu denyutan jantung sebesar 72 denyutan setiap menitnya, periode kontraksi ini kira-kira sebesar 0,40 dari seluruh siklus jantung. Bila kecepatan denyutan jantung tiga kali dari kecepatan denyutan normal, periode ini kira-kira sebesar 0,65 dari seluruh siklus jantung, yang berarti bahwa jantung dalam beberapa keadaan tertentu tidak dalam keadaan relaksasi yang cukup lama, dengan demikian tak akan tersedia cukup waktu untuk terjadinya pengisian seluruh ruang-ruang jantung sebelumnya terjadi kontraksi yang berikutnya.

Hasil Kerja Jantung

Hasil kerja jantung adalah jumlah energy yang diubah oleh jantung menjadi suatu kerja sewaktu memompa darah kedalam arteri-arteri. Hasil kerja jantung dibagi kedalam dua bentuk, yaitu : Pertama, selama ini sebagian besar energy dipakai untuk mengalirkan darah dari vena-vena bertekanan rendah ke arteri-arteri yang bertekanan tinggi. Keadaan ini disebut energy potensial untuk tekanan. Kedua, sebagian kecil energy dipakai untuk mempercepat kecepatan ejeksi darah untuk melewati katup aorta dan pulmonalis. Hal ini disebut energy kinetic dari aliran darah.

Selama setiap denyutan jantung yang dilakukan oleh ventrikel kiri untuk meningkatkan tekanan darah disebut sebagai hasil kerja sekuncup ventrikel kiri dan ini sama dengan isi curah sekuncup ( stroke volume output ) demikian juga dengan ventrikel kanan. Hasil kerja ventrikel kanan biasanya sekitar seperenam hasil kerja ventrikel kiri karena adanya perbedaan tekanan sistolik yang harus dilawan oleh daya pompa kedua ventrikel. Hasil kerja dari tiap ventrikel yang dibutuhkan untuk menghasilkan energy kinetic aliran darah itu adalah sama dengan massa darah yang diejeksikan dikali dengan kuadrat kecepatan ejeksi ;

Energi kinetik = m v2

2

Faktor-faktor yang Memengaruhi Fungsi Jantung

1. Pengaruh Ion Kalium Kelebihan ion kalium dalam cairan ekstra seluler akan menyebabkan jantung menjadi sangat mengembang dan lemas ( flaccid ) dan frekuensi denyut jantung menjadi lambat. Jumlah ion kalium yang terlalu besar juga akan menghambat penjalaran impuls jantung yang berasal dari natrium menuju ke ventrikel melalui berkas A-V, terjadinya penurunan potensial membrane istirahat dalam serabut otot jantung sehingga kontraksi otot jantung melemah. Peningkatan konsentrasi ion kalium hanya dari 8 sampai 12 mEq/liter menyebabkan kelemahan jantung dan timbulnya irama abnormal dimana hal ini dapat menimbulkan kematian.

2. Pengaruh Ion KalsiumKelebihan ion kalsium akan menimbulkan akibat yang hamper berlawanan dengan akibat yang ditimbulkan oleh ion kalium, yakni menyebabkan jantung jatuh dalam kontraksi yang bersifat spastic. Hal ini disebabkan oleh pengaruh langsung dari ion-ion kalsium dalam membangkitkan proses kontraksi jantung. Sebaliknya, keadaan kekurangan ion kalsium akan menyebabkan jantung lemah ( cardiac flaccidity )

3. Pengaruh Ion Natrium Bila ada kelebihan ion natrium maka akan menekan fungsi jantung. Ion natrium ini bersaing dengan ion kalsium dalam suatu poin tertentu dalam proses perangsangan atau proses kontraksi otot jantung sehingga makin besar konsentrasi ion natrium dalam cairan ekstraseluler, makin rendah pula efektivitas ion kalsium dalam menimbulkan kontraksi sewaktu terjadi potensial aksi. Biarpun seperti itu, secara praktis, konsentrasi ion natrium didalam cairan ekstra seluler mungkin saja tak pernah terjadi cukup tinggi bahkan dalam keadaan patologis yang serius, karena adanya mekanisme pengaturan konsentrasi ion natrium yang sangat efektif. Sebaliknya, keadaan dengan konsentrasi natirum yang sangat rendah, seperti yang terjadi pada keracunan air, sering menimbulkan kematian karena terjadi fibrilasi jantung.

4. Pengaruh Suhu Terhadap JantungKenaikan suhu akan sangat meningkatkan frekuensi denyut jantung dan penurunan suhu akan sangat menurunkan denyut jantung. Pengaruh ini disebabkan oleh reaksi panas yang meningkatkan permeabilitas membrane otot terhadap ion-ion, sehingga menghasilkan percepatan proses perangsangan diri sendiri ( self-excitation precess ). Bila ada kenaikan suhu yang cukup maka kekuatan kontraktil jantung sering kali untuk sementara meningkat ; namun bila kenaikan suhu ini cukup lama maka akan melemahkan system metabolic pada jantung dan menimbulkan kelemahan.