struktur dan mekanisme kerja jantung serta sirkulasi darah
DESCRIPTION
Mekanisme Kerja JantungTRANSCRIPT
Struktur dan Mekanisme Kerja Jantung serta Sirkulasi Darah
Budi Hartono / 102013079 – [email protected]
Mahasiswa Fakultas Kedokteran Universitas Kristen Krida Wacana
Jl. Arjuna utara No. 6 Jakarta Barat 11510. Tlp. 566695
Pendahuluan
Sejak kita sebelum lahir hingga sekarang, jantung tidak pernah berhenti. Jantung akan
terus menerus memompa darah ke seluruh tubuh kita. Saat terjadi suatu kelainan pada organ
dan alat – alat yang bekerja di mekanisme kerjanya, maka darah tidak bisa dipompakan
secara normal. Letak nya ada di rongga thoraks tepatnya pada mediastinum yang medium.
Jantung merupakan organ yang penting karena dalam sistem sirkulasi merupakan
sistem transport tubuh. Sistem sirkulasi memiliki tiga komponen dasar yaitu jantung yang
berfungsi sebagai pompa yang memberi tekanan pada darah untuk mengalirkan darah ke
jantung maupun ke organ – organ lain. Yang kedua pembuluh darah berfungsi sebagai
saluran untuk menyalurkan darah dari jantung kesemua bagian tubuh dan kemudian
dikembalikan ke jantung. Ketiga, darah berfungsi sebagai medium pengangkut tempat larut
atau tersuspensinya bahan-bahan (misalnya O2 ,CO2, nutrien, sisa elektrolit dan hormon
yang akan diangkut jarak jauh ke berbagai bagian tubuh.
Di dalam jantung terdapat suatu mekanisme khusus yang menjaga irama jantung dan
menjalarkan potensial aksi keseluruh otot jantung untuk menimbulkan denyut jantung yang
berirama.
Pembahasan
Makroskopis
Secara anatomis, jantung merupakan organ yang mempunyai rongga di dalamnya.
Rongga di dalam jantung terdiri dari 4 ruang, yaitu 2 ruang atrium di sebelah atas dan 2 ruang
ventrikel di sebelah bawah. Ukuran jantung kira-kira sebesar tinju individu pemiliknya.
Ujung jantung disebut apeks yang terdiri dari ventrikel kiri sedangakan bagian
dasarnya yang mengarah ke atas disebut basis jantung yang terbentuk dari atrium, terutama
atrium kiri. Secara fungsional jantung manusia terdiri atas dua bagian yang terpisah yaitu
bagian kanan dan bagian kiri. Jantung bagian kanan dan kiri masing-masing terdiri pula atas
dua ruang pompa yang berdenyut, yaitu atrium dan ventrikel. Jadi secara fungsional juga, ada
4 ruang pompa pada jantung yaitu atrium kanan, ventrikel kanan, atrium kiri, ventrikel kiri.1
Gambar 1. Jantung Manusia2
Atrium Dextra
Terdiri dari atrium propia dan atricula dextra. Atrium propia merupakan ruang diantara
dua vena cava dan ostium atrioventricularis. Sedangkan auricula dextra merupakan kantung
diantara v.cava superior dan ventriculus dextra. Pada permukaan dalam auricula terdiri
superior susunan otot seperti mata sisir disebut mm.pectinati.
Dibagian dalam atrium dextra dapat dijumpai beberapa lubang yaitu: ostium v.cava
superior, ostium v.cava inferior, sinus coronarius.3
Ostium v.cava superior bermuara pada bagian posterior dari sinus venarum, lubangnya
mengahadap ke inferior dan aterior sehingga darah tidak akan langsung menuju ke ostium
atrioventricularis dextra. Ostium ini tidak mempunyai valvula. Ostium v.cava inferior,
mempunyai valvula yang disebut valvula v.cava inferior. Valvula ini terjadi dari peninggian
lipatan endocardium yang melekat pada sisi ventral dan sinistra tepi ostium v.cava inferior.
Sinus coronarius, bermuara pada atrium dextra diantara v.cava inferior dan foramen
atrioventricularis dextra. Sinus ini berfungsi mengembalikan darah dari substansia otot
jantung. Mempuyai katub yaitu valvula sinus coronarius yang akan menutup jika atrium
dextra berkontraksi sehingga darah tidak dapat masuk ke dalam sinus coronarius. Foramina
venarum minimarum, muara dari vv.cordis minimae yang langsung bermuara ke dalam
dextra.3
Pada dinding dorsal dari atrium dextra terdapat suatu septum yang mempunyai banguna
rudimenter dari foramen ovale yang disebut foramen ovalis. Foramen ovalis dibentuk oleh
muara kedua v.cava dan mura sinus coronarius. Dibagian tepinya terdapat penonjolan yang
menetap pada orang dewasa disebut limbus fossa ovalis. Pada bagian superior dari limbus
sering tidak bersatu dengan septum yang menutupi foramen ovale sehingga terjadi hubungan
antara atrium dextra dan sinistra yang disebut foramen ovake persistent (inner atrial septal
defect). Sedangkan peninggian pada daerah dari septum terletak diantara fossa ovalis dan
muara v.cava superior membentuk tuberculum. Fungsinya yaitu untk mengarahkan v.cava
superior menuju ke ostium atrioventricularis dextra.
Ventriculus Dextra
Ventruculus dextra menempati sebagian besar dari facies ventralis (sternocostalis). Batas
dextra yaitu sulcus coronarius, batas sinistra yaitu sulcus longitudinalis anterior, batas
superior yaitu conus anteriosus dengan truncus pulmonalis dan inferiornya membentuk margo
acutus. Pada ventriculus dextra terdapat dua lubang yaitu: ostium atrioventricularis dextra dan
ostium truncus pulmonalis.3
Ostium atrioventricularis dextra merupakam apertura berbentuk oval dengan diameter
4cm, dan dikelilingi oleh cincin fibrosa yang kuat dan padanya melekat valvula tricuspidalis.
Valvula tricuspidalis sama dengan atrioventricularis dextra mengelilingi ostium dengan
lembaran tipis seperti daun mengarah ke ventricel. Valvula tricuspidalis terdiri dari 3 daun
yang disebut cuspis anterior, cuspis posterios dan cuspis medialia. Pada permuka atricel dari
cuspis licin, ditutupi oleh endocardium dari atrium, sedangkan pemukaan ventricularinya
iregulerm tepi bebasanya bergerigi dan dilekati oleh chorda tendinae. Chorda ini berfungsi
untuk mencegah tekanan balik dan reguitasi darah ke dalam atrium selama fase sistolik.
Ostium truncus pulmonalis merupakan lubang yang bulat terdapat pada puncak conus
ateriosus. Ostium ini terletak disebelah superior dan sinstra dari ostium atrioventricularis
dextra dan menutupi septum interventricularis.
Atrium Sinistra
Disebelah dorsal superior antara atrium dextrum dan sinistra tidak jelas. Sedangkan
disebelah ventral superior dilewati oleh aorta dan truncus pulmonalis. Atrium sinistra
mempunyai dua bagian yaitu atrum propia yang terdapat muara 4 vv.pulmonales, pada
masing-masing sisi bermuara 2vena. Muara vv.pulmonales ini tidak mempunyai katup. Pada
septum interatriorum terdapat cekungan yan tepinya dibatasi oleh peninggian yang
mengelilingi valvula foramen ovalis sisa dari septum primum yang bersatu menutupi lubang
foramen ovale pada waktu bayi lahir. Sedangkan, auricula sinistra berbentuk panjang, sempit
dan lebih melengkung dibangdingkan dengan dextra. Di dalam permukaannya terdapat rigi
muscular yang disebut mm.pectinati.3
Ventriculus Sinistra
Pada permukaan ventriculus sinistra terdapat dua lubang yaitu: ostium atrioventricularis
sinistra dan ostium aorticum. Ostium atrioventricularis sinistra sama dengan bagian dexra
pada cuspis melekat chorda tendinae yang berjumlah sedikit. Trabecula carnae sama dengan
yang dextra tetapi berjumblah lebih banyak dan tebal terutama didaerah apex dan dinding
dorsal jantung. Ostium aorticum merupakan lubang bulat disebelah ventral dan dextra dari
ostium atrioventricularis sinistra, mempunyai valvula semiulnaris.3
Katup Jantung
Jantung diperlengkapi sejumlah katup untuk mencegah darah mengalir ke arah yang
salah. Terdapat empat katub utama jantung. Katup atrioventrikular (AV) kanan – trikuspid,
katup atriobentrikular (AV) kiri – bikuspid, katup aorta, dan katup pulmonal. Katup AV
kanan-kiri masing-masing terletak diantara atrium dan ventrikel di sisi kanan dan kiri.
