1. Aktifitas listrik jantungErkadiusKuliah PBL Blok 1.2 Minggu III/2010

A. Gambaran umumJantung memiliki sistem khusus untukMembangkit impuls listrik berirama untuk merangsang kontraksi berirama otot jantungMenyalurkan impuls ini dengan cepat ke seluruh jantungKontraksi atrium lebih awal 1/6 detik dari ventrikelMemungkinkan pengisian ventrikelKontraksi ventrikel hampir serentak

Bagian-bagian utamaSinus (sinoatrial, SA) nodeImpuls normal berirama dibangkitInternodal pathwayPenghubung SA node dan AV nodeAtrioventricular (AV) nodeImpuls dari atrium mengalami penundaanAV bundle: menyalurkan impuls atrium ke ventrikelPurkinje fibers, left and right branchMenyalurkan impuls ke seluruh bagian ventrikel

1. Sinoatrial nodeStrip otot jantung Kecil, pipih, ellipsoid, 3 mm x 15 mm x 1 mmDi dinding superior postero-lateral atrium kanan, sedikit di samping bawah muara vena kavaTidak memiliki elemen kontraktilDiameter 3-5 m (miokardium 10-15 m)Bersambungan langsung dengan otot jantungAction potential SA node menyebar dengan segera

Irama listrik otomatis serat sinusSelf-excitation, Proses pelepasan muatan listrik dan perangsangan otomatisBeberapa serat miokardium, juga nodusNodus mengontrol irama seluruh jantungResting membrane potential -55 s/d -60 mVPada ventrikel: -85 s/d -90 mVSinus lebih banyak celah, Na dan Ca mudah masukSulit mencapai potensial seperti ventrikel

Self-excitation pada sinusPotensial naik perlahan dari -55 s/d -60 mV[Na] luar >>>, jumlah channel sedang sajaAction potentialNa masuk, threshold -40 mV, depolarisasiChannel Na-Ca menutup, Na stopChannel K terbuka, K keluar, repolarisasi dan hiperpolarisasiChannel Na-Ca terbuka, channel K menutup

Action potential ventrikelResting membrane potential -85 s/d -90 mVTiga channels: fast Na: Na masuk dengan cepat saat depolarisasi slow Na-Ca: Na dan Ca tetap masuk, depolarisasi bertahan pada plateau K: membuka sehingga K keluar, repolarisasi

2. Internodal pathwayDari SA node impuls menyebar ke atriumVia serat otot atrium: 0,3 m/detikVia beberapa serat khusus pada : 1 m/detikSatu serat khusus: anterior inter-atrial band, mengantar impuls ke atrium kiriJalur tambahan: tiga band kecil internodusAnterior, media, dan posteriorSerat khusus, impuls lebih cepat ke AV node

3. Atrioventricular nodeDinding posterior atrium kanan, di balik katup tri-kuspidImpuls tiba 0,03 detik setelah dikirim SA nodeLama transmisi 0,13 detik dari AV ke ventrikelProses 0,09 detik di AV nodeBundel AV yang menembus septum AV: 0,04 detikGap junction sedikit, resistensi tinggiJarak waktu SA ventrikel 0,16 detik

4. Sistem Purkinje di ventrikelSerat Purkinje mulai dari nodus AV, via bundel AV ke ventrikelTransmisi 1,5 4 m/detik (6 x ventrikel, 150 x serat bundel AV)Permiabilitas gap junction tinggi, gerak ion cepatTransmisi instan ke seluruh ventrikelKonduksi satu arahRe-entry dari ventrikel ke atrium terhambatSekat AV sebagai insulator, jaringan fibrosa

Distribusi serat PurkinjeSetelah menembus sekat AV, maju 5- 15 mm ke arah apexBercabang atas left & right bundle branch, di bawah endokardiumCabang-cabang memasuki dan membaur dengan otot ventrikelTambahan waktu diperlukan: 0,03 detik

