Pengaruh Perangsangan N. Vagus Pada Jantung Kura-Kura

Dasar Teori

Aktivitas kontraksi jantung untuk memompa darah keseluruh tubuh selalu didahului oleh aktivitas listrik., aktivitas ini dimulai pada nodus sinoatrial (SA node) yang terletak pada celah antara vena kava superior dan atrium kanan. Pada nodus SA mengawali gelombang depolarisasi secara spontan sehingga menyebabkan timbulnya potensial aksi yang disevarkan melalui sel-sel otot atrium, nodus AV, berkas His, serat Purkinje dan akhirnya seluruh tubuh. Berbeda dengan sel saraf dan sel otot rangka yang memiliki potensial membrane istirahat yang mantap. Sel-sel khusus jantung tidak memiliki potensial membrane istirahat. Sel-sel ini memperlihatkan aktivitas “pacemaker” (picu jantung), berupa depolarisasi lambat yang diikuti oleh potensial aksi apabila potensial membrane tersebut mencapai ambang tetap. Dengan demikian, timbulkah potensial aksi secara berkala yang akan menyebar ke seluruh jantung dan menyebabkan jantung berdenyut secara teratur tanpa adanya rangsangan melalui saraf.

Berbagai sel penghantar khusus memiliki kecepatan pembentukkan impuls spontan yang berlainan. Simpul SA memiliki kemampuan membentuk impuls spontan tercepat. Impuls ini disebarkan ke seluruh jantung dan menjadi penentu irama dasar kerja jantung, sehingga pada keadaan normal, simpul SA bertindak sebagai picu jantung. Jaringan penghantar khusus lainnya tidak dapat mencetuskan potensial aksi intriksiknya karena sel-sel ini sudah diaktifkan lebih dahulu oleh potensial aksi yang berasal dari simpul SA, sebelum sel-sel ini mampu mencapai ambang rangsangnya sendiri.Urutan kemampuan pembentukkan potensial aksi berbagai susunan penghantar khusus jantungyaitu:

* Nodus SA (pemacu normal) : 60-80 kali per menit* Nodus AV : 40-60 kali per menit* Berkas His dan serat purkinje : 20-40 kali per menit

Kontraksi sel otot jantung terjadi oleh adanya potensial aksi yang dihantarkan sepanjang membrane sel otot jantung. Jantung akan berkontraksi secara ritmik, akibat adanya impuls listrik yang dibangkitkan oleh jantung sendiri: suatu kemampuan yang disebut “autorhytmicity”. Sifat ini dimiliki oleh sel khusus otot jantung. Terdapat dua jenis khusus sel otot jantung, yaitu: sel kontraktil dan sel otoritmik. Sel kontraktil melakukan kerja mekanis, yaitu memompa dan sel otoritmik mengkhususkan diri mencetuskan dan menghantarkan potensial aksi yang bertanggung jawab untuk kontraksi sel-sel pekerja. Jantung berkontraksi atau berdenyut secara berirama akibat potensial aksi yang ditimbulkan sendiri, suatu sifat yang dikenal sebagai otoritmisitas. 90% sel otot jantung adalah sel kontraktil, yang melakukan kontraksi yaitu memompa.

Siklus jantung terdiri dari periode sistole (kontraksi dan pengosongan isis) dan diastole (relaksasi dan pengisian jantung) bergantian. Atrium dan ventrikel mengalami siklus sistol dan diastole yang terpisah. Mekanisme yang mendasari depolarisasi lambat pada sel jantung penghantar khusus masih belum diketahui secara pasti. Di sel-sel otoritmik jantung, potensial membaran tidak menetap antara potensia-potensial aksi. Setelah suatu potensial aksi, membrane secara lambat mengalami depolarisasi atau bergeser ke ambang akibat inaktivitasi saluran K+. pada saat yang sama ketika sedikit K+ ke luar sel karena penurunan tekanan K+ dan Na+, yang permeabilitasnya tidak berubah, terus bocor masuk ke dalam sel. Akibatnya, bagian dalam secara perlahan menjadi kurang negative; yaitu membrane secara bertahap mengalai depolarisasi menuju ambang. Setelah ambang tercapai, dan saluran Ca++ terbuka, terjadilah influks Ca++

secara cepat, menimbulkan fase naik dari potensial aksi spontan. Fase saluran K+. inaktivitasi saluran-saluran ini setelah potensial aksi usai menimbulkan depolarisasi lambat berikutnya mencapai ambang.

Kontraksi terjadi akibat penyebaran eksitasi ke seluruh jantung, sedangkan relaksasi timbul setelah repolarisasi otot jantung.