Sementara itu dua katup lainnya (katup aorta dan katup pulmonal) terletak di pertemuan di
mana arteri besar meninggalkan ventrikel. Kedua katup ini dikenal sebagai katup semilunar
karena memiliki tiga buah daun katup yang masing-masing mirip kantung dangkal berbentuk
bulan sabit.3
Katup AV kanan-kiri membiarkan darah mengalir dari atrium ke dalam ventrikel selama
pengisian ventrikel (ketika tekanan atrium melebihi tekanan ventrikel) tetapi mencegah aliran
balik darah dari ventrikel ke dalam atrium sewaktu pengosongan ventrikel (ketika tekanan
ventrikel melebihi tekanan atrium). Katup AV kanan disebut juga katup trikuspid (tri artinya
tiga), karena terdiri dari tiga daun katup. Sementara katup AV kiri disebut bikuspid atau nama
lainnya katup mitral karena memiliki dua daun katup. Tepi-tepi daun katup AV diikat oleh
genjel fibrosa tipis kuat, jaringan tipe tendinosa, yitu korda tendinea, yang mencegah katup
terbalik. Korda tendinea mencegah katup AV membuka kearah yang berlawanan ke dalam
atrium untuk dipaksa oleh tekanan ventrikel yang tinggi.
Sementara itu katup aorta dan pulmonalis, dipaksa membuka ketika tekanan ventrikel kiri
dan kanan masing-maing melebihi tekanan di aorta dan arteri pulmonalis, sewaktu kontraksi
dan pengosongan ventrikel. Penutupan terjadi ketika ventrikel melemas dan tekanan ventrikel
turun di bawah tekanan aorta dan arteri pulmonalis. Katup yang tertutup mencegah darah
mengalir dari arteri kembali ke dalam ventrikel.
Gambar 2 : Katup jantung normal4
Perikardium
Perikardium melapisi jantung dan akar pembuluh darah besar dan mempunyai dua
lapisan. Lapisan luar atau pericardium fibrosa atau saccus externa, tertanam kokoh pada
diafragma, dan pada permukaan posterior strenum, dengan demikian jantung dipertahan pada
posisinya didalam rongga dada. Karena terdiri dari jaringan ikat fibrosa, lapisan luar juga
mencegah terjadinya perenggan jantung yang berlebihan.
Lapisan dalam atau pericardium serosa melapisi pericardium fibrosa dan mengalami
invaginasi pada permukaan jantung. Oleh sebab itu lapisan ini dibagi menjadi dua. Lapisan
dalam dikenal sebagai bagian visceral atau epikardium dan bagian ini melipat ke belakang
untuk membentuk lapisan luar atau bagian parietal. Kedua lapisan terakhir ini dalam keadaan
normal saling menempel dan permukaannya dilembabkan oleh cairan yang dihasilkan oleh
membrane serosa. Cairan tersebut mencegah friksi ketika jantung berkontraksi dan relaksasi.
Jika terjadi peradangan, seperti pericarditis jumlah cairan di dalam pericardium dapat
menganggu kerja jantung sehingga cairan diaspirasi.5
Sistem Vaskularisasi
Darah yang kembali dari sirkulasi sistemik masuk ke atrium kanan melalui dua vena
besar,yaitu vena cava superior yang mengembalikan darah dari level diatas jantung dan vena
cava inferior yang mengembalikan darah dari level dibawah jantung.Tetes darah yang masuk
keatrium kanan telah kembali ke jaringan tubuh,dimana O2 telah diambil darinya dan CO2
ditambahkan ke dalamnya. Darah yang terdeoksigenasi parsial ini mengalir dari atrium kanan
ke dalam ventrikel kanan,yang memompa keluar menuju arteri pulmonalis,yang segera
membentuk dua cabang,satu berjalan ke masing-masing dari kedua pintu. Karena itu,sisi
kanan jantung menerima darah dari sirkulasi sistemik dan memompanya ke dalam sirkulasi
paru.6
Didalam paru,tetes darah tersebut kehilangan CO2 ekstra dan menyerap pasokan O2 segar
sebelum dikembalikan ke atrium kiri melalui vena pulmonalis yang datang dari kedua
paru.Darah kaya O2 yang kembali ke atrium kiri ini selanjutnya mengalir kedalam ventrikel
kiri,rongga pompa yang mendorong darah keseluruh sistem tubuh kecuali paru ; jadi,sisi kiri
jantung menerima darah dari sirikulasi pulmonal dan dan memompanya kedalam sirkulasi
sistemik.Satu arteri besar yang membawa darah menjauhi ventrikel kiri adalah aorta.aorta
bercabang-cabang menjadi arteri-arteri besar yang mendarahi berbagai organ tubuh.
Berbeda dari sirkulasi paru, dimana semua darah mengalir ke paru, sirkulasi sistemik
dapat dipandang sebagai suatu rangkaian jalur sejajar. Sebagian dari darah yang dipompa
oleh ventrikel kiri mengalir ke otot, sebagian ke ginjal, sebagian ke otak dan sebagainya.
Karena itu, keluaran ventrikel kiri terdistribusi sedemikian hingga setiap bagian tubuh
mendapatkan darah segar; darah arteri yang sama tidak mengalir dari organ ke organ. Karena
itu, tetes darah yang kita telusuri mengalir hanya ke satu organ sistemik. Sel sel jaringan
didalam organ tersebut menyerap 02 dari darah dan menggunakannya untuk mengoksidasi
nutrien untuk menghasilkan energi; dalam prosesnya, sel jaringan membentuk co2 sebagai
produk sisa yang ditambahkan ke dalam darah. Tetesan darah, yang sekarang hilang
kandungan O2 nya sebagian mengalami peningkatan kandungan CO2, kembali ke sisi kanan
jantung, yang kembali memompanya ke paru. Satu sirkuit selesai sudah.
Kedua sisi jantung secara simultan memompa darah dalam jumlah setara.Volume
darah miskin O2 yang sedang dipompa keparu oleh sisi kanan jantung segera menjadi sama
dengan volume darah kaya O2 yang sedang disalurkan kejaringan oleh sisi kiri
jantung.Sirkulasi paru adalah adalah sistem bertekanan rendah dan beresistensi
rendah,sedangkan sirkulasi sistemik adalah sistem bertekanan tinggi dan beresistensi
tinggi.Tekanan adalah gaya yang ditimbulkan didinding pembuluh oleh darah yang dipompa
kedalam pembuluh oleh jantung.Resistensi adalah oposisi terhadap aliran darah,terutama
disebabkan oleh gesekan antara darah yang mengalir dan dinding pembuluh.meskipun sisi
kanan dan kiri jantung memeompa darah jumlah yang sama namun sisi kiri melakukan kerja
lebih besar,karena memompa darah dalam jumlah yang sama pada tekanan yang lebih tinggi
kedalam sistem yang lebi panjang dengan resistensi yang lebih tinggi.Karena itu,otot jantung
disisin kiri jauh lebih tebal daripada otot disis kanan,menyebabkan sisi kiri menjadi pompa
yang lebih kuat.6
Sirkulasi Sistemik
Pembuluh darah yang membawa darah dari ventrikel kiri melalui seluruh tubuh
kemudian ke atrium kanan adalah pembuluh darah yang terlibat dalam sirkulasi sistemik.
Arteri dapat dibagi lagi menjadi beberapa cabang. Arteri tidak selalu berakhir pada
kapiler tetapi banyak yang saling menyatu, membentuk anastomosis. Pembesaran
anastomosis dapat membentuk sirkulasi kolateral bila pembuluh disumbat oleh cedera atau
penyakit.5
Arteri
Arteri biasanya ditemukan di bagian di bagian dalam ekstremitas dimana terdapat
hanya satu tulang atau di antara tulang pada sendi, arteri akan menyilang permukaan
fleksor. Posisi ini merupakan posisi yang paling aman karena pembuluh darah
kemungkinan terpapar pada cedera dan tekanan.5
- Aorta
Arteri utama yang membawa darah yang mengandung oksigen ke jaringan
tubuh. Aorta muncul dari atas ventrikel kiri, melewati bagian atas dan kanan aorta
desendden dan kemudian melengkung ke belakang ke kiri arkus aorta dan berjalan
ke bawah melalui toraks pada sisi kiri spina aorta torakal desenden. Aorta
memasuki rongga abdomen melalui lubang di diafragma, yag disebut hiatus aorta
dan kemudian disebut hiatus abdomen. Aorta berakhir pada batas bawah vertebra
lumbal keempat yang terbagi menjadi arteri komunis kiri dan kanan. Aorta
desenden mempunyai dua cabang, arteri koronaria kanan dan kiri yang muncul
tepat di atas mangkuk katup aorta. Aorta ini menyuplai dinding jantung.
Arkus aorta mempunyai tiga cabang:
1. Arteri karotis komunis
Menyuplai kepala dan leher. Masing-masing membelah menjadi dua pada
setinggi kartilago tiroid membentuk arteri komunis interna dan eksterna.
