FISIOLOGI JANTUNGJantung merupakan salah satu organ vital yang memiliki dua fungsi utama, yaitu:- Pompa (pump function), termasuk miokardium,katup dan sistem konduksi.- Sirkulasi (circulatory function), sebagai sirkulasi umum bersama pembuluh darah.

Jantung terbagi menjadi 4 ruangan, yaitu: atrium kanan, atrium kiri, ventrikel kanan dan ventrikel kiri, serta mempunyai 2 jenis katup,yaitu: katup atrioventrikularis kanan (tricuspid valve) dan kiri (bicuspid valve/mitral valve), serta katup semilunaris (pulmonic valve dan aortic valve).

Rangkaian anatomi aliran darah : vena kava, atrium kanan, ventrikel kanan, arteri pulmonalis, paru-paru, vena pulmonalis, atrium kiri, ventrikel kiri, aorta, arteria, arteriola,kapiler,venula, vena, dan kembali ke vena kava.

Peredaran Darah KecilPeredaran darah kecil disebut juga peredaran darah Pulmonalis. Jalur peredaran darah kecil meliputi jantung kemudian ke paru-paru dan kembali lagi ke jantung. Lebih jelasnya, darah mengalir melalui bilik kanan jantung, kemudian menuju arteri pulmonalis ( pulmo = paru-paru ), kemudian mengalir lagi melalui vena pulmonalis menuju jantung, masuk ke serambi kiri. Setelah dari serambi kiri, darah di pompa masuk ke bilik kiri dan masuk ke sistem peredaran darah besar.Secara sederhana digambarkan sebagai berikut :

Secara lengkap sistem peredaran darah kecil dapat dijelaskan sebagai berikut. Darah dari seluruh tubuh  yang kaya akan karbondioksida masuk ke atrium kanan melalui pembuluh vena. Dari atrium kanan darah akan mengalir ke ventrikel kanan melalui katup trikuspidalis. Kemudian ventrikel berkontraksi sehingga katup trikuspidalis terutup, tetapi memaksa katup pulmonalis yang terletak pada lubang arteri pulmonalis terbuka. Darah masuk ke arteri pulmonalis yang bercabang ke kiri dan ke kanan yang masing - masing menuju paru-paru kiri dan kanan.  Arteri pulmonalis ini bercabang menjadi arteriol. Arteriol mengalirkan darah menuju kapiler di paru-paru. Di kapiler paru-paru inilah darah melepaskan karbondioksida dan mengambil oksigen. Kemudian darah masuk ke venula, kemudian ke vena pulmonalis yang membawa darah yang kaya akan oksigen menuju ke atrium kiri.

Peredaran Darah BesarPeredaran darah besar disebut juga peredaran darah Sistemik. Peredaran darah besar mengambil jalur dari jantung ke seluruh tubuh kemudian kembali lagi ke jantung. Setelah darah yang berasal dari peredaran darah kecil sampai ke bilik kiri jantung, bilik kiri memompanya keseluruh tubuh melalui aorta ( arteri besar ) baik ke atas (kepala, otak, dsb) dan ke bawah (tangan, perut, kaki, dsb), setelah itu darah terpompa kembali masuk ke serambi kanan melalui vena dan siap masuk ke sistem peredaran darah kecil.Secara sederhana digambarkan sebagai berikut :

Sirkulasi sistemik mencakup suplai darah ke semua jaringan kecuali paru, dibagi dalam lima anatomi:a. Arteria : dinding mengandung banyak jaringan elastis dan sebagian otot polos, jaringan ini terisi ± 15%

volume total darah, merupakan sirkuit bervolume rendah tetapi bertekanan tinggi.b. Areriola : dinding terdiri dari otot polos dengan sedikit serabu elastis, sangat peka serta dapat berdilatasi

(tidak memberikan resistensi terhadap aliran darah) atau berkontraksi (tempat resistensi utama aliran darah dalam cabang arterial).

c. Kapiler : dinding tipis terdiri dari satu lapis sel endotel, keseimbangan tekanan hidrostatik dan osmotik jaringan kapiler mempengaruhi perpindahan cairan.

d. Venula : berfungsi sebagai saluran pengumpul, terdiri dari sel-sel endotel dan jaringan fibrosa.e. Vena : saluran berdinding tipis dan berfungsi menyalurkan darah dari jaringan kapiler melalui sistem

vena, masuk ke atrium kanan, dapat menampung darah dalam jumlah banyak dengan tekanan relatif rendah.