Transmisi di otot ventrikelOtot jantung tersusun sebagai dua set spiral, dibatasi oleh septum fibrosaImpuls menjalar dari bagian dalam dekat endokardium, mengikuti alur spiral ke otot di permukaan dekat perikardiumDiperlukan waktu 0,03 detik lagi

Kontraksi ventrikel serentakPeran serat PurkinjeRangsangan ventrikel pertama sampai terkahir berjarak 0,03 0,06 detikKontraksi serentak selama 0,03 detikEfektif untuk pemompaan darahKontraksi tidak serentak?Keefektifan pemompaan ventrikel bisa 20-30%

Penyebaran impulsImpuls menyebar dengan kecepatan sedang di atriumTerlambat lebih dari 0,10 detik di nodus AVImpuls berjalan cepat setelah memasuki bundel AV melalui serat PurkinjeKecepatan melambat di otot ventrikelArah impuls penting dalam pemahaman EKG

B. Pembangkitan listrik jantungBagian jantung dengan kemampuan perangsangan beriramanodus SA, nodus AV, serat Purkinje, otot jantungNodus SA: impuls 70-80/menitmerangsang nodus AV dan Purkinje sebelum mereka terangsang sendiripenentu kecepatan, pacemakerNodus AV: 40 60 kali/menitSerat Purkinje: 15 40 kali/menit

Pacemaker abnormalImpuls lebih cepat di bagian lain (AV, Purkinje, otot) daripada nodus SAPacemaker pindah ke bagian itu, disebut pacemaker ectopicUrutan kontraksi jadi kacauBlokade transmisi (nodus AV, bundel AV)Atrium memompa 70-80 kali/menitVentrikel 15-40 kali/menit

Blokade nodus AV (AV block) mendadak Serat Purkinje masih dikuasai impuls SA nodeDiam 5 - 20 detik (sebelum self excitation) Ventrikel tidak memompa darah Aliran darah ke otak terhenti 4-5 detik Pingsan: sindroma Stokes-Adams Lebih lama ...... tewas

C. Kontrol irama oleh syarafSyaraf parasimpatis (Vagus)Terutama ke nodus SA dan nodus AVJuga ke kedua atriumSedikit ke ventrikelSyaraf simpatisKe seluruh jantungTerutama ke ventrikel

Perangsangan oleh parasimpatisAsetilkholin dari ujung Vagus mengurangi:Kecepatan irama nodus SAEksitabilitas serat penghubung otot atrium dan nodus AV transmisi ke ventrikel melambatAkibat rangsangan Vagus yang sangat kuat:Irama nodus SA, atau transmisi ke nodus AV stopVentrikel berhenti berdenyut 5-20 detikVentrikel kontraksi 15-40 kali/menit, disebut ventricular escape

Mekanisme efek asetilkholinPermiabilitas membran thd K+ meningkat K keluar lebih mudah serat makin negatif (hiperpolarisasi) sulit mencapai thresholdAkibat terhadap SA nodeRMP sinus makin negatif, menjadi -65 s.d -75 mVAkibat terhadap AV nodeHiperpolarisasi menyulitkan pembangkitan impuls

Perangsangan oleh simpatisMeningkatkan semua aktifitas jantungMeningkatkan kecepatan timbulnya impulsMeningkatkan kecepatan konduksi impuls di semua bagian jantungMeningkatakan daya kontraksi semua otot jantungKecepatan bisa 3 x lipatKekuatan bisa 2 x lipat

Mekanisme oleh nor-epinefrinPermiabilitas thd Na+ dan Ca meningkatEfek pada nodus SA lebih mudah depolarisasi, RMP lebih tinggidischarge lebih seringEfek terhadap nodus AV dan bundel AVLebih mudah dirangsang Waktu konduksi atrium ke ventrikel lebih singkatEfek terhadap ototKontraksi lebih kuat, karena masuknya Ca lebih mudah