2. Arteri vertebralis
Arteri vertebralis muncul dari bagian pertama arteri subklavia dan berjalan ke
atas pada foraminan prosesus transversus vertebra servikalis.
3. Arteri subklavia
Darah disuplai ke ekstremitas atas melalui suatu arteri utama yang
disebut arteri subklavia sejauh batas luar iga pertama, arteri aksilaris sejauh
sepertiga humerus bagian tengah dan arteri brakialis sejauh bagian belakang
radius. Disini arteri ini terbagi menjadi arteri radialis dan arteri ulnaris.
Arteri radialis berjalan di sepnajang sisi radial lengan bawah ke
pergelangan tangan. Disini dapat diraba dengan cukup mudah dan kemudian
menyebrang ke dalam telapak tangan untuk membentuk arkus palmaris
profunda dan untuk menyatu dengan cabang profunda arteri ulnaris. Arteri
ulnaris berjalan ke bawah bagian dalam lengan bawah sampai pergelangan
tangan yang diseberanginya untuk membentuk arkus palmaris superfisial.
Arkus palmaris menyuplai jari-jari dan masing-masing beranastomis bebas
dengan yang lain, sehingga cedera pada salah satu memungkinkan darah
dibawa ke bagian tersebut oleh pembuluh darah.
Aorta torakal desenden berada di dalam mediastinum. Aorta ini
menyuplai perikardium, bronkus, esofagus, mediastinum, otot-otot interkosta
dan payudara melalui cabang-cabang yang disebut sesuai dengan bagian yang
disuplainya.
Vena
Vena yang mengembalikan darah vena ke jantung, merupakan vena superfisialis yang
posisinya sangat bervariasi ataupun ven profunda yang biasanya menyertai arteri.
Vena sistemik lebih bervariasi daripada arteri terkait dan sering beranastomisis.5
Vena pada ekstremitas atas
- Vena superfisialis, vena sefalika, basilika, dan mediana serta tributnya.
- Vena profunda. Vena ini mengalirkan darah ke dalam vena di aksila, yang
merupakan lanjutan dari vena basilika dan yang terus berlanjut dengan vena
subklavia.5
Sistem Saraf Otonom
Jantung disarafi oleh kedua divisi sistem saraf otonom, yang dapat memodifikasi
kecepatan (serta kekuatan) kontraksi, meskipun stimulasi saraf tidak diperlukan untuk me-
mulai kontraksi. Saraf parasimpatis ke jantung, saraf vagus, terutama menyarafi atrium,
khususnya nodus SA dan AV. Persarafan parasimpatis ventrikel tidak banyak. Saraf simpatis
jantung juga menyarafi atrium, termasuk nodus SA dan AV, serta banyak menyarafi
ventrikel.6
Baik sistem saraf parasimpatis maupun simpatis menimbulkan efek pada jantung
dengan mengubah aktivitas sistem pembawa pesan kedua cAMP di sel-sel jantung.
Asetilkolin yang dibebaskan dari saraf vagus berikatan dengan reseptor muskarinik dan
dihubungkan dengan protein G inhibitorik yang mengurangi aktivitas jalur. Sebaliknya,
neurotransmiter simpatis norepinefrin berikatan dengan reseptor adrenergik β1 dan
dihubungkan dengan protein G stimulatorik yang mempercepat jalur cAMP di sel sasaran.6
Parasimpatis
Pengaruh sistem saraf parasimpatis pada nodus SA adalah mengurangi kecepatan
jantung. Asetilkolin yang dibebaskan pada pengaktifan sistem sarafparasimpatis mening-
katkan permeabilitas nodus SA terhadap K+ dengan memperlambat penutupan saluran K+
Akibatnya, kecepatan pembentukan potensial aksi spontan berkurang melalui efek ganda:
1. Meningkatnya permeabilitas K+ menyebabkan hiperpolarisasi membran nodus SA karena
lebih banyak ion kalium positif meninggalkan sel daripada normal sehingga bagian dalam
menjadi lebih negatif. Karena dari posisi yang lebih jauh dari ambang maka potensial
“istirahat” memerlukan waktu lebih lama untuk mencapai ambang.6
2. Meningkatnya permeabilitas K+ yang diinduksi oleh stimulasi vagus juga melawan
penurunan otomasi permeabilitas K+ yang merupakan penyebab depolarisasi gradual
membran ke ambang. Efek kontra ini mengurangi frekuensi depolarisasi spontan, me perlama
waktu yang diperlukan untuk bergeser ambang. Karena itu, nodus SA lebih jarang mencapai
ambang dan melepaskan muatan dan frekuensi denyut jantung berkurang.6
Pengaruh parasimpatis pada nodus AV mengurangi eksitabilitas nodus, memperlama
transmisi impuls ke ventrikel bahkan lebih lama daripada penundaan lazim di nodus AV.
Efek ini ditimbulkan oleh meningkatnya permeabilitas K+ yang menyebabkan hiperpolarisasi
membran sehingga inisiasi eksitasi di nodus AV tertunda.6
Stimulasi parasimpatis pada sel kontraktil atrium mempersingkat potensial aksi, mengurangi
arus masuk lambat yang dibawa oleh Ca2+ yaitu, fase datar memendek. Akibatnya, kontraksi
atrium melemah.6
Sistem parasimpatis tidak banyak berefek pada kontraksi ventrikel, karena jarangnya
persarafan parasimpatis di ventrikel jantung. Karena itu, jantung bekeja lebih “santai” di
bawah pengaruh parasimpatis - organ ini berdenyut lebih lambat, waktu antara kontraksi
atrium dan ventrikel memanjang, dan kontraksi atrium lebih lemah. Efek-efek ini sesuai
karena sistem parasimpatis mengontrol kerja jantung pada situasi tenang dan rileks ketika
tubuh tidak membutuhkan peningkatan curah jantung.6
Simpatis
Sebaliknya, sistem saraf simpatis, yang mengontrol kerja jantung pada situasi darurat
atau olah raga, ketika dibutuhkan peningkatan aliran darah, mempercepat frekuensi denyut
jantung melalui efeknya pada jaringan pemacu. Efek utama stimulasi simpatis pada nodus SA
adalah percepatan depolarisasi sehingga ambang lebih cepat tercapai. Norepinefrin yang
dikeluarkan dari ujung saraf simpatis mengurangi permeabilitas K+ dengan mempercepat
inaktivasi saluran K+. Dengan penurunan jumlah ion kalium yang meninggalkan sel, bagian
dalam sel menjadi kurang negatif sehingga timbul efek depolarisasi. Pergeseran ke ambang
yang lebih cepat di bawah pengaruh simpatis ini memungkinkan potensial aksi menjadi lebih
sering dan, karenanya, kecepatan jantung meningkat.6
Stimulasi simpatis pada nodus AV mengurangi penundaan nodus AV dengan
meningkatkan kecepatan hantaran, mungkin dengan meningkatkan arus Ca2+ masuk yang
berjalan perlahan. Demikian juga, stimulasi simpatis mempercepat penyebaran potensial aksi
ke seluruh jalur hantaran khusus.
Di sel kontraktil atrium dan ventrikel, di mana keduanya memiliki banyak ujung saraf
simpatis, stimulasi simpatis meningkatkan kekuatan kontraksi sehingga jantung berdenyut
lebih kuat dan memeras keluar lebih banyak darah. Efek ini ditimbulkan dengan
meningkatkan permeabilitas Ca2+, yang meningkatkan influks Ca2+ lambat dan
mengintensifkan partisipasi Ca2+ dalam penggabungan eksitasi- kontraksi.6
Karenanya, efek keseluruhan stimulasi simpatis pada jantung adalah meningkatkan
efektivitas jantung sebagai pompa dengan meningkatkan kecepatan jantung, mengurangi
penundaan antara konrraksi atrium dan ventrikel, mengurangi waktu hantaran ke seluruh
jantung, dan meningkatkan kekuatan kontraksi; yaitu, stimulasi simpatis menyebabkan
jantung “ngebut”.6
Mikroskopis
Pembuluh darah secara garis besar dibagi menjadi 3 bagian, yaitu; arteri, vena, dan
kapiler. Tiga kategori utama arteri adalah arteri elastis, arteri muskular, dan arteriol kecil.