Secara lengkap sistem peredaran darah besar dapat dijelaskan sebagai berikut. Dari  atrium kiri darah (kaya oksigen) mengalir ke ventrikel kiri melalui katup bikuspidalis. Kontraksi ventrikelmenyebabkan katup aorta membuka. Pada aorta terdapat arteri-arteri yang keluar langsung ke permukaan jantung dan ke seluruh tubuh. Arteri ini menuju ke arteriol-arteriol, yang selajutnya membawa darah yang kaya akan oksigen ke kapiler seluruh tubuh, pada pembuluh kapiler ini terjadi pertukaran, yaitu oksigen dari darah akan berdifusi masuk ke jaringan dan karbondioksida dari jaringan akan berdifusi masuk ke dalam darah, selanjutnya darah akan menuju ke venula dan akhirnya menuju ke vena cava. Darah dari organ tubuh yang berada di bawah jantung akan menuju ke vena cava inferior, sedangkan darah dari organ yang berada diatas jantung akan mengalir menuju vena cava superior, kedua vena besar tersebut akan bermuara di atrium kanandengan membawa darah yang kaya akan karbondioksida.Selain itu pada aorta terdapat arteri yang keluar langsung ke permukaan jantung. Arteri ini menuju ke arteriol-arteriol, yang selanjutnya memberikan darah ke kapiler menuju ke seluruh bagian jantung. Kapiler-kapiler ini disaring oleh venula yang menuju ke vena koroner (vena dari jantung dan ke jantung) yang bermuara ke atrium kanan.

Sistem Konduksi Di dalam otot jantung terdapat jaringan khusus yang menghantarkan aliran listrik. Jaringan tersebut mempunyai sifat-sifat yang khusus,yaitu :

Otomatisasi : kemampuan untuk menimbulkan impuls secara spontan. Ritmisasi : kemampuan membentuk impuls yang teratur. Konduktivitas : kemampuan untuk menyalurkan impuls. Daya rangsang :kemampuan untuk bereaksi terhadap rangasang.

Terdiri atas : Sinoatrial (SA) node Pertemuan antara vena kava superior dengan atrium kanan

Secara normal melepaskan impuls dengan kecepatan lebih cepat dari pada sel jantung lain dengan otomatisasi 60-100 denyut/menit. Jaringan khusus ini bekerja sebagai pemacu jantung normal.

Atrioventricular (AV) node dekat ostium sinus koronarius/bawah septum interatrialBekerja menghantarkan dan memperlambat potensial aksi atrial sebelum mengirimnya ke ventrikel.

Bundle of His Membranous interventricular hingga apex dari septum Right and Left bundle branch Endokardium ventrikel Sistem Purkinje

Perjalanan Konduksi1) Potensial aksi pada otot jantung timbul pertama kali di SA node yang terletak di atrium kanan. Oleh

karena itu kontraksi otot pertama kali terjadi di atrium kanan. Peran SA node tersebut di atas menyebabkan pada keadaan normal (pacemaker).

2) Stimulus menyebrangi antar sekat dan mencapai AV node. Peristiwa ini terjadi dalam waktu 50 ms. Di sini junctional fiber berfungsi untuk memperlambat tibanya potensial aksi di AV node. Dengan demikian pada periode diastole waktu pengisian bias optimal.

3) Terjadi delay (perpanjangan) pada AV node sekitar 150 ms dan kontraksi atrium terjadi4) Impuls berjalan di sepanjang septum interventrikular dalam bundle AV dan bundle brunch menuju

serat purkinje selama kira-kira 175 ms.5) Impuls yang dihantarkan oleh serat purkinje dan disampaikan melewati miokardium ventricular.