Dalam satu siklus jantung terdapat :1. Fase pengisian lambat

Yaitu pada saat diastole ventrikel akhir; katup AV terbuka ventrikel mulai terisi. SA node mencapai ambang dan membentuk potensial aksi sehingga impuls menyebar ke seluruh atrium. Fase ini terekam sebagai gelombang P pada EKG (depolarisasi atrium)

2. Permulaan sistole ventrikelImpuls berjalan melalui AV node, terjadi kontraksi atrium kemudian pengaktifan ventrikel. Pada EKG terekam sebagai kompleks QRS.

3. Fase kontraksi ventrikel isovolumetrikKemudian terjadi periode singkat dimana katup AV menutup dan katup semilunaris belum membuka tidak ada darah yang keluar masuk ventrikel

4. Fase ejeksi ventrikelKemudian tekanan ventrikel meningkat melebihi tekanan aorta katup aorta membuka dan darah mulai dipompa melalui aorta.

5. Fase relaksasi ventrikel isovolumetrikSelanjutnya yaitu akhir sistole ventrikel atau repolarisasi ventrikel yang ditunjukkan sebagai gelombang T pada EKG. Ventrikel mulai relaksasi sehingga tekanan vnetrikel turun di bawah tekanan aorta dan katup aorta menutup.Terdapat periode dimana katup aorta menutup dan katup AV belum membuka sehingga tidak ada darah keluar masuk ventrikel, inilah yang disebut fase relaksasi ventrikel isovolumetrik. Kemudian fase pengisian ventrikel dimulai lagi , dan kembali ke siklus di atas.

Efek Sistem Saraf Otonom pada Jantung dan Struktur yang Mempengaruhi JantungDaerah yang Terpengaruh Efek Stimulasi Parasimpatis Efek stimulasi SimpatisNodus SA Penurunan kecepatan

depolarisasi ke ambang; penurunan kecepatan denyut jantung

Peningkatan kecepatan depolariasasi ke ambang; peningkatan kecepatan denyut jantung

Nodus AV Penurunan eksitabilitas; peningkatan perlambatan nodus AV

Peningkatan eksitabilitas; penurunan perlambatan nodus AV

Jalur penghantar ventrikel Tidak ada efek Mrningkatkan 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

Medula 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 mealui makanisme Frank-Starling

 Pelaksanaan Praktikum

Tata Kerja Praktikum

1. Mengikat keempat kaki kura-kura yang telah dirusak otaknya dan dibor perisai dadanya pada meja operasi

2. Melepaskan perisai dada kura-kura yang telah dibor dari jaringan di bawahnya menggunakan pinset tanpa menimbulkan pendarahan

3. Membuka dengan gunting perikardium yang membungkus jantung secara hati-hati agar jangan pendarahan. Sekarang terlihat jantung berdenyut dengan jelas

4. Bebaskan kedua N.X. sesuai petunjuk umum5. Membuat 2 ikatan longgar pada setiap N.X.6. Membuktikan bahwa kedua saraf benar-benar N.X. dengan merangsangnya dengan

arus faradic yang cukup kuat untuk memperlihatkan efek N.X. terhadap jantungP.3.1. Apakah N.X. termasuk golongan saraf kolinergik ?Jawab : YaP.3.2. Bagaimana pengaruh N.X. pada jantung berdasarkan pembagian saraf adrenergic & kolinergik ?Jawab : Dapat memicu denyut jantung menjadi semakin lambatP.3.3. Apa yang diharapkan dapat dilihat pada jantung kura-kura bila N.X. dirangsang ?Jawab : Denyut jantung akan menjadi semakin lambat

7. Menghitung frekuensi denyut jantung8. Mengikat kuat semua ikatan longgar dan guntinglah kedua N.X. diantara kedua ikatan9. Tunggu 1 menit & hitung kembali frekuensi denyut jantung

P.III.3.4. Mengapa harus menunggu 1 menit sebelum menghitung kembali frekuensi denyut jantung ?Jawab : Karena efek dari pemotongan N. X baru terjadi setelah 1 menit.P.III.3.5. Perubahan apa yang diharapkan terjadi pada frekuensi denyut jantung setelah pemotongan kedua N.X ?Jawab : Frekuensi jantung menjadi meningkat karena dipengaruhi oleh saraf simpatis.