Diameter arteri secara berangsur mengecil setiap kali bercabang sampai pembuluh terkecil,
yaitu kapiler.7
Arteri elastis adalah pembuluh paling besar di dalam tubuh. Di antaranya adalah
trunkus pulmonal dan aorta serta cabang-cabang utamanya. Dinding pembuluh ini terutama
terdiri atas serat elastis yang memberi kelenturan dan daya pegas selama aliran darah. Arteri
elastis bercabang menjadi arteri berukuran sedang yaitu arteri muskular yang merupakan
pembuluh darah terbanyak di tubuh. Arteri muskular mengandung lebih banyak serat otot
polos pada dindingnya. Arteriol adalah cabang terkecil sistem arteri. Dindingnya terdiri atas
satu-lima lapisan serat otot polos.7
Struktur dinding aorta mirip dengan struktur dinding arteri, namun serat-serat elastin
coklat tua merupakan bagian terbesar tunika media, dengan sel-sel otot polos tidak sebanyak
pada arteri muskular. Jaringan lain di dalam dinding aorta tetap tidak terpulas atau hanya
terpulas lemah. Ukuran dan susunan lamina elastika di tunika media jelas terlihat dengan
pulasan elastin. Namun, sel-sel otot polos dan serabut elastin halus di antara lamina tetap
tidak terpulas. Luasnya tunika intima dapat ditetapkan, namun tetap tidak terpulas. Membran
elastika pertama adalah lamina elastika interna. Kadang-kadang lamina yang lebih kecil
tampak pada jaringan ikat subendotel, dan berangsur beralih menjadi lamina yang lebih besar
pada tunika media. Tunika adventisia juga tidak terpulas adalah zona sempit serat kolagen. Di
dalam aorta dan arteri pulmoner, tunika media yang mencakup sebagian besar dinding
pembuluh sedangkan tunika adventisia menipis.7
Dinding arteri secara khas mengandung tiga lapisan tunika konsentris. Lapisan
terdalam adalah tunika intima terdiri atas endotel dan jaringan ikat subendotel dibawahnya.
Lapisan tengah adalah tunika media, terutama terdiri atas serat otot polos yang mengitari
lumen pembuluh. Lapisan terluar adalah tunika adventisia, terutama terdiri atas serat-serat
jaringan ikat. Arteri muskular berukuran sedang juga memiliki sebuah pita berombak tipis
Gambar 3: Arteri8
dari serat elastis yang disebut lamina elastika interna yang bersebelahan dengan tunika
intima. Pita lain terdiri atas serat-serat elastis berombak terdapat pada perifer tunika media,
disebut juga sebagai lamina elastika eksterna.7
Kapiler adalah pembuluh darah terkecil dengan diameter rata-rata 8 μm hampir sama
dengan diameter eritrosit. Terdapat tiga jenis kapiler yaitu kapiler kontinu, kapiler bertingkap,
dan sinusoid. Kapiler kontinu paling umum dan ditemukan pada kebanyakan organ dan
jaringan. Pada kapiler ini, sel-sel endotel saling menyambung membentuk lapisan yang utuh.
Sebaliknya, kapiler bertingkap memiliki lubang-lubang bulat atau fenestra (pori) pada
sitoplasma sel endotel. Kapiler bertingkap ditemukan dalam organ endokrin, usus halus, dan
glomeruli ginjal. Sinusoid adalah pembuluh darah yang berjalan berkelok-kelok, tidak teratur
dengan diameter yang jauh lebih besar dari kapiler lain. Sinusoid ditemukan di dalam hati,
limpa, dan sumsum tulang. Tautan sel
endotel jarang ada pada sinusoid,
dan celah-celah lebar terdapat di
antara sel endotel. Membran
basaalnya juga tidak utuh bahkan
kadang-kadang tidak ada pada
sinusoid.
Dinding pembuluh darah mengandung jaringan elastis dalam jumlah tertentu agar
dapat mengembang dan berkerut. Arteri dan vena muskular terpotong transversal dan sediaan
dibuat dengan pulasan elastin untuk memperlihatkan sebaran serat-serat elastin. Pada sediaan
ini, serat elastin terpulas hitam dan serat kolagennya kuning muda. Gambar ini menunjukkan
bahwa dinding arteri jauh lebih tebal dan mengandung lebih banyak serat otot polos daripada
dinding vena. Lapisan terdalam, tunika intima arteri, terpulas gelap karena lamina elastika
internanya tebal. Lapisan tengah arteri muskular yang tebal, tunika media terdiri atas
beberapa lapis serat otot polos yang tersusun melingkari lumen, berkas tipis serat-serat
Gambar 4 : Kapiler9
elastin. Pada bagian tepi tunika media, terdapat lamina elastika eksterna yang tidak begitu
nyata. Di sekitar arteri terdapat jaringan ikat adventisia yang merupakan serat kolagen
terpulas lemah dan serat elastin terpulas gelap. Pada dinding vena juga tampak lapisan tuniak
intima, tunika media, dan tunika adventisia namun lapisannya jauh lebih tipis daripada
dinding arteri. Di sekitar kedua pembuluh terdapat kapiler, arteriol, venul, dan sel-sel jaringan
lemak.7
Kapiler berangsur-angsur membentuk venul yang lebih besar, venul umumnya
menyertai arteriol. Darah balik mula-mula mengalir ke dalam venul pascakapiler, kemudian
ke dalam vena yang makin membesar. Untuk mudahnya, vena digolongkan sebagai kecil,
sedang, dan besar. Dibandingkan arteri, vena lebih banyak, berdinding lebih tipis,
berdiameter lebih besar, dan struktur bervariasi lebih besar.7
Vena ukuran kecil dan sedang, terutama di ekstremitas, memiliki katup. Saat darah
mengalir ke arah jantung, katup terbuka. Saat akan mengalir balik, katup menutup lumen dan
mencegah aliran balik darah. Darah vena di antara katup pada ekstremitas mengalir ke arah
jantung akibat kontraksi otot. Katup tidak terdapat pada vena SSP, vena cava inferior atau
superior, dan vena visera.7
Dinding vena juga terdiri atas tiga lapisan, namun lapisan ototnya jauh lebih tipis.
Tunika intima pada vena besar terdiri atas endotel dan jaringan ikat subendotel. Tunika media
tipis dan tunika adventisia adalah lapisan paling tebal.
Dinding arteri dan vena yang lebih besar terlalu tebal untuk menerima nutrien
langsung melalui difusi dari lumennya. Itulah sebabnya dinding pembuluh darah besar
dipasok oleh pembuluh darahnya sendiri yang kecil, disebut vasa vasorum ( pembuluh darah
pada pembuluh darah).7
Ciri yang mencolok pada vena besar adalah adventisia muskularnya tebal dengan
serat-serat otot polosnya tersusun memanjang. Pada gambar potongan melintang sebuah vena
porta, tampak susunan khas dindingnya serat-serat otot polos tersusun dalam berkas dan
terutama tampak pada potongan melintang dengan sejumlah jaringan ikat tunika adventisia
yang tersebar di antaranya. Vasa vasorum terdapat di antara jaringan ikat. Berbeda dengan
tunika adventisia yang tebal, tunika media adalah lapisan yang lebih tipis, terdiri atas serat-
serat otot polos melingkar dan sedikit jaringan ikat yang lebih longgar. Pada vena besar lain,
tunika media dapat sangat tipis dan padat. Seperti terlihat pada pembuluh lain, tunika intima
merupakan bagian endotel dengan sedikit jaringan penyokong. Selain itu, vena besar
umumnya memiliki lamina elastika interna yang tidak bergitu berkembang seperti pada arteri.
1. Darah
Darah adalah bentuk unik jaringan ikat yang terutama terdiri atas tiga jenis sel utama:
eritrosit (sel darah merah), leukosit (sel darah putih), dan trombosit. Sel- sel ini, yaitu unsur
berbentuk dari darah, terendam di dalam medium cair yang disebut plasma. Sel darah
mengangkut gas, nutrien, produk limbah, hormon, antibodi, sel, berbagai bahan kimia, ion,
dan substansi lain di dalam plasma ke sel-sel berbagai bagian tubuh.7
Sel darah dibentuk melalui proses yang disebut hemopoiesis. Pada proses ini, semua sel
darah berasal dari sel induk hemopoietik pluripotensial. Sel-sel induk ini berproliferasi,
berkembang, dan menjadi berbagai bentuk sel darah matang khusus di dalam sumsum tulang
dan organ limfoid. Hemopoiesis terjadi pada berbagai bagian tubuh, tergantung tahap
perkembangan individu itu. Pada embrio, hemopoiesis terjadi di dalam kantong kuning telur
(yolk sac), dan pada tahap perkembangan lebih lanjut, terjadi di hati, limpa, dan limfo nodus.