Kontraksi atrium lengkap dan kontraksi ventrikel dimulai. Peristiwa ini membutuhkan waktu 225 ms

Elektrofisiologi Jantung Aktivitas listrik jantung terjadi akibat ion (partikel bermuatan seperti natrium, kalium dan kalsium)

bergerak menembus membran sel. Perbedaan muatan listrik yang tercatat dalam sebuah sel mengakibatkan apa yang dinamakan potensial aksi jantung.

Terdapat 2 jenis potensial aksi yaitu respon cepat dan respon lambat, digolongkan berdasarkan kekuatan depolarisasi primer, baik saluran Na+ cepat atau Ca++ lambat. Potensial aksi respon cepat dijumpai pada sel otot atrium, ventrikel serta serabut Purkinje. Potensial aksi respon lambat dijumapi pada nodus SA dan AV.

Pada keadaan istirahat, otot jantung terdapat dalam keadaan terpolarisasi artinya terdapat perbedaan muatan listrik antara bagian dalam membran yang bermuatan negatif dan bagian luar yang bermuatan positif.

Potensial aksi terdiri dari 5 fase:1) Fase istirahat (fase 4)

Terjadi perbedaan potensial, di dalam sel(-) di luar sel(+) yang menyebabkan terjadinya polarisasi akibat permeabilitas terhadap Na-K terutama K. Selanjutnya K akan merembes keluar sel.

2) Depolarisasi cepat (fase0) - upstrokeAkibat permeabilitas Na meningkat kemudian Na akan masuk melalui saluran cepat menyebabkan keadaan didalam(+) diluar(-)

3) Repolarisasi parsial-fase 1 (spike)Mendadak terjadi perubahan kadar ion sebagai penyeimbang, ion negative akan masuk, kemudian trjadi inaktivasi saluran Na .

4) Plateu (fase 2)Tidak terjadi perubahan muatan listrik, ion masuk seimbang dengan ion yang keluar. K, Na, Ca masuk melalui saluran lambat.

5) Repolarisasi cepat fase 3(down upstroke)Aliran Ca & Na inaktif, permeabilitas thd K meningkat, kalium akan keluar menyebabkan keadaan di dalam(-) dan diluar(+).

Ada 2 jenis refrakter dalam fase siklus elektrofisiologi jantung yaitu :a. Periode Refrakter Absolut

Sejak awal fase 0 sampai fase 3, sel jantung akan mengalami fase refrakter absolut yang berarti saat ini serat otot jantung tidak dapat di aktivasi ulang walaupun diberi stimulus yang cukup kuat.

b. Periode Refrakter RelatifMenuju pertengahan fase 3 dan tepat sebelum fase 4 sel jantung akan mengalami fase refrakter relatif yang berarti apabila saat ini sel otot jantung diberi stimulus yang lebih kuat dari stimulus normal bisa menyebabkan terbentuk potensial aksi.

Siklus JantungSiklus jantung menjelaskan urutan kontraksi dan pengosongan ventrikel (sistolik), serta pengisian dan relaksasi ventrikel (diastolik). Pada awal diastolik, darah mengalir cepat dari atrium, melewati katup mitral dan kedalam ventrikel. Mulai seimbangnya tekanan antara atrium dan ventrikel, darah mengalir dari atrium ke ventrikel yang disebut periode diastasis. Kontraksi atrium kemudian terjadi, berperan dalam pengisian atrium. Lalu terjadi kontrasi ventrikel, karena tekanan dalam ventrikel lebih besar dibandingkan atrium, maka katup mitral menutup (S1). Hal ini memulai terjadinya sistolik dan kontraksi isovolumik.Dengan berlanjutnya kontraksi ventrikel, tekanan dalam ventrikel kiri meningkat hingga melebihi tekanan dalam aorta. Perbedaan tekanan mendorong katup aorta membuka dan darah tercurah keluar ventrikel, hal ini disebut periode pemompaan ventrikel. Ventrikel kemudian mengalami relaksasi yang menyebabkan tekanan dalam ventrikel menurun dibawah tekanan aorta, dan katup aorta menutup (S2) menyebabkan awitan diastolik.Dengan menutupnya katup aorta maupun mitral, volume darah dalam ventrikel kiri tetap konstan. Tekanan dalam ventrikel menurun karena ventrikel mulai berelaksasi, hal ini disebu periode relaksasi isovolumik. Sementara tekanan ventrikel menurun, terbentuk tekanan ventrikel akibat aliran balik vena melawan katup mitral yang menutup. Perbedaan ini menyebabkan pembukaan katup mitral dan kemudian tercurahnya darah dari atrium ke ventrikel, sehingga terjadi periode pengisian ventrikel cepat, dan siklus jantung dimulai lagi.