III.3.2. Pengaruh perangsangan N.X. pada atrium & ventrikel1. Memasang pelbagai alat sesuai dengan gambar sehingga saudara dapat mencatat :

a. Mekanomiogram atriumb. Meknomiogram ventrikelc. Tanda rangsangd. Tanda waktu (1 detik)Usahakan supaya keempat pencatat di atas mempunyai titik sinkron yang sedapat-dapatnya terletak pada 1 garis ventrikel

2. Tanpa menjalankan tromol, merangsang N.X. kanan bagian perifer dengan rangsang faradic lemah, sehinnga terlihat jelas bradilkardi

3. Menjalankan tromol dengan kecepatan tepat untuk mencatat untuk mencatat 10 denyut jantung sebagai kontrol. Tanpa menghentikan tromol rangsanglah N.X. kanan bagian perifer dengan rangsang sub.2 selama 5 detik. Hentikan tromol setelah pemulihan jantung.Perhatikan : a. Masa laten

b. akibat ikutan (after effect)c. Frekuensi denyutd. Kekuatan kerutan

P.III.3.6. Apa yang dimaksud :Jawab : a. Masa laten adalah periode antara pemberian rangsang hingga timbul kontraksi yang pertama.b. Akibat ikutan adalah denyut ikutan yang lebih kuat setelah terjadinya vagal escapec. Frekuensi denyut adalah jumlah denyut permenit.d. Kekuatan kerutan adalah kekuatan otot jantung untuk mencurahkan isinya.

4. Tanpa menjalankan tromol rangsanglah N.X. kanan bagian perifer dengan rangsang faradic sehingga terlihat jelas timbulnya henti jantung

5. Setelah 5 menit ulangi percobaan sub.3 dengan rangsang faradic sub.4. sehingga terjadi henti jantung (cardiac arrest)P.III.3.7. Bagaimana mekanisme henti jantung ?

Henti jantung terjadi setelah jantung kura-kura dirangsang dengan arus listrik pada saat diastole berkali-kali.

III.3.3. Lolos Vagus (Vagal Escape)1. Jalankan tromol dengan kecepatan tepat untuk mencatat 10 denyut jantung sebagai

kontrol. Tanpa menghentikan tromol rangsanglah N.X. kanan bagian perifer dengan rangsang faradic cukup kuat (sub.II.4) sehingga terjadi henti jantung. Teruskan sehingga timbul lolos vagus hentikan perangsangan.P.III.3.8. Apa yang dimaksud lolos vagus ?Jawab : Lolos vagus adalah denyut jantun pertama setelah terjadinya cardiac arrest.P.III.3.9. Bagaimana mekanisme terjadinya lolos vagus ?Jawab : Pada saat cardiac arrest, tidak terjadi denyut. Tetapi dalam keadaan ini darah terus mengalir dari atrium ke ventrikel, sehingga katup semilunar pun terbuka dan terjadilah kontraksi denyut sitole pertama yang tidak begitu kuat

2. Bila pada usaha saudara yang pertama lolos vagus tidak terjadi, maka boleh dicoba 2X lagi dengan waktu rangsang yang lebih lama, dan bila belum berhasil hentikanlah percobaan saudara.P.III.3.10. Faktor apa yang menghilangkan kemungkinan terjadi lolos vagus ?Jawab : Lolos vagus dapat tidak terjadi dikarenakan rangsangan yang terlalu lama mengakibatkan NX terus bekerja,shg jantung tetap berhenti atu mungkin dikarenakan otot jantung yang telah mangalami kelelahan.

Kendala

- Kurang fokus dalam praktikum karena kura-kura yang sedikit.

Hasil

GambarTerlihat lolos vagus dan cardiac arrest pada kimograf

Hasil Analisa atau Diskusi

Pemberian rangsangan yang terus menerus pada jantung mengakibatkan terjadinya masa laten → cardiac arrest → lolos vagus → efek ikutan.Efek ikutan terjadinya karena masih adanya kontraksi setelah rangsangan dihentikan.

Kesimpulan

Nervus vagus merupakan salah satu saraf yang mensarafi kerja jantung dan memperlambat kontraksi jantung. Sedangkan saraf simpatis meningkatkan kerja jantung. Ketika diberikan

rangsangan yang terus menerus pada N. X maka terjadi perlambatan kontraksi diikuti lolos vagus dan efek ikutan.

Urutan Denyut Kerutan Berbagai Bagian Jantung dan Denyut Ektopik Pada Jantung Kura-Kura

Pelaksanaan Praktikum

Tata Kerja Praktikum

III. 5. 1. Urutan kerutan berbagai bagian jantung 1. Mengikat ke 4 kaki kura yang telah dirusak otaknya dan dibor perisai dadanya, ada

meja operasi.2. Melepaskan perisai dada kura-kura yang telah dibor dari jaringan dibawahnya dengan

menggunakan pinset dan scalpel tanpa menimbulkan banyak perdarahan.