Setelah lahir, hemopoiesis hampir seluruhnya berlangsung di dalam sumsum merah berbagai
tulang. (Pada neonatus, semua sumsum tulang adalah merah). Pada orang dewasa, sumsum
merah ditemukan terutama pada tulang pipih tengkorak, sternum dan iga, vertebra, dan tulang
pelvis. Tulang lainnya secara berangsur menimbun lemak, sumsumnya menjadi kuning dan
tak dapat lagi melakukan fungsi hemopoiesis.7
Pemeriksaan mikroskopik apusan darah menampakkan jenis-jenis sel utama. Eritrosit atau
sel darah merah tidak mempunyai inti. Trombosit adalah sisa sitoplasma sel sumsum tulang
besar yang disebut megakariosit. Eritrosit dan trombosit melakukan fungsi utamanya di
dalam pembuluh darah. Sebaliknya, leukosit atau sel darah putih melakukan fungsi utamanya
di luar pembuluh darah. Leukosit bermigrasi ke luar pembuluh darah melalui dinding kapiler
dan memasuki jaringan ikat, jaringan limfoid, dan sumsum tulang. Leukosit adalah sel berinti
Gambar 5 : Sel Eritrosit10
dan dibagi dalam granulosit dan agranulosit, tergantung ada tidaknya granul di dalam
sitoplasma. Leukosit terutama berfungsi sebagai sistem pertahanan terhadap invasi bakteri
atau terhadap benda asing di dalam tubuh. Itulah sebabnya kebanyakan leukosit terkon-
sentrasi dalam jaringan ikat.7
Trombosit adalah unsur berbentuk paling kecil di dalam darah. Trombosit merupakan
keping-keping sitoplasma megakariosit tidak berinti yang merupakan sel multilobular paling
besar di dalam sumsum tulang. Trombosit terbentuk dengan pelepasan sebagian sitoplasma
atau fragmen dari tepi megakariosit. Fungsi utama trombosit adalah membantu pembekuan
darah.7
Apusan darah manusia dengan pembesaran lemah menampakkan berbagai unsur
darah yang terbentuk. Umur darah yang paling banyak adalah sel darali merah atau eritrosit.
Sel ini ridak berinti dan terpulas merah muda dengan eosin. Ukurannya sama besar,
berdiameter kira-kira 7,5 pm dan dapat dipakai sebagai ukuran patokan bagi jenis sel lain.
Eritrosit adalah unsur yang paling merata pada apusan darah dan paling mudah dikenali.7
Selain banyak eritrosit, tampak sejumlah sel darah putih atau leukosit pada apusan
darah. Leukosit dibagi dalam beberapa kategori berdasarkan bentuk inti, ada tidaknya granul
sitoplasma, dan afinitas pulasan granulnya. Semua unsur darah yang terbentuk ini akan
diperlihatkan secara lebih rinci dengan pembesaran lebih kuat.7
Trombosit adalah unsur darah yang paling kecil; trombosit merupakan sisa keping-
keping sitoplasma sel besar megakariosit yang terdapat di dalam sumsum merah. Trombosit
tampak sebagai massa sitoplasma basofilik tidak teratur dan cenderung berkelompok pada
apusan darah.7
Gambar 6 : Sel Trombosit11
Eritrosit matang sangat dikhususkan untuk mengangkut oksigen dan karbondioksida.
Kesanggupan mengangkut gas-gas pernapasan tergantung pada hemoglobin protein di dalam
eritrosit. Molekul besi pada hemoglobin mengikat molekul oksigen, dan kebanyakan oksigen
di dalam darah diangkut ke jaringan dalam bentuk oksihemoglobin. Karbondioksida dari sel-
sel dan jaringan dibawa ke paru, sebagian terlarut di dalam darah dan sebagian terikat pada
hemoglobin sebagai karbaminohemoglobin.7
Selama proses diferensiasi dan maturasi, eritrosit membuat banyak hemoglobin.
Sebelum eritrosit dibebaskan ke dalam sirkulasi sistemik, intinya dikeluarkan dari sitoplasma,
dan eritrosit matang tampak berbentuk bikonkaf. Bentuk ini menyediakan luas permukaan
lebih banyak untuk membawa gas pernapasan. Jadi, eritrosit mamalia matang di dalam
sirkulasi adalah cakram bikonkaf tidak berinti yang dikelilingi membran dan mengandung
hemoglobin dan beberapa enzim.7
Fungsi utama trombosit adalah membantu pembekuan darah. Bila dinding pembuluh
darah pecah atau cedera, trombosit melekat pada daerah dinding pembuluh darah yang cedera
itu, menjadi aktif dan membebaskan bahan kimia yang mengawali proses pembekuan darah
yang sangat rumit. Setelah terbentuk bekuan darah dan perdarahan berhenti, trombosit
membantu retraksi bekuan.7
Leukosit yang bergranul dan mempunyai inti berlobus adalah granulosit
polimorfonuklear, dan neutrofil adalah yang terbanyak diantaranya. Sitoplasma neutrofil
mengandung granul halus berwarna ungu atau merah muda yang sukar dilihat dengan
mikroskop cahaya biasa. Akibatnya, sitoplasma neutrofil tampak bening. Inti neutrofil terdiri
atas beberapa lobus yang dihubungkan oleh benang kromatin halus; jumlah lobus yang lebih
sedikit menunjukkan bahwa neutrofil ini kurang atau belum matang. Neutrofil terdapat kira-
kira 60—70 % dari populasi leukosit darah dan mudah ditemukan dalam apusan darah.7
Eosinofil merupakan 2-4 % leukosit di dalam darah. Sel ini biasanya mudah dikenali
pada apusan darah karena sitoplasmanya dipenuhi granul eosinofilik (merah muda terang)
besar. Inti eosinofil (1) khas bilobar, namun kadang-kadang ada lobus ke-3 yang kecil.7
Leukosit agranular tidak atau hampir tidak memiliki granul sitoplasma, dengan inti bulat
sampai berbentuk tapal kuda. Limfosit mencakup sekitar 20—30 % leukosit darah. Besarnya
bervariasi, dari yang lebih kecil dari eritrosit sampai dua kali besarnya. Pada iimfosit kecil,
intinya yang terpulas gelap mengisi hampir seluruh sitoplasma, dan sitoplasma itu tampak sebagai
daerah basofilik sempit di sekitar inti. Sitoplasmanya agranular, namun dapat mengandung sedikit
granul azurofilik. Pada limfosit besar, sitoplasma basofiliknya lebih banyak sekitar inti, dan
intinya yang lebih besar dan lebih pucat dapat mengandung satu atau dua nukleoli.7
Monosit adalah leukosit terbesar. Intinya bervariasi, dari bulat atau lonjong sampai
berlekuk atau berbentuk tapal-kuda dan terpulas lebih pucat daripada inti limfosit.
Kromatinnya lebih halus terdispersi; sitoplasmanya banyak dan sedikit basofilik dan sering
mengandung sedikit granul azurofilik halus. Monosit mencakup kira-kira 3-8 % leukosit
darah.7
Granul pada basofil tidak sebanyak pada eosinofil; namun ukuran granulnya lebih
bervariasi, tidak begitu berhimpitan dan terpulas biru tua atau coklat. Meskipun intinya tidak
berlobi banyak dan terpulas basofilik pucat, umumnya basofil terhalangi oleh kepadatan
granul. Basofil ini mencakup kurang dari 1 % dari leukosit darah dan itulah sebabnya paling
sulit ditemukan dan dikenali dalam apusan darah.7
Neutrofil adalah sel fagositik. Karena faktor kemotaktik, neutrofil ditarik ke tempat
mikroorganisme, khususnya bakteri, yang akan dimakan (fagositosis) dan dihancurkan.
Eosinofil juga sel fagositik dengan afinitas khusus terhadap kompleks antigen-antibodi. Sel-
sel ini bertambah banyak selama infestasi parasit dan berperan penting dalam
penghancurannya. Limfosit berperan penting dalam mekanisme pertahanan imunologik
tubuh. Bila dirangsang antigen spesifik, sebagian limfosit (sel B) berdiferensiasi menjadi sel
plasma yang akan menghasilkan antibodi. Monosit adalah fagosit kuat yang berdiferensiasi
menjadi makrofag jaringan pada tempat terjadi infeksi, kemudian akan menghancurkan
bakteri, benda asing, dan debris sel. Basofil berfungsi serupa dengan sel mast. Granul-
granulnya dapat membebaskan histamin dan heparin pada reaksi alergi, mengakibatkan
peningkatan respons radang.7
Aktivasi listrik di jantung
Kontraksi sel otot jantung untuk menyemprotkan darah dipicu oleh potensial aksi yang
menyapu ke seluruh membrane sel otot. Jantung berkontraksi, atau berdenyut secara ritmis
akibat potensial aksi yang dihasilkan sendiri, suatu sifat yang dinamai otoritmisitas (oto
artinya sendiri). Terdapat dua jenis khusus sel otot jantung:
1. Sel kontraktil yang membentuk 99% dari sel-sel otot jantung, melakukan kerja
mekanis memompa darah. Sel-sel ini dalam keadaan normal tidak membentuk sendiri
potensial aksinya.
2. Sebaliknya, sel-sel jantung sisanya yang sedikit tetpai sangat penting, sel otoritmik,
tidak berkontraksi tetapi khusus memulai dan menghantarkan potensial aksi yang
menyebabkan kontraksi sel-sel jantung kontaktil.