Curah Jantung (Cardiac Output) Kontraksi miokardium yang berirama dan sinkron menyebabkan darah dipompa masuk ke dalam sirkulasi

paru dan sistemik. Volume darah yang dipompa oleh ventrikel permenit disebut curah jantung. Volume sekuncup adalah volume darah yang dipompa oleh setiap ventrikel per detik. Volume akhir diastolik adalah dua pertiga volume darah dalam ventrikel pada akhir diastolik Volume akhir sistolik adalah volume darah yang tersisa dalam ventrikel pada akhir sistolik. CO = Heart Rate x Stroke volume

Laju Jantung (Heart Rate)• Normal 60 - 100 x/menit.• Dapat berpengaruh terhadap CO dengan cara meningkat atau menurun di luar batas normal.• Jika HR naik & tidak kembali ke nilai normal,waktu sistolik memendek & CO • Jika HR turun <40 x/menit, CO

Isi sekuncup (Stroke Volume)• Volume darah yang masuk tiap kali ventrikel berkontraksi.• Determinan dari isi sekuncup (SV):

1. Beban Awal (Preload) Volume darah ventrikel pada akhir fase diastolik (end diastolic volume).

2. Beban Akhir (Afterload) Tekanan ventrikel kiri harus cukup untuk mengejeksi isinya selama sistol. Tekanan di aorta & resistensi vaskular sistemik menetukan afterload. Ventrikel harus memiliki tekanan yg cukup untuk dapat membuka katup aorta. Biasanya dianggap sebagai tahanan terhadap outflow dan dinyatakan sebagai systemic vascular resistance (SVR).

3. KontraktilitasMerupakan kemampuan kontraktil ventrikel. Bergantung pada interaksi antara serabut actin & myosin sel miokard. Kontraktilitas sangat tergantung pada preload dan afterload. Preload dapat dinilai dari Central Venous Pressure(CVP). CVP menunjukkan right ventricular end diastolic pressure. CVP rendah menunjukkan volume intravaskuler rendah, yang berkaitan dengan PAOP (PulmonaryArtery Occlusion Pressure) rendah dan preload rendah. Afterload dapat dinilai dari Systemic Vascular Resistance (SVR) atau Systemic Vascular Resistance Index (SVRI) dan Pulmonary Vascular Resistance (PVR). SVR, SVRI ataupun PVR yang rendah menandakan adanya afterload yang rendah.

SVR dan SVRI dapat dihitung dengan rumus sebagai berikut :

SVR= MAP−CVPCO

X 80 SVRI= MAP−CVPCI

X 80

CI= COBSA

BSA=√ TB x BB3600

Keterangan:SVR : Systemic Vascular ResistanceMAP : Mean Arterial PressureCVP : Central Venous PressureSVRI : Systemic Vascular Resistance IndexCI : Cardiac IndexCO : Cardiac OutputBSA : Body Surface AreaTB : Tinggi badan (cm)BB : Berat badan (kg)

PENGATURAN TEKANAN DARAH Pusat kardiovaskuler di otak berada di formasio retikularis dan terletak di medula oblongata bagian

bawah dan di pons. Apabila terjadi perubahan tekanan darah, maka pusat kardiovaskuler mengaktifkan sistem saraf otonom,

sehingga terjadi perubahan stimulasi simpatis dan parasimpatis ke jantung dan selanjutnya akan terjadi perubahan stimulasi simpatis ke seluruh sistem pembuluh darah.