P. III. 5. 1. Bagaimana cara yang baik untuk menghindarkan paerdarahan pada tindakan ini?Jawab : Cara menghindari perdarahannya adalah dengan membor secara hati – hati perisai dada dari kura – kura dan hindari jangan sampai jaringan dibawahnya terkena. Jaringan dibawah dibuka menggunakan pinset dan skapel sehingga mengurangi pendarahan.

3. Membuka pericardium yang membungkus jantung dengan gunting secara hati-hati agar tidak terjadi perdarahan. Sekarang terlihat jantung berdenyut dengan jelas.P. III. 5. 2. Apa beda anatomi yang penting antara jantung kura-kura dengan jantung mammalia?Jawab : Beda jantung kura – kura dengan jantung mamalia adalah jantung kura – kura hanya memiliki 1 ventrikel sedangkan mamalia 2 ventrikel.

4. Mempelajaari anatomi jantung kura-kura dengan bantuan petunjuk umum. Untuk mempelajari bagian dorsal angkatlah ventrikel ke atas dengan benda tumpul.P. III. 5. 3. Apa bahaya manipulasi yang terlalu sering dan kasar terhadap jantung?Jawab : Jika terjadi manipulasi yang terlalu sering dan kasar maka mengakibatkan kerusakan jantung sampai henti jantung.

5. Menyatakan urutan kerutan berbagai bagian jantung.

III. 5. 2. Denyut ektopik atrium dan ventrikel1. Memasang pelbagai alat sesuai dengan gambar sehingga saudara dapat mencatat:

a. Mekanokardiogram atriumb. Mekanokardiogram ventrikelc. Tanda rangsangd. Tanda waktuUsahakan supaya ke 4 pencatat itu mempunyai titik sinkron yang terletak pada satu garis vertikel.P. III. 5. 4. Apa yang dimaksud dengan titik sinkron?Jawab : Titik sinkron adalah sejumlah titik akhir systole yang sejajar yang terjadi pada ambang batas maksimum otot jantung dimana semua otot jantung telah berkontraksi.

2. Tanpa menjalankan tromol kimograf, carilah kekuatan rangsangan buka yang dapat menimbulkan denyut ektopik atrium.P. III. 5. 5. Apa yang dimaksud dengan denyut ektopik atrium?

Jawab : Denyut ektopik adalah denyut yang timbul akibat ransangan pada otot – otot diluar SA Node saat terjadi diastole.P. III. 5. 6. Pada saat apa sebaiknya perangsangan diberikan untuk menghasilkan denyut ektopik? Jawab : pada saat jantung sedang refraksi atau tali pengikat sedang turun.P. III. 5. 7. Apa yang dimaksud dengan interval A.V dan bagaimana mengukurnya?Jawab : Interval AV adalah jarak waktu dibutuhkan atrium dan ventrikel untuk melakukan systole dan diastole.Cara yang dilakukan dengan menggunakan mekanokardiogram atrium dan ventrikel. Berlatihlah sebaik-baiknya dalam memberikan rangsangan dalam arus buka pada :

a) Sistole atriumb) Puncak sistole atriumc) Diastolik atriumd) Akhir diastolic atrium

3. Jalankan tromol dengan kecepatan yang tepat untuk mencatat 10 denyut jantung sebagai kontrol. Tanpa menghentikan tromol rangsanglah atrium dengan kekuatan rangsang sub. 2 pada :

a) Sistole atriumb) Puncak sistole atriumc) Diastolik atriumd) Akhir diastolic atrium

Setiap kali setelah perangsangan biarkanlah jantung berdenyu 5-6 kali.

Kendala

- Kurang tepat dalam memberikan rangsangan

Hasil

Gambar

Hasil Analisa atau Diskusi

Pada percobaan diatas, rangsangan diberikan saat jantung akan relaksasi maka akan terjadi denyut ektopik. Denyut ektopik selalu diikuti msa rehat kompensasi. Pemberian rangsangan

di atrium akan menimbulkan denyut ektopik di atrium dan di ventrikel sedangkan pemberian rangsangan di ventrikel hanya akan menimbulkan dentyut ektopik di ventrikel tidak diikuti denyut ektopik di atrium.

Kesimpulan

Denyut ektopik merupakan denyut abnormal yang timbul pada saat diastol yang disebut juga denyut prematur atau ekstra sistole.

DAFTAR PUSTAKA

Penuntut Praktikum Blok Kardiovaskular FKUY. 2009

Sherwood, Lauralee. 2001. Fisiologi Manusia dari Sel ke Sistem Edisi 2. EGC : Jakarta

Ganong, W. F. 2008. Buku Ajar Fisiologi Kedokteran Edisi 22. EGC : Jakarta

Masud, Ibnu. 1989. Dasar-dasar Fisiologi Kardiovaskuler. EGC : Jakarta