Berbeda dari sel saraf dan sel otot rangka, yang membrannya berada pada potensial
istirahat yang konstan kecuali jika sel dirangsang, sel otoritmik jantung tidak memiliki
potensial istirahat. Sel-sel ini malah memperlihatkan aktivitas pemacu; yaitu, potensial
membrannya secara perlahan terdepolarisasi, atau bergeser, antara potensial-potensial
aksi sampai ambang tercapai, saat membrane mengalami potensial aksi. Pergeseran
lambat potensial membrane sel ototritmik ke ambang disebut potensial pemacu. Melalui
siklus berulang tersebut, sel-sel otoritmik tersebut memicu potensial aksi, yang kemudian
menyebar ke seluruh jantung untuk memicu denyut berirama tanpa rangsangan saraf
apapun.
Potensial pemacu disebabkan oleh adanya interaksi kompleks beberapa mekanisme
ionik yang berbeda. Perubahan terpenting dalam perpindahan ion yang menimbulkan
potensial pemacu adalah (1) penurunan arus K+ keluar disertai oleh arus Na+ masuk yang
konstan (2) peningkatan arus Ca2+ masuk. Fase depolarisasi lambat ke ambang disebabkan
oleh penurunan siklis fluks pasif K+ keluar disertai kebocoran Na+ ke dalam yang
berlangsung lambat dan konstan. Di sel otoritmik jantung, permeabilitas K+ tidak tetap di
antara potensial aksi seperti di sel saraf dan sel otot rangka. Permeabilitas membrane terhadap
K+ menurun diantara 2 potensial aksi karena saluran K+ secara perlahan menutup pada
potensial negative. Penutupan lambat ini secara bertahap mengurangi aliran keluar ion positif
kalium mengikuti penurunan gradient konsentrasinya. Juga, tidak seperti sel saraf dan sel otot
rangka, sl ototritmik jantung tidak memiliki saluran Na+ berpintu voltase. Salurannya selalu
terbuka sehingga permeable terhadap Na+ pada potensial negative. Akibatnya, terjadi influx
pasif Na+ dalam jumalh kecil dan konstan pada saat yang sama ketika kecepatan efluks K+
secara perlahan berkurang. Karena itu, bagian dalam secara gradual menjadi kurang negative;
yaitu, membrane secara bertahap mengalami depolarisasi dan bergeser menuju ambang.
Pada paruh kedua potensial pemacu, suatu asaluran Ca+2 transein (saluran Ca+2 tipe T),
salah sayu dari dua jenis saluran Ca+2 berpintu voltase, membuka. Sewaktu depolarisasi
lambat berlanjut, saluran ini terbuka sebelum membrane mencapai ambang. Infulks singkat
Ca+2 yang terjadi semakin mendepolarisasi membrane, membawanya ke ambang. Jika
ambang telah tercapai, tebentuk fase naik potensial aksi sebagai respons terhadap
pengakitifan saluran Ca+2 berpintu voltase yang berlangsung lebih lama (saluran Ca+2 tipe L)
dan diikuti oleh influx Ca+2 dalam jumlah besar. Fase naik yang diinduksi Ca+2 pada sel
pemacu jantung ini berbeda dari yang terjadi di sel saraf dna sel otot rangka, yaitu influx Na+2
dan bukan influx Ca+2 yang mengubah potensial ke arah positif. Fase turun disebabkan,
seperti biasanya oleh efluks K+ yang terjadi ketika permeabilitas K+ meningkat akibat
pengaktifan saluran K+ berpintu voltase. Setelah potensial aksi selesai, terjadi depolarisasi
lambat berikutnya menuju ambang akibat penutupan saluran K+ secara perlahan.6
Sel-sel jantung non-kontraktil yang mampu melakukan otoritmisitas terletak ditempat-
tempat berikut:
1. Nodus sinuatrialis (nodus SA), suatu daerah kecil khusus di dinding atrium kanan
dekat pintu masuk vena kava superior.
2. Nodus atrioventrikularis (nodus AV), suatu berkas kecil sel-sel otot jantung
khusus yang terletak di dasar atrium kanan dekat septum, tepat di atas pertemuan
atrium dan ventrikel
3. Berkas his (berkas atrioventrikular), suatu jaras sel-sel khusus yang berasal dari
nodus AV dan masuk ke septum antar ventrikel. Disini berkas tersebut terbagi
menjadi cabang berkas kanan dan kiri yang turun menyusuri septum, melengkung
mengelilingi ujung rongga ventrikel, dan berjalan balik ke arah atrium
disepanjang dinding luar.
4. Serat purkinje, serat-serat halus terminal yang menjulur dari berkas His dan
menyebar ke seluruh miokardium ventrikel seperti ranting kecil dari suatu cabang
pohon.
Sel-sel jantung dengan kecepatan inisiasi potensial aksi tertinggi terletak di nodus SA.
Sekali suatu potensial aksi terbentuk akan disebarkan ke seluruh miokardium melalui taut
celah dan sistem hantaran khusus. Karena itu, nodus SA dikenal sebagai pemacu jantung.
Yaitu, seluuh jantung tereksitasi, memicu sel-sel kontraktil berkontraksi dan jantung
berdenyut dengan kecepatan atau frekuensi yang telah ditetapkan oleh otoritmatis nodus SA,
normalnya 70 sampai 80 per menit. Jaringan otoritmik lain tidak dapat menghasilkan irama
alaminya yang lebih lambat, karena jaringan-jaringan ini telah diaktifkan oleh potensial aksi
yan berasal dari nodus SA sebelum dapat mencapai ambang dengan irama alaminya yang
lebih lambat tersebut.6
Setelah dimulai di nodus SA, potensial aksi menyebar ke seluruh jantung. Agar fungsi
jantung efisien makan penyebaran eksitasi harus memenuhi 3 kriteria:
1. Eksitasi dan kontaksi atrium harus selesai sebelum kontraksi ventrikel dimulai.
Agar ventrikel terisi sempurna maka kontraksi atrium harus mendahului kontraksi
ventrikel. Sewaktu relaksasi jantung, katup AV membuka sehingga darah vena
yang masuk ke atrium terus mengalir langsung ke dalam ventrikel. Hampir 80%
pengisian ventrikl terjadi melalui cara ini sebelum atrium berkontraksi. Ketika
kemudian atrium berkontraksi, lebih banyak lagi darah yang diperas ke dalam
ventrikel untuk menuntaskan pengisian ventrikel. Kontraksi ventrikel kemudian
terjadi untuk menyemprotkan darah dari jantung ke arter-arteri.
2. Eksitasi serat otot jantung harus terkoordinasi untuk menjamin bahwa setiap
rongga jantung berkontraksi sebagai satu kesatuan agar pemompaan efisien. Jika
serat otot dalam suatu rongga jantung tereksitasi dan berkontraksi secara acak dan
bukan berkontraksi secara stimulan terkoordinasi, maka serat-serat tersebut tidak
akan mampu menyemprotkan darah. Kontraksi ventrikel yang mulus dan seragam
merupakan hal esensial untuk memeras darah keluar.
3. Pasangan atrium dan pasangan ventrikel harus terkoordinasi secara fungsional
sehingga kedua anggota pasangan tersebut berkontaksi secara stimulan.
Koordinasi ini memungkinkan darah terpompa secara sinkron ke dalam sirkulasi
paru dan sistemik.
Eksitasi atrium
Potensial yang berasal dari nodus SA mula-mula menyebar ke kedua atrium, terutama
dari sel-sel melalui taut celah. Selain itu, beberapa jalur penghantar khusus yang batasnya
kurang jelas mempercepat hantaran impuls ke seluruh atrium. Jalur antaratrium terbentak dari
nodus SA di dalam atrium kanan ke atrium kiri. Karena jalur ini dengan cepat menghantarkan
potensial aksi dari nodus SA ke ujung jalur di atrium kiri maka gelombang eksitasi dapat
menyebar melintasi taut celah diseluruh atrium kiri pada saat yang sama dengan eksitasi
menyebar ke seluruh atrium kanan. Hal ini memastikan bahwa kedua atrium terdepolarisasi
untuk berkontraksi secara bersamaan.
Jalur antarnodus terbentang dari nodus SA ke nodus AV. Nodus AV adalah satu-
satunya titik kontak listrik antara atrium dan ventrikel.; dengan kata lain karena atrium dan
ventrikel secara struktural dihubungkan leh jaringan fibrosa yang tidak menghantarkan arus
listrik maka satu-satunya cara bagi potensial aksi di atrium untuk dapat menyebar ke
ventrikel adalah dengan melalui nodus AV. Jalur penghantar antarnodus mengarahkan
penyebaran potensial aksi yang berasal dari nodus SA ke AV untuk menjamin kontraksi
sekuensial ventrikel setelah kontraksi atrium.6
Eksitasi ventrikel
Setelah tertunda di nodus AV, impuls lalu mengalir cepat menuruni septum melalui
cabang kanan dan kiri berkas His dan menyebar ke seluruh miokardium ventrikel melalui
serat pukinje. Anyaman serat pada sisem pengantar ventrikel ini dikhususkan untuk
menyalurkan potensial aksi dengan cepat. Keberadaan sistem ini mempercepat dan
mengkoodinasikan penyebaran eksitasi ventrikel untuk memastikan bahwa kedua ventrikel
berkontraksi sebagai satu kesatuan. Potensial aksi disalurkan melalui seluruh sistem serat
purkinje dalam 30 mdet. Meskipun membawa potensial aksi dengan cepat ke sejumlah besar
sel otot jantung namun sistem ini tidak berakhir disetiap sel. Impuls cepat menyebar dari sel-
sel yang tereksitasi ke sel-sel otot ventrikel sisanya melalui taut celah.