Faktor mempengaruhi tekanan darah adalah curah jantung, tekanan pembuluh darah perifer, dan volume atau aliran darah.

Kontrol terhadap tekanan darah bergantung pada sensor-sensor yang secara terus menerus mengukur tekana darah dan mengirim informasinya ke otak. Berbagai hormon dan mediator kimiawi lokal berperan dalam mengontrol tekanan darah.

Pada saat keadaan kondisi homeostasis tubuh terganggu akan mengakibatkan terjadi penurunan volume darah dan tekanan darah. Melalui regulasi oleh saraf simpatis dengan jarak waktu yang pendek akan meningkatkan 4 cardiac output dan vasokonstriksi peripheral, yang selanjutnya tekanan darah meningkat dan kembali normal. Cara lain dalam merespon gangguan homeostasis akibat penurunan volume darah dan tekanan darah yaitu melalui stimulasi angiotensin II dan eritropoietin dengan tempo waktu yang panjang. Angiotensin II secara langsung akan mempengaruhi peningkatan cardiac output dan vasokonstriksi peripheral untuk meningkatkan tekanan darah. Selanjutnya angiotensin II akan merangsang pelepasan antidiuretic hormone (ADH), sekresi aldosteron, dan rasa haus untuk meningkatkan tekanan darah dan volume darah. Demikian pula dengan eritropoietin dengan cara meningkatkan pembentukan selsel darah merah akan meningkatkan volume darah. Adanya regulasi melalui perangsangan mekanisme saraf dan hormonal, maka homoestasis tekanan darah dan volume darah kembali normal. Pada saat terjadi gangguan homoestasis akibat terjadi peningkatan volume darah dan tekanan darah, maka peranan peptide natriuretik atrium (ANP = ’atrial natriuretic peptide’) sangat penting dalam mengembalikan volume darah dan tekanan darah kembali normal. ANP merupakan protein yang diproduksi oleh sel-sel otot jantung pada dinding atrium kanan pada saat diastole . Jadi ANP dikeluarkan pada saat volume darah meningkat dan atrium jantung meregang secara berlebihan. ANP memasuki sirkulasi dan bekerja pada ginjal untuk menyebabkan sedikit peningkatan GFR dan penurunan reabsorpsi natrium oleh duktus koligentes. Kerja gabungan dari ANP akan menimbulkan peningkatan ekskresi garam dan air yang membantu mengkompensasi kelebihan volume darah . ANP dapat menurunkan volume darah dan tekanan darah dengan beberapa cara yaitu meningkatkan eksresi ion sodium pada ginjal, meningkatkan pengeluaran air dengan menaikkan volume urine yang diproduksi, mengurangi rasa haus, menghambat pelepasan ADH, aldosterone, epinephrine, dan norepinephrine, serta menstimulasi vasodilatasi peripheral. Pada saat volume darah dan tekanan darah menurun ANP tidak diproduksi oleh dinding atrium.

Terdapat tiga mekanisme pengaturan tekanan darah dalam tubuh manusia yaitu mekanisme pengaturan tekanan darah jangka pendek, jangka menengah, dan jangka panjang.

Mekanisme Pengaturan Tekanan Darah Jangka PendekMekanisme pengaturan tekanan darah jangka pendek berlangsung dari beberapa detik hingga beberapa menit. Faktor fisik yang menentukan tekanan darah adalah curah jantung, elastisitas arteri, dan tahanan perifer. Curah jantung dan tahanan perifer merupakan sasaran pada pengaturan cepat lewat refleks. Pengukuran ini terjadi melalui refleks neuronal dengan target organ efektor jantung, pembuluh darah dan medula adrenal. Sistem refleks neuronal yang mengatur mean arterial blood pressure bekerja dalam suatu rangkaian umpan balik negatif terdiri dari: detektor, berupa baroreseptor yaitu suatu reseptor regang yang mampu mendeteksi peregangan dinding pembuluh darah oleh peningkatan tekanan darah, dan kemoreseptor, yaitu sensor yang mendeteksi perubahan PO2, PCO2 dan pH darah; jaras neuronal aferen; pusat kendali di medula oblongata; jaras neuronal eferen yang terdiri dari sistem saraf otonom; serta efektor, yang terdiri dari alat pemacu dan sel-sel otot jantung, sel-sel otot polos di arteri, vena dan medula adrenal.

Mekanisme Pengaturan Tekanan Darah Jangka Menengah dan Jangka PanjangSebagai pelengkap dari mekanisme neuronal yang bereaksi cepat dalam mengendalikan resistensi perifer dan curah jantung, kendali jangka menengah dan jangka panjang melalui sistem humoral bertujuan untuk memelihara homeostasis sirkulasi. Pada keadaan tertentu, sistem kendali ini beroperasi dalam skala waktu berjam-jam hingga berhari-hari, jauh lebih lambat dibandingkan dengan refleks neurotransmiter oleh susunan saraf pusat. Sebagai contoh, saat kehilangan darah disebabkan perdarahan, kecelakaan, atau mendonorkan sekantung darah, akan menurunkan tekanan darah dan memicu proses untuk mengembalikan volume darah kembali normal. Pada keadaan tersebut pengaturan tekanan darah dicapai terutama dengan meningkatkan volume darah, memelihara keseimbangan cairan tubuh melalui mekanisme di ginjal dan menstimulasi pemasukan air untuk normalisasi volume darah dan tekanan darah.

Amina BiogenikAmina biogenik termasuk substansi yang di bentuk melalui dekarboksilasi asam amino atau derivatnya. Katekolamin, yaitu dopamin, norepinefrin, dan epinefrin termasuk amina biogenik yang berperan dalam regulasi tekanan darah. Katekolamin merupakan neurotransmiter dalam beberapa jalur sistem saraf pusat,

lewat pelepasan hormon ini dari medula adrenal (terutama epinefrin) atau pada ujung saraf simpatis (terutama norepinefrin), atau lewat kerja langsung dalam ginjal di mana hormon ini mempengaruhi aliran darah dan produksi renin.Dopamin adalah prekursor untuk epinefrin. Kadar dopamin yang tinggi di dalam serum dibutuhkan untuk mengaktifkan reseptor pembuluh darah dan menyebabkan vasokonstriksi. Norepinefrin di sintesa dalam medula adrenal, pre-ganglion simpatik, otak, dan sel-sel saraf spinal, namun paling banyak ditemukan di dalam vesikel sinaptik saraf otonom pasca-ganglion pada organ-organ yang kaya akan inervasi simpatis, seperti otak, kelenjar saliva, otot polos pembuluh darah, hati, limpa, ginjal, dan otot. Norepinefrin menstimulasi reseptor 1-adrenergik (terletak di jantung, otot-otot papiler, dan otot polos) dan reseptor 1-adrenergik yang meningkatkan pemasukan kalsium ke dalam sel-sel target, sehingga meningkatkan kontraksi dan denyut jantung dan akibatnya meningkatkan tekanan darah. Epinefrin menstimulasi reseptor 1 dan 1-adrenergik dengan efek yang sama seperti norepinefrin, tetapi juga menstimulasi reseptor 2-adrenergik (terdapat dalam otot rangka, jantung, hati, dan medula adrenal) dengan efek akhir vasodilatasi. Namun epinefrin bukanlah vasodilator sistemik, efeknya terhadap kardiovaskuler lebih lemah dibandingkan dengan efek yang ditimbulkan norepinefrin.Amina biogenik lainnya, serotonin dan histamin, mempunyai efek kerja yang kuat pada otot polos pembuluh darah. Selain merupakan komponen endogen dalam tubuh manusia, serotonin dan histamin juga terdapat di alam. Serotonin atau 5-hidroksitriptamin adalah vasokonstriktor kuat, namun tidak terlibat langsung dalam kontrol terhadap tekanan darah. Serotonin secara tidak langsung ikut mengatur tekanan darah melalui perannya sebagai neurotransmiter di dalam sistem saraf pusat. Histamin, di bentuk melalui dekarboksilasi histidin dan dijumpai pada banyak jaringan, termasuk di ujung saraf. Histamin menyebabkan vasodilatasi dan peningkatan permeabilitas kapiler, tetapi belum ada bukti bahwa histamin berperan dalam kontrol terhadap tekanan darah.