Sistem hantaran ventrikel lebih teratur dan lebih penting daripada jalur penghantar
antaraatrium dan antarnodus. Karena massa ventrikel jauh lebih besar dari massa atrium,
maka keberadaan sistem penghantar yang cepat sangat krusial bagi percepatan penyebaran
eksitasi diventrikel. Serat purkinje dapat menghantarkan suatu potensial aksi enam kali lebih
cepat daripada yang dapat dilakukan oleh sel kontraktil sinistrum ventrikel. Jika proses
depolarisasi ventrikel keseluruhan bergantung pada penyebaran impuls sel ke sel melalui taut
celah maka jaringan ventrikel yang berada tepat di samping nodus AV akan tereksitasi dan
berkontraksi sebelum impuls mencapai apeks jantung. Hal ini, tentu saja, tidak
memungkinkan pemompaan yang efisien. Pengantaran cepat potensial aksi menyusuri berkas
His dan distribusinya yang segera ke seluruh anyaman purkinje menyebabkan pengaktifan
sel-sel miokardium di kedua ventrikel terjadi hampir serentak, yang memastikan kontraksi
tunggal mulus terkoordinasi yang dapat secara efisien memopa darah ke dalam sirkulasi
sistemik dan paru pada saat yang sama.
Potensial aksi disel-sel kontraktil jantung, meskipun dipicu oleh sel-sel nodus
pemacu, bervariasi mencolok dalam mekanisme ionik dan bentuknya dibanding potensial
nodus SA. Sekali membran suatu sel kontraktil miokardium tereksitasi, makan terbentuk
potensial aksi melalui proses rumit perubahan permeabilitas dan peruahan membran
potensial.6
Di sel kontraktil jantung, saluran Ca+2 tipe L terutama terletak diubulus T. Tidak
seperti otot rangka, Ca+2 berdifusi ke dalam sitosol dari CES menembus mmbran tubulus T
sewaktu potensial aksi jantung. Masuknya Ca+2 ini memicu pembukaan saluran-saluran
pelepas Ca+2 sekitar dikantung lateral retikulum sarkoplasma. Ca+2 yang masuk ke dalam
sitosol dari CES memicu pelepasan lebih banyak Ca+2 ke dalam sitosol dari simpanan intrasel.
Lonjakan lkal pelepasan Ca+2 dari retikulum sarkomplasma ini secara kolektif meningkatkan
kompartemen Ca+2 sitosol cukup besar untuk dapat menggerakan perangkta kontraktil. 90%
Ca+2 yang dibutuhkan untk kontraksi otot bersala dari retikulum sarkoplasma. Pasokan
tambahan Ca+2 ini disertai oleh prose pengeluaran Ca+2 yang lambat, merupakan penyebab
lamanya periode jantung berkontraksi.
Tidak seperti otot rangka, dimana selalu terjadi pembebasan Ca+2 dalam jumlah
memadai untuk mengaktifkan semua jembatan silang, di otot jantung tingkat aktivasi
jembatan silang bervariasi sesuai jumlah Ca+2 disitosol. Pengeluaran Ca+2 dari sitosol oleh
mekanisme dependen energi dimembran plasma dan retikulum sarkoplasma memulihkan efek
pemblokiran kompleks tropin-tropomiosin sehingga kontraksi terhenti dan otot jantung
melemas.
Seperti jaringan peka rangsang lainnyam otot jantung memiliki periode refrakter.
Selama periode refrakter, tidak dapat terbentuk potensial aksi kedua sampai membran peka
rangsang pulih dari potensial aksi sebelumnya. Di otot rangka, periode refrakter sangat
singkat dibandingkan dengan durasi kontraksi yang terjadi sehingga serat dapat dirangsang
kembali sebelum kontraksi pertama selesai untuk menghasilkan penjumlahan kontraksi.
Stimulasi berulang cepat yang tidak memungkinkan serat otot melemas di antara rangsanan
menyebabkan terjadinya kontraksi maksimal menetap yang dikenal sebagai tetanus.
Sebaliknya, otot memiliki periode refrakte yang lama yang berlangsung sekitar 250 mdet
karena memanjangnya fase datar potensial aksi. Karena itu, otot jantung tidak dapat
dirangsang kembali sampai kontraksi hampir selesai sehingga tidak terjadi penjumlahan
kontraksi dan tetanus otot jantung.6
EKG
Arus listrik yang dihasilkan oleh otot jantung selama depolarisasi dan repolarisasi
menyebar ke dalam jaringan sekitar jantung dan dihantarkan melalui cairan tubuh. Sebagian
kecil dari aktivitas listrik ini mencapai permukaan tubuh, tempat aktivitas tersebut dapat
dideteksi dengan menggunakan eletroda perekam. Rekaman yang dihasilkan adalah suatu
elektrokardigram atau EKG. EKG adalah rekaman dari sebagian aktivitas listrik yang
diinduksi di cairan tubuh olh impuls jantung yang mencapai permukaan tubuh, buka rekaman
langsung aktivitas listrik jantung sebenernya. Rekaman mencerminkan perbandingan dalam
voltase yang terdeteksi oleh elktro-elektroda di dua titik berbeda dipermukaan tubuh. Pola
pasti aktivitas listrik yang direkam dari pemukaan tubuh bergantung pada orientasi elektroda
perekam. Elektroda dapat secara kasar dianggap sebagai “mata” yang “melihat” aktivitas
listrik dan menerjemahkannya menjadi rekaman yang dapat dilihat, rekaman EKG. Untuk
menghasilkan perbandingan yang baku, rekaman EKG secara rutin terdiri dari 12 sistem
elektroda konvensional atau sadapan. Ketika sebuah mesin elektrokardiograf dihubungkan
antara elektroda-elektroda perekam di dua titik di tubuh maka susunan spesifik dari masing-
masing pasangan koneksi disebut sadapan. Terdapat 12 sadapan yang bereda yang masing
masing merekam aktivitas listrik di jantung dari lokasi yang berbeda-beda-enam sadapan dari
ektremitas dan enam sadapan dada diberbagai tempa di sekitar jantung.
Interpretasi konfigurasi gelombang yang terekam dari masing-masing sadapan
bergantung pada pengetahuan tentang rangkaian penyebaran eksitasi di jantung dan posisi
jantung relatif terhadap letak elektroda. EKG normal memiliki tiga bentuk gelombang yang
jelas P (depolarisasi atirum), kompleks QRS (depolarisasi ventrikel) dan gelombang T
(repolarisasi ventrikel).6
Karena gelombang pergeseran depolarisasi dan repolarisasi ini masing-masing
menyebabkan kontaksu dan relaksasi jantung maka proses siklis mekanis jantung
berlangsung sedikit lebih belakangan dari perubahan ritmis aktivitas listrik. Beberapa hal
tentang rekaman EKG yang perlu dicatat:
1. Lepas muatan nodus SA idak menghasilkan aktivitas listrik yang cukup besar untuk
mencapai permukaan tubuh sehingga tidak terekam adanya glombang pada
depolarisasi nodus SA. Karea itu, felombang yan pertama kali terekam, glombang P,
terjadi ketika impuls atau gelomang depolarisasi menyebar ke seluruh atrium.
2. Pada EKG normal, tidak terlihat gelomabng terpisah untuk repolarisasi atrium.
Aktivitas listrik yang berkaitan dengan repolarisasi atrium normalnya terjadi
bersamaan dengan depolarisasi ventrikel dan ditandai oleh kompleks QRS
3. Gelombang P jauh lebih kecil daripada kompleks QRS karena atrium memiliki massa
otot yang jauh lebih kecil daripada ventrikel dan karenanya menghasilkan aktivitas
listrik yang lebih kecil.
4. Di 3 titik waktu berikut tidak terdapat aliran arus netto di otot jantung sehingga EKG
tetap berada di garis basal: (a) sewaktu jeda/ penundaan; (b) ketika ventrikel
terdepolarisasi sempurna dan sel-sel kontraktil mengalami fase datar potensial aksi
sebelum mengalami repolarisasi; (c) ketika otot jantung mengalami repolarisasi
sempurna dan beristirahat dan ventrikel sedang terisi.6
Siklus Jantug
Proses-proses yang terjadi sejak awal denyut jantung dan bertahan sampai awal
denyut berikutnya disebut siklus jantung (cardiac cycle).
- Setiap denyutan pada jantung diawali oleh potensial aksi spontan yang dimulai di nodus
SA kanan dekat muara vena cava superior.