ReninRenin adalah protease asam, merupakan enzim yang mengkatalisis pelepasan hidrolitik dekapeptida angiotensin I dari ujung amino terminal angiotensinogen. Angiotensin I berfungsi semata-mata sebagai prekursor dari angiotensin II. Renin di simpan dalam sel-sel jukstaglomerular ginjal dan dilepaskan ke dalam pembuluh darah sebagai respons terhadap berbagai stimulus fisiologis yang membantu untuk menggabungkan sistem renin-angiotensin menjadi proses yang kompleks dalam homeostasis sirkulasi. Renin yang aktif mempunyai waktu paruh paling lama 80 menit di dalam sirkulasi. Renin di bantu oleh angiotensin-converting-enzyme (ACE) membentuk angiotensin II.

AngiotensinogenAngiotensinogen disebut juga substrat renin, di sirkulasi dijumpai dalam fraksi 2-globulin plasma. Angiotensinogen disintesa dalam hati, mengandung sekitar 13% karbohidrat dan di bentuk dari 453 residu asam amino. Kadar angiotensinogen dalam sirkulasi meningkat oleh glukokortikoid, hormon tiroid, estrogen, beberapa sitokin, dan angiotensin II.

Angiotensin-Converting Enzyme (ACE) Angiotensin-Converting Enzyme adalah dipeptidil karboksipeptidase yang membagi histidil-leusin dari angiotensin I inaktif, membentuk angiotensin II oktapeptida. Lokasi enzim ini di sirkulasi adalah dalam sel-sel endotel. Sebagian besar konversi angiotensin I menjadi angiotensin II oleh ACE terjadi saat darah melewati paru-paru. Hal ini mungkin disebabkan luasnya endotel paru, sebagai lokasi strategis di mana terjadi penerimaan curah jantung dari darah vena, dan mungkin yang paling penting karena angiotensin II dapat melewati sirkulasi paru tanpa ekstraksi.

Angiotensin II Angiotensin II adalah hormon peptida yang bekerja di kelenjar adrenal, otot polos pembuluh darah, dan ginjal. Reseptor untuk angiotensin II berlokasi pada membran plasma dari sel-sel target pada jaringan-jaringan tersebut. Angiotensin II sangat cepat dimetabolisme, waktu paruhnya dalam sirkulasi sekitar 1-2 menit. Hormon ini dimetabolisme oleh berbagai peptida. Aminopeptida mengeluarkan residu asam aspartat dari amino terminal peptida ini, menghasilkan heptapetida yang disebut angiotensin III. Pengambilan residu amino terminal yang kedua dari angiotensin III menghasilkan heksapeptida yang disebut angiotensin IV. Biasanya peptida-peptida yang terbentuk ini tidak/kurang aktif dibandingkan dengan angiotensin II.

Angiotensin II yang disebut juga hipertensin atau angiotonin, menghasilkan konstriksi arteri dan peningkatan tekanan darah sistolik maupun diastolik. Di dalam sel otot polos pembuluh darah, angiotensin II berikatan dengan reseptor G-protein-coupled AT1A, mengaktifkan fosfolipase C, meningkatkan Ca2+ dan menyebabkan kontraksi. Hormon ini merupakan salah satu vasokonstriktor kuat, empat hingga delapan kali lebih aktif daripada norepinefrin pada individu normal, namun kadar plasma angiotensin II tidak cukup untuk menyebabkan vasokonstriksi sistemik. Sebaliknya angiotensin II berperan dalam kardovaskuler bila terjadi kehilangan darah, olahraga dan keadaan serupa yang mengurangi aliran darah ke ginjal. Efek penting dari angiotensin II terhadap pengaturan tekanan darah antara lain:- Meningkatkan kontraktilitas jantung- Mengurangi aliran plasma ke ginjal, dengan demikian meningkatkan reabsorpsi Na+ di ginjal- Bersama angiotensin III merangsang korteks adrenal melepaskan aldosteron- Menstimulasi rasa haus dan memicu pelepasan vasokonstriktor lain yaitu arginin vasopresin (AVP)- Memfasilitasi pelepasan norepinefrin dari pasca-ganglion saraf simpatik.

Apabila bila terjadi gangguan pada ginjal, maka ginjal akan banyak mensekresikan sejumlah besar renin. renin dihimpun dan disekresi oleh sel juxtaglomelurar yang terdapat pada dinding arteriol afferen ginjal, sebagai kesatuan dari bagian macula densa satu unit nefron. Renin adalah enzim dengan protein kecil yang dilepaskan oleh ginjal bila tekanan arteri turun sangat rendah. Renin bekerja secara enzimatik pada protein plasma lain, yaitu suatu globulin yang disebut bahan renin (atau angiotensinogen), untuk melepaskan peptida asam amino-10, yaitu angiotensin I. Angiotensin I memiliki sifat vasokonstriktor yang ringan tetapi tidak cukup untuk menyebabkan perubahan fungsional yang bermakna dalam fungsi sirkulasi. Renin menetap dalam darah selama 30 menit sampai 1 jam dan terus menyebabkan pembentukan angiotensin I selama sepanjang waktu tersebut.Dalam beberapa detik setelah pembentukan angiotensin I, terdapat dua asam amino tambahan yang memecah dari angiotensin untuk membentuk angiotensin II peptida asam amino-8. Perubahan ini hampir seluruhnya terjadi selama beberapa detik sementara darah mengalir melalui pembuluh kecil pada paru-paru, yang dikatalisis oleh suatu enzim, yaitu enzim pengubah, yang terdapat di endotelium pembuluh paru yang disebut Angiotensin Converting Enzyme (ACE).Selama angiotensin II ada dalam darah, maka angiotensin II mempunyai dua pengaruh utama yang dapat meningkatkan tekanan arteri. Pengaruh yang pertama, yaitu vasokontriksi, timbul dengan cepat. Vasokonstriksi terjadi terutama pada arteriol dan sedikit lebih lemah pada vena. Konstriksi pada arteriol akan meningkatkan tahanan perifer, akibatnya akan meningkatkan tekanan arteri. Konstriksi ringan pada vena-vena juga akan meningkatkan aliran balik darah vena ke jantung, sehingga membantu pompa jantung untuk melawan kenaikan tekanan. Cara utama kedua dimana angiotensin meningkatkan tekanan arteri adalah dengan bekerja pada ginjal untuk menurunkan eksresi garam dan air. Ketika tekanan darah atau volume darah dalam arteriola eferen turun ( kadang-kadang sebagai akibat dari penurunan asupan garam), enzim renin mengawali reaksi kimia yang mengubah protein plasma yang disebut angiotensinogen menjadi peptida

yang disebut angiotensin II. Angiotensin II berfungsi sebagai hormon yang meningkatkan tekanan darah dan volume darah dalam beberapa cara. Sebagai contoh, angiotensin II menaikan tekanan dengan cara menyempitkan arteriola, menurunkan aliran darah ke banyak kapiler, termasuk kapiler ginjal. Angiotensin II merangsang tubula proksimal nefron untuk menyerap kembali NaCl dan air. Hal tersebut akan jumlah mengurangi garam dan air yang diekskresikan dalam urin dan akibatnya adalah peningkatan volume darah dan tekanan darah.Pengaruh lain angiotensin II adalah perangsangan kelenjar adrenal, yaitu organ yang terletak diatas ginjal, yang membebaskan hormon aldosteron. Hormon aldosteron bekerja pada tubula distal nefron, yang membuat tubula tersebut menyerap kembali lebih banyak ion natrium (Na+ ) dan air, serta meningkatkan volume dan tekanan darah.