- Potensial aksi merambat melalui kedua atrium dan nodus AV menuju ventrikel.
- Di nodus dan berkas AV terjadi perlambatan lebih dari1/10 detik sehingga atrium
berkontraksi sebelum ventrikel berkontraksi.
Setiap denyut jantung dimulai oleh penyebaran potensial aksi jantung
Elektrokardiogram adalah perekaman voltase yang dihasilkan oleh jantung sewaktu
berdenyut dari permukaan tubuh.
- Gelombang P disebabkan oleh penyebaran depolarisasi ke seluruh atrium, yang
menyebabkan kontraksi atrium. Tekanan atrium meningkat tepat setelah gelombang P.
- Gelombang QRS muncul sebagai akibat depolarisasi ventrikel sekitar 0,16 detik setelah
awitan gelombang P, dan hal ini memicu kontraksi ventrikel; kemudian tekanan ventrikel
mulai meningkat.
- Gelombang T ventrikel disebabkan oleh repolarisasi ventrikel.
Atrium berfungsi sebagai pompa primer untuk ventrikel
Sekitar 75 persen pengisian ventrikel terjadi sewaktu diastol sebelum kontraksi atrium,
kontraksi atrium menyebabkan 25 persen pengisian ventrikel sisanya. Jika atrium kurang
dapat berfungsi, misalnya sewaktu fibrilasi atrium, tidak banyak kesulitan yang akan
dijumpai. Kecuali yang bersangkutan berolah raga, barulah muncul sesak napas dan gejala
gagal jantung lainnya. Gelombang tekanan atrium mencakup sebagai berikut.
- Gelombang a, yang disebabkan oleh kontraksi atrium.
- Gelombang c, yang terjadi sewaktu kontraksi ventrikel karena adanya sedikit aliran balik
darah dan menonjolnya katu AV kea rah atrium.
- Gelombang v, yang disebabkan oleh pengisian atrium oleh aliran balik vena.
Ventrikel terisi darah sewaktu diastol
- Sewaktu sistol, katuo AV menutup, dan atrium terisi oleh darah.
- Pada awal diastol terjadi relaksasi isovolemik akibat relaksasi ventrikel. Ketika tekanan
ventrikel menurun sehingga lebih kecil daripada tekanan atrium, katup AV terbuka.
- Tekanan atrium yang lebih tinggi mendorong darah ke dalam ventrikel sewaktu diastol.
- Periode pengisian cepat ventrikel terjadi selama sepertiga pertama diastol dan
menghasilkan pengisian terbanyak.
- Kontraksi atrium terjadi selama sepertiga terakhir diastol dan berkontribusi sekitar 25
persen dari pengisian ventrikel. Kontraksi ini sering dinamai “atrial kick”.
Aliran keluar darah dari ventrikel terjadi sewaktu sistol
- Pada awal sistol terjadi kontraksi ventrikel, katup AV menutup, dan tekanan di ventrikel
mulai meningkat. Tidak ada aliran darah keluar yang terjadi selama 0,2 sampai 0,3 detik
pertama kontraksi ventrikel (periode kontraksi isovolemik). Perhatikan bahwa isovolemik
memiliki arti “volume yang sama” dan merujuk kepada volume ventrikel.
- Ketika tekanan ventrikel kiri melebihi tekanan aorta sebesar sekitar 80 mm HG dan
tekanan ventrikel kanan melebihi tekanan arteri pulmonalis sebesar sekita 8 mm Hg,
katup aorta dan pulmonalis membuka. Terjadi aliran darah keluar dari ventrikel, dan ini
dinamai periode ejeksi.
- Sebagian besar ejeksi darah terjadi selama bagian awal periode ini (periode ejeksi cepat).
- Periode ini diikuti oleh periode ejeksi lambat. Selam periode ini, tekanan aorta mungkin
sedikit lebih besar daripada tekanan ventrikel karena momentum darah yang
meninggalkan ventrikel diubah menjadi tekanan di aorta, yang sedikit meningkatkan
tekanannya.
- Selama periode terakhit sistol tekana ventrikel turun di bawah tekanan aorta dan arteri
pulmonalis. Dengan demikian, katup aorta dan pulmonalis menutup pada saat ini.
Bagian dari volume diastolik-akhir yang diejeksi disebut fraksi ejeksi
- Pada akhir diastol, volume masing-masing ventrikel adalah 110 sampai 120 mililiter;
volume ini dinamai volume diastolic-akhir (end-diastolic volume).
- Ini sekuncup (stroke volume), yang besarnya sekitar 70 mililiter, adalah jumlah darah
yang diejeksi dalam satu denyutan.
- Volume diastolik-akhir (end diastolic volume) adalah volume darah yang tersisa di
ventrikel pada akhir sistol dan berukuran sekitar 40 sampai 50 mililiter.
- Fraksi ejeksi dihitung dengan membagiisi sekuncup dengan volume diastolik-akhir dan
besarnya sekitar 60 persen. Isi sekuncup jantung dapat dilipatgandakan dengan
meningkatkan volume diastolik-akhir dan menurunkan volume sistolik-akhir.
Ejeksi ventrikel meningkatkan tekanan di aorta hingga 120 mm Hg (tekanan sistolik)
Ketika tekanan ventrikel melebihi tekanan diastolic di aorta, katup aorta membuka
dan darah diejeksikan ke dalam aorta. Tekanan di aorta meningkat hingga sekitar 120 mm Hg
dan meregangkan lapisan elastik aorta dan arteri-arteri lain.
Ketika katup aorta menutup pada akhir ejeksi ventrikel, terjadi sedikit aliran balik darah yang
diikuti oleh penghentian mandadak aliran, yang menyebabkan suatu insisura, atau
peningkatan ringan tekanan aorta. Sewaktu diastol, darah terus mengalir ke sirkulasi perifer,
dan tekanan arteri menurun menjadi 80 mm Hg (tekanan diastolik).
Katup jantung mencegah aliran balik darah
Katup AV (katup trikuspid dan mitral) mencegah aliran balik darah dari ventrikel ke
atrium sewaktu sistol. Dengan cara serupa, katup semilunar (katup aorta dan pulmonalis)
mencegah aliran balik darah dari aorta dan arteri pulmonalis ke dalam ventrikel sewaktu
diastol. Katup AV memiliki otot papilaris yang dilekatkan oleh korda tendinae. Sewaktu
sistol, otot papilaris berkontraksi untuk membantu mencegah katup menonjol terlalu jauh ke
dalam atrium. Katup aorta dan arteri pulmonalis lebih tebal daripada katup AV dan tidak
memiliki otot papilaris melekat padanya.6
Kesimpulan
Hipotesis diterima, perempuan tersebut menderita serangan jantung serta berkeringat dingin
dan nyeri yang menjalar ke lengan dikarenakan adanya sirkulasi darah . Dimana adanya
percabangan dari pembuluh darah yang berfungsi mengalirkan darah ke extremitas inferior.
Sehingga cedera pada salah satu memugkinkan darah dibawa ke bagian terebut oleh
pembuluh darah lain.
Daftar pustaka
1. Heman BR. Fisiologi Jantung. Jakarta: Penerbit Buku Kedokteran EGC; 2009. H. 9-
10.
2. Gambar 1. diunduh dari:
http://gejalalemahjantung.com/struktur-jantung-manusia/. Pada tanggal 10 Juni 2014
3. Snell RS. Anatomi klinik untuk mahasiswa kedokteran. Jakarta: Penerbit buku
kedokteran EGC; 2006. h. 101-12.
4. Gambar 2. Diunduh dari :
https://sehatkufreemagazine.wordpress.com/tag/bedah/ . Pada tanggal 10 Juni 2014
5. Watson R. Anatomi dan fisiologi untuk perawat. Edisi 10. Jakarta: Penerbit Buku
Kedokteran EGC; 2002. h.
6. Sherwood L. Fisiologi manusia: dari sel ke sistem. Jakarta: Penerbit buku kedokteran
EGC;2012. h. 328-348.
7. Eroschenko, VP. Atlas histologi di Fiore dengan korelasi fungsional. Edisi ke-9.
Jakarta: EGC; 2003. h.61-117.
8. Gambar 3. Diunduh dari :
http://sikkabola.wordpress.com/2012/08/28/anatomi-histologi-dan-pemeriksaan-
jantung/ . Pada tanggal 10 Juni 2014
9. Gambar 4. Diunduh dari :
http://belajarbersamapagurussp.blogspot.com/2011/11/arteri-vena-dan-kapiler.html .
Pada tanggal 10 Juni 2014
10. Gambar 5. Diunduh dari :
http://mahpudeen.blogspot.com/2012/12/sel-sel-darah.html . Pada tanggal : 10 Juni
2014
11. Gambar 6. Diunduh dari :
http://mahpudeen.blogspot.com/2012/12/sel-sel-darah.html . Pada tanggal : 10 Juni
2014